V. Зміст заняття
Ідея пересадки органів була продиктована перспективою заміни хворого органу здоровим. Вперше у світі трансплантація органа (нирки) була проведена професором Юрієм Вороним у 1935 р. у Харкові (вірніше, їм була здійснена підсадження донорської нирки на стегнові судини жінки, що отруїлася сулемою).
Існують наступні види трансплантації:
1) аутотрансплантація — пересадка власних тканин;
2) алотрансплантація — пересадка органів і тканин у межах одного й того ж самого біологічного виду;
3) ксенотрансплантація — пересадка органів і тканин у межах різних біологічних видів;
4) ізотрансплантація - пересадка між ідентичними близнюками або між генетичне ідентичними тваринними. Суб'єкт, якому пересаджують трансплантат, є реципієнтом, а той, від якого забирають орган або тканину — донором.
Уперше на Україні регулярні пересадки алогенної нирки почалися в 1973 р. в Інституті урології і нефрології АМН України під керівництвом проф. В.Г. Карпенко. Надалі цю роботу очолив проф. Є.Я. Баран.
У зв'язку з тим, що клітини донора несуть на своїй поверхні антигени, що відрізняються від антигенів реципієнта, імунна система останнього розвиває імунну відповідь на трансплантат. У результаті формується реакція відторгнення трансплантата.
Для селекції пари донор-реципієнт необхідно визначити:
1. Ступінь гістосумісності, тобто HLA-фенотип донора і реципієнта;
2. Різнотемпературні передіснуючі антитіла в реципієнта до антигенів системи HLA донора (анти-Т і анти-В антитіла);
3. Антиендотеліальні антитіла в реципієнта до антигенів донора;
4. Вихідний імунний статус реципієнта.
І. СЕЛЕКЦІЯ ПАРИ ДОНОР — РЕЦИПІЄНТ
Способом, що у більшій або меншій мірі зменшує реакцію відторгнення, є селекція (добір) пари донор — реципієнт по антигенах гістосумісності, що у людини об'єднані в систему HLA (Нuman leukocyte antigens). Вони також одержали назву трансплантаційних антигенів.
В практику трансплантаційної імунології в Україні типування, тобто визначення фенотипу HLA донора і реципієнта, проводиться частіше усього по антигенах локусів А, B, С, DR. На практиці необхідно дізнатися, наскільки донор відрізняється від реципієнта по системі HLA. Селекція і припускає добір найбільш сумісних донора і реципієнта.
Для оцінки ступеня гістосумісності був запропонований індекс гістосумісності (ІГ). При одному ідентичному в реципієнта і донора антигені системи HLA ІГ складає 25%, при двох - 50%, при трьох — 75%, при чотирьох — 100%. При цьому оцінюють ступінь гістосумісності по антигенах так званих класичних локусів HLA.
Деякі антигени системи HLA подібні по будівлі (послідовність амінокислотних залишків має певний ступінь гомології). Наявність таких подібних антигенів у донора може підвищити ступінь гістосумісності.
Існує декілька груп, подібних по будівлі HLA-антигенів, що одержали назву перехресне реагуючих:
По локусу А — А1, 3, 11; А2, 28; А23, 24; А25, 26; А30, 31;
По локусу В—В5,35;В7,22,27;В8,14;В13,40;В15,17;В38,39;В12,21.
Базуючись на цих особливостях HLA, можна поліпшити результати добору донорського трансплантата по HLA. Установлено, що наявність у донора антигенів системи HLA із сильними перехресними реакціями підвищує індекс гістосумісності на 20%, із менш сильними — на 10%.
Власне селекція переслідує добір такої пари донор — реципієнт, у якій донор найменшим способом відрізняється від реципієнта по антигенах системи HLA.
З метою виявлення HLA-фенотипу проводиться типування лімфоцитів периферичної крові донора і реципієнта.
Для типування лімфоцитів по антигенах І класу (HLA-А, В, С) використовують лімфоцитотоксичний тесту мікромодифікації Пауля Терасаки. Інгредієнтами є
анти-HLA активні сироватки, що складають типуючу панель,
лімфоцити периферичної крові суб'єкта,
нормальна кроляча сироватка (у якості джерела комплементу).
Для виявлення антигенів класу II (HLA — DR) використовують пролонгований лімфоцитотоксичний тест із суспензією клітин, збагачених В-лімфоцитами, на поверхні яких подані ці антигени. Як відомо, у периферичній крові людини міститься усього 5—20% В-клітин, чого для виконання тесту недостатньо. Існує метод одержання суспензії лімфоцитів, збагаченої В-клітинами, який заснований на властивості В-лімфоцитів прікріплюватися до волокон синтетичної вати.
ІІ. ПЕРЕДІСНУЮЧІ АНТИТІЛА.
Відповідно до загальновідомого правила, пересадка алогенного органу категорично заборонена при наявності у реципієнта передіснуючих антитіл до антигенів системи HLA донора. Передіснуючі антитіла продукуються внаслідок сенсибілізації реципієнта антигенами лімфоцитів периферичної крові. Взагалі передіснуючі антитіла можна виявити приблизно в третини людської популяції як результат переливання крові або вагітності. За своєю дією вони в основному є лімфоцитотоксичними антитілами.
Передіснуючі антитіла, специфічні до лімфоцитів конкретного донора, виявляють у звичайному лімфоцитотоксичному тесті (лімфоцити донора і сироватка реципієнта). Реакція в такому виконанні одержала назву перехресної проби, або cross-match (крос матч). Передіснуючі антитіла є фактором ризику надгострого (і якоюсь мірою, гострого) відторгнення трансплантата і враховуються як негативний прогностичний показник.
Активність передіснуючих антитіл у перехресній пробі позначається цитотоксичним індексом (ЦІ) у %. Традиційно враховується ЦІ > 5%, що означає 5 загиблих лімфоцитів на 100 лімфоцитів у полі зору.
