الأعضاء والأنسجة القابلة للزرع

تُجرى عملية زرع القلب للمرضى الذين يعانون من قصور القلب في مراحله النهائية أو مرض الشريان التاجي الحاد . الإجراء الأكثر شيوعًا هو أخذ قلب سليم من متبرع بالأعضاء متوفى حديثًا ( زرع قلب من متبرع ) وزرعه في المريض. قد يُستأصل قلب المريض نفسه ( زرع قلب في موضعه الطبيعي ) أو، في حالات أقل شيوعًا، يُترك لدعم قلب المتبرع ( زرع قلب في موضع غير طبيعي ). من الممكن أيضًا أخذ قلب من نوع آخر ( زرع قلب من حيوان آخر)، أو زرع قلب اصطناعي ، على الرغم من أن نتائج هذين الإجراءين أقل نجاحًا مقارنةً بعمليات زرع القلب من متبرع، والتي تُجرى بشكل أكثر شيوعًا .

على الرغم من أن عمليات زرع الرئة تنطوي على مخاطر معينة، إلا أنها يمكن أن تطيل متوسط ​​العمر المتوقع وتحسن نوعية الحياة لمرضى الرئة في مراحلهم النهائية .

بينما تختلف التفاصيل الدقيقة للجراحة باختلاف نوع عملية الزرع، إلا أن هناك العديد من الخطوات المشتركة بين جميع هذه العمليات. قبل إجراء العملية على المتلقي، يفحص جراح الزرع الرئة (أو الرئتين) المتبرع بها بحثًا عن أي علامات تلف أو مرض. إذا كانت الرئة أو الرئتان مناسبتين، يتم توصيل المتلقي بخط وريدي وأجهزة مراقبة متنوعة، بما في ذلك جهاز قياس تشبع الأكسجين في الدم . يُعطى المريض تخديرًا عامًا ، ويتم تزويده بجهاز تنفس اصطناعي. ^{[ 1 ]}

يستغرق تحضير المريض قبل العملية حوالي ساعة. تستغرق عملية زراعة رئة واحدة من أربع إلى ثماني ساعات، بينما تستغرق عملية زراعة رئتين من ست إلى اثنتي عشرة ساعة. قد يؤدي وجود تاريخ لجراحة صدرية سابقة إلى تعقيد العملية وتتطلب وقتًا إضافيًا. ^{[ 1 ]}

زراعة القلب والرئة هي عملية جراحية تُجرى لاستبدال كل من القلب والرئتين في عملية واحدة. ونظرًا لنقص المتبرعين المناسبين، تُعدّ هذه العملية نادرة؛ إذ لا يُجرى منها سوى حوالي مئة عملية زراعة سنويًا في الولايات المتحدة .

يُخضع المريض للتخدير . عند وصول الأعضاء المتبرع بها، تُفحص للتأكد من صلاحيتها؛ فإذا ظهرت على أي منها علامات تلف، تُستبعد وتُلغى العملية. ولتجنب استئصال أعضاء المتلقي في حال عدم صلاحية الأعضاء المتبرع بها، يُعدّ إجراءً قياسياً عدم إجراء العملية للمريض حتى وصول الأعضاء المتبرع بها والتأكد من ملاءمتها، على الرغم من التأخير الذي قد يترتب على ذلك.

بمجرد توفر الأعضاء المناسبة للتبرع، يقوم الجراح بعمل شق جراحي يبدأ من أعلى عظمة القص وينتهي أسفلها، وصولاً إلى العظمة. ثم تُسحب حواف الجلد لكشف عظمة القص. وباستخدام منشار العظام، تُشق عظمة القص من المنتصف. تُدخل موسعات الأضلاع في الشق، لتوسيع الأضلاع وتوفير الوصول إلى قلب ورئتي المريض.

يُوصل المريض بجهاز القلب والرئة ، الذي يُضخ الدم ويُؤكسجه. يقوم الجراح باستئصال القلب والرئتين المتضررتين. يسعى معظم الجراحين إلى قطع الأوعية الدموية بالقرب من القلب قدر الإمكان لإتاحة مساحة للتقليم، خاصةً إذا كان حجم قلب المتبرع مختلفًا عن حجم القلب الأصلي.

