1.2 Этиология и патогенез
Посмертное донорство органов для трансплантации возможно от доноров после констатации их биологической смерти, то есть после необратимой остановки сердечной деятельности, или после установления у донора диагноза смерти мозга.
Смерть мозга – это полное и необратимое прекращение всех функций головного мозга, регистрируемое при работающем сердце и искусственной вентиляции легких; смерть мозга эквивалентна смерти человека.
Концепция полной утраты всех функций головного мозга без возможности их восстановления была впервые сформулирована французскими неврологами P. Mollaret и M. Goulon в 1959 г. Исследователи привели описание 23 пациентов, находившихся в состоянии комы, отличительными особенностями которой были ее чрезвычайная глубина и отсутствие электрической активности на электроэнцефалограмме. Для определения данного состояния был предложен термин запредельной (или необратимой) комы. В это же время было отмечено, а позже доказано, что патоморфологическим субстратом данного состояния является прекращение церебрального кровотока и разрушение клеточных структур мозга, неминуемо приводящих к гибели всего организма.
Использование трудоемкого и инвазивного исследования, которое позволяет однозначно зафиксировать отсутствие кровоснабжения головного мозга, – селективной каротидной ангиографиии у пациентов, находящихся в крайне тяжелом состоянии с целью диагностики их смерти неоправданно. Это послужило причиной поиска единых клинических критериев смерти головного мозга, которые впервые были сформулированы в 1968 году специальным комитетом Гарвадской медицинской школы, в который вошли представители администрации общественного здравоохранения, юриспруденции, богословия и ведущие ученые различных медицинских специальностей. Продолжающиеся исследования, посвященные поиску новых и оценке имеющихся клинических критериев диагностики смерти мозга, способствовали пересмотру и уточнению международных руководств. Первые официальные государственные рекомендации появились в США, на них могли ориентироваться врачи, диагностирующие смерть по неврологическим критериям. В 1993-1995 годах в Американской Академии Неврологии произведен анализ имеющихся публикаций по диагностике смерти мозга на основании принципов доказательной медицины, в результате чего опубликованы новые государственные рекомендации, актуальные до сих пор.
В России решение медицинских и юридических вопросов по определению смерти головного мозга и возможности использования органов посмертных доноров с работающим сердцем началось в 70-80-х годах XX века. В настоящее время правовая база трансплантации жизненно важных органов в нашей стране основана на федеральных законах РФ, а также приказах и инструкциях Министерства здравоохранения РФ.
Смерть мозга неминуемо приводит к нарушению функции всех органов человека, что обусловлено отсутствием нисходящих регулирующих влияний головного мозга. Наибольшее значение эти изменения приобретают при наблюдении и лечении потенциального донора, когда встает вопрос о сохранении функции донорского органа. Одним из клинических проявлений смерти головного мозга является симптомокомплекс, опосредованный дисбалансом парасимпатической и симпатической нервной регуляции, так называемый «вегетативный» или «катехоламиновый шторм». Повышение концентрации веществ, активирующих α-адренергические рецепторы приводит к острому вазоспазму, который у 42% пациентов может приводить даже к повреждению миокарда с развитием левожелудочковой недостаточности. Повышение сосудистого тонуса ведет к возрастанию периферического сосудистого сопротивления и, как следствие, к увеличению постнагрузки на левый желудочек, которая в условиях относительной миокардиальной недостаточности, обусловленной в первую очередь отсутствием центральной регуляции сердечной деятельности, ведет к перераспределению циркулирующего объема крови с преимущественным (до 72%) его депонированием в малом круге кровообращения. С другой стороны, в экспериментальных исследованиях было продемонстрировано, что остро возникающее повышение внутричерепного давления сопровождается снижением легочного сосудистого сопротивления и увеличением объемной скорости кровотока по системе легочной артерии. Таким образом, вышеперечисленные изменения приводят к повышению гидростатического давления в легочных капиллярах и их проницаемости, повышению содержания внесосудистой легочной воды и повреждению альвеолокапиллярной мембраны с развитием так называемого нейрогенного отека легкого.
Острый системный воспалительный ответ играет существенную роль в развитии повреждения органов донора со смертью головного мозга, стимулируя миграцию активированных нейтрофилов, которые могут индуцировать или непосредственно вызывать процессы перекисного окисления, протеолитической деструкции и локального воспаления. Фактор некроза опухоли альфа в сочетании с интерфероном гамма может способствовать значительному увеличению синтеза эндотелиальными клетками молекул главного комплекса гистосовместимости 2 класса, что будет приводить к повышению иммуногенности сосудистого русла органных трансплантатов.
Наряду с гемодинамическими и иммунологическими изменениями важную роль в патофизиологии донора играет эндокринологический дисбаланс, возникающий в результате аутолиза секретирующих нейронов гипоталамуса и пережатие стебля гипофиза после вклинения промежуточного мозга. Повреждение гипоталамуса, главного нервного центра, отвечающего за регуляцию внутренней среды организма, приводит к нарушению основных гомеостатических механизмов. Прекращается секреция ряда гормонов: значительно снижается концентрация трийодтиронина и тироксина, глюкогона и инсулина; уже через несколько часов после смерти мозга практически не определяется в крови адренокортикотропный гормон, кортизол и вазопрессин.