מושתלים
מנהלי קהילה
מובילי קהילה
חיישן חדש שיושתל בגוף יתריע מפני דחיית איברים מושתלים
חוקרים אמריקאים הדגימו בחיות את יעילותו של חיישן זעיר שמוצמד לכליה מושתלת ומזהה סימני דחייה עד שלושה שבועות לפני בדיקות הדם שמשמשות כיום למטרה זו
לצד המחסור העולמי הגובר באיברים להשתלות, נעשות בשנים האחרונות פעולות לשיפור שרידותם של איברים שהושתלו. ככל שאיברים מחזיקים מעמד בגוף לזמן ממושך יותר – כך המושתלים לא יידרשו להשתלה חוזרת, והדבר ימנע התארכות נוספת ברשימת הממתינים להשתלות.
חוקרים אמריקאים מדווחים לאחרונה על חיישן חכם שמוצמד לכליה המושתלת בגוף, ומסייע לזהות סימנים מקדימים לדחיית האיבר המושתל בשלבים מוקדמים ביותר שנחשבים לשקטים ולרוב אינם מלווים בתסמינים אופייניים, שלבים שבהם התערבות עשויה למנוע את הידרדרות האיבר ואת דחייתו על ידי הגוף.
מחקרים ראשוניים בחיות הדגימו כי ניתן באמצעות החיישן החדש לזהות סימני דחייה עד שלושה שבועות מוקדם יותר מהזיהוי של סימני דחייה בשיטות הניטור הקיימות, באמצעות בדיקות דם במעקב אחר מושתלים. השיטה החדשה גם תוכל להפחית את המתח הנפשי עמו מתמודדים מושתלי איברים שנדרשים למעקבים תכופים לאיתור סימני דחייה.
בעובי שערה
כיום מתבצע מעקב רפואי הדוק אחר מושתלי איברים במטרה לזהות סימנים לדחיית השתל. בין הסימנים האופייניים שעשויים להעיד על התפתחות תהליך דחייה נמנים ירידה תפקודית של האיבר המושתל שמזוהה בבדיקות דם, תסמינים דמויי שפעת, ובאופן נדיר כאבים ונפיחות באזור האיבר המושתל וחום גבוה. לצד זאת, יש תסמינים ספציפיים שאופייניים לדחיית כליה מושתלת הכוללים מיעוט או העדר שתן, עלייה במשקל, שינויים בקצב הלב, מחלות חום וכאבים או רגישות באזור המותניים-הכליות. יחד עם זאת, בשלבים הראשונים דחיית איבר נחשבת ל"שקטה" ולרוב אינה מלווה בתסמינים.
החיישן שפותח על ידי חוקרים מאוניברסיטת נורת'וסטרן בשיקגו, הוא למעשה מכשיר זעיר ממדים, שרוחבו 0.3 ס"מ, אורכו 0.7 ס"מ ועוביו כעובי שערה – כ-220 מיקרון בלבד. המכשיר הקטן מגודלה של ציפורן, הדגים את היכולת לספק התראה מדויקת מקדימה בזמן אמת על דחייה מסתמנת של כליה מושתלת.
החיישן תוכנן כך שהוא מוצמד לכליה המושתלת עוד בניתוח ההשתלה, ומזהה למעשה שינויי טמפרטורה שמאפיינים תהליך של הדחייה. המכשיר מוצמד מתחת לשכבת רקמת חיבור המכונה 'קפסולת הכליה' – שכבה שמהווה ממברנה שעוטפת את הכליה מבחוץ, ושומרת עליה מפני נזקים וזיהומים וכן שומרת על יציבותה בחלל הבטן. החוקרים מציינים כי 'הקפסולה' מאפשרת לחיישן תנאי מגע תרמי טובים עם הכליה, ומוצב בה תרמומטר זעיר עשוי אלקטרודות וסוללה זעירה, באופן שמאפשר זיהוי של שינויים קלים ביותר בטמפרטורת הכליה המושתלת. החיישן תוכנן כך שיוכל להסתגל לתנועות הרבות של הכליה בתוך הגוף, והוא עשוי חומרים שאינם מזיקים לתפקודה של הכליה המושתלת.
האזהרות שנקלטות בחיישן החדש על שינויי הטמפרטורה משוגרות באמצעות טכנולוגיית בלוטות' (Bluetooth) למכשיר סמארטפון או למחשב, ומאפשרות להתריע בזמן אמת על תהליך מתפתח של דחייה.
במחקר הודגמה יעילות החיישן על חולדות. למעשה, התגלה כי עלייה בטמפרטורה של האיבר המושתל מעידה על פעילות דלקתית, ובכך ביכולתו של החיישן לשמש תמרור אזהרה מפני דחיית האיבר. החיישן מסוגל לזהות שינויי טמפרטורה קטנים ביותר של 0.004 מעלות צלזיוס, כאשר דחיית האיבר מאופיינת לרוב בשינויים של כ-0.6 מעלות צלזיוס.
בחולדות שעברו השתלת כליה ולא קיבלו תרופות נוגדות דחייה, החיישן זיהה שינויי טמפרטורה המעידים על סימני דחייה בממוצע 3-2 ימים לפני שהחלו שינויים בסמנים בבדיקות דם, דהיינו בבדיקות לרמות קריאטינין ו'אוראה ניטרוגן' בדם. בחיות שקיבלו תרופות נוגדות דחייה הודגמו שינויי טמפרטורה שאפשרו לזהות סימני דחייה לפרק זמן ארוך יותר של עד שלושה שבועות לפני השינויים האופייניים בבדיקות דם.
