Посмертная трансплантация органов: этапы, методы, последствия

Трансплантация солидных органов является общепринятым методом лечения терминальных стадий заболеваний этих органов.

Несоответствие между количеством донорских органов и количеством реципиентов постоянно увеличивается.

Для увеличения количества доноров используются живые родственные доноры и доноры с расширенными критериями подбора.

При предоперационном осмотре пациента следует учитывать, что с момента предыдущего осмотра его состояние могло существенно измениться.

Трансплантация почки

Пациенты с терминальной стадией почечной недостаточности склонны к ускоренному развитию атеросклероза и должны рассматриваться как имеющие высокий риск развития сердечнососудистых осложнений в периоперационном периоде.

Поддержание адекватного перфузионного давления в пересаженной почке важно для начальной функции трансплантата.

Улучшение результатов трансплантации солидных органов на протяжении последних десятилетий заметно и хорошо документировано. Совершенствование периоперационного лечения и ведения пациентов после трансплантации способствовало существенному повышению однолетней и пятилетней выживаемости трансплантата. Эти изменения привели к увеличению числа центров, выполняющих трансплантацию солидных органов, и повышению осведомленности общества. Кроме того, были расширены показания к органной трансплантации. Сопутствующая ВИЧ-инфекция или преклонный возраст в некоторых случаях не являются противопоказаниями. Аналогичным образом, поддерживающая терапия метадоном не исключает возможности включения пациента в лист ожидания.

На конец 2004 г. в США проживало 153 245 человек с нормально функционирующими пересаженными органами. Количество пациентов, находящихся в листах ожидания, неуклонно растет. Чаще других выполняются трансплантации почек и печени, на долю которых приходится более 70% от всех трансплантаций органов.

В 2001 г. только 54% от всех доступных органов от умерших доноров были использованы для трансплантации. Это обстоятельство, а также отношение общества к вопросам донорства и смерти мозга, низкая осведомленность медицинского персонала привели к острому дефициту органов от умерших доноров. Был предпринят ряд мер для увеличения количества доступных органов, в том числе расширение критериев пригодности донора, использование органов от живых родственных и неродственных доноров, в частности, для трансплантации почек и печени. Однако в долгосрочной перспективе эти попытки вряд ли способны существенно повлиять на дефицит органов. С целью увеличения количества доступных для трансплантации органов в 2005 г. Управление службами и ресурсами в здравоохранении инициировало программу «Сотрудничество для прорыва в области органного донорства». Задачей программы, как было указано в заявлении, был поиск и продвижение лучших методов организации органного донорства для их последующего внедрения в больницах и организациях забора органов. В конечном счете, это должно привести к увеличению количества трансплантируемых органов от умерших доноров. В документе подчеркивалась необходимость определить оптимальные вмешательства у доноров после констатации смерти мозга.

Успех программы органной трансплантации основывается на высокоспециализированном командном подходе, включающем в себя взаимодействие между учреждениями, в которых выполняется забор органов, трансплантационными координаторами, медицинскими сестрами и врачами многих специальностей. За исключением трансплантации почки, трансплантация большинства других солидных органов выполняется в специализированных центрах, которые способны обеспечить необходимую медицинскую, логистическую и техническую экспертизу для поддержания успешной программы трансплантации. Все чаще в рамках одной специальности происходит дальнейшая специализация с выделением группы врачей, занимающихся вопросами органной трансплантации. Так, помимо хирургов-трансплантологов, в крупных трансплантационных центрах работают гепатологи-трансплантологи и нефрологи-трансплантологи.

Анестезия при трансплантации почки и поджелудочной железы проводится большинством анестезиологов, в то время как крупные центры имеют специализированную анестезиологическую бригаду трансплантации печени. Небольшие центры из-за малого количества выполняемых трансплантаций или нехватки персонала не могут позволить себе иметь отдельную анестезиологическую бригаду трансплантации печени. В результате врачи, имеющие опыт работы в хирургии печени или в кардиоторакальной хирургии, привлекаются для проведения анестезии в этих сложных и трудных случаях. Новые рекомендации по составу анестезиологической бригады, в том числе и для обеспечения трансплантации солидных органов, в настоящее время находятся на рассмотрении Американского общества анестезиологов и Единой сети распределения донорских органов.