يتم وضع قلب ورئتي المتبرع بهما وخياطتهما في مكانهما. ومع ارتفاع درجة حرارة أعضاء المتبرع لتصل إلى درجة حرارة الجسم، تبدأ الرئتان بالانتفاخ. قد يُصاب القلب بالرجفان في البداية، وذلك لأن ألياف عضلة القلب لا تنقبض بشكل متزامن. ويمكن استخدام أقطاب كهربائية داخلية لتطبيق صدمة كهربائية خفيفة على القلب لاستعادة إيقاعه الطبيعي.

بمجرد أن تعمل الأعضاء المتبرع بها بشكل طبيعي، يتم سحب جهاز القلب والرئة، ويتم إغلاق الصدر.

زراعة الكلى هي عملية زرع كلية لمريض يعاني من الفشل الكلوي في مراحله النهائية . تُصنف زراعة الكلى عادةً إلى زراعة من متبرع متوفى (كانت تُعرف سابقًا بالزراعة من جثة) أو زراعة من متبرع حي، وذلك بناءً على مصدر العضو المُستقبِل. تُصنف عمليات زراعة الكلى من متبرعين أحياء إلى نوعين: زراعة من متبرعين أحياء ذوي صلة قرابة (زراعة من متبرع حي ذي صلة قرابة) وزراعة من متبرعين أحياء غير ذوي صلة قرابة (زراعة من متبرع حي غير ذي صلة قرابة)، وذلك بناءً على وجود صلة بيولوجية بين المتبرع والمُستقبِل.

زراعة الكبد هي استبدال الكبد المريض بكبد سليم من متبرع . التقنية الأكثر شيوعًا هي زراعة الكبد في موضعها الأصلي، حيث يُستأصل الكبد الأصلي ويُزرع الكبد المتبرع به في نفس الموقع التشريحي للكبد الأصلي. تُعد زراعة الكبد اليوم خيارًا علاجيًا مقبولًا على نطاق واسع لأمراض الكبد في مراحلها النهائية والفشل الكبدي الحاد.

تتضمن عملية زرع البنكرياس غرس بنكرياس سليم (قادر على إنتاج الأنسولين) في جسم مريض مصاب بداء السكري . ولأن البنكرياس يؤدي وظائف حيوية في عملية الهضم، يُترك بنكرياس المتلقي الأصلي في مكانه، ويُزرع البنكرياس المتبرع به في موضع آخر. في حال رفض الجسم للبنكرياس الجديد، لن يتمكن المتلقي من البقاء على قيد الحياة بدون البنكرياس الأصلي. يُؤخذ البنكرياس السليم من متبرع متوفى حديثًا، أو قد يكون جزءًا منه من متبرع حي. ^{[ 2 ]} لا يُمكن إجراء عمليات زرع البنكرياس بالكامل من متبرعين أحياء، وذلك لأن البنكرياس عضو أساسي لعملية الهضم. حاليًا، تُجرى عمليات زرع البنكرياس عادةً لمرضى السكري المعتمدين على الأنسولين والذين يعانون من مضاعفات خطيرة.

حالياً، يُشكل الأطفال حوالي نصف المتلقين. ^{[ 3 ]} تشمل أكثر دواعي الزرع شيوعاً لدى البالغين نقص التروية (22%)، وداء كرون (13%)، والإصابات (12%)، والورم الليفي (10%)؛ أما لدى الأطفال، فتشمل الفتق السري الخلقي (21%)، وانفتال الأمعاء (18%)، والتهاب الأمعاء الناخر (12%). وتُسجل معدلات بقاء أعلى للطعم والمريض في برامج زراعة الأعضاء الأكثر خبرة. ففي السنوات القليلة الماضية، بلغت معدلات بقاء الطعم والمريض لمدة عام واحد في المراكز الأكثر خبرة ما بين 60% إلى 70% وما بين 65% إلى 80% على التوالي. ^{[ 4 ]}

