ДОНОРЫ С НЕОБРАТИМОЙ ОСТАНОВКОЙ СЕРДЦА: ПОЛНОЦЕННЫЙ РЕСУРС РЕНАЛЬНОЙ ТРАНСПЛАНТАЦИИ

ВВЕДЕНИЕ

Общеизвестно, что главной проблемой транс­плантации является дефицит донорских органов. В Российской Федерации ежегодно производятся более 1500 трансплантаций органов, или 10,4 на 1 млн населения, в то время как приблизитель­ное число нуждающихся пациентов оценивается в 15,2 тыс человек [1, 2]. Приходится констати­ровать, что в настоящее время большинству по­тенциальных реципиентов такой вид помощи недоступен, несмотря на усилия по организации донорства федерального и регионального поряд­ка. Так, до недавних пор государственное задание являлось основным механизмом финансирования трансплантаций органов в России, его доля в об­щем числе трансплантаций органов с 2010 г. уве­личилась на 27,9% при увеличении в абсолютных значениях на 516 (+65%) трансплантаций орга­нов, при этом органное донорство оставалось без внимания, в настоящее время появляются методы материального стимулирования и этих программ, что не менее важно в условия существующей не­хватки донорских органов [2-6].

По данным «United Network for Organ Sharing» («UNOS», США), на январь 2016 года в листе ожидания донорских органов состояло 121 299 пациентов, в то время как количество доноров со­ставило 15 068, и было выполнено лишь 30 970 операций по пересадке [7]. Схожая ситуация на­блюдается в странах Евросоюза, по данным ор­ганизации Eurotransplant, на январь 2016 года в листе ожидания находилось 14 560 пациентов, за 2015 год выполнено 7 145 трансплантаций [8]. Причины дефицита донорских органов хорошо изучены и освещены в работах как зарубежных, так и отечественных авторов [6, 9-12].

«Золотой стандарт» донорства - это умершие с установленным диагнозом смерти мозга, работа­ющим сердцем и функционирующими органами. Однако число таких доноров во всем мире ограни­чено и постоянно снижается. В то же время, недо­статочно используются доноры, смерть которых наступает внезапно, от необратимой остановки сердечной деятельности. Причиной сдержанного отношения к такого рода донорам является время, проходящее от остановки сердца до прибытия до­норских служб, которое не позволяет сохранить жизнеспособность органов. Причина заключается в способе осуществления консервации органов до пересадки.

В практике неотложной кардиологии и невро­логии широко используются программы приме­нения тромболизиса, которые приводят к купи­рованию в большинстве случаев сосудистых ка­тастроф миокарда и ткани мозга [13-17]. Наилуч­шие результаты были достигнуты, если помощь оказывалась в течение так называемого «золотого часа». Нами был осуществлен «трансфер» подоб­ной стратегии в практику работы с донорами с внезапной необратимой остановкой кровообраще­ния. Коллективом Центра координации органного донорства НИИ скорой помощи им. И.И. Джане­лидзе был в 2009 г. разработан протокол перфузи- онной реабилитации донорских органов у такой категории пациентов in situ, до эксплантации, при сроках асистолии до одного часа, с помощью про­ведения экстракорпоральной мембранной оксиге- нации и абдоминального тромболизиса. В данной статье приводится опыт применения новой техно­логии получения трансплантатов и публикуются 5-летние результаты их пересадок.

Цель исследования - доказательство клиниче­ской полноценности пересадки почек, получен­ных от доноров с внезапной необратимой оста­новкой сердечной деятельности и критическим уровнем первичной тепловой ишемии при приме­нении субнормотермической экстракорпоральной перфузии «in situ» у доноров почек.

ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ

Протокол проведенного исследования (при­менение экстракорпоральной нормотермиче­ской гемоперфузии in situ, процедуры изъятия и трансплантации почек) был утвержден этическим комитетом СПбНИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе №6 от 15.07.2011 г. и разрешени­ем на использование новой медицинской техно­логии Росздравнадзора РФ №2010/299. Патент № 2441608 от Роспатента на «Способ восстанов­ления и поддержания жизнеспособности ишеми- чески поврежденного донорского органа».

