Пуповинная кровь и разновидность аллогенной трансплантации

Медицинский работник выделяет стволовые клетки из пуповины новорожденного сразу после рождения. Стволовые клетки замораживают и хранят до тех пор, пока они не потребуются для трансплантации. Клетки пуповинной крови незрелые, поэтому необходимость в их сопоставлении меньше, но для восстановления показателей крови требуется гораздо больше времени.

Тип ткани

Тип ткани человека определяется как тип HLA, который имеется на поверхности большинства клеток его тела. HLA — это белок или маркер, который организм использует, чтобы определить, принадлежит ли клетка организму или нет.

Чтобы проверить совместимость типа ткани, врачи оценивают, сколько белков совпадает на поверхности клеток крови донора и реципиента. Существуют миллионы различных типов тканей, но некоторые из них встречаются чаще других.

Тип ткани наследуется и передается от каждого родителя. 

Это означает, что у родственника с большей вероятностью будет соответствующий тип ткани. Однако если среди членов семьи невозможно найти подходящего донора костного мозга, врачи пытаются найти кого-то с совместимым типом ткани в регистре доноров костного мозга.

Предтрансплантационные тесты

Перед трансплантацией костного мозга медицинские работники проводят несколько тестов, чтобы выявить любые потенциальные проблемы.

Эти тесты следующие:

• типирование тканей и различные анализы крови
• рентгенография грудной клетки
• тесты на функции легких
• КТ или компьютерная томография
• функциональные тесты сердца, включая электрокардиограмму и эхокардиограмму (ЭКГ)
• биопсия костного мозга
• исследование скелета

Кроме того, перед трансплантацией костного мозга необходимо пройти полное стоматологическое обследование, чтобы снизить риск инфицирования. 

Сбор костного мозга

Костный мозг можно получить для исследования с помощью биопсии и аспирации костного мозга. Забор костного мозга стал относительно рутинной процедурой. Медицинские работники обычно аспирируют его из задних гребней подвздошных костей, пока донор находится под регионарной или общей анестезией, а также могут брать его из грудины или из верхней части голени у детей, поскольку он все еще содержит значительное количество красного костного мозга.

Для этого в кость вводят иглу, и извлекают немного костного мозга. Затем замораживают и хранят этот костный мозг.

Объем удаляемого костного мозга должен составлять до 20 миллилитров на кг веса донора. Доза 1 х 103 и 2 х 108 мононуклеаров костного мозга на кг необходима для приживления аутологичного и аллогенного трансплантата костного мозга соответственно.

Осложнения, связанные с забором костного мозга, встречаются редко. Когда они все же возникают, это обычно связано с анестезией, инфекцией и кровотечением. Другой способ оценить функцию костного мозга — дать человеку определенные препараты, которые стимулируют выброс стволовых клеток из костного мозга в циркулирующую кровь.

Медицинский работник берет образец крови и изолирует стволовые клетки для микроскопического исследования. У новорожденных они могут получать стволовые клетки из пуповины.

Как пересаживают костный мозг?

Перед трансплантацией человек может пройти химиотерапию, лучевую терапию или и то, и другое. Существует два способа сделать это: аблятивное (миелоаблативное) лечение и лечение пониженной интенсивности или мини-трансплантация.

При аблятивном (миелоаблативном) лечении человек получает высокие дозы химиотерапии, лучевой терапии или того и другого, чтобы убить любые раковые клетки, что также уничтожает весь оставшийся здоровый костный мозг и позволяет новым стволовым клеткам расти в костном мозге.

При лечении пониженной интенсивности или мини-трансплантации человек перед трансплантацией получает низкие дозы химиотерапии и лучевой терапии. Это позволяет провести  трансплантацию пожилым людям и людям с другими проблемами со здоровьем.

Трансплантация стволовых клеток обычно проводится после завершения химиотерапии и лучевой терапии.

Введение костного мозга или периферической крови — относительно простая процедура, которую медицинский работник выполняет у постели больного. Он вводит продукт костного мозга через центральную вену с помощью внутривенной трубки в течение нескольких часов.

Аутологичные продукты практически всегда подвергаются криоконсервации. Они вводятся у постели больного в течение нескольких минут.

После попадания в кровоток гемопоэтические стволовые клетки попадают в костный мозг. Там они начинают производить новые лейкоциты, эритроциты и тромбоциты в процессе, известном как приживление, что обычно происходит через 30 дней после трансплантации.

В большинстве случаев токсичность минимальна. Инфузии костного мозга иногда могут приводить к гемолитическим реакциям.

Диметилсульфоксид (ДМСО), который медицинские работники используют для криоконсервации стволовых клеток, может вызвать покраснение лица, ощущение щекотания в горле и сильный привкус чеснока во рту. В редких случаях ДМСО может вызывать брадикардию, боль в животе, энцефалопатию или судороги, а также почечную недостаточность.

Чтобы снизить риск энцефалопатии, заболевания головного мозга, которое может возникнуть при дозах ДМСО более 2 граммов на кг в день, медицинские работники вливают стволовые клетки в объеме, превышающем 500 мл в течение 2 дней, и ограничивают скорость инфузии до 20 мл в минуту.

Медицинские работники регулярно проверяют показатели крови. Полное восстановление иммунной функции может занять несколько месяцев у реципиентов аутологичных трансплантатов и 1–2 года у людей, получивших аллогенные или сингенные трансплантаты.

