CC BY
218
I хирургическая гастроэнтерология
surgical gastroenterology
ИШЕМИЧЕСКОЕ РЕПЕРФУЗИОННОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ ГЕПАТОЦИТОВ ПРИ КОНСЕРВАЦИИ ПЕЧЕНОЧНОГО ТРАНСПЛАНТАТА
Соха рев А. С.2, Краснов К. А.1-2, Будаев А. В.1, Краснов О. А.1-2, Плотникова Е. Ю.1 ' ГБОУ ВПО КемГМА Минздрава России, г. Кемерово. 2 МБУЗ «ГКБ №3 им. М. А. Подгорбунского», г. Кемерово.
ISCHEMIC REPERFUSION INJURY OF HEPATOCYTES IN THE PRESERVATION OF THE LIVER TRANSPLANT
Sokharev A. S.2, Krasnov K. A.1- 2, Budaev A. V. 1, Krasnov O. A.1- 2, Plotnikova E. Y. 1
1 Kemerovo State Medical Academy, Ministry of Health of Russia, Kemerovo.
2 Hospital №3 behalf Podgorbunsky, Kemerovo.
Плотникова Екатерина Юрьевна
Plotnikova Ekaterina Yu.
E-mail:
eka-pl@rambler.ru Сохарев
Анатолий Сергеевич Sokharev Anatoliy S. E-mail:
sokharevas@mail.ru
Сохарев Анатолий Сергеевич — врач-хирург Кузбасского областного гепатологического центра МБУЗ «ГКБ №3 им. М. А. Подгорбунского», г. Кемерово, Россия.
Краснов Константин Аркадьевич — к.м.н., доцент кафедры госпитальной хирургии ГБОУ ВПО КемГМА Минздрава России; директор Кузбасского областного гепатологического центра МБУЗ «ГКБ №3 им. М. А. Подгорбунского», г. Кемерово, Россия. Будаев Алексей Владимирович — д.м.н, профессор кафедры патологической физиологии ГБОУ ВПО КемГМА Минздрава России, г. Кемерово, Россия.
Краснов Олег Аркадьевич — д.м.н., профессор кафедры госпитальной хирургии ГБОУ ВПО КемГМА Минздрава России; главный врач МБУЗ «ГКБ №3 им. М. А. Подгорбунского», г. Кемерово, Россия.
Плотникова Екатерина Юрьевна — д.м.н., профессор кафедры подготовки врачей первичного звена здравоохранения, руководитель курса клинической гастроэнтерологии, ГБОУ ВПО КемГМА Минздрава РФ, г. Кемерово, Россия. Sokharev Anatoliy Sergeevich — MD, surgeon of Kuzbass hepatological center, Hospital № 3 behalf Podgorbunsky, Kemerovo. Krasnov Konstantin Arkadievich — MD, PhD, senior lecturer of chair of Hospital Surgery Kemerovo State Medical Academy, Director of the Kuzbass Hepatology Center, Hospital № 3 behalf Podgorbunsky, Kemerovo.
Budaev Aleksei Vladimirovich — MD, PhD, SD, Professor of the Department of Pathological Physiology, Kemerovo State Medical Academy, Kemerovo.
Krasnov Oleg Arkadievich — MD, PhD, SD, Professor Department of Hospital Surgery Kemerovo State Medical Academy, Head doctor of Hospital № 3 behalf Podgorbunsky, Kemerovo.
Plotnikova Ekaterina Yurjevna — MD, PhD, SD, Professor of the department of education primary care doctors, Course Director of Clinical Gastroenterology, Kemerovo State Medical Academy, Kemerovo.
Резюме
Настоящий обзор посвящен одной из проблем трансплантации печени и способам ее решения. Частота осложнений после трансплантации печени напрямую зависит от ишемически-реперфузионного повреждения трансплантата. В связи с глобальным дефицитом донорских органов, применяются различные технологии для сохранения и функционирования трансплантата. В данной статье рассмотрены основные звенья патогенеза и предложена новая методика для профилактики ишемически реперфузионного повреждения печени.
Ключевые слова: трансплантация печени, ишемически-реперфузионное повреждение, гипотермия, кустодиол, антиоксидантная терапия, перфторан, эмульсия перфторорганических соединений.
Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология 2015; 115 (3):66-73
Summary
This review is dedicated to one of the problems of liver transplantation and how to solve it. The incidence of complications after liver transplantation depends on ischemia-reperfusion injury of the graft. The global shortage of donor organs, using different technologies for conservation and graft function. This article describes the basic pathogenesis and proposed a new method for the prevention of ischemia reperfusion injury of the liver.