Виявлення неспецифічної цитотоксичності (тобто цитотоксичності не до лімфоцитів донора, а до набору лімфоцитів від різних особ) не є прямим протипоказанням до пересадження, однак враховується як негативна прогностична ознака і вимагає ретельного спостереження за реципієнтом після трансплантації. Високий відсоток позитивних проб (більш 25%) свідчить про масивну сенсибілізацію потенційного реципієнта. У даному випадку випливають загальновідомому правила: реципієнту із широким спектром передіснуючих антитіл необхідно підшукати такого донора, до лімфоцитів якого в даного реципієнта не виявлялися б специфічні передіснуючі антитіла. При цьому ступінь гістосумісності по HLA між донором і реципієнтом можна не враховувати. Це варто розуміти так, що несумісність пари донор — реципієнт у даному випадку менш небезпечний, ніж ризик надгострого кризу відторгнення, обумовленого високим рівнем передіснуючі антитіл.
Таким чином, селекція пари донор-реципієнт, крім добору по HLA-антигенах, передбачає визначення ступеня специфічної і неспецифічний пресенсибілізації реципієнта до антигенів системи HLA донора.
Однак, можливі (і нерідко) випадки відторгнення трансплантата при негативній крос матч, і, навпаки, при позитивній крос матч не завжди розвивається гостре відторгнення трансплантата.
Перше виключення можна пояснити наступною обставиною:
1) лімфоцитотоксичний тест, за допомогою якого робиться перехресна проба, недостатньо чутливий і дає ложнонегативні результати;
2) сенсибілізація реципієнта супроводжується синтезом антитіл, активуючих не систему - комплементу, і тому вони не можуть бути виявлені в комплементзалежній реакції (у лімфоцитотоксичному тесті), однак в організмі реципієнта здатні чинити руйнівну дію на трансплантат;
3) сенсибілізація здійснюється за допомогою інших антигенів (органних, а не HLA).
Друге виключення, тобто позитивні результати пересадки алогенного органа при позитивній крос матч, можна пояснити існуванням двох видів передіснуючих антитіл: проти молекул І класу (антигенів HLA-А, В, С) і II класу (антигенів HLA-DR, DР, DQ). Як відомо, молекули І класу системи HLA експресовані на всіх клітинах організму, отже й в алотрансплантаті, у тому числі на так званих лейкоцитах-пасажирах донорського походження (див. рис.1). Високі титри передіснуючих антитіл до HLA-А, В, С детермінантам завжди здійснюють цитотоксичний ефект по механізмі комплементзалежного лізіса, тобто такі передіснуючі антитіла агресивні і руйнують трансплантат. Звичайно вони визначаються при температурі 37С в лімфоцитотоксичному тесті з Т-лімфоцитами, на яких подані молекули І класу, і називаються тепловими анти-Т-антитілами.
Антитіла, спрямовані проти молекул II класу HLA, не є цитотоксичними. Їх розглядають як блокуючи антитіла, що екранують (покривають) DR-антигени на клітинах трансплантата, запобігаючи імунологічному розпізнавання. Ці передіснуючі антитіла визначаються при температурі 8—10°С в лімфоцитотоксичному тесті з В-лімфоцитами, на яких подані молекули II класу системи HLA і називаються холодовими анти-В-антитілами.
Таким чином, перехресну пробу необхідно проводити паралельно із суспензіями лімфоцитів, збагачених Т- і В-клітинами при різних температурах відповідно до двох видів передіснуючих антитіл: холодових і теплових. Залишається ще раз підкреслити, що саме холодові анти-В-антитіла, що спрямовані до DR-антигенів, забезпечують феномен посилення виживання трансплантата, який характеризується більшою тривалістю виживання пересадженого органа. Теплові ж анти-Т-антитіла спрямовані до HLA-А, В, С антигенів і чинять на клітини трансплантата цитотоксичний ефект, призводячи до надгострого відторгнення.
ІІІ. АНТИЕНДОТЕЛІАЛЬНІ АНТИТІЛА В РЕЦИПІЄНТА ДО АНТИГЕНІВ ДОНОРА
Для більш ретельної селекції пари донор — реципієнт необхідно виявити пресенсибілізацію реципієнта до антигенів донора, що не відносяться до HLA-системи, особливо до антигенів клітин ендотелію судин. Наявність у реципієнта антиендотеліальних антитіл часто є причиною надгострого або прискореного кризу відторгнення. Саме тому доцільно виявлення таких антитіл до пересадки. Для цієї мети використовується спеціальна панель типуючих сироваток. Небезпека, пов'язана з наявністю антитіл проти ендотелію судин алогенної нирки, обумовлена тим, що антигени судинного ендотелію, які не відносяться до HLA-системи, специфічні, високоімуногенні і здатні індукувати реакцію відторгнення.
ІV. ВИХІДНИЙ ІМУННИЙ СТАТУС РЕЦИПІЄНТА
У рамках селекції пари донор — реципієнт також досліджують вихідний імунний статус реципієнта, що, як правило, впливає на плин посттрансплантаційного періоду. Для повної характеристики вихідного імунного статусу в обов'язковому порядку проводиться імунограма.
З показників системного імунітету істотне значення має абсолютна кількість Т- хелперів і Т-супресорів /кілерів, а також їхнє кількісне співвідношення — показник ІРІ (імунорегуляторний індекс).
МЕХАНІЗМИ ВІДТОРГНЕННЯ АЛОТРАНСПЛАНТАТУ
Як указувалося вище, алотрансплантат, наділений чужорідними антигенними структурами, ініціює в реципієнта імунну відповідь. У результаті цього розвивається реакція відторгнення, що у клініці іменується кризом відторгнення.
Відповідно до клінічної картини кризу відторгнення була запропонована його класифікація, якій відповідають певні імунологічні особливості.
Розрізняють відторгнення:
1) надгостре, що розвивається негайно після підключення трансплантата до кровотоку реципієнта;
2) гостре, що розвивається протягом перших трьох тижнів після трансплантації;
3) хронічне, що спостерігається через кілька місяців або років.