زراعة القرنية هي إجراء جراحي يتم فيه استبدال القرنية التالفة أو المريضة بنسيج قرنية متبرع به، تم استئصاله من شخص متوفى حديثًا لا يعاني من أي أمراض معروفة قد تؤثر على صلاحية النسيج المتبرع به. القرنية هي الجزء الشفاف من العين أمام القزحية والبؤبؤ . يُجري هذا الإجراء الجراحي أطباء العيون ، وهم أطباء متخصصون في طب العيون، وغالبًا ما يتم إجراؤه في العيادات الخارجية (يعود المريض إلى منزله بعد الجراحة).

تُستخدم عملية ترقيع الجلد غالبًا لعلاج ما يلي:

• جروح أو صدمات شديدة
• الحروق
• مناطق مصابة بعدوى سابقة مع فقدان واسع النطاق للجلد
• عمليات جراحية محددة قد تتطلب ترقيع الجلد لحدوث الشفاء

تُستخدم ترقيعات الجلد غالبًا بعد الإصابات الخطيرة عندما يتضرر جزء من جلد الجسم. يتم استئصال الجلد التالف جراحيًا (إزالة الأنسجة الميتة أو تنظيفها) ثم يُجرى ترقيع الجلد. يخدم الترقيع غرضين: تقليل مدة العلاج (والإقامة في المستشفى)، وتحسين وظيفة ومظهر المنطقة التي خضعت للترقيع.

نقل الدم هو عملية نقل الدم أو مشتقاته من شخص إلى الدورة الدموية لشخص آخر. قد يكون نقل الدم منقذًا للحياة في بعض الحالات، مثل فقدان الدم بكميات كبيرة نتيجة الإصابات ، أو لتعويض الدم المفقود أثناء العمليات الجراحية . كما يُستخدم نقل الدم لعلاج فقر الدم الحاد أو نقص الصفيحات الدموية الناتج عن أمراض الدم . قد يحتاج المصابون بالهيموفيليا أو فقر الدم المنجلي إلى عمليات نقل دم متكررة. في السابق، كان يُستخدم الدم الكامل في عمليات نقل الدم ، أما في الممارسة الطبية الحديثة، فيُستخدم فقط مكونات الدم.

زراعة الخلايا الجذعية المكونة للدم (HSCT) هي عملية زرع الخلايا الجذعية الدموية المستخرجة من نخاع العظم (أي زراعة نخاع العظم) أو الدم . تُعد زراعة الخلايا الجذعية إجراءً طبيًا في مجالي أمراض الدم والأورام ، وتُجرى غالبًا للأشخاص المصابين بأمراض الدم أو نخاع العظم أو أنواع معينة من السرطان .

بدأ استخدام الخلايا الجذعية المشتقة من نخاع العظم في زراعة الخلايا الجذعية على يد فريق في مركز فريد هاتشينسون لأبحاث السرطان، بقيادة إي. دونال توماس ، خلال الفترة من الخمسينيات إلى السبعينيات من القرن الماضي، والذي نال لاحقًا جائزة نوبل في الطب وعلم وظائف الأعضاء. أظهرت أبحاث توماس أن خلايا نخاع العظم التي تُحقن وريديًا قادرة على إعادة تكوين نخاع العظم وإنتاج خلايا دم جديدة . كما ساهمت أبحاثه في تقليل احتمالية الإصابة بمضاعفات خطيرة تُهدد الحياة تُعرف باسم داء الطعم ضد المضيف . ^{[ 5 ]}

كان روبرت أ. جود أول طبيب يجري عملية زرع نخاع عظم بشري ناجحة .

مع توفر عوامل نمو الخلايا الجذعية GM-CSF و G-CSF ، تُجرى معظم عمليات زرع الخلايا الجذعية المكونة للدم الآن باستخدام خلايا جذعية مُستخلصة من الدم المحيطي ، بدلاً من نخاع العظم. يوفر جمع الخلايا الجذعية من الدم المحيطي ^{[ 6 ]} طعمًا أكبر، ولا يتطلب تخديرًا عامًا للمتبرع ، ويؤدي إلى تقليل وقت الالتصاق، وقد يُسهم في خفض معدل الانتكاس على المدى الطويل.