Анализы крови подтвердят, что организм вырабатывает новые клетки крови и что рак не вернулся. Аспирация костного мозга также может помочь медицинским работникам определить, насколько хорошо функционирует новый костный мозг.

Риски

Осложнения, связанные с трансплантацией гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК), включают как ранние, так и поздние последствия. 

Некоторые последствия с ранним началом следующие:

• мукозит
• геморрагический цистит
• длительная, тяжелая панцитопения
• инфекционное заболевание
• реакция трансплантат против хозяина (РТПХ)
• отторжение трансплантата
• легочные осложнения
• веноокклюзионная болезнь печени
• тромботическая микроангиопатия

Некоторые последствия с поздним началом:

• хроническая РТПХ
• глазные симптомы
• эндокринные симптомы
• легочные эффекты
• скелетно-мышечные симптомы
• неврологические симптомы
• иммунные симптомы
• инфекционное заболевание
• хроническая сердечная недостаточность
• последующее злокачественное перерождение

Значительные риски включают повышенную восприимчивость к инфекциям, анемию, отказ трансплантата, респираторный дистресс и избыток жидкости, что может привести к пневмонии и дисфункции печени.

Несоответствие между тканями донора и реципиента может привести к иммунной реакции между клетками хозяина и клетками трансплантата.

Когда клетки трансплантата атакуют клетки-хозяева, в результате возникает опасное состояние, называемое РТПХ. Это может быть острым или хроническим состоянием и проявляться сыпью, желудочно-кишечными заболеваниями или заболеваниями печени. Риск РТПХ можно снизить путем тщательного подбора тканей.

Даже если совпадение донорского антигена идентично, у 20–50% реципиентов все равно развивается РТПХ, а при несовпадении только одного антигена эта цифра возрастает до 60–80%. Из-за опасности этого осложнения чаще применяют аутологичную трансплантацию.

Предыдущие исследования показывают, что люди старше 50 лет имеют высокий риск осложнений после трансплантации костного мозга. По этой причине эксперты обычно не рекомендуют проводить трансплантацию старше этого возраста.

Однако достижения в области медицинских технологий снизили эти риски. Авторы отчета 2013 года приходят к выводу, что трансплантация может быть безопасной для людей старше 70 лет, если они соответствуют определенным критериям.

Риск для тех, кто является донором, невелик, поскольку у них производится новый костный мозг взамен удаленного костного мозга. Однако существует небольшой риск инфицирования, а реакция на анестетики может возникнуть при любой хирургической процедуре.

Поскольку костный мозг влияет на многие системы организма, проблема может привести к широкому спектру заболеваний, включая рак крови.

Ряд состояний представляет угрозу для костного мозга, поскольку они не позволяют ему превращать стволовые клетки в незаменимые клетки.

Лейкемия, болезнь Ходжкина и другие виды лимфомы могут повредить продуктивную способность костного мозга и уничтожить стволовые клетки.

Исследование костного мозга может помочь диагностировать следующие состояния, такие как:

• лейкемия
• множественная миелома
• болезнь Гоше
• необычные случаи анемии
• другие гематологические состояния

Врачи лечат все большее число заболеваний с помощью ТГСК.

Трансплантация костного мозга зачастую является лучшим шансом на выживание.

Около 30% людей могут найти подходящего донора в своих семьях, но 70% полагаются на костный мозг, пожертвованный кем-то, не являющимся родственником.

Врачи в настоящее время используют аутологичную ТГСК для лечения таких заболеваний, как:

• множественная миелома
• неходжкинская лимфома
• лимфома Ходжкина
• острый миелоидный лейкоз
• нейробластома
• герминогенные опухоли
• аутоиммунные заболевания, такие как волчанка и системный склероз
• амилоидоз

Врачи используют аллогенную ТГСК для лечения следующий заболеваний, таких как:

• острый миелоидный лейкоз
• острый лимфобластный лейкоз
• хронический миелолейкоз
• хронический лимфоцитарный лейкоз
• миелопролиферативные заболевания
• миелодиспластические синдромы
• множественная миелома
• неходжкинская лимфома
• Лимфома Ходжкина
• апластическая анемия
• чистая красноклеточная аплазия
• пароксизмальная ночная гемоглобинурия
• Анемия Фанкони
• большая талассемия
• серповидноклеточная анемия
• тяжелый комбинированный иммунодефицит
• Синдром Вискотта-Олдрича
• гемофагоцитарный лимфогистиоцитоз
• генетические состояния, связанные с обменом веществ, такие как мукополисахаридоз
• Болезнь Гоше, метахроматические лейкодистрофии и адренолейкодистрофии.
• буллёзный эпидермолиз
• тяжелая врожденная нейтропения
• Синдром Швахмана-Даймонда
• Анемия Даймонда-Блэкфана
• дефицит адгезии лейкоцитов

ТГСК также может помочь в лечении:

• рака молочной железы, хотя это не подтверждено
• рака яичка, в большинстве случаев рака, который вернулся после химиотерапии
• некоторых генетических иммунологических или гемопоэтических состояний

Трансплантация костного мозга иногда необходима после некоторых методов лечения рака, таких как высокодозная химиотерапия и лучевая терапия. Эти методы лечения имеют тенденцию повреждать здоровые стволовые клетки, а также уничтожать раковые клетки.

Научная статья: Женщина излечилась от ВИЧ после лечения пуповинной кровью