Как учёные продлили жизнь донорскому сердцу?

Донорские органы долго не хранятся — даже небольшая задержка по времени или нарушение температурного режима может привести к непоправимой ситуации. Кажется, у российских учёных получилось это исправить.

В России за 2022 год было выполнено более 2000 трансплантаций органов: чаще всего пересаживали почки — 1562 раз, сердца же — 310. По сравнению с 2021 годом, число трансплантаций выросло примерно на 10% .

Так как же хранят донорские сердца? После извлечения органа медики обрабатывают его специальным консервирующим криогенным раствором, что позволяет сохранить его функции на определённый срок. Затем сердце помещают в стерильную упаковку, а уже после в специальный бокс.

Температуру в нём поддерживают в пределах 4−8 градусов: всё для того, чтобы ткани органа не переохлаждались и не перегревались. Иначе все старания насмарку — орган функционировать не будет. Так например, сердце в состоянии консервации может продержаться всего 4 часа.

Время отсчитывают с момента, когда кровь перестаёт поступать в орган. Только представьте, как важно сделать всё быстро: провести операцию, сохранить донорское сердце, пересадить его пациенту: счёт идёт буквально на минуты!

С транспортировкой отдельная история. Довольно часто бывают ситуации, когда нужно перевезти орган из регионов в Москву или Санкт-Петербург. Для этого понадобится на машине скорой помощи привезти бокс в аэропорт, прилететь в столицу, а потом успеть доехать до больницы, где будут проводить операцию. Благо сейчас делают боксы, габариты которых подходят для самолётов — раньше нужно было покупать билет на отдельное пассажирское место.

И если опоздать, то орган либо перестанет функционировать, либо очень плохо приживётся, и тогда пациент проживёт в лучшем случае ещё несколько лет. Конечно, наука и медицина на месте не стоят: уже сейчас выращивают искусственные органы и вообще пересаживают их с животных, но в таких случаях риск непринятия организмом очень высок.

Поэтому научиться сохранять донорские органы в рабочем состоянии как можно дольше — задача крайне важная.

Комфортная для сердца температура

Специалисты Московского физико-технического института (МФТИ) разработали систему, которая позволит поместить сердце в условия, в которых поддерживается температура человеческого тела. Это поможет увеличить срок хранения и облегчит транспортировку в машине скорой помощи.

Учёные смогли добиться такого эффекта с помощью отечественного раствора «Нормакор»: в его состав входят полисахариды и ионы, которые могут остановить биение сердечной ткани и даже сохранить жизнеспособность без охлаждения. Срок хранения увеличился с 4 до 6 часов. Опытные экземпляры уже подготовлены и скоро будут в машинах скорой помощи.

На сокращения сердца уходит очень много энергии, поэтому их остановка может продлить время жизни органа. А если сделать это максимально аккуратно, без сосудистых нарушений и спазмов, этот срок еще увеличивается. «Нормакор» за счет своего состава прекращает сердцебиение, а за счет мониторинга состояния и метаболизма органа мы можем при необходимости проводить с ним разные манипуляции и увеличивать окно трансплантации.

Помимо этого, учёные рассказали, как они следят за состоянием сердца. Из-за того, что сердце не бьётся, медики не могут понять, всё ли хорошо с органом, а если каждый раз бокс открывать и всё проверять, то нарушится температурный режим. Решение простое, как и всё гениальное: использовать обычную видеокамеру и пару источников света — никакой лишней возни и проблем. Вроде всё очевидно, но главное, что работает.

В Новосибирске смогли сохранить донорский орган почти 10 часов, и аналогов подобной разработки нет ни в России, ни во всём мире.

Уникальная система для больших расстояний

Первый вариант разработки новосибирских учёных — изоляция сердца и лёгких с сохранением кровотока, но из-за угрозы отёка от них отказались.

Потом решили использовать оксигенатор, благодаря которому сердце будет находиться в активном состоянии. Оксигенатор — это аппарат, который функционирует как искусственные органы. Учёные даже показали, как работает новая система: специалисты подключили сердце свиньи к системе и всё получилось.

Мы уже запатентовали кувез для аутоперфузии сердца, который позволит безопасно транспортировать орган. В ближайшие три года, после одобрения биоэтического комитета, мы планируем начать клинические испытания и запустить пилотный проект в медицинских учреждениях региона.

Так что, теперь доступно несколько вариантов транспортировки — зависит от того, на какое расстояние нужно отправить сердце: либо в «Нормакоре», либо с установкой искусственных лёгких. Жить станет проще и медикам, и пациентам, которые ждут операцию по пересадке. Главное — развивать доступность высокотехнологичной медицинской помощи.

Поспешишь — человека сохранишь

Как бы то ни было, сотрудникам скорой помощи и хирургам всё равно нужно будет укладываться во время. Да, конечно, это не нынешние 4−5 часов, за которые попробуй успей привезти из условного Башкортостана в Москву орган и сделать операцию, но всё же. Весь процесс очень серьёзный и ответственный — расслабиться не получится.

То, что мы имеем сейчас — уже большой успех, но работа учёных на этом не заканчивается. Дальнейшие исследования и разработки должны быть направлены на оптимизацию методов, снижение стоимости, по возможности, а также, чтобы больше органов можно было бы пересадить. Только комплексный подход позволит максимально реализовать все задумки учёных и сделать технологии доступными для медучереждений всех городов.