Типирование генов системы HLA II класса. Сдать кровь на типирование Когда нужна трансплантация костного мозга

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.

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.

Все материалы на сайте подготовлены специалистами в области хирургии, анатомии и профильных дисциплинах.
Все рекомендации носят ориентировочный характер и без консультации лечащего врача неприменимы.

Пересадка костного мозга относится к разряду сложнейших и весьма дорогостоящих процедур. Только эта операция может вернуть пациента с тяжелой патологией кроветворения к жизни.

Число проводимых в мире трансплантаций постепенно растет, но и оно не способно обеспечить всех нуждающихся в таком лечении. Во-первых, трансплантация требует подбора донора, во-вторых, сама процедура подразумевает большие затраты на подготовку и донора, и пациента, а также на последующее лечение и наблюдение. Только крупные клиники с соответствующим оборудованием и высококлассными специалистами могут предложить такую услугу, но не каждый больной и его семья «потянут» лечение в финансовом плане.

Трансплантация костного мозга (КМ)– очень серьезная и длительная процедура. Без пересадки донорской кроветворной ткани больной погибнет. Показания к пересадке:

Острые и хронические лейкозы;
Апластическая анемия;
Тяжелые наследственные формы иммунодефицитных синдромов и некоторые виды нарушений обмена веществ;
Аутоиммунные заболевания;
Лимфомы;
Отдельные виды внекостномозговых опухолей (рак груди, например).

Основную группу лиц, нуждающихся в трансплантации, составляют пациенты с опухолями кроветворной ткани и апластическими анемиями. Шансом на жизнь при лейкозе, не поддающемся терапии, становится пересадка донорского органа или стволовых клеток, которые, при благополучном приживлении, станут функционирующим костным мозгом реципиента. При апластических анемиях не происходит правильной дифференцировки и размножения кровяных клеток, костномозговая ткань истощена, а больной страдает от анемии, иммунодефицита, кровотечений.

На сегодняшний день существует три вида пересадки кроветворной ткани:

Пересадка костного мозга.
Трансплантация стволовых клеток крови (СКК).
Переливание пуповинной крови.

При трансплантации стволовых клеток последние отбираются из периферической крови донора во время соответствующей процедуры и подготовки. Пуповинная кровь – хороший источник стволовых клеток, подготовки донора и сложных мероприятий по забору материала при этом виде трансплантации не требуется. Самым первым способом пересадки кроветворной ткани была трансплантация именно костного мозга, поэтому зачастую и остальные виды операций именуют этим словосочетанием.

В зависимости от того, откуда получены стволовые клетки, различают пересадку:

Аутологичную;
Аллогенную.

Аутологичная трансплантация заключается в пересадке “родных” стволовых клеток больного, приготовленных заранее. Этот вариант лечения подходит лицам, чей костный мозг изначально не был поражен опухолью. Например, лимфома растет в лимфоузлах, но со временем способна внедриться в костный мозг, превратившись в лейкоз. В этом случае возможно произвести взятие неповрежденной костномозговой ткани в целях последующей трансплантации. Планируемая в будущем пересадка СКК позволяет прибегнуть к более агрессивной химиотерапии.

Аутологичная трансплантация костного мозга

Что должен знать донор кроветворной ткани

Донором может быть каждый желающий, достигший совершеннолетия и до 55 лет, никогда не болевший гепатитами В и С, не являющийся носителем ВИЧ-инфекции и не страдающий психическим заболеванием, туберкулезом, злокачественными опухолями. Сегодня уже созданы регистры доноров КМ, насчитывающие свыше 25 млн лиц. Наиболее их число – жители США, среди стран Европы лидирует Германия (около 7 млн человек), в соседней Беларуси их уже 28 тысяч, а в России банк доноров составляет лишь около 10 тысяч человек.

Поиск донора – очень сложный и ответственный этап. При подборе подходящего донора первым делом обследуются ближайшие родственники, степень совпадения с которыми по антигенам гистосовместимости наиболее высока. Вероятность совместимости с братьями и сестрами достигает 25%, но если таковых нет либо они не могут стать донорами, больной вынужден обращаться к международным регистрам.

