Када је у питању операција пресађивања органа, лекари се такмиче против сата - а време није на њиховој страни.
Тим клиничара мора прво да уклони орган од свог даваоца, комплете рукавица које координирају да вешто одцепљују ткиво са тела. Лекари затим припремају покупљени орган за транспорт до примаоца, који може бити удаљеним сатима авионом. Једном када орган дође до свог одредишта, операција трансплантације може коначно започети; опет, хирурзи морају брзо радити како би се осигурала сигурност пацијента и одрживост органа.
Овај опис може учинити да операција трансплантације органа звучи као ТВ драма, а медицинско особље трчи кроз болничке ходнике носећи хладњаке препуне делова тела. Али све журбе постављају питање које је много важније од ТВ емисије: Колико дуго може орган трајати изван тела и остати способан за трансплантацију?
Зависи од органа. За сада временски оквир може бити између 4 и 36 сати. Али једног дана, лекари се надају да ће моћи да одржавају органе недељама крајем.
Органе на леду
У 2018. години, само у САД-у обављено је више од 36.500 трансплантација органа, наводи Уједињена мрежа за дијељење органа (УНОС). До сада су бубрези били најчешће пресађени орган, са више од 21 000 трансплантација обављених прошле године. Следеће најчешће трансплантиране органе биле су јетра, срце и плућа, тим редоследом, а затим слиједе трансплантација гуштераче, црева и мултиоргана.
Већина органа се ставља у „статичко складиште за хладноћу“ након што су покупљени, што значи да се орган депонује у хладњаку пуном леда, наводи се у извештају за 2019. годину у часопису Јоурнал оф Интернатионал Медицал Ресеарцх.
"Првобитна идеја за очување хладноће је врло слична када храну ставимо у фрижидер", рекао је др. Мингиао Лиу, директор Института за медицинску науку и професор хирургије, медицине и физиологије на Универзитету у Торонту.
Пре него што су орган ставили у хладно складиште, лекари прво испрају ткиво „раствором за очување“ да би заштитили орган од оштећења изазваних екстремном хладноћом, рекао је Лиу за Ливе Сциенце.
На телесној температури ћелије пумпају хемикалије из својих мембрана и да би одржале ниске концентрације натријума и високе концентрације калијума у ћелији. Али хладне ћелије не могу ефикасно да пумпају. Хемикалије цури кроз њихове мембране и с временом ће се цуреће отекле сувишне течности, резултирајући озбиљним оштећењима. Решења за очување помажу да се одложи ово оштећење држећи под контролом нивое натријума и калијума. Ови раствори такође могу да садрже хранљиве материје и антиоксиданте за одржавање ћелија и да потисну упалу, рекао је Лиу. У комбинацији са ледом и хладњаком, раствори за очување могу одржати одрживе органе сатима након жетве.
На температурама између 32 и 39 степени Фаренхајта (0 и 4 степена Целзијуса) ћелијски метаболизам пада на око 5% од своје нормалне брзине, па ткива сагоревају у својим залихама енергије много спорије и треба им мање кисеоника за одржавање активности. Због тога хлађење органа помаже да се одложи почетак исхемије, стања у коме ткиво постаје оштећено или нефункционално због недостатка кисеоника.
Стављање органа на лед такође растеже ограничене залихе енергије његових ћелија, спречавајући да штетни метаболити накупљају и разграђују ткива органа, према извештају за 2018. годину у Иале Јоурнал оф Биологи анд Медицине.
Међу најчешће трансплантираним органима, срца најбрже губе способност да се чувају у хладњаку, рекао је др. Бриан Лима, директор операције за трансплантацију срца Универзитетске болнице Нортх Схоре у Манхассету, Нев Иорк. У идеалном случају, срце не би требало да буде стављено у статички хладњак дуже од 4 до 6 сати, рекао је он. На трајању од 4 сата, рад срчаних ћелија почиње да пропада и вероватноћа да ће орган неправилно функционисати у примаоцу се драстично повећава. Затајење органа за трансплантацију, познато као примарна дисфункција трансплантата, "је најстрашнија компликација" повезана са трансплантацијом чврстих органа, рекао је Лима.
"Срце ... је најосетљивије на недостатак протока крви", рекла је Лима. "С друге стране, бубрези су врло еластични." Накупљени бубрези могу остати одрживи 24 до 36 сати у хладном складишту, дуже него било који од осталих четири главна органа за трансплантацију. Плућа могу остати одржива 6 до 8 сати, рекао је Лима, а јетра може остати у хладњачи око 12 сати, рекао је др. Јамес Маркманн, шеф Одјељења за трансплантацију у Массацхусеттс Генерал Хоспитал у Бостону.
Алтернативни метод
Иако је ниска технологија, метода хладњака за лед "нуди једноставан и ефикасан начин очувања и транспорта органа" и широко се користи од 1960-их година, према извештају Лиу за 2018. годину. Али техника није без недостатака. Не само да органи у хладном складишту губе способност за неколико сати, већ и лекари немају начина да процене квалитет охлађених органа, рекао је Лиу.
