Каждый год тысячи людей в России и по всему миру живут в ожидании того единственного шанса, который способен спасти их жизнь — пересадки органа. Для них время измеряется не днями и месяцами, а надеждой на звонок врача и долгожданный второй шанс.
Трансплантация органов — одна из самых драматичных и вместе с тем значимых областей современной медицины. На стыке науки, технологий и человеческой судьбы она становится единственным шансом на жизнь для тех, кто исчерпал все другие возможности лечения. По данным международных исследований, в мире ежегодно проводится более 172 тысяч трансплантаций органов, из которых свыше 111 тысяч приходится на пересадку почек.
Почему трансплантология — одна из самых сложных и самых востребованных областей медицины?
Главная причина — дефицит донорских органов. Их невозможно «произвести»: необходима строгая совместимость донора и реципиента, минимальное время на транспортировку и отлаженная логистика. Даже при удачной пересадке борьба за жизнь не заканчивается — пациента ждут годы терапии, прием иммуносупрессоров, риск отторжения и осложнений. История трансплантологии — это путь от дерзких фантазий к высоким технологиям и новым возможностям медицины.
Каждая трансплантация требует усилий целой команды специалистов: хирургов, анестезиологов, иммунологов, реаниматологов, сотрудников лабораторий. Их слаженная работа превращает операцию по трансплантации в один из самых высокотехнологичных процессов медицины. При этом вопрос о доступности трансплантации затрагивает не только медицинскую сферу. Это своего рода показатель зрелости общества, его готовности поддерживать донорство органов как на финансовом, так и на юридическом и этическом уровне. Таким образом, трансплантология – не просто хирургия, а сложное переплетение медицины, этики и права, где на кону всегда стоит человеческая жизнь.
Эволюция трансплантации — от первых попыток до революционных открытий
Когда в 1920-х гг. советский фантаст Александр Беляев писал свои романы «Голова профессора Доуэля» и «Человек-амфибия», кстати, бывшие далеко не первыми произведениями на эту тему в литературе ХХ века, тема пересадки органов и сохранения жизни с помощью «чужого» тела казалась безумной смесью фантастики и ужаса. Между тем эти фантазии питали воображение не только литераторов, но и ученых и готовили общество к мысли, что человеческое тело можно «ремонтировать» так же, как сложный механизм.
Основателем экспериментальной трансплантологии считают французского хирурга Алексиса Карреля, который еще в начале XX века начал проводить опыты по пересадке органов. Каррель разработал основные принципы консервации донорского органа, его перфузии (прим. ред.: «искусственное кровообращение» для органа вне тела). Именно работы французского ученого заложили основы современной трансплантологии. В 1912 году он получил за свои исследования Нобелевскую премию.
В 1933 году советский хирург Юрий Вороной впервые в мире пересадил почку от умершего донора живому пациенту. Это была отчаянная операция, и трансплантат проработал лишь несколько часов, но именно с того момента ведет свою историю клиническая трансплантология. Одним из основоположников мировой трансплантологии также является российский ученый Владимир Петрович Демихов, который в 1951 году детально разработал пересадку донорского сердца собаке. В 1954 году в Бостоне американский хирург-трансплантолог Джозеф Мюррей провел первую успешную пересадку почки между однояйцевыми близнецами… и организм не отторг трансплантат.
В следующие десятилетия хирурги раздвинули границы возможного: в 1963 году американский хирург Томас Старзл предпринял первую попытку пересадки печени, а в 1967-м в Кейптауне кардиохирург Кристиан Барнард провел первую в мире операцию по пересадке сердца от человека к человеку. Несмотря на то что пациенты в обоих случаях жили совсем недолго, сам факт выживания после операции был невероятным прорывом. Также выдающийся хирург, ставший впоследствии академиком Российской академии наук Валерий Иванович Шумаков впервые в СССР успешно выполнил пересадку почки в 1965 году. В настоящее время его имя носит Центр трансплантологии и искусственных органов в Москве, считающийся головным учреждением Российской Федерации в области клинической и экспериментальной трансплантологии.
В 1970-е и особенно в 1980-е годы в трансплантологии произошел прогресс, ставший возможным благодаря появлению иммунодепрессанта циклоспорина, который радикально снизил риск отторжения органов. Это стало переломным моментом в истории трансплантации органов, превратив такие операции из серии экспериментов с непредсказуемым исходом в отработанный метод лечения с более или менее просчитываемым результатом.
Уже к концу XX века трансплантация стала массовой практикой. Появились программы пересадки легких, поджелудочной железы, кишечника. Развивалось живое донорство: теперь почку можно пересадить не только от умершего, но и от живого донора-родственника.Сегодня ученые разрабатывают методы выращивания органов из стволовых клеток, используют 3D-печать тканей, экспериментируют с ксенотрансплантацией — пересадкой органов животных человеку. Например, в 2022 году в США впервые пересадили пациенту сердце генетически модифицированной свиньи, и хотя прооперированный прожил всего два месяца, сам факт подобной операции сделал то, что еще недавно казалось фантастикой в духе Беляева — частью медицинской реальности.
