Все о пересадке костного мозга и стволовых клеток

Трансплантация костного мозга: в каких случаях это необходимо, этапы пересадки, возможные осложнения и прогноз на выживание

Трансплантация (пересадка) костного мозга подразумевает пересадку (то есть введение в организм заболевшего человека) донорских стволовых клеток, которые дают начало новым клеткам крови. Пересадка костного мозга используется в лечении следующих заболеваний: рак крови (лейкоз), лимфома, апластическая анемия, серповидно-клеточная анемия, бета-талассемия, врожденные расстройства обмена веществ, нарушения работы иммунной системы (ВИЧ-инфекция, системный склероз, системная красная волчанка) и пр. Эта операция представляет собой сложную процедуру, которая протекает в несколько этапов: подготовительный этап (химио- и радиотерапия), пересадка костного мозга, этап снижения иммунитета, этап приживления костного мозга и этап после приживления костного мозга. На каждом из перечисленных этапов могут возникать различные осложнения, поэтому весь процесс трансплантации происходит под тщательным наблюдением врачей и с использованием современных лекарств. Наиболее опасное осложнение после операции — это реакция «трансплант против хозяина», при которой иммунная система начинает атаковать собственные клетки организма, воспринимая их за чужеродные. Развитие этой реакции значительно ухудшает прогноз на выживание после пересадки стволовых клеток, однако при условии адекватного лечения есть шансы подавить борьбу иммунной системы с организмом. Прогноз на выживание зависит от множества факторов: тип заболевания и его течение, возраст больного, совместимость с донором, количество пересаженных стволовых клеток и др.

Что такое костный мозг и стволовые клетки?

Костный мозг — это мягкая ткань похожая на губку, которая располагается внутри костей. В костном мозге содержатся незрелые клетки, которые называются предшественницами клеток крови или стволовыми клетками. В процессе деления и созревания стволовые клетки крови формируют 3 типа зрелых кровяных клеток:

лейкоциты, которые борются с инфекцией.
эритроциты, которые доставляют кислород ко всем тканям организма.
тромбоциты, которые участвуют в свертывании крови.

Преобладающее количество стволовых клеток крови расположено в костном мозге, но некоторые из них обнаруживаются в крови человека и называются стволовыми клетками периферической крови. Кровь, которая остается в плаценте и пуповине ребенка после его рождения, также богата стволовыми клетками. Стволовые клетки из всех 3 источников (из костного мозга, периферической крови и пуповинной крови) могут использоваться в лечении различных заболеваний крови и иммунной системы.

Что такое пересадка костного мозга и стволовых клеток?

Во время лечения злокачественных заболеваний крови (лейкозов), а также некоторых заболеваний иммунной системы используются высокие дозы противораковых лекарств или рентгеновского облучения, что приводит к гибели не только раковых клеток, но и здоровых стволовых, без которых невозможна жизнь человека. Для того чтобы восполнить запас здоровых стволовых клеток в организме после химиотерапии и радиотерапии производится их пересадка из костного мозга, либо из других источников (периферической или пуповинной крови). Новые стволовые клетки приживаются в костном мозге и выполняют все функции клеток, погибших во время лечения.

При каких заболеваниях может помочь пересадка костного мозга?

Пересадка костного мозга может быть произведена при многих заболеваниях, которые сопровождаются нарушением работы костного мозга или иммунной системы. Наиболее часто такая трансплантация производится при злокачественных заболеваниях крови:

Острый миелобластный лейкоз.
Острый лимфобластный лейкоз.
Хронический миелолейкоз.
Ювенильная миеломоноцитарная лейкемия.
Миелодиспластические синдромы.
Заболевания плазматических клеток.
Лимфома Ходжкина.
Неходжкиснкие лимфомы.

