Minimally invasive surgical treatments in the cure of liver cirrhosis aimed at stimulating regeneration

Первый МГМУ им. И.М. Сеченова

MINIMALLY INVASIVE SURGICAL TREATMENTS IN THE CURE OF LIVER CIRRHOSIS AIMED AT STIMULATING REGENERATION

В литературе накоплен значительный опыт диагностики и лечения больных с диффузными заболеваниями печени (ДЗП). К ним относят поражение органа, морфологическим субстратом которого является некроз гепатоцитов, фиброз и дальнейшая трансформация в цирроз [1, 3]. Ежегодно от цирроза печени погибает 20% больных. В большинстве случаев это больные с декомпенсированным циррозом печени. Причиной смерти при этом в 50% случаях является кровотечение из варикозно расширенных вен пищевода (ВРВП), 50% – печеночная недостаточность, 20% – полиорганная недостаточность [6, 7, 10, 11, 18, 19, 27, 28, 32].

Лечение ДЗП проводят хирургическими и консервативными методами, эффективность которых зависит от степени фиброза [3, 21].

Консервативное лечение направлено на стабилизацию мембран гепатоцитов, блокирование синтеза коллагена, купирование асцита, снижение портальной гипертензии, проведение противовирусной терапии [11, 32, 45]. Препараты, блокирующие синтез коллагена, мало изучены, тем не менее они приводят к повышению выживаемости [6]. Назначение желчегонных веществ и соответствующей желчегонной диеты ускоряет течение регенерационного процесса в печени [24, 32]. Для лечения осложнений цирроза печени, таких как портальная гипертензия, применяют гипотензивные препараты, которые обладают кратковременным эффектом и не излечивают. Применение В-блокаторов и нитратов для профилактики и купирования кровотечения из ВРВП, снижает летальность больных с циррозом печени до 40% [1, 15, 28]. Лечение асцита гипотензивными и белковыми препаратами эффективно в 30% случаев [7]. Дорогостоящая противовирусная терапия, направленная на стимуляцию иммунитета, малоэффективна для больных вирусным циррозом печени. Шестилетняя выживаемость при декомпенсированном циррозе печени составляет 21%, несмотря на комплексную консервативную терапию [4, 6, 10, 11, 23].

Необратимый склеротический процесс печени, потеря функции органа в терминальной стадии цирроза, неэффективность консервативной терапии делают трансплантацию печени единственным эффективным методом лечения. Без операции больные с декомпенсированным циррозом умирают в течение 1–2 лет после установления диагноза [2, 5, 8, 9, 29, 30, 31]. Пятилетняя выживаемость после трансплантации печени составляет 70%, двадцати- летняя – 20%[9, 29, 30, 31]. Однако сложность операции, пожизненная иммунодепрессивная терапия, тяжелые осложнения послеоперационного периода, дороговизна метода, жесткий отбор доноров и реципиентов, нехватка донорских органов не позволяют широко использовать этот метод лечения. Большинство пациентов умирает, не дождавшись пересадки органа [27, 81, 83].

Хирургические вмешательства у больных циррозом печени сопровождаются высоким риском осложнений и смертностью. Операционная летальность при циррозе печени в группе А по Child-Pugh составляет 10%, в группе В – 31%, в группе С – 76% [7, 27].

Миниинвазивные хирургические методы лечения являются менее травматичными, не требуют эндотра-хеального наркоза. Это важно больным с декомпенсированным циррозом печени, при заболевании сердечно-легочной системы, энцефалопатии и выраженной коагулопатии.

Cтволовые клетки в лечении цирроза печени

Изучение роли стволовых клеток в процессах регенерации является новым направлением медицины. Использование стволовых клеток (костного мозга) с целью регенерации печеночной ткани основано на способности стволовых клеток дифференцироваться в гепатоциты [22, 33, 36, 43, 53, 57, 63, 68, 70, 82].

История изучения стволовых клеток началась в 1908 г. А. Максимовым, который впервые отнес их к кроветворной ткани. Середина 70-х годов ХХ века ознаменовалась успехом в изучении клеточного состава костного мозга и открытием в его строме мезенхимальных стволовых клеток, которые были изучены группой отечественных ученых во главе с Александром Яковлевичем Фриденштейном. В конце 90х годов значительные успехи были достигнуты в изучении эмбриональных стволовых клеток [33, 46, 51, 68, 82].

