Виды и основные этапы проведения ТКМ — трансплантации костного мозга. Генетическая совместимость. HLA-типирование Что такое типирование крови для костного мозга

Всё о донорстве стволовых клеток.

Наверно все мы когда-то слышали о донорстве костного мозга (донорстве стволовых клеток), но особо не интересовались что это и для чего нужно. Попробуем разобраться.

Гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) - это клетки нашего организма, с помощью которых происходит так называемый гемопоэз - процесс кроветворения, образования клеток крови.

При тяжелых гематологических, онкологических и генетических заболеваниях методы лечения (химиотерапия, облучение) убивают болезнь, но полностью подавляют функционирование костного мозга, поэтому больномунеобходима трансплантация гемопоэтических стволовых клеток для восстановления кроветворения в организме.

В связи с тем, что процедура трансплантации очень рискованна для пациента (из-за имунного конфликта между клетками донора и реципиента), она проводится только в случаях жизненной необходимости, и врачи каждый раз взвешивают соотношение всех рисков и возможного положительного эффекта. Фактически это последний рубеж.

В качестве источника ГСК для трансплантации используют костный мозг или периферическую кровь, а также пуповинную кровь, собранную после рождения ребенка. Но т.к. хранением пуповинной крови занимаются только коммерческие организации, а использование собственных клеток пуповинной крови желательно лишь в очень редких случаях, основными источниками ГСК остаются костный мозг и периферическая кровь.

Для того, чтобы свести иммунный конфликт к минимуму, донор и реципиент должны максимально совпадать по генетическому набору белков, так называемой HLA-системы. Анализ для определения генетического набора белков называется HLA-типированием. Для проведения такого анализа требуется всего 3-4 мл крови потенциального донора (при некоторых видах HLA-типирования - около 10 мл).

Наибольшие шансы найти донора обычно бывают среди родных братьев и сестер больного: вероятность полной совместимости с братом или сестрой составляет 25%. Если же в семье нет совместимого донора, то ведется поиск неродственного донора. Так как вероятность совместимости со случайно выбранным донором в этом случае очень низка, зачастую необходимо вести поиск среди многих тысяч людей. Для целей такого поиска существуютрегистры потенциальных доноров костного мозга и гемопоэтических стволовых клеток, где хранятся данные о результатах типирования огромного количества добровольцев.

Выше мы упоминали, что основными источниками ГСК у донора являются костный мозг и периферическая кровь.
Клетки костного мозга донора получают путем прокола тазовой кости специальной полой иглой под анестезией, это процедура в целом безопасна и может проводиться даже у маленьких детей. Эта процедура проводится под общей анестезией для тщательного контроля, необходима однодневная госпитализация и, как правило, в местах проколов в течение нескольких дней сохраняются болевые ощущения.

Процедура получения ГСК из крови гораздо проще: специальными препаратами, вводимыми донору в кровь, стимулируется увеличение ГСК в крови, а затем нужные клетки выделяются из крови методом афереза, как при донорстве компонентов крови. При таком методе не нужна анестезия и госпитализация донора. Минусами являются легкие симптомы у донора, отчасти напоминающие грипп и выше вероятность иммунного конфликта донор-реципиент.

Каждый день сотни людей ищут по регистрам данные о донорах ГСК, которые могут спасти им жизнь. Потребность в трансплантациях костного мозга в России - 3000 человек в год. Реальную помощь получают только 5%. Внесите себя в регистр доноров ГСК и быть может именно Вы станете чьей-то последней надеждой на спасение.

Выбирать регистр доноров ГСК лучше всего исходя из того, насколько близко к вашему месту жительства находится точка для прохождения HLA-типирования того или иного регистра. Обратившись в регистры из списка выше, можно получить необходимую информацию о расположении, возможных способах HLA-типирования и порядке вступления.

Если же у вас уже есть данные HLA-типирования, то для регистра достаточно будет предоставить копию бланка, заполнив все необходимые документы.

Тканевая совместимость, типирование, регистры доноров костного мозга

Тканевая совместимость между донором и реципиентом - важнейшее условие успешной аллогенной трансплантации костного мозга. Такая совместимость необходима для того, чтобы минимизировать опасность иммунных осложнений трансплантации, прежде всего тяжелых форм реакции «трансплантат против хозяина».

Иммунные реакции в основном определяются белками, входящими в HLA-систему (от английского Human Leukocyte Antigens - человеческие лейкоцитарные антигены). Генетически определенный набор этих белков на поверхности клеток конкретного организма называется его тканевым типом, а анализ, проводимый для его определения, - типированием.

Сходство между тканевыми типами донора и реципиента и определяется как тканевая совместимость - полная (совпадают все требуемые белки) или частичная. Чем ниже степень совместимости, тем больше риск серьезного иммунного конфликта.

