Първа успешна трансплантация на островни клетки от жив донор



01/03/2005

За първи път в света японски и канадски учени извършиха в началото на годината успешно присаждане на панкреасни островни клетки от жив донор, като само минути след присаждането им те са започнали да произвеждат инсулин, предадоха световните осведомителни агенции.

Нова глава в историята на медицината, даваща огромни надежди за диабетиците тип 1, написаха д-р James Shapiro, който създаде лечението Edmonton Protocol в Университета на Албърта, Едмънтън, Канада, и колегите му от Университетската болница в Киото д-р Koichi Tanaka и д-р Shinichi Masumoto. Те са извадили част от панкреаса на 56-годишна жена, изолирали са живи инсулин-произвеждащи островни клетки и са ги присадили на 27-годишната й дъщеря.

„Това е голяма стъпка напред в елиминирането на инжекционното доставяне на инсулин“, заяви д-р Shapiro. „Досега за лечението Edmonton Protocol използвахме островни клетки от донори, при които бе установена мозъчна смърт. Те често са повредени от съхраняване при ниски температури, транспортиране и от токсините, циркулиращи в кръвоносната система след мозъчна смърт“.

Според д-р Shapiro, големият проблем за широкото използване на присаждането на островни клетки от живи донори е липсата на донори. Операцията е относително безопасна, като за потискане на имунната система на получателя на клетките се използва тройната комбинация от имуносупресори, давана при Edmonton Protocol.

При тази първа успешна трансплантация, майката е била съвършено здрава, докато дъщеря й е имала присадени островни клетки от хора, след установената им мозъчна смърт, от септември 2004 година. Преди трансплантацията дъщеря й е изпадала често в хипогликемични коми. Сега не се нуждае от инсулинови инжекции и твърди, че диабетът й е излекуван!

Подробна информация за присаждането на изолирани островни клетки от панкреас можете да намерите на http://www.isletservice.org. Също там са дадени всички центрове в света, извършващи тази трансплантация. В Европа подобни клиники има във Франция, Швейцария, Швеция, Германия, Италия.

* * *

През миналата година в Италия бе направена първата успешна експериментална операция за присаждането на инкапсулирани островни клетки от панкреас, след която не е необходимо използването на имуносупресори.

На 37-годишен мъж, с диабет тип 1 от 10-годишна възраст, бяха присадени подкожно над 300 000 инсулин-произвеждащи острови, изолирани от панкреаса на починал донор и обвити в специални полупропускливи капсули.

Обвивките са изработени от биологичен материал – алгинат, който се получава от кафяви морски водорасли.

Влакнестата структура на алгината представлява биосъвместима мембрана с пори, която създава бариера между трансплантираната чужда тъкан и имунната система на получателя (реципиента). Техниката се нарича „имуноизолация“ и позволява инсулин-произвеждащи клетки или други тъкани да бъдат имплантирани в човешкото тяло, без да е необходимо лечение с имуносупресори след това.

Капсулите от алгинат, изолиращи островните клетки, пропускат инсулина, глюкозата, кислорода и другите хранителни вещества, но спират клетките „убийци“ на имунната система.

Имплантирането на клетки в капсули от алгинат, така наречената „клетъчна терапия“, има бъдещо приложение не само в лечението на диабет тип 1, но и на Паркинсонова болест, чернодробна цироза, хемофилия, вродена или придобита имунна недостатъчност.

Идеята е липсващите на пациентите клетки да бъдат разполагани във вътрешността на полупропускливи порести капсули, които след имплантацията им да осигуряват необходимата функция, без да бъдат застрашавани от имунните клетки.

За целта може да се използва макро- или микроинкапсулиране, в зависимост от обема на трансплантираната тъкан. Макрокапсулите могат да бъдат имплантирани подкожно. Те наподобяват „тънки сламки“.