Ведение доноров после констатации смерти мозга

Большинство потенциальных трупных доноров – ранее здоровые или относительно здоровые лица, перенесшие смерть мозга и не имеющие экстракраниальных злокачественных новообразований или неизлечимой инфекции. Менее 5% умерших лиц соответствуют данным критериям, и только 10-20% из них становятся донорами органов. Кроме того, значительное число потенциальных доноров не используется по медицинским противопоказаниям либо вследствие невозможности

получить согласие на пожертвование органов. Исторически органы от доноров старше 60 лет имеют более низкий показатель выживаемости в сравнении с трансплантатами от более молодых доноров, однако при четком соблюдении критериев отбора долгосрочная выживаемость трансплантата достигает таковой от молодых доноров.

В попытке обеспечить потребность в большем количестве трансплантатов используются органы от доноров с расширенными критериями отбора, т.е. рассматриваются доноры, не идеальные с демографической или медицинской точки зрения либо вследствие длительного времени ишемии. Данные об исходах трансплантации всех солидных органов не согласуются с исследованиями, выполненными при трансплантации почки, и показывают схожее или худшее качество трансплантата в послеоперационном периоде.

Тем не менее, различные этические конфликты, окружающие определение понятия смерти мозга в различных социальных и культурных условиях, продолжают препятствовать трансплантологии. В научном сообществе США и Западной Европы было принято соглашение в отношении трактовки понятия смерти мозга. Однако дискуссии, касающиеся как представлений о смерти, так и юридического определения смерти, были и будут. В данном случае культурные различия накладывают свой отпечаток, поскольку понятие и определение смерти в различных сообществах воспринимается по-разному. Многие западные страны уже используют органы от доноров со смертью мозга, и обсуждаемые в рамках дискуссии проблемы отличаются от таковых, например, в Японии или Тайване.

Определение и констатация смерти мозга

Существует унифицированное соглашение по неврологическому обследованию взрослых субъектов со смертью головного мозга, также именуемых донорами после определения неврологической смерти, кроме теста апноэ. Тем не менее, стандарты диагностики смерти мозга довольно сильно отличаются в разных странах. Алгоритм констатации смерти мозга, распространенный Американской академией неврологии в 1995 г, по большей части используется в Северной, Центральной и Южной Америке. Основой для данного алгоритма стали Гарвардские критерии, опубликованные в 1968 г. В Европе алгоритмы констатации смерти мозга также унифицированы, различия касаются только количества врачей, участвующих в консилиуме при констатации смерти мозга.

Для констатации смерти мозга необходимо соблюсти определенные требования. В процессе обследования пациент должен находиться в коме с полным отсутствием движений – как спонтанных, так и в ответ на болевую стимуляцию. Отсутствие активности ствола мозга подтверждается проверкой стволовых рефлексов, а также проведением теста апноэ. Необходимо исключить все обратимые причины церебральной дисфункции. С целью проведения теста апноэ пациента вентилируют 100% кислородом в течение 10 мин, при этом уровень PаCO₂ должен быть в пределах нормальных значений. Затем прекращается искусственная вентиляция, производится инсуффляция увлажненного кислорода через Т-образный переходник. Анализ газового состава артериальной крови выполняется через 7-10 мин после прекращения вентиляции. Уровень PCO₂ в артериальной крови более 60 мм рт. ст. подтверждает отсутствие активности дыхательного центра ствола мозга, что и представляет собой положительный тест апноэ. В процессе проведения данного теста должно наблюдаться отсутствие попыток самостоятельного дыхания. Для подтверждения смерти мозга могут быть использованы такие тесты, как:

• транскраниальный допплер;

• электроэнцефалография;

• метод вызванных слуховых потенциалов.

Интраоперационное ведение доноров

Извлечение донорских органов может осуществляться не только в крупных медицинских центрах. Большинство таких манипуляций производится в муниципальных больницах без академической направленности. Любой анестезиолог может столкнуться с пациентом со смертью мозга, сопровождающейся соответствующими патофизиологическими изменениями. Процесс забора донорских органов, социальные обстоятельства, нестандартная организация работы в операционной являются непривычными для врача-анестезиолога.

Ряд патофизиологических изменений, возникающих при прекращении функционирования головного мозга, неизменно приводит к смерти потенциального донора в течение нескольких дней, если не предпринять соответствующие меры. В то же время несколько дней требуется для идентификации потенциального донора, констатации смерти мозга, получения разрешения и, наконец, для непосредственного извлечения органов. Ключевым моментом в предотвращении повреждения и утраты органов является периоперационная гемодинамическая стабильность донора.

