Подсадка бета клеток в поджелудочную железу
Сахарный диабет первого типа является инсулинозависимым заболеванием и наиболее распространенной формой недуга во всем мире.
В соответствии с медицинской статистикой, на сегодня в мире насчитывается порядка 80 миллионов пациентов страдающих этой формой заболевания. В данный период времени наблюдается стойкая тенденция к увеличению числа пациентов страдающих от инсулинозависимого сахарного диабета.
Специалистам в области медицины в настоящий момент достаточно удачно удается бороться с последствиями развития заболевания при помощи использования классических методов лечения.
Несмотря на значительные успехи в деле лечения сахарного диабета возникают проблемы, которые связаны с появлением осложнений при прогрессировании сахарного диабета первого типа, при которых может потребоваться пересадка поджелудочной железы.
В соответствии с медицинской статистикой люди, страдающие от сахарного диабета инсулинозависимой формы, чаще других:
- слепнут;
- страдают от почечной недостаточности;
- обращаются за помощью при лечении гангрены;
- обращаются за помощью в лечении нарушений в работе сердца и сосудистой системы.
Помимо указанных проблем установлено, что средняя продолжительность жизни диабетиков страдающих от сахарного диабета первого типа практически на 30% короче, нежели у людей, которые не имеют этого заболевания и не страдают от повышенного уровня сахара в плазме крови.
Способы лечения сахарного диабета первого типа
На современном этапе медицины медикаментозный метод лечения инсулинозависимого диабета является наиболее распространенный. Применение заместительной терапии с использованием медицинских препаратов содержащих инсулин может не всегда быть достаточно результативной, а стоимость проведения такой терапии является достаточно высокой.
Недостаточная результативность применения заместительной терапии обусловлена сложностью подбора дозировок, применяемых препаратов. Такие дозировки должны подбираться в каждом конкретном случае с учетом всех индивидуальных особенностей организма больного, что сделать бывает достаточно сложно даже опытным врачам-эндокринологам.
Все указанные обстоятельства спровоцировали медиков вести поиск новых способов лечения болезни.
Основными причинами, подтолкнувшими ученых к поиску новых способов лечения, являются следующие:
- Тяжесть течения болезни.
- Характер исхода заболевания.
- Имеющиеся сложности корректировки осложнений в процессе обмена сахаров.
Наиболее современными методами лечения заболевания являются:
- аппаратные методы лечения;
- трансплантация поджелудочной;
- пересадка поджелудочной железы;
- трансплантация островковых клеток ткани поджелудочной железы.
При сахарном диабете первого типа в организме наблюдается появление метаболических сдвигов, которые возникают из-за нарушения в функционировании бета-клеток. Устранить метаболический сдвиг можно путем пересадки клеточного материала островков Лангерганса. Клетки этих областей ткани поджелудочной ответственны за синтез в организме гормона инсулина.
Операция при сахарном диабете на поджелудочной железе способна скорректировать работу и отрегулировать возможные отклонения в процессах метаболизма. Помимо этого оперативное вмешательство способно предотвратить дальнейшее прогрессирование заболевания и появление в организме осложнений связанных с сахарным диабетом.
Оперативное вмешательство при сахарном диабете первого типа является вполне оправданным.
Островковые клетки не способны на протяжении длительного времени отвечать за корректировку метаболических процессов в организме. По этой причине лучше всего использовать аллотрансплантацию донорской железы максимально сохранившей свои функциональные возможности.
Проведение подобной процедуры предполагает обеспечение условий, при которых обеспечивается блокировка сбоев метаболических процессов.
В некоторых случаях после проведения оперативного вмешательства возникает реальная возможность достижения обратного развития осложнений спровоцированных развитием сахарного диабета 1 типа или приостановку их прогрессирования.
Показания к проведению оперативного вмешательства
Уровень сахара
Мужчина
Женщина
Укажите Ваш сахар или выберите пол для получения рекомендаций
Очень часто использование сбалансированной диеты, правильного режима питания и умеренных физических нагрузок позволяет нормализовать работу поджелудочной железы.
Нормализация функциональных возможностей поджелудочной позволяет достаточно часто добиться устойчивой ремиссии в развитии недуга.
Наличие сахарного диабета у пациента не является показанием к проведению оперативного вмешательства.
Оперативное вмешательство в организм осуществляется в случае:
- Неэффективности проводимого консервативного лечения.
- Наличия у пациента устойчивости к подкожным инъекциям инсулина.
- Нарушения процесса метаболизма в организме.
- Наличие серьезных осложнений сахарного диабета 1 типа и 2 типа.
Если пересадка поджелудочной железы при сахарном диабете осуществлена удачно, то все функции органа полностью восстанавливаются.