Большое значение имеет расовая и этническая принадлежность донора и реципиента, поскольку европейцы, американцы или россияне имеют различающийся спектр антигенов гистосовместимости. Малым народностям и вовсе практически нереально подобрать донора среди иностранцев.

Принципы подбора донора основываются на совпадении по антигенам системы гистосовместимости HLA. Как известно, лейкоциты и многие другие клетки организма несут на себе строго специфический набор белков, определяющих антигенную индивидуальность каждого из нас. На основе этих белков организм распознает «свое» и «чужое», обеспечивает иммунитет к чужеродному и его “молчание” в отношении собственных тканей.

Лейкоцитарные антигены системы HLA кодируются участками ДНК, расположенными на шестой хромосоме и составляющими так называемый главный комплекс гистосовместимости. В момент оплодотворения плод получает половину генов от матери и половину от отца, поэтому степень совпадения с близкими родственниками наиболее высока. Однояйцевые близнецы обладают и вовсе одинаковым набором антигенов, поэтому они считаются самой лучшей парой донор-реципиент. Необходимость в пересадках между близнецами возникает очень редко, а абсолютному большинству больных приходится искать неродственный костный мозг.

Подбор донора подразумевает поиск лица, максимально совпадающего по набору антигенов HLA с реципиентом. Известны антигены, которые очень схожи между собой по строению, их называют перекрестно реагирующими, и они повышают степень совпадения.

Почему так важно подобрать максимально подходящий вариант донорского костного мозга? Все дело в иммунных реакциях. С одной стороны, организм реципиента способен распознать донорскую ткань как чужеродную, с другой – пересаженная ткань может вызвать иммунную реакцию в отношении тканей реципиента. И в том, и в другом случае возникнет реакция отторжения пересаженной ткани, что сведет результат процедуры к нулю и может стоить жизни реципиенту.

забор костного мозга у донора

Поскольку при пересадке костного мозга происходит полная ликвидация собственной кроветворной ткани и угнетение иммунитета, то при этом виде трансплантации более вероятна реакция «трансплантат против хозяина». В организме реципиента не происходит иммунного ответа на чужеродное, но зато пересаженный активный донорский костный мозг способен развить сильную иммунологическую реакцию с отторжением трансплантата.

Потенциальные доноры проходят типирование по антигенам HLA, проводимое с использованием сложнейших и дорогостоящих тестов. Перед процедурой пересадки эти тесты повторяют, чтобы убедиться в хорошей совместимости донора и реципиента. Обязательным считается определение так называемых предсуществующих антител, которые могли образоваться у потенциального донора при предшествующих переливаниях крови, беременностях у женщин. Наличие таких антител даже при высокой степени совпадения по антигенам гистосовместимости считается противопоказанием к трансплантации, так как вызовет острое отторжение пересаженной ткани.

Забор донорской кроветворной ткани

Когда подходящий донор найден, ему предстоит пройти забор ткани для пересадки реципиенту. Само по себе донорство костного мозга предполагает сложные и даже болезненные процедуры , поэтому потенциальные доноры, будучи информированными о предстоящем развитии событий, уже осознают важность своего участия и степень ответственности в процессе трансплантации, и случаев отказа практически не случается.

Отказ от донорства недопустим на том этапе, когда пациент уже прошел стадию кондиционирования, то есть за 10 дней до планируемой трансплантации. Лишившись собственной кроветворной ткани, реципиент без пересадки погибнет, и донор должен это четко осознавать.

Для изъятия кроветворной ткани донора помещают в стационар на 1 день. Процедуру проводят под общей анестезией. Врач при помощи специальных игл пунктирует подвздошные кости (там костномозговой ткани больше всего), мест уколов может быть до ста и более. В течение примерно двух часов удается получить около литра костномозговой ткани, но этот объем способен дать жизнь реципиенту и обеспечить его новым органом кроветворения. При аутологичной пересадке полученный материал предварительно замораживается.

