возможности их использования

Занятие 3

Тема: Проблемы криобиологии и криомедицины. Консервирование тканей и органов, возможности их использования. Стволовые клетки.    Изготовление, использование, перспективы.

 

План

1.   История развития, проблемы  криобиологии и криомедицины.  

2.  Проблемы консервирования тканей

3.  Показания к забору алло- и ксенотрансплантатов.  

4   Время и порядок забора аллотрансплантатов.  

5.  Консервирование низкими температурами

6. Температурный шок, криопротекторы, эквилибрация.  

7.  Лиофилизация биологических субстратов

8. Методы оценки состояния консервированных тканей.  

9.  Биологическая классификация изолированных и консервированных тканей.

10. Свойства стволовых клеток.  

11.  Медицинское применение стволовых клеток.  

12.  Источники стволовых клеток.  

13. Организация процесса заготовки и лабораторных исследований пупочной крови.  

 

 

 

 

ПРОБЛЕМЫ КРИОБИОЛОГИИ И КРИОМЕДИЦИНЫ

 

Благодаря применению в медицине достижений физики низких температур и криогенной техники удалось разработать новые перспективные методы консервирования тканей, а также способы лечения холодом некоторых опухолей и воспалительных процессов.    Для решения научных, технических и практических задач применения холода в биологии и медицине создан криобиологический центр. В мире существует более 100 научно-исследовательских институтов, которые занимаются проблемами криобиологии и криомедицины.  

Широкие исследования в этой области были обусловлены необходимостью продолжительного сохранения компонентов крови и тканей, а также использования холода для лечения разных патологических процессов.  Этому оказывали содействие достижения в области криогенной техники.  

В последнее время криобиология выделилась в отдельную дисциплину, которая преимущественно изучает процессы, которые происходят в клетках, тканях, органах и организме под воздействием низких, не физиологических температур.  

      Намечается специализация криомедицины, которую условно можно разделить на два раздела: криотерапию и гипотермию.  

Криотерапия, или лечение холодом, включает методы, основанные на дозированном охлаждении тканей, отдельных органов или всего организма, которые содействуют заживлению патологических процессов. Одной из составных криотерапии является криохирургия, в основе которой лежит местное (локальное) замораживание тканей с целью их разрушения, удаления или стимулирования процессов заживления.  

Криобиология и криомедицина тесно взаимосвязанны, поскольку молекулярные и субклеточные преобразования, которые происходят в тканях во время замораживания-оттаивания без специальной защиты, лежат в основе холодового разрушения (деструкции).    Именно этот процесс есть главным в криотерапии.  

Клинические результаты криотерапии зависят от температуры, скорости охлаждения, вида и состояния тканей и других факторов.  

Из хладагентов чаще всего используют жидкий азот. Технология охлаждения тканей основана на двух принципах – контакте биологического объекта с зондом, температура которого при охлаждении может снижаться   до -196⁰С и при нагревании повышаться до 200⁰ С, и распылении агента по поверхности патологической ячейки.  

В 70-80 года начало развиваться новое направление криомедицины. Дозированное охлаждение в диапазоне температур, которые превышают границу криостойкости тканей, стимулируют процессы заживления в ячейке острого и хронического воспаления. С учетом этих свойств были разработаны методы лечения холодоэрозивных (язвенных) конъюктивитив, ожогов, гнойных ран, язвенной болезни двенадцатиперстной кишки, трофических язв, артрита.    

Гипотермия. В древней медицине одним из наиболее распространенных терапевтических приемов было применение холода. Известный рецепт, датированный 3500 г. до н. э.,  содержит рекомендации относительно местного использования холода при ранениях головы, грудной клетки и других участков тела. Гиппократ и его ученики также знали о целебных свойствах низких температур. Так, с помощью холодной воды и льда они утоляли боль при травмах, подагре, останавливали кровотечение из ран, облегчали страдания больных на столбняк.  

О применении холода с целью лечения упоминается в материалах, найденных при раскопках Помпеи. В документах, которые дошли до нас, рассказывается, что Гай Юлий Цезарь (102-44 до н.э.) и Август (63 до н.э. -14 н.э.) холодом лечили артрит и ревматизм. На Востоке еще в 200 г. до н.э. при хронической лихорадке больных обертывали пакетами со льдом.  

Еще тогда не без оснований считали, что закаливание холодом обеспечивает долголетие.    Французский хирург Лоррей во время войны 1812 года ампутированые конечности обкладывал льдом.  М.И. Пирогов (1810-1881), имея опыт лечения раненых во время Крымской войны, считал целесообразным применять холод при кровотечениях.    Английский врач Д. Арнотт в середине минувшего столетия для лечения головной боли, межреберной невралгии, столбнячного воспаления и других болезней применял кожаные мешки, наполненные льдом. При этом уменьшались ощущения боли, кровотечение и количество выделений из раны.  