Наибольшую свою эффективность трансплантация поджелудочной железы демонстрирует, если операция проведена на ранних стадиях развития болезни. Это обусловлено тем, что при дальнейшем прогрессировании болезни к основному заболеванию присовокупляются второстепенные нарушения, которые препятствуют нормальному восстановлению работы организма.
В случае проведения оперативного вмешательства на фоне прогрессирующей ретинопатии результат проведенного оперативного вмешательства может стать противоположным, однако риск прогрессирования в организме пациента осложнений не превышает вероятности развития ухудшений при отказе от оперативного вмешательства.
Суть оперативного вмешательства
Для проведения хирургического вмешательства требуется наличие донорского материала.
Пациент перед проведением операции должен быть ознакомлен с тем, что наличие серьезных осложнений в работе печени, сердца или почек, которые возникают при СД 1 типа, могут повысить риск развития осложнений после проведения хирургического вмешательства.
Основанием для отказа в проведении хирургического вмешательства может стать наличие у больного инсулинозависимым сахарным диабетом дополнительно таких болезней как рак или туберкулез.
Трансплантация поджелудочной железы осуществляется путем проведения центрального разреза живота. Донорский орган помещается справа от мочевого пузыря. Проводится сшивание сосудов. Операция является очень сложной процедурой, сложность процедуры оперативного вмешательства заключается в высокой хрупкости железы.
Удаление собственной железы пациента не осуществляется, так как родная железа, хотя и частично прекращает выполнение возложенных функций, но все же продолжает принимать участие в обмене веществ в организме больного. Принимает участие в процессах пищеварения.
После завершения оперативного вмешательства полость зашивается и оставляется отверстие для удаления лишней жидкости.
Проведение оперативного вмешательства осуществляется под общим наркозом и длится около 4 часов.
При удачном проведении хирургического вмешательства больной полностью избавляется от инсулиновой зависимости, а вероятность полного излечения от болезни многократно возрастает.
Следует помнить о том, что хорошего результата от проведения пересадки поджелудочной можно достичь только при проведении оперативного вмешательства на ранних стадиях развития заболевания. Этот этап развития недуга отличается отсутствием осложнений в организме больного способных осложнить процесс восстановления работоспособности внутренних органов.
Достаточно часто процедуру пересадки железы совмещают с проведением трансплантации других органов, которые отказываются выполнять возложенные на них функции.
Проведение процедуры замещения островков Лангерганса
Процедура замещения островков Лангерганса осуществляется иначе, чем процедура трансплантации. Кстати, с помощью данной процедуры широко лечат диабет в США.
Этот тип оперативного вмешательства проводится при любом типе сахарного диабета.
Для проведения оперативного вмешательства берутся клетки одного или нескольких доноров. Клетки донора извлекаются из ткани поджелудочной при помощи энзимов.
Полученные донорские клетки при помощи катетера вводятся в воротную вену печени. После введения в вену клетки получают питание и начинают отвечать синтезом инсулина на повышенный уровень сахаров в плазме крови.
Реакция клеток проявляется практически незамедлительно и в последующие дни возрастает. Это приводит к тому, что прооперированные пациенты полностью избавляются от инсулиновой зависимости.
Проведение такого вмешательства в работу организма приводит к тому, что, несмотря на то, что функционирование поджелудочной железы полностью не восстанавливается, удается достичь хорошего терапевтического результата при минимальном риске возникновения дальнейших осложнений.
Полного излечения от сахарного диабета таким методом можно достичь только в том случае если отсутствуют существенные патологии в работе внутренних органов.
Использование этого типа оперативного вмешательства в организм больного дает возможность предупредить развитие у пациента серьезных сбоев в осуществлении метаболических процессов.
Применение этого метода лечения способно остановить развитие сахарного диабета у пациента.
После проведения оперативного вмешательства пациент на протяжении суток не должен покидать больничную кровать.
По истечении суток после проведенного вмешательства больному разрешено употребление жидкости. Через трое суток допускается употребление пищи.
Железа пациента начинает нормально функционировать практически сразу после проведения пересадки.
Полное восстановление происходит на протяжении двух месяцев. Для предотвращения процессов отторжения пациенту прописывается прием препаратов подавляющих реакцию иммунной системы.
Цена проведения оперативного вмешательства составляет около 100 тысяч долларов США, а послеоперационная реабилитация и иммунодепрессивная терапия имеет разброс цен от 5 до 20 тысяч долларов. Стоимость терапии зависит от реакции организма пациента.
Чтобы узнать подробнее о функционировании поджелудочной железы, можно посмотреть видео в этой статье.