По данным Бюро судебной медицины, за 2009 год от повреждений головного мозга погиб 571 па­циент - потенциальный донор, в то же время изъ­ятие проводились только у 47 эффективных доно­ров, что соответствует 10,5 донора на 1 млн насе­ления. Количество потенциальных доноров, кото­рые умерли от внезапной необратимой остановки сердца в первые сутки нахождения в стационаре, о которых донорская служба не была оповещена заранее, составило 173 пациента с повреждением и заболеванием головного мозга. Это те доноры, почки которых могли бы быть пересажены, одна­ко изъятие которых невозможно без применения специальных перфузионных технологий. В пери­од с 2009 по 2014 год было проведено изъятие у 29 доноров с внезапной необратимой остановкой сердечной деятельности (соответствующим до­норам II категории по Маастрихтской классифи­кации, 1993). Критериями включения в исследо­вание доноров были следующие - возраст их не старше 55 лет, причина смерти - тяжелая травма или заболевание головного мозга, приведшая к остановке сердечной деятельности; отсутствие ярко выраженной сосудистой патологии, время первичной тепловой ишемии (время от констата­ции смерти до начала перфузии in situ) не более 90 мин. Основные характеристики доноров пред­ставлены в табл. 1.

Констатация смерти пациента производилась в установленном порядке после проведения пол­ного комплекса реанимационных мероприятий и их неэффективности, а процедура эксплантации - после получения официального разрешения на изъятие от судебно-медицинского эксперта.

После констатации смерти пациента и безу­спешных реанимационных мероприятиях, дежур­ным врачом отделения реанимации донорского стационара или госпитальным трансплантацион­ным координатором осуществлялся вызов бри­гады Центра органного донорства в стационар. Согласно протоколу, дежурный врач уже после констатации смерти пациента внутривенно через подключичный катетер вводил гепарина 25000 ЕД («Gedeon Richter», Germany) и осуществлял не­сколько компрессионных движений грудной клет­ки умершего, как при непрямом массаже сердца, для равномерного распределения антикоагулянта в организме донора. Производился забор крови для экспресс-диагностики инфекций (гепатит В, С, ВИЧ, RW). Расстояние от НИИ скорой помощи им. И.И. Джанелидзе до донорских стационаров составляет от 12 до 25 км. Перфузионная и экс- плантационная бригады прибывали в стационар в течение 25-45 мин, после получения разреше­ния на изъятие у администрации больницы и вы­зова судебно-медицинского эксперта (СМЭ). Тело умершего пациента (рассматриваемого как потен­циального асистолического донора) перемеща­лось в операционную, где в случае получения от­рицательных результатов экспресс-диагностики инфекций хирургом службы забора органов вы­полнялся доступ к бедренным сосудам в правом бедренном треугольнике. Осуществлялась катете­ризация аорты двухбаллонным трехпросветным катетером («Balton», Warsaw, Польша) для изо­ляции сосудистого бассейна брюшной полости. В бедренную вену вставлялся катетер для отво­да венозной крови из бассейна абдоминальной перфузии. Затем к этим катетерам подсоединял­ся контур экстракорпорального перфузионного комплекса для проведения изолированной абдо­минальной гемоперфузии. Перфузионный кон­тур включал в себя: мехатронный перфузионный модуль, разработка НИИ робототехники и техни­ческой кибернетики (Санкт-Петербург); порта­тивный источник кислорода с системой понижа­ющих редукторов («Alternative Science», Санкт- Петербург, Россия); венозный резервуар и окси­генатор («Gish Vision Biomedical», Rancho Santa Margarita, CA, США); набор экстракорпоральных перфузионных систем (трубок) («Tianjin Plastics Research Institute», Tianjin, Китай). Критически важным мы считаем включение в перфузионный контур лейкоцитарного фильтра, для экстракор­порального, по сути, дистанционного, удаления из перфузируемых донорских органов тромбов, конгломератов лейкоцитов и тромбоцитов. В на­шем случае мы использовали LeukoGuard-6, т.е. фильтр с пропускной способностью 6 л/мин («Pall GmbH», Dreieich, Германия). На фоне продолжа­ющейся нормотермической гемоперфузии in situ начиналась операция эксплантации донорских ор­ганов только после прибытия СМЭ и получения разрешения на изъятие, в среднем на это уходило от 1,5 до 2 ч. Логистическая схема такой модели донорства представлена на рис. 1.