Пересадка костного мозга также используется в лечении следующих незлокачественных заболеваний:

Врожденные расстройства обмена веществ: остеопетроз, адренолейкодистрофия, синдром Харлера и др.
Врожденные расстройства иммунной системы: тяжелый комбинированный иммунодефицит и др.
Приобретенные расстройства иммунной системы: ВИЧ-инфекция.
Врожденные заболевания эритроцитов: аплазия эритроцитов, серповидно-клеточная анемия, бета-талассемия и др.
Заболевания костного мозга: тяжелая апластическая анемия, анемия Фанкони и др.
Аутоиммунные заболевания: системный склероз, тяжелый ювенильный ревматоидный артрит, системная красная волчанка, болезнь Крона и др.

Кто может стать донором костного мозга?

Стволовые клетки для пересадки костного мозга могут быть получены из нескольких различных источников:

От самого больного, нуждающегося в пересадке костного мозга (аутологичная трансплантация костного мозга). Для того чтобы человек мог стать донором для самого себя, его заболевание должно находиться в периоде ремиссии (отсутствия симптомов и нормальных показателей анализов). Стволовые клетки, полученные от больного человека, подвергаются тщательной обработке, а затем их замораживают до того момента, пока они не понадобятся для пересадки.
От однояйцового близнеца больного человека, нуждающегося в пересадке (сингенная трансплантация костного мозга).
От члена семьи (аллогенная трансплантация костного мозга родственного донора). Для пересадки костного мозга здоровые стволовые клетки могут быть получены от одного из родственников человека, нуждающегося в трансплантации. Но далеко не каждый родственник может стать донором, так как для этого нужна максимально возможная совместимость по системе HLA (антигены тканевой совместимости). Вероятность, что один из братьев или сестер больного человека окажется совместим с ним по HLA системе, составляется около 25%. У остальных родственников эта вероятность еще ниже.
От человека, не являющегося родственником (аллогенная трансплантация костного мозга неродственного донора). В настоящее время во многих странах существуют банки доноров стволовых клеток, которые насчитывают десятки тысяч образцов. Поэтому если среди родственников человека, нуждающегося в трансплантации, не находится совместимого донора, есть вероятность найти его среди других людей.

Перед пересадкой костного мозга от родственников или других людей обязательно производится комплекс обследований, который уточняет степень совместимости донора и реципиента (того, кому будет произведена пересадка). Чем выше совместимость по HLA-системе, тем выше шансы на то, что стволовые клетки приживутся в новом организме. Кроме того, при трансплантации учитываются другие факторы, влияющие на вероятность успеха пересадки: возраст донора (чем моложе донор, тем лучше), совпадение по полу донора и реципиента и пр. После того, как подходящий донор найден, начинается процесс подготовки к пересадке костного мозга.

Как делают пересадку костного мозга?

Процесс трансплантации костного мозга состоит из 5 этапов: 1 этап: подготовительный 2 этап: обработка и пересадка костного мозга 3 этап: нейтропения (снижение иммунитета) 4 этап: приживление костного мозга 5 этап: после приживления костного мозга

Подготовительный этап

Этот этап, как правило, длится 7-10 дней и подразумевает подготовку организма реципиента к трансплантации стволовых клеток. На подготовительном этапе назначаются высокие дозы химиотерапии и/или радиотерапии для того чтобы уничтожить раковые клетки и снизить риск отторжения пересаженных стволовых клеток. Обычно пациенты хорошо переносят подготовительный этап, но иногда для снижения побочных эффектов химио- и радиотерапии требуется поддерживающее лечение. См. также Как противостоять побочным эффектам от лечения рака химиотерапией?

Этап обработки и пересадки костного мозга

На этом этапе производится «пересаживание» стволовых клеток через катетер, введенный в одну из крупных вен. Сама процедура внешне мало отличается от обычного переливания крови и длится, как правило, около часа. Стволовые клетки, введенные в кровь, затем попадают в костный мозг, где самостоятельно оседают и приживаются. Для того чтобы снизить риск аллергии и анафилактического шока во время трансплантации стволовых клеток, незадолго до процедуры пациенту вводят антигистаминные и противовоспалительные средства.