Механізм надгострого відторгнення обумовлений пресенсибілізацією реципієнта до антигенів системи HLA донора, тобто пов'язаний із наявністю в реципієнта передіснуючих антитіл. Як уже відзначалося, матеріальним субстратом пресенсибілізації є антигени системи HLA, що індукують у реципієнта гуморальну імунну відповідь ще до трансплантації внаслідок гемотрансфузій, вагітності або лікування програмним гемодіалізом. Функція алогенної нирки (виділення сечі) при негайному кризі відторгнення припиняється в перші хвилини або години після пересадки. Доказом того, що передіснуючі антитіла є причиною надгострого кризу відторгнення, є факт їхнього зникнення з периферичного кровообігу реципієнта відразу ж після підключення трансплантата до кровотоку. Ці антитіла фіксуються в пересадженій нирці, про що свідчать результати імунофлюоресценції й електронної мікроскопії.
При надгострому кризі відторгнення передіснуючі антитіла пошкоджують трансплантат або внаслідок їхнього безпосереднього впливу, насамперед на ендотелий капілярів ниркового клубочку по механізмі комплементзалежного лізіса, або в зв'язку з розвитком імунного запалення при участі системи комплементу, що супроводжується гемокоагуляционними порушеннями. При цьому комплекс антиген — антитіло, що утвориться при фіксації антитіл на антигенних детермінантах клітин алогенної нирки, активує комплемент, результатом чого є агресивна дія стосовно клітин капілярів ниркових клубочків. Розвивається імунне запалення, яке включає механізми гемокоагуляції, що приводить до відкладення фібрину й утворенню тромбів у судинах трансплантата. Порушення кровотоку в трансплантаті приводить до відторгнення — кінцевого результату імунного конфлікту.
Механізм гострого відторгнення. У патогенезі гострого кризу відторгнення, що виникає внаслідок недостатньої імуносупресивної терапії, основна роль належить клітинній ланці імунітету, хоча категорично заперечити участь гуморальних реакцій не можна. Патогенез гострого кризу відторгнення заснований на принципі імунологічного розпізнавання "чужого". Початковий етап цього механізму — стадія розпізнавання чужорідного антигену, а кінцевий — взаємодія клітини-ефектора, у даному випадку, СД8+ Т-клітини (сенсибілізованого цитотоксичного лімфоцита), із клітиною-мішенню і здійснення кілінгового ефекту.
Імунологічне розпізнавання антигену системи HLA донора відбувається двома шляхами: прямим і непрямим.
Пряме розпізнавання засноване на тому, що антигени донора у виді пептидів представляються для розпізнавання Т-лімфоцитам реципієнта антигенпредставляючими клітинами самого донора. Як правило, ними є так звані "лейкоцити-пасажири", що мають фенотип дендритичних клітин. Це лейкоцити, що залишилися в донорській нирці після її вилучення з організму донора. Останні, як відомо, несуть молекули HLA і І і II класу. Таким чином, створюються умови для стимуляції як Т-хелперів, так і Т- кілерів реципієнта. Розпізнавання пептидів, поданих молекулами HLA II класу АПК донора здійснюється антигенрозпізнаваючим рецептором Т-хелперу реципієнта. Розпізнавання донорських антигенів, поданих молекулами HLA І класу, експресованих на лімфоцитах-пасажирах, здійснюється антигенрозпізнаваючим рецептором Т-кілерів реципієнта. Стимуляція цих лімфоцитів реципієнта ініціює дозрівання специфічних Т-клітин, тобто клітинна імунна відповідь із реалізацією гострого кризу відторгнення на 1-му тижні після пересадки. Стимуляція Т-лімфоцитів - хелперів реципієнта сприяє розвитку як клітинної, так і гуморальної імунної відповіді. Таким чином, пряме розпізнавання донорських антигенів засноване на тому, що антигенрозпізнаваючим Т-лімфоцитам реципієнта "пропонуються" уже готові антигенні детермінанти донора донорськими антигенпредставляючими клітинами. На рис. 1 схематично зображені механізми, що беруть участь у відторгненні алотрансплантату при його прямому розпізнаванні.
Рис. 1 Механізми відторгнення трансплантанту
Непряме розпізнавання антигенів донора засновано на загальнобіологічному принципі: процесинг донорських антигенів і презентація пептидів здійснюються антигенпредставляючими клітинами реципієнта. У даному випадку також ініціюється як клітинна, так і гуморальна відповідь на антигени донора, однак імунна реакція розвивається більш повільно і гострий криз відторгнення спостерігається на 2-му, або на 3-му тижні після пересадки.
Надзвичайно важливим є той факт, що в залежності від типу стимульованих Т- хелперів ініціюється або клітинна, або гуморальна імунна відповідь. Як уже згадувалося, існує два типи хелперів. Перші (Т-хелпери 1-го типу) допомагають попередникам Т- кілерів диференціюватися в сенсибілізовані Т-лімфоцити, а другі (Т-хелпери 2-го типу) допомагають В-клітинам диференціюватися в плазмоцити. Дані морфологічних досліджень свідчать, про те, що гострий криз відторгнення є результатом стимуляції, в основному, Т- хелперів 1-го типу, оскільки відторгнення супроводжується клітинною імунною реакцією.
Так, у відірваних у результаті гострого кризу відторгнення нирках є клітинні інфільтрати, що спочатку носять осередковий характер і подані мононуклеарами (лімфоцити, клітини плазмоцитарного ряду). Потім наступає тотальна інфільтрація в основному зрілими лімфоцитами. Подальша інфільтрація макрофагами, сегментоядерними клітинами свідчить про завершення процесу відторгнення, про фінал імунного конфлікту.
