НОВАЯ ТЕХНИКА НА СЛУЖБЕ ХИРУРГИИ
Для осуществления хирургического вмешательства объединяются, как известно, усилия различных врачей. Например, в операциях на сердце или легких участвуют анестезиологи (они не только занимаются обезболиванием, но и управляют дыханием), специалисты по искусственному кровообращению, электрофизиологическим и биохимическим изменениям, происходящим в организме.
На помощь медикам пришли также инженеры, физики, химики, специалисты по электронике и представители других дисциплин.
Создан искусственный водитель ритма сердца — дефибриллятор, который восстанавливает сокращения сердечной мышцы, когда вместо слаженной деятельности начинаются разрозненные трепетания ее отдельных пучков и волокон (так называемая фибрилляция). Имеются аппараты для искусственного дыхания, регистрации биоэлектрических потенциалов сердца и головного мозга (электрокардиографы и электроэнцефалографы различных конструкций). Есть системы, дающие возможность наблюдать за больными при помощи датчиков, информирующих об отдельных физиологических функциях и сигнализирующих об их нарушении. Наконец, сделаны аппараты «сердце — легкие», заменяющие сердце и легкие больного во время операции. Идея такого аппарата принадлежит советскому ученому, профессору С. С. Брюхоненко, который еще в 30‑х годах сконструировал специальную машину — автожектор, осуществляющий искусственное кровообращение как всего тела, так и изолированного органа. Устройство аппарата аналогично схеме кровообращения теплокровного животного.
Два диафрагмальных насоса, соответствующие левой и правой половинам сердца, приводились в движение электрическими моторамп и служили механическим сердцем. Один насос посылал кровь через артерии, другой откачивал притекающую через вены. Для поддержания давления крови в сосудах и нормальной температуры были использованы автоматические регуляторы.
Взамен легких, где кровь обогащается кислородом, С. С. Брюхоненко применил ценный аэратор (теперь его называют оксигенатором), представляющий собой широкий цилиндр, заполненный свежей кровью, через которую под давлением пропускается насыщенный кислородом воздух.
Аппарат С. С. Брюхоненко позволил впервые осуществить кровообращение не только в изолированном органе, но и во всем организме.
Временное выключение работы сердца и легких открыло широкие возможности для оперативного вмешательства. Ныне врачи и инженеры как у нас в стране, так и за рубежом конструируют различные аппараты искусственного кровообращения. Их устройство постоянно совершенствуется. Но во всех современных моделях сохраняются все основные узлы автожектора С. С. Брюхоненко: оксигенатор (искусственные легкие) и насосы, обеспечивающие циркуляцию крови (искусственное сердце). За выдающееся открытие С. С. Брюхоненко посмертно, в 1965 году, был удостоен Ленинской премии.
Искусственное кровообращение позволяет лечить почти все виды врожденных и приобретенных пороков сердца оперативным методом. Хирурги смело «выключают» сердце на длительное время — на полчаса, час, а иногда и больше.
Методы «слепых» пальцевых и инструментальных внутрисердечных манипуляций успешно дополняются операциями на открытом сердце. С помощью аппаратов «сердце — легкие» осуществляется не только рассечение и иссечение тканей сердца, но и реконструкция его клапанного аппарата и аорты, и это дает возможность полностью устранить сложные, комбинированные, врожденные и приобретенные пороки сердца.
Другая идея С. С. Брюхоненко — о поддержании жизни изолированного органа — также находит сейчас практическое применение при операциях по пересадке органов и тканей.
Кроме искусственного кровообращения современная хирургия обогатилась также новейшими методами обезболивания с помощью специальных наркозных автоматов и полуавтоматов. От попыток снять боль различными одурманивающими средствами (мандрагора, инд, конопля, алкоголь и др.) через открытие наркотического действия эфира и хлороформа наука пришла к современной анестезиологии. Теперь человек может находиться под наркозом долгие часы, а врачи с помощью современных технических средств управляют его дыханием, давлением крови, следят за составом дыхательных газов и пр. Техническая вооруженность врача позволяет получать разносторонние сведения о живом организме, о физиологическом состоянии органов в норме и в период их расстройства.
Тысячелетия температура человеческого тела служила едва ли не самым главным фактором в оценке состояния организма. В работах основоположников медицины Гиппократа, Авиценны, Везалия, Паре и Пнрогова по изменению температуры тела под мышкой или в прямой кишке не только оценивали состояние больного, но и ставили диагноз заболевания.
Принципиально новым методом исследования стало тепловидение. По оценке интенсивности инфракрасного излучения тканей улавливают начальные изменения в органах, распознают сосудистые воспалительные заболевания. В недалеком будущем тепловидение будет способствовать обнаружению и опухолей. Снижение или повышение инфракрасной радиации, улавливаемое с помощью оптико–электронных приборов–тепловизаторов, появившихся в хирургических клиниках, помогает врачу не только поставить точный диагноз, но и следить за состоянием больного в процессе лечения.
Важное значение для хирургии имеет открытие ультразвука, который используется в диагностике сердечных заболеваний. Установлено, что скорость распространения звуковых волн в тканях не одинакова, в силу чего можно получить изображение внутренних стенок полостей сердца. Изучая ультразвуковое отражение от работающего сердца, кардиохирурги получают данные о сократительных движениях его контуров и оценивают работу клапанного аппарата сердца.
В последние годы ультразвук начинает широко применяться в различных разделах хирургии, особенно в травматологии и ортопедии. Впервые ультразвуковая «сварка» костей была применена при лечении переломов, а также для заполнения дефектов костной ткани. Разрабатывается и внедряется ультразвуковая сварка кровеносных сосудов, стволов периферических нервов. Ведутся исследования по лечению ультразвуком инфицированных ран.
Проходит апробацию «глазной элекромагнит», предназначенный для извлечения металлических соринок, внедрившихся в глазное яблоко. Пульсирующее магнитное поле прибора, приставленного к месту нахождения инородного тела, раскачивает его и освобождает из тканей глаза без оперативного вмешательства.
Совсем недавно создай метод получения изображения сердца с помощью специальной сцинтилляционной камеры. Он позволяет более точно диагностировать поражения отдельных участков его как в начальной, так и на более поздних стадиях развития заболевания, что особенно важно при обследовании больных перед трансплантацией сердца.
Одним из крупнейших достижений современной медицины является разработка и внедрение в практику гемосорбции с помощью аппаратов, которые называют «искусственной печенью». Предшествовала этому большая экспериментальная и клиническая работа над искусственной почкой, в результате которой был создан аппарат для гемодиализа, то есть для очищения крови от шлаков, токсических продуктов. Идея очистки крови от шлаков с помощью искусственной почки натолкнула хирургов на мысль о подобном аппарате и для выведения токсических продуктов, которые обычно выводятся печенью.
Интенсивно изучаются возможности широкого практического использования в различных областях медицины, в частности в хирургии, одного из «чудес XX века» — лазеров.
Лазер — прибор, позволяющий получить устремленный в одном направлении световой луч огромной мощности и интенсивности. В зависимости от устройства оптического квантового генератора его излучение может быть молниеносным, прерывистым или постоянным. Это очень ценные свойства для хирургии. Кратковременные световые «выстрелы» применяются, например, для «обстрела» опухолей. Лазеры непрерывного действия рассекают ткани вместо скальпеля. Причем не только отсекают пораженные ткани, но и как бы «запаивают» сосуды, сводя кровотечение к минимуму. Эта особенность «светового ножа» вселяет новые надежды в хирургов, давно мечтающих о бескровных операциях.
Лазер в медицине.
Лазерный луч дает возможность лечить глаукому и другие сосудистые заболевания глаз без хирургического вмешательства. Большое достоинство его в том, что им можно пользоваться и в амбулаторных условиях. В настоящее время ведется работа над диагностическим лазерным прибором, благодаря которому можно будет выявлять тончайшие изменения функции сетчатки глаза при катарактах. Уже сейчас с помощью лазера удаляют различного рода пигментные пятна и татуировки, «приваривают» отслоившуюся сетчатку глазного дна, разрушают опухоли глаза.
Одно из перспективных направлений — лазерная терапия опухолей. Как показывают опыты, при правильном выборе энергии излучения световые импульсы приводят в ряде случаев к полному разрушению опухолевой ткани, причем благодаря молниеносности действия они почти не ощущаются больными.