Уровень сахара
Мужчина
Женщина
Укажите Ваш сахар или выберите пол для получения рекомендаций
Последние обсуждения:
Источник
Для одного миллиона россиян с сахарным диабетом I типа ежедневные инъекции инсулина являются вопросом жизни и смерти.
Хотя сегодня нет возможности навсегда избавиться от этого заболевания, сотрудники Корнелльского университета (США) разработали имплантат с живыми клетками поджелудочной железы, позволяющий на время забыть о диабете.
При сахарном диабете I типа инсулинпродуцирующие кластеры поджелудочной железы (островки) разрушаются иммунной системой организма. Чтобы восполнить клеточный аппарат, исследовательская группа во главе с доктором Минглином Ма (Minglin Ma) придумала гениальный метод имплантации тысяч островковых клеток в тело пациента.
Живые бета-клетки внутри имплантата защищены тонким гидрогелевым покрытием. Важнее всего, что клетки прикрепляются к каркасу в виде полимерной нити, и могут быть своевременно удалены или заменены по окончании своего жизненного цикла.
Подробности об уникальной разработке сотрудники Отделения биологического и аграрного инжиниринга сообщают в своей публикации на страницах PNAS.
Оригинальный метод лечения диабета
Сегодня альтернатива инсулину — это трансплантация инсулинпродуцирующих клеток, выращенных из стволовых клеток пациента. Но метод требует длительного введения препаратов, подавляющих иммунную систему и предотвращающих скорую гибель пересаженных клеток.
Один из способов избежать реакции иммунной системы заключается в покрытии клеток специальным гидрогелем в виде микроскопических капсул. Но гидрогелевые капсулы непросто удалить, поскольку они не связаны друг с другом, а при трансплантации их вводят сотни тысяч.
Возможность удаления трансплантата – это ключевое требование ученых, поскольку терапия стволовыми клетками ассоциируется с определенным опухолевым потенциалом.
Итак, при лечении диабета единственная альтернатива инсулину – это пересадка многочисленных, надежно защищенных клеток. Но разрозненные клетки пересаживать рискованно.
Следуя логике, команда Корнелльского университета решила «нанизать клетки на нитку».
«Когда пересаженные бета-клетки терпят неудачу или умирают, их необходимо извлечь из организма пациента. Благодаря нашему имплантату это не проблема», — говорит Ма.
Вдохновившись созерцанием капелек воды на паутине, доктор Ма и его команда сначала попытались соединить капсулы, содержащие островки, в виде цепочки. Но ученые быстро поняли, что было бы лучше разместить гидрогелевый слой равномерно вокруг «струны» с бета-клетками.
Этой струной послужила нитратная полимерная нить из ионизированного кальция. Устройство начинается с двух стерильных нейлоновых швов, скрученных в спираль, затем складывается для нанесения друг на друга нанопористых структурных покрытий.
На оригинальную конструкцию наносится тонкий слой альгинатного гидрогеля, который прилипает к нанопористой нити, удерживая и защищая живые клетки. В результате действительно получается нечто, похожее на капли росы, облепившие паутинку. Изобретение не только эстетично, но, как сказал бы незабвенный персонаж, дешево, надежно и практично. Все компоненты устройства недорогие и биосовместимые.
Альгинат – это экстракт из морских водорослей, который обычно используется при трансплантации инкапсулированных клеток поджелудочной.
Нить получила название TRAFFIC (Thread-Reinforced Alginate Fiber For Islets enCapsulation), что буквально означает «армированное нитью альгинатное волокно для инкапсуляции островков».
«В отличие от вдохновивших проект росинок на паутине, у нас нет промежутков между капсулами. В нашем случае пробелы были бы плохим решением с точки зрения образования рубцовой ткани и тому подобного», — поясняют исследователи.
Одна операция вместо ежедневных инъекций инсулина
Для введения имплантата в человеческий организм предполагается использовать минимально инвазивную лапароскопическую хирургию: тонкую нить порядка 6 футов длиной зашивается в брюшную полость пациента в ходе короткой амбулаторной операции.
«Больному сахарным диабетом не придется выбирать между инъекциями и опасным хирургическим вмешательством. Нам потребуются только два разреза на четверть дюйма. Живот раздувается углекислым газом, который упрощает выполнение процедуры, после чего хирург подсоединяет два порта и внедряет нить с имплантатом», — поясняют авторы.
По словам доктора Ма, большая площадь поверхности имплантата необходима для более эффективного высвобождения инсулина, лучшего массопереноса. Все островковые бета-клетки располагаются близко к поверхности устройства, повышая его эффективность. Текущие расчеты продолжительности жизни имплантата показывают довольно впечатляющий срок от 6 до 24 месяцев, хотя необходимы дополнительные испытания.
