Трансплантация костного мозга это что такое
Трансплантация костного мозга и стволовых клеток
Общие принципы
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О СТВОЛОВЫХ КРОВЕТВОРНЫХ КЛЕТКАХ
Недифференцированная стволовая клетка, происходящая из бластоцисты, является родоначальницей всех клеток организма, в том числе и стволовой кроветворной клетки (СКК).
Основными свойствами стволовой кроветворной клетки являются возможность дифференцироваться в направлении любого из ростков кроветворения и способность к самоподдержанию.
 Колонии стволовых кроветворных клеток (электронная микроскопия) |  Мононуклеарная фракция, обогащенная клетками CD34, окрашена по Маю-Грюнвальду с докраской по Гимзе. Стволовые клетки, несущие маркер CD34, внешне напоминают малые и средние лимфоциты. |
ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
Первые работы, посвященные терапевтическому использованию костного мозга, были выполнены в последней декаде XIX века, независимо друг от друга Brown-Sequard, d»Arsonval, Fraser, Billings и Hamilton, которые применяли экстракт костного мозга животных для лечения больных различными видами анемий. Несмотря на положительный эффект, отмеченный всеми авторами, в течение последующих пятидесяти лет использование данной методики носило спорадический характер и не выходило за рамки клинического эксперимента до 1937 года когда Schretzenmayr впервые произвел парентеральное (внутримышечное) введение костного мозга, а в 1939 году Osgood выполнил первое внутривенное введение костного мозга.
Результаты экспериментальных исследований привели клиницистов к идее использования ТКМ при заболеваниях, связанных с поражением костного мозга (лейкозы, апластическая анемия), а также при радиационных воздействиях и проведении химиотерапии, однако основные теоретические и практические проблемы проведения ТКМ удалось преодолеть в 60-е годы. С этого времени ТКМ является одним из методов лечения различных заболеваний крови и иммунной системы.
ВИДЫ ТРАНСПЛАНТАЦИИ КОСТНОГО МОЗГА
Разновидностью АллоТКМ является сингенная ТКМ (трансплантация от однояйцевого близнеца).
ПОКАЗАНИЯ К ТРАНСПЛАНТАЦИИ КОСТНОГО МОЗГА
С развитием появлением колониестимулирующих факторов и развитием технологий клеточной сепарации с 70-х годов для получения гемопоэтических клеток крови вмести костного мозга стали использовать стволовые клетки периферической крови.
Применение клеточных сепараторов значительно упростило проведение процедуры получения стволовых клеток крови, уменьшило число осложнений связанных с дачей наркоза и травматическим повреждения костной ткани.
Еще одним потенциальным источником СКК является пуповинная кровь, основным преимуществом которой является меньшая иммуногенность, однако малое количество стволовых клеток в материале ограничивает ее применение и используется преимущественно в педиатрии или у пациентов с массой тела до 50 кг.
Методика проведения миелотрансплантации различается в зависимости от ее вида (аллогенная или аутологичная), нозологической формы заболевания и ряда других факторов.
ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МИЕЛОТРАНСПЛАНТАЦИИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАНИЙ И ПРОТИВОПОКАЗАНИЙ
Наиболее частыми показаниями к ТКМ/ТСКК являются онкогематологические и гематологические заболевания (лейкозы, злокачественные лимфомы, апластическая анемия, врожденные иммунодефициты и нарушения метаболизма).
Чаше всего ТКМ или ТСКК проводится во время полной ремиссии (ПР), частичной ремиссии (ЧР) или при рецидиве опухоли, чувствительном к химиотерапии. При первичной резистентности к цитостатической терапии результаты ТКМ резко ухудшаются, поэтому в этих случаях операция выполняется относительно редко.
ВЫБОР ДОНОРА
Совместимость костного мозга определяет результаты АллоТКМ. Родственными донорами считаются совместимые по системе HLA братья или сестры реципиента (сибсы). Родители и дети гаплоидентичны (имеют одну общую хромосому из каждой пары, т. е. совпадают между собой на 50%) и не могут быть донорами аллогенного костного мозга. Совместимые сибсы имеются лишь у 20-25% больных, в связи с чем в последние 10 лет активно внедряется АллоТКМ от неродственных HLA-идентичных доноров или частично совместимых родственных доноров.
МОБИЛИЗАЦИЯ, ОБРАБОТКА И ИНФУЗИЯ СТВОЛОВЫХ КРОВЕТВОРНЫХ КЛЕТОК
 А) |  Б) |
А) специальный сосуд (дюар) с жидким азотом для транспортировки контейнеров с костным мозгом
Б) извлеченный из сосуда контейнер с костным мозгом
Инфузия аллогенного, размороженного аутологичного костного мозга или СКК периферической крови проводится внутривенно, капельно после предварительного введения антигистаминных препаратов для предотвращения аллергических реакций.