Наибольшие шансы найти донора обычно бывают среди родных братьев и сестер больного: вероятность полной совместимости с братом или сестрой составляет 25%. Если же в семье нет совместимого донора, то либо используются не полностью совместимые родственники, либо ведется поиск неродственного донора. Так как вероятность совместимости со случайно выбранным неродственным донором очень низка, обычно необходимо вести поиск среди многих тысяч людей. Для целей такого поиска существуютрегистры потенциальных доноров костного мозга и гемопоэтических стволовых клеток, где хранятся данные о результатах типирования огромного количества добровольцев. В России единый регистр доноров костного мозга только начинает создаваться, в нем пока сравнительно мало участников, и для поиска неродственных доноров обычно нужно использовать международные регистры. Хотя сейчас уже известны случаи, когда нашим подопечным удается подобрать и российских неродственных доноров.

Донорство костного мозга во всем мире является добровольной и безвозмездной процедурой. Однако при пользовании международными регистрами необходимо оплачивать поиск донора, а также его активацию, то есть проезд, страховку, обследование донора и собственно процедуру забора гемопоэтических стволовых клеток.

Трансплантация стволовых клеток периферической крови

Трансплантация стволовых клеток периферической крови (трансплантация периферических стволовых клеток, ТПСК, ТСКПК) - одна из разновидностей трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (другие разновидности - трансплантация костного мозга и трансплантация пуповинной крови).

Возможность использовать ТПСК связана с тем, что гемопоэтические стволовые клетки (ГСК) спосообны выходить из костного мозга в кровь, текущую по кровеносным сосудам. Обычно таких клеток в крови очень мало, но можно усилить их выход в кровь под действием гранулоцитарного колониестимулирующего фактора, Г-КСФ (препараты нейпоген, граноцит, лейкостим) и некоторых других лекарств. Эта процедура называется мобилизацией ГСК. В течение нескольких дней Г-КСФ подкожно вводят донору, после чего нужные клетки можно выделять из крови путем афереза до получения их нужного количества.

При ТПСК, в отличие от трансплантации костного мозга, не нужны анестезия и госпитализация донора. Побочные эффекты от введения Г-КСФ, отчасти напоминающие симптомы гриппа, обычно не слишком сильны и быстро проходят. Однако, по многим данным, использование клеток периферической крови повышает вероятность острой и особенно хронической реакции «трансплантат против хозяина» приаллогенной трансплантации по сравнению с использованим клеток костного мозга.

Трансплантация костного мозга

Трансплантация костного мозга (ТКМ) - одна из разновидностей трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК); другие разновидности - трансплантация стволовых клеток периферической крови и трансплантация пуповинной крови. Исторически именно ТКМ была первым методом ТГСК, и поэтому термин «трансплантация костного мозга» зачастую до сих пор применяется для описания любой трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. Разумеется, это не совсем точно, но говорить о «трансплантации костного мозга» большинству людей привычнее и проще, поэтому и в данном справочнике сокращение «ТКМ» часто используется вместо «ТГСК».
Для трансплантации костного мозга необходимо получить клетки костного мозга донора (при аллогенной трансплантации) или самого пациента (при аутологичной трансплантации). Это производится путем прокола тазовой кости специальной полой иглой под анестезией.

Сделав несколько проколов в разных местах, можно набрать достаточный для трансплантации объем костного мозга (требуемое количество зависит от веса реципиента). Это не несет ущерба для здоровья донора, так как забираемое количество составляет лишь несколько процентов от общего объема костного мозга.

Сама процедура забора костного мозга в целом безопасна и может проводиться даже у маленьких детей. Однако в ходе этой процедуры требуется тщательный контроль, как при всяком вмешательстве с использованием общей анестезии. Кроме того, она влечет за собой определенные неудобства, включая необходимость однодневной госпитализации и, как правило, сохранение болевых ощущений в местах проколов в течение нескольких дней.

Среди причин бесплодия особое место занимают генетические и иммунологические факторы. Особое – потому что они не поддаются коррекции либо корректируются очень сложно. Эти же обстоятельства оказывают влияние не только на возможность зачатия, но и на течение беременности и здоровье будущего ребенка, нередко становясь причинами выкидышей или врожденных заболеваний. Поэтому анализ кариотипа супружеской пары и HLA-кариотипирование – исследования, необходимые для выявления причин бесплодия и минимизации рисков генетических аномалий.

Зачем сдавать анализы кариотипа и HLA?

Анализы на кариотип и HLA-типирование позволяют определить генетические и иммунологические причины бесплодия

Кариотипом называют признаки хромосом, присущие отдельному организму, – их форму, число, строение и прочие. В некоторых случаях измененные хромосомы, никак себя не проявляя и не оказывая влияния на носителя, становятся причиной бесплодия, появления генетических заболеваний у ребенка или замершей беременности. Кариотипирование – это процедура исследования крови, которая призвана выявить у обоих родителей хромосомные перестройки, а также изменение расположения их фрагментов. Анализ может проводиться без аберраций или с аберрациями. Во втором случае это расширенное исследование, позволяющее рассчитать количество аномалий и выявить их воздействие на геном.

Второе исследование называется HLA-типирование ; оно подразумевает определение у супругов антигенов тканевой совместимости (Human Leucocyte Antigens), набор которых у каждого человека также индивидуален. Благодаря их молекулам организм различает чужеродные клетки и вырабатывает против них специфические антитела. Если HLA у будущих родителей сходны, можно говорить об : организм воспринимает зародыша как чужеродное тело и отторгает его.

