náhled|vpravo|Schéma transplantace srdce náhled|vpravo|Umístění transplantované ledviny Transplantace je přenos celého orgánu, jeho části nebo určité tkáně, a to z jednoho těla do druhého nebo z určitého místa těla na jiné. Důvodem tohoto chirurgického zákroku je poškození nebo selhání původního orgánu, často způsobené určitým onemocněním. Orgány se získávají hlavně z mrtvých organismů (typičtí dárci srdcí jsou úrazy hlavy, v dřívější době bez helem hlavně cyklisté) – kadaverózních dárců. Většina dárců je po mozkové příhodě nebo po krvácení do mozku z důvodu hypertenze (ruptura aneurysmatu). Z jednoho člověka se dá najednou vzít až 7 orgánů. Na většinu dárců není stanovený žádný věkový limit, není omezení v délce napojení na umělou plicní ventilaci nebo omezení v závislosti na infekci.
Globálně je dárců málo, proto se přistupuje k tzv. párovým odběrům, hlavně ledvin, se zahraničím. Česká republika tak spolupracuje se Slovenskem, Rakouskem a nejnověji s Izraelem.
Ze živých organismů se dají transplantovat pouze párové orgány, jako ledviny nebo plíce. Především u lidí je tento chirurgický zákrok spojen se záchranou nebo značným usnadněním života příjemce orgánu.
V současné době je možné transplantovat srdce, ledviny, játra, plíce, slinivku břišní (nebo pouze Langerhansovy ostrůvky), tenké střevo a u žen i dělohu. Z tkání se transplantují i kosti, šlachy, rohovka, srdeční chlopně, cévy a kůže. Celosvětově nejčastější transplantace jsou transplantace ledvin (cca 25 000 ročně), jater (5000 ročně), srdcí (cca 4000 ročně) a rohovky.
Systém transplantačního programu v ČR spravuje Koordinační středisko transplantací (KST), které kromě aktualizace čekací listiny (ang. waiting list – WL) na jednotlivé orgány, spravuje i registr dárců a registr provedených transplantací. Čekací listina je poměrně dynamická, neustále se v ní něco mění. Pracovníci v KST mimo jiné taky vypracovávají statistiky, poskytují finanční náhrady žijícím dárcům a finančně přispívají pozůstalým dárců.
Komplikace transplantace náhled|Metoda bijícího srdce, IKEM Léčba pacienta nekončí úspěšnou transplantací. Tkáň od dárce je pro recipienta rozeznávána imunitním systémem (IS) jako cizorodá a je aktivně napadána, jako by se jednalo o tkáň infikovanou nebo jinak patologicky poškozenou. Pacient tak musí být vystaven doživotnímu zvýšenému riziku infekce potlačením IS imunosupresivy. Při transplantaci a následné integraci (uchycení) transplantované tkáně dochází k jejímu odhojování (rejekci) na základě polymorfismu v hlavních histokompatibilních glykoproteinech (MHCgp). MHCgp jsou proteinové komplexy, které na povrchu buněk prezentují vlastní nebo cizorodé peptidy a ukazují tak IS případné patologické stavy buněk či jejich infekci. Různé alelické formy MHCgp prezentují ze stejných proteinů různé peptidické části díky polymorfismu ve vazebné části, a tak je tkáň od jiného jedince rozeznávána recipientem jako cizorodá látka. Při tomto přímém rozeznávání následně dochází k aktivnímu napadání a odhojení transplantované tkáně. Přímému rozeznání se dá částečně předejít transplantacemi od dárce, který je příbuzný s recipientem. I když jsou alelické formy MHCgp dárce i příjemce stejné, k odhojení dochází na základě různých alelických forem stovky různých proteinů, které jsou pohlcovány příjemcovými antigen prezentujícími buňkami (APC) a jsou prezentovány jako cizorodé antigeny. Toto nepřímé rozeznání antigenů dále komplikuje transplantace. Při přímém rozpoznávání dochází i k útoku štěpu proti hostiteli (GVHD – graft versus host disease), kdy T lymfocyty dárce z darované tkáně rozeznávají hostitelovy tělní struktury jako cizorodé a aktivně na ně útočí. Mezi nejčastější příznaky patří projevy na kůži (chimerismus), poruchy jater (hyperbilirubinémie) a trávicí soustavy (mykotické plaky u dutině ústní, závažné průjmy, nauzea, zvracení). GVHD má dvě formy: akutní, která přichází do 100 dnů po Tx a chronická, která se projeví po 100 dnech od Tx.
