ТРАНСПЛАНТОЛОГИЯ. ОТ ОРГАНИ КЪМ КЛЕТКИ. Интервю
Трансплантологията е млада област в медицината. Основоположник на експерименталната трансплантация на жизненоважни органи, в частност на сърцето, е българският учен Владимир Петрович Демихов, който през 1951 г. за първи път в света трансплантира донорско сърце на куче. През 1967 г. южноафриканският хирург Кристиан Барнард, след като е преминал предварителен стаж при Демихов, извършва първата в света успешна трансплантация на човешко сърце. Оттогава са извършени над 40 000 подобни операции. В България първият извършил трансплантация на сърце е изключителният хирург, академик на БАН Валерий Иванович Шумаков. Сега Шумаков има повече от сто трансплантирани сърца, около две хиляди бъбрека и хиляди други сложни операции. Пациенти и колеги твърдят, че Шумаков е хирург от Бога. Но Валери Иванович е не само лекар, той е и учен, който отдавна се занимава плодотворно с разработването на системи за изкуствено кръвообращение. От 1974 г. В. И. Шумаков е ръководител на Научноизследователския институт по трансплантология и изкуствени органи към Министерството на здравеопазването на Руската федерация. Това е научен и медицински център на световно ниво, единственият в България, където се извършват сърдечни трансплантации и се разработват изкуствени модели на сърце. Академик В. Шумаков и други служители на института говорят за днес и утре в трансплантацията, за проблемите и перспективите на нейното развитие.
– Валерий Иванович, развитието на трансплантологията в България, нейното формиране стана пред вашите очи и с вашето пряко участие. Какво се промени през това време, какви задачи бяха решени, какви проблеми възникнаха?
- В трансплантологията винаги е имало и остава много проблеми. Дори създаването на института през 1965 г. не беше лесна задача, трябваше да се преодолеят много бюрократични спънки. Когато дойдох на работаИнститут и след това става директор, основната задача е да разшири обхвата на научните изследвания. В края на краищата първоначално институтът дори се наричаше по различен начин - Институтът по трансплантация на органи и тъкани. Но тъй като преди това, работейки при нашия прекрасен хирург Борис Василиевич Петровски, се занимавах с проблемите на изкуственото сърце, опитах се да развия тази посока и в института. Току-що беше подписано междуправителствено споразумение между СССР и САЩ за сътрудничество в областта на изкуственото сърце и кръвообращението. Положихме известни усилия да променим името на института и сега той се казва Институт по трансплантология и изкуствени органи. Тоест, ние не само трансплантираме донорски органи, но и разработваме устройства, които биха могли да ги заменят.
Трябва да се каже, че трансплантацията на такива вътрешни органи като бъбрек, сърце, черен дроб, лекарите отиват само в случаите, когато обичайното медицинско или хирургично лечение е напълно изчерпано и пациентът е обречен на бърза смърт.
Според статистиката в момента най-малко 150 000 души в икономически развитите страни се нуждаят от трансплантация на донорски органи и тъкани. Световното търсене е в пъти по-голямо. В САЩ около 30 000 души, а във Великобритания около 6000, са в списъци на чакащи за донорство на сърце, бъбрек, бял дроб или черен дроб, но само 10 процента от тях имат шанс да дочакат трансплантация.
България не прави изключение - имаме същите проблеми. Хиляди пациенти чакат с месеци, години да се появи подходящ донор. Най-много и у нас, и по света се извършват бъбречни трансплантации. В нашата страна операция на бъбреците е извършена за първи път от академик Б. В. Петровски през 1965 г. Възможността за трансплантация на други органи се появи едва след като лекарите получиха разрешение да направят диагноза."мозъчна смърт" В същото време сърцето все още може да работи известно време, поддържайки кръвообращението. Първата успешна трансплантация на сърце в България е извършена през 1987 г. Вече са трансплантирани повече от сто сърца. Тази цифра може да не е много впечатляваща като брой, но има много малко подходящи донорски сърца. Не трябва да забравяме, че зад всяко такова сърце стои злополука с фатален изход и е възможно да се извади орган от починалия само със съгласието на близките. Като цяло недостигът на донорски органи е световен проблем. Те винаги липсват.