“Гипотермия” (в переводе с латинского языка Hypo означает под, внизу, therme-тепло).    И так, понятия “гипотермия” означает “состояние охлаждения, снижение температуры тела вследствие теплоотдачи”.  

Было выявлено, что при гипотермии ослабляются функции органов. Это стало предпосылкой исследований по созданию методов, которые бы разрешили предотвращать преждевременное умирание. На протяжении многих веков человечество мечтало о путях увеличения продолжительности жизни. Теперь, казалось, такой путь найден. Не значит ли это, что с помощью гипотермии можно на определенное время замедлить жизненный процесс? Может ли на период влияния холодовых факторов угаснуть жизнеспособность организма, а потом, при создании оптимальных русловий, восстановиться? Эти и другие вопросы старались выяснить выдающиеся ученые всего мира.  Решение этой проблемы в одинаковой мере интересует представителей разных областей науки – биологов, медиков, философов и т. п.

По мнению ученых при температуре –196⁰ С полностью прекращается жизнь органа и тканей, возникает состояние, которое называется анабиозом (в переводе с латинского языка anabyosys означает оживление).  

Многочисленные исследования показали, что для организма человека температура тела 24-25⁰С есть критической, поскольку при этом усиливается работа сердца.    

Длятся поиски путей физиологического охлаждения организма. Пока–что самым рациональным считается метод гипотермии, когда температура тела не опускается ниже 32-28⁰С.  

Общей гипотермии (охлаждение всего тела) достигают путем погружения человека в холодную воду, орошение тела с помощью специальных аппаратов или обложение пакетами с льдом. Кроме того, с этой целью используют специальные одеяла, камеры, костюмы; температуру циркулирующей крови снижают в системе искусственного кровообращения.  

Для введения организма в состояние гипотермии и поддержания его функций на этом уровне на протяжении продолжительного времени применяют наркоз, под влиянием которого угнетаются центры терморегуляции. Глубина гипотермии зависит как от продолжительности влияния холодового фактора, так и от его интенсивности. При поверхностном охлаждении температура тела снижается до 34-33⁰С, при умеренном – до 32-29⁰С, при глубоком – падает ниже 29⁰С.  

Охлаждение клеток, тканей до низких температур предопределяет формирование кристаллов   льда не только в межклеточном пространстве, но и в середине клеток.  

Оттаивание тканей при спонтанном отогревании за счет притока тепла из окружающей среды тоже оказывает содействие гибели тканей. Это объясняется увеличением размеров кристаликов льда, которые повреждают стенки клеток. Темп отогревания при этом имеет важное значение: при медленном оттаивании кристалики льда формируются интенсивнее, чем при быстром.  

Процессы, связанные с криогенным влиянием на ткани и последующим отогреванием, называют криоциклом.  Как свидетельствуют многочисленные эксперименты на тканях и культурах клеток, полной гибели всех клеточных элементов после одного цикла замороження не происходит.  Тем не менее клетки, которые остаються живыми, гибнут через несколько часов вследствие функционально-структурных изменений в них. Поэтому, чтобы обеспечить полную гибель клеток, необходимо выполнить два криоцикла подряд (один за другим).  При этом целесообразно проводить быстрое охлаждение и медленное оттаивание.  

Процесс заживления в зоне криохирургичного разрушения имеет инной ход, чем при других повреждениях. Так, при разрушении опухолей кожи с помощью низких температур никогда не бывает грубых или келлоидны хрубцов. Это очень важно при операциях на лице, руках и других открытых участках тела, где косметичнисть и функциональность играют чрезвычайно важную роль.  

Большой интерес вызывает объединение влияний низких температур и других физических факторов, например, ультразвука, рентгеновского излучения, магнитных полей.    Интересно, что при одновременном использовании холода и одного из названных факторов усиливается действие каждого из них. Это означает, что для лечения определенной категории больных можно применять рентгеновское облучение в меньших дозах, охлаждать ткань не к таким низким температурам.  Благодаря синергизму (одинаковому направлению) их действия эффективность лечения при этом не снизится.  

Очень хороших результатов достигнуто в лечении опухолей кожи. В данном случае криодеструкция патологических новообразований кожи имеет большие преимущества перед другими методами лечения. Ее выполняют, как правило, без дополнительной анестезии (обезболивания), так как она не сопровождается сильными болевыми ощущениями. Кроме того, рана после криодеструкции заживает быстрее, на коже не остается грубых шрамов.    Это очень важно в тех. случаях, когда опухоль локализуется на лице. Результаты тем лучше, чем раньше было проведено лечение. Так, при раннем выявлении болезни полностью вылечиваются от рака кожи 95-98 % больных. Лечение проводится амбулаторно, то есть больные не требуют госпитализации.  