ИММУНОСУПРЕССИВНАЯ ТЕРАПИЯ (КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ)
ПРОФИЛАКТИКА И ЛЕЧЕНИЕ ОСЛОЖНЕНИЙ ПЕРИОДА ЦИТОПЕНИИ
Вскоре после окончания кондиционирования и введения СКК у больного развивается аплазия костного мозга (период отсутствия костного мозгового кроветворения), которая проявляется практически полным отсутствием клеток крови (панцитопенией) и продолжается в среднем 4 недели. Этот период опасен развитием тяжелых осложнений (инфекции, кровоточивость и т.д.).
Основную опасность в периоде цитопении представляют инфекционные осложнения, поэтому их профилактика, своевременное и адекватное лечение являются необходимым условием успешной ТКМ.
Также по показаниям проводится переливание компонентов крови (эритроцитарная масса, тромбомасса, плазма).
ЧТО СЛЕДУЕТ ЗНАТЬ О ПЕРЕСАДКЕ КОСТНОГО МОЗГА
В народе когда говорят «пересадка костного мозга», подразумевают пересадку стволовых клеток. В этом смысле костный мозг понимается как источник стволовых клеток. У взрослых источником стволовых клеток может выступать кровь. Также стволовые клетки извлекаются из пуповинной крови.
Профессор клиники Аджибадем Адана, детский гематолог-онколог Бюлент Антмен ответил на вопросы, касающиеся пересадки костного мозга.
При каких заболеваниях требуется пересадка костного мозга?
— Первую группу составляют заболевания крови. На первом месте стоит лейкемия. При лейкемии, которая не поддается лечению, или рецидивирующей лейкемии, особенно при таких заболеваниях, как острый лимфобластный лейкоз, острый миелоидный лейкоз и хронический миелоидный лейкоз трансплантация костного мозга имеет важное значение. Хотя при диагнозе «острый лимфобластный лейкоз» пересадка может быть первым методом лечения. Заболевания, при которых костный мозг вообще не вырабатывает клетки крови, таких как апластическая анемия, трансплантация костного мозга является единственным методом лечения. Этот вид заболевания может быть врожденным, а также может развиться со временем. Некоторые вирусы, химические вещества и лекарства могут привести к апластической анемии. При врожденных заболеваниях крови пересадка костного мозга также занимает важное место. В лечении талассемии, известной как средиземноморская анемия, серповидно-клеточной анемии и при некоторых других редких заболеваниях крови пересадка костного мозга применяется как единственный метод лечения.
Следом за болезнями крови идут онкологические заболевания. Наблюдаемая у детей неходжкинская лимфома возглавляет этот перечень, следом идут болезни, не поддающиеся лечению другим образом или рецидивирующие, лимфома Ходжкина в случае рецидива. Для пациентов с такими диагнозами трансплантация костного мозга является единственным шансом на спасение.
Кто может быть донором костного мозга?
— В донорстве костного мозга может использоваться пуповинная кровь, сохранившаяся в плаценте и пупочной вене после рождения ребенка.
Второй источник донорства – братья и сестры пациента, прочие родственники или неродственники. Это так называемая аллогенная трансплантация стволовых клеток, которая может быть как родственной, когда донором выступает кровный родственник пациента, чаще брат или сестра, так и не родственной, когда совместимый донор подбирается по соответствующим параметрам. При лечении некоторых заболеваний костного мозга используются клетки самого пациента. Этот метод лечения называется аутогенная трансплантацией. Хотя и не часто, но встречается и сингенная трансплантация – разновидность аллогенной трансплантации, при которой стволовые клетки пересаживаются от одного однояйцевого близнеца другому, поскольку их генетический материал идентичен. В Турции процент совместимости при пересадке костного мозга от родных братьев/сестер составляет 25 %, за рубежом этот показатель около 18-20 %. В Турции цифры несколько выше в связи с тем, что в стране высок уровень родственных браков.
Существует ли опасность для донора?
— Вокруг трансплантации костного мозга существует много заблуждений относительно вреда для донора. Также как и при пересадке печени или почек, подобная ошибочная информация приводит к тому, что люди не хотят выступать донорами. Однако процедура трансплантации не несет в себе никакого вреда. Тем не менее, дети возрастом до 2 лет и те, кто старше 60 лет, не рассматриваются в качестве донора костного мозга. Перед забором стволовых клеток проводятся анализы крови, при которых изучаются ее показатели. Для оценки общего состояния пациента, проводятся медицинские обследования, в ходе которых исследуется печень, почки и кровь.