Keywords: liver transplantation, ischemia-reperfusion injury, hypothermia, custodiol, antioxidant therapy, perftoran. Eksperimental'naya i Klinicheskaya Gastroenterologiya 2015; 115 (3):66-73
Введение
С момента первой пересадки печени 1 марта 1963г Starzl Т. E. в городе Денвер (США) и до сих пор трансплантация печени является основным радикальным способом лечения больных с терминальной стадией заболеваний печени [1, 2, 3]. В 2013г количество выполняемых в год трансплантаций печени в США составляет 20,3, в Европе (Германия, Испания, Италия, Франция) в среднем 18,5, в России 1,9 на 1 млн. населения. В 2013г в США функционировало 133 центра по пересадке печени, в Европе (Германия, Испания, Италия, Франция) 94 центра, в России 15 центров [4, 5, 6].
Несмотря на активную работу по эффективному использованию потенциальных доноров, во всем мире сохраняется глобальная нехватка донорских органов, в связи, с чем встает вопрос не только о расширении критериев для доноров, но и о рациональном использовании доступных донорских органов и медикаментозном воздействии для сохранения их функциональной способности [4, 7, 8, 9].
До 30 % реципиентов после трансплантации печени имеют первично нефункционирующий трансплантат (ПНФТ) либо другое серьезное осложнение. Частота билиарных неанастомотических стриктур коррелирует со временем консервации органа. Ишемические стриктуры желчных протоков проявляются в течение первых трех месяцев
после трансплантации и консервативная терапия в большинстве случаев неэффективна. В тяжелых случаях ретрансплантация печени это единственный способ для терапии [10, 11]. Ишемически-ре-перфузионное повреждение (ИРП) является основной причиной осложнений после трансплантации печени и в 81 % требует ретрансплантации [12, 13]. Возникновение ПНФТ у реципиента обусловлено действием повреждающих факторов, реализующих свой эффект во время ишемии и реперфузии, что неизбежно связано с забором, консервацией и реконструкцией сосудов и системы желчеотведения при имплантации донорского органа [14,15].
Очевидно, что первичному повреждению трансплантат начинает подвергаться при ишемии во время эксплантации и консервации. Следовательно, одним из решений проблемы дефицита донорской печени является совершенствование методов консервации забранного органа [7, 8, 10, 16]. Вторичные повреждения трансплантат получает во время пересадки, после реконструкции сосудов и возобновления гемоперфузии, когда реализуются повреждающие факторы реперфузии. Поэтому при разработке эффективных технологий для сохранения и функционирования донорской печени необходимо учитывать патогенез ИРП печеночного трансплантата [17, 18].
Патогенез ишемического повреждения гепатоцитов
При трансплантации печени ишемия органа неизбежна. Ишемическая фаза трансплантации условно делится на 2 периода: тепловая и холодовая ишемия. Тепловая ишемия реализуется в два этапа. Первый этап (первичная тепловая ишемия) начинается еще до забора органа у гемодинамически нестабильных доноров. Возобновление тепловой ишемии происходит при имплантации органа — второй этап (вторичная тепловая ишемия). Холодовая ишемия печени происходит во время ее консервации, до имплантации органа [19, 20].
Патогенез ишемии обусловлен нарушением перфузии печени и развитием гипоксии, которая и становится основным повреждающим фактором, вызывающим возникновение ряда изменений на клеточном и молекулярном уровнях. Ведущим среди них является нарушение процессов энергообеспечения гепатоцитов [21, 22].
Ключевым механизмом изменения энергообеспечения гепатоцитов при гипоксии является
нарушение ресинтеза аденозинтрифосфата (АТФ) и уменьшение его содержания в гепатоцитах. Первоначально это обусловлено снижением парциального давления кислорода в митохондриях, что приводит к нарушению аэробного ресинтеза АТФ. В дальнейшем снижение АТФ обусловлено подавлением гликолиза (анаэробного пути), который ингибируется избытком ионов водорода (ацидозом). Первый этап снижения АТФ сопровождается депрессией функционирования насосов и каналов клеточных мембран гепатоцитов, что сочетается с нарушением транспорта АТФ от места синтеза к эффекторным структурам клеток и нарушением утилизации АТФ. Второй этап сочетается с переходом обратимых повреждений гепатоцитов в необратимые [19, 21, 23].
Таким образом, при дефиците АТФ и нарастающем ацидозе нарушается функционирование ионных насосов, и открываются калиевые каналы, в норме закрытые молекулой АТФ. Вследствие
этого происходит потеря калия и накопление ионов натрия, кальция и хлора в гепатоцитах, что приводит к снижению трансмембранного потенциала и увеличению проницаемости мембран митохондрий и лизосом [11, 24, 25]. Высвобождение митохондриальных и лизосомальных ферментов запускает процесс аутолиза (ферментативного лизиса), который завершается клеточным некрозом. Причем увеличение в гепатоцитах концентрации ионов натрия, кальция и хлора вносит свой вклад в развитие необратимых повреждений клеток печени. Это связано с повышением внутриклеточного осмотического давления, которое способствует возникновению целлюлярного отека с развитием осмотического лизиса [18, 26, 27].