Б. В. Петровский.
Например, доктор П. Келли (США) успешно удалил неоперабельную опухоль головного мозга с помощью лазерного луча диаметром 2 мм. Ученый считает, что этот метод обеспечивает доступ к глубоко расположенным опухолям с минимальным повреждением здоровых тканей, быстро останавливает кровотечение, предотвращает рассеивание «опухолевых клеток».
Возникла и совершенно новая отрасль медицины–реаниматология. Это — наука о восстановлении жизни организма, находящегося в состоянии клинической смерти. На станциях «Скорой помощи» появились бригады интенсивной терапии — БИТ. Они выезжают в экстренных случаях, когда требуется быстрая эффективная помощь. Бригады оснащены диагностической аппаратурой, приборами и средствами для поддержания жизни — аппаратом искусственной вентиляции легких, стерильными капельницами, наркозными устройствами, лекарственными средствами.
Развитие современной медицины в содружестве с техникой позволило также выделить специализированные бригады для лечения острых отравлений, оказания помощи при инфаркте, приступах стенокардии, грубых нарушениях сердечного ритма, оснащенные аппаратурой электроимпульсной терапии—Дефибрилляторами, кардиостимуляторами.
Ряд городских станций «Скорой помощи» имеют специальные приборы для диагностики и помощи больным с массивными кровотечениями — коагулограф или тромбоэластограф (они позволяют быстро и точно установить состояние свертывающей и противосвертывающей систем крови больного), реактивы по определению других показателей крови и, конечно, кровь для переливания. После быстрой диагностики тут же, на месте происшествия, ставится внутривенно капельница, больной транспортируется в стационар, как правило, в реанимационное отделение.
Реаниматология как наука появилась сравнительно недавно, 20–25 лет назад, хотя уже в начале века такие крупные ученые–хирурги, как В. А. Оппель, П. А. Герцен, Н. И. Напалков и другие, применяли прямой и непрямой массаж сердца при его остановке. Сейчас реаниматология, изучающая, с одной стороны, закономерности угасания основных физиологических функций организма, а с другой — немедленное восстановление их и поддержание, активно развивается.
Операция в барокамере.
Большая заслуга в разработке теоретических основ реанимации и широком внедрении ее в практику принадлежит профессору В. А. Неговскому. Руководимая им лаборатория впервые у нас в стране провела работу по оживлению организма. Только за последние 10 лет врачами клинического отделения ее возвращена и сохранена жизнь около 2400 больным.
В отделениях реанимации имеется «малая экспресс-лаборатория», позволяющая в любое время суток быстро определить многие факторы, отражающие жизнедеятельность организма: газовый состав, кислотно–щелочное равновесие и объем циркулирующей крови, ее группу, резус–фактор, состояние свертывающей и противосвертывающей систем; в некоторых отделениях проводится радиоизотопная диагностика, имеются передвижной рентгеноаппарат, электрокардиограф и электроэнцефалограф. За состоянием больного помогает наблюдать прибор для индивидуальной системы контроля (монитор). Рядом с больным находятся аппараты для искусственной вентиляции легких, вспомогательного дыхания, дефибриллятор.
В последние годы для удаления из организма токсических продуктов стали более широко применять сорбенты. Они эффективны при лечении больных с острыми отравлениями снотворными, при почечной коме, развивающейся вследствие отравления различными ядами, печеночных желтухах (каменной и опухолевой природы), острых панкреатитах, а также при различных видах острого гемолиза.
В борьбе с шоком существенную роль играет введение под повышенным давлением кислорода — гипербарическая оксигепация. Замечательные результаты ее использования наблюдались при лечении больных, страдающих анаэробной инфекцией. Описаны благоприятные исходы при терапии газовой гангрены. Гипербарическая оксигенация является эффективным средством лечения отравлений окисью углерода, а также сердечной недостаточности.
Широкое внедрение этого метода в клинике у нас в стране во многом связано с работами академика Б. В. Петровского.
Операции на сердце в барокамере позволили повысить безопасность хирургического вмешательства, улучшить защиту организма от кислородного голодания. Гипербарическую оксигенацию с успехом применяют во время операций при врожденных пороках сердца, на аорте, при поражениях почечных, сонных и других артерий.
Начинают прибегать к ней и для сохранения жизнеспособности органов и тканей, в результате чего удлиняются сроки консервации, повышаются возможности трансплантации. В настоящее время внимание экспериментаторов и клиницистов привлекает сочетание повышенного давления кислорода с искусственным кровообращением. Несомненно, изучение этого метода раскроет много новых страниц в хирургии.
Союз медицины и техники приносит невиданные результаты и обеспечивает дальнейшее успешное поступательное развитие хирургии. О некоторых, наиболее интересных достижениях в хирургии мы расскажем и дальше.
«СОВЕТСКИЙ СПУТНИК в ХИРУРГИИ»
«Для хирургии настала бы новая эра, — писал Н. И. Пирогов, — если бы удалось скоро и верно остановить кровотечение в большой артерии, не перевязывая ее». А много лет спустя Н. Н. Бурденко говорил, что «если оценить все наши хирургические операции с физиологической точки зрения, то операции сосудистого шва принадлежит по праву одно из первых мест».
Методику ручного сосудистого шва, которая и в настоящее время широко используется в практической хирургии, разработал в начале нашего века выдающийся французский хирург–экспериментатор А. Каррель. Секрет шва состоит в том, что концы сосудов должны присоединяться один к другому только внутренними поверхностями. Вообще кровеносный сосуд — это живое образование, состоящее из трех слоев: наружного, покрывающего сосуд на всем протяжении, мышечного, дающего возможность сокращаться, и внутреннего, препятствующего свертыванию крови. Поверхность внутреннего слоя должна быть идеальной. Если на ней появятся какие–либо бугорки, нить от шва и т. д., то в этом месте образуются кровяные сгустки — тромбы, которые грозят закупоркой сосуда. Вот почему сшиваемые поверхности должны касаться друг друга именно внутренними слоями.
На требования практики, как это часто бывает, откликнулась научная и инженерная мысль. В конце 1945 года идеей создать аппарат для соединения любых сосудов, чтобы врачи смогли свободно пересаживать человеку любой орган, даже глаз, загорелся молодой энергичный инженер В. Ф. Гудов. Ему помогли достать необходимое оборудование, средства и организовать конструкторскую группу в составе инженеров и врачей.
Вскоре В. Ф. Гудов представил модель своего аппарата, с помощью которого соединение сосудов осуществлялось маленькими П-образными скрепками из тантала, вроде тех, какими сшивают школьные тетради.
Аппарат состоял из двух разъемных частей. Каждая с помощью специальных втулок, соответствующих диаметру сосуда, надевалась на его конец. Потом обе части соединялись, и скрепки, расположенные в «магазине», прошивали сосуд по всей его окружности, создавая прочное соединение[25].
Сосудосшивающий аппарат.
С течением времени скрепки постепенно «замуровывались» окружающими тканями. Тут действительно было чем заинтересоваться! Мы апробировали аппарат. Сшивание сосудов с его помощью отнимало у хирурга всего 3–4 минуты вместо 30 минут или часа, а по крепости и результатам приживления превосходило все другие методы. Это был успех!
Сосудосшивающий аппарат стал гордостью послевоенной медицинской техники. Он вызвал большой интерес у хирургов, особенно тех, кто занимался лечением поврежденных сосудов.
Наложение ручного шва требует от хирурга ювелирной техники, большого мастерства и времени.
Даже при строгом выполнении всех деталей ручного шва трудно исключить попадание отдельных стежков нити в просвет сосуда, а это может привести к образованию пристеночного тромба, который по мере его роста вызовет закупорку. При механическом шве это исключено. Танталовые скрепки, размещаясь по окружности сшиваемого сосуда, не соприкасаются с током в крови. А главное — для соединения отрезков сосуда требуются считанные доли секунды!
Когда сосудосшиваюший аппарат прошел необходимые испытания и проверку в клинике, мы стали показывать его зарубежным хирургам. В 1956 году выезжали в Лондон, где демонстрировали в госпитале Св. Марии. Профессор Г. Робб, известный специалист в области хирургии сосудов, дал высокую оценку аппарату и высказал желание побыстрее его приобрести.