Аллогенная трансплантация проводится в операционной. Забор стволовых клеток осуществляется с помощью специальной иглы, которая вводится непосредственно в тазовую кость, где располагается основной резервуар костного мозга. Затем контейнер содержащей стволовые клетки доставляется в лабораторию для отбора стволовых клеток. Отбор стволовых клеток проводится на аппарате афереза. После этого оценивается количество живых клеток, на основании чего определяется, подходит ли отобранное количество для рецепиента. Если количество достаточное, то начинается подготовка к трансплантации. Количество костного мозга после забора у донора восстонавляется в течении 2-х недель.
Как осуществляется пересадка?
— Рецепиент также должен пройти подготовку к трансплантации. Как и во время подготовки почвы к выращиванию полезных культур выпалываются все сорняки, так же и перед пересадкой новых стволовых клеток, клетки собственного костного мозга пациента полностью разрушаются при помощи химиотерапии и лучевой терапией. Таким образом, освобождается место для новых клеток. Кроме того, во время подготовки пациенту проводят системное тестирование, чтобы быть уверенным, что физическое состояние позволит ему перенести процедуру. Как правило, подготовка продолжается от 7 до 8 дней, и только после подготовки проводится процедура трансплантации. Новые стволовые клетки вводят пациенту внутривенно, подобно переливанию крови. Катетер Хикмана, вводится в крупную вену обычно в районе шеи, затем под кожей на груди подводится к сердцу. Стволовые клетки, что были ранее взяты у донора, подаются по катетеру прямо в систему сердечно-сосудистого кровообращения. Запрограммированные природой клетки донора распределяются в костном мозге пациента и подобно семенам в плодородной почве, начинают образовывать новые дееспособные кровяные клетки.
Что ожидает пациентов после трансплантации?
— В случае если у пациента онкологическое заболевание крови, для подавления деффектных клеток больному проводят курс лечения ХТ благодоря, которой разрушаются не только раковые клетки пациента, но и здоровые клетки костного мозга. Только после такого рода лечения, становиться возможным пересадка здорового донорского костного мозга. После начинается период иммунносупрессивной терапии, направленная на подавление иммунной системы пациента, которая может считать пересаженные клетки чужеродными.
Однако, это делает человека беззащитным перед инфекциями из внешнего мира. Поэтому основные усилия направлены на то, чтобы пациент ничем не заразился.
На 14-й дней после трансплантации определяется, воспроизводятся пересаженные клетки или нет. Однако, до достижения определенного количества клеток крови в течение 30-40 дней пациент содержится в стерильной среде. Если количество клеток увеличилось, то процедура трансплантации считается успешной. За этот период происходит увеличение числа кровяных клеток, вырабатываются эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, а также если никакой инфекции не обнаружено, пациент может использовать общую среду с другими пациентами в больнице и переводится из бокса в отделение. Пациент находиться в клинике в течение 45-60 дней. После лечения, если состояние пациента удовлетворительное, больной выписывается. Следует так же отметить, что в течении года после выписки, пациенту необходимо находиться под потоянным контролем врача для обеспечения защиты от инфекций и контроля его восстановления.
Очень повезло, что у меня есть братья!
История 16 летней девочки из Аданы Х.Ф. с диагнозом лейкемия, которая выздоровела благодаря пересадке костного мозга от старшего брата.
Проф.Док. Бюлент Антмен знает эту пациентку в течение четырех лет. Отец на пенсии, мать домохозяйка, в семье 9 детей, Х.Ф. родилась шестой. Рассказывая о том, как началась ее болезнь, она говорит следующее: «В то время я училась в шестом классе. Был экзамен. У меня кружилась голова, тошнило. Я не смогла ответить на вопросы, хотела все выбросить из головы и уйти домой. Ушла из школы, с трудом добралась до дома. В аптеке купили лекарство от тошноты. Не помогало, пошли в больницу, оттуда отправили на обследование в Медицинский факультет университета Acibadem. Лечащим врачом стал доктор Бюлент Антмен…»
Поставили диагноз, начали лечение и, казалось, победили болезнь. Через определенные промежутки Х.Ф. сдавала анализ на общий объем костного мозга. В один из дней поступил звонок из больницы «Приходите, сделаем еще один тест», начался новый период лечения. Ее болезнь рецидивировала. Поэтому было принято решение о пересадке костного мозга. На вопрос, как нашли подходящего донора, Х.Ф. улыбаясь ответила: «Я очень счастлива, потому что мне подошел костный мозг старшего брата и старшей сестры. Мне очень повезло. Здесь я вижу больных, у кого нет братьев, кто не может найти донора, поэтому я считаю себя очень везучей».
Доктор принял решение для первой попытки пересадки взять клетки у старшего брата, если будет отторжение, тогда у сестры. Первая попытка оказалась успешной.
