Трансплантология состоит из двух основных частей: общей и частной (клинической). Общая трансплантология решает проблемы источников трансплантатов, консервирования, трансформации пересаженного биологического материала, трансплантационного иммунитета. В частной трансплантологии разрабатываются проблемы клинических пересадок органов и тканей (Коваленко П.П., 1975).
В последние годы клиническая трансплантология активно занимается созданием искусственных органов и тканей (искусственное сердце, печень, роговая оболочка и т.д.).
Трансплантационная хирургия в мире развивается настолько быстро, что число различных пересадок органов и тканей достигло 40 тысяч в год, и в ближайшие десятилетия будет составлять 50 % всех операций.
Развитие трансплантационной хирургии шло по трем этапам.
Первый этап – это заместительная хирургия, когда оперативное вмешательство выполнялось исключительно с целью замещения дефекта тканей. Трансплантат подбирался соответственно формируемому тканевому ложу (Нигматуллин Р.Т., 2003). Трансплантат должен был обладатьадекватнымипластическим биомеханическими свойствами.
Второй этап – это регенеративная хирургия, когда на месте трансплантата формируется регенерат с характерными свойствами. Качество регенерата зависит от свойств заготавливаемого трансплантата, на что влияет возраст донора, причина смерти, что выявляется при детальной экспертизе трупа-донора. Трансплантат должен соответствовать адекватности функциональной нагрузки при замещении дефектов различных анатомических структур.
Третий этап трансплантационной хирургии – это ответная реакция организма. Трансплантат оказывает системное влияние на организм, в котором участвует нервная, эндокринная и иммунная система.
В результате неблагоприятных условий переживания при консервации в тканях накапливаются биологически активные вещества – биогенные стимуляторы, которые усиливают рост и размножение клеток. Эта концепция о биогенных стимуляторах и репаративной регенерации (тканевая терапия), выдвинутая В.П.Филатовым в 1933г. -актуальна по сей день.
Теория тканевой терапии построена на изменениях биохимического состава донорских тканей в процессе криоконсервации, их пластических свойствах и особенностях структуры (Нигматуллин Р.Т., 2003).
С появлением теории В.П.Филатова возросли требования к качеству заготавливаемых тканей. В этот период – конец 20-х, начало 30-х годов XX века по инициативе академика В.П. Филатова возникла служба заготовки и консервации тканей при Одесском научно-исследовательском институте глазных болезней. За рубежом создание банков тканей происходило несколько позднее. В последующем, тканевые банки объединялись в научные Ассоциации. К наиболее известным из них относится Европейская Ассоциация Глазных банков, в которую входит Лаборатория трансплантологии с Глазным тканевым банком ФГУ МНТК «Микрохирургия глаза» им.акад. С.Н. Федорова (Москва).
А первый закон о трансплантации тканей был принят, благодаря академику В.П. Филатову. Это первый в истории законодательный акт, регламентирующий их использование юридически. В.П. Филатов перенес трансплантологию из экспериментального этапа в клиническую практику (Нигматуллин Р.Т., 2003). Позже профессор Коваленко П.П. организовал службу трансплантации тканей в нашей стране, создал сеть тканевых банков, которые решали проблему заготовки донорских тканей, селекции трупа-донора, тестирования донорских тканей и подготовки их для пересадки, что взято на вооружение современными исследователями.
Исследования, выполненные в нашей стране и за рубежом, позволили определить требования к заготавливаемым донорским тканям, как на этапе заготовки, так и в ходе консервации.
Развитие службы заготовки донорских тканей напрямую зависит от уровня развития базовых теорий тканевых пересадок.
Для трансплантации имеет значение правильный подбор трупа-донора. Ответственность за решение этого вопроса возлагается на медицинские учреждения, где находится труп и производится операция заготовки трансплантатов.
Существуют судебно-медицинские и клинические противопоказания к изъятию донорского материала. К судебномедицинским относятся случаи:
– экспертиз трупов по делам об убийствах;
– с неустановленной причиной, видом и родом смерти;
– смерти неопознанных лиц;
– когда хирургические операции по изъятию трансплантатов затрудняют последующую судебномедицинскую диагностику;
– если хирургические манипуляции приводят к обезображиванию тела, прежде всего лица покойного.
Клинические противопоказания к изъятию донорского материала:
– давность смерти свыше 1 суток, наличие признаков гниения;
– возраст трупа свыше 70 лет; системные инфекционные заболевания, туберкулез, венерические заболевания, сепсис, перитонит, пиелонефрит, новообразования, лейкозы, гепатит, подозрение на СПИД и ВИЧ-инфицирование и др.
В настоящее время отбор донорского материала затрудняется в связи с резко возросшей частотой заболеваний гепатитом «В», «С», СПИДом. Это приводит к браковке до 25 % материала.
Для трансплантации донорских тканей имеет значение:
– адекватные методы их консервации;
– правильное хранение консервированных тканей;
– морфологическое тестирование трансплантатов.
Проблема консервации донорских тканей представляет большой интерес, как с медицинской, так и с биологической точки зрения. Поиск средств защиты тканей от кислородного голодания проводился еще в прошлом столетии и был ничем иным, как попыткой пролонгировать их переживание в неблагоприятных условиях. Консервация гомостатических тканей (кожа, кости, хрящи, сухожилия, аорта, твердая оболочка головного мозга, перикард), выполняющих в организме механическую функцию, сводится лишь к защите их от разложения (Клен, 1962).
Это не может относиться к консервированной роговой оболочке, используемой при сквозной пересадке роговицы. Для этих целей роговица должна сохранять жизнеспособность, так как от этого зависит результат ее приживления, что напрямую влияет на функциональную способность органа зрения.
Таким образом, сохранение и продление сроков жизнеспособности консервированных донорских тканей остается одной из основных проблем современной трансплантологии.
Для использования консервированных тканей в клинической практике возникла необходимость в разработке и внедрении принципиально новых, более надежных критериев оценки жизнеспособности тканей. Все это стало возможным благодаря тесным контактам со специалистами смежных наук – инженерами, математиками, биологами, морфологами, гистологами.
Многочисленные исследования посвящены сохранению жизнеспособности пересаживаемых тканей и преодолению барьера тканевой несовместимости. Отсюда и большое разнообразие методов консервации тканей, целью которых является длительное сохранение нативной структуры трансплантатов и снижение их антигенных свойств. Для полноценного структурного и функционального замещения дефектов при пластических операциях трансплантация тканей рассматривается как биологический метод стимуляции репаративной регенерации.
Современные исследования в области биохимии, биофизики, молекулярной биологии, генетики и др., основанные на методах кибернетики, теории информации, теории регулирования, дают возможность глубже понять диалектический характер физико-химических закономерностей в живых и трупных тканях. Реакции в донорских тканях рассматриваются в неразрывной связи с их структурой, а скорость и направление этих реакций – как комплекс обратных связей, которые обеспечивают устранение или максимальное ограничение действия факторов внешней среды. Тенденция донорских тканей к сохранению постоянства своей структуры составляет их главную особенность наравне с живыми тканями.