Стоимость в клиниках и лабораториях Москвы

В таблице указана примерная стоимость анализов в нескольких лабораториях Москвы.

	Кариотипирование	HLA- типирование	Примечания
Геномед, медико-генетический центр	5400 руб. (для каждого супруга)	6000 руб. (для каждого супруга)
Инвитро	Около 7000 руб.	5100 р.	Оба анализа входят в программу полного генетического обследования пары стоимостью от 73 до 82 тыс. р. на каждого из супругов.
Био-Оптима	5400 р.	5300 руб.
ЦиР	От 5900 (без аберраций) до 9750 (с аберрациями) рублей	5550 р.	При оплате анализов через Интернет клиника предоставляет скидку до 30 %.
Институт генетики РАМН	5000 р.	5000 р.
НЦ им. Кулакова	5000 руб.	3500 р.
Медицинский центр иммунокоррекции	От 2900 до 5800 (с аберрациями)	2900 – один анализ, 5800 – типирование пары

Отметим некоторые особенности анализов в указанных клиниках:

1. Исследование кариотипа довольно длительное – 21-23 дня. HLA-типирование занимает 5-7 дней.
2. В большинстве клиник предлагаются также комплексные генетические исследования, направленные на диагностику вероятности возникновения отдельных заболеваний у ребенка (например, муковисцидоза, аутизма и прочих).
3. Цена указана без стоимости забора крови (200-300 рублей) и консультации генетика (от 1500 р.)

Трактовать результаты исследований должен исключительно врач! Они не являются диагнозом и основанием для самолечения!

Показания к проведению исследований

Оба анализа не являются обязательными при . Как правило, они назначаются в следующих случаях:

1. Женщинам, планирующим беременность в возрасте старше 35 лет.
2. Супругам, у которых уже были случаи рождения детей с врожденными заболеваниями.
3. Женщинам с привычной невынашиваемостью.
4. Семьям, в которых были неоднократные случаи выкидышей на ранних сроках.
5. Парам, страдающим бесплодием.
6. В том случае, если в ходе УЗИ были выявлены отклонения в развитии плода.
7. В рамках обследования перед

Чтобы избежать отторжения пересаженной ткани, органа или даже красного костного мозга, ученые стали разрабатывать систему генетического сходства у позвоночных животных и человека. Она получила общее название - (англ. MHC, Major Histocompatibility Complex ).

Обратите внимание, что MHC является главным комплексом гистосовместимости, то есть он не единственный! Есть и другие системы, значимые для трансплантологии. Но в медвузах их практически не изучают.

Поскольку реакции отторжения осуществляются иммунной системой, то Главный комплекс гистосовместимости напрямую связан с клетками имунной системы, то есть с лейкоцитами . У человека главный комплекс гистосовместимости исторически называется Человеческим лейкоцитарным антигеном (обычно везде используется английское сокращение - HLA, от Human Leucocyte Antigen ) и кодируется генами, расположенными в 6-й хромосоме.

Напомню, что антигеном называется химическое соединение (обычно белковой природы), которое способно вызывать реакцию иммунной системы (образование антител и др.), ранее я уже более подробно писал об антигенах и антителах .

Система HLA представляет собой индивидуальный набор различного типа белковых молекул, находящихся на поверхности клеток. Набор антигенов (HLA-статус) уникален для каждого человека.

К первому классу МНС относятся молекулы типов HLA-A, -B и -C. Антигены первого класса системы HLA находятся на поверхности ЛЮБЫХ клеток. Для гена HLA-А известны около 60 вариантов, для HLA-B - 136, а для гена HLA-С - 38 разновидностей.

Расположение генов HLA в 6 хромосоме .

Представителями МНС второго класса являются HLA-DQ, -DP и -DR. Антигены второго класса системы HLA находятся на поверхности только некоторых клеток ИМУННОЙ системы (в основном это лимфоциты и макрофаги ). Для транплантации ключевое значение имеет полная совместимость по HLA-DR (по другим HLA-антигенам отсутствие совместимости менее значимо).

Hla-типирование

Из школьной биологии надо помнить, что каждый белок в организме кодируется каким-либо геном в хромосомах, поэтому каждому белку-антигену системы HLA соответствует свой ген в геноме (наборе всех генов организма ).

HLA-типирование - это выявление разновидностей HLA у обследуемого. У нас есть 2 способа определения (типирования) интересующих нас антигенов HLA:

1) с помощью стандартных антител по их реакции «антиген-антитело » (серологический метод, от лат. serum - сыворотка ). С помощью серологического метода мы ищем белок-антиген HLA . HLA-антигены I класса для удобства определяют на поверхности Т-лимфоцитов, II класса - на поверхности В-лимфоцитов (лимфоцитотоксический тест ).

Схематическое изображение антигенов, антител и их реакции . Источник рисунка: http://evolbiol.ru/lamarck3.htm

Серологический метод имеет много недостатков :

нужна кровь обследуемого человека для выделения лимфоцитов,

некоторые гены неактивны и не имеют соответствующих белков,

возможны перекрестные реакции с похожими антигенами,

искомые HLA-антигены могут быть в слишком низкой концентрации в организме или же слабо реагировать с антителами.

