СПОСОБ ТРАНСПЛАНТАЦИИ ПОЧЕК Российский патент 2006 года по МПК A61B17/00 A61N1/36 

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, в частности к трансплантологии и может быть использовано для выработки метода экспериментальной подготовки донорской почки к ее трансплантации с последующим клиническим применением.

Известен способ трансплантации почек, заключающийся в том, что донорскую почку промывают специальным охлажденным раствором, удаляют почку у реципиента, на место ее подшивают к почечным сосудам донорскую почку с последующей электростимуляцией почечных нервов (1).

Однако при этом способе наблюдаются осложнения в раннем послеоперационном периоде, и не полностью восстанавливается функция почечного трансплантата.

Целью изобретения является предупреждение осложнений и полного восстановления функции донорской почки.

Поставленная цель достигается тем, что электроды располагаются на верхний и нижний полюсы почки и электростимуляцию осуществляют одновременно с включением почечного трансплантата в общий кровоток реципиента импульсами 5-10 мсек и частотой следования 1 Гц при силе тока 40-50 мкА продолжительностью сеанса 12-15 мин.

Отличительной особенностью является то, что донорскую почку отмывают раствором «Евроколиниз» (США), охлажденным до +10-+8°С в течение 30-40 мин, электроды накладывают на верхний и нижний полюсы и электростимуляцию осуществляют одноразово с определенными параметрами одновременно с включением почечного трансплантата в общий кровоток реципиента.

Предложение осуществляется следующим образом.

В условиях общего наркоза у беспородной собаки производят забор обеих донорских почек, помещают их на лоток, канюлируют сосуды и через почечные артерии промывают раствором «Евроколиниз» (США) в течение 30-40 мин при температуре +10-+8°С. После отмывки и холодовой консервации на нижний и верхний полюсы одной из почек накладывают электроды.

Затем у реципиента - беспородной собаки - после удаления собственных почек на их место осуществляют трансплантацию донорских. Одна из них является контрольной - без электростимуляции.

Одновременно с включением правого и левого трансплантатов в общий кровоток осуществляют одноразовую электростимуляцию импульсами 5-10 мсек с частотой следования 1 Гц, силе тока 40-50 мкА при продолжительности сеанса 12-15 мин.

Предложение подтверждается следующим примером реализации способа.

Пример 1. Беспородная собака весом 16 кг - донор и беспородная собака - весом 21 кг - реципиент.

В условиях общего наркоза у экспериментального животного осуществляли забор обеих донорских почек, помещали на лоток, канюлировали сосуды и через почечные артерии промывали раствором «Евроколиниз» в течение 30 мин при температуре +10°С. После отмывки и холодовой консервации на нижний и верхний полюсы одной из почек накладывали электроды.

Затем реципиенту одновременно пересадили две почки: на место правой удаленной опытную с электростимуляцией и на место левой - контрольную. Одновременно с включением правого почечного трансплантата в общий кровоток реципиента с помощью аппарата «Рефлекс-3-01» осуществляли электростимуляцию одноразовыми импульсами 10 мсек с частотой 1 Гц при силе тока 50 мкА продолжительностью сеанса 15 мин.

Контроль за состоянием пересаженных трансплантатов осуществлялся визуально по цвету и внешнему виду почек, гистологического исследования, динамике изменения активности окислительно-восстановительного фермента (НАДН-ДГ), гистограмме активности НАДН-ДГ в эпителиальных клетках, проксимальных клетках канальцев и по результатам диуретических функций.

Длительность ишемии изъятия почек составляла 50 мин.

Мочевыделительная функция предварительно электростимулированной почки отмечалась спустя 14 мин после имплантации, тогда как интактная почка (контрольная) начала функционировать лишь через 32 мин после операции.

Через 15 мин и 1 час после электростимуляции из стимулированной и нестимулированной почек осуществлялся забор биоптата.

Установлено, что в стимулированном и нестимулированном трансплантатах, как через 15 мин, так и через 1 час после пуска по ним крови, наблюдали однотипные постишемические изменения в виде умеренно выраженного отека интерстициально ткани, спастического сокращения мелких артерий, спадения капиллярных клубочков и отсутствия в них клеток крови, умеренных некробиотических изменений канальцевого эпителия, преимущественно проксимальных отделов извитых канальцев. Однако в стимулированной почке перечисленные изменения всегда были выражены меньше. Кроме того, выявились признаки восстановления микроциркуляции в виде наличия крови в просветах мелких кровеносных сосудов и капилляров. С помощью ферментно-химических реакций установлено, что после стимуляции активность СДГ и НАДН-ДГ во всех отделах нефрона становится выше в 2 раза по сравнению с уровнем активности тех же ферментов в нестимулированном трансплантате.

