Трехдневный трансплантат печени подарил реципиенту минимум год жизни

Швейцарские врачи пересадили пациенту печень, которую с помощью аппарата перфузии удалось сохранять в течение трех дней, хотя обычно центры трансплантации хранят печень не дольше 12 часов. Спустя год наблюдения у реципиента не наблюдается нарушений со стороны печени и признаков отторжения трансплантата. По мнению трансплантологов, озвученному в журнале Nature Biotechnology, такой метод позволит сохранять органы для трансплантации в течение десяти суток, что расширит возможности пересадок органов в условиях их ограниченного количества.

В настоящее время трансплантация органов — порой единственный метод сохранения жизни пациентов. Донорские органы получают либо от трупов, либо от живых людей, однако поскольку спрос на них очень высок, существует глобальная проблема недостатка донорского материала. Важной составляющей этой проблемы считают малый срок хранения трансплантатов.

Например, трансплантат печени перед пересадкой в течение нескольких часов можно хранить в консервирующем растворе при температуре от двух до пяти градусов Цельсия. Большинство центров трансплантации органов стремятся не хранить таким образом печень более 12 часов из-за риска необратимых ишемических повреждений. Чтобы увеличить срок безопасной консервации, ученые разрабатывают методы поддержания допустимого уровня кислорода в тканях печени.

Например, метод, когда через воротную вену вводят холодный (десять градусов Цельсия) консервирующий раствор, обогащенный кислородом, снизил степень повреждения ткани печени, однако не увеличил общее время безопасной консервации по сравнению с обычным хранением в консервирующем растворе. Подобные методы с теплым консервирующим раствором показали схожие результаты.

В 2015 году группа ученых под руководством Пьера-Алена Клавьена (Pierre-Alain Clavien) из Университетского госпиталя Цюриха приступила к разработке аппарата для долгосрочной машинной перфузии поврежденных трансплантатов печени ex situ. Так, инженеры, биохимики и врачи разработали аппарат «Wyss», который с помощью автоматизированного дистанционного управления ключевыми параметрами обеспечивает жизнеспособность органа.

Кроме того, аппарат не вызывал побочных явлений, связанных с длительной перфузией паренхиматозных органов ex situ: гемолиза, нестабильности гемодинамики, нарушений концентрации глюкозы и гликогена, некроза из-за давления. Доклинические исследования на печени свиней показали, что в течение десяти дней орган вне организма сохранял нормальную структуру и нормально функционировал. Однако трансплантация таких органов людям пока не проводилась. Ученые получили разрешение использовать трансплантаты печени, которые признали негодными для клинического использования, чтобы восстановить их с помощью аппарата и в дальнейшем пересадить.

В мае 2021 года ученые получили трансплантат печени от 29-летней женщины-донора, страдавшей от десмоидной фибромы брюшной полости, которая осложнялась хроническими внутрибрюшными абсцессами и рецидивирующими эпизодами сепсиса из-за мультирезистентных бактерий. Вследствие тяжести состояния она нуждалась во множестве лекарственных препаратов и находилась на внутривенном питании. Печень удалили в соответствии со стандартным протоколом заготовки трансплантатов с использованием холодной промывки раствором Института Джорджа Лопеса.

Этот трансплантат весом 1,7 килограмма отклонили другие центры трансплантологии, потому что его исследование заняло бы слишком много времени (большее, чем срок безопасной консервации), а также из-за наблюдающегося у донора сепсиса с мультирезистентными микроорганизмами (Enterococcus faecium, Candida glabrata и Candida dubliniensis). Кроме того, в первом сегменте печени врачи обнаружили опухоль неизвестного происхождения длиной четыре сантиметра.

На протяжении одного часа двадцати минут трансплантат сохраняли в холоде, затем его на два часа сорок минут подключили к системе гипотермической кислородной перфузии (6-8 градусов Цельсия). Через четыре часа холодового воздействия, трансплантат через систему печеночных сосудов подсоединили к аппарату «Wyss» для нормотермической (37 градусов Цельсия) перфузии кислорода ex situ.

В качестве перфузионной жидкости ученые использовали кровь без лейкоцитов, но со свежеприготовленными тромбоцитами. Скорость потока перфузата составила 0,8–0,9 литра в минуту, что приводило к давлению в портальной вене 10-12 миллиметров ртутного столба. Среднее давление в печеночной артерии составило около 65 миллиметров ртутного столба при скорости потока 0,2–0,5 литра в минуту. В кровь добавляли антимикробные препараты широкого спектра действия (меропенем, ванкомицин и каспофунгин), чтобы избавиться от бактерий и грибков, от которых страдала донор.