Обязательными компонентами процедуры вос­становления жизнеспособности донорских орга­нов являлись: 1. тромболитическая терапия; 2. гепаринизация абдоминального бассейна перфузии; 3. гемодилюция крови в перфузионном контуре; 4. экстракорпоральная трансмембранная оксигенация перфузата; 5. элиминация активированных лейкоцитов из перфузионного контура; приме­нение нормо- (суб)термического режима перфу­зии (27-32 °С). В качестве перфузата была исполь­зована модифицированная кровь асистолического донора. Общая формула перфузата выглядела сле­дующим образом: кровь асистолического донора, кустодиол до 2 л, гепарин 25 000 ЕД, стрептокиназа 1,5 млн ЕД, перфторан не менее 400 мл, солумедрол 500 мг, изоптин 5 мг, нитроглицерин 5 мг. Общая схема перфузионного комплекса и схема его подключения представлены на рис. 2.

Длительность «сеанса восстановления» функ­ционального состояния донорских почек и время начала изъятия определялось нами на основании результатов исследования содержания лейкоци­тов в перфузионном контуре, при достижении значения в 1х10⁹/л и ниже результаты проведения перфузии признавались удовлетворительными (см. табл. 2). Среднее время от момента остановки сердечной деятельности до начала экстракорпо­ральной гемоперфузии абдоминального региона составило (время тепловой ишемии) 58,1 (19,39) (min. 45, max. 92). Начало операции экспланта­ции выполнялось на фоне продолжающейся пер­фузии, которая заканчивалась непосредственно перед извлечением органов.

После окончания перфузии донорские почки извлекались, выполнялась тонкоигольная биоп­сия (рис. 3), и затем производилась традиционная консервация охлажденным до 4 °С раствором кустодиол, а затем бесперфузионным способом по общепринятой методике в стерильных пластико­вых пакетах раствором кустодиола до момента пересадки. Трансплантации почек, полученных с использованием предложенного протокола, были выполнены 58 реципиентам с терминальной хро­нической почечной недостаточностью, находив­шихся на заместительной почечной терапии. Ха­рактеристика реципиентов представлена в табл. 3.

Полученные данные были валидированы пу­тем сравнения с результатами пересадок 112 почек от 115 доноров со смертью мозга (ДСМ), полученных в тот же период. Все реципиенты получали стандартную трехкомпонентную иммуносупрессивную терапию с индукцией базилик- симабом («Симулектом») 20 мг до реперфузии и на 4-е сутки после операции.

Статистический анализ данных выполняли с использованием пакета прикладных статистиче­ских программ «Microsoft Excel 2010» («Microsoft Corporation», США) и «STATISTICA 8.0» («StatSoft Inc.», США). Результаты представлены в виде среднего арифметического±стандартное от­клонение. Статистическую значимость различий двух средних определяли с помощью t-критерия Стьюдента; частот - х²-критерия Пирсона. Оцен­ку силы взаимосвязи между количественными признаками проводили с помощью коэффициен­та корреляции (r) Пирсона. Нулевую статистиче­скую гипотезу об отсутствии различий и связей отвергали при p<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Среднее время первичной тепловой ишемии в исследуемой группе АСД составило 58,1 (19,39) (min 45, max 92), а длительность проведения нор­мотермической экстракорпоральной гемоперфу­зии in situ - 139 (28,22) (min = 120, max = 210). В контрольной группе - 0 мин. Однако, несмотря на значительный период отсутствия кровообраще­ния у донора, после выполнения описанных выше мероприятий, как правило, во время операции экс­плантации цвет и консистенция органов брюшной полости соответствовали прижизненному или точно такому же, какой мы привыкли видеть при работе с донорами с констатированной смертью мозга, т.е. отмечалась живая перистальтика ки­шечника и мочеточников в ответ на механические стимулы, у 14 доноров было зафиксировано вы­деление мочи от 100 до 400 мл в ходе выполнения эксплантации.

