Η γοητευτική ιστορία της μεταμόσχευσης καρδιάς

Πολύ πριν συλλάβει η φαντασία των απλών καθημερινών ανθρώπων την ιδέα γενικά της μεταμόσχευσης οργάνων από άνθρωπο σε άνθρωπο, οι ερευνητές ήδη διενεργούσαν πρωτοποριακές ιατρικές και χειρουργικές μελέτες, ερευνώντας όλες εκείνες τις καθοριστικές παραμέτρους που θα οδηγούσαν τελικά στις σημερινές επιτυχίες της μεταμόσχευσης οργάνων. Από τα τέλη του 18ου αιώνα μέχρι τις αρχές του 20ου αιώνα, ο τομέας της ανοσολογίας εξελίχθηκε αργά αλλά καθοριστικά, μέσα από τις ερευνητικές προσπάθειες πολυάριθμων επιστημόνων. Ανάμεσα στα αξιοσημείωτα επιτεύγματα ήταν η ανακάλυψη των αντισωμάτων και των αντιγόνων από τον Γερμανοεβραίο ιατρό Paul Ehrlich (1854-1915)

Γερμανοεβραίος ιατρός, Paul Ehrlich

Εικόνα 1: Ο Γερμανοεβραίος ιατρός Paul Ehrlich (1854-1915).

διάσημο για τις εργασίες του στην αιματολογία, ανοσολογία και αντιμικροβιακή χημεθοθεραπεία, η συστηματοποίηση των ομάδων αίματος κατά ΑΒΟ από τον Αυστριακό βιολόγο και ιατρό Karl Landsteiner (1868-1943)

Αυστριακός βιολόγος και ιατρός Karl Landsteiner

Εικόνα 2: Ο Αυστριακός βιολόγος και ιατρός Karl Landsteiner (1868-1943).

καθώς επίσης και η διατύπωση της θεωρίας της αντίστασης του ξενιστή από τον Ουκρανό ζωολόγο Ilya Ilyich Mechnikov (1845-1916)

Ουκρανός ζωολόγος Ilya Ilyich Mechnikov

Εικόνα 3: Ο Ουκρανός ζωολόγος Ilya Ilyich Mechnikov (1845-1916).

γνωστό για την πρωτοποριακή του έρευνα στην ανοσολογία, εξ αιτίας της οποίας χαρακτηρίσθηκε και ως «ο πατέρας της φυσικής ανοσίας».

Εξ αιτίας των προόδων που σημειώθηκαν στις τεχνικές συρραφής στα τέλη του 19ου αιώνα, οι χειρουργοί ξεκίνησαν να μεταμοσχεύουν όργανα στα πειραματικά ερευνητικά τους εργαστήρια. Στις αρχές του 20ου αιώνα είχαν ήδη διενεργηθεί πολλά πειράματα, έτσι ώστε ήταν πλέον γνωστό ότι τα ξενομοσχεύματα (δηλ. μοσχεύματα από διαφορετικά ζωικά είδη) αποτύγχαναν κατά κανόνα, τα αλλομοσχεύματα (μοσχεύματα από άλλα άτομα του ιδίου είδους) συνήθως αποτύγχαναν, ενώ τα αυτομοσχεύματα (μοσχεύματα από το ίδιο άτομο, συνήθως δερματικά μοσχεύματα) επιτύγχαναν σχεδόν πάντοτε. Επίσης είχε γίνει κατανοητό ότι επανειλημμένες μεταμοσχεύσεις μεταξύ του ίδιου δότη και δέκτη οδηγούσαν σε ταχεία απόρριψη, καθώς επίσης και ότι η επιτυχία του μοσχεύματος ήταν πιο πιθανή όταν ο δότης και ο δέκτης μοιραζόντουσαν «μία σχέση αίματος».

Ο Alexis Carrel (1873-1944)

Γάλλος χειρουργός και βιολόγος Alexis Carrel

Εικόνα 4: Ο Γάλλος χειρουργός και βιολόγος Alexis Carrel (1873-1944).

