Том Холл согласился на пересадку лёгкого после 44 неудачных попыток

Как один пациент, новое хирургическое решение и циклоспорин изменили историю трансплантации органов

Человек, который не мог жить без кислорода

Осенью 1983 года кислородные баллоны сопровождали Тома Холла практически повсюду. Один находился возле его рабочего стола, другой — в автомобиле. Без дополнительного кислорода его лёгкие уже не могли нормально обеспечивать организм.

Холл страдал идиопатическим лёгочным фиброзом — заболеванием, при котором лёгочная ткань постепенно замещается рубцовой. Лёгкие теряют эластичность, а передача кислорода из воздуха в кровь становится всё менее эффективной. Слово «идиопатический» означает, что точная причина заболевания неизвестна.

К тому времени болезнь достигла терминальной стадии. Кислородотерапия помогала поддерживать жизнь, но не могла восстановить разрушенную ткань. Возможности лекарственного лечения подобного состояния в начале 1980-х были крайне ограниченными.

Холлу предложили пересадку одного лёгкого. Однако врачи не могли назвать ни одного человека, который после такой операции прожил бы несколько лет.

По воспоминаниям хирурга Джоэла Купера, опубликованным Global News в 2013 году, Холл понимал риск и был благодарен за возможность стать 45-м пациентом.

Это решение требовало мужества. Но согласие пациента было только началом истории.

Сорок четыре операции без долгосрочного результата

Первая пересадка лёгкого человеку состоялась в 1963 году в американском штате Миссисипи. Хирург Джеймс Харди пересадил левое лёгкое пациенту с тяжёлым заболеванием дыхательной системы. Реципиент прожил 18 дней.

В последующие два десятилетия врачи продолжали экспериментировать с трансплантацией. Иногда результаты были заметно лучше.

В ноябре 1968 года бельгийский хирург Фриц Дером пересадил лёгкое 23-летнему пациенту с силикозом — тяжёлым заболеванием, вызванным длительным вдыханием кремнезёмной пыли. Этот человек прожил после операции около десяти месяцев.

Поэтому утверждение, что все предыдущие 44 пациента умерли сразу после пересадки, было бы неточным. Отдельные больные жили месяцами. Но ни одна из этих операций не обеспечила устойчивого многолетнего результата.

К началу 1980-х хирурги уже умели соединять лёгочные сосуды и бронхи. Главная проблема заключалась в другом: пересаженный орган должен был не просто начать работать, но и благополучно прижиться.

Особенно часто катастрофа происходила в месте соединения бронхов.

В 1977 году в самом Toronto General Hospital состоялась одна из предыдущих попыток. Пациент умер на 19-й день после операции из-за разрушения бронхиального анастомоза — хирургического соединения донорского и собственного бронхов.

Для команды Купера это был принципиальный урок. Недостаточно технически правильно пришить лёгкое. Нужно обеспечить жизнеспособность тканей, которые соединяет хирург.

Почему самым слабым местом оказался бронх

При пересадке лёгкого необходимо соединить три основные структуры: лёгочную артерию, по которой кровь поступает к органу, лёгочные вены, возвращающие насыщенную кислородом кровь к сердцу, и бронх, проводящий воздух.

Сосудистые соединения были сложной, но в целом решаемой хирургической задачей.

С бронхом ситуация оказалась значительно труднее.

В организме стенка бронха получает кислород и питательные вещества через собственную сеть бронхиальных артерий. При извлечении донорского лёгкого эти сосудистые связи разрываются. В ранних операциях их обычно не восстанавливали напрямую.

Получалось, что пересаженный орган мог нормально участвовать в газообмене, но участок бронха возле хирургического шва испытывал недостаток кровоснабжения.

Медики называют такое состояние ишемией.

Если ткань не получает достаточно кислорода, заживление замедляется. Соединение бронхов может разрушиться, что создаёт непосредственную угрозу жизни пациента.

Для трансплантации лёгких эта проблема стала одним из главных препятствий.

Решение нашли в брюшной полости

Команда Джоэла Купера предложила хирургическое решение, которое сегодня может показаться неожиданным.

Для защиты бронхиального соединения использовали большой сальник — богатую кровеносными сосудами жировую складку брюшины, обычно расположенную в брюшной полости.

Хирурги переместили участок сальника на питающей сосудистой ножке в грудную клетку и обернули им место соединения бронхов.

Таким образом, ткань из живота стала своеобразным биологическим покрытием для наиболее уязвимого участка пересаженного лёгкого.

Смысл процедуры заключался не просто в механической защите шва. Хорошо кровоснабжаемый сальник должен был способствовать восстановлению кровоснабжения и заживлению тканей.

Этот подход получил название оментопексии.

Но даже столь изобретательного хирургического решения было недостаточно. Существовала ещё одна проблема, связанная с попытками защитить пересаженный орган от иммунной системы.

Циклоспорин изменил правила трансплантации

Иммунная система человека распознаёт чужеродные ткани и стремится их уничтожить. Именно поэтому после пересадки органа необходимо подавлять иммунный ответ, способный вызвать отторжение трансплантата.

До начала 1980-х годов для этого широко использовали глюкокортикостероиды, нередко в высоких дозах.

Возникало противоречие.

Препараты помогали бороться с отторжением, но одновременно могли ухудшать заживление тканей и повышали вероятность тяжёлых инфекций. Для бронхиального анастомоза, уже испытывавшего недостаток кровоснабжения, это было особенно опасно.