Этап нейтропении (снижения иммунитета)

После пересадки стволовые клетки не сразу начинают «работать» и им требуется еще некоторое время для того, чтобы прижиться в новом организме. Период, когда собственные стволовые клетки уже уничтожены, а новые еще не прижились, называется этапом нейтропении. Он длится в среднем 2-4 недели и представляет собой достаточно опасный период, когда иммунная система практически не работает. Термин «нейтропения» означает, что в крови снижено число лейкоцитов, ответственных за борьбу с инфекциями. Снижение иммунитета на этом этапе приводит к тому, что организм не способен бороться с инфекционными заболеваниями. Чтобы снизить риск инфекционных осложнений, на этапе нейтропении необходима практически полная изоляция от возможных инфекций и профилактическое лечение антибиотиками и противогрибковыми лекарствами. В этот период может значительно повышаться температура тела. Из-за снижения защитных сил организма могут обостряться уже имеющиеся инфекции, и нередко на этом этапе активируется вирус простого герпеса, вызывающий сыпь, опоясывающий лишай и пр.

Этап приживления костного мозга

В этот период появляются первые признаки улучшения общего состояния: постепенно нормализуется температура тела, снижаются проявления инфекционных заболеваний. На этом этапе все внимание врачей уделяется профилактике осложнений пересадки стволовых клеток (см. ниже).

Этап после приживления костного мозга

На этом этапе, который длится от нескольких месяцев до нескольких лет, происходит дальнейшее улучшение общего самочувствия, а также восстановление работы иммунной системы. Человек, который перенес трансплантацию костного мозга, все еще находится под пристальным наблюдением врачей. Новая иммунная система, полученная в процессе пересадки стволовых клеток, может оказаться бессильной перед некоторыми инфекциями, поэтому через год после трансплантации может потребоваться вакцинация от наиболее опасных инфекционных заболеваний.

Возможные побочные эффекты и осложнения пересадки костного мозга

Трансплантация костного мозга или стволовых клеток из других источников сопряжена с определенными побочными эффектами и осложнениями, которые возможны на каждом из пяти этапов пересадки: На этапе подготовки к трансплантации костного мозга человек подвергается высоким дозам химио- и радиотерапии, что нередко вызывает появление побочных эффектов (слабость, сонливость, тошнота, рвота и пр.) См. Как противостоять побочным эффектам от лечения рака химиотерапией? Во время пересадки костного мозга существует риск следующих осложнений:

Аллергия, и наиболее опасное ее проявление, анафилактический шок, могут развиться в результате контакта иммунной системы с чужеродным генетическим материалом (стволовыми клетками донора). Для того чтобы снизить риск аллергических реакций, перед пересадкой костного мозга пациенту вводятся антигистаминные и противовоспалительные лекарства.
В процессе пересадки костного мозга, в кровоток может вводиться достаточно большой объем жидкости, в связи с чем повышается риск развития сердечной или почечной недостаточности. Чтобы его снизить, перед трансплантацией обязательно производится тщательное обследование, которое позволяет адекватно оценить работу сердца и почек.

На этапе нейтропении наиболее опасным осложнением являются инфекционные заболевания, которые в условиях сниженного иммунитета тяжело поддаются лечению. Инфекции могут быть вызваны бактериями, вирусами или грибками, поэтому назначается профилактическое лечение антибиотиками, противовирусными и противогрибковыми препаратами. Другие побочные эффекты на данном этапе это:

Повышение температуры тела до 38-39С и выше, как правило, длится не менее 5-7 дней, несмотря на проводимое лечение.
Воспаление слизистой оболочки пищеварительной системы вызывает сильные затруднения во время приема пищи. Нередко на этапе нейтропении пациент получает питание парентерально (то есть, путем введения питательных веществ непосредственно в кровь).