Кроме того увеличение концентрации кальция в гепатоцитах вызывает также и образование активных форм кислорода (АФК) и активацию фос-фолипаз, разрушающих фосфолипиды клеточных мембран и усугубляющих тем самым клеточный некроз [28, 29]. Перекисному разрушению мембранных фосфолипидов, способствует и деградация избытка аденозиндифосфата (АДФ) до аденозина
и гипоксантина под воздействием ксантиноксида-зы с образованием АФК [13, 20, 30]. Инициированные АФК повреждают клеточные и внеклеточные структуры печени, активируют каскады других клеточных медиаторов воспаления, что приводит к микрососудистым изменениям, активации процессов некроза и апоптоза клетки [26, 31, 32].
Таким образом, патогенез ишемического повреждения гепатоцитов является сложным и многофакторным процессом. Ключевым звеном ишемического механизма повреждения гепатоцитов является гипоксия, вследствие которой возникает дефицит АТФ, ацидоз, ферментативный и осмотический лизис, инициация свободно-радикального процесса. Именно они и определяют в конечном итоге пригодность донорского органа для последующей имплантации реципиенту. Следовательно, основная задача консервации печени, заключающаяся в сохранении ее функциональной активности до момента трансплантации, может быть решена с помощью снижения потребности органа в кислороде. Подобный эффект достигается с помощью гипотермии.
Гипотермия. Защитные и побочные эффекты
В экспериментах Ве^ег Б. О., Са1пе R. У. доказано, что достигаемая путем охлаждения тающим льдом гипотермия в 4-5 °С является достаточной для сохранения донорского органа в функционально активном состоянии до момента его имплантации реципиенту [1, 10]. Защитный эффект гипотермии заключается в повышении устойчивости изолированных органов к гипоксии. Это проявляется торможением обменных процессов (до 10 % от активности при 1=37 °С) и снижением, как потребления, так и потребность тканей в кислороде на 80-90 % [15, 25, 33]. Механизм защитного действия гипотермии заключается в повышение термодинамической стабильности молекул. Ключевым фактором данного механизма являются уменьшение теплового возбуждения молекул и повышение противодействующих ему Ван-дер-Ваальсовых и водородных сил сцепления. Это вызывает снижение ферментативной активности всех окислительно-восстановительных процессов, в результате чего затормаживается образование и накопление вышеперечисленных повреждающих факторов ишемии, возникновение которых обусловлено гипоксией [17, 33, 34].
Однако гипотермия обладает и побочным, негативным действием, что вынуждает лимитировать ее по времени. Обусловлено это продолжающимся, хотя и замедленным, накоплением метаболитов, образование которых запущено гипоксией, и которые в свою очередь при достаточной концентрации запускают механизмы повреждения гепатоцитов. Кроме того и в состоянии холодовой гибернации гепатоциты нуждаются в определенном количестве энергии необходимой им для поддержания трансмембранных концентрационных градиентов между внутри- и внеклеточной средой. Поэтому при длительно сохраняющейся гипотермии происходит постепенное уменьшение вне- и внутриклеточных концентрационных градиентов, что и становится причиной необратимых изменений и гибели клеток [9, 32, 35]. Поэтому одновременно с гипотермией для пролонгирования консервации и улучшения качества трансплантата целесообразно использовать консервирующие растворы и фармакологические препараты, ингибирующие действие факторов ишемического повреждения гепатоцитов [28, 36, 37, 38].
Консервирующие растворы. Защитные и побочные эффекты
Необходимость использования консервирующих растворов при гипотермии обосновано тем, что в условиях охлаждения факторы ишемического повреждения гепатоцитов, продолжают формироваться. То есть, повреждающее действие ишемии, обусловленное нарушением перфузии печени с развитием гипоксии — сохраняется [13, 15]. В результате возникает снижение трансмембранного потенциала, увеличивается проницаемость мембран, нарушается функционирование ионных насосов и каналов гепатоцита. Вследствие этого, в условиях гипотермии, продолжают реализоваться механизмы осмотического, ферментативного
и свободно-радикального повреждения гепато-цита [9, 14, 31].
В Российской Федерации единственным консервирующим раствором является кустодиол (Сustodio1 или НТК), раствор для кардиоплегии, разработанный в Германии, лицензия П № 014656/01, 21.07.08 г. Кустодиол успешно применяется для мультиорганной консервации. В его состав входят маннит, триптофан, гистидин и а-кетоглутарат, которые имея большую молекулярную массу, не проникают в клетку, а следовательно препятствуют отеку гепатоцита. Гистидин является одновременно составляющей буферной системы и обладает
антиоксидантными свойствами, что способствует стабилизации клеточных мембран.