Механізм хронічного відторгнення. Розвиток хронічного відторгнення трансплантата можливий через кілька місяців або навіть років після пересадки алогенного органа, частіше всього внаслідок недостатньої імунодепресивної терапії. У патогенезі хронічного відторгнення трансплантата в основному беруть участь гуморальні антитіла до антигенів системи HLA донора. Спостерігається кореляція між рівнем гуморальних антитіл і розвитком змін судин із їхньою облітерацією. На відміну від гострого кризу відторгнення, для якого характерна інтенсивна клітинна інфільтрація трансплантата, при хронічному відторгненні вона виражена слабко, а в інфільтраті превалюють плазмоцити і спостерігається фіброз інтерстиціальної тканини. Від надгострого хронічне відторгнення трансплантата відрізняється відсутністю фібринових тромбів у судинах, незважаючи на наявність антитіл. Пояснюється це тим, що концентрація антитіл недостатня для розвитку гострої імунної запальної реакції з утворенням масивних фібринових тромбів, як при надгострому відторгненні. Однак збільшення екскреції із сечею продуктів розпаду фібрину/фібриногену свідчить про те, що фібрин все ж таки утворюється, але відразу лізується. Тому для хронічного відторгнення трансплантата характерне поступове ушкодження й облітерація просвіту судин — артерій та артеріол, а також клубочкових і канальцевих капилярів. Млявий плин хронічного відторгнення трансплантата і поступова поразка судин супроводжується погіршенням функції трансплантата і заміщенням фіброзною тканиною паренхіми нирки.
ІМУНОЛОГІЧНИЙ МОНІТОРИНГ РЕЦИПІЄНТА ПІСЛЯ ТРАНСПЛАНТАЦІЇ
Імунологічний моніторинг після пересадки алогенного органа полягає в спостереженні за імунною реактивністю реципієнта з метою прогнозування кризу відторгнення. Одним із найбільш ефективних методів рішення цього завдання є тонкоголкова аспіраційна біопсія, що дозволяє вірогідно судити про процеси в самому алотрансплантаті. Цей метод, у порівнянні зі звичайною пункційною біопсією, малотравматичний та високоінформативний. Метод тонкоголкової аспіраційної біопсії з подальшим дослідженням клітинного аспірату за допомогою гістохімічних або імунофлюоресцентного методів дозволяє простежити в динаміці за зміною клітинного інфільтрату відповідно до механізму розвитку кризу відторгнення. При цьому представництво клітин може змінюватися від СД4, СД8 (Т-лімфоцити) і СД 19, СД 21 (В-лімфоцити) до інфільтрації алотрансплантата макрофагами (СД 80) і сегментоядерними лейкоцитами, що свідчить про розвиток необоротного гострого кризу відторгнення.
Що стосується показників системного імунітету, то на практиці в процесі моніторингу насамперед враховується кількісне співвідношення СД4+ і СД8+ клітин, так званий імунорегуляторний індекс. Відомо, що в здорової людини Т- хелперів у 2—3 рази більше, ніж Т-супресорів. Нормальна функція пересадженого органу спостерігається при приблизно рівному числі цих клітин, тобто коли імунорегуляторний індекс дорівнює 1,0— 1,3. Підвищення імунорегуляторного індексу є фактором ризику кризу відторгнення, а критичне зниження — фактором ризику інфекційного ускладнення. В обох випадках зміну імунорегуляторного індексу вважають негативною прогностичною ознакою.
При діагностиці і прогнозуванні кризу відторгнення важливо дослідження рівня ІЛ-2 у сироватці крові. В процесі імунологічного розпізнавання й активації Т-лімфоцитів, що приводить до індукції цитотоксичних (специфічних) Т- кілерів, ведуча роль, як уже вказувалося, приділяється саме цьому цитокіну. Процес активації Т- кілерів починається з впливу ІЛ-2 на специфічні ІЛ-2-чутливі рецептори на поверхні спочиваючих Т-клітин. Важливе значення має також ІЛ-1 — цитокін, що продукується активованими макрофагами. Методи дослідження продукції ІЛ-1 і ІЛ-2, а також експресії рецепторів до них перед пересадженням і в ранньому посттрансплантаційному періоді, є високоінформативними і дозволяють прогнозувати в динаміці активність імунної відповіді реципієнта на HLA-антигени донора. Поганою прогностичною ознакою є високий рівень ІЛ-2 у сироватці крові реципієнта до пересадки органу.
При кризі відторгнення алогенної нирки рівень ІЛ-2 підвищується як у плазмі, так і в сечі реципієнта. Існує думка, що підвищення рівня ІЛ-2 у сечі корелює з активністю ефекторних цитотоксичних лімфоцитів (Т- кілерів) у паренхімі трансплантата.
Експресію рецепторів до ІЛ-2 визначають за допомогою методу імунофлуоресцентного аналізу, використовуючи моноклональні антитіла.
ІМУНОСУПРЕСИВНА ТЕРАПІЯ ПРИ АЛОТРАНСПЛАНТАЦІЇ
У сучасну схему попередження і лікування кризу відторгнення частіше усього входять:
1) азатіоприн (імуран) — антиметаболіт білкового синтезу;
2) кортикостероїди — преднізолон, дексаметазон, гідрокортизон і ін.;
3) циклоспорин А (сандімун).
Азатіоприн (імуран) в основному гнітить клітинну відповідь, подавляючи індукцію імунних Т-лімфоцитів-кілерів. Призначається в дозі 2—3 мг/кг маси тіла на день.
Кортикостероїди впливають на імунну систему реципієнта, пригноблюючи макрофаги, Т-лімфоцити, синтез комплементу і цитокінів. Це дозволяє куповати гострий криз відторгнення на початку його розвитку. Найбільш широко використовується преднізолон. Для профілактики гострого кризу відторгнення відразу ж після пересадки призначають 3—4 мг/кг маси тіла на день до стабілізації клінічного стану реципієнта; підтримуюча доза — 0,5 мг/кг. З метою лікування гострого кризу відторгнення стероїди призначають у дуже високих дозах: метілпреднізолон — до 1000 мг у добу протягом 1—4 днів. Одним із механізмів імуносупресивної дії глюкокортикоїдів може бути гальмування продукції ІЛ-1 і ІЛ-2, а також зниження експресії продуктів головного комплексу гістосумісності на мембрані лімфоцитів (більш докладно про механізми дії глікокортикоїдів див. відповідну главу).