Х.Ф. безостановочно рассказывает о своих планах после выздоровления: «Хочу пойти в школу. Поступлю в лицей. Я вижу своих друзей и волей-неволей расстраиваюсь. Вначале переживала из-за волос, но теперь не думаю об этом, как бы то ни было заново отрастут. Эта болезнь меня многому научила. Вместо того, чтобы жаловаться, пытаюсь смотреть на ситуацию с хорошей стороны. Хочу выучиться и получить профессию».
Когда нужна пересадка костного мозга?
Пересадка костного мозга — это метод лечения, который используется при различных заболеваниях крови, преимущественно онкологического характера. Его актуальность постоянно растет, поскольку, согласно данным ВОЗ, только лейкемией и лимфомой заболевают до 600 тыс. человек ежегодно. На сегодняшний день количество трансплантаций, выполненных в мире, приближается к 2 млн.
Что такое костный мозг?
Он представляет собой мягкую губчатую ткань внутри костей. В костном мозге из стволовых клеток производится большая часть клеток крови. На самом раннем этапе развития стволовые клетки называются плюрипотентными — они способны превратиться в любую другую клетку нашего организма. Суть пересадки костного мозга как раз и состоит в том, чтобы у человека появились новые, здоровые плюрипотентные стволовые клетки взамен поврежденных.
Что такое пересадка костного мозга?
Первая успешная трансплантация такого рода была проведена еще в 1968 году. С тех пор процедура многократно совершенствовалась. Сегодня в ней выделяют три этапа:
Зачем нужна трансплантация?
Костный мозг пациента может быть поврежден из-за воздействия многих факторов. Наиболее частым из них становится онкологическое заболевание, которое поражает стволовые клетки, в результате чего они теряют способность дифференцироваться и превращаться в зрелые, функционально полноценные клетки крови.
Иногда ткани костного мозга могут необратимо повреждаться под действием длительной химиотерапии или интенсивного лучевого лечения других типов злокачественных опухолей. Соответственно, пересадка может использоваться для:
Важно понимать, что операция по пересадке костного мозга — крайне сложная медицинская манипуляция. Применять ее следует только при наличии строгих показаний. В каждом отдельном случае риски и преимущества такого лечения должны быть тщательно взвешены в ходе обсуждения с лечащим врачом и специалистами по трансплантации.
При каких заболеваниях показана такая пересадка?
Чаще всего процедуру проводят при следующих патологиях:
Типы трансплантации костного мозга
Классифицируют такие процедуры по типу донора и выделяют следующие виды манипуляций:
Центр трансплантации костного мозга клиники «Анадолу»
На базе нашего медицинского центра с 2010 года функционирует специализированный центр пересадки костного мозга. В среднем врачи «Анадолу» проводят 250 пересадок в год у пациентов от 16 лет и старше.
В состав центра входят амбулатория, клиническое отделение трансплантации костного мозга и три лаборатории: генетического типирования, гемофореза, криоконсервации и обработки стволовых клеток. Наши специалисты — высококвалифицированные трансплантологи и гематологи, владеющие всеми современными методиками пересадки костного мозга. В своей работе они неукоснительно следуют международным протоколам лечения онкологических заболеваний крови и соблюдают все меры предосторожности и безопасности.
Отделение трансплантации костного мозга «Анадолу» работает не только с международным, но и турецким банком костного мозга, который позволяет максимально быстро — всего за несколько недель — подобрать подходящего донора. В мировом регистре этот процесс может занимать несколько месяцев.
Материал подготовлен по согласованию с врачом медицинского центра «Анадолу» профессором Зафером Гюльбашем.
«. Сообразно с моими силами и моим разумением» — донорство костного мозга — вклад в здоровое будущее
«. Сообразно с моими силами и моим разумением» — донорство костного мозга — вклад в здоровое будущее
Авторы
Редакторы
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Представленная статья посвящена трансплантации костного мозга. В результате проведенного опроса (около 150 респондентов) мы выявили среднюю осведомленность по данному вопросу и решили осветить тонкости процесса, разобрать биологические механизмы, лежащие в его основе, и продемонстрировать некоторые современные тенденции.
Конкурс «Био/Мол/Текст»-2020/2021
Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «Био/Мол/Текст»-2020/2021.
Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.
Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.
Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
Что собой представляет костный мозг?
Рисунок 1. Общая анатомия кости
Сочетание слов «костный» и «мозг» может сбивать с толку и навевать стереотипные образы. Под мозгом мы привыкли представлять «рыхлую массу» в форме грецкого ореха, располагающуюся в голове. Костный мозг интуитивно можем путать со спинным, ошибочно предполагая, что он располагается в позвоночном столбе.
На самом же деле, костный мозг (КМ) — это гемо- и лимфопоэтический орган, располагающийся в полостях губчатой части и костномозговых каналах костей (рис. 1).
Выделяют две разновидности КМ — красный, цвет которого обусловлен обилием крови и гемопоэтичеких клеток, и желтый, окраска которого связана с наличием большого количества жировых клеток (адипоцитов), замещающих большинство кроветворных клеток [1].