ήταν ένας Γάλλος χειρουργός και βιολόγος, ο οποίος ασχολήθηκε πειραματικά με την διατήρηση της ζωής σε όργανα ζώων έξω από το σώμα. Το 1912 τιμήθηκε με το βραβείο Nobel Φυσιολογίας και Ιατρικής, για την τεχνική συρραφής των αιμοφόρων αγγείων που ανέπτυξε. Στην δεκαετία του 1930 συνεργάσθηκε με τον Αμερικανό αεροπόρο Charles Lindbergh (1902-1974), για την κατασκευή μηχανικής καρδιάς, η οποία εξασφάλιζε την κυκλοφορία ζωτικών υγρών σε όργανα που είχαν αφαιρεθεί.

Εξώφυλλο του TIME, που απεικονίζει τον Alexis Carrel και τον Charles Lindbergh

Εικόνα 5: Εξώφυλλο του περιοδικού TIME, που απεικονίζει τον Alexis Carrel και τον Charles Lindbergh, με την μηχανική καρδιά που κατασκεύασαν.

Με αυτόν τον τρόπο διατηρήθηκαν ζωντανά για πολλά χρόνια διάφορα όργανα και ζωικοί ιστοί.

Στις δεκαετίες του 1940 και 1950 πραγματοποιήθηκαν μικρές αλλά σταθερές ερευνητικές επιτυχίες. Το 1956 ο Αμερικανός ιατρός και φυσιολόγος Dickinson Richards (1895-1973), Διευθυντής του Τομέα Παθολογίας του Πανεπιστημίου Columbia, μαζί με τον Γάλλο ιατρό και φυσιολόγο Andre Cournand (1895-1988)

Αμερικανός ιατρός και φυσιολόγος Dickinson Richards

Εικόνα 6: Ο Γάλλος ιατρός και φυσιολόγος Andre Cournand (1895-1988).

καθώς επίσης και τον Γερμανό ιατρό Werner Forssmann (1904-1979)

Γερμανός ιατρός Werner Forssmann

Εικόνα 7: Ο Γερμανός ιατρός Werner Forssmann (1904-1979).

μοιράσθηκαν το βραβείο Nobel για τις προσπάθειες και μελέτες τους, που οδήγησαν στην πληρέστερη κατανόηση της φυσιολογίας της ανθρώπινης καρδιάς με την χρησιμοποίηση καρδιακού καθετηριασμού.

Το 1958 ο Αμερικανός χειρουργός Keith Reemtsma (1925-2000)

Αμερικανός χειρουργός Keith Reemtsma

Εικόνα 8: Ο Αμερικανός χειρουργός Keith Reemtsma (1925-2000).

μέλος αρχικά του επιστημονικού προσωπικού του Πανεπιστημίου Tulane της Νέας Ορλεάνης, ο οποίος αργότερα έγινε Διευθυντής του Τμήματος Χειρουργικής στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Columbia της Νέας Υόρκης, έδειξε για πρώτη φορά ότι ανοσοκατασταλτικοί παράγοντες θα μπορούσαν να παρατείνουν την επιβίωση καρδιακών μοσχευμάτων σε εργαστηριακό περιβάλλον.

Την ίδια χρονική περίοδο οι Αμερικανοί καρδιοχειρουργοί Norman Shumway (1923-2006)

Αμερικανός καρδιοχειρουργός Norman Shumway

Εικόνα 9: Ο Αμερικανός καρδιοχειρουργός Norman Shumway (1923-2006), ο «πατέρας των καρδιακών μεταμοσχεύσεων».

και Richard Lower (1929-2008)

Αμερικανός καρδιοχειρουργός Richard Lower

Εικόνα 10: Ο Αμερικανός καρδιοχειρουργός Richard Lower (1929-2008).

μαζί με τους συνεργάτες τους στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Stanford της California, πειραματιζόντουσαν πάνω στην ανάπτυξη καρδιο-πνευμονικών μηχανών προσπαθώντας να επιλύσουν θέματα αιμάτωσης, καθώς επίσης και πρωτοποριακών χειρουργικών επεμβάσεων για να διορθώσουν ανωμαλίες καρδιακών βαλβίδων. Κλειδί στην επιτυχία τους αποτέλεσε ο πειραματισμός με την «τοπική υποθερμία», την εντοπισμένη υπερ-ψύξη της καρδιάς που επέτρεπε την διακοπή της κυκλοφορίας του αίματος και έδινε στους χειρουργούς το κατάλληλο ελεύθερο-αίματος περιβάλλον και επαρκή χρόνο για να παραγματοποιήσουν τις επιδιορθώσεις. Στην συνέχεια ήρθε «η αυτομεταμόσχευση», όπου η καρδιά θα μπορούσε να εκταμεί και να επανασυρραφεί στη θέση της.