Эксперименты на животных показали, что у мышей уровень глюкозы в крови возвращался к норме через два дня после имплантации нити TRAFFIC длиной 1 дюйм, оставаясь в допустимых пределах на протяжении 3 месяцев после операции и более.
Возможность удаления имплантата была успешно протестирована на нескольких собаках, которым ученые лапароскопически внедряли и удаляли нити до 10 дюймов (25 см).
Как отмечают хирурги из команды доктора Ма, во время операции по удалению имплантата отмечалось отсутствие либо минимальная адгезия устройства на окружающей ткани.
Исследование проводилось при поддержке Американской диабетической ассоциации.
Константин Моканов: магистр фармации и профессиональный медицинский переводчик
Источник
Согласно результатам нового клинического исследования, трансплантация островков поджелудочной железы, содержащих инсулинпродуцирующие бета-клетки, предотвращает развитие у пациентов сахарным диабетом 1 типа эпизодов тяжелой гипогликемии – сильного снижения уровня глюкозы в крови, в ряде случаев приводящего к судорогам, потере сознания и смерти, даже при условии своевременного медицинского вмешательства.
При сахарном диабете 1 типа иммунная система атакует и разрушает инсулинпродуцирующие клетки островков поджелудочной железы. Пациенты с этим заболеванием на протяжении всей жизни нуждаются в регулярных инъекциях гормона инсулина, обеспечивающего перемещение глюкозы из кровотока в клетки, где она выступает в качестве основного источника энергии. Однако даже на фоне инсулинотерапии у таких пациентов часто происходят колебания концентрации глюкозы в крови.
Гипогликемия – снижение уровня сахара (глюкозы) в крови – обычно сопровождается такими симптомами, как тремор, обильное потоотделение и учащенное сердцебиение. Это заставляет человека есть или пить с целью повышения уровня глюкозы. Люди с нарушенным распознаванием гипогликемии, не испытывающие этих ранних тревожных проявлений, входят в группу риска по развитию тяжелых гипогликемических состояний, при которых человек не может самостоятельно принять пищу. Вмешательства, такие как поведенческая терапия или постоянный мониторинг уровня глюкозы в крови, во многих случаях позволяют избежать подобных ситуаций, однако значительная часть людей с таким состоянием все равно подвержена высокому риску.
В клиническом исследовании фазы 3 приняло участие 48 пациентов со стабильным нарушением распознавания гликемии, впадающих в тяжелые гликемические состояния несмотря на качественное медицинское обслуживание. Исследователи восьми медицинских центров на территории Северной Америки использовали стандартизованный протокол получения очищенных инсулинпродуцирующих островков из поджелудочной железы трупных доноров. Каждый из участников исследования перенес, по крайней мере, одну инъекцию островков в портальную вену – крупный кровеносный сосуд, соединяющий кишечник к печень. Для предотвращения отторжения трансплантированных клеток иммунной системой эти пациенты на протяжении всей жизни после трансплантации должны принимать иммуносупрессивные препараты.
Через год после трансплантации у 88% участников больше не регистрировалось тяжелых гипогликемических состояний, при этом уровень регуляции уровня глюкозы в крови поднялся до практически нормальных значений, что сопровождалось восстановлением распознавания гипогликемии. Через 2 года после трансплантации 71% участников продолжали соответствовать критериям успеха трансплантации.
Даже небольшого количества функционирующих инсулинпродуцирующих клеток достаточно для восстановления способности распознавать гипогликемию, однако их реципиенты могут нуждаться в сохранении заместительной терапии инсулином для полного контроля над уровнем глюкозы в крови. Пациентам, нуждающимся в инсулинотерапии, через 75 дней после первого введения островков, проводили вторую инъекцию. В результате 25 пациентов перенесли 2, а 1 пациент – 3 трансплантации инсулинпродуцирующих островков. Спустя год 52% участников не нуждались в инъекциях инсулина.
Исследователи продолжают наблюдать за состоянием пациентов для того, чтобы определить, перевешивает ли польза от восстановления контроля над уровнем инсулина в крови до практически нормальных значений и защита от развития тяжелых гипогликемических состояний риски, ассоциированные с постоянным приемом иммуносупрессивных препаратов.
Статья Bernhard J. Hering et al. Phase 3 Trial of Transplantation of Human Islets in Type 1 Diabetes Complicated by Severe Hypoglycemia опубликована в журнале Diabetes Care.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» https://vechnayamolodost.ru по материалам NIH/National Institute of Allergy and Infectious Diseases: Islet Transplantation Restores Blood Sugar Awareness and Control in Type 1 Diabetes.
21.04.2016
Источник