Немедленная функция трансплантатов почек в исследуемой группе наблюдалась у 28 из 58 (48,3%) реципиентов. Было зафиксировано четы­ре случая первично-нефункционирующих транс­плантатов. К концу первого года после трансплан­тации было диагностировано 9 эпизода острого Т-клеточного отторжения (12,1%) в группе АСД против 26 эпизодов отторжения (23,2%) в группе ДСМ (доказанного биопсией) (рис. 4).

Скорость клубочковой фильтрации состави­ла в группе АСД 76,3 (25,1) и 71,2 (25,9) в груп­пе от ДСМ, статистической разницы получено не было (p>0,05). Актуариальная выживаемость трансплантатов через 5 лет составила 82,8% (n = 48) в группе АСД и 87,5% (n = 98) в группе ДСМ (рис. 5, 6). Уровень сывороточного креатинина к концу пятого года был 0,094 ± 0,06 и 0,103 ± 0,07 ммоль/л в группах реципиентов от АСД и ДСМ, соответственно (p>0,05) (рис. 7). Хирургические осложнения в группе реципиентов от АСД были отмечены в трех (5,2%) случаях, в группе реципи­ентов от ДСМ в 6 (5,4%) (<0,05).

ОБСУЖДЕНИЕ

Современной трансплантации присущ «врож­денный порок развития» - дефицит донорских органов. Причины донорского дефицита много­сторонни [5, 6, 9-11], однако в последнее деся­тилетие обнаруживаются новые, закономерные факторы, препятствующее эффективному разви­тию посмертного донорства. Быстрый прогресс в области организации скорой нейрохирургической и неврологической помощи кроется парадоксаль­ная угроза развитию трансплантологии, так как неизменно сокращается число умерших от острых заболеваний ЦНС. Успешность трансплантацион­ных программ в западном полушарии достигается за счет государственных программ, многие из ко­торых не приживаются на отечественной почве, - это и донорство после эвтаназии [18], и широко распространённое в странах Евросоюза и США донорство органов при контролируемом насту­плении смерти у обреченных пациентов от аси­столии [19, 20]. «Медицинским алиби» для транс­плантологов здесь служит широко обсуждаемая сегодня практика прижизненного волеизъявления [21], которая неоднозначно может «читаться» с этической точки зрения. Более оправданным яв­ляется интерес к использованию для транспланта­ции таких органов, получение которых не вызыва­ет вопросов об определении момента смерти че­ловека. Таковыми являются органы, полученные от доноров с необратимой остановкой кровообра­щения. Непреодолимым же препятствием для их использования до последнего времени являлось неизбежное ишемическое повреждение, отчего такие трансплантаты относят к «полученным от доноров с расширенными критериями» (ДРК) [22-27]. Внезапно умершие пациенты считались перспективным ресурсом трансплантации еще в 2006 году, по сообщению Института Медицины, США (Institute of Medicine, IOM), общее число та­ких доноров могло бы составить 22 000 [28].

