Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования Первый Московский
государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова
Министерства здравоохранения Российской Федерации
(Сеченовский Университет)
Под редакцией
академика РАН С. В. Готье
ТРАНСПЛАНТОЛОГИЯ
И ИСКУССТВЕННЫЕ ОРГАНЫ
Учебник
3-e издание, электронное
Рекомендовано Координационным советом по области образования
«Здравоохранение и медицинские науки» в качестве учебника
для использования в образовательных учреждениях, реализующих
программы высшего образования по направлению подготовки 31.05.01
«Лечебное дело» по дисциплине «Трансплантология»
Лаборатория знаний
2022
Москва
Стр.2
УДК 617(075.8)
ББК 52.5
Т65
А в т о р ы:
С. В. Готье, О. Е. Гичкун, С. В. Головинский, В. М. Захаревич,
И. М. Ильинский, Г. П. Иткин, М. Н. Корнилов, С. С. Мещерин,
И. А. Милосердов, М. Г. Минина, Н. П. Можейко, А. Р. Монахов,
Г. А. Олефиренко, И. Е. Пашкова, В. Н. Попцов, В. И. Севастьянов,
Е. С. Столяревич, А. Г. Строков, Т. А. Халилулин, С. М. Хомяков,
О. М. Цирульникова, М. Ю. Шагидулин, А. О. Шевченко, О. П. Шевченко
Т65
Трансплантология и искусственные органы : учебник
/ под ред. акад. РАН С. В. Готье. — 3-е изд., электрон. —
М. : Лаборатория знаний, 2022. — 322 с. — Систем. требования:
Adobe Reader XI ; экран 10". — Загл. с титул. экрана. — Текст :
электронный.
ISBN 978-5-00101-988-6
Учебник подготовлен коллективом авторов, большинство из которых
являются сотрудниками кафедры трансплантологии и искусственных органов
лечебного факультета Первого МГМУ им. И. М. Сеченова. Данное издание
составлено с учетом требований Федерального государственного образовательного
стандарта и учебного плана, базируется на опыте преподавания
этой дисциплины в ведущем медицинском вузе России —Сеченовском
Университете, а также клиническом и научном опыте ведущего трансплантологического
центра нашей страны —ФГБУ «Национальный медицинский
исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени
академика В. И. Шумакова» Минздрава России.
Настоящий учебник будет полезен не только студентам, но также может
оказать помощь в обучении молодых специалистов, врачей, аспирантов, так
как содержит «под одной обложкой» базовую информацию по основным
разделам трансплантологии, искусственным органам, а также регенеративной
медицине и созданию биоискусственных органов.
УДК 617(075.8)
ББК 52.5
Деривативное издание на основе печатного аналога: Трансплантология
и искусственные органы : учебник / под ред. акад. РАН С. В. Готье. —
2-е изд. — М. : Лаборатория знаний, 2021. — 319 с. : ил.
ISBN 978-5-00101-381-5
Приведенные в книге показания к применению, противопоказания и дозировки препаратов настоятельно
рекомендуется сверять с информацией их производителей и соотносить с клиническими процедурами.
Авторы, редакторы и издатель не несут никакой юридической ответственности за любые содержащиеся
в тексте и иллюстрациях ошибки или упущения.