2) с помощью молекулярно-генетического метода - ПЦР (полимеразной цепной реакции ). Мы ищем участок ДНК, который кодирует нужный нам антиген HLA. Для этого метода годится любая клетка организма, имеющая ядро. Зачастую достаточно взять соскоб со слизистой оболочки рта.

Наиболее точным является именно второй метод - ПЦР (оказалось, что некоторые гены системы HLA можно выявить только молекулярно-генетическим методом). HLA-типирование одной пары генов стоит 1-2 тыс. рос. рублей . При это сравнивают имеющийся вариант гена у пациента с контрольным вариантом этого гена в лаборатории. Ответ может быть положительным (совпадение найдено, гены идентичны) или отрицательным (гены разные). Для точного выяснения номера аллельного варианта обследуемого гена может понадобиться перебрать все возможные варианты (если помните, то для HLA-B их 136). Однако на практике никто не проверяет все аллельные варианты интересующего гена, достаточно подтвердить наличие или отсутствие только одного или нескольких наиболее значимых .

Итак, молекулярная система HLA (Human Leucocyte Antigens ) кодируется в ДНК короткого плеча 6-й хромосомы. Там находится информация о белках, расположенных на клеточных мембранах и предназначенных для распознавания своих и чужеродных (микробных, вирусных и др.) антигенов и для координации клеток иммуннитета. Таким образом, чем больше сходства между двумя людьми по системе HLA, тем больше вероятность долгосрочного успеха при пересадке органа или ткани (идеальный случай - пересадка от однояйцевого близнеца). Однако изначальный биологический смысл системы MHC (HLA) состоит не в иммунологическом отторжении пересаженных органов, а заключается в обеспечении передачи белковых антигенов для распознавания различными разновидностями Т-лимфоцитов , ответственных за поддержание всех видов иммунитета. Определение HLA-варианта называетсятипированием .

В каких случаях проводят HLA-типирование?

Это обследование не является рутинным (массовым) и выполняется для диагностики только в сложных случаях :

оценка риска развития ряда заболеваний с известной генетической предрасположенностью,

выяснение причин бесплодия , невынашивания беременности (привычных выкидышей), иммунологической несовместимости.

Трансплантация костного мозга (ТКМ) или трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (ТГК) — это сложная медицинская процедура, часто применяемая с целью терапии патологий красного костного мозга, некоторых заболеваний крови при прогрессирующих течениях онкологического спектра. Суть метода заключается в пересадке стволовых клеток крови, способных к кроветворению, от донора к реципиенту, нуждающемуся в трансплантации.

Краткая физиология кроветворения

Система крови человека , как и других теплокровных млекопитающих, представляет собой сложную морфологическую, взаимозависимую структуру, определяющую не только функциональные задачи питания и иммунной защиты всего организма. Она играет и жизнеопределяющую роль в целом .

Кровь является основной биологической жидкостью организма, состоящей из жидкой ее части, плазмы, и клеток крови, разделенных по своим морфологическим и функциональным характеристикам. Несмотря на ее физически жидкое состояние, кровь относят к разновидности тканей , которая, в отличие от «твердых» аналогов, содержит свои клетки в динамическом состоянии. человеческого организма определяет определенный клеточный состав форменных элементов.

Эритроциты или красные кровяные тельца — самая многочисленная структура среди всех форменных элементов крови. Они представляют собой округлые клетки двояковыпуклой формы и в своем составе (в преобладающих количествах) содержат железофильный белок гемоглобин, который и определяет красный цвет крови. Основная роль эритроцитов в транспортировке газообразных химических веществ, т. е. кислорода к клеткам организма и углекислого газа - от них, тем самым обеспечивая дыхательные функции живых клеток.

Кроме обеспечения кислородной трофики тканей, эритроциты участвуют в передаче других энергетических компонентов, белков, жиров и углеводов в клетки тканей и органов, а также выводят из них продукты метаболизма.

Лейкоциты — это большая группа белых клеток крови, обеспечивающих иммунные (защитные) свойства организма против чужеродных агентов, т. е. инфекционных телец, аллергических компонентов и других. Это единственные представители форменных элементов крови, способные покидать русло кровеносных сосудов и организовывать иммунную защиту в межклеточном пространстве.

В зависимости от морфологических особенностей и выполняемых задач, лейкоциты разделяют на:

• гранулоциты — нейтрофилы, эозинофилы и базофилы;
• агранулоциты — лимфоциты и моноциты, которые характеризуются крупными размерами своих представителей.

Каждый вид лейкоцита выполняет задачи, возложенные на него природой.

• Блокирование продуктов жизнедеятельности патогенного агента.
• Выработка веществ, способных вызвать его деструкцию.
• Физический захват и поглощение, данный процесс называется фагоцитозом.

Количество лейкоцитов в общем кровяном русле всегда неоднозначно . У физиологически здорового организма с нормально развитым состоянием иммунитета концентрация белых клеток крови увеличивается в период болезни и под воздействием аллергенов различной природы. Однако стоит учесть, что во время отсутствия сложных патологических состояний общее количество лейкоцитов должно оставаться в нормологических пределах. Для исследования концентрации и видового наполнения белых клеток крови, проводится лабораторное исследование крови — лейкоцитарная формула.