Циклоспорин А відкрив нову еру в трансплантації, що так і назвали — "ера циклоспорину". Почалася вона з 1982 р. За даними Інституту трансплантології і штучних органів МОЗ Росії, дворічне виживання алогенної нирки зі застосуванням циклоспорину спостерігалося в 71% випадків у порівнянні з 49%— без нього. Такий результат пояснюється тим, що циклоспорин впливає безпосередньо на Т-хелпери, інгібуючи продукцію ними ІЛ-2 і, таким чином, перешкоджає дозріванню специфічних Т-кілерів (СД8+ клітин). Даний механізм дії препарату обумовлює успіхи трансплантології в період "ери циклоспорину" (більш докладно про механізм дії циклоспорину викладено в главі "Ревматоїдний артрит").
Середня добова доза циклоспорину — 5 мг/кг маси тіла. З огляду на високу нефро- і гепатотоксичність препарату, необхідно стежити за його вмістом у периферичній крові реципієнта, що забезпечує радіоімунний метод із використанням наборів Cyclosporin RIA-kit. Доза циклоспорину в судинному руслі повинна бути в межах 200—400 нг/мл, з огляду на індивідуальний стан хворого в динаміці. Застосування циклоспорину повинно сполучитися з застосуванням інших імуносупресивних препаратів (кортикостероїди, цитостатіки й ін.).
Для імуносупресивної терапії широко використовувалася антилімфоцитарна сироватка (АЛС), особливо її глобуліни — АЛГ, у зв'язку з вираженим імунодепресивним впливом. В даний час у центрах пересадки на Заході використовують АТГ — антiтимоцитарний глобулін. Позитивні результати при лікуванні гострого кризу відторгнення обумовлені тим, що антитимоцитарні антитіла чинять комплементзалежну цитолитичну дію на Т-лімфоцити реципієнта. У більшості відомих центрів трансплантації застосування АЛС і АТС було обмежено в зв'язку з тим, що внаслідок утримування білкового матеріалу препарати виклікали важкі алергічні реакції. Крім того, в експерименті було встановлено, що антилімфоцитарні сироватки діють на тимус — центральний орган імунітету, виклікаючи його деструкцію. Це зобов'язує виявляти велику обережність при використанні АЛС і АТС у трансплантології.
Останнім часом отриманий препарат ОКТ-3, що представляє собою моноклональні антитіла проти СДЗ-компонента антигенрозпізнаваючого рецептора Т-лімфоцитів. Завдяки блокуванню рецептора, Т-лімфоцити реципієнта не розпізнають антигени донора й імунної відповіді не розвивається. Можливий і інший механізм імуносупресивного впливу ОКТ-3, що реалізується завдяки комплементзалежному цитопатогенному впливу специфічних антитіл на Т-лімфоцити (більш докладно про імуносупресорах див. главу "Імунотропні препарати”).
Усі препарати, що використовуються для імуносупресивної терапії, мають свої вади. Про токсичність циклоспорину вже було сказано вище. Необхідно пам'ятати, що імуносупресивна терапія гнітить захисні імунні реакції, поглиблюючи стан вторинного імунодефіциту, який частіше усього має місце в хворого ще до пересадки, що в результаті приводить до інфекційних ускладнень (див. нижче).
Оцінити достатність (адекватність) імуносупресивної терапії можна за допомогою використання в динаміку деяких імунологічних методик, обов'язково спираючись на тло — вихідний рівень імунних показників. Найбільш інформативними методами є: 1) визначення кількості Т-хелперів і Т-кілерів/супресорів; 2) кількісне співвідношення цих клітин (імунорегуляторний індекс), що повинно бути в межах 1,0—1,3.
НЕАДЕКВАТНА ІМУНОСУПРЕСІЯ Й ІНФЕКЦІЙНІ УСКЛАДНЕННЯ У РЕЦИПІЄНТІВ АЛОТРАНСПЛАНТАТА
Що стосується потенційних реципієнтов алогенної нирки, то уремія, що поступово розвивається на тлі ХПН, чинить на організм істотну імуносупресивну дію. Це супроводжується зниженням кількісних і функціональних показників імунітету. Виниклі зміни зникають приблизно через 6 місяців після вдалої трансплантації алогенної нирки, якщо немає ніяких ускладнень у ранньому і пізньому післяопераційному періоді. Однак стан уремії до операції внаслідок імунодепресивної дії пагубно впливає на протиінфекційний імунітет, що приводить до розвитку в реципієнта різних інфекційних ускладнень. Крім того, сама імуносупресивна терапія знижує захисні реакції організму реципієнта. Неадекватно інтенсивна імуносупресивна терапія, як правило, приводить до маніфестації інфекції. Оскільки симптоматика кризу відторгнення й інфекційних ускладнень має подібність, виникає надзвичайно важливе завдання диференціальної діагностики цих станів. В усіх випадках при діагностиці кризу відторгнення і диференціальній діагностиці з інфекційними ускладненнями необхідно проводити комплексне клініко-імунологічне обстеження.
Особливості системних і місцевих імунних реакцій при вагітності Імунологія репродукції займається вивченням імунних механізмів, що беруть участь в розвитку статевих клітин чоловіків і жінок, заплідненні, вагітності,пологах. У перші тижні вагітності відбувається перебудова імунної системи матері і формування механізмів адаптації до присутності організму, що розвивається в утробі. Процес запліднення має імунну природу, оскільки сперматозоїд утримує на своїй поверхні антиген МА-1, а на прозорій оболонці яйцеклітини є специфічний рецептор до цього антигена. Експресія специфічного рецептора до антигена МА-1 може змінюватися під впливом багатьох чинників : стресу, ендогенних білків,здатних блокувати його.Таким чином, сам процес запліднення може піддаватися впливу різних чинників. Толерантність до сперматозоїдів в організмі жінки забезпечується за рахунок відсутності на статевих клітинах молекул системи гістосумісності, иммуносупрессорным дією насінної плазми, а також місцевими супресорними чинниками в жіночих статевих шляхах.Після запліднення зигота захищена від Т-клітинної імунної відповіді прозорою оболонкою, яка також не містить антигенів системи гістосумісності(HLA). До моменту імплантації бластоцисти в стінку матки антигени гістосумісності не виявляються.В процесі подружнього життя у жінки продукуються антитіла до трофобласт-лимфоцит перехресно-реагуючому(TLX) антигену, який потрапляє з эякулятом.