Главными в патогенезе ишемическиреперфузионной травмы являются адгезивный каскад [29, 30] и активация системы комплемента [31] и лейкоцитов с последующим тромбообразо- ванием [32] в системе микро- и макроциркулятор- ного русла органов, что делает их непригодными к повторному запуску кровотока в теле реципиен­та. Использование устройств для эксракорпоральной гемоперфузии in situ с удалением лейкоцитов, тромболизисом и оксигенацией донорской крови достоверно позволяет восстанавливать и поддер­живать жизнеспособность донорских органов от доноров с внезапной необратимой остановкой сердечной деятельности (АСД). В то же время, максимально быстрое восстановление кровотока с помощью перфузионного модуля в теле донора дает возможность полноценного использования данного донорского пула [33]. Усилия в этом на­правлении предпринимаются с 60-х годов про­шлого столетия, они сводятся к попыткам обеспе­чить более близкие к физиологическим условия хранения органов, что достигалось при помощи проточной аппаратной гипотермической перфу­зии. Однако основным и решающим недостатком таких устройств выступает акцент именно на ги- потермической перфузии, при которой происхо­дит лишь понижение кислородного запроса и, со­ответственно, замедление метаболизма. Устрой­ства для проведения аппаратной перфузии целого региона в теле донора in situ или изолированных донорских органов ex vivo применяются сейчас в основном для продления сроков хранения транс­плантатов, оценки их функционального состоя­ния, механического воздействия на микроциркуляторное русло, проведения селекции органов на основе перфузионных характеристик [34].

Все больший интерес в мире вызывают про­граммы нормотермической перфузии донорских органов, что является не совсем традиционным способом перфузии, так как основным ее принци­пом долгое время считалось понижение кислород­ного запроса тканей за счет их охлаждения [34]. В экспериментальных работах C. Fondevila при­водятся аргументы в пользу нормотермической перфузии печеночных и почечных транспланта­тов от доноров всех категорий. Искусственное кровообращение при температуре 37 °С, доставка кислорода в орган способствуют восстановлению функционального резерва трансплантатов и под­держанию в них уровня метаболизма, близкого к физиологическому [36, 37]. Нормотермическая перфузия изолированных почечных транспланта­тов в сочетании с гипотермической рассматрива­ется авторами из университета Лейстера как один из возможных способов реабилитации органов от доноров с расширенными критериями, примене­ние которого позволит добиться снижения часто­ты развития отсроченной функции транспланта­тов сомнительного качества [38].

С появлением нормотермической перфузии до­норских органов имеет смысл говорить об изме­нении термина, а вместе с ним и всей парадигмы современной трансплантации - на смену гипо- термической перфузионной консервации органов приходит концепция восстановления, сохранения жизнеспособности органов, ремоделирования их свойств, вместо консервации зачастую повреж­денного органа [33, 39, 40].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты нашего 5-летнего исследования по­казывают, что пересадка почек от асистолических доноров с критическим, до одного часа, временем тепловой ишемии могут успешно использовать­ся для трансплантации при условии применения перфузионного восстановления жизнеспособ­ности донорских органов in situ, за счет тромболизиса и дистанционного удаления лейкоцитов и тромбов из циркуляторного русла. Иными слова­ми, применение различных вариантов управляе­мой реперфузии донора может оказывать лечеб­ное воздействие на донорские органы еще до их изъятия.

Требованием времени является разработка и внедрение в практику работы анестезиолога- реаниматолога портативных перфузионных устройств для экстренного восстановления крово­обращения при внезапной остановке сердца и ис­черпанности традиционных методов реанимации человека. В этом случае экстракорпоральные пер- фузионные методы управления кровообращением могут послужить «реанимации» донорских орга­нов. Особое значение приобретают перфузионные технологии в контексте скорого принятия но­вого Закона о трансплантации, согласно которому необходимо будет соблюдать 2-часовый интервал после констатации смерти пациента для выясне­нии позиции близких умершего по отношению к процедуре эксплантации.

Реализация этого подхода может существенно расширить возможности использования органов от доноров с внезапной необратимой остановкой кровообращения и тем самым повысить доступ­ность трансплантологической помощи.