Кроме гемангиом (сосудистых опухолей), базалиом (опухолей кожи), фибром (опухолей соединительной ткани) и других заболеваниях криометодами удаляют также бородавки, пигментные пятна. Низкие температуры широко используются для консервирования биологических субстратов.    

 

КОНСЕРВИРОВАНИЕ ТКАНЕЙ

 

Для консервирования используют алло-и ксенотрансплантаты, реже аутотрансплантаты, которые успешно используются при реконструктивно-пластических операциях.  

Успех пластических операций с использованием консервированных тканей зависит от:

1) правильного выбора показаний для проведения соответствующей операции;

2) оперативной техники;

3) качества консервированного трансплантата.  

Консервированный трансплантат, как сложный биологический продукт, имеет разностороннее действие на реципиента. В зависимости от метода обработки и консервирования эта операция может кметь или большой клинический эффект, или может вызвать послеоперационные послетрансплантационные осложнения.    

Поэтому следует правильно организовывать забор, обработку и консервирование тканей.    От живых доноров редко, но проводят забор кожи, костной ткани (ребра, часть большеберцовой кости), почек. Часто проводят забор крови у доноров.  

Забор трансплантационного материала в большинстве случаев является большой травмой для донора, часто приводит к осложнениям, поэтому их проводят редко. Чаще проводят забор тканей и органов для трансплантации от трупа. Трупный материал дает большие возможности для забора разных видов тканей, так как жизнеспособность тканей после смерти некоторое время сохраняется. Это дает возможность заготовить жизнеспособные трансплантаты.  

Перед забором трансплантатов у трупа необходимо изучить историю болезни умершего, диагноз, возраст, причину смерти, перенесенные болезни, лабораторные показатели, при необходимости провести дополнительные обследования. Лучше всего забор органов и тканей проводить у трупов, умерших внезапно, при несчастных случаях, от инфаркта миокарда, апоплексии и др. Не нужно проводить забор у трупов, умерших после продолжительной агонии.  

После этого, следует провести отбор трупа, нет ли кахексии, инфицированных ран, язв на коже, экземы, фурункулов и др. При заборе глазного яблока проверяют, не высохла ли ткань глазного яблока, так как это делает его непригодным к пересадке. Наиболее целесообразно брать органы и ткани у трупов 20-45 лет. Хрящи и кровеносные сосуды следует брать исключительно у молодых индивидуумов (от 18 до 35 лет).  

Противопоказания: гепатит, туберкулез, остомиэлит, септицемия, бактериемия, отравления кислотами, лугами, грибами и др.  

Время забора: после смерти в тканях проходят сложные биохимические процессы, которые приводят к потере их жизнеспособности, а в дальнейшем к аутолизу и гниению.    Аутолиз является следствием действия тканевих ферментов, а гниение – бактериальной флоры.  

Инвазия бактерий начинается с желудочно-кишечного тракта, потом “поражает” близкоразмещенные ткани и органы и в конце костную ткань и кожу. Поэтому забор ткани следует проводить в первые 12 ч. после смерти. Если сохранять трупы при температуре +4⁰С то интервал может быть увеличен до 24 часов после смерти.  

МЕТОДЫ КОНСЕРВИРОВАНИЯ: Существуют разные методы консервирования:

1) консервирование при низкой температуре в незамороженном состоянии. При этом температура колеблется от +2 до +8⁰С с использованием или без использования растворов для консервирования. Чаще всего температура поддерживается от +2 до +8⁰С; из растворов используют р-н Рингера, Рингер-Локка и прочие. Часто к ним добавляют гомогенную плазму или сыворотку в соотношении1 до 10. Временами для консервирования используют спирт, формалин, мед, глицерин;

2) консервирование методом заморожения;

3) путем лиофилизации;

4) консервирование путем химической обработки;

5) консервирование путем включения в пластмассу.  

Имеет значения глубокое замораживание. Для костной ткани достаточно 20^оС, для   костного мозга, нервов, сосудов, кожи нужна температура от -79 до -196⁰С.  

Имеет значение и скорость замораживания. Быстрое замораживание приводит к “температурному шоку”.  Много клеток при таком шоке гибнут. Для сохранения жизнеспособности клеток их помещают в особые защитные растворы (глицерин и др.). Эти вещества называются криопротекторами.  

Низкие температуры изменяют биохимические и биофизические реакции клеток, но основное значение в таких случаях имеет состояние уволенной в клетках воды.  

Известно, что вода в клетках находится связанной с белками, или в свободном состоянии-свободная вода. Замерзание тканей приводит к кристаллизации свободной воды, которая находится внутри и внеклетки. Образование кристаллов в тканях приводит к механическому разрушению клеточных мембран, и конечно – к гибели клеток.  Кроме этого, к гибели клеток приводит не только механическое действие кристаллов, но и действие повышенной концентрации солей внутри– и вне самой клетки, которая наступает в таких условиях.  