После получения костного мозга донор может чувствовать болезненность в участках прокола кости, но она благополучно снимается приемом анальгетиков. Удаленный объем кроветворной ткани восполняется на протяжении последующих двух недель.

При пересадке СКК методика получения материала несколько отлична. На протяжении пяти дней перед планируемым изъятием клеток доброволец принимает препараты, усиливающие их миграцию в сосуды, – ростовые факторы. В конце подготовительного этапа назначается процедура афереза, занимающая до пяти часов, когда донор находится на аппарате, «фильтрующем» его кровь, отбирая стволовые клетки и возвращая обратно все остальные.

процедура афереза

За время афереза сквозь аппарат протекает до 15 литров крови, при этом удается получить не более 200 мл, содержащих стволовые клетки. После афереза возможна болезненность в костях, связанная со стимуляцией и увеличением объема собственного костного мозга.

Процедура пересадки КМ и подготовка к ней

Процедура трансплантации КМ происходит подобно обычному переливанию крови: реципиенту вводят жидкий донорский костный мозг или СКК, взятые из периферической или пуповинной крови.

Подготовка к трансплантации КМ имеет определенные отличия от других операций и является наиважнейшим мероприятием, направленным на обеспечение приживления донорской ткани. На этом этапе реципиент проходит кондиционирование , включающее в себя агрессивную химиотерапию, необходимую для полного уничтожения собственного КМ и опухолевых клеток в нем при лейкозах. Кондиционирование приводит к подавлению возможных иммунных реакций, препятствующих приживлению донорской ткани.

Тотальная ликвидация кроветворения требует обязательной последующей пересадки, без которой реципиент погибнет, о чем многократно предупреждают подходящего донора.

Перед планируемой трансплантацией костного мозга пациент подвергается тщательнейшему обследованию, ведь от состояния функции его органов и систем зависит и исход лечения. Процедура пересадки требует хорошего, насколько это возможно в данной ситуации, здоровья реципиента.

Весь подготовительный этап проходит в центре трансплантации под постоянным контролем высококвалифицированных специалистов. Ввиду подавления иммунитета, реципиент становится очень уязвимым не только к инфекционным заболеваниям, но и к обычным микробам, которые каждый из нас носит на себе. В связи с этим, для больного создаются максимально стерильные условия, исключающие контакт даже с самыми близкими членами семьи.

По истечении этапа кондиционирования, который длится всего несколько дней, приступают к собственно пересадке кроветворной ткани. Эта операция не похожа на привычные нам хирургические вмешательства, она производится в палате, где реципиенту вливают жидкий костный мозг или стволовые клетки внутривенно. Больной находится под контролем персонала, который следит за его температурой, фиксирует появление болезненности или ухудшение самочувствия.

Что происходит после трансплантации костного мозга

После трансплантации костного мозга начинается приживление донорской ткани, которое растягивается на недели и месяцы, требующие постоянного наблюдения. Для приживления кроветворной ткани нужно около 20 дней, на протяжении который риск отторжения максимален.

Ожидание приживления донорской ткани – тяжелый этап не только физически, но и психологически. Пациент фактически без иммунитета, очень подверженный разного рода инфекциям, склонный к кровотечениям оказывается в почти полной изоляции, не имея возможности общения с самыми близкими ему людьми.

На этой стадии лечения принимаются беспрецедентные меры по предотвращению инфицирования больного. Медикаментозная терапия состоит в назначении антибиотиков, тромбоцитарной массы для препятствия кровотечениям, медикаментов, предотвращающих реакцию «трансплантат против хозяина».

Весь персонал, который входит в палату к пациенту, моет руки растворами антисептиков, надевает чистую одежду. Ежедневно производятся исследования крови в целях контроля приживления. Посещения родными и передача вещей запрещены. При необходимости покинуть палату, пациент надевает защитный халат, перчатки и маску. Нельзя передавать ему продукты питания, цветы, предметы обихода, в палате есть только все самое необходимое и безопасное.

