Клеточные технологии в лечение патологии печени Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

Статья

декабре-январе с максимальной концентрацией в январе, когда наиболее усилены процессы дыхания почвы. Низкий уровень СО2 в воздухе фиксируется в мае-июне при усилении интенсивности фотосинтеза. Эти процессы влияют на газовый состав крови.

Исследования содержания СО2 в атмосферном воздухе проводились совместно с Институтом криолитозоны СО РАН (директор Института д.с-х. н. Иванов Б.И.) на базе научноисследовательского круглогодичного комплекса «Спасская падь», где есть 30-метровая вышка голландского производства с автоматическим оборудованием для фиксации показателей потоков воды, энергии, углерода в лиственном лесу на разных высотах. Использовали переносной ИК-газоанализатор фирмы «Fudi» для измерений в помещениях и на улицах г. Якутска.

Обследовано 110 студентов (мужчин) в возрасте 16-34 г. Все обследуемые были разделены на 2 группы (табл. 1).

Изучение дыхательной системы у жителей Якутии показало более низкие значения форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ) и пиковой объемной скорости (ПОС) выдоха у коренного населения по сравнению с пришлым. Были получены: значения ФЖЕЛ у юношей превышают среднеевропейские возрастные нормы на 8-14% (р<0,05). У коренного населения (5,12+0,1 л) они ниже, чем у пришлого (5,59+0,25 л).

Отмечено также снижение ПОС у юношей-коренных жителей (9,5+0,57л/с) по сравнению с пришлыми (10,82+0,42 л/с). Проходимость крупных бронхов (МОС 25) у коренного населения 9,47+0,28 л/с (118,7+3,45) несколько больше, чем у пришлого 9,03+0,37л/с (110,53+4,97%) в абсолютных и относительных значениях. Данные проходимости средних бронхов (МОС 50) у коренного 6,75+0,2 л/с (122,91+3,55%) и пришлого 6,77+0,39 л/с (122,66+4,71%) населения не имеют достоверных различий. При изучении проходимости мелких бронхов (МОС 75) было выявлено снижение этого показателя у коренных жителей (3,62+0,13 л/с) по сравнению с пришлым (4,08+0,34 л/с). В процентном отношении это составило 118,73+6,86% и 125,93+10,48%. Сравнительный анализ проходимости трахеобронхиального дерева выявил снижение проходимости мелких бронхов у коренных жителей. То же снижение проходимости мелких бронхов обнаружено у эвенков [3]. Это - адаптивные морфо-функциональные изменения, защищающие легочную ткань от переохлаждения, уменьшающие теплоотдачу через дыхательные пути.

Изучали также ряд показателей кислотно-щелочного равновесия (КЩР) у юношей в летний и зимний сезоны года с помощью радиометра ABL-50. Определялись следующие показатели венозной крови: pH, HCO-3, pCÜ2, tCÜ2, ABE, Hb.

Таблица 2

Состояние легких у коренного и пришлого населения (М+m)

Коренные жители Пришлые жители

ОФЛ 1л 4,51+0,12 4,63+0,15

ФЖЕЛ л 5,12+0,1 5,59+0,25

МОС 25л/с 9,47+0,28 9,03+0,37

МОС 50 л/с 6,75+0,2 6,77+0,39

МОС 75л/с 3,62+0,13 4,08+0,34

ПОС л/с 9,5+0.57 10,82+0.42

инд. Тиффно % 87,6+0,8 87,5+2,2

Таблица 3

Показатели газового и кислотно-щелочного состава крови (М+m)

Декабрь-январь Май-июнь

Hb (g/L) 14,03+0,32 13,93+0,27

pH 7,33+0,0024 " '4 ■

pCO? (mmHg) 49,02+0,58 48,71+0,65

HCO'3 (mmoí/L) 25,23+0,20 25,94+0,24

tCO2 (mmoí/L) 26,77+0,22 .■4- 0 _6

ABE (mmoí/L) -0,94+0,1593 0,03+0,0056

Зимой отмечается ацидотический сдвиг из-за хронической гиповентиляции при вдыхании холодного воздуха. Если уровень СО2 во вдыхаемом воздухе <3%, то компенсация идет за счет усиления реакции дыхания (увеличивается ДО) и параметры КЩР находятся в пределах физиологических норм. Не надо забывать, что компенсированный метаболический ацидоз является эндогенным фактором риска развития хронических болезней. Он лежит в основе сахарного диабета, гипертонической болезни, атеросклероза, язвенной болезни 12-перстной кишки и др. Зимой у жителей Республики Саха показатели КЩР смещаются в сторону ацидоза с полной респираторной компенсацией.