У основи, ниједан објективни тест не може клиничарима да каже да ли је орган још увек функционалан када орган седи у хладном хладњаку, а ћелијски метаболизам му се успорава. Међутим, једна алтернатива складиштењу у хладњаку омогућава лекарима да провере органе пре пресађивања, а ова опција би ускоро могла постати уобичајена, рекли су стручњаци Ливе Сциенце.
Ова алтернативна метода конзервирања, позната као перфузија, укључује спајање узетих органа на машину која пумпа течност богату кисеоником и хранљивим материјама кроз ткива органа, као што би то чинило срце у телу, наводи се у извештају из Јејла за 2018. годину . Док се прикључује у машину, док орган метаболизује енергију и ствара отпад, њене залихе шећера се пуне и токсични метаболити се уклањају.
Пре него што хирурзи узму орган, срце даваоца престаје да пумпа кисикову крв у ткиво током одређеног времена, што узрокује оштећење. Постављање органа у перфузијску машину може дати ткиву да се опорави, рекао је Маркманн. Поред тога, клиничари могу да се пријаве на органима надгледајући ниво метаболита лактата који циркулише у систему, рекао је. Ћелије користе лактат током нормалних метаболичких функција, тако да „ако орган добро функционише, лактат треба да се очисти“ током времена, рекао је Маркманн.
"Лактат је у најбољем случају сирова метаболичка мера перфузије кроз тело", али он и даље служи као супериорна мера у поређењу са очном јагодицом близу смрзнутог органа пре трансплантације, додала је Лима. Зависно од органа, лекари такође могу да процене здравље ткива другим мерењима, попут производње жучи у јетри.
Да ли перфузија може дуже да одржава органе здраве?
Неки перфузијски системи и даље захтевају да се орган охлади као део процеса чувања, али у последњих 20 година, неколико истраживачких група одлучило се за то да орган задржи топло и поплави ткива топлом крвљу. На температурама између 68 и 92 Ф (20 и33 ° Ц), изоловани органи функционишу једнако као и у људском телу. Оба хладна и топла перфузијска система се данас широко користе у Аустралији и Великој Британији, али већина ових уређаја остаје у клиничким испитивањима у Сједињеним Државама.
Међутим, један перфузијски систем у САД-у направио је наслове у децембру као део прве такве врсте трансплантације срца. Љекари из Медицинског центра Универзитета Дуке у Дурхаму, Сјеверна Каролина, уклонили су срце пацијента након што је престало да куца; они су након тога у основи "реанимирали" орган користећи систем топле перфузије, пренио је ЦНН. Обично се срце уклања из мртвих давалаца мозга пре него што орган престане да се туче, како би се избегла велика оштећења од исхемије. Лекари су претходно „оживљавали“ педијатријска срца у Сједињеним Државама, али систем никада нису користили на органима за одрасле. У земљама које систем користе годинама, низ донатора прихватљивих срца се проширио за око 30% до 40%, рекао је Лима.
"Ако то значи Сједињене Државе, говоримо о великим, великим бројевима", додао је.
Др Јацоб Сцхродер, доцент са Универзитета Дуке за хирургију и један од хирурга који су помогли извршити значајну трансплантацију срца, рекао је за ЦНН да би коришћење система у целој земљи могло да "повећа донаторски број и број трансплантација за 30%".
Иако се донорски фонд може проширити, да ли би се стање органа побољшало? До сада, неколико студија је директно упоредило хладније складиштење са перфузијом, али анегдотално изгледа да перфузирани органи изгледају боље.
На пример, у једном покрету, у коме су упоређени систем за перфузију јетре са стандардним хладњачама, лекари су одбацили само 16 перфузираних јетре, у поређењу са 32 који су дошли из хладњака, а перфузирани органи су изгледали мање оштећени, преноси Стат Невс. Лиу је рекао да је приметио сличне трендове у свом раду са трансплантацијом плућа. Лиу и његове колеге развили су "ек виво перфузијски систем" за плућа; пре његовог увођења, мање од 20% донора плућа успешно је трансплантирано у болницу његовог универзитета. Програм је сада проширио своју активност за 70%, "са одличним резултатима", наводи се у извештају за 2018. годину.
Плућа обично остају везана за перфузијски систем 4 до 6 сати, али експериментални рад са животињским органима указује да би перфузирана плућа могла остати одржива током 12 до 18, а можда и до 36 сати, рекао је Лиу. Додао је да би једног дана орган могао да се пуни недељама. Што дуже органи могу да се оставе у систему, то ће више времена морати да поправљају оштећено ткиво. Лиу и његове колеге сада истражују како се упала и смрт ћелија могу инхибирати у перфузираним плућима. Али у будућности би се органи могли лечити генима или матичним ћелијама, док су били прикачени за перфузијску машину, рекао је он.
За сада, међутим, већина дарованих органа и даље путује до својих прималаца смештених у хладњацима леда који се топи. Зашто?
"Сасвим искрено, препрека је трошак", рекла је Лима. Перфузијски систем за један орган може коштати неколико хиљада долара, што очигледно премашује цену стандардног хладњака, рекао је он. Пошто је мало студија упоредило перфузију са стандардним хладњачама, не постоје „подаци о уништавању земље“ који би болнице могли да убеде у промену земље.
Али с обзиром на недавни успех трансплантације војводе, Лима је рекла да перфузија ускоро може постати стандард неге.