После начального гипердинамического ответа, состоящего из гипертензии с тахикардией или без нее, пациенты со смертью головного мозга, доставляемые в операционную для извлечения органов, демонстрируют гипотензию, снижение сердечного выброса, дисфункцию миокарда и вазодилатацию. Может наблюдаться нарушение оксигенации вследствие неврологического отека легких и несахарного диабета, вызванного снижением уровня циркулирующего антидиуретического гормона. Несахарное мочеизнурение приводит также к гипернатриемии и гипокалиемии. Выраженная гипергликемия, коагулопатия и гипотермия должны быть скорректированы. Агрессивность лечения определяется видом извлекаемых органов, поскольку качество интенсивной терапии непосредственно влияет на их жизнеспособность.

Для достижения вышеперечисленных показателей анестезиологу необходимо использовать стандартный мониторинг, измерять диурез, а также прибегать к инвазивному мониторингу АД и ЦВД.

Коррекция гипотензии должна в первую очередь производиться посредством внутривенного введения жидкости. Комбинированное введение кристаллоидных и коллоидных растворов, а в редких случаях и эритроцитарной массы, позволяет наиболее быстро устранить гипотензию с целью увеличить темп диуреза. При заборе трансплантатов легких и поджелудочной железы коллоиды предпочтительнее кристаллоидов. Важным аспектом представляется взаимодействие анестезиолога и хирургической бригады в отношении восполнения внутрисосудистого объема. Избыточная волемическая нагрузка может приводить к отеку и даже потере донорского органа. Смесь повидон-йода, амфотерицина и физиологического раствора вводится в орогастральный/назогастральный зонд с целью деконтаминации кишечника при заборе поджелудочной железы. В том случае, если фармакологическая гемодинамическая поддержка все же необходима, инотропным препаратом выбора является дофамин. С целью поддержки гемодинамики на завершающих этапах выделения и извлечения органов дополнительно могут использоваться такие препараты, как норэпинефрин, эпинефрин, вазопрессин и добутамин.

Хирургическая техника может варьировать в зависимости от количества извлекаемых донорских органов. Как правило, обеспечивается широкий хирургический доступ, производится канюляция крупных сосудов для перфузии консервирующим раствором, а извлекаемые органы выделяются с сохранением питающих их крупных сосудов. Введение гепарина осуществляется по команде хирургической бригады. В случае забора сердца или легких необходимо извлечь катетеры из центральной вены и легочной артерии до пережатия сосудов. В случае, если предполагается забор легких, искусственная вентиляция продолжается длительное время после пережатия сосудов и начала извлечения других донорских органов. Извлечение органов производится после обкладывания льдом операционного поля с целью холодовой защиты. Последовательность извлечения органов соответствует их толерантности к ишемии, в случае мультиорганного забора сердце извлекается в первую очередь, почки – в последнюю. Ключевым моментом для получения донорских органов надлежащего качества является взаимодействие зачастую различных хирургических бригад между собой и с анестезиологом. В США в настоящее время несколько инициативных групп органного донорства критически пересматривают текущие стандарты ведения доноров, а также занимаются разработкой новых унифицированных алгоритмов. В некоторых западноевропейских странах уже сейчас успешно используются единые алгоритмы ведения доноров.

Вазодилататоры, такие как фентоламин и алпростадил, вводятся во время пережатия сосудов с целью снижения системного сосудистого сопротивления и равномерного распределения консервирующего раствора. Для оптимизации доступа в брюшную и грудную полости используются недеполяризующие миорелаксанты длительного действия. Клинически значимая брадикардия у пациентов со смертью мозга резистентна к атропину, поэтому препараты с прямым хронотропным эффектом, в частности изопротеренол, должны быть наготове. Пациенты со смертью мозга не имеют восприятия боли, поэтому аналгезия не требуется. Однако ингаляционные анестетики и наркотические аналгетики могут способствовать стабилизации гемодинамики. Возможные колебания ЧСС и АД в ответ на хирургическую стимуляцию являются следствием сохранившихся спинальных рефлексов. Хотя подобные изменения легко контролируются вазоактивными препаратами, возможно, анестезиолог предпочтет воздействовать на гемодинамику при помощи ингаляционных анестетиков.

Врача-анестезиолога также могут попросить осуществить забор крови у донора для проведения ряда анализов. Объем крови варьирует в различных клиниках, и для взрослого обычно составляет от 60 до 200 мл.