Первоначально у человека имеется только красная разновидность, которая по мере взросления частично переходит в желтую.
Красный костный мозг (рис. 2) состоит из ретикулярной стромы соединительной ткани, кровяных тяжей или островков клеток и синусоидальных капилляров. Строма представлена фибробластическими (стромальными = ретикулярными = адвентициальными) клетками, макрофагами и тонкими ретикулярными волокнами, состоящими из коллагена I типа, протеогликанов, фибронектинов и ламинина. Желтый костный мозг представляет собой подобную структуру, отличающуюся большим числом адипоцитов и меньшим количеством сосудов, гемопоэтических клеток [2].
Рисунок 2. Гистологический срез красного костного мозга. Т — трабекулы губчатой кости; А — адипоциты; S — синусоиды, заполненные кровью; C — кроветворные тяжи.
Какие функции выполняет кровеносная система?
Стабильное кровообращение необходимо каждому организму. Кровь выполняет множество разнообразных функций:
Столь большое разнообразие функций кровь может выполнять благодаря необычности своего гистологического строения: (1) форменные элементы (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты) и (2) плазма (рис. 3). Источником форменных элементов является костный мозг. Бóльшая часть пула клеток формируется красным костным мозгом, остальная — желтым. [4].
Рисунок 3. Схема кровеносного сосуда с форменными элементами
Почему люди нуждаются в костном мозге?
Костный мозг является одним из центральных органов как кровеносной, так и иммунной систем [5]. Как отмечалось ранее, в нем находятся гемопоэтических стволовые клетки, способные дифференцироваться в различные клетки крови, например, в эритроциты, макрофаги или Т-лимфоциты.
Возникновение патологий этого органа приводит к снижению эффективности его деятельности, что ведет к ухудшению работоспособности иммунной и кровеносной систем. Организм человека становится более уязвимым. Возникает потребность в трансплантации донорского материала.
Нарушение целостности костного мозга может, произойти, например, при лечении онкозаболеваний. Вследствие применения химио- и лучевой терапии уничтожаются раковые, но вместе с ними и другие активно делящиеся клетки организма, в том числе, компоненты костного мозга. Организм теряет возможность производить форменные элементы крови.
Без трансплантации костного мозга подобное лечение нередко может принести больше вреда, нежели пользы, поскольку в итоге приводит к серьезным нарушениям в работе всего организма. В трансплантации нуждаются люди, больные лейкозом, апластической анемией, злокачественными лимфомами, аутоиммунными заболеваниями и пр.
Информированность о трансплантации костного мозга
Мы провели опрос группы потенциальных доноров (141 человека) из разных городов России (Санкт-Петербург, Москва, Орел, Казань и др.). Опросник состоял из 17 вопросов, 7 из которых были построены по методу семантического потенциала Ч. Осгуда.
В результате проведения опроса была установлена средняя осведомленность граждан по вопросу устройства костного мозга и его функций: более половины опрошенных (71%, то есть 100 человек) дали верное определение костному мозгу, из них наиболее полно и верно перечислили его функции 43% респондентов (рис. 4).
Рисунок 4. Диаграмма анализа информированности о костном мозге и его функциях
Большинство опрошенных (95,3%) знают о наличии донорства костного мозга в разной степени (от информированности о самом факте подобной операции, до сведений о многих деталях процесса). Люди осведомлены о проблеме благодаря СМИ (43,4% опрошенных), социальным сетям (50,4%) и близкому кругу (друзьям, родственникам) — 24%. Меньше половины респондентов задумывалось о том, что, став донором, смогли бы спасти жизнь (48,3%). Больше половины опрошенных (62,4%) (рис. 5) не стали бы совершать донацию костного мозга и не знают о наличии регистра доноров (65,4%). Респонденты в большинстве случаев не согласились бы сдавать костный мозг в связи со страхом получить болевые ощущения (47%) и необратимые травматичные изменения собственного здоровья (56,7%).
Рисунок 5. Диаграмма анализа количества потенциальных доноров костного мозга
Трансплантация
Трансплантация КМ состоит из четырех этапов:
Трансплантация гемопоэтических клеток костного мозга бывает двух видов: аутологичная и аллогенная.
При аутологичной пересадке (рис. 6а) используются собственные стволовые клетки пациента. До жесткой химиотерапии отбираются и замораживаются клетки костного мозга. Далее, после проведения процедуры, они вводятся обратно в организм.
Аллогенная трансплантация (рис. 6б) представляет собой пересадку гемопоэтической ткани от здорового подходящего донора. Выделяют три вида подобной трансплантации (в зависимости от источника материала): совместимого родственного, совместимого неродственного и не полностью совместимого родственного происхождения.
