Trasplante (medicina) para niños

Trasplante (medicina) (1968)

En la medicina, un trasplante es un tratamiento médico especial. Consiste en reemplazar un órgano o un tejido que está enfermo o dañado. Se hace para mejorar la salud de una persona o para salvar su vida. A veces no se necesita todo el órgano, sino solo una parte, un tejido o incluso solo células. El órgano nuevo toma el lugar del dañado y ayuda al cuerpo a funcionar mejor. Se pueden trasplantar muchos órganos y tejidos, como riñones, pulmones, corazones y células especiales de la sangre. Hay algunos riesgos en este procedimiento, como infecciones o que el cuerpo rechace el órgano nuevo.

La palabra "trasplante" fue usada por primera vez en medicina por el cirujano británico John Hunter (1728-1793). Él comparó esta técnica con la forma en que se injertan plantas.

La historia de los trasplantes comenzó con muchos intentos que no funcionaron bien, porque el cuerpo rechazaba los órganos. Pero gracias a experimentos con animales en los años 1940 y 1950, realizados por pioneros como Vladímir Démijov y Henry Metras, se demostró que era posible hacer estos procedimientos.

Hoy en día, existen los bancos de tejidos en todo el mundo. Estos lugares usan tecnología avanzada para obtener, procesar, guardar y usar tejidos para diferentes tratamientos médicos.

¿Cómo ha evolucionado el trasplante a lo largo del tiempo?

En la naturaleza, algunos animales como ciertos saurios y batracios pueden regenerar partes de su cuerpo, como una cola o una pata.

Los tejidos de nuestro cuerpo también tienen la capacidad de repararse, por ejemplo, cuando una herida, una quemadura o una fractura se curan. Sin embargo, esta capacidad es limitada. Si una lesión es muy grande o el tejido es muy especializado, es más difícil que el cuerpo se repare solo.

Observando estos fenómenos, desde hace mucho tiempo la gente ha buscado formas de reparar partes del cuerpo dañadas. Hay pruebas de que en el neolítico ya se hacían operaciones en el cráneo y se reconstruían con placas de oro en lo que hoy es Perú.

Primeros intentos en la antigüedad

Los primeros registros de trasplantes, o intentos de ellos, se encuentran en la Antigua India en el siglo VII antes de Cristo. El cirujano indio Sushruta describió cómo reconstruir una nariz amputada usando piel de la frente.

En la Antigua China, en el siglo II, el médico Hua Tuo usaba sustancias para dormir a sus pacientes y trasplantaba órganos dañados. Sin embargo, la mayoría de las personas probablemente no sobrevivían. En ese tiempo, no se sabía nada sobre el rechazo de órganos, los tipos sanguíneos o la importancia de la higiene en las cirugías.

Historias y avances tempranos

En la tradición cristiana, se cuenta que los santos San Cosme y San Damián reemplazaron la pierna enferma de un diácono con la de un gladiador fallecido en el siglo III o IV.

En 1870, George David Pollock hizo un experimento importante. En un paciente quemado, injertó piel del propio paciente, piel de otra persona y piel de un donante. La piel del propio paciente se mantuvo, pero la de los donantes desapareció. Esto ayudó a entender el rechazo. También se usaba piel de cerdo como vendaje temporal para quemaduras grandes.

Recreación del primer trasplante de corazón, realizado en Sudáfrica en 1967.

El primer tratado de cirugía plástica

Gaspare Tagliacozzi (1545-1599), un médico de Bolonia, fue la primera persona en realizar trasplantes con éxito y en darse cuenta de que el cuerpo podía rechazar el órgano. En el siglo XVI, reparó una nariz usando piel del antebrazo del mismo paciente. También intentó trasplantar tejidos entre personas no emparentadas, pero notó que el cuerpo del receptor impedía que el injerto funcionara. Esto fue una idea muy adelantada a su tiempo.

Contribuciones clave en los siglos XVIII y XIX

En el siglo XVIII, el escocés John Hunter, considerado el "padre de la cirugía experimental", realizó los primeros trasplantes entre diferentes especies de animales y dentro del mismo animal. En las décadas siguientes, hubo muchos avances en los trasplantes de piel y córnea. Sin embargo, la mortalidad seguía siendo alta debido a infecciones y rechazos.