Στα μέσα της δεκαετίας του 1960, η ομάδα του Norman Shumway, που θεωρείται ευρέως ως ο πατέρας των καρδιακών μεταμοσχεύσεων, ήταν πεπεισμένη ότι η ανοσολογική απόρριψη ήταν το μόνο εμπόδιο που παρέμενε για μια επιτυχημένη κλινική μεταμόσχευση καρδιάς. Το 1967 ο Λιβανεζοαμερικανός καρδιοχειρουργός Michael DeBakey (1908-2008)

Λιβανεζοαμερικανός καρδιοχειρουργός Michael DeBakey

Εικόνα 11: O Λιβανεζοαμερικανός καρδιοχειρουργός Michael DeBakey (1908-2008).

εμφύτευσε μία συσκευή τεχνητής αριστερής κοιλίας ιδίας επινόησης, σ’ έναν ασθενή στο Ιατρικό Κολέγιο Baylor, στο Houston του Texas.

Το 1967 πραγματοποιήθηκε η πρώτη μεταμόσχευση ανθρώπινης καρδιάς από ένα άτομο στο σώμα ενός άλλου, από τον Νοτιοαφρικανό καρδιοχειρουργό Christiaan Barnard (1922-2001), στο Cape Town της Νότιας Αφρικής

Νοτιοαφρικανός καρδιοχειρουργός Christiaan Barnard

Εικόνα 12: Ο Νοτιοαφρικανός καρδιοχειρουργός Christiaan Barnard (1922-2001).

Στις 3 Δεκεμβρίου 1967, η χειρουργική ομάδα του Δρος Barnard αφαίρεσε την καρδιά μιάς 25-χρονης γυναίκας που είχε χάσει τη ζωή της μετά από τροχαίο ατύχημα και την τοποθέτησε στο θώρακα του Louis Washkansky, ενός 55-χρονου άνδρα που πέθαινε από ανίατη καρδιακή βλάβη. Ο ασθενής επιβίωσε για 18 ημέρες. Ο Christiaan Barnard απέκτησε πολλές γνώσεις και τελειοποίησε την εγχειρητική του τεχνική, κατά την διάρκεια των σπουδών του δίπλα στην ομάδα του Πανεπιστημίου Stanford της California. Η πρώτη κλινική εμπειρία μεταμόσχευσης καρδιάς πυροδότησε αρχικά μία παγκόσμια επιφύλαξη, εχθρότητα και απόρριψη, πολλοί όμως καρδιοχειρουργοί γρήγορα υιοθέτησαν την νέα χειρουργική επέμβαση, παρά τους πολλούς κινδύνους. Παρά ταύτα, λόγω του ότι πολλοί ασθενείς πέθαιναν γρήγορα μετά την επέμβαση, ο αριθμός των καρδιακών μεταμοσχεύσεων μειώθηκε από 100 το 1968, σε μόλις 18 το 1970. Αναγνωρίσθηκε ότι το κύριο πρόβλημα αποτελούσε η φυσική τάση του οργανισμού να απορρίπτει τους νέους ιστούς.

Στα επόμενα 20 χρόνια πραγματοποιήθηκαν σημαντικά επιτεύγματα όσον αφορά την προετοιμασία των ιστών και τα ανοσοκατασταλτικά φάρμακα, που επέτρεψαν με τη σειρά τους την διενέργεια περισσότερων μεταμοσχευτικών επεμβάσεων και αύξησαν τους δείκτες επιβίωσης των ασθενών. Η πιό αξιοσημείωτη εξέλιξη στον τομέα αυτόν ήταν η ανακάλυψη της κυκλοσπορίνης, ενός ανοσοκατασταλτικού φαρμάκου προερχόμενου από μύκητα του εδάφους, στα μέσα της δεκαετίας του 1970 από τον Βέλγο ανοσολόγο Jean-Francois Borel (1933- )

Βέλγος ανοσολόγος Jean-Francois Borel

Εικόνα 13: Ο Βέλγος ανοσολόγος Jean-Francois Borel (1933- ).