Тромбоциты или кровяные пластинки , чаще плоской формы клетки, способные к обеспечению свертываемости крови в местах повреждений наружных кожных покровов или других поражениях кровеносных сосудов, различной сложности. Благодаря тромбоцитам, происходит кровоостанавливающий эффект,путем образования тромба в местах повреждений сосудов, что обуславливает защиту от потери крови.

При поступлении сигнала о том, что в определенном месте произошло нарушение целостности кровеносного сосуда, к нему устремляется огромное количество тромбоцитов, которые совместно с белками плазмы крови организуют процесс ее свертывания.

Каждому виду клеток крови присущи свои сроки жизни.

• «Долгожителями» считаются эритроциты — каждая клетка этого ряда проживает срок около 120 дней, после чего гибнет, а на ее место приходит другая.
• Тромбоциты не теряют своей полезной функциональности в течение 10 дней.
• Лейкоциты — около 3-4 дней.

Их этого следует, что система крови должна поддерживать свой баланс соотношения и количественных характеристик всех видов крови. Таким образом, на протяжении всей жизни человека происходит регулярное и последовательное замещение отслуживших клеток крови на новые, готовые в полной мере выполнять свои задачи. Процесс обновления клеток крови называется гемопоэзом или кроветворением.

В гемопоэзе участвуют отдельные органы и ткани, способные к зарождению и последующему формированию различных клеток крови. Такими органами являются красный костный мозг, селезенка и печень. Стоит отметить, что кроветворные функции печени имеют место лишь от рождения и в период раннего детского возраста. С каждым годом взросления эти функции печени идут на спад и полностью исчезают.

Также не постоянны кроветворные функции красного костного мозга, анатомически заключенного в просвете крупных трубчатых костей нижних конечностей и тазового пояса — основных скелетных формирований, содержащих продуктивный красный костный мозг. По достижению 20-летнего возраста постепенно снижаются гемопоэтические функции красного костного мозга, это случается по причине его перерождения в жировую ткань — желтый костный мозг.

Селезенка — единственный орган кроветворения, который практически не теряет своих продуктивных качеств в отношении производства кровяных телец. Анатомически орган представлен двумя областями — красной пульпой, где образуются эритроциты, и белой, где зарождаются другие форменные элементы крови.

Уникальной особенностью кроветворения является тот факт, что любой вид клеток крови , независимо от их анатомических характеристик и физиологической функциональности, преобразуется из одного единственного вида — стволовой кроветворной (гемопоэтической) клетки. В результате множественного деления и морфологических трансформаций, из стволовой клетки образуются два вида клеток второго ряда — лимфоидные клетки-предшественницы лимфоцитов и миелоидные клетки, из которых в дальнейшем образуются остальные форменные элементы крови.

Процесс кроветворения является очень сложной, генетически обусловленной и зависимой от большого числа внешних и внутренних факторов, системой. Такие обстоятельства зачастую создают условия, нарушающие нормальное кроветворение. Однако при достаточном уровне физиологически здоровой обеспеченности компенсаторные системы организма, особенно в молодом возрасте, способны быстро изменять ситуацию в положительном направлении. По достижении среднего и зрелого возраста, в силу снижения продуктивности органов кроветворения и общего старения органов и тканей, качество и скорость гемопоэза значительно снижаются, тем самым, обуславливая риск кроветворных осложнений.

Клетки крови, достигшие предела своей функциональности, обезвреживаются и уничтожаются в печени.

Что такое костный мозг и показания для его трансплантации

Как уже отмечалось, одним из основных органов кроветворения является костный мозг, а именно красная его часть. Учитывая, что красный костный мозг является местом зарождения всех видов форменных элементов крови, принято говорить не только о его функции гемопоэза, но и иммунопоэтических характеристиках.

Характерным отличием костного мозга от других органов кроветворения является уникальность в производстве первичных стволовых гемопоэтических клеток. В остальные кроветворные органы эти клетки поступают в нативном виде с током крови, и только после в них образуются лимфоидные и миелоидные клетки второго ряда.

Большая часть кроветворно способной ткани красного костного мозга находится:

• внутри полостей тазового отдела костной основы скелета;
• несколько меньше его в эпифизах длинных трубчатых костей;
• еще меньше его внутри позвонков.

Биологически красный костный мозг защищен от воздействия собственных иммунных клеток так называемым барьером иммунологической толерантности, который препятствует проникновению в паренхиму мозга собственных белых клеток крови.

Первичные стволовые кроветворные клетки способны к неограниченному делению, тем самым обуславливая множественное образование разных форменных элементов из одной первичной стволовой клетки. Такая уникальная особенность создает некоторые условия слабой устойчивости стволовых клеток к воздействию агрессивных воздействий, в частности, химического и лучевого. Поэтому во время лечения онкологических патологий в первую очередь нарушаются процессы в системе кроветворения и иммунной защите.

Пересадка или трансплантация костного мозга -это относительно молодой способ терапии патологических состояний, вызванных недостаточностью кроветворения, которые в ранней хирургии считались неизлечимыми. Годом рождения ТКМ считается 1968-ой, когда впервые было проведена пересадка костного мозга у человека.