Los trasplantes exitosos empezaron a ser más posibles gracias a las investigaciones del francés Louis Pasteur sobre los microorganismos. También fue clave el descubrimiento de los tipos sanguíneos por Karl Landsteiner, y los avances en las técnicas quirúrgicas, la higiene y la forma de conservar los órganos.

El siglo XX: La era de los trasplantes modernos

El siglo XX fue el que vio los mayores éxitos en trasplantes. En 1902, el austriaco Emerich Ullmann trasplantó un riñón de un perro a su cuello. Aunque el riñón funcionó por un corto tiempo, se detuvo por la falta de compatibilidad.

Ullmann siguió experimentando, lo que impulsó el desarrollo de la cirugía de vasos sanguíneos y la inmunología. Al mismo tiempo, el francés Alexis Carrel, ganador del Premio Nobel de Medicina y Fisiología en 1912, hizo grandes innovaciones en la sutura y el trasplante de vasos sanguíneos.

El primer trasplante de córnea exitoso

En 1905, en Olomouc (hoy República Checa), el doctor Eduard Zirm realizó el primer trasplante de córnea exitoso en humanos. Trasplantó la córnea de un niño de once años a un trabajador ciego, quien recuperó la vista. Más tarde, en 1933, el cirujano ucraniano Yu Yu Voronoy hizo el primer trasplante de riñón entre dos personas. Aunque la paciente falleció días después, fue un paso muy importante.

Avances después de la Segunda Guerra Mundial

La II Guerra Mundial impulsó el interés en los trasplantes, especialmente para curar quemaduras. En 1954, después de que se descubriera la estructura del ADN, un equipo médico en Boston, EE. UU., realizó el primer trasplante de riñón entre gemelos idénticos, quienes continuaron sus vidas sin problemas.

Luego vinieron los trasplantes de médula ósea en 1958, de hígado y pulmón en 1963, de páncreas en 1966 y de intestino en 1967. Pero fue el doctor sudafricano Christiaan Barnard quien se hizo famoso en 1967 al realizar el primer trasplante de corazón.

La investigación continuó, pero la supervivencia de los pacientes era baja hasta que, en 1972, el científico suizo Jean François Borel desarrolló el primer medicamento inmunosupresor (la ciclosporina). Este medicamento reduce las posibilidades de rechazo de un órgano ajeno. La medicina sigue avanzando, con los primeros trasplantes de mano y antebrazo (1998) y de rostro (2005).

El primer trasplante de riñón fue en el Peter Buke Brigham Hospital en 1954, y el primero de corazón lo hizo Christiaan Barnard el 3 de diciembre de 1967 en un hospital de Ciudad del Cabo.

El siglo XXI: Nuevos horizontes

En el siglo XXI, los trasplantes siguen evolucionando. Por ejemplo, el actor y cantante mexicano Antonio Mauri recibió un doble trasplante de pulmón en 2020 debido a problemas de salud.

En mayo de 2024, investigadores de México anunciaron que lograron mejorar la salud de monos con una enfermedad similar al párkinson trasplantándoles neuronas especiales.

¿Qué tipos de trasplantes existen?

Los trasplantes se clasifican según la relación entre el donante (quien da el órgano) y el receptor (quien lo recibe):

Autotrasplante o autoinjerto

Aquí, el donante y el receptor son la misma persona. No hay problemas de incompatibilidad porque el tejido es idéntico. Ejemplos son los trasplantes de piel de una parte del cuerpo a otra, o los trasplantes de médula ósea del propio paciente.

Isotrasplante o trasplante singénico

El donante y el receptor son personas diferentes, pero genéticamente idénticas, como los gemelos idénticos. El riesgo de rechazo es casi nulo.

Alotrasplante u homotrasplante

El donante y el receptor son personas diferentes y no idénticas genéticamente, pero de la misma especie (por ejemplo, entre humanos). Este es el tipo más común. Para evitar el rechazo, se busca la mayor compatibilidad posible. Generalmente, el receptor debe tomar medicamentos especiales de por vida.

Xenotrasplante o trasplante xenogénico

El donante y el receptor son de especies diferentes. Por ejemplo, algunas válvulas de corazón para trasplantes pueden venir de animales como vacas o cerdos.