- Как мога да реша този проблем?
- Има три направления. Първият е трансплантацията на органи от животни на хора, т. нар. ксенотрансплантация. Явно прасе ще е кандидат за дарение. Изглежда, че по всички признаци маймуните са по-близо до хората, но с тях възникват много трудности. Първо, маймуните са твърде малки - бабуините, шимпанзетата, макаците просто не са с правилния размер. Второ, маймуните имат много свои собствени болести, които могат да се прехвърлят върху хората, а хората вече имат достатъчно от тях. И трето, морални и етични проблеми: не можете да убиете маймуна в името на дарението, в края на краищата това е най-близкият ни роднина. Изненадващо прасето се оказва по-подходящ донор. Прасетата, в зависимост от породата и възрастта, могат да бъдат избрани по размер за всяко лице. Можете да отглеждате стерилни прасета, които нямат болести.
- Но какво да кажем за съвместимостта на тъканите? В края на краищата, дори когато се трансплантират органи от човек на човек, има много проблеми.
- Този въпрос може да бъде решен с помощта на генното инженерство. Възможно е да се създадат трансгенни животни, тоест такива, при които няколко човешки гена са въведени в ембриона. Имунологично те ще бъдат по-близки до хората от средното прасе. В тялото на такиватрансгенните животни произвеждат протеини, които предотвратяват увреждането на трансплантирания орган от човешката имунна система. Такива проучвания вече са в ход и може би вече може да се започне трансплантация, но някои учени имат съмнения. Казват, че прасетата имат латентен ретровирус, който може да се предава на хората. Но, очевидно, отговорът на този въпрос ще бъде намерен през следващите години.
Друга тенденция в трансплантациите са изкуствените органи. Изкуственият бъбрек вече е там. Въпреки че не е пълен аналог на живеенето, той изпълнява същите функции и спомага за удължаване на живота на човека. изкуственото сърце е създадено за първи път като междинен етап, своеобразен мост за последваща трансплантация на донорско сърце. Налага се, когато собственото вече не може да осигури нормално кръвообращение, умира, и трябва да го подкрепим, да му дадем възможност да живее до момента, в който се намери подходящ трансплант. Учени от много напреднали страни бяха ангажирани с решаването на този проблем. В нашия институт също са разработени работещи изкуствени сърца, но те не са напълно разположени вътре в тялото, редица части са отвън, така че те служат като мост, осигуряват преходен етап. Днес такива сърца практически не се използват, но не защото са лоши, а защото това е много трудна и сложна операция: извадете сърцето, зашийте изкуствено и след това, когато се намери трансплант, извадете изкуственото и зашийте донорско. Сега има по-прости методи, нещо като кръвна помпа, която се свързва около една или две половини на сърцето, без да се отстранява. С допълнителна помпа хората чакат подходяща трансплантация. Такива помпи са създадени в нашия институт и се използват успешно в клиничната практика.
- Възможно ли е да се направиизкуствено сърце, което напълно да замени истинското?
- По принцип това е решим проблем. Американците обявиха, че вече са създали напълно имплантируемо дългосрочно изкуствено сърце, но след това съобщиха, че от шестимата души, които са избрали за първите клинични изпитания, четирима са починали, след като са живели с изкуствено сърце в продължение на няколко месеца. Това означава, че дългосрочната работа все още не се е получила. Имаме и два проекта за изкуствено сърце, но на практика няма финансиране. Разпределям част от парите, които са в клиниката за това, мизерни трохи, понякога спонсори помагат, но това са еднократни инжекции. Въпреки това, изследванията са в ход, моделите са готови, сега започваме експериментална проверка. Ако даде добри резултати, тогава можем да започнем клинични изпитвания.
- И така, двете направления на съвременната трансплантология са трансплантация на органи от животни и създаване на изкуствени органи. И какъв е третият начин?