С большим вниманием он слушал наш рассказ о том, над чем сейчас работают советские хирурги, живо интересовался операциями на сердце и желудочно–кишечном тракте и задавал много других вопросов: как в СССР оперируют на кровеносных сосудах, какие материалы применяются для пластики их и т. д.
Профессор Г. Робб попросил нас познакомить студентов медицинского колледжа, где он читал лекции, с достижениями советской медицины. Особенно заинтересовал аудиторию аппарат по сшиванию тонких кровеносных сосудов. Чтобы лучше продемонстрировать его работу, ее запечатлели на пленку. А затем наша делегация преподнесла сосудосшивающий аппарат в дар Британской медицинской ассоциации.
В 1957 году мы показывали аппарат хирургам, собравшимся на Международный конгресс в Атлантик—Сити (США).
В зале стоял операционный стол, на котором лежала собака под наркозом, с обнаженными сонными артериями. Пока я объяснял устройство аппарата и принцип действия, известный хирург Института имени Н. В. Склифосовского П. А. Андросов пересек артерию и быстро развальцевал концы сосуда на втулки аппарата. Оставалось только нажать на рычажки, чтобы скобки прокололи стенки сосуда и завернулись в слои сосудистой стенки. Шов был наложен в доли секунды. Никаких осложнений ни по ходу операции, ни после не было. Все смотрели как зачарованные. Потом захотели увидеть работу аппарата еще раз. Мы охотно согласились. Полусерьезно, полушутя, нам предложили снять верхнюю одежду и высоко засучить рукава, чтобы делать все на виду… Мы выполнили все требования и повторили операцию на другом сосуде шеи. И она прошла также успешно.
Видный итальянский хирург, почетный член Академии медицинских наук СССР профессор Марио Долиотти из Турина, наблюдавший операцию, назвал сосудосшивающий аппарат «советским спутником в хирургии». Ведь это было в 1957 году, когда впервые в мире наша страна запустила искусственный спутник Земли.
Сосудосшивающие аппараты завоевали доверие хирургов и нашли широкое применение и у нас, и за рубежом. Они стали прочно входить в хирургическую практику при операциях не только на сосудах, но и на многих полых органах (желудке, кишечнике, бронхах и др.).
Стремление механизировать работу хирурга породило и другие полумеханические приемы. В 1954 году Д. А. Донецкий предложил соединение сосудов при помощи специальных металлических колец (разного диаметра) с несколькими шипами по окружности. Кольца оставались в организме, но не вредили ему.
Большая экспериментальная работа по изучению бесшовного соединения кровеносных сосудов при помощи рассасывающихся колец выполнена и А. Г. Коневским (1956 г.). Оно достаточно прочно, герметично и исключает возможность проникновения шовного материала в просвет сосуда.
Итак, совместные усилия медицинской и инженерной мысли привели к тому, что шов кровеносных сосудов, несмотря на ряд имеющихся трудностей, перестал быть проблемой. А если принять во внимание, что современная химия разработала клей, при помощи которого можно соединять не только сосуды, но и ткани, то становится ясно, что в этой области хирургии открываются еще более широкие возможности.
ОПЕРАЦИИ ПОД МИКРОСКОПОМ
Прогресс науки и техники способствовал возникновению такого направления современной хирургии, обладающего своими специфическими особенностями, как микрохирургия. Для ее развития потребовалось создание новых оптических приборов, высокоточных манипуляторов, специальных инструментов, атравматических игл и особого шовного материала.
Впервые предложил использовать операционный микроскоп в хирургии среднего уха немецкий врач–отоларинголог С. Нилен в 1921 году. В 1922 году в содружестве с фирмой «Цейс» другой врач Г. >Холмгрен разработал для этой цели бинокулярный микроскоп. Дальнейшая работа в этом направлении привела к созданию стереомикроскопа с приставками для фоторегистрации, цветной телевизионной камерой, тубусами (оптическими трубками) для помощников хирурга и операционно;! сестры. Появилась возможность обучения врачей микрохирургической технике. И тем не менее операциям под микроскопом учились долгие годы, испытывая различные инструменты и сверхтонкий шовный материал.
В настоящее время микрохирургия применяется в самых различных разделах клинической и экспериментальной хирургии. Прежде всего она используется в офтальмологии, отоларингологии, нейрохирургии, а также при операциях на сосудах малого диаметра — реплантации пальцев, кисти, конечности, в хирургии коронарных артерий, вен и лимфатических сосудов. Широкое распространение получает она и при пересадке эндокринных желез, операциях на нервах, желчных путях и во многих других разделах хирургии. Кроме того, она применяется при пересадке органов и тканей в эксперименте на мелких лабораторных животных.
Операционные микроскопы, увеличивающие изображение в 40–50 раз, позволяют с высокой точностью работать микромаиипуляторами, повторяющими движение руки. Управление рабочими функциями микроскопа осуществляется ножной педалью, а в некоторых моделях так называемыми загубниками, причем передвижение микроскопа осуществляется ртом.
Первые микрохирургические инструменты были созданы для хирургии глаза. Микрохирургическая техника расширила показания к оперативному лечению многих форм патологии и облегчила выполнение таких тонких вмешательств, как иссечение злокачественной меланомы радужной оболочки и цилиарного тела. Микроскоп используют также для удаления инородных тел из передней камеры глаза. При операциях на веках он помогает получить более точное соприкосновение тканей.
Применение микроскопической техники в офтальмологии позволило не только создать новые типы операций, но и значительно улучшить технику ранее существовавших. Например, сделанный под микроскопом шоп хрусталика после удаления катаракты настолько герметичен, что уже в день операции больной может вставать с постели. Это намного уменьшает количество осложнений в послеоперационном периоде.
В программном докладе на 5‑м Всесоюзном съезде офтальмологов в Ташкенте в декабре 1979 года академик АМН СССР офтальмолог М. М. Краснов говорил, что благодаря микрохирургии почти все традиционные операции на глазу как бы пережили свое второе рождение, стали гораздо более щадящими, безопасными и эффективными. Открылись новые возможности воздействия на микроструктуры глаза, пораженные заболеванием. Появился принципиально новый подход к лечению катаракты — факоэмульсификация, то есть раздробление помутневшего хрусталика внутри глаза и отсасывание образовавшейся при этом эмульсии. Совершенно преобразилось и оперативное лечение глаукомы, разработаны и внедрены в практику новые операции. Исследования советских офтальмологов в этой области получили международное признание.
Намного улучшилась техника пересадки радужной оболочки, хотя на пути ее дальнейшего развития еще стоит барьер тканевой несовместимости, в связи с чем особое значение приобретает создание метода имплантации искусственной роговицы. Достаточно хорошо разработана и может быть внедрена в практику пластика радужной оболочки. В сущности, благодаря микрохирургии рождается новая область оперативной офтальмологии.
Разработка специальных инструментов для микрохирургии у нас в стране началась с 1960 года. Для их изготовления применяются высококачественные сплавы, некоторые детали имеют алмазные покрытия, анодированы и окрашены в черный цвет во избежание бликов. Узкие и тонкие части инструментов не закрывают операционного поля. Ручки инструментов различны по длине и форме в зависимости от их назначения.
Для удобства пользования и стерилизации микрохирургические инструменты находятся в специальных упаковках. Разработана система увлажнения операционного поля и отсоса жидкости при многочасовых операциях. На каждый миллиметр раны глаза накладывается один шов. Сосуды малого диаметра (от 1,3 до 1,7 мм) сшиваются с помощью сосудосшивающего аппарата танталовыми скрепками. Применяется и ручной шов. В этих случаях особые требования предъявляются к шовному материалу. Нить должна быть инертной, гладкой, эластичной, прочной и не разволокняющейся. Лучшим шовным материалом в настоящее время считается нейлон. Используются атравматические иглы, в которые заделана соответствующая нить. Игла настолько мала, что ее трудно увидеть невооруженным глазом. Чтобы не потерять, ее на пластинке липкого пластыря помещают в стеклянной трубочке.
При операциях на глазу применяются иглы в четыре миллиметра длиной и нить толщиной в человеческий волос. Нити для швов изготавливаются из биологически активного вещества, способного рассасываться и обладающего антибактериальными свойствами. Созданием таких материалов занимаются ученые кафедры технологии химических волокон Ленинградского института текстильной и легкой промышленности имени С. М. Кирова под руководством профессора Л. А. Вольфа.