Донорство органов после прекращения кровообращения

Забор органов после прекращения кровообращения либо, другими словами, у доноров с небьющимся сердцем – одна из последних разработок, внедренная с целью увеличения количества донорских органов. Первоначально данная методика была представлена в 1960-х гг, впоследствии забыта и лишь недавно возрождена вновь. Медицинские центры повторно открыли для себя этот способ получения доноров органов. В течение последнего десятилетия в США наблюдается устойчивый рост частоты использования органов, полученных от доноров после прекращения кровообращения, и сейчас они составляют около 7% трансплантаций почек. В 1993 г. в США было зарегистрировано всего 42 донора с небьющимся сердцем, в 2001 г., а в 2005 г. их насчитывалось уже 56.

Официальными лицами из клиник и центров донорства были разработаны правила, позволяющие родственникам пациентов, которые потенциально могут стать донорами с небьющимся сердцем, рассматривать забор органов как опцию. В сравнении с умершими донорами, кровообращение и оксигенация тканей у которых поддерживается вплоть до извлечения органов, забор у доноров с небьющимся сердцем осуществляется уже после остановки кровообращения. Описанные выше различия неизменно приводят к удлинению периода тепловой ишемии и, как следствие, к ухудшению качества донорского материала. Донорство после прекращения кровообращения подразделяется на контролируемое и неконтролируемое, что определяет продолжительность тепловой ишемии органов. Контролируемое донорство имеет место в том случае, когда полностью экипированная бригада забора органов ожидает остановки кровообращения у постели пациента. Неконтролируемое же случается при непредвиденном прекращении кровообращения у пациента; в случае неэффективности комплекса реанимационных мероприятий рассматривается вопрос о возможном заборе органов.

Препятствием для принятия медицинскими центрами такой формы донорства, помимо длительности периода тепловой ишемии, являются юридические, этические и организационные аспекты этой проблемы. Несмотря на это, данные последних исследований из Швейцарии и США свидетельствуют об относительно благоприятных отсроченных результатах в отношении функции трансплантатов у реципиентов, получивших органы от доноров после прекращения кровообращения. Пока неясно, получит ли данный способ забора органов широкое признание трансплантационного сообщества, и произойдет ли в этом случае значимый прирост пула донорских органов.

Консервация органов

Забор и трансплантация солидных органов неизменно приводит к их повреждению. Выделяют 3 основных периода, во время которых непосредственно происходит повреждение:

• хранение извлеченных органов ex vivo во время транспортировки от донора к реципиенту;

• фаза имплантации без реперфузии;

• реперфузия с реоксигенацией.

В каждом периоде повреждение органа реализуется разными путями. Хранение ex vivo включает быстрое охлаждение и промывание одним из консервирующих растворов после выделения органа. В настоящее время большинство органов хранят при температуре 4°С, продленная перфузия после первичного промывания не производится. В некоторых центрах выполняют продленную перфузию органов, иногда с консервацией в нормотермических условиях.

В мире используются различные растворы для хранения органов в гипотермических условиях: Collins, Euro- Collins, Bretschneider/ Histidine-Tryptophan-Ketoglutarate, Celsior, Perfadex и University of Wisconsin. Хотя раствор UW, вероятно, применяется наиболее часто, особенно для консервации органов брюшной полости, сейчас все чаще используется более дешевый раствор HTK с хорошими результатами. Большинство растворов модифицируют с помощью добавок, которые, как принято считать, улучшают условия хранения органов. Как состав, так и объем используемых растворов могут значительно варьировать. Консервант UW содержит 120 ммоль/л калия, а HTK только 10 ммоль/л. Данные различия могут иметь клиническое значение, например, вероятность гиперкалиемии более высока после реперфузии органов, хранившихся в растворе UW. Тем не менее, чаще гиперкалиемия наблюдается в случае неадекватного вымывания из органа консервантов коллоидными растворами перед имплантацией. Обычно используют органоспецифические консервирующие растворы, в частности, для хранения легких – раствор Euro-Collins или более современный Perfadex. Сердце чаще хранят в растворе Celsior, но иногда в медицинских центрах имеются свои специфические кардиоплегические растворы. Иногда используются перфторуглероды в качестве компонента двухуровневого метода консервации поджелудочной железы. Составы растворов для консервации донорских органов постоянно изучаются и часто подвергаются изменениям.

Максимальное время холодовой консервации зависит от вида органа и используемого раствора. Почки до трансплантации могут храниться в консервирующем растворе от 24 до 30 ч, хотя такая продолжительность ишемии оказывает влияние на исход. Сердце должно быть трансплантировано в течение нескольких часов после извлечения. В настоящее время некоторый интерес проявлен к изучению продленной аппаратной перфузии органов. Однако широкого признания этот метод пока не получил, и для доказательства его целесообразности необходимы большие рандомизированные исследования.