Микрокапсулите, които изолират единични клетки или много малки групи от клетки, могат да се инжектират със спринцовка в коремната кухина на пациента, без да е необходимо да се свързват директно с неговото кръвообращение, тъй като секретираният инсулин и хранителните вещества следват пътя на течностите в организма.

* * *

Факти за трансплантацията на цял панкреас:

– Първото присаждане на панкреас е извършено през 1966 година в САЩ

– През 1982 година бе въведена оперативната техника за дренаж на панкреасния канал на присадения орган в пикочния мехур на приемника; днес тази техника е най-използваната в света, тъй като позволява ранно откриване на реакцията на отхвърляне на трансплантата чрез уринни проби

– През 1985 година, отново в САЩ, бе разработен разтвор, който позволява панкреасът на донора да се съхранява повече от 30 часа – този орган е много уязвим и преди това хирурзите разполага с ограниченото време от 5-6 часа

– До края на 2004 година в света са извършени над 20 000 трансплантации, като през последните години броят им е около 2000 годишно

– В САЩ за периода 1988-2004 година са извършени 11 527 комбинирани трансплантации на бъбрек и панкреас и 3 680 присаждания само на панкреас

– Една година след операцията функционират 91% от едновременно присадените панкреас и бъбрек; 84% от присадените панкреаси след трансплантация на бъбрек и 80% от самостоятелно присадените панкреаси – 10% от операциите са неуспешни поради технически причини и 10% поради отхвърляне на чуждия орган

– Около 20% от пациентите с присаден панкреас имат проблеми с отхвърляне от организма на чуждия орган, като една четвърт от тези проблеми завършват със загуба на органа

– Отхвърлянето на трансплантатите става най-често през първата година след присаждането, след това рискът намалява до 2-3% на година

– Тригодишната преживяемост на комбинирано присадените бъбрек и панкреас е 78%, на панкреас след бъбрек – 60% и само на панкреас – 56%

– 70% от повторно трансплантираните органи функционират успешно една година след операцията

– Над 95% от пациентите с присаден панкреас са живи една година след операцията

– Тоталната цена на комбинираното присаждане на бъбрек и панкреас е близка до самостоятелното трансплантиране на панкреас – стойността на лечението с имуносупресори и на постоперативното дългосрочно наблюдение на пациентите е една и съща; разликата е единствено в по-високата цена на самата хирургична интервенция при комбинирана трансплантация. В САЩ комбинираната операция струва около 200 000 долара.

Голямото наказание за нормализирането на кръвната глюкоза, която се постига чрез трансплантацията на панкреас, е нуждата от лечение с имуносупресори. Тези лекарства предпазват чуждия орган от имунната система на приемника, но за съжаление имат много странични ефекти – повишен риск от вирусни и бактериални инфекции, от катаракта (помътняване на лещата на окото) и дори от тумори при някои пациенти.

Ето защо, само желанието пациентът да каже сбогом на инсулиновите си инжекции в никакъв случай не е основание да му се присади панкреас. Не е основание за такова лечение също така и прекрасната идея за профилактика на хроничните диабетни усложнения.

Трансплантацията, като всяка терапия, трябва да носи повече предимства, отколкото рискове. Затова кандидати за присаждане на панкреас са хората с диабет тип 1 и тежка бъбречна недостатъчност, които имат медицински показания за присаждането на бъбрек. Те трябва да са на възраст под 50 години, да не са пушачи и да нямат тежка степен на затлъстяване.

Почти всички пациенти на хронична диализа са кандидати не само за чужд бъбрек, но и за комбинирана бъбрек/панкреас трансплантация. При тях, поради присаждането на бъбрек, така или иначе трябва да се прилага доживотно лечение с имуносупресори. В такъв случай, комбинираната трансплантация би премахнала не само животоподдържащата нужда от диализа, но и всекидневната заместителна инсулинова терапия. Това би подобрило не само качеството на живота на тези хора, но и постигането на нормогликемия с помощта на присадения панкреас е още един шанс да се запази по-дълго здрав чуждият бъбрек.