Однако клинические исследования свидетельствуют, что консервация печени кустодиолом в течение 8 часов и более связана с высоким риском развития ПНФТ и его отсроченной функциональной несостоятельностью [36, 28, 39]. Это связано с тем, что органосохраняющие эффекты кустодиола обусловлены, прежде всего, его осмо-лярностью, которая в условиях циркуляторной гипоксии профилактирует развитие внутриклеточного отека, а следовательно и механизма осмотического повреждения гепатоцита [12, 13, 23]. Однако реализующиеся в условиях ишемии и гипотермии механизмы ферментативного и сво-боднорадикального повреждения гепатоцитов, кустодиол не устраняет. Это свидетельствует о том, что, несмотря на достижения современной медицины, состав консервирующего раствора неудовлетворителен и необходим дальнейший поиск «идеального» раствора для консервации органов и тканей [40, 41, 42]. Идеальный консервирующий раствор должен минимизировать
индуцируемый циркуляторной гипоксией отек клетки и тканей, предотвращать внутриклеточный ацидоз и уменьшать последствия ферментативного и свободно-радикального повреждения органа [36, 43].
В связи с этим, в настоящее время для пролонгирования консервации и улучшения качества трансплантата наряду с гипотермией и кустодиолом используются и фармакологические препараты. Их позитивные эффекты обусловлены ингибировани-ем различных патогенетических факторов, составляющих механизмы ишемического (первичного) ферментативного и свободно-радикального повреждения гепатоцитов. Однако инициированные гипоксией повреждающие факторы продолжают реализоваться и во время имплантации, после реконструкции сосудов и системы желчеотведения. Повреждающие факторы реперфузии усугубляют тяжесть первичных ишемических нарушений и вызывают вторичные, более серьезные и значительные изменения, в органе увеличивая тем самым вероятность развития ПНФТ [39, 44].
Патогенез реперфузионного повреждения гепатоцитов
При имплантации и восстановлении кровотока печени в гепатоцитах возникают вторичные, репер-фузионные повреждения, что усугубляет тяжесть первичных ишемических нарушений получаемых органом при консервации [12, 33]. Экспериментально показано, что реперфузионное повреждении складывается в течение 2 фаз — ранней и поздней.
Ранняя фаза реперфузии продолжается в течение 2-х часов после восстановления печеночного кровотока. На этом этапе реперфузии одним из повреждающих факторов является увеличение кровенаполнения микрососудов. При этом увеличивается внутрикапиллярное гидростатического давление и общая фильтрационная поверхность сосудов, что приводит к избыточной экстраваза-ции жидкости и развитию отека набухания печени, а следовательно к вторичным повреждениям гепатоцитов [22, 45]. Дополнительный вклад в нарушение печеночной гемо- и лимфодинамики, а следовательно и в развитие вторичных повреждений гепатоцитов, вносит повышенное образование вазоконстрикторов, таких как эндотелин-1 (ЭТ-1) и дефицит вазодилататоров, таких как оксид азота (N0) [14, 40, 45].
После длительной ишемии, несмотря на возобновление доставки кислорода кровью, способность гепатоцитов к регенерации АТФ нарушена. Во время ишемии АТФ распадается под действием фермента 5-нуклеотидазы до аденозина, который свободно диффундирует через клеточную мембрану. Во время реперфузии пуриновые метаболиты вымываются из клетки, и теряется необходимый субстрат для регенерации АТФ [2, 19, 21]. В результате дефицит АТФ при реперфузии сохраняется. Следовательно, с новой силой инициируются и механизмы гипоксического повреждения гепатоцитов.
Вклад в раннее реперфузионное повреждение гепатоцитов вносит гипероксия обусловленная
возобновлением доставки кислорода кровью. В результате этого повышается генерация АФК и усиливается перекисное окисление, приобретая неконтролируемый характер, приводящий в конечном итоге к увеличению повреждений гепатоцитов.
Значительный вклад в развитие ранних репер-фузионных повреждений печени вносят клетки Купфера — печеночные макрофаги [46, 47, 48]. Изначально они активируются повреждениями, возникающими при ишемии. Активированные последующей реперфузией макрофаги становятся источниками провоспалительных медиаторов, которые вовлекают в процесс повреждения гепатоцитов клетки различного происхождения. Высвобождающиеся из макрофагов фактор активации тромбоцитов, интерлейкины-1,6 (ИЛ-1; ИЛ-6) и фактор некроза опухоли-a (ФНО-а) инициируют экспрессию адгезивных молекул на поверхности эндотелиоцитов и нейтрофилов с вовлечением тромбоцитов [18, 24, 31]. Адгезивности способствуют и C3a, C5a компоненты системы комплимента, активированные первичным ише-мическим повреждением [20, 39]. Эти факторы вызывают адгезию и агрегацию эндотелиоцитов, нейтрофилов, тромбоцитов с нарушением проходимости и проницаемости микрососудов и высвобождением содержимого этих клеток. Высвобождающиеся АФК и протеолитические ферменты повреждают структурные компоненты капилляров, гепатоцитов, а также форменных элементов крови, усугубляя тем самым развитие функциональной несостоятельности трансплантата [1, 3, 42].