Найденная в первом сегменте опухоль оказалась доброкачественной периваскулярной эпителиоидной опухолью. Рядом с ней наблюдались гистологические изменения, напоминающие фокальную узловую гиперплазию, а также изменения по типу матового стекла. Сразу после начала перфузии в клетках печени снизилась концентрация лактата (маркера недостатка кислорода) и повысилась выработка желчи. Уровни печеночных трансаминаз (маркеры повреждения гепатоцитов) достигли пика через сутки после начала перфузии, после чего планомерно снижались. Уровни цитокинов воспаления в перфузате оставались низкими.

Поскольку этот трансплантат печени не был целью исследования сам по себе, а использовался как последний шанс для пациента, ожидавшего печень для пересадки, время изучения трансплантата было ограничено. Ученым потребовалось три дня, чтобы провести достаточные гистологические анализы и вылечить резистентные инфекции. На момент конца перфузии ученые выяснили, что в клетках печени отсутствовал поверхностный антиген гепатита В, изменения по типу матового стекла развились из-за приема ряда лекарств, в ткани печени не наблюдалось ремоделирования и некроза.

Реципиент (62-летний мужчина с прогрессирующим циррозом печени, тяжелой портальной гипертензией и гепатоцеллюлярной карциномой) был полностью проинформирован о текущем сохранении печени ex situ и наличии доброкачественного поражения в трансплантате и согласился на процедуру трансплантации. Первоначально карциному лечили химиотерапией и радиочастотной абляцией, однако на новые очаги терапия действовала не так эффективно. Поскольку время ожидания пересадки печени в Швейцарии в настоящее время превышает один год, и у него не было доступного живого донора, он согласился на участие в этом исследовании.

В начале четвертого дня (в общей сложности трансплантат 68 часов находился в состоянии нормотермической перфузии ex situ) трансплантат печени промыли холодным консервирующим раствором и перенесли в операционную, где его имплантировали в течение часа после отсоединения от аппарата. Сразу после трансплантации врачи наблюдали минимальную степень повреждения трансплантата, оцениваемую по уровню печеночных трансаминаз, и нормальный уровень сывороточного билирубина. На дальнейшее восстановление функций печени потребовалось несколько дней: например, уровень пятого фактора свертывания крови оставался ниже 50 процентов в течение 36 часов после операции, а международное нормализованное отношение вернулось к норме только к четвертому дню после операции.

У реципиента возникла острая почечная недостаточность, из-за чего потребовалась кратковременная гемофильтрация. По-видимому, недостаточность была связана с сочетанием малого объема крови, нефротоксичности ванкомицина и снижением уровня альбумина. Она разрешилась во время пребывания пациента в больнице. На пятый день после операции врачи обнаружили небольшую утечку желчи из анастомоза. Ее устранили с помощью стента в общем желчном протоке, который удалили через четыре недели. Пациента выписали из больницы через 12 дней после трансплантации.

Из-за того, что врачи не нашли при биопсии повреждений трансплантата или признаков его отторжения, они выбрали режим слабой иммуносупрессии, включающий стероидную терапию, ингибитор кальциневрина и микофенолата мофетил. Биопсия печени через десять дней после трансплантации показала нормальную архитектуру дольки и желчных протоков наряду с нормальной пролиферацией гепатоцитов. Последующая биопсия через шесть недель после трансплантации выявила едва заметную узловатость (в пределах нормы) и умеренные остаточные изменения гепатоцитов по типу матового стекла. Не обнаруживалось никаких признаков серьезного воспаления, отторжения, некроза или жировой дегенерации.

Через 6 месяцев после трансплантации ученые провели магнитно-резонансную холангиографию. На томограммах наблюдались полностью нормальные не расширенные внутрипеченочные желчные протоки. Через 11 месяцев у пациента обнаружили повышение уровня нескольких печеночных ферментов, которое оказалось связано с коротким сужением желчных путей. После установки стента при эндоскопической ретроградной холангиопанкреатографии врачи видели идеально сохранившееся внутрипеченочное желчное дерево. В течение двух месяцев пациент вернулся к обычной жизни, и в настоящее время за ним наблюдают уже год.

Это клиническое наблюдение показывает потенциал технологии сохранения трансплантата на протяжении длительного времени с помощью нормотермической перфузии. По словам ученых, в будущем эту технологию изучат для сохранения органа на еще больший срок — до 10 дней.

Проблему нехватки органов для пересадки пытаются решать по-разному. В начале этого года мужчине пересадили генетически модифицированное свиное сердце. Однако при пересадке врачи не обнаружили в трансплантате свиной цитомегаловирус, и сейчас именно его считают виновником в его смерти.

Слава Гоменюк