HLA kompatibilita Molekuly buněk, které odpovídají za histokompatibilitu tkání živočichů se označují jako MHC (major histocompatibility complex). U člověka se tyto molekuly nazývají HLA (human leukocyty antigen), protože byly objeveny na leukocytech. Lidský jedinec, podobně jako chromozomy, od svých biologických rodičů zdědil mateřské i otcovské HLA antigeny. HLA se označují i jako hlavní transplantační antigeny (HLA-A, HLA-B a DR). Když je při transplantaci shoda HLA molekul dárce a příjemce, příjemce orgán toleruje. U transplantace plic, jater a srdce se kompatibilita nevyžaduje, protože tyto orgány mají nízkou HLA expresi. U transplantace ledviny je nutná serologická kompatibilita na úrovni HLA – A,B, DR. Transplantace kostní dřeně vyžaduje kompatibilitu až na imunogenetické úrovni, a to pomocí PCR. Na úrovni alel známe více než 1800 HLA-A molekul, více než 2000 HLA-B molekul a více než 9000 HLA-DR molekul.
HLA molekuly se kromě toho používají i ve forenzní medicíně na stanovení otcovství (paternitní spory).
Imunologicky privilegované tkáně U některých typů tkání a na některých místech v těle nedochází k tak silnému odhojování transplantátu. To je způsobeno tím, že některé tkáně musí být nutně chráněny před zánětlivými reakcemi IS. To jsou například mozek a oko. Kdyby v těchto orgánech docházelo k normální imunitní reakci proti různým podnětům, mohlo by docházet k nenapravitelnému poškození. To je u zvláště u mozku absolutně nežádoucí. Mozek, oko, ale i gonády jsou proto částečně odděleny od buněk IS, ať už mechanicky (bariéry proti infiltraci lymfocytů) a nebo funkčně (například buňky oka obsahují FasL, ligand tzv. Fas receptoru, který způsobuje apoptózu efektorových lymfocytů). To ovšem neznamená, že by tato privilegovaná místa zaručovala bezproblémovou transplantaci. Někdy dochází k odvržení transplantátu oční rohovky a hlavně některá imunologicky privilegovaná místa jsou terčem autoimunitních onemocnění. K tomu dochází například v mozku při roztroušené skleróze.
Typy transplantací podle původu použité tkáně Podle původu transplantované tkáně nebo orgánu rozlišujeme několik typů transplantací:
Autologní transplantace, neboli autotransplantace, je přenos tkáně nebo orgánu na jiné místo téhož jedince. Přitom nehrozí odmítnutí transplantované tkáně imunitním systémem, protože se jedná o tkáň tělu vlastní. Obvykle se provádí autotransplantace kůže (například při popáleninách) nebo cév (například při bypassu, kdy se použijí cévy pacienta, většinou z lýtek, pro zlepšení vyživování srdce). Allogenní transplantace je přenos mezi různými jedinci stejného živočišného druhu a je nejběžnější. Obecně, pokud se mluví o transplantacích, máme na mysli právě tento typ. Kvůli snížení rizika odmítnutí transplantované tkáně je však nutná doživotní léčba imunosupresivy. Xenogenní transplantace je přenos tkáně mezi různými živočišnými druhy. Xenogenní transplantace v sobě skrývá ještě více problémů než transplantace allogenní, protože rozdíly mezi jednotlivými živočišnými druhy jsou podstatně markantnější, než mezi jedinci stejného druhu. Ovšem pokud by bylo možné toto obejít, skrývala by xenogenní transplantace, vzhledem k nedostatku dárců orgánů, velký klinický potenciál. Syngenní transplantace – jde o převod krvetvorné tkáně získané od zdravého jednovaječného dvojčete. Genetická identita jednovaječného dvojčete musí být prokázána analýzou deoxyribonukleové kyseliny (DNA) obou sourozenců. Tato identita vede k tomu, že nemocní nemusí po transplantaci brát dlouhodobě žádné léky, na rozdíl od alogenně transplantovaných nemocných, ale na druhou stranu při této transplantaci bohužel dobře nefunguje efekt štěpu proti onemocnění. Někdy bývá za zvláštní typ transplantace považována i implantace, neboli transplantace umělé, syntetické tkáně.