Кроме этого, под действием высвобождающегося из клеток Купфера ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-а усиливается и процесс апоптоза клеток трансплантата, а гепатоциты синтезируют хемокины: белки эпителиальной активации нейтрофилов, цитокин-индуцированный нейтрофильный хе-моаттрактант, макрофагальный воспалительный
белок, хемоаттрактант моноцитов и другие. Они вызывают хемотаксис и скопления нейтрофилов в печеночном микроциркуляторном русле [17, 24, 31]. При этом из нейтрофилов высвобождаются АФК и протеолитические ферменты, индуцирующие оксидативный стресс [39, 46, 47]. Указанные изменения составляют сущность второй (поздней) фазы реперфузионного повреждения.
Таким образом, патогенез реперфузионного повреждения гепатоцитов складывается из двух этапов. На начальном этапе реперфузии (первые 2 ч) вторичные повреждения гепатоцитов обусловлены: нарушениями печеночной гемодинамики, сохраняющимся реперфузионным дефицитом АТФ, ги-пероксией и высвобождением провоспалительных медиаторов из клеток Купфера. Указанные репер-фузионные изменения усиливают активированные ишемией механизмы повреждения — осмотический, ферментативный, свободно-радикальный. В поздний период реперфузии источниками свободных радикалов и протеолитических ферментов
становятся нейтрофилы, привлекаемыми провос-палительными медиаторами высвобождаемыми клетками Купфера. В результате при восстановлении печеночной гемоциркуляции процессы некроза и апоптоза гепатоцитов усугубляются. Следовательно, сохранность функциональной активности трансплантата определяется совокупным действием ишемически-реперфузионных повреждающих факторов. Именно они и определяют в конечном итоге состоятельность донорского органа после имплантации его реципиенту. Учитывая то, что инициация и реализация механизмом повреждения трансплантата возникает при ишемии, а с возобновлением печеночного кровотока их действие усиливается, фармакологическую защиту печени осуществляют уже на этапе консервации донорского органа. Но учитывая большое количество медиаторов и клеток, участвующих в патогенезе ИРП фармакологическая защита печеночного трансплантата является сложной технической проблемой [3, 16, 41].
Современная фармакотерапия, используемая при консервации донорских органов. Возможности антиоксидантной терапии и применение эмульсии перфторорганических соединений
Для защиты трансплантата от повреждающего действия ишемических и последующих реперфузи-онных факторов, в настоящее время используются целый ряд фармакологических препаратов. Последние несколько десятилетий внимание многих исследователей приковано к препаратам с антиоксидантной активностью [27, 37, 41, 50]. Это связано с тем, что при консервации ишемизированного органа происходит истощение эндогенных анти-оксидантных систем и активация прооксидантной активности с увеличение продукции свободных радикалов [19, 31, 45]. Основные внутриклеточные антиоксидантные системы: супероксиддисмутаза, каталазы, глутатионпероксидаза, глутатионре-дуктаза. Однако в роли эндогенных антиоксидан-тов могут выступать любые низкомолекулярные вещества, способные акцептировать свободные электроны и тем самым ингибировать образование биогенных окислителей [1, 33, 36, 37].
Важным компонентом эндогенной антиоксидантной системы является глутатион, имеющимся во всех клетках, в том числе и в гепатоцитах. При консервации печень теряет значительное количество глутатиона, более 50 %, что делает гепатоциты более уязвимыми к повреждающему действию АФК [28, 19, 50]. Поэтому экзогенное восполнение потерь глутатиона при консервации играет основную роль в антиоксидантной терапии для уменьшения ИРП печени. Однако глутатион сам по себе не может пересекать мембрану клетки, но добавление глута-мата (одной из основных аминокислот глутатиона) опосредованно увеличивает его внутриклеточную концентрацию и уменьшает АФК опосредованную травму [14, 17]. В эксперименте для увеличения концентрации глутатиона в гепатоцитах успешно использовался также N-ацетилцистеин. Но, к сожалению, в клинических условиях данная методика была малоэффективной [6, 7, 51]. Предварительная обработка печеночного трансплантата высокими
и очень высокими дозами токоферола повышает уровень АТФ, предотвращает увеличение продуктов перекисного окисления липидов, уменьшает потери гепатоцитом глутатиона в течение ранней фазы реперфузии [8, 17, 36]. Аскорбиновая кислота в низких дозах (>100 мг/кг) также показала защитный эффект при консервации печени в эксперименте. Однако высокие дозы аскорбиновой кислоты (1000 мг/кг) усугубляют ИРП, посредством увеличения концентрации ионов железа, участвующих в реакциях образования АФК [36].
Необходимо отметить, что большинство исследований по использованию антиоксидантов проведено только на лабораторных животных. Это связано с тем, что некоторые препараты не подлежат испытанию на людях, ввиду токсичности. Поэтому клинические испытания подобных препаратов невозможны, а результаты лабораторных испытаний имеют лишь теоретическую ценность. С другой стороны эффективность антиоксидантной защиты была показана в экспериментах на здоровой печени, а на стеатозной печени они проявлялись незначительно [3, 9, 28]. Это побуждает исследователей к поиску и апробированию новых антиоксидантных препаратов, испытание которых возможно в клинических условиях, а эффективность не зависит от изначального состояния печени.