Такая же закономерность в усилении активности окислительно-восстановительных ферментов прослеживается и при более длительной ишемии изъятия донорской почки.

В стимулированном трансплантате спустя 1 час после включения его в кровоток реципиента обнаруживали гранулярный и рассыпной типы выпадения продуктов ферментно-химических реакций в цитоплазме клеток канальцевого эпителия, что характерно для глубоких некробиотических и дистрофических изменений.

Показано также, что интенсивность люминисценции субкапсулярного слоя коркового вещества нестимулированного трансплантата меньше, чем стимулированного (310,7 и 329,8 усл.ед. соответственно), что очевидно связано с шунтированием медуллярного кровотока и ишемией коркового вещества в первом случае.

Отмечено, что интенсивность свечения мозгового и коркового вещества в нестимулированной почке различается значительно меньше (234,95 и 269,58 усл.ед.), чем в стимулированном органе (194,45 и 235,85 усл.ед.).

Интенсивность свечения гистологических срезов из ткани нестимулированного трансплантата составила 129,67 усл.ед., а стимулированного - 58,49 усл.ед.

В крови, оттекающей от нестимулированного трансплантата, концентрация флюорохрома колебалась в пределах 35 усл.ед., а оттекающей от стимулированной почки - 54 усл.ед.

Таким образом, на этом примере показано положительное влияние воздействия электростимуляции на микроциркуляцию и трофику паренхимы трансплантата почки.

О важном значении ишемии изъятия в генезе ранней посттрансплантационной анурии аллогенного почечного трансплантата убедительно свидетельствуют результаты комплексных морфологических исследований в опытах с электростимуляцией пересаженных почек. Собаке - реципиенту одновременно пересаживали две аллогенные почки на место удаленных у нее обеих почек. Донорские почки готовили для трансплантации так же, как и при пересадке почек человеку. Длительность ишемии изъятия составила 40-50 мин. Как правило, мочевыделительная функция трансплантатов начиналась не сразу после пуска по ним кровотока, а спустя 15 мин. Но электростимуляция одного из трансплантатов выбывала быстрое ускорение его выделительной функции. Через 15 мин и через 1 час после электростимуляции из стимулированной и нестимулированной почек брали биоптаты для обычного гистологического исследования, гистоэнзиматического изучения с последующим цитофотометрическим количественным определением активности окислительно-восстановительных ферментов: СДГ, НАДН-ДГ. Кроме того, после изъятия второго биоптата (спустя 1 час после электростимуляции) в каждую почку вводили через артериальный анастомоз по 1 мл раствора флюорохрома (аурофосфина) в фосфатном буфере при рН 7,6 (разведение 25:100000). Спустя 20 мин оба трансплантата удаляли для определения в них концентрации и распределения флюорохрома с помощью контактного люминисцентного микроскопа, сблокированного с компьютером. Одновременно из венозных анастомозов брали порции крови для определения в них концентрации флюорохрома на спектрофлюориметре №224 (Англия).

При микроскопическом исследовании с помощью обычного светового микроскопа в стимулированном и нестимулированном трансплантатах как через 15 мин, так и через 1 час после пуска по ним крови, наблюдали однотипные постишемические изменения в виде умеренно выраженного отека интерстициальной ткани, спастического сокращения мелких артерий, спадения капиллярных клубочков и отсутствия в них клеток крови, умеренных некробиотических изменений канальцевого эпителия, преимущественно проксимальных отделов извитых канальцев. Кроме того, выявились признаки восстановления микроциркуляции в виде наличия крови в просветах мелких кровеносных сосудов и капилляров. С помощью ферментно-химических реакций установлено, что после стимуляции активность СДГ и НАДН-ДГ во всех отделах нефрона становится выше в 1,5-2 раза по сравнению с уровнем активности тех же ферментов в нестимулированном трансплантате (таблица 1). Вместе с тем через 1 час после стимуляции уровни активности ферментов в стимулированной и нестимулированной почках могут сближаться главным образом за счет повышения активности в нестимулированиом трансплантате.

Таблица №1ПочкаВремя изъятия биопсии после стимуляцииАктивность фермента вклубочкахпроксимальных канальцахдистальи канальцахСтимулированная15 минут0,15±0,020,76±0,090,8±0,12Нестимулированная0,08±0,010,30±0,050,25±0,08Стимулированная1 час0,78±0,010,78±0,10,46±0,09Нестимулированная0,11±0,030,59±0,070,4±0,09

Такая же закономерность в усилении активности окислительно-восстановительных ферментов прослеживается и при более длительной ишемии изъятия донорской почки, хотя и менее выраженная, чем при обычных условиях эксперимента (таблица 2).