Рисунок 6а. Схема аутологичной трансплантации костного мозга
Рисунок 6б. Схема аллогенной трансплантации костного мозга
Выделение нескольких типов обусловлено различием главного комплекса гистосовместимости (МНС) у разных людей и разной вероятностью возникновения осложнений при трансплантации.
Прежде чем обсудить непосредственно аллогенную трансплантацию, разберемся в том, что же такое МНС, откуда он берется и зачем нужен.
Главный комплекс гистосовместимости (МНС) — это несколько групп генов, кодирующих специфический мембранный белок — лейкоцитарный антиген человека (HLA), который осуществляет презентацию антигенов. Благодаря этому процессу происходит распознавание чужеродных антигенов и формирование адаптивного иммунного ответа. Основа последнего заключается в активации В-лимфоцитов, ответственных за формирование антител, и Т-лимфоцитов с макрофагами, обеспечивающих клеточный иммунитет (физическое удаление инородного агента). Поскольку комплекс гистосовместимости является тонкой структурой и направлен на защиту собственного организма, то у разных людей данный фактор может быть различен, следовательно, при смешивании биологических тканей, будь то кровь или костный мозг, есть шанс возникновения реакции «трансплантат против хозяина» (РТПХ). Проявление такой реакции может привести к полному неприживлению материала (иммунный ответ реципиента на клетки донора). Во избежание возникновения РТПХ до пересадки у донора и рецепиента определяют степень гистосовместимости путем HLA-типирования. По тому, насколько высока совместимость, и выделяют типы аллогенной трансплантации:
Как происходит процедура типирования и донации стволовых клеток?
Для типирования и определения HLA-генотипа у потенциального донора берут образец крови до 10 мл [9]. Проводят лабораторные исследования и вносят полученную информацию в общероссийскую базу — Национальный регистр доноров.
Если потенциальный донор подходит больному, начинается процесс изъятия стволовых клеток. Его возможно осуществить двумя путями: шприцом из тазовой кости, или с помощью препаратов, которые способствуют выходу недифференцированных стволовых клеток в кровь. В первом случае, донора госпитализируют в больницу и под общим наркозом производят забор. В тазовой кости делают несколько маленьких разрезов, через которые специальными иглами извлекают около литра жидкого костного мозга (такой объем составляет не более 5% от общего количества и компенсируется организмом в течение двух недель).
Побочные эффекты для донора при данном способе забора могут быть следующими: болевые ощущения в тазовых костях, снижение уровня гемоглобина, тошнота, сонливость, слабость (последствия наркоза).
Во втором случае донор проходит подготовительный период (около пяти дней). В течение этого времени человеку подкожно вводится препарат (рекомбинантные факторы роста = гранулоцит-колониестимулирующий фактор = гранулоцит-макрофаг-колониестимулирующий фактор) для стимуляции пролиферации и мобилизации стволовых клеток. На пятый день донору проводят процедуру афереза (получение отдельных компонентов костного мозга путем центрифугирования) длительностью 3–5 часов. Кровь забирается из вены, проходит клеточный сепаратор (установку с несколькими камерами и системой подвода/вывода жидкости и клеточной культуры, предназначенную для разделения пула на группы по размеру, удельному весу и другим характеристикам) и возвращается донору. После прохождения через аппарат, из крови выделяют небольшое количество стволовых клеток. Процедура повторяется несколько раз для отбора необходимого количества материала. Суммарно через аппарат может проходить до 15 литров крови, из которых в сепараторе остается до 200 мл (остальное отправляется обратно донору).
Побочные эффекты для донора могут быть различны: ломота в костях, связанная с активным делением клеток костного мозга; обострение аутоиммунных заболеваний (например, артрита, красной волчанки).
Риски, связанные с серьезными последствиями для организма донора в обоих случая минимален, однако при применении перфузионного катетера есть шанс возникновения кровотечения, появления абсцесса или иной местной инфекции [6]. Как правило, спустя 2–3 недели все неприятные ощущения и последствия донации проходят.
В мировой практике существует регламент, по которому донор и реципиент не должны знать друг о друге. Максимум предоставляемой информации — возраст и пол. Знакомство может произойти лишь спустя два года после трансплантации. Донорам также не сообщают: помог ли их костный мозг вылечить больного. Это не тайна, а вынужденная анонимность. Регламент соблюдается в целях предосторожности и в силу психологических и этических причин.
История от реального донора костного мозга
«Я заключила некую сделку с небесами», — говорит Алла Багирянц, которая стала реальным донором костного мозга. В 2015 году маме девушки поставили диагноз: множественная миелома (рак плазматических клеток крови). Это подвигло девушку изучить данную тему. Так она узнала, что при этом типе заболеваний может понадобиться пересадка костного мозга. Лечение миеломы проходило с помощью трансплантации аутологичных стволовых клеток. Это помогло матери Аллы, теперь она в ремиссии. Болезнь близкого человека послужила толчком, и девушка вступила в регистр доноров костного мозга в Центре гематологии.