لا تزال عملية زرع الخلايا الجذعية المكونة للدم إجراءً محفوفًا بالمخاطر، ينطوي على العديد من المضاعفات المحتملة؛ وقد اقتصرت تقليديًا على المرضى المصابين بأمراض تهدد حياتهم. ورغم استخدامها تجريبيًا في بعض الحالات غير الخبيثة وغير الدموية، مثل أمراض المناعة الذاتية الشديدة والمعيقة وأمراض القلب والأوعية الدموية ، إلا أن خطر المضاعفات المميتة يبدو مرتفعًا للغاية بحيث لا يحظى بقبول واسع. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

قد يكون القضيب عبارة عن طعم من متبرع بشري، أو قد يتم زراعته صناعياً، على الرغم من أن الأخير لم يتم اختباره على البشر.

زراعة الرحم هي عملية استبدال الرحم الذي تعرض للنخر . ورغم ما تنطوي عليه هذه العملية من إمكانيات كبيرة، إلا أنها لا تزال نادرة. ووفقًا لجامعة بنسلفانيا الطبية ، فإنه حتى عام 2025، "أُجريت حوالي 100 عملية زراعة رحم أسفرت عن حوالي 70 ولادة حية. وقد أجرى ما يزيد قليلاً عن 20 مركزًا مختلفًا عملية زراعة رحم واحدة على الأقل". ^{[ 9 ]}

يمكن استخدام زراعة الغدة الزعترية لعلاج الرضع المصابين بمتلازمة دي جورج ، التي ينتج عنها غياب الغدة الزعترية أو قصور نموها، مما يؤدي بدوره إلى مشاكل في استجابة الجهاز المناعي بوساطة الخلايا التائية . وتُستخدم هذه العملية حصريًا للأشخاص المصابين بشذوذ دي جورج الكامل، والذين يكونون بلا غدة زعترية تمامًا. وتمثل هذه المجموعة الفرعية أقل من 1% من مرضى متلازمة دي جورج. ^{[ 10 ]}

وُصفت عملية زرع الشريان الرئوي (الطعم المتجانس) لأول مرة في عام 2023 من قِبل البروفيسور ستيفانو كافاروتي (بالتعاون مع توري، وباتيلا، وديميرتزيس) في مستشفى كانتونال السويسري، وذلك بهدف توسيع نطاق خيارات علاج سرطان الغدة الزعترية . ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

الصمامات البيولوجية هي صمامات حيوانية، كالخنازير، تخضع لعدة عمليات كيميائية لتصبح مناسبة للزرع في قلب الإنسان. يُعد قلب الخنزير (أو الخنزير) الأقرب شبهاً بقلب الإنسان، ولذلك فهو الأنسب تشريحياً للاستبدال. يُصنف زرع صمام خنزيري ضمن عمليات زرع الأعضاء من الحيوانات إلى الإنسان، أو ما يُعرف بالزرع الخيفي، أي زرع عضو من نوع حيواني (في هذه الحالة خنزير) إلى نوع آخر. ينطوي الزرع الخيفي على بعض المخاطر، منها ميل جسم الإنسان لرفض المواد الغريبة. يمكن استخدام الأدوية لتأخير هذا التأثير، لكنها لا تُجدي نفعاً دائماً.

ترقيع العظام هو إجراء جراحي يتم فيه استبدال العظام المفقودة بمادة من جسم المريض نفسه، أو بمادة اصطناعية أو صناعية أو بديل طبيعي. يُستخدم ترقيع العظام لإصلاح كسور العظام المعقدة للغاية، أو التي تُشكل خطرًا صحيًا كبيرًا على المريض، أو التي لا تلتئم بشكل صحيح.

عملية زراعة الوجه لا تزال إجراءً تجريبياً. بالإضافة إلى الجلد، تشمل عملية الزرع في الوضع الأمثل العظام، إلى جانب العضلات والجلد والأوعية الدموية والأعصاب.