При анализе зависимости напряжения СО2 в крови от уровня СО2 в атмосферном воздухе у здоровых лиц выявлена обратная корреляционная связь (коэффициент парной корреляции -0,4) (рис.). В ноябре-декабре содержание СО2 в крови меньше, чем в мае-июне, несмотря на то, что в воздухе уровень СО2 в зимнее время больше, чем весной. СО2 оказывает прямое и рефлекторное возбуждающее действие на дыхательный центр, вызывая учащение и углубление дыхания, что способствует вымыванию СО2 из крови зимой. При снижении уровня СО2 летом идет рост напряжения СО2 в крови, что имеет рефлекторное происхождение.

Рис. Зависимость рСО2 в капиллярной крови у здоровых обследуемых от рСО2 в атмосферном воздухе

Предположение, что процессы фотосинтеза и дыхания почв оказывают влияние на организм человека, в частности, на газовый состав крови, является логичным и требует изучения.

Литература

1. Авцын А.П. и др. Патология человека на Севере.- М.: Медицина, 1986.- 416 с.

2. Агаджанян Н.А., Петрова П.Г. Человек в условиях Севера.- М.: КРУК, 1996.- 208 с.

3. Агаджанян Н.А., Ермакова Н.В. Экологический портрет человека на Севере.- М.: КРУК, 1997.- 208 с.

4. Иванов Б.Максимов Т.// Наука и образование.- 2000.-№1.- С. 107-109.

5. Казначеев В.П., Казначеев С.В. Адаптация и конституция человека.- Новосибирск: Наука, 1986.- 320 с.

6. Петрова П.Г. и др. Здоровье населения и экология Республики Саха (Якутия).- М., 1995.- 86 с.

7. Совершаева С.Л. и др. // Сб. мат-лов регион. Сем. «Стандарты здоровья человека на Севере».- Якутск, 1997.- С. 8-10.

УДК 616.37-002.-06-089 КЛЕТОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - В ЛЕЧЕНИЕ ПАТОЛОГИИ ПЕЧЕНИ Д.В. ИВАНОВ, А.А. ХАДАРЦЕВ*

Применение клеточных технологий для лечения заболеваний печени является актуальной проблемой, имеющей два аспекта. Первый - нарастает в геометрической прогрессии число пациентов с тяжелой патологией печени, приводящей к печеночной недостаточности из-за гибели основных функциональных единиц печени - гепатоцитов. Вызвано это хроническим воздействием на гепатоциты токсических веществ (алкоголя и его суррогатов) и вирусов гепатита В, С. Второй - с 2003 года в России началось и продолжается «дело врачей-

трансплантологов», которое почти полностью остановило проведение операций по трансплантации печени. Число операций снизилось с тысяч до десятков. Часто при тяжелом поражении печени ортотопическая трансплантация печени (ОРТ) является единственным шансом выжить. Число больных, не доживших до ОРТ, стремительно растет. Единственной надеждой на продление жизни и методом лечения являются клеточные технологии.

На ранних этапах развития из кишечной трубки отделяется часть клеток, формируя будущую печень, т.н. почку. В дальнейшем сюда иммигрируют гемопоэтические клетки и начинают пролиферировать. При активной пролиферации они выделяют большое число трансдукционных молекул и транскрипционных факторов для роста печени. Как только печеночная эндодерма становится более специфичной, и печеночная почка усиливает темпы роста, то клетки, находящиеся внутри, становятся гепа-

* Тула, ГУП ТО НИИ НМТ

Д.В. Иванов, А.А. Хадарцев

тобластам, экспрессирующими специфичные гены, характерные для гепатоцитов и для холангиоцитов (клеток желчных протоков). Затем происходит поляризация эпителия - начинают появляться печеночные дольки, гепатоциты. Со временем кроветворение практически полностью уходит из печени и перемещается в костный мозг, что случается после 20 недели развития человека.