Основные виды трансплантации
Чтобы понять разнообразие подходов, важно различать несколько видов трансплантации.
- Аутотрансплантация — пересадка собственных тканей пациента, например, кожи при ожогах или костного мозга после химиотерапии. Это наиболее безопасный вариант, так как организм «узнает» свои клетки.
- Аллотрансплантация — пересадка от одного человека другому, самый распространенный и клинически значимый вид. Но здесь главная проблема — отторжение.
- Ксенотрансплантация — пересадка органов животных человеку. Звучит как сюжет научной фантастики, но сейчас именно в этом направлении идут эксперименты: генетически модифицированные свиные органы уже пересаживали людям, и хотя пока результаты ограничены, они открывают дорогу в будущее, где нехватка донорских органов может быть преодолена.
Сегодня трансплантация охватывает почти все жизненно важные органы и ткани человека. Каждый вид пересадки имеет свои особенности и риски.
- Почка — самый часто пересаживаемый орган. Это связано с тем, что хроническая почечная недостаточность — одно из самых распространенных заболеваний, при котором трансплантация становится альтернативой пожизненному диализу. Уникальность почки в том, что донором может стать не только умерший человек, но и живой родственник: для полноценной жизни человеку достаточно одной почки.
- Печень занимает второе место по количеству трансплантаций. Ее особенность в способности к регенерации: часть органа можно пересадить ребенку или взрослому – и у донора, и у реципиента печень со временем восстановится до нормального объема.
- Сердце пересаживают, когда нет другого выхода — при тяжелой сердечной недостаточности или необратимых пороках. В отличие от почки или печени, здесь нет «запасного» варианта: сердце можно получить только от умершего донора. Поэтому такие операции относительно редки.
- Легкие трансплантируют при терминальных стадиях хронических заболеваний дыхательной системы. Это одна из самых сложных операций, так как легкие особенно чувствительны к повреждениям, инфекции и отторжению. Иногда пересаживают оба легких сразу, что еще больше усложняет задачу хирургов.
- Костный мозг стоит особняком. Его пересадка используется не для замены органа, а для восстановления кроветворения, например, при лейкозах. В отличие от трансплантации органов здесь главная трудность — поиск донора с максимально схожим иммунным профилем.
- Кожа — участок, откуда берут трансплантат, называют донорским. Обычно это неповрежденная кожа на бедре, спине или ягодице. На месте забора остается рана, которая заживает сама или с помощью повязок. Если собственной кожи мало, временно используют донорскую кожу или специальные биоматериалы — они защищают рану, пока собственная кожа не приживется или не появится возможность дополнительной пересадки.
- Кости и хрящи — для пересадки фрагментов кости иногда используют ткани пациента, например кусок таза или обработанные донорские ткани. Сейчас активно исследуют 3D-печать костных конструкций: их создают по форме дефекта и используют как «каркас», который со временем замещается собственной костной тканью пациента.
- Мочевой пузырь — впервые такая операция была проведена весной этого года в США.
- Лицо. Кроме кожи, пересаживают мышцы, сосуды и нервы, тщательно подбирают соответствие по цвету кожи и форме. Иммунная защита реципиента строго контролируется, а заживление требует высокой точности микрохирургии. Такие операции пока единичны, например, в 2010 году в Испании проведена первая в мире полная пересадка лица мужчине с тяжелыми огнестрельными травмами — ему пересадили кожу, мышцы, зубы и челюсти, или в 2015 году в США пожарному-добровольцу Патрику Хардиcону, тяжело обгоревшему при спасении людей, была выполнена одна из самых масштабных операций по пересадке лица. За 26 часов хирурги пересадили кожу лица и головы, уши, нос, губы, веки с мышцами моргания, а также части костей скул и подбородка.
- Матка. Первая попытка пересадки матки была проведена в 2000 году в Саудовской Аравии, но орган пришлось удалить из-за осложнений. В 2011 году в Турции удалось выполнить успешную трансплантацию, однако рождение ребенка тогда не произошло. Прорывным стал 2014 год, когда в Швеции после пересадки матки женщина впервые в мире смогла выносить и родить здорового ребенка. Такие операции выполняются в редких случаях и в основном в странах, где суррогатное материнство запрещено законом, например в Швеции, Германии, Франции. Поэтому пересадка матки становится единственным шансом иметь биологического ребенка для женщины с врожденным отсутствием матки или после ее удаления.
Кроме уже перечисленных операций весьма распространены операции по пересадке пальцев, например, с ноги на руку. Такие операции помогают улучшить функции травмированной конечности. Например, в НМИЦ травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова подобную операцию провели 24-летнему пациенту из Мордовии, выполнив пересадку большого пальца стопы на кисть. Такая реконструкция позволяет вернуть кисти работоспособность при минимальной утрате функции стопы.
С какими проблемами сталкивается трансплантация органов сегодня
Трансплантология — не только чудо хирургии, но и поле бесконечных вызовов. Даже когда операция проходит идеально, пациент сталкивается с рядом серьезных проблем, которые делают каждую пересадку уникальным испытанием.