В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими
средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения
убытков или выплаты компенсации
ISBN 978-5-00101-988-6
© ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И. М. Сеченова
Минздрава России (Сеченовский Университет), 2018
© Лаборатория знаний, 2018
Стр.3
Оглавление
Коллектив авторов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Список сокращений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
ЧАСТЬ I. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ
Глава 1. Предмет, цели и задачи
трансплантологии
С.В. Готье . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
1.1. Трансплантология и искусственные
органы — мультидисциплинарная область
современной медицины . . . . . . . . . . . . . . 14
1.2. Исторические аспекты развития
трансплантологии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Рекомендуемая литература . . . . . . . . . . . . . . . 25
Вопросы для самоконтроля . . . . . . . . . . . . . . . 25
Глава 2. Правовые и организационные
основы донорства и трансплантации
органов и тканей человека
С.В. Готье, С.М. Хомяков . . . . . . . . . . . . .26
2.1. Принципы донорства
и трансплантации органов, тканей
и клеток человека . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.2. Формы получения согласия на изъятие
органов и тканей от умершего человека
для трансплантации . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3. Запрет на торговлю органами
и тканями человека в целях
трансплантации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.4. Законодательные основы
регулирования донорства и
трансплантации органов
и тканей человека в России . . . . . . . . . . . 31
2.5. Организационные основы
медицинской деятельности
по профилю «Трансплантация» . . . . . . . . 34
2.6. Этапы осуществления медицинской
деятельности по профилю
«Трансплантация». . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Перечень нормативноправовых актов . . . . . 40
Вопросы для самоконтроля . . . . . . . . . . . . . . . 42
Глава 3. Основы трансплантационной
иммунологии и механизмы
иммуносупрессии
О.П. Шевченко, О.М. Цирульникова,
О.Е. Гичкун, Г.А. Олефиренко,
И.Е. Пашкова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
3.1. История развития
трансплантационной иммунологии . . . . 43
3.2. Иммунный ответ на аллоантигены
донорского трансплантата . . . . . . . . . . . . 45
3.3. Система HLA: строение и функции . . . . 49
3.4. Методы исследования
и номенклатура HLA . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.5. Антитела к HLA, методы
их идентификации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.6. Индивидуальная совместимость
донора и реципиента . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.7. Отторжение трансплантата . . . . . . . . . . . 56
3.8. Иммунологическая толерантность . . . . 57
3.9. Механизмы иммуносупрессии . . . . . . . . 57
3.10. Характеристика групп основных
иммуносупрессивных препаратов . . . . . 59
Рекомендуемая литература . . . . . . . . . . . . . . . 65
Вопросы для самоконтроля . . . . . . . . . . . . . . . 66
ЧАСТЬ II. ДОНОРСТВО ОРГАНОВ ЧЕЛОВЕКА
ДЛЯ ТРАНСПЛАНТАЦИИ
Глава 4. Донорство органов человека
для трансплантации
С.В. Готье, М.Г. Минина,
С.С. Мещерин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68
4.1. Основные термины и понятия
донорства органов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.2. Медицинские мероприятия,
связанные с донорством органов
для трансплантации . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
4.2.1. Абсолютные противопоказания
к донорству органов . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
4.2.2. Оценка пригодности для
трансплантации донорских органов . . . . 73
Стр.6
6
Оглавление
4.3. Ведение потенциального донора органов
и кондиционирование донора
с диагнозом смерти мозга . . . . . . . . . . . . . 77
4.4. Консервация органов и тканей . . . . . . . . 80
4.5. Организация мультиорганного
изъятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.6. Анестезиологическое пособие
при операции по изъятию органов
у посмертного донора . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4.7. Доноры после сердечной смерти . . . . . . . 86
4.8. Консервация абдоминального
комплекса in situ у доноров
после сердечнолегочной смерти . . . . . . . 87
4.9. Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Рекомендуемая литература . . . . . . . . . . . . . . . 90
Вопросы для самоконтроля . . . . . . . . . . . . . . . 90
ЧАСТЬ III. ТРАНСПЛАНТАЦИЯ ОРГАНОВ
Глава 5. Трансплантация сердца
С.В. Готье, А.О. Шевченко,
В.М. Захаревич, В.Н. Попцов . . . . . . . . . .92
5.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
5.2. Отбор и подготовка потенциальных
реципиентов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
5.3. Лист ожидания трансплантации
сердца . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
5.4. Подбор донорского сердца
для трансплантации . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
5.5. Механическая поддержка
кровообращения у больных с острой/
декомпенсированной сердечной
недостаточностью . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
5.6. Операция ортотопической
трансплантации сердца . . . . . . . . . . . . . .101
5.6.1. Изъятие сердечного трансплантата . . 102
5.6.2. Кардиоэктомия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
5.6.3. Методики имплантации
донорского сердца . . . . . . . . . . . . . . . . 107
5.7. Тактика лечения больных
после трансплантации сердца . . . . . . . . .111
5.8. Отдаленный прогноз реципиентов
трансплантированного сердца . . . . . . . .112
5.9. Основные принципы назначения
иммуносупрессивных лекарственных
средств у реципиентов сердца.