Видео: пример палаты для реципиента костного мозга

После трансплантации больной проводит в клинике около 1-2 месяцев, по истечении которых в случае успешного приживления донорской ткани он может покинуть больницу. Не рекомендуется уезжать далеко, а если дом находится в другом городе, то лучше на ближайшее время снять квартиру близ клиники, чтобы в любой момент была возможность туда вернуться.

Во время трансплантации костного мозга и периода приживления пациент чувствует себя очень больным, испытывает сильную утомляемость, слабость, тошноту, отсутствие аппетита, вероятна лихорадка, нарушения стула в виде поносов. Особое внимание заслуживает психоэмоциональное состояние. Чувство подавленности, страх и депрессия – частые спутники пересадки донорских тканей. Многие реципиенты отмечают, что психологический стресс и переживания были для них более тяжелым испытанием, нежели физические ощущения нездоровья, поэтому очень важно обеспечить пациенту максимальный психологический комфорт и поддержку, а, возможно, потребуется помощь психолога или психотерапевта.

Почти половина пациентов, нуждающихся в пересадке КМ, – дети, больные злокачественными опухолями крови. У детей пересадка костного мозга подразумевает проведение тех же этапов и мероприятий, что и у взрослых, но лечение может потребовать более дорогостоящих препаратов и оборудования.

Жизнь после пересадки костного мозга накладывает определенные обязательства на реципиента. В ближайшие полгода после операции он не сможет вернуться к трудовой деятельности и привычному образу жизни, должен будет избегать посещения многолюдных мест, поскольку даже поход в магазин может быть опасным из-за риска инфицирования. В случае успешного приживления трансплантата продолжительность жизни после лечения не ограничена. Известны случаи, когда после пересадки костного мозга у детей, маленькие пациенты благополучно вырастали, создавали семьи и заводили детей.

Около года после процедуры пересадки костного мозга пациент находится под наблюдением врачей, регулярно сдает анализы крови и проходит другие необходимые обследования. Этот срок обычно необходим для того, чтобы пересаженная ткань начала работать как своя собственная, обеспечивая иммунитет, правильное свертывание крови и работу других органов.

По отзывам пациентов, перенесших успешную трансплантацию, их жизнь стала после операции лучше. Это вполне естественно, ведь до лечения больной находился в шаге от смерти, а пересадка позволила вернуться к нормальной жизни. Вместе с тем, чувство беспокойства и тревоги может еще долгое время не покидать реципиента из-за страха развития осложнений.

На выживаемость пациентов, перенесших трансплантацию костного мозга, оказывает влияние возраст, характер основного заболевания и его продолжительность до операции, пол. У больных до 30 лет, женского пола, при длительности болезни не более двух лет до пересадки, выживаемость более 6-8 лет достигает 80%. Другие исходные характеристики снижают ее до 40-50%.

Пересадка костного мозга весьма дорогостояща. Пациенту придется заплатить за все подготовительные этапы, медикаменты, саму процедуру и последующее наблюдение. Стоимость в Москве начинается от 1 млн рублей, в Санкт-Петербурге – 2 млн и выше. Зарубежные клиники предлагают эту услугу за 100 и более тысяч евро. Доверием пользуется трансплантология в Беларуси, но и там лечение для иностранцев по стоимости сравнимо с таковым в европейских клиниках.

Бесплатно в России трансплантаций проводится ничтожно мало ввиду ограниченности бюджета и отсутствия подходящих доноров из числа соотечественников. При поиске иностранных доноров или направлении на пересадку в другую страну оно только платное.

В России трансплантацию КМ можно произвести в крупных клиниках Москвы и Санкт-Петербурга: Институте детской гематологии и трансплантологии им. Р. М. Горбачевой в Санкт-Петербурге, Российской детской клинической больнице и гематологическом научном центре Минздрава РФ в Москве и некоторых других.

В России основной проблемой трансплантологии костного мозга является не только малое количество стационаров, проводящих такое лечение, но и огромный недостаток доноров и отсутствие собственного регистра. Расходы на типирование не несет государство, равно как и на поиск подходящих кандидатов за рубежом. Только активное привлечение волонтеров и высокий уровень сознательности граждан могут в какой-то степени улучшить ситуацию донорства.

