Оптимизация донорских совпадений при организации общего обмена доноров между пациентами.
(Максимизация совпадений).
[Математическая оптимизация]
Мировая практика трансплантации органов использует для своих целей трансплантаты как мертвых, так и живых доноров. Культурно-исторические особенности общества являются одним из определяющих факторов, оказывающим влияние на мнение общества по данному вопросу. Например, низкое количество операций с использованием органов умерших доноров в Азии, а также в странах с преимущественно мусульманским населением, в значительной степени обусловлены культурными и религиозными причинами, убеждениями уважать физическую неприкосновенность после смерти (Lee (2010)). Для данных регионов, необходимость использования трансплантации органов живых доноров возникла как ответ на острую нехватку органов умерших доноров, а также постоянно растущий дефицит трансплантатов.
Чаще всего, живыми донорами выступают родственники или близкие пациентов. Вместе с этим, из-за наличия различных медицинских несовместимостей,
Справочно:
Медицинская литература предполагает, что живой донор может пожертвовать орган пациенту, если он имеет:
- тип крови, совместимый с пациентом в случаях трансплантации почки, трансплантации печени и трансплантации легкого.
- трансплантируемый орган совместимый по размеру (в том смысле, что донор должен быть примерно одинакового веса с пациентом) для случаев трансплантации печени с одним трансплантатом и трансплантации лобного легкого.
- совместимую по типу ткань для случая трансплантации почки.
не все желающие доноры могут сделать адресное пожертвование «своему» пациенту. В результате пациенты вынуждены годами жить в ожидании подходящего донора. Длительность ожидания процедуры трансплантации является одним из решающих факторов спасения пациентов.
Вместе с этим, значительная доля имеющихся несовместимостей может быть преодолена путем организации общего обмена доноров между пациентами. Обмен донорами при трансплантации почек, получил широкое распространение в мировой практике в последнее десятилетие. Также наблюдается растущее число обменов донорами печени. В мировой практике имеются успешные примеры обмена доноров для трансплантации печени, легкого, почек, комплексные обмены.
Проблема совместимости доноров значительно возрастает при необходимости трансплантации нескольких органов, либо трансплантации нескольких долей одного органа от различных доноров. За последние два десятилетия появились ряд процедур трансплантаций, когда органы от двух живых доноров пересаживаются одному пациенту. Это позволило снизить возможные риски для доноров.
Такие операции проводятся по следующим направлениям:
- Трансплантация почек (по одной от двух доноров);
- Трансплантация долей печени (по 1 левой доле от каждого донора. Всего 2 доли);
- Трансплантация долей легкого (по 2 доли от каждого донора. Всего 4 доли).
Необходимость подбора совместимых доноров, представляет собой сложную и ответственную задачу даже для организации пересадки от одного донора. Сложность многократно возрастает при увеличении количества необходимых доноров.
Вся эта сложность предполагает, что роль организованного обмена может быть более заметной для данных процедур.
СИСТЕМА ОРГАНИЗОВАННОГО ОБМЕНА ДОНОРАМИ
В последнее время, в медицинcком сообществе все чаще используются преимущества математических методов оптимизации для увеличения эффективности деятельности медицинских учреждений.
Разработанная и представленная здесь математическая модель поиска и обмена доноров, позволяет добиться существенного (до 130%) роста числа совместимых доноров и позволяет:
- вести учет совместимости доноров и пациентов по группе крови, массе и другим параметрам;
- ограничить количество одновременных операций различных видов трансплантации (с учетом имеющегося персонала и оборудования);
Логика модели включает в себя следующую иерархию соответствий:
- Прямое донорство «своего» одного донора;
- Прямое донорство двух (и более) «своих» доноров;
- Обмен одним донором;
- Обмен двумя (и более) донорами.
- Трансплантация с одним трансплантатом предпочтительнее трансплантации с двумя трансплантатами, т.к. риску подвергается только один донор, вместо двух.
- Все операции по обмену органами и/или долями должны выполняться одновременно. Эта практика гарантирует, что ни один донор не пожертвует орган или долю, если только его предполагаемый реципиент не получит пересадку.
В случае необходимости модель может быть адаптирована под диполнительные потребности клиента.
Материал подготовлен на основании публикации: DUAL-DONOR ORGAN EXCHANGE Econometrica, Vol. 85, No. 5 (September, 2017), русский перевод статьи
Авторы:
HALUK ERGIN : Department of Economics, University of California at Berkeley
TAYFUN SÖNMEZ: Department of Economics, Boston College and Distinguished Research Fellow, Koç University
M. UTKU ÜNVER :Department of Economics, Boston College and Distinguished Research Fellow, Koç University
.