Введение стволовых клеток в организм человека приводит к восстановлению поврежденных тканей и больных органов за счет образования молодых, здоровых клеток на месте погибших [25, 37, 38, 46, 49, 59].

Преимущество использования стволовых клеток для лечения различных заболеваний в том, что их можно вырастить из клеток самого пациента, и они не будут отторгаться [26, 56, 64, 76].

Черноусов А.Ф., Хоробрых Т.В., Карпова Р.В.

МИНИИНВАЗИВНЫЕ ХИРУРГИЧЕСКИЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВА, НАПРАВЛЕННЫЕ НА СТИМУЛЯЦИЮ РЕГЕНЕРАЦИИ, В ЛЕЧЕНИИ ЦИРРОЗА ПЕЧЕНИ

По своему происхождению стволовые клетки делят на эмбриональные, фетальные, стволовые клетки пуповинной крови и стволовые клетки взрослого человека [42, 50, 71, 73, 81].

Эмбриональная стволовая клетка – это бластоциста-зародыш, который формируется к пятому дню оплодотворения [41]. Однако трудно получить в культуре из эмбриональных стволовых клеток тот тип, который планируется. Авторы утверждают, что имеются серьезные аргументы против использования эмбриональных стволовых клеток: это иммунологическая несовместимость клеток, пересаживаемых реципиенту; невозможность обнаружения генетических дефектов до пересадки эмбриональных стволовых клеток; отсутствие доказательств эффективности и безопасности применения эмбриональных стволовых клеток; этические проблемы. Трансплантация пациенту некорректно дифференцированных клеток представляет серьезный риск, связанный с высоким туморогенным потенциалом эмбриональных стволовых клеток [25, 44, 52, 69, 71, 72, 80].

Фетальные стволовые клетки – это абортивный материал, который получают на 9–12 неделе беременности. Недостатком является возможность заражения пациента СПИДом, вирусным гепатитом, герпесом и.т.д. [74, 75, 78, 79].

Клетки пуповиной крови – это кровь, взятая после рождения ребенка и содержащая в большом количестве стволовые клетки. Взяв эту кровь и поместив ее в криобанк, ее можно использовать для восстановления любых тканей и органов. Однако применять ее можно однократно – из-за малого количества – и только для самого ребенка (у которого были взяты стволовые клетки) [47, 48, 77].

Стволовые клетки взрослого человека – это клетки костного мозга. Выделяют два вида стволовых клеток: гемопоэтические, из которых формируются клетки крови, и мезенхимальные, которые регенерируют практически все органы и ткани [40, 42, 47, 55].

Клеточный материал вводят внутривенно, внутримышечно, внутрисуставно, подкожно, внутрипортально, а также в виде аппликаций [39].

Применение мезенхимальных клеток для регенерации печени основано на способности стволовых клеток дифференцироваться в гепатоциты [50, 51, 58]. В экспериментальных данных на животных установлено, что стволовые клетки костного мозга могут мигрировать в печень и дифференцироваться в эпителиальные печеночные клетки. Причем такие клетки функционально полноценны и способны восстанавливать функцию печени. При введении мезенхимальных клеток возникает: дифференцирование стволовых клеток в гепатоциты, стимуляция ростовых факторов, подавляющих апоптоз гепатоцитов, и мобилизация пула тканевых стволовых клеток [20, 40, 42, 65, 66, 67, 73, 80]. Однако другие авторы указывают на недостатки при введении соматических клеток, которые плохо растут в культуре и ограничены к дифференци- ровке в любые другие клеточные типы. Имеются также проблемы с их идентификацией, поскольку не существует маркеров, опознающих эти клетки [25, 62, 80].

Эксперименты на крысах [25, 60] показали, что при гипербилирубинемии совместное введение гепатоцитов и стволовых клеток костного мозга вызывает более выраженное снижение билирубина в плазме крови по сравнению с введением изолированных гепатоцитов. Снижение билирубина сохранялось до 10 недель после процедуры. При трансплантации стволовых клеток в печень у 62% экспериментальных животных после тяжелой реакции отторжения наблюдали формирование новых полноценных печеночных долек [25, 60, 61].

Лечение 30 больных с циррозом печени стволовыми клетками, которые вводили их внутривенно или внутрипеченочно, описаны в [34, 22, 24]. Каждому больному было выполнено три клеточные трансплантации. Время наблюдения составило один год. Осложнений клеточной трасплантации не было. Индекс тяжести болезни снизился на 42%, тогда как в контрольной группе – на 21%. Индекс качества жизни в группе исследования увеличился на 29%, в контрольной – на 25%. Клеточная терапия способствовала нормализации биохимических, коагулогических показателей крови. На 180-й день были выявлены признаки регенерации, представленные скоплениями многоядерных гепатоцитов.