Это важный момент, определяющий, какие клетки и на каком этапе необходимо получать для лечения печеночной патологии. Некоторые клетки хороши только для одной функции, например, переноса гемоглобина или продукции инсулина. Гепа-тоциты, как основные клетки печени, выполняют ряд функций, включая метаболизм различных пищевых молекул, детоксикация химических соединений и сохранение гликогена. Они выполняют и эндокринную функцию, секретируя сывороточные белки в кровь и экзокринную - благодаря секреции желчи в ЖКТ. При эмбриогенезе у человека в печени образуется ряд типов клеток, наиболее значимые из которых - гепатоциты, холангиоциты и овальные клетки. Овальные клетки локализуются в каналах Геринга.

На лабораторных животных были определены процессы регенерации печени, которые схожи с такими же процессами у человека. Однако, если у грызунов после частичного удаления печени восстановление происходит до первоначального объема за 7-10 дней, то у человека увеличение до первоначальной массы происходит только через 3 месяца. Происходит это за счет гиперплазии оставшейся клеточной массы. Какие типы клеток в печени ответственны за гиперпластический рост? Регенерация во взрослой печени зависит от двухуровневой системы, состоящей из гепатоцитов и прогениторных (стволовых) клеток, известных как овальные клетки. Уникальным в механизме регенерации печени является то, что дифференцированные клетки (гепатоци-ты) составляют первую линию ответа на повреждение или резекцию, а овальные клетки существуют как резервный отряд. Это отличает печень от других тканей, от скелетной мускулатуры, в которой миоциты (дифференцированные клетки) не начинают делиться после травмы или повреждения, т.к. регенерация идет за счет клеток-предшественников (сателлитных клеток), или миокард, где идет незначительное деление миокардиоцитов или не полностью дифференцированных клеток-предшественников.

Реакция гепатоцитов при регенерации заключается в их делении. Экспериментально достоверно доказано, что гепатоциты могут делиться более 70 раз. Но этот механизм быстро исчерпывает свои ресурсы, и далее включаются в работу овальные клетки. При повреждении холангиоцитов овальные клетки тоже начинают процессы восстановления и дифференцируются в отсутствующие клетки. По сути, овальные клетки могут быть названы промежуточными гепатобилиарными клетками. Одним из маркеров деятельности овальных клеток является продуцируемый ими альфа-фетопротеин. По количеству этого фермента в сыворотке крови косвенно судят о пролиферации овальных клеток в печени. Но нельзя говорить о регенерации печени только за счет гепатоцитов и прогениторных клеток. Непаренхимные клетки - клетки Купфера, эндотелиальные клетки играют неотъемлемую роль в процессе регенерации. Пик активности возникает через несколько часов после репликации гепатоцитов. Функционально эндотелиальные клетки, клетки Купфера и звездчатые (клетки Ито) выполняют стимулирующее влияние на репликацию гепатоцитов, т.к. почти все цитокины и ростовые факторы, нужные для репликации гепатоцитов, экспрессируются ими.

Ныне есть ряд источников получения клеточного материала. Выделяются 3 большие группы: 1- аутологичные — получаемые от самого пациента; 2 - донорские - получаемые от донора; 3

- ксеногенные - клетки от другого вида, чем сам пациент.

Решение о применении тех или иных клеток для лечения конкретного пациента принимается только после многофакторного анализа, проводимого специалистами. Аутологичные клетки для лечения заболеваний печени могут быть получены из костного мозга пациента, периферической крови, самой печени, пуповинной крови. Из костного мозга происходит забор аспирата костномозговой взвеси по стандартной методике, которая достаточно давно применяется у гематологических больных. В лабораторных условиях из аспирата костномозговой взвеси получают нужные клетки, помещают их в специальные условия и культивируют, одновременно давая клеткам направление дифференци-ровки. Из периферической крови получают необходимые клетки после сортинга периферической крови через аппарат. Перед этой процедурой пациенту за 3-5 дней назначают специальные препа-

раты (колониестимулирующий фактор), чтобы стволовые клетки вышли из костного мозга в периферическую кровь. Из пуповинной крови получают стволовые клетки пациента при его рождении. После криоконсервации клетки могут длительно сохраняться, и при необходимости вводятся пациенту. Получение клеток (гепатоцитов) из печени пациента применяется, когда резецируется одна из долей, пораженная метастазами, а полученные из неё здоровые клетки трансплантируются пациенту обратно.