Комбинированным цитопротекторным эффектом обладает триметазидин. В экспериментах показано, что его основные защитные эффекты связаны с воздействием на энергетический обмен митохондрии, процессы свободно-радикального окисления и микроциркуляцию [17, 44]. Подобным действием обладают хлорохин и хлорпромазин. Для уменьшения расстройств микроциркуляции в печеночном трансплантате применялась терапия допамином или АТФ-МдС12. Такие препараты, как аденозин, нитраты (доноры окиси азота N0), Ь-аргинин, и анти-1САМ-1
и анти-Р-селектин антитела применялись для ин-гибирования аккумуляции нейтрофилов [33, 36].
Тем не менее, ни одному из этих препаратов не удалось в достаточно полном объеме предотвратить последствия ИРП. Кроме того использование некоторых лекарственных препаратов в клинической практике ограниченно их побочные эффектами [23, 34, 42].
В настоящее время для уменьшения отдаленных последствий ИРП печеночного трансплантата предпринимаются попытки использовать генной терапии. На текущий момент основным препятствием по использованию достижений молекулярной биологии для защиты трансплантата является дефицит времени. Трансплантация является, прежде всего, экстренной операцией и в большинстве случаев, остается очень мало времени для предварительной обработки доноров с генетическим подходом [3, 16, 32].
В последние годы для улучшения качества трансплантата предпринимаются попытки применения эмульсии перфторорганических соединений. Эмульсия состоит из смеси перфтордекалина, перфторметилциклогексилпиперидина в соотношении 2:1 и проксанола. Уникальная способность перфторуглеродов растворять в 20 раз больше кислорода и в сотни раз больше монооксида азота, чем плазма крови, послужила основанием для
Выводы
1. Главной проблемой трансплантологии является дефицит донорских органов, а количество «удачных» трансплантаций печени связано с качеством трансплантата и его функциональностью. Основная причина осложнений и ретрансплан-тация обусловлена ИРП органа.
2. В России для консервации печеночного трансплантата используют только раствор кустодиол. В условиях ишемии и гипотермии кустодиол профилактирует развитие внутриклеточного отека, но не препятствует реализации ферментативного и свободно-радикального механизма повреждения гепатоцитов. Поэтому качество (функции) трансплантируемой печени не всегда удается сохранить.
3. Использование только эндогенных антиок-сидантных систем для профилактики ИРП
Литература
1. Cursio R, Gugenheim J. Ischemia-reperfusion injury and ischimic-type biliary lesions following liver transplantation. / Transplantation 2012; Article ID 16432: Р — 17.
2. Datta G, Fuller BJ, Davidson BR et al. Molecular mechanisms of liver ischemia reperfusion injury: Insights from transgenic knockout models. / World J. Gastroenterol. 2013; V.19 (11): P.1683-1698.
3. Elias-Miró M, Jiménez-Castro MB, Peralta C. Isch-emia-reperfusion Injury associated with liver transplantation in 2011: past and future. / Liver Transplantation — Basic Issues 2012: P.21-56.
4. Готье С. В., Мойсюк Я. Г., Хомяков С. М. Донорство и трансплантация органов в Российской Федерации в 2013 году (VI регистра Российского
применения эмульсии при консервации печеночного трансплантата с целью уменьшения образования свободных радикалов в ишеминизирован-ном органе [49, 50]. При этом перфторуглеродная эмульсия растворяется в липидах клеточных мембран, где и акцептируют образующиеся свободные радикалы [50]. Так же препарат устраняет спазм периферических сосудов, восстанавливает микроциркуляцию, уменьшает отек эндотелия сосудов — тем самым профилактируя феномен по-геАо^' [7, 49, 50]. Таким образом, основной повреждающий фактор в патогенезе ИРП дезактивируется. Вместе с тем препарат интактен к органам и тканям, не ме-таболизируется и выводится в неизмененном виде, что и позволяет его использовать для профилактики ИРП. В литературе нет данных о применении неоксигенированной эмульсии перфторорганических соединений при консервации печеночного трансплантата.
Таким образом, на сегодняшний день трансплантология располагает достаточно широким выбором фармакологических препаратов, который позволяет воздействовать на основные, повреждающие ишемические и реперфузионные факторы. Однако и в этом случае сохранить функцию органа удается не всегда, несмотря на применение современных технологий консервации, и консервирующих растворов.
недостаточно. Ни один из используемых в настоящее время препаратов не предотвращает в достаточно полном объеме возникновение негативных последствий ИРП. Использование многих лекарственных средств защиты трансплантата в клинике ограниченно их побочные эффектами.
4. Отечественная и зарубежная литература не содержит информации, посвященной изучению влияния неоксигенированной эмульсии перфторорганических соединений на патогенез ИРП. Учитывая низкую себестоимость, отсутствие метаболических изменений препарата и возможность использования в клинических условиях, применение перфторуглеродов для профилактики ИРП при трансплантации печени является перспективным.
трансплантологического общества). // Вестник трансплантологии и искусственных органов 2014. Т. 16, № 2. С. 5-23.