Поради всичко това, две трети от извършваните трансплантации са комбинирани бъбрек/панкреас, една шеста са трансплантации на панкреас след присаждането на бъбрек и само една шеста – самостоятелно присаждане на панкреас. Последните се прилагат в много конкретни случаи – при хора с диабет тип 1 и много тежки остри метаболитни разстройства (чести безсимптомни хипогликемии), повишаващи риска им от внезапна смърт или от сериозни мозъчни увреждания.

Факти за трансплантацията на островни клетки

Освен че е създател на лечението Edmonton Protocol за инфузиране (вливане с помощта на инжекция) на инсулин-произвеждащи панкреасни островни клетки в порталната вена на черния дроб, канадският хирург Джеймс Шапиро е и ръководител на Международна програма за трансплантация на островни клетки. В тази програма през последните четири години участваха девет медицински центъра в Канада, САЩ и Европа.

Протоколът, създаден в Едмънтън от д-р Шапиро и неговите сътрудници, подобри методиката за изолиране, пречистване и подготовка на островните клетки от мъртви донори и използва уникално тройно съчетание от имуносупресори за потискане на реакциите на отхвърляне на присадката. В тройната комбинация за първи път участват моноклонални антитела за потискане на имунния отговор.

Тъй като с канадската техника се трансплантират изолирани островни клетки, а не цял панкреас, то хирургичната намеса е по-малко инвазивна и представлява директно инжектиране в порталната вена на черния дроб. За целта се прави малък разрез над пъпа под местна упойка и през него се достига до вената, в която с помощта на спринцовка се влива приготвения разтвор.

Три от центровете са постигнали инсулинова независимост при 75% до 100% от лекуваните пациенти. В пет от местата успехът е от 25% до 66%. Един от центровете има успех 0%. Екипите с по-голям опит са постигнали по-добри резултати.

Пълна независимост от инсулиновите инжекции една година след трансплантацията е постигната при 19 от 36 пациенти с диабет тип 1 (успех 53%), като пет са постигнали подобна независимост след една инфузия, седем – след две инфузии и още седем – след три инфузии. Цялата група ще бъде наблюдавана за период от три години след последното инжектиране на островни клетки.

При останалите 17 пациента, които са продължили да се нуждаят от екзогенен инсулин след инфузиите на островни клетки, при десет трансплантацията е успяла да подобри контрола на кръвната глюкоза. Само при седем опитите са били неуспешни.

Всички, които получават чужди островни клетки, трябва да взимат имуносупресори за потискане на реакцията на отхвърляне на присадката през остатъка от живота им. Проблем е и недостигът на човешки органи, тъй като за една трансплантация на островни клетки са необходими два донорни панкреаса.

Първото присаждане на изолирани и пречистени островни клетки бе извършено при двама мъже с диабет тип 1 през септември 1989 година в Университета на Албърта в Канада. Освен инфузията в чернодробната вена, и двамата получиха и по един бъбрек. Те успяха да поддържат по-добър контрол на кръвната си глюкоза месеци след трансплантацията с намалена наполовина доза на инжектирания инсулин.

Островите, които произвеждат инсулин, представляват 1% от целия панкреас. В здравия човешки панкреас има около един милион острова, които имат общо тегло 0.8 грама. Всяка една от тези малки структури е изградена от няколко хиляди клетки, които произвеждат хормоните инсулин (бета-клетки) и глюкагон (алфа-клетки).

„Трансплантацията не е средство за излекуване на диабета, а е по-скоро алтернативно лечение, което е подходящо за малка част от хората с диабет тип 1, които не могат да бъдат ефективно контролирани със заместителна терапия с инсулин поради голямата лабилност на заболяването им“, обобщи д-р Шапиро на миналогодишната среща на Американската диабетна асоциация, състояла се през юни в Орландо, Флорида.