В стимулированном трансплантате спустя 1 час после включения его в кровоток реципиента обнаруживали гранулярный и рассыпной типы выпадения продуктов ферментно-химических реакций в цитоплазме клеток канальцевого эпителия, что характерно для глубоких некробиотических и дистрофических изменений.

Таблица №2
Изменение активности НАДН-ДГ при неудачной консервации почки собакиПочкаВремя изъятия биопсии после стимуляцииАктивность фермента вклубочкахпроксимальных канальцахдистальных канальцахСтимулированная15 минут0,11±0,020,72±0,050,58±0,05Нестимулированная0,09±0,010,61±0,020,29±0,02Стимулированная1 час0,09±0,020,22±0,030,47±0,03Нестимулированная0,09±0,010,34±0,010,22±0,02

Показательны и результаты контактно-люминисцентной микроскопии. Средние показатели соответствующих скенограмм наружных поверхностей почек показывают, что интенсивность люминисценции субкасулярного слоя коркового вещества нестимулированного трансплантата меньше, чем стимулированного (310,7 и 329,8 усл.ед. соответственно), что очевидно связано с шунтированием медуллярного кровотока и ишемией коркового вещества в первом случае.

Это подтверждается результатами раздельных замеров в зоне мозгового и коркового вещества по поверхности сагиттального разреза тех же почек. Отмечено, что интенсивность свечения мозгового и коркового вещества в нестимулированной почке различается значительно меньше (234,95 и 269,58 усл.ед.), чем в стимулированном органе (194,45 и 235,85 усл.ед.). Вполне естественно, что при активном кровотоке по микроциркуляторным сосудам и клубочковым капиллярам, следовательно, и при активной реабсорбции из первичной мочи флюорохрома, последний в небольшом количестве должен задерживаться в корковом веществе почек. Более низкие количественные показатели интенсивности люминесценции, по-видимому, тоже объясняются активным кровотоком и выведением с мочой флюорохрома из протекающей но органу крови. Особенно отчетливо это прослеживается при измерении вторичной люминесценции гистологических срезов, изготовленных из биоптатов, взятых через 1 час после введения флюорохрома в притекающую к трансплантату кровь. Интенсивность свечения гистологических срезов из ткани нестимулированного трансплантата составила 129,67 усл.ед., а стимулированного - 58,49 усл.ед.

Спектрофотометрическое изучение проб крови, взятых из оттекающей от трансплантатов венозной крови, тоже показало на более высокое содержание флюорохрома в венозной крови стимулированной почки.

Особенно четко различие было выражено в пробах крови, взятых через 15-20 мин после окончания стимулирования: в крови, оттекающей от нестимулированного трансплантата, концентрация флюорохрома колебалась в пределах 35 усл.ед., а оттекающей от стимулированной почки - 54 усл.ед.

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о существенном влиянии тепловой и холодовой первичной ишемии изъятия на трофику и мочевыделительную функцию аллогенного трансплантата в раннем послеоперационном периоде. Всего проведено 12 экспериментов на беспородных собаках весом 14-23 кг. Показано положительное влияние воздействия электростимуляции на микроциркуляцию и трофику паренхимы трансплантата почки. Это позволяет соответственно уменьшить возможность возникновения первично нефункционирующих трансплантатов почки, что имеет огромный экономический эффект.

ЛИТЕРАТУРА

1. Противоишемическая защита почек при консервации и в посттрансплантационном периоде. 1987, автореф. д.м.н., с.88-91. Юдин Г.В.

2. О функциональном состоянии рефлекторного аппарата при глубоком охлаждении. Физиол. журнал им. Сеченова, 1961, №3, с.362-366. Алишев Н.В.

Изобретение относится к медицине и предназначено для трансплантации почек. Проводят отмывание донорской почки охлажденным раствором до +10-+8°С. Затем электроды располагают на верхний и нижний полюсы почки и осуществляют ее электростимуляцию одноразово и одновременно с включением почечного трансплантата в общий кровоток реципиента импульсами 5-10 мсек с частотой следования 1 Гц силе тока 40-50 мкА при продолжительности сеанса 12-15 мин. Способ позволяет предупредить ишемию, возникающую в процессе трансплантации. 2 табл.

Способ трансплантации почек путем отмывания донорской почки охлажденным раствором, пересадки почки реципиенту и ее электростимуляции, отличающийся тем, что температуру донорской почки снижают до +10 - +8°С, затем электроды располагают на верхний и нижний полюсы почки и электростимуляцию ее осуществляют одноразово и одновременно с включением почечного трансплантата в общий кровоток реципиента импульсами 5-10 мс с частотой следования 1 Гц, силе тока 40-50 мкА при продолжительности сеанса 12-15 мин.