В 2019 году Алла узнала, что есть совпадение со сторонним реципиентом и необходимо приехать в клинику для расширенного типирования. Следовало провести дополнительные анализы, чтобы удостовериться, что ни одно заболевание не осталось незамеченным. Пересаживать стволовые клетки от не совсем здорового человека может быть опасно для реципиента, ведь на момент трансплантации иммунитет пациента полностью подавлен.
«Когда наступил непосредственный момент донации, — говорит Алла, — меня проконсультировали о двух способах извлечения стволовых клеток: из тазобедренной кости и из периферической крови. Я выбрала второй вариант, доверясь врачам. Мне сделали укол лейкостима. Он стимулирует выход гемопоэтических клеток в кровь. Затем в обе руки вставили катетеры. Из одной забирали кровь, которая проходила через центрифугу, в которой сепарировались гемопоэтические клетки. А во вторую возвращали оставшуюся кровь, не содержащую стволовых клеток. По прошествии некоторого времени после начала донации у меня стали неметь конечности и лицо, но я быстро сообщила медсестрам, и они сделали мне укол, который помог. Весь процесс занял около четырех часов. После процедуры я чувствовала себя хорошо, единственной проблемой была небольшая ломота в костях. Стволовые клетки сдавала в два захода, так как с первого раза не получилось взять нужное количество. Вся донация не страшнее, чем обычная сдача крови».
Расширение базы регистра позволит быстрее находить «генетического близнеца» нуждающемуся, тем самым увеличивая его шанс на выздоровление.
Что происходит при трансплантации с больным?
Перед тем как приступить к введению гемопоэтических клеток, врачи проводят процедуру кондиционирования (химиотерапию или лучевую терапию). Это делается с целью уничтожения раковых клеток (если лечение касается онкозаболеваний) или подавления иммунной системы, чтобы увеличить шанс приживления донорских клеток. Такой процесс имеет свои негативные последствия: тошнота и рвота, выпадение волос, кровотечения, сердечная и почечная недостаточности.
Затем наступает следующий этап. После того как врачи сделали пункцию (прокол стенки сосуда, полости или какого-либо органа с лечебной или диагностической целью) у донора, начинается непосредственное переливание реципиенту. Стволовые клетки попадают в организм больного и начинают свою работу. Донорские клетки с течением времени компенсируют недостаток клеток костного мозга реципиента, налаживая кроветворение и иммунную систему. Процесс приживления обычно требует нескольких недель, после чего показатели крови начинают нормализовываться.
Риск развития патологических реакций существует на всех стадиях адаптации организма после трансплантации. Реакция может начаться в течение первых месяцев после пересадки или развиться куда позже. Это происходит вследствие того, что донорские клетки подвергаются иммунному ответу организма реципиента.
Лечение спинного мозга с применением костного
Центральная нервная система имеет ограниченные способности к восстановлению, на которые негативно влияют различные факторы, в том числе связанные с повреждениями спинного мозга. Нарушения нервных структур и воспалительные процессы в них могут привести к инвалидности.
Однако исследования в области восстановления нейронов ЦНС дали почву для развития регенеративных методов лечения. Одним из многообещающих направлений в исследовании является метод введения стволовых клеток костного мозга совместно с плазмой крови, обогащенной тромбоцитами. Такой метод стимулирует регенерацию нейронов, поддерживая рост аксонов. Предполагалось, что данный вид лечения, с использованием концентрата клеток костного мозга, предпочтительнее из-за низкой способности на иммунный ответ и их большой распространенности.
На базе института Cedar Stem Cell Institute (штат Огайо, США) проводились процедуры ввода PRP (плазмы крови, обогащенной тромбоцитами) совместно с BMAC (концентратом стволовых клеток костного мозга) пациентам, имеющим повреждения в спинном мозге. Целью исследования было оценить изменения в состоянии пациентов, имеющих любой тип SCI (повреждение спинного мозга), а также отследить изменения индекса инвалидности ODI (показателя инвалидности, где более высокие значения эквивалентны более высокой инвалидности: от 0% до 100%).
Первый этап — выделение PRP и BMAC
Для получения PRP у пациентов отбирают по 60 мл периферической крови, добавляют 10 мл антикоагулянта цитратдекстрозы и центрифугируют полученную смесь с последующим концентрированием. В результате этого в среднем получается 7–8 мл плазмы, обогащенной тромбоцитами.
