Эволюция медицинской практики: от первых переливаний крови до современных методов трансфузиологии
В течение многих веков переливание крови оставалось одной из важнейших практик в медицине, спасая жизни и открывая новые горизонты в лечении различных заболеваний и травм. Начиная с древности, когда первые попытки переливания крови осуществлялись без должного понимания процессов и рисков, и до современности, где передовые технологии, исследования и разработки преобразовывают ландшафт трансфузиологии — области медицины, отвечающей за изучение и практику переливания крови и ее компонентов.
Первые и важные шаги
Первые известные случаи переливания крови относятся к античной эпохе истории медицины. Однако, несмотря на то что первые упоминания о процедуре можно найти в текстах древних культур, идея не стала широко распространенной до XIX века. В Древнем Египте и древнекитайской медицине практиковалось переливание крови в особых случаях, например, при тяжелых травмах или сильной потере крови. Подобная практика считалась методом восстановления жизненных сил и энергии организма. Люди верили, что кровь содержит жизненную силу и способна обновлять организм. В Древнем Египте переливание крови проводилось с использованием трубок из тростника или животных сосудов, через которые переливали кровь от здорового донора больному пациенту.
Одним из первых задокументированных случаев успеха подобной операции стало переливание крови от овцы человеку в 1667 году. Ранние попытки переливания крови часто заканчивались неудачей из-за необходимости справляться с проблемами, такими как коагуляция (свертывание) и отторжение переливаемой крови. Только в 1901 году немецкий врач Карл Ландштейнер открыл систему кровяных групп, что сделало переливание крови более безопасным и эффективным.
Переливание крови от ягненка человеку. Автор произведения — немецкий хирург Матиас Готфрид Пурманн (1648—1721). Опубликовано в 1705 году. Источник: Wellcome Library, London
Свинья человеку товарищ?
Свинья — одно из самых распространенных домашних животных, которое издавна служит человеку как источник мяса или кожи. Также особенность свиней — это их высокая совместимость с человеком, что делает их крайне полезными для медицинских исследований.
При сравнении человека и свиньи, можно найти очень много схожего — от строения внутренних органов до общих механизмов работы тела. Это делает свиней одними из наиболее близких к нам представителей мира животных. Это открывает новые возможности в области трансплантологии и пересадки органов, поскольку свиная кожа и органы могут быть успешно пересажены человеку.
Кровь свиней также обладает особенностями, отличающими ее от крови других животных. Свиная кровь почти полностью совпадает с человеческой. По данным Института молекулярной биологии РАН, молекулы гормона роста схожи на 70%. Структура гемоглобина у свиней похожа на гемоглобин человека, что делает свиную кровь одной из наиболее перспективных для использования в трансфузиологии.
В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, был представлен новый подход к трансплантации легких с использованием свиной крови. Это может решить проблему сохранности органов и их функциональной активности.
Источник: techinsider.ru
Система перекрестной реперфузии (возобновления) тока крови, в которой донорские легкие присоединяют к кровеносной системе свиньи, продемонстрировала способность нормализовывать газообмен и восстанавливать поврежденные части легких, включая микроструктуру тканей. Исследование показало, что несмотря на пропитывание тканей легких иммунными клетками свиньи, структура органа остается неповрежденной. Но все же пока что человеку больше подходит кровь от другого человека.
Раствор солей и глюкозы вместо крови
Иногда материал для пересадки (кровь, ткани, органы) берут у самого пациента ― такие переливания и трансплантации называют аутологичными. Этот метод минимизирует риск отторжения, так как органы и ткани происходят из собственного организма, что позволяет минимизировать риски инфекций и реакций несовместимости, связанных с донорской кровью. Сбор собственной крови пациента может осуществляться заранее, до планируемой операции, когда пациент находится в стабильном состоянии. В экстренных ситуациях кровь могут собирать во время операции.
Кровезамещение ― ключевой метод позволяющий компенсировать потерю крови и поддерживать объем кровообращения. Современные подходы включают использование разнообразных кровезамещающих растворов, таких как кристаллоиды и коллоиды. Кристаллоиды представляют собой растворы солей и глюкозы, которые эффективно восстанавливают объем циркулирующей жидкости. Коллоиды содержат более крупные молекулы, способствующие увеличению осмотического давления и удержанию жидкости в кровеносных сосудах.
Помимо традиционных методов, разрабатываются и применяются синтетические кровезамещающие препараты, включая фторуглеродные эмульсии и гемоглобиновые препараты, которые способны переносить кислород.
Переливание крови от животного человеку (гравюра XVII века). Источник: calend.ru
Консервация крови
Консерванты для крови занимают центральное место в трансфузиологии. Они обеспечивают сохранение жизнеспособности и функциональной активности компонентов крови в течение длительных периодов хранения. Консерванты позволяют безопасно и эффективно переливать кровь и ее компоненты, включая эритроциты, тромбоциты и плазму, что критически важно как для экстренной, так и для плановой медицинской помощи.
Современные консерванты представляют собой комплексные растворы, включающие различные химические вещества, предназначенные для стабилизации клеточных мембран, предотвращения коагуляции (свертывания крови) и подавления микробного роста. Один из ключевых компонентов современных консервирующих растворов — цитрат натрия, выступающий в роли антикоагулянта. Он предотвращает свертывание крови, связывая кальций, который необходим для активации каскада коагуляции.
Общий вид специального отделения (банка) для долгосрочного хранения замороженной крови. Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание
Совместно с цитратом часто используются глюкоза и аденин, обеспечивающие энергетические потребности клеток крови и поддерживающие их метаболическую активность. При хранении и транспортировке важно обеспечивать осмотическую стабильность клеток (способность клеточных мембран сохранять целостность и функции при изменениях осмотического давления). Для этого в состав консервантов включаются электролиты, такие как натрий и калий. Фосфаты также помогают поддерживать pH клеточной среды (показатель, отражающий концентрацию водородных ионов в клеточной жидкости) и предотвращать кислотно-щелочной дисбаланс, который может негативно влиять на жизнеспособность клеток.