В феврале 2016 в нескольких городах России проходила акция «Спаси жизнь ребенку с лейкозом», организованная «Русфондом» и медицинской лабораторией «Инвитро». Ее участники сдавали кровь на типирование, чтобы войти в Национальный регистр доноров костного мозга.

Когда нужна трансплантация костного мозга

Трансплантация костного мозга (ТКМ) используется, прежде всего, при лечении онкологических заболеваний, таких как лейкозы, поражения лимфатической системы, нейробластома, а также при апластической анемии и ряде наследственных дефектов крови.

Не следует думать, что больному «меняют» его костный мозг на чей-то еще. На самом деле пациент получает внутривенно гемопоэтические стволовые клетки здорового человека, которые восстанавливают способность организма к кроветворению. Эти клетки могут развиваться, превращаясь в эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Самым неприятным моментом во всей процедуре забора костного мозга является анестезия, считают врачи. Уровень гемоглобина снижается незначительно. Костный мозг восстанавливается приблизительно месяц. Болезненные ощущения в спине проходят через несколько дней.

Второй способ – получение кроветворных клеток из периферической крови. Предварительно донору дают препарат, «выгоняющий» нужные клетки из костного мозга. Затем из вены берут кровь, она проходит через прибор, разделяющий ее на компоненты, гемопоэтические стволовые клетки собираются, а остальная кровь возвращается в организм через вену на другой руке. Для отбора нужного количества клеток вся кровь человека должна несколько раз пройти через сепаратор. Процедура продолжается пять-шесть часов. После нее донор может испытывать симптомы, похожие на недомогание при гриппе: боли в костях и суставах, головные боли, иногда повышение температуры.

Как попасть в регистр

Донором может стать любой человек в возрасте от 18 до 50 лет, если у него не было гепатитов В и С, туберкулеза, малярии, ВИЧ, нет онкологического заболевания или диабета.

Если вы решили стать потенциальным донором костного мозга, то сначала надо сдать 9 мл крови на типирование и подписать соглашение о вступлении в регистр. В случае, если ваш HLA-тип подойдет какому-нибудь больному, нуждающемуся в ТКМ, то вам предложат пройти дополнительные обследования. Безусловно, вы должны будете подтвердить свое согласие выступить в роли донора.

На сайте «Русфонда» опубликован список лабораторий, где можно сдать кровь, чтобы оказаться в Национальном регистре доноров.

Где в России проводят ТКМ

В России трансплантацию костного мозга проводят всего в нескольких медицинских учреждениях: в Москве, Санкт-Петербурге и Екатеринбурге. Количество специализированных коек ограничено, как и число квот на бесплатное лечение.

ФНКЦ «Детская гематология, онкология и иммунология» им. Дмитрия Рогачева Миндзрава РФ ежегодно делает до 180 пересадок гемопоэтических стволовых клеток у детей.

Институт детской гематологии и трансплантологии им. Р. М. Горбачевой в Санкт-Петербурге в 2013 году, по данным «Коммерсанта» , провел 256 таких процедур по квоте и 10 платных, в 2014 году Минздрав выделил этому учреждению в общей сложности 251 квоту.

В Свердловской областной детской клинической больнице № 1 с 2006 года было сделано немногим более 100 трансплантаций костного мозга, а в Свердловской областной клинической больнице № 1 (для взрослых) на 2015 год было запланировано всего 30 ТКМ.

Что касается количества специализированных коек, то в Институте им. Горбачевой, например, их 60, а в Свердловской областной детской клинической больнице № 1 - 6.

Между тем, по данным благотворительного фонда «Подари жизнь» , ежегодно в трансплантации костного мозга в России нуждается не менее 800-1000 детей - не считая взрослых.