5. Готье С. В., Хомяков С. М. Обоснование рационального числа центров трансплантации и донорских баз в российской федерации, их география и номенклатуры. // Вестник трансплантологии и искусственных органов, 2013. Т. 15, № 4. С. 5-15.
6. Lucey MR, Terrault N, Ojo L et al. Long-term management of the successful adult liver transplant: 2012 practice guideline by the American association for the study of liver diseases and the American society of transplantation. / Liver Transplantation 2013; 19: P.3-26.
7. Багненко С. Ф., Мойсюк Я. Г., Скворцов А. Е. Реабилитация донорских органов. Направление
в консервации или новая парадигма трансплантологии? // Вестник трансплантологии и искусственных органов 2009. Т. 11, № 3. С.17-29.
8. Цой Д. Л., Мойсюк Я. Г. Профилактика и лечение ише-мически-реперфузионных повреждений при трансплантации печени — возможный путь к расширению донорского пула. // Вестник трансплантологии и искусственных органов 2013. Т. 15, № 4. С.102-114.
9. Chu M JJ, Hickey AJR, Phillips AR et al. The impact of hepatic steatosis on hepatic ischemia-reperfusion injury in experimental studies: A systematic review. // BioMed Research International 2013; Article ID 192029: Р.12.
10. Щерба А. Е., Коротков С. В., Минов А. Ф. и соавт. Ишемически-реперфузионное повреждение печени. // Медицинский журнал, Белорусский государственный медицинский университет 2013. № 1. С. 27-31.
11. Bilzer M, Gerbes AL Preservation injury of the liver: mechanisms and novel therapeutic strategies. / J. Hepa-tology 2000; 32: P.508-515.
12. Mendes-BrazM, Elias-Miro M, Jimenez-Castro MB et al. The current state of knowledge of hepatic ischemia-reper-fusion injury based on its study in experimental models. / Journal of Biomedicine and Biotechnology 2012; Article ID 298657: Р.20.
13. Nastos C, Kalimeris K, Papoutsidakis N, Tasoulis M. Global consequences of liver ischemia/reperfusion injury. / Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2014; Article ID 906965: Р.13.
14. EltzschigHK, Collard CD. Vascular ischaemia and reperfusion injury. / Brit Med Bull. 2004; 70: P.71-86.
15. Eltzschig HK, Eckle T. Ischemia and reperfusion — from mechanism to translation. / Nature medicine 2011; 17: P.1391-1401.
16. Toledo-Pereyra LH. Organ preservation for transplantation. Third edition. Austin, Texas, USA, 2010. 246 p.
17. Duenschede F, Erbes K, Kircher A. Protection from hepatic ischemia-reperfusion injury and improvement of liver regeneration by lipote acid. / Shock 2007; V.27 (6): P.644-651.
18. Jaeschke H. Molecular mechanisms of hepatic isch-emia-reperfusion injury and preconditioning. / Am. J. Physiol-Gastr. L. 2003; V.284 (1): P.15-26.
19. Koti RS, Seifalian AM, Davidson BR et al. Protection of the liver by ischemic preconditioning: a review of mechanisms and clinical applications. Dig Surg. 2003; 20: P.383-396.
20. Lanitis S, Lolis E, Dafnios N et al. The effect ofwarm liver ischaemia-reperfusion injury on circulating plasma lipid levels and lipolytic enzyme activity in rat and the impact of ischemic preconditioning. / Indian J. Med. Res. 2012; 136: P.272-279.
21. Montalvo-Jave EE, Escalante-Tattersfield T, Ortega-Salgado JA et al. Factors in the pathophysiology of the liver ischemia-reperfusion injury. / J. Surg. Res. 2008; 147: P.153-159.
22. Vollmar B, Menger MD. The hepatic microcirculation: mechanistic contributions and therapeutic targets in liver injury and repair. / Physiol Rev. 2009; V.89 (4): P.1269-1339.
23. Weigand K, Brost S, Steinebrunner N et al. Ischemia/ reperfusion injury in liver surgery and transplantation: pathophysiology. / HPB Surgery 2012; Article ID 176723: Р.8.
24. Coelho Duarte SM. Matrix-leukocyte interactions in liver ischemia reperfusion injury. Porto, Portugal, 2012. 162 p.
25. Ilmakunnas M. Ischemia — reperfusion injury in human liver transplantation. Mechanisms and effects on graft function. Helsinki, Finland, 2008. 80 p.
26. Peralta C, Jiménez-Castro MB, Gracia-Sancho J et al. Hepatic ischemia and reperfusion injury: effects on the liver sinusoidal milieu. / J Hepatol. 2013; 59: P.1094-1106.
27. Sun P, Yuan F, Xu J et al. Cryptotanshinone ameliorates hepatic normothermic ischemia and reperfusion injury in rats by anti-mitochondrial apoptosis. / Biol Pharm Bull. 2014; V.37 (11): P.1758-1765.