Одной из главных трудностей остается отторжение органов. Наш иммунитет устроен так, чтобы защищать организм от чужеродных вторжений — и пересаженный орган для него пример именно такого вторжения. Иммунная система способна распознавать трансплантат как «чужака» и атаковать его, приводя к повреждению или полной потере нового органа. Борьба с этим процессом требует тщательно подобранной терапии иммунодепрессантами. И такая терапия должна быть ювелирно точной: слишком слабая — и орган отторгается, слишком сильная — и падает защита от инфекций.
Не менее серьезным вызовом является недостаток донорских органов. Ежегодно тысячи людей так и остаются в листах ожидания, так как число подходящих органов, поступающих в распоряжение медиков, ограничено. Проблема усугубляется несовершенством системы донорства: согласие на изъятие органов после смерти не всегда оформлено, иногда органы оказываются непригодными из-за травм или времени транспортировки. Трансплантация неизбежно сталкивается и с этическими и юридическими вопросами. Кто имеет право стать донором? Как распределять органы между пациентами, если их больше чем доступных трансплантатов? Как закон регулирует живое донорство и пересадку органов от несовершеннолетних или людей, находящихся под давлением обстоятельств? Каждое решение требует баланса между спасением жизни и соблюдением закона и прав человека.
Трансплантация в России: достижения, открытия и надежды
В России трансплантология достигла значительных успехов, став одной из ведущих в мире. Например, совсем недавно в Казани на заводе «Север Фармасьютикалз» запущено производство активных фармацевтических ингредиентов для жизненно важных препаратов. Особое внимание уделено участку биосинтеза «Такролимуса» — лекарства для пациентов после трансплантации органов. Благодаря этому отечественному производству препарат теперь станет более доступным для пациентов в России и странах ЕАЭС, обеспечивая своевременную терапию и повышая шансы на успешное восстановление после операций по трансплантации органов. Еще одним значимым достижением стала внедренная в 2024 году в НМИЦ трансплантологии и искусственных органов имени академика В. И. Шумакова технология ex vivo перфузии для реабилитации донорских органов. Эта передовая методика позволяет «оживлять» и улучшать состояние печени, легких, почек и сердца вне организма донора, повышая шансы на успешную трансплантацию.
Суть разработки заключается в том, что орган помещается в специализированный аппарат с питательным раствором, где за несколько часов врачи могут оценить его работоспособность и при необходимости скорректировать функциональное состояние перед пересадкой.
Метод ex vivo перфузии разрабатывался в России с 2019-го: четыре года длились испытания на животных и доклинические исследования, прежде чем технология была внедрена в клиническую практику. И уже в 2024 году благодаря этой системе российские трансплантологи установили рекорд по количеству пересадок легких, проведя 32 успешные операции.Ученые РХТУ имени Д. И. Менделеева совместно с коллегами из НИИ биомедицинской химии имени В. Н. Ореховича и Национального медицинского исследовательского центра травматологии и ортопедии имени Н. Н. Приорова создали инновационный композитный препарат для целевой доставки антибактериальных средств при трансплантации костной ткани. Он объединяет амикацин — антибиотик широкого спектра действия — и гель на основе гидроксиэтилкрахмала, используемого в плазмозамещающих растворах. Такой препарат можно применять не только для костных имплантов и заполнения трещин в костях, но и для других видов имплантируемых материалов, это значительно расширяет его потенциальное использование в хирургии и трансплантологии.
Международный контекст и будущее трансплантологии
Трансплантология давно вышла за рамки национальных границ: успех страны измеряется не только количеством операций, но и уровнем интеграции в мировое сообщество. США знамениты количеством операций – ежегодно здесь проводят более 40 000 пересадок, Германия известна высокими стандартами качества, а Южная Корея выделяется эффективным живым донорством и передовыми методиками реабилитации органов. Россия пока уступает этим странам по числу операций, но активно внедряет современные технологии и повышает квалификацию специалистов, постепенно сокращая свой разрыв с мировыми лидерами в области трансплантологии.
Достижения и перспективы развития трансплантации солидных органов в России обсуждались на недавнем заседании Президиума Российской академии наук. Главный трансплантолог Минздрава академик Сергей Готье отметил, что только за прошлый год в Национальном медицинском исследовательском центре трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова было проведено более трёх тысяч трансплантаций различных органов, при этом особенно выросло число пересадок сердца. Член-корреспондент РАН Алексей Шевченко подчеркнул, что трансплантация сердца по-прежнему остаётся «золотым стандартом» для пациентов с терминальной сердечной недостаточностью и отметил, что за четыре десятилетия существенно расширились показания к операции и критерии отбора донорских органов, увеличилось число операций, снизилась смертность при операции и улучшился долгосрочный прогноз пациентов.
Эти достижения и международный обмен опытом создают основу для будущего российской трансплантологии. Трансплантация постепенно превращается из ограниченной ресурсами процедуры в сферу, где шанс на спасение жизни определяется уровнем науки и технологий.
Автор текста Анастасия Будаева
Изображение на обложке: Операция по трансплантации почки в НМИЦ трансплантологии и искусственных органов им. академика В.Шумакова. Фото: Зыков Кирилл/Агентство «Москва»
Создано при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий (ДНТ), объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.