Главной особенностью микрохирургии, обеспечивающей ей постоянное развитие и совершенствование, является эксперимент на мелких животных, в котором проверяются все основные этапы операций, отрабатывается методика шва, конструкция инструментов, шовный материал, изучаются особенности заживления раны, ближайшие и отдаленные результаты наложения шва. В опытах совершенствуются различные модели операций. Особое значение имеют они при пересадке различных органов и тканей.
В Лаборатории по пересадке органов и тканей Академии медицинских наук СССР с помощью микрохирургических методик определяются критерии жизнеспособности органов и тканей в различных условиях и средах. Ведутся исследования по консервации мозга с помощью растворов альдегидов, которые приводят ткань его в состояние парабиоза (при нем снижаются окислительные процессы), описанное крупным русским физиологом Н. Е. Введенским. Решение этой проблемы откроет большие возможности для развития реанимации. Создаются и отрабатываются в эксперименте, преимущественно на крысах, многие модели пересадок органов л тканей: сердца, сердечно–легочного комплекса, почек н печени.
Микрохирургическая техника позволила восстанавливать целостность отторгнутой конечности и пальцев с сохранением их функции. Попытки производить такие операции делались и раньше. В 1897 году немецкий хирург К. Николадони впервые осуществил пересадку большого пальца руки. Хотя в результате операции и произошло заживление пальца, функция его не восстановилась, так как сосуды не сшивались и, следовательно, не было магистрального кровоснабжения; нарушение чувствительной и двигательной иннервации повлекло за собой атрофию тканей и функциональную неполноценность пересаженного органа.
Первые случаи реплантации за рубежом полностью отделенной кисти и плеча на уровне выше локтя относятся к 1964 году. В следующем году появилось сообщение о пересадке половины кисти в опытах на обезьянах.
Советские хирурги в 70‑е годы успешно реплантировали не полностью оторванные голень и плечо. Одно временно осуществили наложение швов на лучевую в локтевую артерии в области лучезапястного сустава, а также на пальцевые артерии. При разработке микрохирургической техники шва сосудов пальцев выяснилось, что восстановление проходимости артерии удается легче, чем вен, в шве которых на 3–4‑й день после операции часто наступает тромбоз сосудов. В дальнейшем техника шва вены совершенствовалась благодаря применению антикоагулянтов и отработке методики наложения шва.
Уникальная операция была выполнена хирургами в клинике 1‑го Ленинградского медицинского института им. И. П. Павлова. «Скорая помощь» доставила больную Л. Кленик с оторванной рукой. Сотрудники микрохирургического отделения, проведя противошоковую терапию, обработали рану и последовательно соединили кости предплечья, мышцы, сосуды и нервы. В дальнейшем лечении приняли участие физиотерапевты, психотерапевты. По прошествии нескольких месяцев больная стала шевелить пальцами, кистью, двигать рукой. Подобный случай в отечественной литературе описан впервые.
При операциях по воссоединению конечностей и пальцев важно сохранить жизнеспособность отторгнутого органа. Тут помогает метод охлаждения, в результате чего период сохранения его может быть продлен до 10 часов.
Техника микрохирургической операции реплантации пальца включает следующие основные моменты: хирургическую обработку трансплантата — механическую очистку и освежение краев раны; фиксацию костей и суставов; наложение анастомозов артерий и вен; соединение сухожилий; пластику нервов и кожи.
Жизнеспособность пальца достигается соединением одной артерии и двух сопровождающих вен. После этого восстанавливается кровоток — меняется цвет пальца, он становится розовым, повышается температура его кожи. Важным этапом является соединение поврежденных нервов. Экономно хирургически обработав концы нервов, их соединяют друг с другом и фиксируют отдельными стежками. Дефекты кожи закрывают свободной аутопластикой, а также кожными покровами вблизи рапы. Приживление реплантированных пальцев после их полной ампутации, по наблюдениям профессора В. И. Шумакова и его сотрудников, составило 47 процентов.
Микрохирургия.
В Москве имеются два отделения микрохирургии. Первое — экстренной микрохирургии — было создано по инициативе академика Б. В. Петровского в 51‑й клинической больнице. Второе находится в новом корпусе Всесоюзного научно–исследовательского института клинической и экспериментальной хирургии. Этот центр микрохирургии с 1976 года возглавляет профессор В. С. Крылов.
Б. В. Петровский и В. С. Крылов в своей монографии по микрохирургии описывают проведенную ими успешную реплантацию отторгнутого пальца. Рабочий — электротехник 37 лет — поступил в отделение микрохирургии 16 апреля 1976 года через 4 часа после травмы. Его левая кисть попала в циркулярную пилу, и произошла ампутация большого пальца. Пострадавшему предложили реплантацию пальца.
Хирурги произвели первичную обработку трансплантата, фиксацию костей. Учитывая длительный срок ишемии (6,5 часа), решено было ограничиться восстановлением магистрального кровообращения и соединением концов травмированных нервов без шва сухожилия. Шов пальцевой артерии был выполнен под операционным микроскопом 8 отдельными стежками. Сделали микроанастомоз каждой из трех тыльных пальцевых вен. Время ишемии пальца к моменту включения кровообращения составило 8,5 часа. Через 1–2 минуты из послабляющих разрезов на концевой фаланге пальца началось свободное вытекание крови, палец порозовел и потеплел. Концы размятых нервов сблизили отдельными стежками, на кожу наложили редкие швы. На 5‑е и 12‑е сутки методом ультразвука выявилось появление артериального кровообращения. В дальнейшем больному восстановили сухожилие — сгибатель большого пальца.
В отделении экстренной микрохирургии Московской городской клинической больницы № 51 в декабре 1979 года была осуществлена уникальная операция. Сюда привезли молодого человека, кисть левой руки которого отрезали и раздавили колеса железнодорожного вагона. Микрохирургам впервые предстояло не только реплантировать ампутированную конечность, но и подготовить ее сначала для этого, то есть сделать пластическую операцию по восстановлению артериальной дуги ладони, пучка раздавленных нервов и сухожилий. Затем специальными металлическими спицами кисть соединили с рукой. Функция кисти вскоре восстановилась.
Конечно, пока подобные операции единичны. Но не так далеко то время, когда они станут обычными для хирургической практики. Уже сейчас центры микрохирургии имеются не только в Москве, но и в Ленинграде, Киеве, Тбилиси и других городах.
Особенную группу микрохирургических операций составляют случаи свободной пересадки пальца со стопы на кнсть при утрате большого пальца кисти и необходимости восстановить одну из ее основных функций — захватывание.
Открываются новые возможности и в сосудистой хирургии для лечения острой закупорки магистральных артерий небольшого диаметра, коррекции артериальной недостаточности нижних конечностей.
Перспективной является также методика аутотрансплантации большой подкожной вены в виде шунта значительной протяженности. Такая операция была осуществлена во ВНИИ клинической и экспериментальной хирургии. Диагноз больного: закупорка сосудов нижних конечностей, ампутационной культи правого бедра, левой бедренной артерии и гангрена первого пальца стопы, ишемическая язва и отек всей левой стопы. Артериограмма показала закупорку не только поверхностной артерии, но и подколенной, малоберцовой и задней большеберцовой, а также верхнего отдела передней большеберцовой артерии. С применением операционного микроскопа и микрохирургической техники больному было произведено левостороннее бедренно–переднебольшеберцовое аутовенозное шунтирование, заложен анастомоз между аутовенной и передней большеберцовой артерией, прооперирована левая поверхностная бедренная артерия и между ней и веной сделан анастомоз по типу «конец в бок». В результате кровообращение восстановилось.
Микрохирургическая техника значительно изменила принципы воссоздания сосудов миокарда при ишемической болезни сердца. Если при аутовенозном обходном шунтировании всегда имеется несовпадение диаметра вены и венечной артерии, то при анастомозе внутренней грудной артерии с коронарными диаметр их совпадает. Американские хирурги Д. Ошнер и Н. Миллс в 1975 году сообщили о 300 подобных операциях с использованием лупы 4-кратного увеличения. Общая смертность после них составила всего 0,6 процента.