28. Korontzi MI, Papalois A, Kouerinis A et al. Redox state and the potential role of antioxidant compounds in liver ischemia/reperfusion injury. / Int.J. Med. Sci. 2010; V.2 (7): P.200-209.
29. Urakami H, Abe Y, Grisham MB. Role of reactive metabolites of oxygen and nitrogen in partial liver transplantation: lessons learned from reduced-size liver ischemia and reperfusion injury. / Clin Exp Pharmacol Physiol. 2007; 34: P.912-919.
30. Winbladh A. Microdialysis in liver ischemia and reperfusion injury. Linköping, Sweden, 2011. 86 p.
31. Khalifian S, Broyles JM, Tuffaha SH et al. Immune mechanisms of ischemia-reperfusion injury in transplantation. / Open J Immunol. 2013; V.3 (3): P.158-164.
32. Selzner N, Rudiger H, Graf R et al. Protective strategies against ischemic injury of the liver. / Gastroenterology 2003; 125: P.917-936.
33. Jaeschke H, Woolbright BL. Current strategies to minimize hepatic ischemia-reperfusion injury by targeting reactive oxygen species. / Transplantation Reviews 2012; 26: P.103-114.
34. Rougemont O, Lehmann K, Clavien P et al. Preconditioning, organ preservation, and postconditioning to prevent ischemia reperfusion injury to the liver. / Liver Transplantation 2009; 15: P.1172-1182.
35. Savvanis S, Nastos C, Tasoulis M et al. Sildenafil attenuates hepatocellular injury after liver ischemia reperfusion in rats: a preliminary study. / Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2014; Article ID 161942: P.10.
36. Glantzounis GK, Salacinski HJ, Yang W et al. The contemporary role of antioxidant therapy in attenuating liver ischemia-reperfusion injury: a review. / Liver transplantation 2005; V.11 (9): P.1031-1047.
37. Inal M, Kanbak G, Adali M et al. Prevention of isch-emia-reperfusion-induced oxidative injury in liver by Allopurinol and Pentoxifylline. / Transplantationsmedizin 2006; 18: P.29-32.
38. Muralidharan V, Christophi C. Hyperbaric oxygen therapy and liver transplantation. / HPB 2007; 9: P.174-182.
39. Lutz J, Thurmel K, Heemann U. Review antiinflammatory treatment strategies for ischemia/reperfusion injury in transplantation. / Journal of inflammation 2010; V.7 (27): P.2-8.
40. Phillips L, Lopez-Neblina F, Toledo-Pereyra LH et al. Nitric oxide mechanism of protection in ischemia and reperfusion injury. / J Investig Surg. 2009; 22: P.46-55.
41. Pratschke S, Eder M, Heise M et al. Protocol TOP-study (tacrolimus organ perfusion): a prospective randomized multicenter trial toreduce ischemia reperfusion injury intransplantation of marginal liver grafts with an ex vivo tacrolimus perfusion. / Transplantation Research 2013; V.2 (3): P.2-7.
42. SongX, ZhangN, HongdeXU. Combined preconditioning and postconditioning provides synergistic protection against liver ischemic reperfusion injury. / Int. J. Med. Sci. 2012; V.8 (5): P.707-718.
43. Tsung A, Hoffman RA, Izuishi K et al. Hepatic ischemia/ reperfusion injury involves functional TLR4 signaling in nonparenchymal cells. / J Immunol. 2005; 175: P.7661-7668.
44. Stolz DB, Ross MA, Ikeda A et al. Sinusoidal endothelial cell repopulation following ischemia/reperfusion injury in rat liver transplantation. / J Hepatol. 2007; 46: P.1464-1475.
45. Siriussawakul A, Zaky A, Lang JD. Role of nitric oxide in hepatic ischemia-reperfusion injury. / World J Gastroenterol. 2010; V.16 (48): P.6079-6086.
46. Kitagawa T, Yokoyama Y, Kokuryo T, Nagino M. Protective effects of branched-chain amino acids on hepatic ischemia-reperfusion-induced liver injury in rats: a direct attenuation of Kupffer cell activation. / Am. J. Physiol-Gastr. L. 2013; 304: P.346-355.
47. Müller C. a-Lipoic acid attenuates ischemia reperfusion injury of the rat liver: mechanisms of protection. Ingolstadt, Deutschland, 2002. 128 p.
48. Yu S, Zheng J, Jiang Z, et al. Protective effect of N-ace-tylserotonin against acute hepatic ischemia-reperfusion injury in mice. / Int J Mol Sci. 2013; 14: P.17680-17693.
49. Багненко С. Ф., Шлык И. В., Батоцыреное Б. В. и со-ает. Фармакоэкономическая оценка применения лекарственного средства перфторан в клинической практике. // Вестник службы крови России 2005. № 2. C. 46-51.
50. Сухорукое В. П., Рагимое А. А., Пушкин С. Ю. и соает. Перфторан — перфторуглеродный кровезаменитель с газотранспортной функцией: пособие для врачей. 2-е изд., перераб. и доп. Москва, 2008. 79 с.