Ситуацию изменило появление циклоспорина (ciclosporin) — иммунодепрессанта, подавляющего активацию Т-лимфоцитов, одних из ключевых клеток иммунной защиты.

Его применение позволило уменьшить зависимость от высоких доз кортикостероидов, сохраняя возможность контролировать иммунную реакцию на пересаженный орган.

В 1983 году циклоспорин получил одобрение FDA в США и быстро стал одним из важнейших препаратов трансплантологии.

Канадская команда объединила несколько решений: тщательно отобрала пациента, защитила бронхиальное соединение сальником и использовала циклоспорин для предотвращения отторжения.

Выбор самого Холла также имел медицинскую логику. При лёгочном фиброзе сохранившееся собственное лёгкое плохо растягивается и обладает повышенным сосудистым сопротивлением. Это способствует перераспределению воздуха и кровотока в пользу пересаженного органа. Кроме того, у таких пациентов обычно отсутствует хроническая инфекция лёгких, которая могла бы осложнить трансплантацию.

Шесть недель в больнице и возвращение к работе

Ранним утром 7 ноября 1983 года команда Toronto General Hospital во главе с Джоэлом Купером приступила к операции.

Тому Холлу пересадили правое лёгкое.

В тот день никто ещё не мог знать, что операция войдёт в историю. Настоящим критерием успеха должны были стать не часы, проведённые в операционной, а последующие месяцы и годы жизни пациента.

Восстановление не было простым.

По позднейшим воспоминаниям Купера, после вмешательства Холл оставался сильно ослабленным. Этот опыт помог врачам лучше понять значение физической подготовки и реабилитации до и после трансплантации.

Тем не менее приблизительно через шесть недель пациента выписали из больницы. Спустя три месяца он смог вернуться к работе.

Для человека, который недавно почти полностью зависел от кислородных баллонов, это означало возвращение к повседневной жизни.

По данным University Health Network и Университета Торонто, Том Холл прожил после операции ещё около шести лет.

Его история изменила представления о том, чего можно добиться с помощью трансплантации лёгких.

Но отдельный успешный пациент ещё не означает появления надёжного метода лечения.

От одного пациента к новой медицинской специальности

После операции Холла команда Купера продолжила работу над техникой пересадки, подбором пациентов и лекарственным сопровождением.

В статье, опубликованной в Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery в 1987 году, Купер и коллеги описали пять трансплантаций одного лёгкого пациентам с терминальным лёгочным фиброзом. Четверо достигли долгосрочного выживания.

Это был важный следующий шаг.

Результат переставал быть единичным наблюдением. Появлялись основания говорить о воспроизводимой медицинской технологии.

В 1986 году в Торонто провели первую успешную двустороннюю трансплантацию лёгких с длительным выживанием реципиента. Впоследствии расширился перечень заболеваний, при которых трансплантация могла рассматриваться как вариант лечения.

Одновременно формировалась целая система медицинской помощи: подготовка пациентов, донорские программы, методы сохранения органов, специализированная реанимация, иммунодепрессивная терапия и пожизненное наблюдение.

Операция, ещё недавно считавшаяся почти безнадёжной, постепенно превратилась в признанный метод лечения тщательно отобранных пациентов с терминальными заболеваниями лёгких.

Почему эта история важна сегодня

Более четырёх десятилетий спустя трансплантация лёгких остаётся одной из наиболее сложных областей современной медицины.

Сегодня врачи могут пересаживать одно или оба лёгких. Для ряда пациентов с тяжёлыми необратимыми заболеваниями это возможность не только продлить жизнь, но и восстановить способность ходить, работать, путешествовать и заниматься привычными делами.

Однако пересадка не означает полного исчезновения медицинских проблем.

Реципиенты нуждаются в длительной, обычно пожизненной иммуносупрессии. Отторжение может возникать даже спустя годы после операции. Подавление иммунитета увеличивает риск инфекций, а некоторые препараты способны повреждать почки и вызывать другие осложнения.

Остаётся и проблема хронической дисфункции лёгочного трансплантата — постепенного ухудшения работы пересаженного органа, которое может ограничивать долгосрочную выживаемость.

Кроме того, подходящих донорских лёгких меньше, чем пациентов, которым они необходимы.

Поэтому современная трансплантология развивается не только в операционной.

Один из примеров — технология ex vivo lung perfusion, или перфузия лёгких вне организма. Она позволяет поддерживать донорский орган в специальных условиях, исследовать его функцию и в отдельных случаях улучшать состояние до трансплантации.

Торонтская программа, начавшаяся с операции Холла, стала одним из центров развития этой технологии.

Для фармацевтической индустрии история особенно показательна. Циклоспорин не заменил хирурга и не устранил необходимость пересадки. Однако именно прогресс лекарственной терапии помог сделать хирургическое вмешательство клинически осуществимым.

Сегодня эта взаимозависимость сохраняется. Новые иммунодепрессанты, методы диагностики отторжения, профилактика инфекций и технологии сохранения органов определяют результаты трансплантации не меньше, чем мастерство хирургической команды.

Есть и более широкий профессиональный вывод.

Внедрение медицинской инновации нельзя оценивать исключительно по первому техническому успеху. Значение имеют воспроизводимость результатов, баланс пользы и риска, качество жизни пациентов и возможность обеспечить лечение на протяжении многих лет.

История Тома Холла показывает, как фундаментальные исследования, клиническая фармакология и хирургический опыт могут изменить судьбу технологии, которая десятилетиями не оправдывала ожиданий.