Другие авторы [22] применяли эндоскопическое введение эмбриональных и гемопоэтических фетальных клеток в ткань печени. Под наблюдением находилось трое больных. Через 3–5дней после трансплантации отмечалось уменьшение количества свободной жидкости. У одного больного свободная жидкость отсутствовала в течение 3-х месяцев, затем ее количество было незначительным и не требовало диуретической терапии. У всех больных понизился уровень альдостерона в крови до нормальных цифр. Функциональные параметры клеток печени улучшились через 3–4 недели после лечения. Повысилось общее количество СD3+ CD4+ CD8+ лимфоцитарных клеток.

Авторы [56] для лечения цирроза печени трем больным ввели стволовые клетки CD34+, выделенные из мобилизованной крови самого больного, в портальную вену и двум – в печеночную артерию. Осложнений или побочных эффектов отмечено не было. У больных выявлено улучшение функции печени, нормализация содержания сывороточного билирубина и сывороточного альбумина, у одного больного исчез асцит.

При печеночной недостаточности больному с хроническим алкогольным циррозом печени были введены аутологичные стволовые клетки CD34+ в портальную вену, далее наблюдали быстрое улучшение функции печени. Через 20 дней после введения стволовых клеток, при морфологическом исследовании биоптата были выявлены обширные области регенерации. В следующие 30 дней лабораторные анализы показали прогрессивное улучшение острой декомпенсации печени [54].

Черноусов А.Ф., Хоробрых Т.В., Карпова Р.В.

МИНИИНВАЗИВНЫЕ ХИРУРГИЧЕСКИЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВА, НАПРАВЛЕННЫЕ НА СТИМУЛЯЦИЮ РЕГЕНЕРАЦИИ, В ЛЕЧЕНИИ ЦИРРОЗА ПЕЧЕНИ

Исследования украинских авторов показывают что, применение стволовых аутоклеток костного мозга на основании экспериментальных данных (исследования на крысах) и исследования 22 пациентов с циррозом печени выявили уменьшение фиброза печени, проявление клеточной и тканевой регенерации, уменьшение количества соединительной ткани и увеличение количества других многоядерных гепатоцитов. В предтранспланта-ционный период производилась стернальная пункция с забором аутоклеток. Применяя данную методику, авторы отметили положительную динамику клиниколабораторных показателей и улучшение кровотока у 65% наблюдавшихся, и только15% пациентов требовалась дальнейшая медикаментозная терапия. Летальный исход, в связи с прогрессированием процесса в поздний (более 6 мес.) трансплантационный период, был у 3 пациентов. Авторы пришли к выводу, что методы интенсивной и эфферентной терапии, а также заместительное лечение аутоклетками являются подготовительным этапом для дальнейшей трансплантации печени [22, 34].

В Новосибирске в ГУ НИИ клинической иммунологии СО РАМН провели исследование и лечение 28 больных с хроническим гепатитом и циррозом печени. Класс А был диагностирован у 10 пациентов, класс В – у 13, класс С – у 5 больных. Всем больным вводили мононуклеарные клетки костного мозга, содержащие в среднем 50–100 млн стволовых кроветворных клеток (СД 34+). Преимущество данного метода состоит в том, что применяли стволовые клетки самого больного. Поэтому у пациентов не возникала реакция отторжения. Через три месяца после введения стволовых клеток было отмечено: исчезновение астенического синдрома у 43% больных, снижение цитолиза у 71%, улучшение белково-синтетической функции печени у 63%. Через 8–12 месяцев была отмечена положительная динамика клинических и лабораторных данных, печеночно-клеточной недостаточности. Хороший результат был у 48% больных, удовлетворительный – у 36% и отсутствие ответа – у 16% больных. Наилучший результат был получен у больных с циррозом печени класса А по Child-Pugh, удовлетворительный – у больных класса В и отсутствие ответа у больных с циррозом печени класса С [33, 42]. Однако авторы описали небольшое количество наблюдений и не привели результаты исследования больных в отдаленном периоде. Нет морфологического подтверждения снижения фиброза печени.