Безопасность иммуносупрессивной
терапии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114
5.10. Отторжение сердечного трансплантата . .115
5.10.1. Острое клеточное отторжение . . . . . . 115
5.10.2. Острое гуморальное отторжение . . . . 116
5.10.3. Бессимптомное гуморальное
отторжение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
5.10.4. Смешанное отторжение . . . . . . . . . . . 116
5.10.5. Позднее острое отторжение
сердечного трансплантата . . . . . . . . . 116
5.11. Васкулопатия сердечного
трансплантата . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117
5.12. Физическая реабилитация
после трансплантации сердца . . . . . . . . .118
Рекомендуемая литература . . . . . . . . . . . . . . .119
Вопросы для самоконтроля . . . . . . . . . . . . . . .119
Глава 6. Трансплантация легких
и сердечнолегочного комплекса
С.В. Готье, С.В. Головинский,
В.Н. Попцов, А.О. Шевченко . . . . . . . . . .120
6.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
6.2. Показания к трансплантации легких
и сердечнолегочного комплекса . . . . . . 122
6.2.1. Хроническая обструктивная
болезнь легких . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
6.2.2. Идиопатический легочный фиброз . . . 127
6.2.3. Муковисцидоз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
6.2.4. Первичная легочная артериальная
гипертензия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
6.3. Показания к трансплантации
сердечнолегочного комплекса . . . . . . . .130
6.4. Показания к трансплантации легких
и сердечнолегочного комплекса
у детей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132
6.5. Противопоказания к трансплантации
легких и сердечнолегочного
комплекса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133
6.5.1. Абсолютные противопоказания . . . . . . 133
6.5.2. Относительные противопоказания . . . 134
6.6. Наблюдение пациентов в листе
ожидания трансплантации легких
и сердечнолегочного комплекса . . . . . . .135
Стр.7
Оглавление
7
6.7. Операция трансплантации легких
и сердечнолегочного комплекса . . . . . . .136
6.8. Особенности послеоперационного
периода трансплантации легких
и сердечнолегочного комплекса . . . . . . 140
6.9. Отдаленный прогноз и перспективы
научных исследований . . . . . . . . . . . . . . . 142
Рекомендуемая литература . . . . . . . . . . . . . . 143
Вопросы для самоконтроля . . . . . . . . . . . . . . 143
Глава 7. Трансплантация печени
С.В. Готье, О.М. Цирульникова,
А.Р. Монахов, И.Е. Пашкова,
М.Н. Корнилов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144
7.1. Показания к трансплантации печени . . 144
7.2. Противопоказания к трансплантации
печени . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151
7.3. Критерии отбора потенциальных
реципиентов и выбор оптимального
момента для выполнения
трансплантации печени . . . . . . . . . . . . . . 152
7.4. Подготовка больных
к трансплантации печени . . . . . . . . . . . . 155
7.5. Подбор пары реципиент–донор.
Варианты печеночных
трансплантатов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
7.6. Хирургическая техника ортотопической
трансплантации печени . . . . . . . . . . . . . . .161
7.7. Посттрансплантационный период . . . . 168
Рекомендуемая литература . . . . . . . . . . . . . . .173
Вопросы для самоконтроля . . . . . . . . . . . . . . .173
Глава 8. Хроническая болезнь почек
и методы заместительной почечной
терапии
И.А. Милосердов, А.Г. Строков,
Е.С. Столяревич . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174
8.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174
8.2. Понятие хронической болезни почек
и критерии инициации заместительной
почечной терапии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174
8.3. Диализные методы
заместительной почечной терапии . . . . 180
8.3.1. Гемодиализ (искусственная почка) . . . . 180
8.3.2. Перитонеальный диализ . . . . . . . . . . . . 189
8.4. Трансплантация почки . . . . . . . . . . . . . . 193
8.4.1. Показания к трансплантации почки,
предоперационная подготовка доноров
и реципиентов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
8.4.2. Операция нефрэктомии у живого
донора и трансплантации почки . . . . . . 197
8.4.3. Принципы ведения ближайшего
послеоперационного периода . . . . . . . . 201
8.4.4. Послеоперационные осложнения . . . . 203
8.4.5. Патология почечного трансплантата . . 204
8.4.6. Осложнения в поздние сроки
после трансплантации почки . . . . . . . . 216
8.4.7. Особенности пересадки почки
у больных сахарным диабетом . . . . . . . . 219
8.4.8. Отдаленные результаты
трансплантации почки . . . . . . . . . . . . . . 220
Рекомендуемая литература . . . . . . . . . . . . . . 222
Вопросы для самоконтроля . . . . . . . . . . . . . . 222
Глава 9. Патоморфология
трансплантированных органов
И.М. Ильинский, Н.П. Можейко . . . . . . .224
9.1.