На сегодняшний день ТКМ проводится при большинстве онкологических и гемопоэтических патологий, а также при нарушениях иммунного ответа организма.

Показаниями для трансплантации костного мозга могут явиться разные заболевания

• Лейкоз, или рак крови.
• Апластическая анемия.
• Лимфомы различного генеза.
• Множественные миеломы.
• Осложненные состояния иммунитета.

Все патологии, требующие ТКМ, как правило, объединены одной характеристикой. Во время разрушения или нарушения функциональности костного мозга происходит активная выработка им большого количества незрелых и дефективных форменных элементов крови, как правило, белого ряда. Данные нефункциональные клетки заполняют собой кровеносное русло, все больше вытесняя концентрации здоровых аналогов. Чаще всего дефицит затрагивает именно белые кровяные тельца, которые, как известно, отвечают за иммунные защитные характеристики. Таким образом, общее качество иммунитета понижается, что способствует развитию вторичных патологий, как правило, инфекционного ряда. Без применения ТКМ такие процессы носят прогрессирующий характер и быстро приводят к скоропостижному летальному исходу.

Индивидуальные показания для ТКМ определяются только группой лечащих специалистов.

Необходимо отметить, что пересадка непосредственно костномозговой ткани использовалась на ранних этапах применения этой медицинской процедуры. В арсенале современной хирургии существует несколько разновидностей ТКМ, когда вмешательство в анатомическую и физиологическую целостность красного костного мозга не производится . Однако, в силу исторического обоснования, все процессы по перемещению из организма в организм стволовых гемопоэтических клеток носят общее называние — «трансплантация красного костного мозга».

Виды пересадки костного мозга

Как уже упоминалось, трансплантация костного мозга может быть представлена несколькими возможными хирургическими методами.

• Трансплантация непосредственно костного мозга, когда у донора забирают не более 5% костного мозга из костей тазовой области.
• Трансплантация стволовых клеток периферической крови (ТПСК) — забор стволовых клеток представляет классическое взятие крови из вены.
• Трансплантация пуповинной крови (ТПК) — в момент рождения ребенка собирают кровь из перерезанной пуповины. Такая кровь наиболее богата стволовыми клетками первого и второго ряда.

Красный костный мозг, используемый для последующей трансплантации, может быть получен у самого пациента или других людей .

Существует несколько видов трансплантации костного мозга.

• Аллогенная трансплантация , когда донорский материал получен не от родственника пациента.
• Сингенная трансплантация — красный костный мозг взят у близкого родственника пациента, как правило, кровных сестер или братьев.
• Аутологическая трансплантация — донорский материал, полученный у самого пациента, очищен от патологических агентов, дефективных клеток и заново введен внутривенно. Возможностей для использования аутологической трансплантации, как правило, мало. Это возможно только на стадиях ремиссии заболеваний или при патологиях, не затрагивающих красный костный мозг, например, при новообразованиях других органов.

Учитывая ее первичную неоднородность и способность к множественной трансформации, пересадка гемопоэтических клеток представляет собой достаточно сложный процесс. Ведь донорский материал должен подходить не только на уровне группы крови и резус-фактора, но и максимально соответствовать генетическому сходству с клетками реципиента. Поэтому этап подбора донора является самым сложным и долговременным во всем процессе лечения.

Особенно ситуация ухудшается с отсутствием у пациента близких, кровных родственников, в этом случае приходится прибегать к аллогенному типу трансплантации. С этой целью многие страны мира предоставляют свои базы доноров, где указаны необходимые данные для пересадки. Самой большой базой владеет США, на втором месте — Германия. К сожалению, в нашей стране подобная донорская база носит рассеянный, очаговый характер и включает в себя достаточно малое количество доноров.

Этапы подготовки пациента и донора костного мозга

Процедура трансплантации костного мозга требует длительной и усиленной подготовки. Как уже говорилось выше, необходимо соответствие не только морфологических характеристик крови между донором и пациентом (группа крови), но и их генетическая структура должна быть максимально сходной.

По данным Международной ассоциации доноров костного мозга (МАДКМ) за 2007 год, от 1430 потенциальных доноров благополучная пересадка возможна лишь одному реципиенту. Речь идет об аллогенной трансплантации.

Донором костного мозга может стать абсолютно любой человек.

• В возрасте от 18 до 55 лет
• В анамнезе потенциального донора не должно быть гепатитов В и С, туберкулеза, малярии, онкологических заболеваний, психопатологических состояний и расстройств.
• Донор не может быть носителем ВИЧ-инфекции и других серьезных диагнозов, заранее оговоренных в договоре о сдаче донорского материала.

После исследования физиологического здоровья потенциального донора проводится исследование на систему генов тканевой совместимости или человеческого лейкоцитарного антигена (англ. HLA, Human Leucocyte Antigens) — HLA-типирование. Суть метода заключается в определении генетических характеристик, которые позволят в последующем сравнить их с аналогичными данными у реципиента. Для типирования требуется не более 10 мл крови, взятой из вены.