Чаще применяются донорские клетки фетальной печени плода на разных сроках гестации. Материал забирается до 20 недели развития, т.к. после этого срока начинают появляться комплексы гистосовместимости 2 типа, и выполнение трансплантации сопряжено с риском возникновения конфликта отторжения. Появляются данные о выделении и применении клеток фетальной печени плода, экспрессирующих в большей степени маркеры, характерные для печеночных клеток или клеток крови.

Применение ксеногенных клеток при лечении повреждений или заболеваний печени происходит в т.н. биоискусственных системах поддержки печени. Это комплекс медицинской аппаратуры, который подключается к пациенту через периферические вены или артерии. Работает по принципу диализа для больных с нарушенной функцией почек. Разница в том, что в этой аппаратуре находятся свиные клетки печени, через которые проходит кровь пациента, где аккумулируются токсины как водорастворимые (аммиак, меркаптаны), так и водонерастворимые (желчные кислоты, короткоцепочные жирные кислоты, ароматические аминокислоты). Все эти токсины играют непосредственную роль в патофизиологии печеночной энцефалопатии и печеночной недостаточности. Лучшие результаты это лечение обеспечивает больным с остро развившейся печеночной недостаточностью.

В зависимости от тяжести состояния пациента есть ряд способов доставки клеток, самый простой - через периферическую вену. Более сложные пути - через печеночную артерию, портальную и селезеночную вену, лапароскопически в большой сальник или на носителях (например, никель-титановых). В отличие от первого способа (как правило, через кубитальную вену) остальные способы введения могут быть выполнены в специализированных стационарах, где есть врачи, владеющие миниинвазив-ными методиками, и аппаратура для этих манипуляций.

У лиц, получивших лечение с применением клеточных технологий, результаты будут различаться, как различаются способы и методы доставки клеток в пораженный орган. Важную роль играет исходное состояние пациента. Общие изменения, которые наблюдаются после клеточной терапии: во всех случаях отмечается снижение печеночных аминотрансфераз (АлАТ, АсАТ), уровня билирубина, повышается уровень альбумина, увеличивается активность холинэстеразы, нормализуется протромбиновое время, свертывание крови, уменьшаются явления печеночной энцефалопатии. У некоторых удается привести значения практически к норме. Важно, что лечебная тактика выстраивается сугубо индивидуально для каждого пациента.

Клинический пример. Пациент - мужчина 56 лет с диагнозом: криптогенный цирроз печени стадия С по Чайлд-Пью, асцит. Считает себя больным в течение 5 лет, когда впервые были диагностированы признаки поражения печени. При обследовании

- увеличение живота, при перкуссии жидкость в отлогих местах, сосудистые звездочки на боковых поверхностях передней брюшной стенки, землистый цвет лица, facies Hippocratica, признаки печеночной энцефалопатии. При УЗИ - поверхность печени мелкобугристая, размеры не изменены. При ЭГДС - варикозно расширенные вены пищевода 1-2 ст. В биохимическом анализе крови повышение АсАТ, АлАТ в 4 раза выше нормы, билирубина в 1,5 раза, снижение холинэстеразы в 2 раза, снижение тромбоцитов, увеличение времени свертывания крови. Больному проведена трансплантация 40 млн. клеток фетальной печени плода 2 триместра гестации (16 недель). При повторном осмотре через месяц отмечается выраженное уменьшение размеров живота, отсутствует facies Hippocratica, нет изменения цвета лица, снижение признаков энцефалопатии. УЗИ и ЭГДС без изменений. В течение данного периода пациент оставался на прежней медикаментозной терапии: гепатопротекторы (гептрал), мочегонные (верошпирон, фуросемид). В биохимических показателях снижение АлАТ и АсАТ в 2 раза, уровень билирубина повышен всего на 40% от нормальных показателей, снижение времени свертывания, уровень холинэстеразы оставался сниженным на 15% от нормы, отмечена тенденция к повышению уровня тромбоцитов.