При использованные защитных растворов можно предотвратить фазы образования стекловидного состояния несвязанной воды (витрификация). Таким образом, сохраняется жизнеспособность клеток.  

Глицерин СН₂ОН-СНОН-СН₂ВОН используют в концентрации от 10 до 15 % разведения в физиологическом растворе. Ткань, перед консервацией омещают в защитный раствор на 2 часа при температуре 4⁰ С.  Глицерин проникает через мембрану клетки и связывается с несвязанной водой. Этот процесс называется ЭКВИЛИБРАЦИЕЙ.  

Таким образом, криопротекторы не дают возможности образоваться кристаллам. После проведенной эквилибрации постепенно проводят замораживание тканей и в дальнейшем сохраняют в чанах с жидким азотом в криохранилище.  

       Для размораживания ткани помещают в физиологический раствор с антибиотиками при температуре +38⁰С.  

Лиофилизация: Лиофилизацией называется консервирование, при котором высушивается данный замороженный продукт под вакуумом. Переход воды из замороженого состояния проходит прямо в водные пары (минуя  жидкое состояние) называется возгонкой (возгонка). Слово лиофилизация – по-гречески обезвоживание.  

Таким образом, лиофилизация состоит из замораживания ткани и возгонки.    Замораживание должно быть быстрым, температуру следует понижать за секунды на -10-20⁰С.  Небыстрое замораживание проводит к кристаллизации, кристаллы льда постоянно увеличиваются и размеры их могут быть разными, от нескольких микрон до 0,2 г.  

Возгонка – это обезвоживание замороженной ткани, которое происходит при температуре ниже нуля, в вакууме, при давлении ниже чем 4,6 рт.    ст.    вода переходит из состояния льда в парообразное состояние.  

Таким образом, твердое вещество переходит прямо в парообразное состояние без образования промежуточной жидкой среды. Во время лиофилизации необходимо создать такие условия, которые регулируют температуру продукта и давление водных паров так, чтобы обеспечить переход льда в пар. Сроки пригодности лиофилизированых тканей могут быть до 2-3 лет, если в них остаточная влажность ниже 1-5 %. Их сохраняют при комнатной температуре, легко транспортируют.  

Недостатки лиофилизированных тканей.

Из литературных источников известно, что лиофилизированные ткани ломаются больше чем замороженные. Лиофилизированные ткани мертвы. Если содержимое воды в клетках ткани уменьшается более чем на 60 % – они гибнут (Г. Кристинова, Консервирование и трансплантация органов и тканей, том II, София, 1975г. –С. 134).  

По данным лаборатории криоконсервирования биологических субстратов Тернопольского медицинского университета, где проводилась лиофилизация ксенодермотрансплантатов для лечебных учреждений Украины установлено, что проведение лиофилизации ксенодермотрансплантатов с предыдущим пребыванием их в анабиозе изменяет их свойства после лиофилизации. Остаточная влажность в ксенодермотрансплантатах может быть не более 2%.  Они остаються жизнеспособными как и при криоконсервовании и с успехом могут использоваться для лечения ожоговых и послетравматических ран и трофических язв.  

 

 

 

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ КОНСЕРВИРОВАННЫХ ТКАНЕЙ

 

  Уровень изучения ткани: органный, тканевой, клеточный, субклеточный.

Клинико-экспериментальний.   Трансплантация. Органное культивирование. Клеточное культивирование.

Биохимический. Исследование соединительной ткани. Исследование ферментов, продукции молочной кислоты, состава культурального среды. Морфологический. Гистологические, цитогистохимические методики. Электронная микроскопия. Биофизический. Термография, полярография, определение биопотенциалов, электропроводимости. Хемилюминесценция.

Радиоизотопный. Резорбция индикатора – Авторадиография.

 

 

БИОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗОЛИРОВАННЫХ И

КОНСЕРВИРОВАННЫХ ТКАНЕЙ

1 группа.  

СВЕЖЕИЗОЛОЛИРОВАННЫЕ ТКАНИ

Биологическая характеристика. Высокая степень жизнеспособности и метаболической активности. Хорошо выражена потенция роста in vitro, приживленность in vivo (настоящее приживление при аутопластике), временное – при гомо- и ксенопластике, эндокринные железы сохраняют способность к продуцированию гормонов.  

 

 

Источник заготовки:

1.    Жизнеспособные ткани, взятые у живых или агонирующих доноров;

2.    Утильне ткани, взятые из ампутированных конечностей и резецированных органов;

3.    Выращенные на питательных средах;

4.  эмбриональные и трупне ткани, взятые жизнеспособными в границах соответствующих, специфических для них сроков при данных условиях.  