Перед непосредственной трансплантацией пациента подвергают так называемому кондиционированию, тяжелой медицинской процедуре, направленной на:

• практически полное уничтожение красного костного мозга, не способного в полной мере реализовывать свои гемопоэтические функции;
• подавление иммунных сил организма путем уничтожения остаточных белых кровяных телец в периферической крови, печени и селезенке. Проводятся эти манипуляции с целью предупреждения атаки родных иммунных клеток на чужие донорские материалы.

Стоить отметить, что процесс кондиционирования является необратимым и, в случае неудачной трансплантации, пациента ждет летальный исход в любом случае.

Этап кондиционирования проводится в асептических условиях интенсивной терапии с помощью активного воздействия на организм методов химиотерапии или облучения. Зачастую используются оба этих способа с целью максимально быстрого подавления иммунитета и деструкции костного мозга. В процессе кондиционирования пациенту вводятся артериальные и венозные катетеры, предназначенные для регулярного забора крови на предмет мониторинга состояния клеточного состава и введения химических веществ. Стоит отметить, что дозировки химиотерапевтических препаратов существенно превышают таковые в онкологической практике. Поэтому пациенты, как правило, находятся в стабильно тяжелом состоянии, осложненном нарушениями нервной, пищеварительной и мочеполовой системы.

Общая продолжительность этапа кондиционирования длится от 2 до 5 дней, в зависимости от общего состояния пациента и изменения его видового состава крови.

Техника проведения операции по трансплантации костного мозга

Для донора механизм проведения операции по трансплантации костного мозга не представляет сложности и не особенно болезненный. Современная трансплантология крайне редко прибегает к забору материалов непосредственно из мест расположения костного мозга, благодаря наличию медикаментозных средств, стимулирующих массовый выход стволовых гемопоэтических клеток в периферическую кровь.

Сама процедура получения материала напоминает процесс переливания крови. К кровеносной системе донора подключают специальную аппаратуру забора, которая постепенно получает необходимые порции крови, параллельно проводя отделение стволовых клеток от общего количества иных форменных элементов крови — аферез . После чего обработанная кровь вновь возвращается в организм.

Если при определенных показаниях требуется непосредственный забор донорского материала из просветов трубчатых костей , донора необходимо госпитализировать на день. Процесс получения стволовых клеток крови проводится вместе с остальными клетками красного костного мозга под общей анестезией, ведь он довольно болезненный.

Забор производят из нескольких мест в районе тазовых костей специально предназначенными для этого шприцами, оборудованными длинными иглами с широким просветом. Время процедуры занимает не более двух часов. Общее количество полученной массы костного мозга составляет не более 2 л. Несмотря на довольно значительные объемы, после фильтрования остается не более 1 % полезного объема суспензии, содержащей гемопоэтические стволовые клетки. Как правило, физиологические объемы костного мозга восстанавливаются в течение 1-2 месяцев.

Процесс пересадки для реципиента отличается своей простотой и безболезненностью. Донорская суспензия стволовых клеток вводится классическим внутривенным способом в условиях палаты интенсивной терапии.

В качестве материала может быть использована суспензия, только что полученная от донора, либо взятая некоторое время назад и замороженная с целью длительного хранения. В замороженном виде чаще хранят трансплантаты, взятые в местах географического удаления, либо при использовании пуповинной крови.

Восстановление после операции и РТПХ после пересадки костного мозга

Безусловно, риску осложнений в процессе трансплантации доноры подвержены в гораздо меньшей степени. Характерными последствиями забора костного мозга, независимо от его методов, являются:

• боли в костях;
• общая слабость;
• возможны проявления аллергических реакций.

Такая симптоматика связана, прежде всего, с применением препаратов, способствующих активной выгонке стволовых клеток в периферическую кровь. Статистические исследования указывают на 0,6 % от общего числа доноров, которым потребовалась длительная госпитализация, связанная с нарушением восстановления системы крови. Летальных исходов, как и повышения онкологического риска, среди этого количества не отмечено.

Что касается пациента, то риск осложнений достаточно велик в силу генной разнородности донорского материала и собственного организма. Широко известен феномен так называемой реакции «трансплантат против хозяина» (РТПХ), возникающий у 97 % пациентов из общего числа реципиентов стволовых клеток крови. Такое осложнение связано с восприятием пересаженными белыми клетками крови окружающих тканей как чужеродных патологических агентов, против которых они начинают вести усиленную борьбу.

РТПХ проявляется разной степенью тяжести, что зависит от величины разности генетического несоответствия. Но, в любом случае, такое явление имеет место быть. Подобрать 100 % генного соответствия невозможно. Клинически симптоматика РТПХ проявляется в виде поражения:

• кожных покровов;
• слизистых оболочек;
• пищеварительной системы.

В этот период практически полностью отсутствуют защитные силы организма, что способствует быстрому заражению пациента любой инфекцией, в том числе и латентно скрытой до того момента, когда возникла необходимость в трансплантации.

Поддержка организма в период РТПХ проводится с помощью препаратов, подавляющих иммунитет, деятельность белых кровяных телец.

