Экскурс в мир человеческого ремонта: о трансплантации

Хорошо, наверное, быть роботом: сломалась деталь - взял новую со склада, заменил дефект, и снова радуешься жизни и строишь планы по порабощению человечества. Нам же с вами, хотя наше тело имеет сходство со сложным механизмом, приходится всячески изворачиваться, чтобы хоть как-то скомпенсировать серьёзные неисправности. Если продолжить аналогию с роботами, то практически все наши успехи в области протезирования и хирургии - не более, чем ремонт машины с помощью синей изоленты и деталей с радиорынка. Тем не менее, есть некоторые запчасти мы всё же можем брать "от производителя" - методика такого ремонта называется "трансплантация", и о ней мы сегодня будем говорить.

Трансплантацией люди начали заниматься довольно-таки давно - гораздо раньше, чем медицинская наука была к этому готова. Например, народные сказания Древнего Китая передают нам историю о знаменитом враче Бяне Цюэ, который однажды поменял местами сердца двух мужчин - сильного духом, но слабого волей, и слабого духом, но с волей посильнее Валуева. Результат операции неизвестен, однако довольно предсказуем. А вот например более западные ребята, известные в христианстве как святые Косьма и Дамиан, заменили гангренозную ногу почётного римского гражданина здоровой ногой свежеумершего эфиопа. И всё бы ничего, но вот случилось это несколько позже их смерти...

Первый же достоверный случай трансплантации произошёл в Индии где-то во втором столетии до нашей эры. Первопроходцем этим был знаменитый в те времена врач (и вообще, отец индийской хирургии) Сушрута, который ремонтировал носы пациентов с помощью пересадки пациентской же кожи. Операция была довольно востребованной, потому как отрезание носа и ушей было распространённым видом наказания, после которого про нормальную жизнь в статусе кого-нибудь кроме нищего или разбойника можно было забыть. К сожалению, в Сушрута Самхите (объёмистом медицинском труде за авторством этого самого Сушруты) статистических данных по результатам операции не имеется, поэтому оценить реальное число прижившихся носов не представляется. Впрочем, настоящей трансплантацией это всё-же не было, так как кожа бралась со щеки, не будучи окончательно отделённой от тела. Первая же официально задокументированная пересадка кожи самому себе (не в смысле операции "сделай сам", а в смысле, что кожа была срезана с того же человека) была сделана в 1822 году хирургом по фамилии Бергер, а чужую кожу впервые успешно прицепил к человеку в 1869 году швейцарец Жак-Луи Ривердин.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ: казалось бы, более сложная операция по трансплантации кости была выполнена уже в 1668 году, когда голландский врач Хоб ван Меенерен отремонтировал пробоину в голове русского солдата куском кости, выпиленным из черепа собаки. При этом приживаемость собственных костей была описана аж почти на два столетия позже - в 1867 году, а проведена первая успешная операция шведом Уильямом Мацевеном только 1880

Естественно, кожа и кости - не единственный кандидат на замену, поэтому было бы странно, если бы на этом научная мысль остановилась.

После кожи пришёл черед щитовидной железы. Швейцарский хирург и, по совместительству, нобелевский лауреат, Теодор Кохер в 1883 году начал пересаживать ткани этой самой железы пациентам с нарушениями её функции. Нобелевку, кстати говоря, ему как раз дали за описание принципов её работы.

В начале 1900-х другой лауреат, француз Алексис Каррел, вместе с американцем Чарльзом Гутри разработал методику трансплантации вен и артерий. Кроме, собственно, пересадки знаменит тем, что заложил основы современных хирургических техник в трансплантологии.

Следующим этапом была пересадка роговицы - её провёл в 1905 чешский хирург Эдуард Цирм, но нобелевку ему не дали.

В 1926 году в Сербии доктор Колесников впервые пересадил яичко от человека к человеку. Донором был некий Илья Краян - преступник, которому заменили смертный приговор на 20 лет тюрьмы. И донор, и реципиент выжили, однако была ли польза в пересадке - не знает никто.

В 1930-х украинец Юрий Вороной пересадил почку от трупа к живому человеку. Почка жить отказалась, человек, к сожалению, тоже.

А вот в 1954 году американцам Хьюму и Мюррею удается пересадить почку от одного брата-близнеца другому. В 1962 там же, в Америке, Томас Старзл пересадил почку от трупа к человеку. Человек жил 21 месяц, что по тогдашним меркам - практически бесконечность.

Год спустя американец Джеймс Харди совершил первую успешную пересадку лёгких. Пациент жил ещё 18 дней и умер от острой почечной недостаточности - а мог бы скончаться от рака лёгких. Что хуже - вопрос философский.

В 1966 году, опять же в Америке, была сделана первая успешная операция по пересадке поджелудочной железы. Её выполнили Ричард Лиллихай и Уильям Келли.

Уже известный нам Старзл пересадил в 1967 году печень, причём успешно.