Еще более сложно хирургическое вмешательство на лимфатических сосудах из–за их исключительно тонких стенок. Однако микрохирургическая техника позволяет, например, у больных, страдающих лимфостазом (отеком) нижних конечностей, создавать искусственные лимфо–венозные анастомозы (соединения), которые ликвидируют причину отека.
С помощью микрохирургической техники можно совершенно по–новому подойти к свободной пересадке кожи. Во многих случаях единственным способом закрытия больших кожных дефектов является свободная пересадка кожи с подкожной клетчаткой и питающими ее сосудами малого калибра, которые отделяют от более крупных стволов. Кожный «лоскут» вшивают реципиенту в то место, где отсутствует кожа, соединяя при этом и кровеносные сосуды.
Микрохирургия находит себе применение и в нейрохирургии при внутричерепных вмешательствах но поводу тромбозов и эмболии среднемозговой артерии. Операция состоит в соединении поверхностной височной и среднемозговой артерии.
Новым разделом нейрохирургии стала микрохирургия периферических нервов. Оптическое увеличение позволяет соединять отдельные пучки нервов, обеспечивая в ряде случаев 100-процентный успех.
При операциях на выводных протоках (общий желчный, семявыносящий, мочеточник) также используется микрохирургическая техника. Желчные пути сшиваются по типу «конец в конец» ручным или механическим швом с помощью аппарата для сшивания сосудов. При использовании механического шва происходит полная регенерация стенки протока и быстро восстанавливается проходимость.
Широкие возможности микрохирургия открывает в отоларингологии. Обследование полости гортани через микроскоп значительно улучшает распознавание и лечение многих хронических заболеваний этого органа и голосовых связок. Микроскоп необходим также при удалении доброкачественных образований на свободном крае голосовых связок. Восстановление нормального голоса требует полной ликвидации патологического субстрата без повреждения прилежащих структур, в том числе слизистой, оболочки голосовой связки, которая играет крайне важную роль в функции голоса. Фонохирургия — хирургия, направленная на улучшение голоса, полностью зависит от успехов микрохирургической техники, позволившей значительно улучшить исходы такой тонкой операции, как имплантация протезов голосовых связок.
В ближайшем будущем микрохирургия, несомненно, займет свое достойное место в практике здравоохранения. Применение большего увеличения под микроскопом отдельных участков операционного поля, стереоскопии, тончайшего инструментария, специальной аппаратуры и приборов будет способствовать выполнению самых трудных этапов операции.
ПОЛИМЕРЫ
В начале нашего столетия химики синтезировали особую группу высокомолекулярных соединений и полимеров. Обладая высокой степенью химической инертности, они сразу же привлекли внимание многочисленных исследователей и хирургов. Так химия пришла на помощь современной восстановительной хирургии.
Полимеры стали использоваться в качестве трансплантатов. Накопленный опыт позволил перейти от случайного применения их к систематическому изучению свойств и особенностей.
Протезы различных органов и тканей имеют свои функциональные отличия, и поэтому полимерные материалы должны обладать совершенно разными свойствами.
В настоящее время из полимеров изготавливается более трех тысяч видов медицинских изделий. Вполне понятно, что дальнейшие успехи в этой области зависят от кооперирования и творческого содружества между химиками и медиками. Химическая промышленность выпускает различные полимеры с точным соблюдением тех требований, которые к ним предъявляют. Однако специальных полимеров для применения в медицине выпускается пока еще мало. Первостепенной задачей является разработка технических условий на «медицински чистые» полимеры, которые не оказывали бы вредного действия на организм человека.
Началом применения полимерных материалов в медицине следует считать 1788 год, когда во время операции А. М. Шумлянский прибег к каучуку. Затем в 1895 году был использован целлулоид для закрытия костных дефектов после операций на черепе. В 1939 году совместные усилия стоматологов и химиков (И. И. Ревзин, Г. С. Петров, И. М. Езриелев и др.) привели к созданию полимера АКР‑7 для изготовления челюстных и зубных протезов. Вскоре появился ряд пластмасс из акриловых смол, оказавшихся пригодными для глазных протезов и восстановительных операций в челюстно–лицевой хирургии. В 1943 году С. Д. Федоровым впервые сделана заплата из полиметилметакрилата для закрытия дефекта черепа. В настоящее время этот материал широко применяется у нас в стране и за рубежом. Из него получают трубки для дренирования слезного мешка, гайморовой полости, протезы кровеносных сосудов, клапанов сердца, пищевода, желудка, мочевого пузыря, желчных протоков, уретры, хрусталика глаза, штифты и пластинки для фиксации костей при переломах, полимерные сетчатые «каркасы» для соединения кишок, сухожилий, трахеи.
Одним из первых синтетических материалов, использовавшихся для пластики кровеносных сосудов, был поливинилалкоголь. Я познакомился с его применением в 1955 году в Англии при посещении хирургической клиники профессора Г. Робба. Он замещал трубками из поливиниловой губки дефект сосуда. Я привез этот материал на кафедру топографической анатомии и оперативной хирургии, и мы также стали экпериментировать. Но оказалось, что вставки из поливиниловой губки через один–два года «старели», склерозировались, их приходилось удалять. Кроме того, выяснилось, что поливинилалкоголь может быть использован только при операциях на аорте и крупных сосудах. В сосудах же небольшого диаметра иа всем протяжении протеза вскоре образуется тромб. Аналогичные наблюдения сделали и американские хирурги.
Малый диаметр периферических сосудов, худшие условия кровообращения и особенности строения их стенок приводили к плохому прорастанию (вживлению) ткани в поры синтетического протеза.
К полимерам, применяемым для протезов внутренних органов, предъявляются жесткие требования. Главнейшее из них — длительное сохранение основных физико–механических свойств при постоянном воздействии ферментативной системы живого организма. Наиболее успешно применяются в хирургии полимеры, изготовленные на основе акриловой и метакриловой кислот, хорошо зарекомендовавшие себя в травматологии и ортопедии и используемые для замещения тазобедренного сустава и дефектов костей черепа.
В 1952 году советский хирург М. В. Шеляховский при операциях по поводу грыж передней брюшной стенки применил перфорированные пластинки из фторопласта‑4. В последующие годы под руководством Б. В. Петровского для этих же целей, а также для пластики диафрагм были использованы капроновая сетка и ивалон. Особо перспективными являются синтетические ткани с бактерицидными свойствами — метилен, биолан и йодин. Сетки из них оказались наиболее пригодными для пластических операций при грыжах живота.
Предстоит еще много сделать в поисках искусственных материалов для поврежденных суставов, полых органов, костей, мягких тканей, сухожильных связок и особенно протезов, предназначенных для временного нахождения в организме, до срастания ткани, после чего они должны полностью рассасываться. Полимеры этой группы изучены меньше всего, и их пока мало.
Наиболее часто применяющиеся в медицине полимеры— силиконы. Их положительными свойствами являются химическая и физиологическая инертность, термостабильность— до 180 °C. Силиконы необходимы при косметических операциях на лице, молочных железах, для изготовления катетеров, клапанов сердца, пленки для защиты поверхности кожи при ожогах.
Довольно широкое распространение в медицине получает полиэтилен. Он обладает большой прочностью, гибок и эластичен, не поддается органическим растворителям, щелочам и слабым кислотам. В нем отсутствуют токсичные вещества. Обычно используются две полиэтиленовые пленки, между которыми проложена сетка из синтетических волокон, например лавсана.
На основе полимеров создан шовный материал, успешно конкурирующий с традиционными кетгутом и шелком. Помимо требований к полимерам, имплантируемым в организм, он должен обладать высокой капиллярностью (для поглощения раневого экссудата), эластичностью, термостойкостью. В настоящее время успешно ведутся работы по созданию окрашенных синтетических шовных материалов, лигатур, обеспечивающих более надежное завязывание узлов, а также заменителей кетгута с различными сроками рассасывания их в организме.
Широкие перспективы открылись в связи с развитием производства синтетических тканых материалов. Бинты, изготовленные на основе капрона с хлопком, по своим физико–механическим свойствам не уступают обычным бинтам из хлопчато–вискозной марли, выдерживая стерилизацию при температуре 120–130°. Марля и вата из лавсана, вискозы, капрона по капиллярности превосходят хлопчатобумажную вату и марлю в 2 раза.