ІІ группа. КОНСЕРВИРОВАННЫЕ ТКАНИ изолированные ткани, подвергнутые консервированию, которые не лишают ткань, или большую часть ее, элементов жизнеспособности.  

1.    Гемибиотическое консервирование.    Проводится при плюсових температурах (близких до 0 град. С). Жизнеспособность их сохраняется в границах нескольких дней, недель.  

Сохраняют их в консервантах, которые состоят из биологических и химических веществ, которые имеют питательное, антицитолизирующее, бактерицидное и бактериостатическое влияние на ткань.  

2.  Анабиотично консервированные ткани. Сохраняют продолжительное время (часто месяцы и годы) в состоянии резко сниженной жизнедеятельности (обменные процессы значительно приостановлены – неполный анабиоз) или в нежизнеспособном состоянии (метаболизм практически полностью прекращен – полный анабиоз).    В случае прекращения действия консервирующих агентов (“деконсервирование“) и возвращения в соответствующие благоприятные для активной жизни условия такие ткани способны восстанавливать достаточно высокой уровень обмена и жизнедеятельности присущий данной ткани.  

Жизнедеятельность их может быть продемонстрирована с помощью возможных функциональных тестов (например, рост в тканевых культурах, настоящее приживление при аутопластике, временное при гомопластике, продуцирование гормонов и др.).  

К этой подгруппе относим криоконсервованую кожу, лиофилизованую кожу по методике В.В. Бигуняк, П.И. Лучанко, 1995, криоконсервованые другие ткани.  

3.    Абиотично консервированные ткани.   Мертвые ткани, все белковые компоненты которые под влиянием консервации испытали невозвратные изменения. Метаболизм (внутриклеточный и тканевой) целиком отсутствует. Все тканевые элементы нежизнеспособные, но общая цитоархитектоника и структура тканей в целом сохранены –грубые морфологические изменения не определяются. Такие ткани могут обладать довольно высокой степенью биологической активностости и проявлять ее при подсадке.  

К этой подгруппе относим ткани консервированные в спирте, формалине, лиофилизированные ткани.  

 

ІІІ группа.    ТКАНЕВЫЕ ПРЕПАРАТЫ.  

Лечебные препараты биологического происхождения, изготовленные с гемогетероткани или органов подданных при консервациии специальной обработке, в результате чего ткани теряют витальнисть и присущую им морфологическую структуру; биохимический состав их поднимается. Биологическую активность могут сохранять. С помощью импрегнации разных средств способны набирать бактериостатических, бактерицидних и других свойств.    Пример: фибриновая пленка, SYS pur – derm и др.  

  

СВОЙСТВА СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК

Стволовые клетки – это такие клетки, которые в процессе деления могут образовывать специализированные клетки разных тканей. В книге проводится обзор современных (на июнь 2001 г.)   представлений о стволовых клетках.  

В зависимости от степени дифференциации стволовые клетки могут быть:

*тотипотентними, то есть, способными образовывать клетки дорогих типов;

*плюринотентними, способными образовывать клетки многих, но не всех типов;

*мультипотентними, способными образовывать клетки нескольких типов.  

Когда оплодотворенная яйцеклетка начинает делиться, получаются первые тотипотентные стволовые клетки.  

МЕДИЦИНСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК

Судьба стволовых клеток в тканях взрослого организма, как правило, очень маленькая. Из-за этого возможности органов из регенерации очень ограниченные.    К счастью, стволовые клетки могут быть занесены в організм искусственно.    В последние несколько лет опубликовано большое количество работ, которые подтверждают, что стволовые клетки, попадая на поврежденные участки разных органов, превращаются в самый раз у клетки того типа, что необходимый,чтобы залечить поврежденную (при условии, что они владеют потенцией к соответствующей дифференциации).    Попадая в поврежденное інфарктом сердце, они превращаются у клетки сердечной мышцы – миоцити, в пораженному інсультом главком мозге – в нейрони глиальни клетки.    Стволовые клетки могут превращаться у клетки печени, костного мезга и др.    

 

ИСТОЧНИКИ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК

Человеческие эмбрионы и фетальные ткани.

Понятно, что этот источник очень ограничен, а его использование поднимает ряд этических проблем. Фетальные стволовые клетки вызовут в организме реципиента реакцию отторжения, как и всякие другие чуждые клетки. Значительно больше приемлемы с этической точки зрения такие источники стволовых клеток, как ткани взрослого организма.

 

Стволовые клетки присутствуют во многих, если не во всех, тканях организма. На практике для их получения могут использоваться:

– костный мозг ;

– слизистая оболочка носоглотки в участке обонятельных рецепторов;

– жировая ткань;

– плацентарная и пупочнаяя кровь новорожденного;

– собственно плацента.  