В том же 1967 году в Южной Африке Кристиаан Барнард впервые пересадил сердце от человека к человеку. К сожалению, пациент прожил всего 18 дней, после чего ожидаемо умер - причиной этого было отторжение органа (как и у сотен прочих пациентов), потому как фармакология за хирургией не поспевала, и методов принуждения организма к принятию "незаводской" детали.

ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ: Барнард был учеником советского кардиохирурга Демихова, который ещё в 1937 году теоретически обосновал возможность такой операции. Накануне пересадки он лично звонил Демихову из Африки, а потом и прилетел в Москву, где, не заметив учителя в рядах встречающих, потребовал отвезти себя в институт Склифософского, где Демихов на тот момент работал. Благодарным учеником был этот Барнард.

К 70-м годам эта гонка, наконец, завершилась (в смысле, появились препараты, позволяющие предотвратить отторжение тканей), и пересадка органов из, в общем то, исследовательской операции (пациент-то уже послезавтра помрёт - может, рискнём вылечить?) превратилась в хорошее и качественное лечебное мероприятие. Это, вместе с прогрессом в области медицинской техники и технологии, привело к тому, что операций (причём успешных) стали делать гораздо больше, а область их применение стала расти с невиданной ранее скоростью - новые прорывы совершались чуть ли не каждый год:

• 1981 - первая успешная пересадка лёгкого и сердца (одному и тому же человеку) сделана Брюсом Райтцем в США
• 1983 - канадец Жоэль Купер успешно пересаживает часть лёгкого
• 1984 - и снова Старзл, на этот раз с "двойной пересадкой", то есть, с операцией, когда в комплекте с печенью пересаживается ещё какой-нибудь орган
• 1986 - и снова Купер, на этот раз с трансплантацией обоих лёгких
• 1990 - первая пересадка части живой печени за авторством Мехмета Хаберала из Турции
• 1992 - тот же Мехмет, но уже с живым набором "почка-печень"
• 1997 - сумрачный тевтонский гений баварца Гюнтера Хоффмана подарил нам пересадку коленного сустава
• 1998 - американец Дэвид Сазерленд пересаживает часть живой поджелудочной железы
• 1998 - француз Жан-Мишель Дюбернар пересаживает кисть руки
• 1999 - первый в мире искусственно выращенный мочевой пузырь пересажен американцем по имени Энтони Атала
• 2004 - первая успешная пересадка тонкого кишечника и печени проведена в США
• 2005 - в Индии проведена первая успешная пересадка яичника, выполненная доктором Мхатре
• 2005 - во Франции проведена первая частичная пересадка лица
• 2006 - первая успешная пересадка челюсти выполнена Эриком Генденом в США
• 2006 - первая успешная пересадка пениса проведена в Китае. К сожалению, жене пациента новая писка не понравилась, поэтому операцию пришлось сделать обратно (O tempora! O mores!)
• 2008 - успешная пересадка обеих рук выполнена в Германии Эдгаром Бимером, Кристофом Хёнке и Манфредом Штанглом
• 2008 - пересадка 80% лица успешно проведена в США
• 2010 - полная пересадка лица проведена в Испании командой доктора Жана Пьера Барре
• 2011 - там же, в Испании, команда доктора Кадаваса пересаживает две ноги
• 2014 - в Швеции пересаживают матку, из которой потом рождается ребёнок (естественно, ребёнка в матке на момент пересадки не было)
• 2014 - Великобритания, первая трансплантация для новорожденных
• 2018 - изобретён "кожный пистолет" для "покраски" повреждённой кожи пациента его же собственными клетками, выращенными в лаборатории
• 2019 - в московском НМИЦ им. Шумакова пересажены лёгкие и печень ребенку, больному муковисцидозом

Этот список мог бы быть ещё длиннее, если бы мы включили сюда все неудачные попытки, ошибочные идеи и сотни погибших при опытах животных и людей. Но мы не будем, а лучше посмотрим, что мы в итоге умеем пересаживать.

КРОЛИКИ - ЭТО НЕ ТОЛЬКО ЦЕННЫЙ МЕХ...

С человека меха, естественно, не добыть, однако в нём есть много других полезных вещей, которыми он может поделиться:

• Кожа
• Кости
• Сухожилия
• Сосуды
• Сердечные клапаны
• Внутреннее ухо
• Хрящи
• Суставы
• Связки
• Роговица
• Почки
• Легкие
• Печень
• Сердце
• Кишечник
• Поджелудочная железа
• Кисти рук целиком
• Лицо
• Костный мозг
• Волосы (самому себе)

Большинством из этих вещей можно поделиться только после смерти, и, в среднем, один мертвый человек может помочь 50 живым. Если вы желаете быть донором, но при этом всё же немного пожить, то список существенно сокращается:

• Волосы
• Легкое
• Кусочек печени
• Почка
• Часть кишечника
• Поджелудочная железа

А вот мозг пересадить нельзя, к сожалению. Вторую голову пришить, как показал эксперимент на собаках, можно, однако делать этого не стоит - всё же "одна голова - хорошо, а две - уже некрасиво".