Важными достижениями последнего времени являются синтез пленкообразующих составов и конструирование распылителей для нанесения их на раны и ожоговые поверхности, а также создание медицинских клеев для тканей, сосудов, бронхов, кишечников и паренхиматозных органов.
Медицинский клей должен обладать рядом необходимых свойств: отсутствием токсического и аллергического влияния на организм, прочностью при соединении влажных тканевых поверхностей, способностью рассасываться по мере образования соединительной ткани, бактерицидным и кровоостанавливающим действием. Впервые такой клей был выпущен американской фирмой «Этикон». В дальнейшем и в пашей стране на основе циакрила был разработан медицинский клей, широко применяющийся в хирургической практике.
Полимеры могут использоваться как плазмо– и кровезаменители и для удлинения времени действия многих лекарственных препаратов. Помимо восстановления баланса крови при кровопотерях они обладают способностью связывать в организме токсические вещества. Отсюда, естественно, возникла идея использовать раствор полимера для пролонгирования срока действия лекарственного вещества. Исследования показали, что введение новокаина, инсулина, пенициллина, тетрациклина в раствор плазмозаменнтеля, увеличивает продолжительность их лечения и уменьшает токсичность.
В качестве пролонгаторов используются полимеры, обладающие ионообменными свойствами. Лекарственный препарат в организме постепенно «освобождается» от полимерной ионообменной смолы и оказывает терапевтическое действие. Этот механизм «освобождения» в основном сводится к тому, что соляная кислота желудочного сока разрушает соединения лекарственного вещества с ионообменной смолой, к которой добавляют антибиотики и сульфаниламиды. По сравнению с обычными, эти препараты обладают большей активностью. Скорость разрушения полимерных соединений, а следовательно, и степень пролонгации лекарств во многом зависят от того, насколько малы частицы ионообменной смолы: чем они меньше, тем медленнее идет их разрушение. Этот метод удлинения влияния лекарственных препаратов является одним из самых перспективных.
В настоящее время осуществлен синтез полимерных препаратов — антисклеротических, противоопухолевых, анестезирующих, противолучевых, антибиотических, противотуберкулезных. Увеличение сроков действия лекарств дает возможность более рационально и реже вводить их в организм, что значительно удобнее для больных и медицинского персонала, особенно при длительном, иногда многомесячном лечении.
Перспективы использования полимеров в медицинской практике неограничены. Из устойчивых к воздействию высокой температуры полимеров производят шприцы разового применения, системы для переливания крови, аппараты искусственного кровообращения и искусственной почки, шпатели, аппликаторы. На основании разработки, осуществленной московским и ленинградским институтами переливания крови, из полимеров (полиэтилена) выпускают наборы мешков и приспособлений для хранения крови и плазмозаменителей. Широко применяются полимеры для изготовления предметов ухода за больными, протезно–ортопедических изделий, лабораторной посуды.
Особенно высокие требования предъявляются к полимерам в ортопедической стоматологии — протезировании. Зубные протезы должны быть изготовлены по моделям с особой точностью, отражающей форму челюсти, а также положение и форму зубов. В результате долгих поисков была найдена рецептура отечественного полимерного материала на основе акриловых смол, который с успехом применяется в стоматологии.
В последние годы разрабатываются новые полимеры на основе эпоксидных смол, обладающие лучшими физико–механическими качествами. Они идут также на протезирование дефектов лица, когда по тем или иным причинам хирургическую пластическую операцию выполнить невозможно. Пломбировочные материалы создаются на основе эпоксидных смол «холодного» отвердения. Они достаточно тверды, сохраняют постоянный объем. Срок их службы исчисляется десятилетиями.
Современная реконструктивная хирургия сердца и сосудов немыслима без полимеров. Известно, что они должны обладать так иазывг. гмой «биологической инертностью», иметь необходимую механическую прочность, соответствующие «усталостные» характеристики, желаемую физическую структуру, а главное — не вызывать образования тромбов на своей поверхности при контакте с кровью. Но идеальных в этом отношении сосудистых протезов пока нет.
Разработка, изготовление и применение эластичных трубок из синтетических волокон ознаменовали собой новый этап в сосудистой хирургии. Протезирование стало одним из самых распространенных видов восстановительных операций на сосудистой, главным образом артериальной системе.
Сосудистые протезы из полимеров начали применяться в клинической практике с начала 50‑х годов нашего столетия. Изучены непосредственные и отдаленные результаты этих вмешательств. Пластическим материалом служат тканые, вязаные, плетеные протезы из разнообразных синтетических волокон (лавсана, терилена, дакрона, тефлона) отечественного и зарубежного производства. В СССР организован серийный выпуск таких протезов для клинического лечения.
Успех операций по протезированию кровеносных сосудов, их «вживление», во многом зависит не только от материала, из которого изготовлен протез, или от его конструкции, но и от диаметра сосуда, скорости кровотока по нему. Наилучшие результаты дает пластика аорты и крупных ее ветвей. При протезировании или шунтировании более мелких сосудов (ветвей общей сонной артерии, плечевой, бедренной, подколенной артерии), а также венозных стволов, например полых вен, — результаты несколько хуже. Сейчас уже накоплен большой клинический опыт по протезированию сосудов, и можно говорить о положительных отдаленных результатах операций, сделанных более 10 лет назад.
Морфологические исследования эволюции сосудистого протеза в организме показывают, что образующаяся внутренняя оболочка в сосуде после его включения в кровоток — «выстилка» — покрывается клеточными элементами лишь путем «наползания» внутренней оболочки сосуда через зоны стыков с концов естественного кровеносного сосуда. Одновременно через поры сосудистого протеза происходит прорастание в него элементов наружной соединительнотканной оболочки. Именно на этом этапе важную роль играет пористость стенок сосудистого протеза. При ее недостаточности происходят перестройка структуры внутренней «выстилки», ее отслоение с последующим образованием тромба, закрывающего просвет протеза.
Продолжительность функций сосудистого протеза в значительной мере зависит от скорости кровотока по нему. Малый кровоток может быть обусловлен различными причинами, например сдавлением протеза гематомой, рубцеванием на месте стыков, плохим состоянием дистальных концевых отделов сосудов. На внутренней стенке протеза происходит при этом постоянное отложение фибрина, что еще более ухудшает кровоток и в конечном итоге приводит к тромбозу.
Таким образом, современные протезы сосудов по сравнению с естественными по своим функциональным свойствам еще далеко не совершенны. Однако накопленный опыт убедительно показывает, что синтетические материалы при протезировании различных отделов аорты и ее крупных ветвей обеспечивают хорошую функцию этих отделов кровеносного русла. Неудачи возникают, как мы уже говорили, при протезировании артерий малого диаметра, а также вен. Следовательно, необходимо разрабатывать новые полимерные материалы и более совершенные конструкции сосудистых протезов именно для этих отделов кровеносного русла.
Полимеры применяются также в восстановительной кардиохирургии, для замещения дефектов стенок и перегородок сердца. При этом рекомендуются полимерные ткани вязаной и тканой конструкций из полиэфирных волокон, ставших основой изготовления протезов.
Особое место в кардиохирургии занимают операции по поводу приобретенных и врожденных пороков сердца с использованием искусственных клапанов, являющихся на сегодня единственным радикальным методом излечения клапанного порока. Искусственные клапаны сердца завоевали «права гражданства» в хирургии, они успешно прошли испытания в эксперименте и применяются в клинике. Лучшим из них является шариковый клапан (каркас из титана и пластмассовый шар), сконструированный советскими инженерами в тесном сотрудничестве с хирургами. Он служит для замены всех сердечных клапанов: митрального, трехстворчатого, аортального и легочного.
Шариковые клапаны обладают высокой надежностью, долговременностью, хорошо функционируют. В период сердечного цикла они делают два движения — закрываются и открываются. Каждый из них производит около 80 миллионов колебаний в год. Дальнейшее совершенствование клапанных протезов идет по пути разработки малогабаритных моделей и конструкций с ламинарным (без завихрений) потоком.
Внедрение искусственных клапанов сердца в клиническую практику у нас в стране и за рубежом позволило радикально излечивать больных с тяжелой патологией клапанного аппарата сердца. Об этом свидетельствует опыт нескольких десятков тысяч операций. Наблюдения за оперированными больными показывают высокую эффективность их, значительное улучшение состояния больных и восстановление утраченной трудоспособности.