Το 1984 πραγματοποιήθηκε η πρώτη επιτυχής παιδιατρική μεταμόσχευση καρδιάς σ’ ένα τετράχρονο αγόρι, στο Πανεπιστήμιο Columbia της Νέας Υόρκης. Το συγκεκριμένο παιδί υποβλήθηκε και σε δεύτερη μεταμόσχευση καρδιάς το 1989, έζησε δε μέχρι το 2006, οπότε και απεβίωσε από άλλη αιτία. Εξ άλλου το 1984 επίσης, στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Loma Linda της California, ο Αμερικανός καρδιοχειρουργός Leonard Bailey (1943- )

Αμερικανός καρδιοχειρουργός Leonard Bailey

Εικόνα 14: Ο Αμερικανός καρδιοχειρουργός Leonard Bailey (1943- ).

πραγματοποίησε μεταμόσχευση καρδιάς μπαμπουίνου σ’ ένα κοριτσάκι ηλικίας μόλις 12 ημερών, που έμεινε γνωστή στην ιστορία ως “Baby Fae”

Η γνωστή “Baby Fae”

Εικόνα 15: Η γνωστή “Baby Fae”, το 12 μόλις ημερών νεογνό, που αποτέλεσε τον πιο διάσημο λήπτη καρδιακού ξενομοσχεύματος (καρδιά μπαμπουίνου).

Το νεογνό έζησε για 20 ημέρες, αποτελώντας τον πιο διάσημο λήπτη καρδιακού ξενομοσχεύματος.

Ολόκληρη η δεκαετία του 1980 αλλά και εκείνη του 1990 χαρακτηρίσθηκε από τις προσπάθειες των ιατρών να βελτιώσουν τις τεχνικές για εξισσορόπηση των δόσεων των ανοσοκατασταλτικών φαρμάκων, έτσι ώστε αφ’ ενός να προστατέψουν το καρδιακό μόσχευμα, αφ’ ετέρου να επιτρέψουν στον ασθενή την διατήρηση επαρκούς ανοσολογικής λειτουργίας, ώστε να είναι σε θέση να αντιμετωπίζει τις λοιμώξεις. Το 1994 ανακαλύφθηκε σ’ ένα δείγμα μύκητα ένα νέο ανοσοκατασταλτικό φάρμακο, το tacrolimus ή FK-506, ενώ σήμερα πλέον νέες φαρμακοτεχνικές μορφές της κυκλοσπορίνης επιτρέπουν μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα με μικρότερες, λιγότερο τοξικές δόσεις. Οι πρόοδοι στην ανοσοκαταστολή έχουν πρόσφατα συμπεριλάβει την ανάπτυξη και διεύρυνση της χρήσης των πολυκλωνικών και μονοκλωνικών αντισωμάτων, ώστε να εξουδετερώσουν την ανθεκτική στα κορτικοστεροειδή απόρριψη. Επίσης συνεχίζεται η έρευνα για την αντιμετώπιση, αναστροφή και αποφυγή της επιταχυνόμενης αθηροσκλήρυνσης στην μεταμοσχευθείσα καρδιά, που πιστεύεται ότι προκαλείται ή επιβαρύνεται από την απαιτούμενη καταστολή της φυσιολογικής ανοσολογικής απόκρισης του οργανισμού.

Η προσπάθεια είναι διαρκής, τα επιτεύγματα σημαντικά, η πρόοδος συνεχής, έτσι ώστε να παραμένει πάντα επίκαιρη η ρήση του Ιπποκράτη: «Ο μεν βίος βραχύς, η δε τέχνη μακρή, ο δε καιρός οξύς, η δε πείρα σφαλερή, η δε κρίσις χαλεπή» (η ζωή είναι σύντομη, η δε ιατρική μακρόχρονη, η ευκαιρία φευγαλέα και η πείρα απατηλή, η δε ορθή κρίση των πραγμάτων είναι δύσκολη)…