Надалі, після запліднення ці антитіла, що належать до імуноглобулінів класу G, виконують функцію блокуючих антитіл, захищаючи трофобласт від впливу цитотоксичних Т-лімфоцитів, інших киллерных клітин і руйнівної дії цитотоксичних антитіл. Наступним чинником, що підтримує течію нормальної вагітності, являється відповідний гормональний статус. Усі процеси, які відбуваються після запліднення, протікають на тлі впливу багатьох гормонів і гормоноподобных речовин : білка ранньої фази вагітності, бластокініну, прогестерону. Надалі функцію ендокринного органу виконує також плацента, гормони якої(хоріонічний гонадотропін, простагландин Е2, трофобластичний β 1 -гликопротеїн плацентарний лактоген) мають супресорний вплив на імунну систему жінки. Переважно пригноблюється локальна імунна відповідь в системі мати-плід, але системний імунітет також випробує певні зміни: зменшується ИРИ за рахунок збільшення кількості Т-цитотоксичних клітин, що виконують супресорну функцію; переважає функція Т-хелперів 2 типи. Зменшення імуносупресії розпочинається лише з 32 тижня вагітності. Плацента також виконує транспортну функцію, забезпечуючи проникнення в плід імуноглобулінів, а в організм матері - а-фетопротеина, що має супресорну дію, клітин трофобласта і еритроцитів плоду. Окрім транспортної і імунорегуляторної(продукція гормонів), до функцій плаценти належить також бар'єрна: плацента сорбує на собі анти-Η LA- антитіла, що синтезуються в організмі жінки на батьківський гаплотип HLA. Слід також вказати, що клітини трофобласта не містять класичних локусів HLA I і II класів, що захищає їх від дії Т-кілерів матері. Некласичний локус G I класу HLA інгібує рецептор природних кілерів, тому останні не беруть участі у відторгненні трофобласта. До моменту пологів дія усіх чинників, спрямованих на підтримку імунної толерантності до антигенів плоду, різко зменшується, у зв'язку з чим пологи можна розглядати як своєрідну реакцію відторгнення.
Патогенез, діагностика і лікування імунозалежного безпліддя Шлюб вважається безплідним, якщо упродовж 2-х років подружнього життя без використання контрацептивних засобів не виникає жодної вагітності, або відбуваються спонтанні аборти.Безпліддя може бути двох типів: безпліддя I - якщо не виникає вагітність, і безпліддя II - якщо відбувається її спонтанне переривання. Про імунозалежне безпліддя слідує думати в тих випадках, якщо виключені усі інші альтернативні причини: немає патології репродуктивних органів, що підтверджується висновками гінеколога і уролога(андролога), немає ендокринних порушень.
Імунозалежне безпліддя може бути обумовлене імунодефіцитним захворюванням жінки, антигаметним імунітетом, наявністю антифосфоліпідного синдрому і підвищеною спорідненістю подружжя по HLA- фенотипу. Слід враховувати, що безпліддя, обумовлене ІДЗ, може бути як I, так і II типу. Безпліддя, пов'язане з антигаметным імунітетом, відноситься до I типу. Безпліддя, викликане антифосфоліпідним синдромом, а також безпліддя, обумовлене підвищеною гістосумісністю подружжя, - до II типу. У разі підозри на імунологічне безпліддя, слід проводити наступне обстеження подружжя: 1.імунологічне обстеження жінки;
2.визначення групи крові і резус-приналежності;
3. визначення антиспермальних антитіл;
4. типування по антигенах системи HLA.
Безпліддя, обумовлене імунодефіцитним захворюванням жінки
Цей вид безпліддя може мати місце на тлі хронічних запальних захворювань репродуктивних або соматичних органів. Причому виникає такий порочний круг: запалення - порушення ендокринно-імунної взаємодії - придбане імунодефіцитне захворювання.
Безпліддя при імунодефицитному захворюванні жінки може бути обумовлено: - активацією прозапальних цитокінів з подальшою активацією Т-ланки імунітету і спонтанним абортом(безпліддя II типу);
- зниженням експресії на яйцеклітині рецептора до антигена МА-1 на сперматозоїдові, що призводить до порушення запліднення(безпліддя I типу); - зниженням продукції антитіл у відповідь на TLX- антиген і послідуючим прериванням вагітності внаслідок недостатнього захисту трофобласта блокуючими антитілами (безпліддя II типу).
Діагностика цього варіанту безпліддя полягає в проведенні імунологічного обстеження жінки.
Лікування
Після встановлення діагнозу жінці призначають імунотропні препарати, враховуючи уражену ланку імунітету.
Антигаметний імунний конфлікт
Цей вид безпліддя можна розділити на імунозалежне жіноче безпліддя та імунозалежне чоловіче безпліддя.
Жіноче безпліддя визначається синтезом організмом жінки антиспермальних антитіл, поява яких є результатом порушення механізмів підтримки імунної толерантності до антигенів чоловічих статевих клітин. Складовими такої толерантності є як імуносупресивна активність плазми сім'я, в якій знаходяться сперматозоїди, так і властивості цервікального секрету, де міститься велика кількість так званих природних антитіл. Останні покривають поверхню чоловічих статевих клітин, що затрималися в шийці матки, блокуючи імунне розпізнавання їх антигенів. Таким чином, діяльність природних антитіл перешкоджає сенсибілізації до спермальным антигенів і запобігає продукції специфічних антиспермальних антитіл.
Крім того, понижена активність нейтрофілів також може сприяти імунізації організму жінки до антигенів чоловічих статевих клітин, оскільки у такому разі не відбувається швидкої деструкції зайвих сперматозоїдів, чим створюються умови для їх імунного розпізнавання.