Статья

Произведена повторная трансплантация клеток фетальной печени плода в объеме 40 млн. клеток. Обе процедуры пациент перенес нормально. Побочных эффектов или осложнений не было. Повторный осмотр через 12 мес. - биохимические показатели не возвратились в пределы нормы, однако они в 1,5-2 раза лучше показателей до начала терапии. Отрицательной динамики на УЗИ нет, на ЭГДС - варикозно расширенные вены пищевода 1 ст.

УДК 616-005.8; 368.4

БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ ТРАНСПЛАНТАЦИЙ КЛЕТОК ФЕТАЛЬНОЙ ПЕЧЕНИ ПЛОДА 2-ГО ТРИМЕСТРА ГЕСТАЦИИ У БОЛЬНЫХ КАРДИОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ

Д.В.ИВАНОВ***, А.В. КОРНИЕНКО*, А.Н ЛИЩУК*, Ю.В. НЕМЫТИН *, Д.С.СТАНКОВ**, А.А ХАДАРЦЕВ***

Цель - изучение безопасности трансплантации клеток фетальной печени плода (16-18 недель гестации) у лиц с тяжелой кардиальной патологией (мультифокальным атеросклерозом)

Обоснование: При дислипидемии и атеросклерозе клетками-мишенями (при системной воспалительной реакции) являются клетки печени - гепатоциты, купферовские клетки, эндотелиоци-ты, а также эндотелиальная выстилка сосудов, изменения в которых развиваются параллельно, постепенно прогрессируют, ведут к формированию хронического гепатита, а также к типичному повреждению сосудистой стенки атеросклеротическим процессом. В норме в печени синтезируется и метаболизируется большая часть липопротеидов (ЛП), в том числе - очень низкой (ЛПОНП), низкой (ЛПНП) и высокой плотности (ЛПВП). Их липидный состав образуют триглицериды (ТГ), фосфолипиды, эфиры холестерина (ХС) и свободный ХС. Белковый компонент ЛП представлен классами апобелков (апо). Биосинтез и распад липидов контролируется печенью. Метод клеточной терапии фетальными клетками был предложен для вторичной профилактики коронарного атеросклероза, после шунтирующих операций.

Материалы и методы. Группа больных кардиологического характера (п=15) включала в себя больных с мультифокальным атеросклерозом(п=12), перенесших инфаркт миокарда (п=13), повторный инфаркт миокарда (п=9), аортокоронарное шунтирование (п=12), стентирование коронарных сосудов (п=6). 14 пациентов находились на постоянной антигипертензивной и антихо-лестринемической терапии. Средний возраст пациентов 53,5 г. (44-81год). В группе мужчин было 13 человек, женщин - 2. Пациентам внутривенно трансплантировались клетки фетальной печени 16-18 недели гестации в количестве 200 млн на курс. Жизнеспособность клеточного материала составляла не менее 85% процентов. На каждый клеточный материал имелись сертификаты установленного образца, выданные государственным учреждением (НИИ иммунологии СО РАМН). Клеточный материал поступал в криконсервированном состоянии и подготавливался непосредственно перед введением для каждого пациента. Минимальный период наблюдения составил 12 мес. Процедура выполнялась только после подписания пациентом добровольного информированного согласия; с разрешения этического комитета.

Результаты. Все пациенты до выполнения трансплантации были тщательно обследованы. Обследование включало не только определение тяжести патологии (аортокоронарография, ЭКГ с нагрузкой, холтеровское мониторирование), но также и наличие сопутствующей патологии. В биохимических исследованиях проводился скрининг атеросклероза (липопротеиды, холестерин, триглицериды,) функциональной способности печени (АлАТ. АсАТ, ГГТП, холинэстераза), свертывающей системы крови (протромбин, время свертывания), а также онкомаркеров (РЭА, СА-19; СА-125, а-фетопротеин). Пациенты обследовались на контрольных точках 1, 3, 6 и 12 месяцев после выполнения трансплантации клеток фетальной печени плода. В данных контрольных точках пациенты сдавали биохимический анализ крови с обязательным включением онкомаркеров, а также отвечали на стандартизированные опросники (в частности 8Б-36). Во время проведения трансплантации проводилась профилактика возмож-