КОСТНЫЙ МОЗГ

Чрезвычайно богатый стволовыми клетками. Однако, взятие образцов костного мозга есть болевой и опасной процедурой. Большинство стволовых клеток костного мозга –гематопоэтические, то есть, способные превращаться в разные клетки крови. Однако, в строме костного мезга присутствуют и мезенхимальные стволовые клетки, способные образовывать жировую, хрящевую, костную и мышечную ткани.

СЛИЗИСТАЯ ОБОЛОЧКА НОСОГЛОТКИ

Содержит частично специализированные стволовые клетки, способные превращаться в клетки нервной ткани нейроными клетки глии. Эти клетки должны быть пригодны для лечения травм и заболеваний головного и спинного мозга. Соскоб слизистой может быть легко сделан под местным обезболиванием или даже без него. Однако, применение этих клеток для замены тканей других, чем нерв, требует дальнейших исследований.

ЖИРОВАЯ ТКАНЬ

Содержит мезенхимальные стволовые клетки, способные образовывать жировую, хрящевую, костную и мышечную ткани. Жировая ткань может быть легко получена при липосакции. В данное время этот источник считается очень перспективным.

ПЛАЦЕНТАРНАЯ И ПУПОЧНАЯ КРОВЬ

Очень богата стволовыми клетками, их там даже больше, чем в костром мозге. Это гематопоэтичные клетки, весьма высокая эффективность их применения продемонстрирована при многих гематологических заболеваниях и нарушениях иммунитета.   Для их получения достаточно при рождении ребенка собрать кровь из его пуповины и сохранять в замороженном состоянии к тому времени, пока они ему не потребуются. Возможно так же использовать их для лечения других пациентов при условии их совместимости за антигенами так называемой HLA-системы.

ПЛАЦЕНТА

В апреле 2001 г. было опубликовано сообщение, которое американская фирма Anthrogenesиs Corporatиon (AnthroGen) получила из человеческой плаценты значительное количество (в 10 раз больше, чем из пупочной крови) стволовых клеток, которые способные превращаться в кожные, кровяные, мышечные и нервные клетки.

ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ БАНКА ПУПОЧНОЙ КРОВИ

Проблема донорства гематопоэтических клеток для трансплантации при лечении гематологических заболеваний является очень актуальной. Для ее решения предлагается создание банка пупочной крови, где могут сохраняться разные HL.

Типы образцов гематологических клеток. Авторы проводять результаты данных заготовки и хранения клеток пупочной крови. На основе опыта и данных литературы приведена схема организации банка пупочной крови и образец бланка осмысленого согласия матери на взятие крови из пуповины.

 

ОБЕСПЕЧЕНИЕ  БЕЗОПАСНОСТИ  РЕЦИПИЕНТА.

В Украинском банке биологических объектов на основе положений о деятельности Европейской и Американской Ассоциаций Тканевих банков разработана система, которая, с одной стороны, разделяет донора и реципиента на основе полной конфиденциальности и анонимности, а з другой – обеспечивает получение трансплантационно гоматериала в соответствии с необходимыми требованиями, что к селекции донора, подготовке к хранению, сохранению и выдаче для использования в разные лечебные учреждения.

Для исключения возможного заражения реципинта все объекты проходят проверку на инфицирование сифилисом, вирусами гепатита В и С, СПИД, цитомегаловирусом, вирусом краснухи, герпеса.

Каждый имплантант имеет паспорт, куда заносятся результаты проверки и которая обеспечивает безопасность трансплантационного материала для реципиента.

 

ХРАНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА.

Каждый образец ткани или доза клеток помещенны в герметичный контейнер, который имеет соответствующую маркировку. Контейнер находится в низкотемпературном хранилище Украинского Банка биологических объектов.

К пользователю материала контейнер доставляют в переносному сосуде Дюара с жидким азотом. В условиях, которые обеспечивают чистоту при использовании имплантантов, контейнер погружают в воду с температурой 42⁰С до его полного отогрева, раскрывают, а потом используют по назначению.

Сопроводительные документы – паспорт на препараты, обратной талон находяться у пользователя. По окончании лечения (выписке из стационара, прекращении амбулаторного наблюдения) обратной талон направляют в Украинский Банк биологических объектов.

 

ПРОДУКЦИЯ УКРАИНСКОГО БАНКА БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

ФРАГМЕНТЫ ТКАНИ ПЛАЦЕНТЫ.

Механизм действия. Имплантация фрагментов ткани плаценты осуществляет влияние на органы-мишени, стимулируя их функционирование и повышает неспецифическую резистентность организма в целом к неблагоприятным факторам внешней среды и стрессовым ситуациям, стимулирует репаративные способности клеток при заболеваниях разного генеза и повреждениях.