Кстати, о кроликах: пересадку можно делать не только между людьми, но и между людьми и животными (а также между животными разных видов). Называется это дело "ксенотрансплантацией", и используется, в основном, в исследовательских целях. Люди пока еще не очень готовы принимать в себя запчасти "от братьев наших меньших", что, в принципе, довольно таки объяснимо.

Кроме "ксено", трансплантация бывает:

• Аллотрансплантацией - классика, "запчасти" берутся от другого человека
• Аутотрансплантацией - сам себе донор, как, например, в случае с кожей или волосами
• Трансплантация искусственных органов
• Трансплантация органов, выращенных из собственных стволовых клеток

У каждого из этих методов есть свои ограничения и опасности, однако у них у всех есть "общий враг" - время. Дело в том, что чем раньше добыт орган, тем лучше: к примеру, "окно" для забора органов после отключения от аппаратов искусственного кровообращения составляет всего 2-5 минут. Если сердце ещё бьётся, а мозг совсем умер, то органы начинают добывать ещё в то время, когда тело формально "живо". И делается это вовсе не из-за кровожадности трансплантологов, а из чисто хозяйственных соображений - чем меньше времени прошло с момента прекращения кровообращения и до момента консервации, тем больше шанс, что орган "доживёт" до пересадки. Особенно чувствительны в этом плане лёгкие - даже в самом лучшем варианте к использованию оказываются пригодными около 20% органов (20%, Карл!) А вот, к примеру, ткани (кроме роговицы) можно добывать аж в течении суток после смерти. Давайте теперь посмотрим на конкретные проблемы каждого из видов трансплантации.

PROBLEMS, OFFICER?

И начнём мы, пожалуй, с ксенотрансплантации. Кроме очевидных этических вопросов объединения организмов человека и нечеловека, уникальный риск ксенотрансплантантов состоит в том, что вместе с чужими органами в и так ослабленный иммуносупрессорами (препаратами, подавляющими иммунную реакцию на донорский орган) может проникнуть и какой-нибудь животный вирус - а этого человеку на данном этапе совершенно не нужно.

Для пересадки искусственных органов проблема чужеродных патогенов неактуальна, так же, как и, по большому счёту, атаки защитных сил организма. Здесь проблема в другом - единственными более-менее надёжными органами искуственного проихождения являются суставы, аналоги прочих частей либо не существуют (как, например, аналога поджелудочной железы), либо представляют собой громоздкие системы (как аппараты диализа), либо могут рассматриваться только в качестве временной меры в ожидании донорского органа (к примеру, искусственное сердце с аккумулятором весом 10 кг с необходимостью подзарядки каждые 12 часов)

Пересадка органов от других людей имеет те же проблемы, что и ксенотрансплантация, даже свои этические проблемы есть - например, можно ли пересаживать сердце убийцы и стоит ли отдавать орган наркоману. Да и вопрос о том, насколько на самом деле мёртв донор в момент изъятия органов не совсем однозначен.

Аутотрансплантация имеет один гигантский недостаток - пересадить можно только кожу и волосы (ну и пальцы), потому как с запасными, например, сердцами хомо сапиенсам не повезло.

Выращивание органов "на заказ" могло бы быть идеальным ответом на все проблемы трансплантологии, начиная с этических и кончая недостатком донорских органов в целом - но, увы, технология пока ещё в пеленках. Так что - будем ждать.

А теперь - немного статистики.

Я ВЫУЧУ ТАБЛИЦУ УМНОЖЕНИЯ...

Путём долгих наблюдений, а также сложения, умножения и дифференцирования умных числ, получилась следующая картина успешности пересадки органов (в качестве критерия возьмём как минимум 5 лет жизни после пересадки, в среднем):

• 71% успеха для печени
• 75% успеха для почек
• 70% успеха для поджелудочной железы
• 50% успеха для сердца
• 50% успеха для двух легких, 80% - для одного
• 45% успеха для кишечника

Как мы видим, выглядит всё очень даже прилично - учитывая, что в большинстве своём отказ органов в пятилетней перспективе неизменно кончается смертью.

Цифры это, конечно, очень средние: процент успеха операции сильно зависит от места проведения операции - к примеру, шансов прожить 5 лет после пересадки почки у жителя Швейцарии всё же несколько больше, чем у жителя Гвинеи-Бисау.

Если смотреть по количеству сделанных пересадок в год, то выглядит оно примерно вот так (официальный отчёт ВОЗ за 2015 год):

• Почка - 84374 пересадки, из них 45% от живых доноров (и 1,2% - пересадки детям)
• Печень - 27759 пересадок, 21% от живых людей
• Сердце - 7023 пересадки, детям было сделано 641 (Котикам лениво считать процент)
• Легкие - 5046 пересадок, при этом 94% от мертвых доноров. Про детей ничего не знаем
• Поджелудочная железа - 2229 пересадок, детские операции крайне редки
• Кишечник - всего 196 пересадок.

Такие дела.

ВОТ И ВСЕ ДЕЛА...