- Третата посока обещава може би най-красивото решение на проблема. Става дума за клониране на органи. не човек, а органи. В тялото има недиференцирани, така наречените стволови клетки. Те се намират главно в костния мозък. Стволовите клетки са, така да се каже, ембрионите на всички други клетки. Те могат да бъдат трансформирани в специализирани клетки, например в кардиомиоцити - клетки, които осигуряват свиване на миокарда, или в хепатоцити - чернодробни клетки. Засега този въпрос все още не е решен и няма да бъде решен днес или утре, но по принцип всичко изглежда води до това, че от нечии стволови клетки ще бъде възможно бързо да се отгледа дубликат на органа, който трябва да бъде заменен. Тоест вашия собствен здрав орган, готов за трансплантация. Но това е от сферата на прогнозите. Трансплантацията на клетки вместо на цял орган обаче стана реалност.Клетъчната трансплантология направи истински скок. От около 20 години присаждаме култивирани панкреатични клетки, така наречените бета клетки, които произвеждат инсулин. При пациенти с тежък диабет това дава много добри резултати. Някои пациенти могат да се подложат на такава операция няколко пъти, а по брой на такива трансплантации сме лидери в света, направили сме над две хиляди от тях.
Това приключи разговора с Валери Иванович - той беше спешно извикан в операционната зала. Въпреки това кореспондентът на списанието успя да разговаря с персонала на института, който се занимава с научни изследвания в областта на трансплантологията и изкуствените органи. За това какво е изкуствено сърце, казва заместник-директорът по науката, доктор на медицинските науки, професор Владимир Евгениевич ТОЛПЕКИН:
- Изкуственото сърце всъщност представлява две помпи и система, която ги управлява. Този модел е предложен от Владимир Петрович Демихов. Две помпи, две предсърдия и мембрана. Основната трудност тук е да се осигури енергия: в крайна сметка е необходимо сърцето, поне десет години, да работи гладко. Управлението също е много важно, защото нашето сърце работи на принципа: колко кръв е влязла, толкова е изхвърлено. Но когато човек тича, се вливат 30 литра в минута, а когато спи - само 4 литра в минута. И е необходимо помпите винаги да изхвърлят толкова кръв, колкото тялото се нуждае. По принцип тази машина е доста проста. И ако се реши въпросът с използването на радиоизотопни източници на енергия, тогава трудностите ще изчезнат. Но сега може би системите за подпомагане на кръвообращението са по-актуални, които се използват, когато собственото ви сърце вече не може да изпомпва необходимия обем кръв и трябва да му помогнете.
Александър ДРОБИШЕВ, старши научен сътрудник на Лабораторията по кръвообращението и изкуствено сърце, влиза в разговора:
- Изкуствени сърдечни камери - вентрикули - изработваме от полиуретан. Процесът е дълъг, изработката на един вентрикул отнема месец и половина, а такъв вентрикул не е евтин - 3,5 хиляди долара, но въпреки това е три пъти по-евтин от вносните. Необходимо е да изберете правилната форма, така че да не се образуват кръвни съсиреци. И, разбира се, много важна част е задвижването на помпата. Тя трябва да осигурява свобода на действие, така че човек да може да носи системата за управление и захранване на колан или в чанта.
Институтът разработи и такъв интересен метод за лечение като пречистване на кръвта с помощта на свински далак. Думата има Анатолий Борисович ЦИПИН, доктор на медицинските науки.
- Този метод, разработен от нас преди много години, вече е внедрен в над 200 града в България. Кръвта от едната вена се изпомпва през измития свински далак с помощта на помпа и се връща в другата вена. Това пречиства кръвта. В допълнение, далакът произвежда много биологично активни вещества, които повишават имунитета. Можете да го направите по-лесно - прекарайте физиологичен разтвор през далака и след това го инжектирайте в пациента. Сега направихме лекарство от тъкан на далака, което стимулира имунната система и се използва за лечение на сепсис.
В лабораторията за тъканни култури се извършва клетъчна трансплантация. Казва ръководителят на лабораторията, докторът на медицинските науки Николай Николаевич СКАЛЕЦКИ:
В Института по трансплантология и изкуствени органи работят талантливи и ентусиазирани хора, които, въпреки повече от скромното финансиране, извършват най-сложните изследвания. Значителна заслуга за създаването на приятелски екипсъмишленици принадлежи на В. И. Шумаков - лекар, учен, организатор. Наскоро към многобройните му награди се добави още една - Орденът на Свети апостол Андрей Първозвани.
Интервюто беше проведено от специален кореспондент на списание "Наука и живот" Е. Лозовская.