Если лечиться за свои деньги, то оплата одного только койко-дня в отделении трансплантации гемопоэтических стволовых клеток института им. Рогачева обойдется как минимум в 38500 рублей. В целом же стоимость ТКМ в Москве, по данным компании Мед-Коннект, может доходить до 3 миллионов рублей, а в Санкт-Петербурге - до двух миллионов рублей.

За лечение в Германии приходится платить до 210 тысяч евро, а в Израиле - до 240 тысяч долларов. И все это без учета поиска донора в Международном регистре, который выльется еще в 21 тысячу евро. В России этот поиск оплачивают, как правило, благотворительные фонды - такие как «Русфонд», «Подари жизнь», «AdVita».

HLA - human leucocyte antigens - антигены тканевой совместимости. (cиноним: MHC - major histocompatibility complex - главный комплекс гистосовместимости).

На поверхности практически всех клеток организма представлены молекулы (белки), которые носят название антигенов главного комплекса гистосовместимости (HLA - антигены). Название HLA - антигены было дано в связи с тем, что эти молекулы наиболее полно представлены именно на поверхности лейкоцитов (клетки крови). Каждый человек обладает индивидуальным набором HLA - антигенов.

Молекулы HLA выполняют роль своеобразных "антенн" на поверхности клеток, позволяющих организму распознавать собственные и чужие клетки (бактерии, вирусы, раковые клетки и т.д.) и при необходимости запускать иммунный ответ, обеспечивающий выработку специфических антител и удаление чужеродного агента из организма.

Синтез белков HLA - системы определяется генами главного комплекса гистосовместимости, которые расположены на коротком плече 6-й хромосомы. Выделяют два основных класса генов главного комплекса гистосовместимости:

I класс включает гены локусов А, В, С;
II класс - D-область (сублокусы DR, DP, DQ).

HLA антигены I класса представлены на поверхности практически всех клеток организма, в то время, как белки тканевой совместимости II класса выражены преимущественно на клетках иммунной системы, макрофагах, эпителиальных клетках.

Антигены тканевой совместимости участвуют в распознавании чужеродной ткани и формировании иммунного ответа. HLA - фенотип обязательно учитывается при подборе донора для процедуры трансплантации. Благоприятный прогноз пересадки органа выше при наибольшем сходстве донора и реципиента по антигенам тканевой совместимости.

Доказана взаимосвязь между HLA-антигенами и предрасположенностью к ряду заболеваний. Так, практически у 85% больных анкилозирующим спондилитом и синдромом Рейтера выявлен HLA В27 антиген. Более, чем у 95% больных инсулинозависимым сахарным диабетом определяются HLA DR3, DR4 антигены.

При наследовании антигенов тканевой совместимости ребенок получает по одному гену каждого локуса от обоих родителей, т.е. половина антигенов тканевой совместимости наследуется от матери и половина от отца. Таким образом, ребенок является наполовину чужеродным для организма матери. Эта "чужеродность" является нормальным физиологическим явлением, запускающим иммунологические реакции, направленные на сохранение беременности. Формируется клон иммунных клеток, вырабатывающий специальные "защитные" (блокирующие) антитела.

Несовместимость супругов по HLA-антигенам и отличие зародыша от материнского организма является важным моментом, необходимым для сохранения и вынашивания беременности. При нормальном развитии беременности "блокирующие" антитела к отцовским антигенам появляются с самых ранних сроков беременности. Причем, самыми ранними являются антитела к антигенам II класса гистосовместимости.

Сходство супругов по антигенам тканевой совместимости приводит к "похожести" зародыша на организм матери, что становится причиной недостаточной антигенной стимуляции иммунной системы женщины, и необходимые для сохранения беременности реакции не запускаются. Беременность воспринимается, как чужеродные клетки. В таком случае происходит самопроизвольное прерывание беременности.

Для определения антигенов тканевой совместимости у супругов проводится HLA-типирование. Для проведения анализа берется кровь из вены, и из полученного образца выделяют лейкоциты (клетки крови, на поверхности которых наиболее широко представлены антигены тканевой совместимости). HLA-фенотип определяется методом цепной полимеразной реакции.

КАТЕГОРИИ