Это связано с тем, что плацента является настоящим “депо” разных биологически активных веществ, которые обеспечивают рост и развитие организма плода. Кроме того, плацента есть слабо иммуногенным органом и владеет ярко выраженными иммунными функциями за счет репродуктивных протеинов.

 

ЭКСТРАКТ   ПЛАЦЕНТЫ.

Это водный экстракт, полученный после мелкодисперсного фрагментирования ткани плаценты. Содержит указанные выше ферменты, гормоны и биологически активные вещества.

Форма выпуска. Экстракт, который предлагается, расфасован в одноразовые контейнеры и содержит 1, 3-1, 5 мл.   экстракта. Контейнер имеет соответствующую маркировку и сопровождается паспортом, который удостоверяет чистоту экстракта.

Средство применения.   Вводится подкожно или внутримышечно по 1, 3, 5 мл.   с интервалом в 2-3 дня. На курс лечения назначается 3-4 инъекции.

Показания такие же, как и при имплантации фрагментов плаценты.

Побочных явлений и осложнений при применении не отмечено.

АМНИОТИЧЧЕСКАЯ И ХОРИАЛЬНАЯ ОБОЛОЧКИ.

Амниотическая и хориальная оболочки покрывают плаценту и обеспечивают ее функционирование.

Амнион представляет собой тонкую прозрачную оболочку, которая прилегает к хориону, вистилает внутреннюю поверхность плаценты и переходит на пуповину, покрывая ее в виде футляра.  

       Микроскопически амнион состоит из 5 рдел.   Цитоплазма клеток эпителия амниона содержит липиды, полисахариды, гликозоаминогликаны, а также многочисленные ферменты типа липазы, пептидаз, трипсина, гликолитичные ферменты.

 

ГОМОГЕНАТ КЛЕТОК НЕРВНОЙ ТКАНИ ПЛОДА.

Лечение и реабилитация больных с тяжелыми формами поражения центральной и периферической нервной системы представляет собой значительные трудности, неопределенности, несмотря на достижения современной фармакологии. Адекватная помощь больным, которые страдают тяжелыми дистрофическими неврологическими заболеваниями, не может быть обеспечена даже за счет наличия арсенала лечебных средств разной направлености действия.

КОСТНАЯ ТКАНЬ ПЛОДА.

В настоящее время общепринятым есть положение о том, что аутогенный пластический материал имеет большие преимущества перед другими видами трансплантационного материала. Тем не менее, аутопластика сопровождается рядом довольно часто непреодолимых недостатков, к числу которых можно отнести дополнительную травму пациента, а также наличие системных заболеваний скелета.

Костная пластика гомотрансплантантами получила достаточно широкое распространение в ортопедии, но к числу ее недостатков следует отнести отторжение трансплантанта, его продолжительная перестройка и включение в общий костный метаболизм, который вынуждает увеличивать сроки иммобилизации в послеоперационном периоде.

Всеобщее внимание уделяется вопросу брефопластике – пересадке гомологичной плодовой костной ткани.

ФРАГМЕНТЫ ТКАНИ СЕЛЕЗЕНКИ ПЛОДА.

Гетеротопичная трансплантация селезенки при сохранении всех межклеточных взаимосвязей в консервированной ткани может найти применение в лечении некоторых метаболичних нарушений с целью их регуляции.

История применения фрагментов селезенки в качестве лечебного средства достаточно продолжительная и включает, в основном, работы по использованию тканей крупного рогатого скота или нежизнеспособные ткани человека.

Метод криоконсервации разрешил создать запасы и предложить для клинических целей жизнеспособный материал, который прошел весь комплекс проверки на безвредность ткани для реципиента.

Об участии селезенки в защитных реакциях организма, ходе инфекционных процессов и ее роли в иммунных реакциях организма свидетельствуют классические работы И.И. Мечникова, В.К. Високовича и др. Как часть ретикулоэндотелиальной системы селезенка принимает активное участие в защитных реакциях организма, в частности, при овотворениях разной локализации за счет изготовления антибластичного вещества.

Считается доказанным влияние селезенки на минеральный обмен, в звязи с чем имеются данные о лечении больных с недостаточностю паращитовидних желез, которая развилась вследствие оперативноо лечения. В литературе есть сведения о влиянии селезенки на холестериновый и углеводный обмены.

На 20-22 неделе развития плода в селезенке происходит наиболее значительное увеличение количества лимфоцитов на целый орган с увеличением размеров Т-зависимых зон, площадь которых далее по мере развития плода увеличивается. Наличие в ткани селезенки плода высокого содержимого иммуноглобулинов М и G разрешает расценивать его в качестве имунокоректора, который действует через систему простагландинов.

Гетеротопичная трансплантация оказывает содействие нормализации процессов кровообразования, поскольку, по мнению некоторых авторов, селезенка содержит вещества,  идентичные гемопоэтинам, что и вызывает стимуляцию костного мозга.