En julio de 2019, se logró crear una mezcla de células de mono y humano, lo que podría ayudar en el futuro a conseguir órganos para trasplantes.

Tejidos y órganos que se pueden trasplantar

• Tejidos
  • Córnea
  • Hueso
  • Pelo
  • Piel, incluyendo la cara
  • Sangre
  • Válvulas de corazón
• Órganos
  • Corazón
  • Hígado
  • Intestino
  • Páncreas
  • Pulmón
  • Riñón
• Células
  • Células del páncreas (islotes de Langerhans)
  • Células madre de la sangre, incluyendo las de la médula ósea

¿De dónde vienen los órganos para trasplantes?

Los órganos y tejidos para trasplantes pueden venir de dos tipos de donantes:

Donante vivo

El órgano se extrae mientras el donante está vivo. Para que el donante pueda seguir viviendo sin problemas, el órgano o tejido debe ser algo que se pueda regenerar o que no sea esencial para la vida. Ejemplos son un riñón (si la persona tiene dos sanos), sangre, piel, médula ósea o una parte del hígado.

Donante fallecido

En este caso, el donante es una persona que ha fallecido. Los órganos se mantienen en buen estado hasta el trasplante usando equipos especiales que mantienen el corazón latiendo y los órganos recibiendo sangre. También se pueden obtener órganos y tejidos de personas que han sufrido un paro cardíaco.

Muerte encefálica

La muerte encefálica significa que todas las funciones del cerebro han cesado de forma irreversible. Esto es incompatible con la vida. Una persona en muerte encefálica, aunque su corazón siga latiendo con ayuda de máquinas, inevitablemente sufrirá un paro cardíaco pronto. Los médicos pueden confirmar esta condición con total seguridad.

Para que un paciente sea declarado en muerte encefálica, tres médicos que no participan en el trasplante deben confirmarlo. El paciente debe mostrar varios signos en un periodo de tiempo, como:

• No responder y estar totalmente inconsciente.
• No respirar por sí mismo, necesitando un respirador.
• No tener reflejos en la cabeza (por ejemplo, las pupilas no reaccionan a la luz).
• Un electroencefalograma (un examen de la actividad cerebral) que muestre una línea plana.

Una vez confirmada la muerte encefálica, se puede proceder al trasplante. Es muy importante que el corazón siga latiendo durante la extracción de los órganos.

Paro cardíaco

Los donantes que han sufrido un paro cardíaco a menudo ofrecen mejores resultados en trasplantes de riñón e hígado que los donantes en muerte encefálica, porque no han estado hospitalizados por mucho tiempo antes.

Trasplante de tejidos

Los bancos de tejidos analizan la historia médica del donante fallecido y realizan pruebas de laboratorio. Esto es para asegurarse de que no haya enfermedades que puedan transmitirse a través de los tejidos.

Hay muchos tipos de tejidos que se pueden usar para tratamientos:

• Tejidos planos como piel, amnios (una membrana de la placenta), pericardio (membrana del corazón) o fascia lata (tejido fuerte del muslo).
• Tejidos de hueso y articulaciones.
• Córneas.
• Tejidos del corazón y vasos sanguíneos.

Los tejidos planos como la piel y el amnios pueden usarse frescos o conservados.

• La "variante fresca" se guarda en una solución especial a 4 grados Celsius y dura unos siete días.
• Las "variantes conservadas" se guardan con diferentes técnicas para poder almacenarlas por más tiempo. Pueden ser:
  • Congeladas a –80 °C.
  • Congeladas a –142 °C en vapores de nitrógeno líquido.
• También pueden secarse mediante un proceso llamado liofilización, que permite guardarlas a temperatura ambiente. Otra forma es secarlas con glicerol y guardarlas a 4 °C.

En todos los casos, los tejidos reciben tratamientos químicos, antibióticos o radiación para asegurar que no tengan virus ni bacterias. El tiempo que se pueden guardar varía, desde 2 años para los tratados con glicerol hasta tiempos indefinidos para los congelados a –142 °C.

Estos tejidos se usan principalmente para tratar a personas con quemaduras graves. Pero también se usan en otras áreas de la cirugía, como oftalmología (ojos), otorrinolaringología (oído, nariz y garganta), ginecología, dermatología, cirugía plástica, etc.

