С помощью новой системы перфузии исследователи смогли на короткое время сохранить органы мертвой свиньи от повреждения. Этот подход был бы особенно интересен при пересадке органов.
Когда организм живого существа умирает – по нему перестает циркулировать насыщенная кислородом кровь. Из-за этого даже здоровые органы повреждаются и перестают функционировать. Группе исследователей под руководством доктора Ненада Сестана из Йельского университета впервые удалось остановить этот процесс во всем теле на примере мертвой свиньи. С помощью своей перфузионной системы OrganEx исследовательская группа смогла почти полностью восстановить кровоток в органах примерно через час после остановки сердца, предотвратить дальнейшее повреждение клеток и даже запустить процессы восстановления в органах. Об этом ученые сообщают в научном журнале Nature.
Перфузия – это прохождение питательной жидкости – крови или кровозаменяющего раствора – через сосудистую систему и ткани. Первая искусственная перфузия с насыщением кислородом собственной крови человека была проведена еще в 1952 году на пациенте с дыхательной недостаточностью. И подобные методы применялись и работали исключительно при проблемах у живых людей, однако в дальнейшем, при развитии трансплантологии, все острее вставал вопрос сохранения здоровых органов у умирающего тела.
Для своего исследования доктор Сестан и его коллеги расширили систему под названием BrainEx. BrainEx – это ранее созданная технология по имитации кровотока в мозге. Еще в 2019 году с помощью нее этой же команде ученых удалось восстановить мозговое кровообращение у мертвой свиньи.
BrainEx – своего рода аппарат для диализа. Это сложная система насосов и фильтров, которые циркулируют раствор по всему мозгу с целью восстановления кровообращения и снабжения тканей кислородом и другими питательными веществами, предотвращая при этом накопление токсичных веществ. Для этой технологии учеными также был разработан специальный химический раствор для перфузии.
С помощью данной технологии исследователям – кроме мозга – уже удавалось в определенной степени сохранять отдельные органы, но целые тела – никогда. OrganEx меняет эту ситуацию. OrganEx – это подобная BrainEx технология, однако она позволяет механически прокачивать специальную жидкость через весь организм. В ходе эксперимента система OrganEx также оказалась значительно более эффективной, чем ЭКМО – аппарата "сердце-легкие", часто используемого в отделениях интенсивной терапии, который искусственно насыщает кислородом собственную кровь организма.
На практике новая перфузионная система может представлять интерес, прежде всего, для трансплантации органов. "При донорстве в случае смерти мозга, OrganEx может быть использован для значительного продления времени ишемии эксплантированных донорских органов. Для этого необходимо провести соответствующие исследования эффективности", – объясняет доктор Ян Гуммерт, директор клиники торакальной и сердечно-сосудистой хирургии в Центре сердца и диабета NRW. Страны, где донорство органов возможно даже после остановки сердца, “выиграют” больше всех с данной разработкой.
Если такие органы пересаживаются, шансы на успех часто ниже, чем в случае с органами от донора с мертвым мозгом – именно из-за повреждений, вызванных недостатком кислорода. С помощью OrganEx можно будет избежать подобной проблемы. Также можно будет использовать органы пациентов, чье кровоснабжение было недостаточным в течение короткого времени, например, после сердечного приступа, говорит доктор Ута Дахмен, руководитель отделения экспериментальной трансплантационной хирургии университетской больницы Йены. "Однако от многообещающего экспериментального исследования до рутинного клинического использования нового медицинского продукта предстоит пройти еще долгий путь”, – заключает она.