За последние десятилетия достигнуты значительные успехи в лечении пациентов с хронической болезнью почек (ХБП) V стадии. Доступность и возрастающая эффективность диализа способствуют увеличению продолжительности жизни таких больных, а трансплантация донорской почки значительно улучшает ее качество [1]. Число больных ХБП V стадии неуклонно растет, в связи с чем потребность в донорских органах остается постоянно высокой [2]. Для увеличения пула эффективных доноров применяются различные способы, в т.ч. использование органов от доноров с расширенными критериями. Однако риск развития осложнений у реципиентов ренального трансплантата от доноров с расширенными критериями гораздо выше, чем от доноров со стандартными критериями [3].

Помимо иммунологических факторов одним из главных препятствий для сохранения функции трансплантата является ишемическое/реперфузионное повреждение [4]. Этот процесс может активировать врожденный иммунитет (вызвать активацию каскада комплемента), что способствует появлению и прогрессированию интерстициального фиброза и тубулярной атрофии [5, 6]. Некоторые методы консервации донорского органа, способные уменьшить его ишемию (гормональная терапия, экстракорпоральные сорбционные методы у донора), трудоемки и затратны в использовании в обычной клинической практике или же находятся на стадии доклинических испытаний [7, 8].

В настоящее время наряду с простой статичной холодовой консервацией органов используют метод аппаратной перфузии (АП), хорошо зарекомендовавшей себя как один из способов уменьшения ишемических повреждений [9, 10]. Показано, что применение АП снижает частоту выявления отсроченной функции почечного трансплантата [11, 12], повышает его выживаемость [13, 14] за счет снижения частоты развития интерстициального фиброза и атрофии канальцев [15]. Использование АП стимулирует процессы, направленные на защиту эндотелия, таким образом снижая степень почечного повреждения во время реперфузии [16].

Впервые возможность метода гипотермической консервации органов продемонстрировал в эксперименте F.A. Fuhrman в 1943 г. [17]. Затем в 1960 г. J.C. Kisser et al. и A.G. Lapchinsky на животных применили методику консервации при помощи АП [18, 19]. В 1967 г. F.O. Belzer et al. сообщили о сохранности изъятой почки в течение 72 часов при использовании метода гипотермической АП [20].

К человеку метод АП при трансплантации почки был впервые применен в 1970 г. в университете города Висконсин [21]. В дальнейшем гипотермическая АП вошла в практическое здравоохранение, чему способствовали технические и методологические разработки. Сейчас АП используется в программе трансплантации не только почки, но и других органов – легких, печени и сердца [22, 23].

В основе метода АП лежат современные знания биологических процессов в органах и тканях человека. Теоретической базой для понимания процессов, которые могут влиять на результат консервации донорского органа, послужили новые сведения о внутриклеточных процессах. Для регуляции микроциркуляции, предотвращения адгезии форменных элементов крови на стенке сосудов и развития последующих реакций существуют различные механизмы, один из которых – эндотелиопротективный, реализующийся в самих эндотелиальных клетках. В клетках эндотелия имеются механосенситивные каналы (МСК), активные при ламинарном потоке крови. Активные МСК оказывают положительный эндотелиопротективный эффект с помощью различных внутриклеточных процессов [24].

В норме ламинарный поток крови в сосуде активирует МСК, вызывает инициацию двух внутриклеточных процессов. Первый реализуется с помощью активации энзимного пути мутагеноподобной киназы (МЕК-5) – внеклеточного регулятора киназы (ERC-5) [25], вызывает активацию MEF-2 (фактор, усиливающий рост миоцитов) [26], который служит в свою очередь регулятором экспрессии круппелеподобного фактора -2 (KLF-2) в ядре клетки. KLF-2 относится к семейству белков – факторов транскрипции генов. Семейство KLF представляет собой ДНК-связывающие белки, регулирующие экспрессию генов. Известно более 15 подтипов KLF, они кодируются геномом, расположенным на 19-й хромосоме. KLF состоят из ДНК-связывающего домена, состоящего из трех пар нуклеотидов (по типу «цинковые пальцы»), и функционального N-терминала. Из-за вариабельности N-терминала круппелеподобные факторы оказывают активирующее действие на экспрессию одних генов, а других подавляют [27]. Соединяясь с митохондриальной РНК, KLF-2 активирует синтез специфических белков. Связь KLF-2 и м-РНК нестабильна, регулируется с помощью энзима PI3K (фосфоинозитид-3 киназа) [28]. Это второй путь реализации активированных МСК, ведущий к снижению активности PI3K, вследствие чего связь транскрипционных белков KLF-2 с м-РНК становится устойчивой. Происходит синтез белков, которые подавляют киназные реакции, способствующие активации молекулы, состоящей из рилизинг-фактора, связанного с белком р65 (RELA).

С помощью молекулы RELA может происходить реализация одновременно более 150 генов. Активная молекула RELA образуется из молекулы предшественника NF-kB (ядерный фактор каппа легкой цепи активации В-клеток) путем фосфорилирования [29].

Известно также, что связывание ИЛ-1 и ФНО-а со своими рецепторами на клеточной стенке реализуется через киназный путь активации RELA, влияет на активацию Т-лимфоцитов и тормозит их апоптоз.