Otros tejidos planos como el pericardio se usan para reparar el corazón y los vasos sanguíneos en bebés con problemas de nacimiento. La "fascia lata", un tejido fuerte, se usa para reparar hernias grandes en el abdomen o para reconstruir estructuras fibrosas en el sistema nervioso.

Los tejidos óseos son de los más usados en el mundo para reparar el esqueleto, las articulaciones o los tendones. El tejido óseo se puede procesar de muchas formas y tamaños. Se usa en cirugías de traumatología y de boca y mandíbula. El hueso se puede procesar como hueso masivo (piezas grandes de huesos largos como el fémur) para reemplazar secciones grandes de hueso dañadas por accidentes, tumores o enfermedades. Estas piezas se limpian y se congelan a –80 °C. A menudo se irradian para eliminar contaminantes. Son como "tutores" biológicos que ayudan a sostener la estructura.

También hay segmentos de hueso más pequeños que se usan para reconstrucciones y para combinar con materiales artificiales.

Otras formas de hueso procesado son:

• Chips de hueso esponjoso (la parte interna del hueso).
• Fracciones de hueso que combinan la parte externa e interna.
• Hueso molido y en polvo, con diferentes grosores.

Estas formas se usan en:

• Cirugía de columna por accidentes, tumores o desgaste.
• Cirugía de boca y mandíbula.
• Cirugía de cadera.

Los tejidos vasculares (vasos sanguíneos) se guardan a temperaturas muy bajas, como –196 °C en nitrógeno líquido. Se limpian con antibióticos para evitar infecciones. Las arterias pueden ser con o sin válvulas. Las primeras se usan para reparar válvulas del corazón. Las segundas se usan como parches o segmentos para reconstruir vasos grandes cerca del corazón, o como tubos largos para desviar arterias obstruidas en las piernas. También se usan para crear accesos para hemodiálisis en pacientes con problemas de riñón. Las venas también se pueden guardar para diferentes usos en cirugía vascular.

En todos estos procedimientos, se realizan controles de calidad para asegurar que los tejidos no estén contaminados y sean seguros para el receptor.

¿Qué desafíos enfrentan los trasplantes?

Los trasplantes de órganos y tejidos tienen tres desafíos principales: el rechazo del sistema inmunitario, la falta de órganos disponibles y la imposibilidad técnica de trasplantar ciertos órganos y tejidos.

El rechazo del sistema inmunitario

Nuestro sistema inmunitario es como un equipo de seguridad que sabe distinguir lo que es parte de nuestro cuerpo de lo que es extraño. Si detecta algo extraño, como bacterias o virus, intenta destruirlo. El problema es que también reacciona cuando un órgano o tejido de un donante entra en el cuerpo de un receptor. Por eso, uno de los mayores desafíos es el rechazo del órgano trasplantado.

Para reducir el rechazo, es muy importante que el donante y el receptor sean lo más compatibles posible. Las células tienen unas "etiquetas" en su superficie llamadas antígenos. Si el sistema inmunitario del receptor reconoce estas etiquetas como extrañas, ataca el órgano trasplantado. Para disminuir este riesgo, se busca un donante que tenga la mayor cantidad de etiquetas compatibles, como el complejo mayor de histocompatibilidad (también llamado sistema HLA en humanos) y los glicoproteínas que definen el grupo sanguíneo.

Además de las pruebas genéticas, se verifica que el receptor no tenga anticuerpos que puedan atacar el órgano del donante de inmediato. En algunos casos, si hay anticuerpos, se pueden eliminar con tratamientos especiales antes del trasplante.

Después de un trasplante, el receptor debe tomar fármacos inmunosupresores de por vida. Estos medicamentos reducen la capacidad del sistema inmunitario para atacar el órgano nuevo. Sin embargo, también hacen que el cuerpo sea más vulnerable a infecciones. Estos medicamentos pueden tener efectos secundarios a largo plazo.

A veces, si no se encuentra un órgano perfectamente compatible, se trasplanta el que esté disponible, ya que es mejor que el receptor tenga una oportunidad a que fallezca esperando.