**Москва,3 ЦВКГ им.А.А.Вишневского Москва,ООО «Биостэм»

*** Тула, ГУП НИИ НМТ

ных аллергических реакций, все параметры фиксировались при помощи диагностического оборудования (кардиомонитор). Отслеживались изменения артериального давления, частоты сердечных сокращений, частоты дыхания, сатурации крови. За время проведения трансплантации не отмечено ни одного побочного эффекта. Наблюдение в ближайший период после трансплантации (7 дней) также не выявил каких-либо побочных явлений, связанных с проведением процедуры. За весь период наблюдения (12 мес.) ни у одного из пациентов не было отмечено повышение уровня онкомаркеров в биохимических показателях. Отмечены положительные изменения в показателях функций печени, значительные снижения уровня ЛПНП и ЛПОНП, ТГ, ХС. Коррекция данных показателей начиналась у пациентов от 1 до 3 месяцев. Динамика показателей индивидуальна, но сохранялась на весь период наблюдения. Негативных изменений в свертывающей системе крови не было. Явной динамики на ЭКГ выявить не удалось, иногда была тенденция к снижению ишемии миокарда, что проявлялось в уменьшении отклонений зубцов Q, 8.

Заключение: Наблюдение в течение 12 мес. за пациентами кардиологического профиля с выраженным атеросклеротическим процессом и осложнениями атеросклероза, которые перенесли трансплантацию клеток фетальной печени плода 2-го триместра гестации, показал, что эта процедура безопасна при выполнении и по отдаленным (1 год) результатам. Побочных эффектов трансплантации не было. Полученные данные требуют дальнейшей разработку этой терапии для лиц кардиологического профиля.

УДК616-005.8; 368.4

ПРОФИЛАКТИКА ОСЛОЖНЕНИЙ ПРИ ТРАНСПЛАНТАЦИИ КЛЕТОК ФЕТАЛЬНОЙ ПЕЧЕНИ КАРДИОЛОГИЧЕСКИМ БОЛЬНЫМ

А.В. КОРНИЕНКО*, Д.В. ИВАНОВ**, А.Н. ЛИЩУК*, Ю.В НЕМЫТИН* Д.С. СТАНКОВ***

Цель исследования - отработка алгоритма действий для профилактики осложнений при трансплантации клеточного материала больным кардиологического профиля.

Материалы и методы: Группа пациентов кардиологического характера (п=15) включала в себя больных с мультифокальным атеросклерозом (п=12), перенесших инфаркт миокарда (п=13), повторный инфаркт миокарда (п=9), аортокоронарное шунтирование (п=12), стентирование коронарных сосудов (п=6). 14 лиц находились на постоянной антигипертензивной и антихо-лестринемической терапии. Пациентам в/в трансплантировались клетки фетальной печени 16-18 недели гестации в количестве 200 млн. на курс. Жизнеспособность клеточного материала составляла не менее 85%. На каждый клеточный материал имелись сертификаты установленного образца, выданные НИИ иммунологии СО РАМН. При выполнении трансплантации больной был подключен к кардиомонитору и находился на постоянном динамическом наблюдении. Отслеживались изменения артериального давления, частоты сердечных сокращений, частоты дыхания, сатурации крови. Интервал мониторирования составлял 3 минуты, а также до и после проведения биопробы. Пациенты разделены на 3 группы по 5 чел. Каждая группа лечилась на одном из препаратов: супрастин, тавегил, целестон. Процедура выполнялась только после подписания пациентом добровольного информированного согласия; с разрешения этического комитета.

Результаты исследования. Применение перед трансплантацией клеток фетальной печени человека фармакологических средств, снижающих риск возникновения аллергических реакций и анафилактического шока не случаен. Описаны случаи фатальной комы из-за применения клеточного материала. Оценке подвергались 3 препарата у больных кардиологического профиля.

Пациенты были разделены на 3 группы по применению фармакологических средств в виде премедикации:

- пациенты, прошедшие трансплантацию на тавегиле в виде премедикации. Тавегил-блокатор гистаминовых Игрецепторов. Относится к антигистаминным средствам из группы бензгид-

* Москва, 3 ЦВКГ им.А.А.Вишневского

**** *ТулаГУП НИИ НМТ

*** Москва, ООО «Биостэм»