У клініці чинниками ризику синтезу антиспермальных антитіл є хронічні інфекції статевих шляхів(хламідіоз, мікоплазмоз, трихомониаз і інші), а також ерозії і тріщини шийки матки, вогнища дис- чи метаплазії, пухлини її слизової оболонки. Механізм зриву імунної толерантності у вказаних випадках полягає в запуску в статевих шляхах жінки специфічної імунної відповіді, що супроводжується посиленням процесів імунного розпізнавання антигенів. Механізм дії антиспермальних антитіл полягає в склеюванні(аглютинації) або знерухомленні сперматозоїдів, а також в ініціації їх комплемент-залежного лізису і блокаді рецепторів злиття з яйцеклітиною.
Рідше причиною безпліддя жінки може бути синтез аутоантитіл до антигенів прозорої оболонки яйцеклітини.
Найчастіше це відбувається у жінок, що мають аутоіммунні захворювання. Виділяють три групи аутоантигенів жіночих гамет, іменовані ZP - 1, ZP - 2 і ZP - 3(від латів. zonapellucida - прозора оболонка).
Діагностика імунозалежного жіночого безпліддя полягає у визначенні змісту специфічних антиспермальных антитіл в плазмі крові і цервикального слизу, а також в дослідженні плазмових концентрацій антиооцитарних аутоантитіл. Допоміжне значення має діагноста хронічної інфекції статевих шляхів за допомогою клінічних, мікробіологічних, серологічних методів і полімеразної ланцюгової реакції. Виявлення ерозій і пухлин шийки матки також допомагає при визначенні причини зриву імунної толерантності до антигенів сперматозоїдів. Лікування імунозалежного жіночого безпліддя полягає в медикаментозному усуненні інфекції, терапії передпухлинних станів і пухлин шийки матки. Можливе проведення курсів імуносупресивної терапії для блокади синтезу аутоантитіл. Зокрема, застосовується кларитин двотижневим курсом. При неефективності вказаних заходів доцільне застосування екстракорпорального запліднення або методики уприскування сперматозоїдів безпосередньо в порожнину матки без проходження фази цервикальної міграції. Імунозалежне чоловіче безпліддя. Причиною безпліддя з боку чоловіка може бути синтез антиспермальних аутоантитіл, причому така ситуація зустрічаються значно частіше, ніж продукція антиооцитарних антитіл у жінок. Вказана особливість пов'язана із статевими відмінностями в термінах формування гамет. У жіночому організмі усі попередники яйцеклітин закладаються ще в період ембріогенезу паралельно з процесом становлення імунної системи і формуванням імунної толерантності, коли обкреслюється круг "своїх" антигенів. У чоловічому організмі сперматогенез починається лише в період статевого дозрівання, коли вже сформована система імунної толерантності. Тому у чоловіків набагато вище ризик зриву толерантності до антигенів статевих клітин.
Чинником ризику формування антиспермальних аутоантитіл є травми яєчок, що призводять до порушення цілісності гемато-тестикулярного бар'єра, що захищає статеві клітини від аутоіммунної агресії. Крім того, до несприятливих чинників відносяться перенесені в дитинстві крипторхізм, травми спинного мозку і епідемічний паротит.
Ще однією причиною імунозалежного чоловічого безпліддя є тривала підтримка високих концентрацій прозапальніх цитокінів в плазмі сім'я. Вказана ситуація зустрічається при хронічних інфекціях статевих органів. Вважають, що більшість прозапальних цитокінів роблять супресорний вплив на активність сперматозоїдів. Діагностика імунних причин безпліддя у чоловіків полягає у вимірі змісту вільних антиспермальних антитіл в плазмі крові і сперми. Також досліджують сперматозоїди на предмет наявності аутоантитіл, блокуючих рецепторні структури взаємодії з яйцеклітиною. Подвійний підхід в діагностиці пов'язаний з тим, що антиспермальні антитіла можуть синтезуватися як на системному рівні(IgG), так і місцево(IgA), причому в останньому випадку вони не надходять в кров.
Лікування імунозалежного чоловічого безпліддя полягає в усуненні хронічної інфекції статевих органів і проведенні курсової імуносупресивної терапії, спрямованої на пригноблення синтезу аутоантитіл. Можливе застосування методики екстракорпорального запліднення після медикаментозної імуносупресії.
Імунні механізми безпліддя, обумовлені підвищеною гістосумісністю подружжя Порушення імунної толерантності до батьківських антигенів плоду обумовлює формування повторних спонтанних викиднів, серед яких виділяють первинні і вторинні форми. Про вторинний генез імунних розладів говорять тоді, коли в анамнезі мало місце народження живої дитини. Сьогодні існує принаймні дві гіпотези, що пояснюють звичне невиношування вагітності. Відповідно до першої гіпотези імунна толерантність до антигенів плоду забезпечується синтезом так званих блокуючих антитіл, які практично не активують комплемент і Fc- рецептори імунних клітин. Блокуючі антитіла розпізнають сторонні антигени фетоплацентарного комплексу, зв'язуються ними і екранують від подальшого імунного розпізнавання. Чим вище чужерідність плодових антигенів, то інтенсивнішою є продукція блокуючих антитіл. Вказана особливість пояснює на перший погляд парадоксальний феномен сильнішої імунної агресії з боку матері на схожий по антигенному складу плід. Саме тому більш висока частота спонтанних викиднів спостерігається при кровній спорідненості батьків, тобто при підвищеній гістосумісності подружжя по HLA- системі.
Друга гіпотеза стверджує, що аналогом антигенів гістосумісності трофобласта є молекули так званого трофобласт-лимфоцит перехресного реагуючого чинника(англ. trophoblast - lymphocytecross - reactive, TLX). Якщо батько і мати мають подібний набір TLX, то плід не проявляє достатньої імуногенності, щоб забезпечити продукцію належної кількостіблокуючих антитіл. Таким чином, відповідно до обох гіпотез ризик невиношування вагітності зростає при антигенній спорідненості батьків і зменшується у міру їх віддалення в генетичному плані.