Биопсии трансплантированных
органов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
9.2. Предсуществующая патология
донорских органов . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
9.2.1. Предсуществующая патология
донорских почек . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
9.2.2. Предсуществующая патология
донорской печени . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
9.3. Ишемическое повреждение
трансплантированного органа . . . . . . . 230
9.4. Сверхострое отторжение
трансплантированного органа . . . . . . . 233
9.5. Ускоренное отторжение
трансплантированного органа . . . . . . . 235
9.6. Острое отторжение
трансплантированного органа . . . . . . . 235
9.7. Нефротоксичность ингибиторов
кальциневрина . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
9.8. Инфекционные осложнения после
трансплантации органов . . . . . . . . . . . . 248
9.9. Хроническое отторжение . . . . . . . . . . . 251
9.10. Рекуррентные заболевания . . . . . . . . . . 254
Рекомендуемая литература . . . . . . . . . . . . . . 255
Вопросы для самоконтроля . . . . . . . . . . . . . . 255
Стр.8
8
Оглавление
ЧАСТЬ IV. ИСКУССТВЕННЫЕ ОРГАНЫ
Глава 10. Представление об
искусственных органах, возможности
протезирования функций жизненно
важных органов
С.В. Готье, Г.П. Иткин,
Г.А. Олефиренко . . . . . . . . . . . . . . . . . . .258
10.1. Искусственная почка . . . . . . . . . . . . . . . 258
10.2. Искусственная поджелудочная железа . 260
10.3. Искусственная печень . . . . . . . . . . . . . . 261
10.4. Искусственное сердце . . . . . . . . . . . . . . 262
10.5. Искусственное легкое . . . . . . . . . . . . . . 264
Рекомендуемая литература . . . . . . . . . . . . . . 266
Вопросы для самоконтроля . . . . . . . . . . . . . . 266
Глава 11. Механическая поддержка
кровообращения
Г.П. Иткин, В.М. Захаревич,
Т.А. Халилулин, А.О.Шевченко,
В.Н. Попцов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .267
11.1. Биофизические основы
вспомогательного кровообращения . . . 268
11.2. Методы и системы кратковременной
механической поддержки
кровообращения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
11.2.1. Внутриаортальная баллонная
контрпульсация . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
11.2.2. Обход левого желудочка сердца . . . . 271
— насосы пульсирующего потока . . . 272
— насосы непульсирующего потока . . 273
— осевые (аксиальные) насосы . . . . . 274
11.2.3. Экстракорпоральная мембранная
оксигенация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
11.3. Методы и системы длительной
механической поддержки
кровообращения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
— насосы пульсирующего потока . . . . 277
— насосы непульсирующего потока . . 279
11.4. Медицинские проблемы длительной
механической поддержки
кровообращения и пути их решения . . 281
Рекомендуемая литература . . . . . . . . . . . . . . 283
Вопросы для самоконтроля . . . . . . . . . . . . . . 283
ЧАСТЬ V. ТКАНЕВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ И РЕГЕНЕРАТИВНАЯ МЕДИЦИНА,
БИОИСКУССТВЕННЫЕ ОРГАНЫ
Глава 12. Тканеинженерные
конструкции (биомедицинские
клеточные продукты)
С.В. Готье, В.И. Севастьянов . . . . . . . . .286
12.1. Клеточные составляющие
тканеинженерных конструкций . . . . . . 287
12.2. Матриксы для тканеинженерных
конструкций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
12.3. Биомолекулы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
Глава 13. Технологии изготовления
трехмерных матриксов для клеточно
и тканеинженерных конструкций
В.И. Севастьянов . . . . . . . . . . . . . . . . . .293
13.1. Метод выщелачивания . . . . . . . . . . . . . . 293
13.2. Гельсублимация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
13.3. Электроспиннинг . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
13.4. 3Dпринтирование . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
13.5. Метод поверхностноселективного
лазерного спекания . . . . . . . . . . . . . . . . 296
Глава 14. Пути создания
тканеинженерных конструкций
В.И. Севастьянов, М.Ю. Шагидулин . . .298
14.1. Клеточноинженерная конструкция
хрящевой ткани . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
14.2. Клеточноинженерная конструкция
печени . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
14.3. Клеточноинженерная конструкция
поджелудочной железы . . . . . . . . . . . . . 309
14.4. Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .311
Рекомендуемая литература . . . . . . . . . . . . . . .312
Вопросы для самоконтроля . . . . . . . . . . . . . . .313
Приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
Стр.9