Хирургия открытого сердца немыслима без искусственного кровообращения. Из полимеров изготовляется соответствующая аппаратура. В качестве частей аппарата искусственного кровообращения используются, например, оксигенаторы, в которых кровь насыщается кислородом с помощью полупроницаемых мембран и трубки.
Большую роль играют также полимеры в создании вспомогательного кровообращения и искусственного сердца. Все методы вспомогательного кровообращения направлены на разгрузку сердца, временно утратившего свою полноценную сократительную способность, от работы по перекачиванию крови и преодолению сопротивления сосудистой системы. Из полимеров изготавливаются для этой цели насосы–баллончики, с помощью которых осуществляется вспомогательная контрпульсация, искусственные желудочки, позволяющие исключить из кровообращения правый или левый желудочек сердца. Правда, эти устройства пока еще не получили широкого применения в клинике.
Особым требованиям должны удовлетворять полимерные протезы для замещения отделов желудочно–кишечного тракта (пищевода, стенки желудка, желчного протока и т. д.). Здесь главное условие — их герметичность и надежная изоляция окружающих тканей от инфицированного содержимого кишечника. Однако пока такие протезы еще не созданы. Применение нашли лишь протезы из полиэтилена в виде трубок, обеспечивающие временную проходимость пищевода при его поражении опухолью. Делаются попытки изготовить протез желчного протока на основе пористой сосудистой трубки, покрытой для герметизации пленкой из полимеров.
Создание новых, более совершенных протезов тесно связано с разработкой биосовместимых материалов, имеющих определенные сроки рассасывания. В хирургии уже есть опыт замещения дефектов мягких тканей, особенно после иссечения рубцов, при послеоперационных грыжах. Здесь используются высокопористые ткани и трикотаж из лавсана, полипропилена. Похожие на сетку, они не рассасываются в организме, образуя прочный каркас для мягких тканей.
Существенную роль играют полимеры при лечении переломов. Перспективным представляется создание из них костных штифтов с длительными сроками рассасывания, чтобы надежно фиксировать «отломки» кости до полного срастания перелома. Разработка таких штифтов ведется на основе биосовместимых материалов. Для лучшего срастания костных «отломков» трубчатых костей (бедра, костей голени) сейчас применяются металлические гвозди, пластины. Однако через 6–8 месяцев требуется повторная операция для удаления металлических деталей. При штифтах и пластинах из биосовместимых материалов надобность в такой операции отпадает и сокращаются сроки лечения больных, так как сам полимер, рассасываясь, стимулирует образование костной мозоли.
Быстрое развитие химии создаст условия для синтеза полимеров, обладающих всем необходимым комплексом биологических свойств. В ближайшие годы, несомненно, появятся новые соединения, которые будут использоваться в протезировании внутренних органов и систем, вплоть до применения их в качестве переносчиков газов крови, а также веществ, усиливающих действие лекарственных препаратов.
Биоматериалы в хирургии.
КОЛЛАГЕНОПЛАСТИКА
Синтетические полимеры получили широкое применение в пластической хирургии. Однако в условиях гнойной инфекции, при заживлении ран, трофических язв, а также в тех случаях, когда в ране должен находиться сосудистый протез, они непригодны, так как являются инородным телом. В этом отношении более перспективными оказались препараты, полученные на основе биологических полимеров животного и растительного происхождения, в особенности те из них, которые имеют общую природу с тканями организма.
Из различных биополимеров животного происхождения в медицину вошел коллаген — основной структурный белок соединительной ткани, выполняющий важные биологические функции. Он сочетает в себе многие свойства, присущие как синтетическим полимерам (прочность, эластичность, способность формироваться в различные структуры и т. п.), так и биологическим материалам: отсутствие токсичности, способность рассасываться в ране и, главное, образовывать комплексы с различными лекарственными веществами.
В настоящее время научные исследования по изучению коллагена активно ведутся многими учеными мира. В нашей стране они начались на кафедре оперативной хирургии 1‑го Московского медицинского института в 1963 году, то есть значительно раньше, чем за рубежом.
Использование коллагена в медицине стало возможным после того, как были разработаны методы его растворения — щелочно–солевой, кислотный и ферментативный. При такой обработке кожи крупного рогатого скота разрушается цементирующее вещество соединительной ткани, а также расщепляется межмолекулярная связь коллагена, без явлений свертывания белка. Наиболее полное расщепление. межмолекулярных связей достигается ферментной обработкой, что делает этот метод более ценным и перспективным.
Для применения коллагена при лечении поврежденных тканей различной этиологии (гнойные раны, ожоги, трофические язвы, остеомиелиты и др.) необходимо иметь соответствующий набор материалов, отвечающих различным требованиям. В связи с этим разработана специальная технология получения из раствора коллагена пленочных, пористых, порошкообразных и пастообразных масс. Установлено, что пластические свойства, а также время рассасывания коллагена в организме можно регулировать воздействием на препарат дубящих агентов, вызывающих разной степени молекулярное связывание частиц коллагена. Следовательно, можно придавать препарату заданную скорость рассасывания.
Важной особенностью коллагена и других биологических полимеров является их способность образовывать комплексы с различными лекарственными веществами для направленного действия: усиливающих свертывание крови, стимулирующих восстановление соединительной ткани, противобактериальных и др. Таким образом, открываются широкие перспективы для лечебных препаратов пролонгированного влияния, причем коллаген или другие биополимеры играют для лекарственного средства роль депо. Так, введение коллагеновых препаратов, содержащих линкомидин, показало, что антибиотик сохраняется в окружающих тканях 23–2–5 суток. На этом принципе сейчас основаны лекарства с увеличенными сроками бактериального воздействия на микробную флору, применяющиеся при лечении остеомиелита, лейшманиозных язв, бронхиальных свищей, пластике кровеносных сосудов в условиях инфекции.
Способность коллагена образовывать комплексы с гепарином послужила основанием для создания сосудистого протеза, пропитанного гепарином — веществом, препятствующим свертыванию крови и возникновению тромбов, закупоривающих просвет сосуда. Применение коллаген–гепаринового комплекса позволило широко использовать такие имплантаты не только для замещения дефекта в стенке артерии, но и для пластики вен, предотвращающей пристеночные тромбы. В настоящее время делается также сосудистый протез, обладающий местными антикоагулянтными (противосвертывающими) свойствами, для чего в его стенку вводится гепарин, а внутренняя поверхность делается гладкой.
Одним из наиболее сложных аспектов сосудистой хирургии является протезирование сосудов в инфицированной ране, которая ухудшает результаты сосудистой пластики, резко увеличивает процент тромбозов и кровотечений через поры протеза. Значительным вкладом в решение этой проблемы служит создание комбинированных сосудистых протезов с антибактериальными свойствами на основе комплексов коллагена и гепарина с тетрациклином или с фурацилином. Такие протезы обладают несомненными преимуществами по сравнению с широко употребляемыми синтетическими протезами и трансплантатами. В тех же случаях, когда использование последних неизбежно, их защита от инфекции возможна с помощью коллагеновой антисептической губки.
Дальнейшим этапом в развитии и совершенствовании коллагенсодержащих протезов сосудов явилась разработка «биологических протезов», представляющих собой коллаген–эластический каркас сосудистой стенки полученный путем ферментной обработки сосудов животных (ксеногенные трансплантаты). При таких протезах резко улучшаются прочностные, эластические свойства трансплантата и в значительной мере — гемодинамические показатели.
Опыт клинического применения ксеногенных трансплантатов указывает на большие перспективы их использования в сосудистой хирургии для выполнения разнообразных реконструктивных вмешательств на сосудах среднего и малого калибра, в то время как коллагенсодержащие протезы более целесообразно использовать для операций на магистральных артериях и венах.
Несмотря на большое количество методов и медикаментозных средств, лечение гнойных ран остается одной из актуальных проблем медицины. Особое место среди хирургических больных занимают пациенты с ожогами, обширными незаживающими ранами, трофическими язвами и пролежнями. Препараты коллагена в комплексе с лекарственными веществами значительно улучшают течение гнойно–воспалительного процесса и заживление раневой поверхности. На первой фазе процесса коллагеновые покрытия (пленки) изолируют раневую поверхность от окружающей среды, препятствуя вторичной инфекции и потере белка. В то же время, обладая достаточной влаго– и воздухопроницаемостью и адсорбционной способностью, они не снижают аэрации раны и не способствуют скоплению гноя. Коллаген оказывает мощное стимулирующее воздействие на развитие собственной соединительной (грануляционной) ткани, что является определяющим фактором в лечении раневого процесса.