החוקרים מציינים כי הזמן הנוסף שמורווח בעזרת הטכנולוגיה החדשה יכול להיות מנוצל לצורך מתן התערבויות רפואיות מהירות יותר, למשל בשינוי תמהיל התרופות שניתנות למושתלים – כדי לשפר את סיכויי השרידות של האיבר המושתל ולהפחית את הסיכון לדחייה.
החיישן החדש גם אפשר ניטור מתמשך לאורך זמן, בהשוואה לבדיקות הדם שמבוצעות כיום במסגרת בדיקות המעקב. כיום בדיקות הדם מבוצעות אמנם מספר פעמים בשבוע הראשון לאחר ההשתלה, אולם בהמשך תדירותן יורדת למינון של בדיקה אחת לשבוע, ובהמשך אחת לחודש עד מספר חודשים.
המחקר נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע בארה"ב (NSF), וממצאיו מדווחים בגיליון ספטמבר 2023 של כתב העת Science.
חששות גדולים
דחיית איבר מושתל מהווה חשש גדול בתחום של השתלות איברים, והיא עשויה להתרחש בכל שלב לאחר ההשתלה. ברפואה מוכרים שני סוגי דחייה: דחייה אקוטית מהירה של השתל שמלווה בכשל תפקודי ומצריכה השתלה חוזרת, ובמקרה של השתלת כליה – מחייבת החזרה של המטופל למסגרת של טיפולי דיאליזה. ולצדה דחייה כרונית שמאופיינת בהידרדרות מתמשכת לאורך זמן. ברוב המקרים, תהליך הדחייה בתחילתו "שקט" ואינו מלווה בתסמינים אופייניים, ולכן חשיבותו של המכשיר החדש באיתור סימני הדחייה תוך איתור שינויי טמפרטורה של כליה המושתלת. החוקרים מציינים כי כשזוהו שינויי טמפרטורה בכליה המושתלת למשך יותר מ-8 עד 12 שעות ברציפות, הדבר היווה סמן מקדים לדחייה מתפתחת של האיבר.
בהודעה לעיתונות שהופצה עם פרסום הממצאים צוטטה ד"ר ז'קואין ברייווה, מושתלת כליה מספטמבר 2022 שמשמשת רופאת עור במרכז הרפואי של אוניברסיטת נורתוו'סטרן שבו פותח החיישן החדש. לדבריה, "תוך יומיים לאחר ההשתלה התפקוד הכלייתי שלי הפך לנורמאלי, אולם היו חששות רבים מהאפשרות לדחייה של הכליה המושתלת. יש חרדה קשה מזיהומים, סיבוכים של התרופות נוגדות הדחייה (שניתנות בשלב הראשון במינונים גבוהים), חשש מתופעות לוואי וחשש כללי מדחיית האיבר. אפשר לטפל ברוב החששות באמצעות התאמות תרופתיות, אבל הכליה החדשה כל כך יקרה, שלאבד אותה הפך לחשש המרכזי שלי". בריווה איבדה תשעה קרובי משפחה על רקע כשל כלייתי, ולדבריה החיישן החדש יוכל לסייע לה להימנע מחששות ולאפשר לה "טיפול תרופתי המותאם למצבה של הכליה המושתלת בכל זמן נתון".
בהודעה צוטט גם פרופ' ג'ון רוג'רס, מפתח המכשיר החדש מהמחלקה להנדסה ביו רפואית באוניברסיטת נורת'ווסטרן, שהדגיש כי החיישן צפוי לתרום משמעותית לשיפור שרידותם של איברים מושתלים. לדבריו, "בתסריט הגרוע ביותר, אם מתעלמים מסימני דחייה – אלו עלולים להיות מסכני חיים עבור המושתלים. ככל שניתן לאתר מוקדם יותר סימני דחייה ולהציע טיפול התערבותי – כך ייטב".
כיום השיטה המרכזית המסייעת לאיתור ראשוני של סימני דחייה של איברים מושתלים היא כאמור באמצעות בדיקות דם, אולם הסמנים הנבדקים בדם שמתריעים על דחייה עשויים להופיע גם מסיבות אחרות ודורשים בהמשך בדיקות נוספות. כיום מקובל לאמת סימני דחייה של איברים באמצעות ביופסיה שאוספת דגימה של רקמה מהאיבר המושתל, אולם מדובר בבדיקה פולשנית שמלווה בסיכון לדימומים, זיהומים, כאבים ונזק לרקמות סמוכות ואולי אף לאיבר המושתל עצמו. בנוסף, הזמן לפענוח בדיקות ביופסיה במעבדה לרוב ממושך, לרוב 5-4 ימים, וכך המטופלים מאבדים זמן יקר בתהליך אבחון הדחייה.
החוקרים בוחנים בימים אלה את המכשיר על חיות גדולות יותר, ובודקים שיטות לטעינה מרחוק של הסוללה של החיישן, שתאפשר לו להמשיך ולפעול ולשגר נתונים למשך כל חיי המטופלים המושתלים.
אמנם המחקר הנוכחי מתמקד בהשתלות כליה, אולם החוקרים מעריכים כי ניתן יהיה ליישם בהמשך את שיטת איתור סימני דחייה באמצעות שינויי טמפרטורה גם על מושתלי איברים נוספים, לרבות מושתלי כבד ומושתלי ריאה. החוקרים מסכמים כי כל מטופל מגיב להשתלה ולתרופות נוגדות דחייה באופן שונה, ולכן ניטור בזמן אמת של האיבר המושתל, כפי שמספק החיישן החדש, הוא מהלך קריטי לצורך האתמה אישית של תמהיל התרופות נוגדות הדחייה וכדי להבטיח שרידות מקסימאלית של האיבר המושתל.