Гетеротопическая трансплантация обеспечивает поступление в организм комплекса факторов, который обеспечивает общий положительный эффект.

Форма выпуска.

Материал, который предлагается, представляет собой фрагмент ткани селезенки 0,5х1,0 см, запакованный в одноразовый контейнер.

Противопоказания и побочные эффекты не выявлены.

ГЕМОПОЭТИЧНЫЕ КЛЕТКИ ЭМБРИОНАЛЬНОЙ ПЕЧЕНИ ЧЕЛОВЕКА.

Механизм действия.

Гемопоэтичные заболевания и наследственные метаболические нарушения привлекают внимание врачей, которые исследуют возможности применения имплантации эмбриональных клеток.

Некоторые иммунные и гематологические заболевания могут быть излечены путем имплантации клеток-предшественников, т. е.   стволовых клеток.   При введении этих клеток в организм реципиента они попадают в органы-мишени и дают популяцию, которая обеспечивает достаточный уровень кровообразования, поскольку те клетки, которые вводятся являются иммунологически незрелыми (лимфоциты, способные индуцировать реакцию “трансплантат против хозяина”, появляются в печени эмбриона после 18 недель гестации).  

Восстановление усиленного гемопоэза после проведения противопухолевой терапии есть одной из самых актуальных участков использования клеток эмбриональной печени.   Существует мнение, что трансплантация  гемопоэтических клеток может заменить трансплантацию костного мозга, так как их использование не требует подбора за системой гистосовместимости.

Клиническое применение  гемопоэтических клеток было начато в 1961 г.   во время лечения хронической панцитопении, аплазии  тимуса, тяжелого комбинированного иммунодефицита, острой миелогенной и лимфобластной анемии. По данным литературы, наблюдается высокая степень клинического улучшения при апластической анемии (54%), лейкемии (40%).

Источники информации:

      А). Основные:

1.     Олейник Г.А., Григорьева Т.Г., Федак Б.С. Ожоги и отморожения. Атлас. Под редакцией Никонова В.В., 2009. – 143с.

2.     Пер Хеден. Енциклопедия пластической хирургии. – Москва «АСТ Астрель», 2001. – 326с.

3.     Сумин С.А. Неотложные состояния. – Москва «МИА», 2002. – 650с.

4.     Ожоги; Руководство для врачей / Под.ред.Б.А. Парамонова, Я.О. Порембського, В.Г.Яблонського.-СПб.:СпецЛит,2000.-488с.

5.     Белоусов А.Е. Очерки пластической хирургии Т.1. Рубцы и их коррекция – СПб.: Командор – SPB, 2005.- 128с.

6.     Классификация ожоговых ран по глубине поражения / Методические рекомендации / Состав.: Э.Я. Фисталь, Н.Е. Повстяной, Г.П. Козинец и др.-Донецке, 2003.-16с.

7.     Турак И.А. Адекватный шов раны.-  Ужгород ВАТ “Патент”, 2005.-81с.

8.     Нычик А.З. Основы оперативной техники в хирургии.- Тернополь, 2003.

9.     Цепколенко В.А., Грубник В.В., Пшенов К.П. Пластическая эстетическая хирургия : Современные аспекты.- К.: Здоров’я, 2000.- 232с.

10.           http://intranet.tdmu.edu.ua/data/kafedra/internal/zagalna_surgery/classes_stud/комбустіологія/медичний/6%20курс/русский/занятие%203%20консервирование%20тканей%20и%20органов..htm

11.           http://www.ibt.in.ua/rus/index.html

Б). Дополнительные:

1.Фисталь Э.Я., Козинец Г.П., Самойленко Г.Э., Косенко В.М. Комбустиология.- Киев, 2004.

2. Л.Я. Ковальчук та співав. Алгоритми спілкування студентів (лікарів) з пацієнтами (методичні рекомендації). Тернопіль, ТДМУ, «Укрмедкнига» 2009, 39 с.

3.Белоусов А.Э. Пластическая реконструктивная и эстетическая хирургия.- Санкт-Петербург: Гиппократ, 1998.

4.Казарезов М.В., Королева А.М., Головнев В.А. Контрактуры.- Новосибирск, 2002. 

5. Петров С.В.  Общая хирургия: “Питер”, 2003.

6. Юденич В.В., Гришкевич В.М. Руководство по реабилитации  

 обожженных.- Г.: Медицина, 1986.

7. Золтан Я.  Операционная техника и условия оптимального заживления

 ран.- Будапешт, 1977.

8. Франтишек Буриан. Атлас пластической хирургии.- Г.: “Медицина”,1967.

9. Гришкевич В.М., Мороз В.Ю. Хирургическое лечение последствий ожогов

           нижних конечностей.- Г., 1996.