На этапе приживления костного мозга Наиболее опасное осложнение пересадки костного мозга – это реакция «трансплант против хозяина». Так как при пересадке стволовых клеток иммунная система является частью пересаживаемого «органа», она может начать борьбу против клеток организма хозяина (человека, которому была произведена трансплантация). Реакция «трансплант против хозяина» может быть острой и появляться в первые дни после трансплантации, либо хронической, и появляться через несколько месяцев или даже лет после пересадки костного мозга. При острой реакции «трансплант против хозяина» в процесс вовлекаются кожа, пищеварительная система и печень. Основные симптомы такой реакции:

Высыпания на коже, которым предшествует зуд кожи ладоней, стоп, шеи и пр. Высыпания могут иметь вид волдырей, а поражение кожи может быть таким же глубоким, как при тяжелых ожогах. Сыпь появляется на различных участках тела, а при тяжелом течении реакции захватывает более 50% тела.
Желтуха является другим распространенным симптомом острой реакции «трансплант против хозяина». Желтуха сопровождается повышением в крови уровня АЛТ и АСТ, что говорит о нарушении работы печени.
Поражение пищеварительной системы проявляется следующими симптомами: диарея, боли в животе, вздутие живота, появление крови в стуле, рвота, отсутствие аппетита.

В зависимости от того, насколько выражены эти симптомы, различают 4 степени реакции «трансплант против хозяина»: 1 степень: появление сыпи на коже, без симптомов повреждения печени или нарушения работы пищеварительной системы. При условии правильного лечения вероятность выживания составляет более 90%. 2 степень: сыпь на коже затрагивает более 50% поверхности тела, есть признаки нарушения работы печени и расстройства работы пищеварительной системы (тошнота, диарея). При условии правильного лечения вероятность выживания составляет около 60%. 3-4 степени: глубокое повреждение кожи более чем 50% поверхности тела, выраженное нарушение работы печени, желтуха, обильная диарея, рвота. Реакция протекает тяжело и шансы на выздоровление очень малы. Хроническая реакция «трансплант против хозяина» может развиться спустя несколько месяцев после острой, и проявляется симптомами нарушения работы различных органов: появление сыпи на коже, образование язв в полости рта, выпадение волос, конъюнктивит, нарушение работы печени (цирроз печени), нарушение дыхания, анемия, склонность к кровотечениям и др. При условии правильного лечения, шансы на выживание составляют около 42%. Лечение реакции «трансплант против хозяина» осуществляется лекарствами, которые подавляют иммунитет: стероидные гормоны, противораковые лекарства, иммунодепрессанты. Одна из положительных сторон реакции «трансплант против хозяина» это эффект в лечении лейкемии. Новая иммунная система может начать достаточно эффективную борьбу против раковых клеток, которые могут оставаться в организме после трансплантации костного мозга. Такая реакция называется реакцией «трансплант против лейкоза».

Прогноз на выживание после пересадки костного мозга

Постоянное совершенствование стандартов поддерживающей терапии, лечения антибиотиками, профилактики реакции «трансплант против хозяина» значительно увеличили шансы на выживание после пересадки костного мозга и продлили жизнь уже многим пациентам. На прогноз для людей, перенесших пересадку стволовых клеток, влияют следующие факторы:

Степень совпадения между донором костного мозга и реципиентом по системе HLA.
Состояние пациента до пересадки костного мозга: если до трансплантации болезнь имела стабильное течение или находилась в стадии ремиссии, то прогноз на выживание значительно лучше.
Возраст. Чем моложе пациент, перенесший пересадку стволовых клеток, тем выше шансы на выживание.
Отсутствие инфекции, вызванной цитомегаловирусом (ЦМВ) у донора и у реципиента, улучшает прогноз на выживание.
Чем выше доза пересаженных стволовых клеток, тем выше шансы на его успешное приживление. Но в то же время, при пересадке большой дозы костного мозга несколько повышается риск реакции «трансплант против хозяина».

Трансплантация костного мозга при неонкологических (незлокачественных) заболеваниях имеет более благоприятный прогноз на выживание: 70-90% если донором был сам пациент, либо его родственник, и 36-65% если донором был не родственник. Пересадка костного мозга при лейкемиях в стадии ремиссии дает прогноз на выживание 55-68% если донором был сам пациент, либо его родственник, и 26-50%, если донором был не родственник.