Typy transplantací podle transplantovaného orgánu (tkáně) Tkáňové transplantace Tx kostí – používá se v kostní chirurgii k výplni defektů a náhradě části kosti. Pro úspěšnou transplantaci kosti je nutné splnit dvě základní podmínky: přítomnost tzv. osteoprogenitorových buněk (původně vazivových buněk se zdrojem v kostní dřeň, endost a periost) a dobré cévní zásobení celé lokality, do které se transplantát přenáší. Formy transplantace kostí jsou autogénní s možností přestavby transplantátu na novou kost a homogénní, které vykazují vysokou inkompatibilitu (lze ji snížit konzervací a tzv. kostními bankami).
Tx šlach – nejčastěji po různých deformitách a úrazech šlach, např. flexoru ruky.
Tx rohovky – provádí se v celé síle rohovky jako tzv. perforující keratoplastika. V některých případech se dělá i lamelární keratoplastika, kdy se transplantuje jen určitá vrstva rohovky. Mezi hlavní indikace patří: zlepšení průhlednosti, riziko perforace u vředů bulbu, těžké záněty rohovky a kosmetická indikace, prováděná ojediněle.
Tx srdeční chlopně – je možnosti léčby chlopňových vad chlopňovou protézou (biologickou nebo mechanickou). Biologické chlopně – bioprotézy – jsou speciálně upravené vepřové chlopně nebo z hovězího perikardu. Nejméně často užívanou možností náhrady srdeční chlopně je tzv. homograft. Jde o transplantaci lidské chlopně z člověka. Chlopeň dárce musí velikostí odpovídat chlopni příjemce. Po transplantaci homograftem není nutno užívat warfarin, riziko infekce je o dost nižší a nedochází k tak rychlé degeneraci materiálu jako u bioprotéz.
Tx alložíly – je jedinou možností záchrany končetiny u pacientů po opakovaných cévních výkonech s kritickou ischemií. Transplantace se vždy provádí z mrtvého dárce.
Tx kůže – nejčastěji jde o autotransplantaci – odběr vlastní kůže a její přenesení na místo defektu; důvodem pro tuto transplantaci jsou popáleniny, kožní infekce, velké otevřené rány, dekubity a špatně se hojící vředy.
Orgánové transplantace Transplantace srdce – ortotopická allotransplantace srdce – u pacientů v konečné fázi srdečního selhání. První transplantaci srdce provedl v roce 1967 Christiaan Barnard. V ČR byla první úspěšná Tx srdce provedena 31.1.1984 v pražském IKEM.
Transplantace plic – jeden z nejnáročnějších chirurgických výkonů. První, ovšem neúspěšnou transplantaci plic provedl v roce 1963 James Hardy, pacient ale tehdy zemřel 18 dní po zákroku. Úspěšný zákrok se nakonec povedl v roce 1983 v Torontu J. D. Cooperovi. V ČR byla první úspěšná Tx plic provedena týmem profesora Pavla Pafka v roce 1997. Transplantace se nejčastěji provádějí u lidí s plicní či cystickou fibrózou, plicním emfyzémem či plicní hypertenzí. Po pěti letech žije víc než polovina transplantovaných.
Transplantace jater – komplexní léčebná metoda určena především pro pacienty s jaterním selháním (zejména kvůli alkoholické cirhóze, hepatocelulárním karcinomům nebo vrozeným poruchám jater). První transplantace jater u člověka byla provedena v roce 1963. V ČR to bylo v Brně v roce 1983 týmem profesora Kořístka.
Transplantace ledvin – zdravá ledvina dárce je operativně vpravena do těla příjemce, přičemž jeho vlastní ledviny (i když nefunkční) se ponechávají. Nová ledvina je vložena do levé nebo pravé jámy kyčelní, propojena s cévami, a pokud je toto spojení v pořádku, začne hned vytvářet moč. Nejlepší volbou by měla být vždy transplantace od živého dárce. Dárcem se může stát jakákoli osoba příbuzná nebo nepříbuzná, starší 18 let, způsobilá k právním úkonům. U tzv. párových výměn probíhá transplantace simultánně s operací dárce, aby se minimalizovala doba, po kterou je odebraná ledvina mimo tělo a tedy vyřazená z krevního oběhu.
Transplantace slinivky břišní – výkon je indikován zejména u pacientů s diabetem 1. typu v kombinaci se závažným selháním ledvin nebo u pacientů s vážnou dekompenzací cukrovky s častými hypoglykemiemi s poruchou vědomí. První transplantace pankreatu v ČR byla provedena v IKEM již v roce 1983. Ročně se transplantuje v IKEM asi 30 slinivek. Po úspěšné transplantaci pankreatu je možné bezprostředně ukončit inzulinovou léčbu.