Эти процессы приводят к синтезу эффекторных белков, влияющих на приведенные ниже эндотелиопротективные процессы и медиаторы:

• уменьшение экспрессии посредством предотвращения активации молекулы RELA на поверхности эндотелиальных клеток таких молекул, как рЗОО (Е1А) – белок, регулирующий пролиферацию и дифференцировку клеток (синдром Рубенстейна–Тейби – врожденная аномалия рЗОО приводит к развитию новообразований, лимфом) [30];
• VCAM-1 (CD-106) – белок, отвечающий за адгезию эндотелиоцитов (участвует в генезе атеросклероза и ревматоидного артрита) [31]; SELE (CD-62e) – Е-селектин, молекула, отвечающая за эндотелиальную адгезию лейкоцитов (фактор хемотаксиса клеток) [32]; таким образом происходит предотвращение реализации механизмов местного воспаления;
• активация выделения тромбомодулина – белка, обладающего антитромботическим эффектом;
• увеличение активности синтазы эндогенного оксида азота, вызывающей мощный вазодилатирующий эффект;
• увеличение активности предшественника натрий-уретического пептида «С», также обладающего вазодилатирующим эффектом;
• подавление VGRF2 – рецепторов фактора роста сосудистого эндотелия [33].

Таким образом, сохранение потока жидкости при применении АП путем активации МСК позволяет уменьшать процессы повреждения эндотелия.

В настоящее время существует две наиболее распространенные системы для АП: «привод–давление» и «привод–поток». При применении обеих систем АП можно изменять величину давления потока, а также постоянно оценивать индекс резистентности. По некоторым данным, эффективность обеих систем значительно превосходит обычную холодовую консервацию. A.V. Codas и соавт. [34] отметили минимальную разницу в восстановлении ранней функции трансплантата при использовании обеих систем АП.

Вначале АП осуществлялась методом «привод–давление». Суть его заключается в нагнетании перфузата в контур системы посредством периодического пережатия коннекторных магистралей. При использовании этого метода принято считать, что давление в системе должно быть 45 мм рт. ст. при 60 пережатий магистралей в минуту. В последнее время чаще применяется АП методом «привод–поток», в системе контура создается поток перфузата с постоянной скоростью при давлении 30 мм рт. ст., достигаемой путем использования роликового насоса.

При сравнении двух этих принципов АП в исследованиях М. Wzola оценивались давление в системе, объем перфузата за единицу времени в органе, изменение сосудистого сопротивления и концентрации в перфузате биомаркеров, таких как ЛДГ и лактат, а также специфические биомаркеры: каспаза-3 (caspase-З), ФНО-а (a-TNF), нейтрофильный желатинассоциированный липокаин (NGAL) и почечная молекула повреждения (KIM-1) [35]. При этом значимых цифровых различий не наблюдалось. Были выявлены небольшие различия при оценке объема перфузата за единицу времени в органе. Этот показатель оказался несколько выше при применении системы, использующей «привод–поток».

Одной из главных причин повреждения нефронов является гипоксия. Находясь в состоянии гипоксии, мозговое вещество почек продуцирует лактат [36], а его метаболизм происходит в корковом слое почки [37]. При этом запускается анаэробный путь обмена с выделением лактата. Эта реакция проходит с участием фермента лактатдегидрогеназы (ЛДГ) [38]. При использовании метода АП «привод–давление» к 4-му часу проведения отмечается повышение концентрации лактата и ЛДГ в перфузате, что служит проявлением ишемии органа [39].

Были исследованы влияние различных типов АП на функцию почечного трансплантата в раннем послеоперационном периоде, вероятность развития отсроченной функции трансплантата, количество проведенных после операции сеансов гемодиализа, функция трансплантата через 12 месяцев после операции и данные результатов биопсии трансплантата в течение 12 месяцев.

При использовании АП методом «привод–поток» в раннем посттрансплантационном периоде выполнялось меньше сеансов гемодиализа (в среднем 2,65) по сравнению с методом «привод–давление» (в среднем 4,66) при одинаковой частоте развития отсроченной функции трансплантата. Отмечена более высокая выживаемость реципиентов и трансплантатов к концу первого года от доноров как с расширенными (92 и 66 %), так и со стандартными критериями (96 и 80 %).

Проведены патоморфологические исследования биоптатов почечного трансплантата по классификации Banff при нестабильной функции в течение первого года после трансплантации. При стабильной функции через 12 месяцев после трансплантации оценивались интерстициальный фиброз и тубулярная атрофия (IFTA), а также признаки отторжения трансплантата. Уже через 3 месяца после трансплантации явления IFTA наблюдались в 45 % случаев в почечных трансплантатах, консервированных с применением «привод–давление» АП. У парных почек при использовании метода «привод–поток» эти изменения отсутствовали. Частота отторжения трансплантата была одинаковой при применении обоих методов гипотермической АП.

В зависимости от критериев донора персистирующая протеинурия регистрировалась на 25 % чаще у пациентов, получивших почки консервированных АП с применением «привод–давление», чем при использовании принципа «привод–поток». Механизмы регуляции эндотелиопротективных процессов, вероятнее всего, лежат в основе достижения лучших результатов при использовании АП с принципом «привод–поток» по сравнению с системой «привод–давление», особенно если используются органы от доноров с расширенными критериями.

Использование доноров с расширенными критериями приводит к более высокой стоимости лечения. К основным статьям расходов при этом относятся увеличение числа проведенных в стационаре койко-дней, потребность в проведении массы сеансов гемодиализа в раннем посттрансплантационном периоде, необходимость повторных госпитализаций. Использование методов низкотемпературной АП особенно важно при трансплантации почки от доноров с расширенными критериями. Применение АП позволяет снижать частоту развития случаев отсроченной функции трансплантата и первично нефункционирующих трансплантатов, тем самым снижая общую стоимость лечения [40]. АП улучшает отдаленные результаты трансплантации почки, несмотря на первичные повышенные затраты [41]. В будущем гипотермическая машинная перфузия может стать стандартной процедурой при консервации органов, что увеличит период полужизни трансплантированной почки и уменьшит экономические затраты при трансплантации почки.