Tipos de rechazo

El rechazo puede ocurrir de dos maneras: el cuerpo del paciente puede rechazar el órgano, o, en algunos casos, las células del órgano trasplantado pueden atacar al cuerpo del receptor (esto se llama enfermedad injerto-contra-huésped y ocurre en trasplantes de células madre de la sangre).

Según la rapidez con la que ocurre, hay cuatro tipos de rechazo:

Rechazo hiperagudo

Este rechazo ocurre muy rápido, a veces minutos después de que el órgano recibe sangre en el cuerpo del receptor. Sucede cuando el receptor ya tiene anticuerpos que atacan el órgano. Los vasos sanguíneos del órgano se bloquean, causando sangrado y la pérdida del órgano.

Rechazo acelerado

Es una complicación poco común que aparece en los primeros días después del trasplante. Se cree que es por la formación rápida de anticuerpos que atacan el órgano, bloqueando sus vasos sanguíneos.

Rechazo agudo

Este tipo de rechazo comienza unos meses después del trasplante. Se caracteriza por la presencia de células inmunitarias que atacan el órgano. A veces se puede ver daño en los tejidos. Se diagnostica con biopsias y pruebas del órgano. En muchos casos, se puede tratar con medicamentos inmunosupresores más fuertes, pero a veces el órgano no se puede salvar. El rechazo agudo puede contribuir al rechazo crónico.

Rechazo crónico

El rechazo crónico puede durar meses o años después del trasplante y causa una pérdida gradual de la función del órgano. La respuesta inmunitaria puede involucrar anticuerpos. Los cambios en el tejido incluyen cicatrices y problemas en los vasos sanguíneos. Generalmente, no responde bien a los tratamientos y el órgano termina fallando. A menudo, el rechazo crónico se combina con otros factores que afectan la salud del órgano, como infecciones o efectos secundarios de los medicamentos.

La falta de órganos disponibles

Aunque España es el país con más donantes (43,4 donantes por millón de habitantes en 2018), y realiza muchos trasplantes, todavía hay alrededor de 5000 personas esperando un órgano.

A pesar de que los tiempos de espera en España son bajos comparados con otros países, entre el 10% y el 15% de los pacientes fallecen esperando un corazón o un hígado.

Imposibilidad técnica de trasplantar ciertos órganos

Algunos órganos, como el cerebro y el tejido nervioso en general, son imposibles de obtener y trasplantar hoy en día. No es posible conseguir células nerviosas que puedan curar, por ejemplo, lesiones de la médula espinal que causan la pérdida de movimiento, o enfermedades como el párkinson y el alzhéimer.

¿Qué es la medicina regenerativa?

A pesar del éxito de los trasplantes, los desafíos son grandes. Los medicamentos para evitar el rechazo tienen efectos secundarios, y la cantidad de órganos donados no es suficiente. Además, trasplantar tejido nervioso sigue siendo imposible. Por eso, los científicos están trabajando en nuevas terapias para resolver la falta de órganos y evitar el rechazo.

Es muy probable que en el futuro cercano estas terapias se basen en la medicina regenerativa. Esta medicina usa células madre con el objetivo de regenerar cualquier tejido u órgano que no funcione, sin causar daño al paciente.

En el futuro, la combinación de diferentes ciencias como la bioingeniería, la biología aplicada y la bioquímica promete crear productos complejos. La bioingeniería desarrolla materiales "inteligentes" que se adaptan al cuerpo. La biología aporta el desarrollo de células especiales para ser integradas en estos materiales. La bioquímica ayuda a producir "factores de crecimiento" que guían el desarrollo de las células. El antiguo sueño de "reparar" el cuerpo está cada vez más cerca, gracias también al simple y solidario acto de donar.

Quimeras para trasplantes

En julio de 2019, el periódico El País informó que el equipo de Juan Carlos Ispizúa logró crear una mezcla de células de mono y humano en China. Esto se hizo inyectando células madre humanas en embriones de mono, con el fin de facilitar futuros trasplantes.

Véase también

En inglés: Transplant (surgery) Facts for Kids

• Donación médica
• Trasplante de riñón
• Organización Nacional de Trasplantes (España)
• Rafael Matesanz
• Julia Polak
• Antígenos leucocitarios humanos
• Juegos Mundiales de Trasplantados
• Órgano artificial