Таким образом, на основании клинико-лабораторных данных применение стволовых клеток в лечении цирроза печени эффективно при компенсированных формах цирроза и неэффективно при декомпенсированном циррозе. Авторы не указали морфологическое подтверждение регенерации печени, динамику портальной гипертензии (на основании инструментальных методов исследования) после введения стволовых клеток больным с циррозом печени. Не освещены отдаленные результаты исследования стимуляции регенерации печени стволовыми клетками.

Результаты исследований, проведенных во Всероссийском центре глазной и пластической хирургии (г. Уфа), показывают, что введение в паренхиму цирротически измененной ткани печени биоматериала Аллопланта, приводит к полноценной регенерации органа за счет пролиферации гепатоцитов и резорбции цирротической соединительной ткани. В г. Уфе [61] разработан метод консервации, который снижает антигенные свойства аллотрансплантата и назвали его аллоплант. Аллоплант – это химически обработанный трупный материал, подвергнутый радиоционной стерилизации. Введение Аллопланта в цирротически измененную ткань кроликов способствует восстановлению клеточной кооперации между звезчатым ретикулоэндотелиоцитом, гепатоцитом, эндотелиальной клеткой, липоцитом, что является ключевым фактором обеспечения гомеостаза печеночной дольки и приводит к полной регенерации органа. В работе представлен эксперимент на 44 кроликах. В результате подкожных иньекций тетрахлорметана в течение 3-х месяцев у 88,6% кроликов развиваются выраженные цирротические изменения печени [12, 13, 16]. Введенный аллогенный диспергирова-ный биоматериал Аллоплант в цирротически измененную ткань печени приводит к пролиферации гепатоцитов и внутриклеточной регенерации, снижению количества высокоплоидных гепатоцитов, увеличивающихся при развитии цирроза. Соединительная ткань подвергается инволюции. Все это подтверждено морфологически. Однако экспериментальные исследования проведены на животных [12, 13, 14, 16]. Не представлены показания и противопоказания к введению Аллопланта в ткань печени при циррозе. Не описаны осложнения, которые авторы наблюдали после введения Аллопланта в ткань печени лапаротомным доступом. Не освещено действие аллопланта на обьективное состояние кроликов, изменение коагуляционных свойств их крови, на портальную гипертензию и функцию печени [16, 17, 61].

Анализируя механизмы влияния Аллопланта и криопреципитата на регенерацию печени при циррозе, нельзя исключать и возможность прямого влияния их и продуктов распада на пролиферацию и дифференциацию гепатоцитов. При введении коллагеновых волокон Алло-планта и криопреципетата продукты, образующиеся при его резорбции, могут служить матрицей для интенсивно делящихся гепатоцитов. Частицы Аллопланта можно рассматривать как аллогенный резорбируемый внеклеточный матрикс, так как в его составе содержатся коллаген, протеогликаны, гликопротеины и гликозаминогликаны.

Таким образом, результаты проведенного исследования показывают, что введение в паренхиму цирротиче-ски измененной печени Аллопланта и криопреципитата приводит к полноценной регенерации органа за счет пролиферации гепатоцитов и резорбции цирротической соединительной ткани. Пролиферация гепатоцитов происходит путем митотического деления, а резорбция соединительной ткани осуществляется активированными клетками обновленной популяции звездчатых клеток.

Черноусов А.Ф., Хоробрых Т.В., Карпова Р.В.

МИНИИНВАЗИВНЫЕ ХИРУРГИЧЕСКИЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВА, НАПРАВЛЕННЫЕ НА СТИМУЛЯЦИЮ РЕГЕНЕРАЦИИ, В ЛЕЧЕНИИ ЦИРРОЗА ПЕЧЕНИ

Таким образом, печень является одним из органов, способных восстанавливать свою морфологическую структуру в процессе регенерации. Эффективность лечения цирроза печени зависит от раннего его выявления. Многие авторы указывают на эффективное применение различных стимуляторов при компенсированных формах цирроза и неэффективное их применение при декомпенсированном циррозе. Однако полного восстановления морфологической структуры печени после стимуляции, регенерации авторы не наблюдали. В работах также не освещены вопросы изучения осложнений цирроза печени после хирургической стимуляции регенерации печени. Вопросы клинического использования стимуляторов регенерации аллопланта и криопреципитата при ДЗП находятся в начале накопления опыта. Перечисленный опыт малоинвазивного лечения у больных с ДЗП находится в стадии клинических разработок и требует дальнейшего накопления научно-обоснованного клинического исследования.