تُجرى العملية بالترتيب التالي: تثبيت العظم، إصلاح الوتر، إصلاح الشريان ، إصلاح العصب ، ثم إصلاح الوريد. تستغرق العملية عادةً من 8 إلى 12 ساعة. بالمقارنة، تستغرق عملية زراعة القلب النموذجية من 6 إلى 8 ساعات.

يحتاج متلقي عملية زرع اليد إلى تناول أدوية مثبطة للمناعة ، لأن جهاز المناعة الطبيعي في الجسم سيحاول رفض اليد المزروعة أو تدميرها. وتؤدي هذه الأدوية إلى إضعاف جهاز المناعة لدى المتلقي، مما يجعله يتفاعل بشدة حتى مع أبسط أنواع العدوى.

في عام 2008، أجرى جراحون في ميونيخ عملية زرع ذراعين كاملتين. ^{[ 20 ]} ولا تزال النتائج طويلة المدى قيد الدراسة.

في حالة التوائم الملتصقة المصابة بخلل التنسج الإسكيوبيجي ، تم زرع ساق سليمة من توأم ملتصق يحتضر إلى أخته. ^{[ 21 ]} لا حاجة إلى تثبيط المناعة نظرًا للتطابق الجيني بين المتبرع والمتلقي.

أُجريت أول عملية زرع ساق بين شخصين مختلفين جينيًا في عام 2011، بقيادة الجراح بيدرو كافاداس . وقد وفرت العملية ساقين لشخص مبتور الساقين، وسارت فترة التعافي على ما يرام لمدة ثمانية أشهر تقريبًا. وبحلول ذلك الوقت، كان الرجل قادرًا على الوقوف في حوض السباحة. إلا أنه بسبب مرض آخر، اضطر إلى إيقاف الأدوية المثبطة للمناعة، وبالتالي بتر ساقيه.

تؤدي عملية زرع المبيض، التي تُفضي إلى حمل ناجح، إلى ولادة أطفال يحملون الصفات الوراثية للمتبرعة وليس للمتلقية. وقد اقتصرت هذه العملية حتى الآن على التوائم المتطابقة ، إذ يمنع استخدام مبيض من متبرعة متطابقة جينيًا رفض الجسم للعضو المزروع. وهذا يُغني عن الحاجة إلى مثبطات المناعة للحفاظ على وظيفة المبيض المزروع، وهي وظيفة غير حيوية للبقاء على قيد الحياة. ^{[ 22 ]} والأهم من ذلك، أن العديد من مثبطات المناعة، مثل ميكوفينولات موفيتيل ، قد تُسبب تشوهات خلقية. ^{[ 23 ]}

أُجريت محاولات لزراعة المبيض لدى أفراد غير متطابقين جينيًا، إلا أنها باءت بالفشل في نهاية المطاف. ومن الأمثلة على ذلك ليلي إلب، التي خضعت لعملية زراعة مبيض في أوائل ثلاثينيات القرن العشرين، لكنها توفيت بعد ذلك بفترة وجيزة نتيجة مضاعفات مختلفة. ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]}

إن زراعة خلايا الجزر لديها القدرة على استعادة خلايا بيتا وعلاج مرض السكري .

يبحث مشروع شيكاغو، الذي يُدار في المركز الطبي بجامعة إلينوي في شيكاغو، في طرق تجديد خلايا بيتا داخل الجسم الحي . مع ذلك، تتعرض خلايا بيتا للموت المبرمج مبكرًا، وبالتالي تُدمَّر داخل البنكرياس السليم. ويبدو أن مصدر ذلك هو نقل جين باندر ، الذي يعمل عن طريق الارتباط بالحمض النووي الريبوزي (RNA) . ^{[ 27 ]} يؤدي تنشيط باندر إلى توقف خلايا بيتا في طور S ، مما يحفز الموت المبرمج. ويؤدي هذا النقص في كتلة خلايا بيتا في النهاية إلى فقدان معظم خلايا بيتا المزروعة.