Діагностика Імуногенетичні дослідження, що дозволяють виявити спорідненість батьків по антигенному складу, поки ще не придбали широкого розповсюдження в країнах СНД у зв'язку з високою вартістю. Доцільним є вивчення гормонального профілю при вагітності, так як саме гормональний фон забезпечує належні умови для формування і підтримки імунної толерантності до антигенів фетоплацентарногокомплекса.
Лікування Сьогодні існує декілька підходів до лікування повторныхспонтанных викиднів, пов'язаних з реалізацією імунних механізмів. Основні терапевтичні підходи відповідають запропонованим гіпотезам. Згідно з першим підходом здійснюють введення в організм матері донорських лейкоцитів (min доза - 1x10*8 клітин). Альтернативним терапевтическимподходом являється в/в введення препарату, до складу якого входять мікроворсинки синцитиотрофобласта, виділені з сироватки вагітних. Обидві методики забезпечують посилення продукції блокуючих антитіл до антигенів плоду. Існують повідомлення про ефективність в/в імуноглобулінотерапії вторинних форм спонтанних викиднів. Клінічна ефективність у такому разі пояснюється блокуючою дією антитіл, що входять до складу препарату.
Безпліддя, обумовлене продукцією антифосфоліпідних антитіл Ще однією причиною спонтанних викиднів може бути продукція антифосфоліпідних антитіл. Синтез антифосфоліпідних антитіл відбувається в контексте захворювання або як самостійний синдром. Антитіла до фосфоліпіду тромбопластина призводять до порушення процесів згортання крові і ушкодження ендотелію судин, що проявляється клінічно у вигляді тромбозів різних судинних басейнів. Порушення гемокоагуляции в судинах фетоплацентарного комплексу при синдромі антифосфоліпідних антитіл призводить до розвитку фетоплацеитарної недостатності і передчасного відшаровування плаценти.
Діагностика полягає у вивченні змісту специфічних антитіл проти антигенів фетоплацентарного комплексу, а також у визначенні титрованих фосфоліпідних антитіл. Лікування антифосфоліпідного синдрому полягає в застосуванні кортикостероїдів і цитостатиків, а також в проведенні плазмаферезу і антикоагуляційної терапії. Для лікування антифосфоліпідного синдрому також застосовують в/в імуноглобулінотерапію, ефективність якої пов'язана як з блокуючою активністю введених антитіл, так і з посиленням антиідіотипічного впливу імунної відповіді.
Імунопатогенез, імунодіагностика і імунопрофілактика серологічного конфлікту "мати-плід" при вагітності
Причинами серологічного конфлікту "мати-плід" при вагітності може бути несумісність матері і плоду по антигенному набору системи резус(Rh), ABO і деяких інших. Найчастіше зустрічається так званий резус-конфлікт, що розвивається при повторній вагітності резус-позитивним плодом у резус-негативної матері. При цьому під час першої вагітності стається імунізація матері до антигенів крові системи резус, котра проявляється синтезом специфічних антитіл(антитіл до D- антигену).
Встановлено, що під час нормальної вагітності в кров матері надходить близько 0,1-0,2 мл крові плоду. Вступ плодової крові значно збільшується під час пологів, особливо якщо останні мали ускладненій перебіг. Сприятливими чинниками імунізації також являються перенесені спонтанні або штучні аборти. Крім того, причинами імунизації може бути переливання в анамнезі резус-негативній жінці препаратів крові, які виготовлені з матеріалу багатьох донорови містять незначні концентрації D- антигена. Останній механизм імунизації пояснює можливість виникнення резус-конфликта між матір'ю і плодом під час першої вагітності.
Механізм ушкодження плоду пов'язаний з міграцією синтезованих резус-негативною жінкою Анти-О-антитіл(IgG) через плаценту в кров плоду, де вони зв'язуються з поверхнею еритроцитів і обумовлюють їх подальший фагоцитоз або руйнування в реакціях АЗКОЦ. У клініці реалізація подібного механізму призводить до виникнення гемолітичної хвороби плода і новонародженого, а у важких випадках - до переривання вагітності.
Імунодіагностика резус-конфликта полягає у вивченні змісту Анти-О-антитіл в сироватці крові резус-негативної жінки. Допоміжне діагностичне значення має з'ясування фактів перенесених абортів і переливань препаратів крові, детальний збір анамнезу течії попередньої вагітності і пологів. Лікування гемолітичної хвороби плоду є вкрай складною проблемою, оскільки досі не розроблено досить надійних терапевтичних заходів. Проте є досить ефективна імунопрофілактика серологічного конфлікту, яка полягає у введенні Препарата анти-Б-імуноглобуліну резус-негативним жінкам після пологів, штучних абортів і спонтанних викиднів. Під час подальшої вагітності резус-позитивним плодом здійснюють повторне застосування анти-О-імуноглобуліну в терміні 28 тижнів, що підвищує надійність імунопрофілактики. Механізм клінічної ефективності екзогенних анти- D- антитіл пов'язаний як з блокуючим ефектом останніх, так і з індукцією антиідіотопічного механізму імунної відповіді і супресією функції В-лимфоцитів методом впливу на їх Fc- рецептори. Конфлікт за системою АВО можливий у разі, коли мати має першу групу крові(не містить агглютиногенів А і В), а плід - II, III або IV. У такому разі не потрібна імунізація організму матері, оскільки анти-А-и Анти-В-антитіла є природними і синтезуються апріорі. Тому конфлікт за системою АВО розвивається вже при першій благополучній вагітності. Вказані антитіла(IgG) проникають через плаценту і зв'язуються з відповідними антигенами еритроцитів плоду, опосередковуючи їх подальший гемоліз. Серологічний конфлікт "мати-плід" за системою АВО зустрічається на практиці украй рідко, ще рідше він призводить до тяжких наслідків для плоду. Причина цього полягає в низькій експресії еритроцитами плоду антигенів системи АВО, а також у високій концентрації розчинних форм подібних антигенів, які зв'язують материнські антитіла і відводять тим самим удар від еритроцитів плоду.