Кроме тяжелого физического состояния, пациент испытывает серьезный эмоциональный дискомфорт, вызванный осознанием возможной смерти вследствие возможно неизлечимой болезни. Ситуацию усугубляют перемежающиеся ощущения общего состояния, ведь для восстановительного периода характерны частые перепады улучшений и ухудшений. На восьмой день после операции пациент может себя физически хуже чувствовать, нежели чем на последующий после трансплантации день.

После выписки, которая, как правило, происходит на 2-4 месяц после трансплантации, пациент должен регулярно посещать лечебное учреждение около полугода с целью продолжения амбулаторной терапии и переливаний крови, если того потребует его состояние реабилитации. За это время белый состав его крови еще не достигает необходимой концентрации, что обуславливает достаточно низкий уровень его иммунитета. По причине высокой восприимчивости к инфекционному заражению больным запрещено посещать места массового скопления людей и совершать иные действия, которые могут вызывать общее переохлаждение организма.

Полное восстановление системы крови происходит, как правило, через 2-3 года после выписки.

Прогноз после операции ТКМ

Уровень летальности с момента установления диагноза, требующего пересадки костного мозга, до завершения периода РТПХ равнозначен и составляет около 50 % при условии удачной трансплантации. Если операция по пересадке стволовых клеток крови не была проведена, пациенту отводится достаточно малый срок жизни. Поэтому при появлении такой возможности ТКМ нужно проводить в любом случае.

Прогноз успешности ТКМ зависит от многих факторов.

• Степень генной однородности по системе HLA-типирования — чем выше ДНК-сходство донора и реципиента, тем лучше.
• Стабильность пациента до пересадки — если его первичное заболевание находилось в статичном состоянии или стадии ремиссии, то прогноз будет более благоприятным.
• Возраст пациента напрямую характеризует качество приживаемости донорских стволовых клеток — в молодые годы этот показатель заметно выше .
• Во время или после трансплантации у пациента не должно появиться сложных вирусных инфекций, особенно вызванных родом цитомегаловирусов.
• Повышенная концентрация нативных стволовых клеток в донорском материале повышает шансы на благоприятный исход, однако способствует высокому риску осложнений при РТПХ.

Кровь – все время вызывала интерес у человека. Она исполняет массу задач, к примеру, питательную, защитную, транспортную и другие.

Сейчас переливание крови (гемотрансфузия) практикуется очень активно, бывают ситуации, в которых это единственный способ спасти жизнь человеку. Восстановление количества крови после кровопотери - это главная цель гемотрансфузии. В основном, к переливанию прибегают при травмах, родах, анемиях, операциях.

Современные изосерологические исследования

Перед переливанием крови проводится типирование крови.На данный момент определение группы крови системы АВО, определение резус-совместимости крови донора и реципиента, определение совместимости групп крови, а также определение резус фактора - относится к обязательным изосерологическим исследованиям. Типирование крови производится для определения совместимости крови донора и реципиента. Сегодня в каждой стране есть банки крови, туда кровь поступает со станций переливания. При этих банках работают специалисты, которые осуществляют полное типирование крови и изучающие все реакции несовместимости.

Определение группы крови делают перед любой операцией, но конкретно перед переливанием подобная процедура крайне важна; это же касается и определения резус фактора. Анализ крови на резус фактор как правило осуществляют совместно с определением группы крови.

Анализ на определение совместимости групп крови проводится после получения всей информации. Донор и реципиент признаются совместимыми, в случае, когда у них не выявилось разрушения эритроцитов либо же склеивания эритроцитов. Во всех других ситуациях надо производить дополнительные изосерологические исследования. Сегодняшние реагенты для проведения изосерологических исследований обладают хорошей степенью точности и надёжности, что позволяет производить гемотрансфузию и хирургические операции с минимальным риском для жизни человека.

Первые попытки гемотрансфузии

Веками размышления на тему использования крови в медицине не имели какой-либо научной базы, хотя специалисты задумывались об этом еще задолго до нашей эры. Только в 17 столетии после многочисленных научных экспериментов специалистам удалось сделать определенный вывод, определивший последующее направление научных поисков. И смысл его в следующем: человеку безопасно переливать исключительно человеческую кровь.

Первым эту процедуру произвел в 1819 году акушер из Англии Бланделл; в России – Вольф. А в 1900 году Карл Ландштейнер - специалист из Австрии сделал открытие групп крови схемы АВО. Позже была выделена еще одна группа крови, не включающаяся в систему К. Ландштейнера, а ученый Янский подтвердил присутствие 4-х групп человеческой крови и создал классификацию. О надобности определения совместимости групп крови непосредственно перед переливанием и типирования крови специалисты задумались в это же время. Тогда гемотрансфузия стала активно применяться, за счет чего были спасены многочисленные люди.

Выявление группы крови

Кровь подразделяется на группы в зависимости от отсутствия либо содержания агглютининов (антител) и агглютиногенов (антигенов). Например, в I группе крови не имеется антигенов, однако включаются антитела А и В. Обладатель этой группы крови - универсальный донор. IV группа имеет агглютиногены А и В, при этом не включает агглютининов, поэтому человек с данной группой крови считается универсальным реципиентом. Но в современной медицине чтобы избежать возможность несовместимости применяют кровь той же группы, как и у реципиента, произведя все нужные изосерологические исследования.