Получения BMAC проводят с помощью иглы для биопсии, которая через кожу и подкожные ткани вводится в правый гребень подвздошной кости. При помощи медленной аспирации отбирается 2 шприца по 25 мл, в которые добавляется по 1000 ед\мл гепарина. Полученную смесь фильтруют и центрифугируют в течение 10 минут, получая в итоге 17 мл BMAC.
После отбора PRP и BMAC смешивают в соотношении 1:2. Последним этапом данного метода является введение полученного препарата пациенту.
В эксперименте принимали участие семь человек с различными повреждениями спинного мозга, средний возраст пациентов составил 43,7 ± 2,33 года. После получения травмы пациенты перенесли минимум два вмешательства (физиотерапию и хирургическое вмешательство), а в период от 2,4 месяцев до 6,2 лет после травмы получили лечение смесью PRP и BMAC.
Показатели ODI отслеживали с помощью опроса по категориям: интенсивность боли, уход за собой, подъем, ходьба, положения сидя и стоя, сон, сексуальная жизнь, социальная жизнь и путешествия. Пациенты должны были оценить свое состояние от 0 (нет дискомфорта из-за травмы) до 5 (максимальный дискомфорт) в каждой категории. Все оценки складывались и делились на 50, чтобы получить процент функциональной инвалидности.
У 6 из 7 пациентов на момент начала эксперимента имелась значительная функциональная инвалидность. Один пациент после процедуры прекратил свои наблюдения, а динамика остальных пяти была отображена в исследовании. У двух пациентов наблюдались изменения от «тяжелой инвалидности» до «минимальной инвалидности», они вернули способность выполнять все бытовые дела самостоятельно. Показатели третьего пациента улучшились на 40% за год, а у четвертого улучшилось состояние на 28% за два месяца наблюдения.
Побочные эффекты наблюдались у одного из семи подопечных. Он не мог получать внутривенное введение препарата. Пациент сообщил о головной боли и трудностях, связанных с памятью.
Данный метод лечения помогает избежать дополнительного травмирования, которое возникает при введении инъекций в пораженный участок спинного мозга. Он безопасен и эффективен для восстановления после травм. У пациентов наблюдается положительная динамика и минимальное количество побочных эффектов. Потенциал такого лечения велик, и оно претендует занять передовое место при борьбе с повреждениями спинного мозга.
Как сегодня ищут донора костного мозга?
Мировая практика показала, что данные о донорах, протипированных по HLA, лучше хранить в виде единой информационной базы. Регистр Всемирной ассоциации доноров костного мозга содержит данные 37 млн добровольцев из 55 стран.
Формирование РДКМ (регистр доноров костного мозга) в России только начинает набирать обороты. Например, Русфонд совместно с Первым Санкт-Петербургским государственным медицинским университетом им. академика Павлова создал базу доноров костного мозга. Регистр был назван в честь Васи Перевощикова — больного, умершего от лейкоза в девять лет из-за отсутствия донора. Сегодня в регистре числится 40 258 потенциальных доноров. Однако регистра, объединяющего все города России, — нет, что усложняет поиск донора по всей стране. База разрознена по городам и учреждениям, поэтому шанс встретить генетически подходящего донора составляет 1:10 000.
Обращение к зарубежным регистрам возможно не всегда, поскольку процедура донации от иностранного гражданина может стоить порядка 20–50 тысяч долларов. Помимо этого, из-за многовариантности генотипов (связанной, например, с многонациональностью России) поиски донора могут закончиться провалом, т.к. не будет обнаружен подходящий по HLA-типу человека.
Вследствие этого в 20–40% случаев поиск в европейских регистрах заканчивается неудачей.
«В России нет обобщенной базы доноров костного мозга, — комментирует Виктор Андронов, заслуженный донор России, основатель движения “Энергия жизни”. — Они сообщаются между собой, обмениваясь данными, но дружат не все. Проблема заключается в том, что у нас до сих пор отсутствует законодательная база — нет закона о донорстве костного мозга. Организация Русфонд создала большую базу доноров, которая сейчас является самой перспективной в стране.
Помимо отсутствия общероссийского регистра проблемой является недостаточная информированность людей. Многие путают костный со спинным мозгом, считают, что процедура является болезненной, а иногда и вовсе не знают о донорстве.
В идеале, в регистре должен быть каждый. Нам стоило бы жить под лозунгом: “Все помогают всем”. В условиях коронавируса это крайне важно, т.к. нам с иностранными донорами очень сложно в этот период.
Количество доноров в регистре — вопрос национальной безопасности и индекса человеческой отзывчивости».
Создание единого регистра является решением проблем с трансплантацией, поскольку это снизит затраты на поиск и активацию донора, что увеличит шансы на жизнь нуждающихся в пересадке.
Людей спасет отзывчивость и причастность к общему делу. Донорство способно объединять против общей проблемы, связанной с серьезными заболеваниями. Трансплантация костного мозга — шанс на жизнь.