Клиническая апробация коллагеновых препаратов показала, что с их помощью можно в короткие сроки добиться заживления различных по происхождению, величине и локализации раневых дефектов, в том числе и осложненных инфекцией.
Коллаген находит широкое применение и в других областях медицины. Известно, что борьба с кровотечениями является одной из важнейших задач и в военное и в мирное время. Проблема остановки кровотечения актуальна и сегодня, особенно в связи с развитием хирургии паренхиматозных органов (печени, почек, легких). Остановить кровотечение при операциях на печени или селезенке не просто: кровоточит вся поверхность рассеченного органа. Использующиеся для этой цели гемостатические губки из синтетического материала обладают хорошими механическими свойствами, но не рассасываются в организме, прорастают соединительной тканью, а это ведет к образованию грубого рубца и спаек. Здесь следовало бы отдать предпочтение губкам из биологических материалов — фибриновым, желатиновым, целлюлозным. Однако и они быстро рассасываются.
Коллагеновая же гемостатическая губка обладает способностью рассасываться в организме. К тому же в ней отсутствуют антигенные свойства, она проста в изготовлении и употреблении, легко стерилизуется. Коллагеновая губка принята на вооружение полостных хирургов и получила их высокую оценку.
Коллагеновые препараты могут успешно применяться и для закрытия остеомиелитических полостей, особенно при хронических формах заболевания.
Экспериментальные и клинические данные показывают, что биополимерам животного и растительного происхождения принадлежит большое будущее в хирургии, а препараты и изделия на их основе могут широко использоваться в различных областях медицины.
ГИПОТЕРМИЯ
В век научно–технической революции по–новому осмысливаются уже известные явления, а создание соответствующей аппаратуры дает возможность сделать реальный шаг в лечении того или иного заболевания.
Биологи давно знают, например, о гипотермии — понижении температуры тела. Но лишь в последнее время врачам удалось найти ей практическое применение.
Гипотермия часто встречается в жизни, например как нормальное состояние животных, впадающих в зимнюю спячку. Понижение температуры тела сильно уменьшает обмен веществ и потребность организма в кислороде. При температуре тела 28° необходимо 50 процентов, при 24° — 30, а при 20° — даже 15 процентов нормы кислорода. Известно, что при этом резко ослабляется работа сердца, замедляется кровообращение и дыхание, то есть жизнь организма сохраняется при минимальном расходе запасов питательных веществ.
Состояние, подобное спячке животных, врачи наблюдали и у человека. Обычно оно возникало в результате глубокого охлаждения в зимнее время. Нередко бывало, что находили замерзших людей, казалось, без признаков жизни, а после отогревания они оживали. Так, 26 марта 1960 года, в морг больницы одного из совхозов Казахстана был доставлен труп мужчины. При его осмотре записано: окоченелое тело в обледенелой одежде, без признаков жизни. Постукивание по телу вызывало глухой звук, как от удара по дереву. Глаза широко раскрыты, на склере и радужке — ледяная корка. Пульс и дыхание — не определяются. Диагноз: общее замерзание, клиническая смерть.
И все же врач П. С. Абрамян предпринял энергичные меры к оживлению пострадавшего — согревание, стимулирование сердечной деятельности, искусственное дыхание, массаж сердца — и через полтора часа вернул человеку жизнь. Это был 29-летний тракторист В. И. Харин. Он возвращался на тракторе в поселок, когда поднялась пурга, метель. Внезапно заглох мотор. Безрезультатно провозился с ним более двух часов и решил добираться пешком. Измученный, потерявший ориентировку, не зная того, что находится уже у ближайших домов, присел отдохнуть и уснул. Он пробыл под снегом около 3–4 часов. Запомним одну важную деталь, к которой еще вернемся: Харина нашли без шапки, он потерял ее, пока шел.
Необычайный случай произошел и в Токио. Летом 1967 года стояли очень жаркие дни. В один из таких дней шофер рефрижератора, нагруженного мороженым, в ожидании своей очереди сдавать груз решил немного охладиться, залез в кузов и прилег. Через несколько часов его нашли совершенно замерзшим. Однако врачам удалось вернуть жизнь и здоровье шоферу.
Почему же он и Харин не погибли? В обоих случаях снизившаяся значительно температура головного мозга, то есть гипотермия, защитила нервные клетки его от повреждения кислородным голоданием, потому что потребность их в кислороде была ничтожной, а потом ее и вовсе не было. В случае с японским шофером гипотермия развилась быстрее и достигла большей глубины; в рефрижераторе было повышенное содержание углекислоты, выделявшейся «искусственным льдом». Ее большая концентрация подействовала наркотически, отчего зыносливость к недостатку кислорода повысилась.
Гипотермия.
Известно, что ученые всегда с интересом относятся к таким необычным ситуациям в жизни, стараются дать им научное объяснение и использовать. Узнав о случае а Токио, югославский ученый Анжус решил воспроизвести его в эксперименте. Он поместил белых крыс в стеклянную банку, закрыл ее и поставил в холодильник. Быстрое увеличение концентрации углекислоты, выделявшейся крысами при дыхании, способствовало тому, что животные скорее и глубже охлаждались. В итоге оказалось, что если в обычных условиях крысу можно безопасно охладить до 15–16°, то в среде с повышенной концентрацией углекислого газа — до 1–2°.
Напомним о наблюдениях врачей за действием холода. Н. И. Пирогов, например, нередко замечал, что раненые в грудную клетку быстрее и лучше излечивались, когда в холодное время года находились не в землянках, а в палатках. Это дало ему повод написать: «Счастье раненому в грудь, если у госпитального врача есть довольно льда под рукой». Великий хирург рекомендовал держать таких больных в погребах и других холодных местах.
Врачи подметили также, что длительное вжыхание холодного воздуха благотворно сказывается на течении некоторых болезней. На этом основании больных легочным и костно–суставным туберкулезом стали успешно лечить круглосуточным пребыванием в теплой одежде на открытых верандах.
В 1941 году американские врачи Фей и Смис решили попробовать лечить гипотермией раковых больных. Для этого они разработали довольно сложную, трудоемкую и небезопасную методику. Больного сначала наркотизировали, а затем, не прекращая наркоза, помещали в ванну при температуре воды —4°, с плавающими в ней льдинками. Охладив до температуры 28–29°, укладывали в постель и для поддержания сниженной температуры тела обкладывали пузырями со льдом. Одновременно в кровь вводили лекарственные препараты для блокирования нервного центра теплорегуляции, находящегося в гипоталамусе[26]. Таким путем удавалось поддерживать состояние умеренной общей гипотермии до двух недель и более, кормление осуществлялось искусственно. Излечения от рака врачи не достигли, но методику охлаждения людей разработали, и ею остроумно воспользовался для других целей также американский ученый–хирург Бигелоу. Об этом интересно рассказать.
У некоторых детей бывают различные врожденные пороки в развитии сердца. Например, в перегородках между предсердиями или желудочками остаются отверстия, вследствие чего артериальная кровь левой половины сердца смешивается с венозной кровью правых полостей. Бывают дефекты в клапанах сердца и др. Все они плохо сказываются на кровообращении, и дети растут больными, физически неполноценными. Казалось, что эти дефекты развития просто устранить хирургическим путем и тем сделать детишек здоровыми! Но это долгое время было неосуществимым по двум причинам: во–первых, хирурги опасались оперировать на органах грудной полости из–за возможности ее инфицирования и, во–вторых, из–за необходимости вскрыть при операции полость сердца, для чего его нужно было выключить из кровообращения. Но как же тогда будут жить клетки головного мозга? Они без снабжения кислородом кровью вынесут лишь 3–4 минуты, а за такой срок операцию произвести невозможно: ведь нужно вскрыть полость сердца, устранить дефект и снова ее зашить!
Вскоре появились антибиотики, сделавшие безопасными операции на грудной клетке. Следовательно, первая причина отпала. Оставалась остановка сердца. Для этого Бигелоу решил использовать гипотермию, благодаря которой, как мы уже говорили, выносливость нервных клеток значительно повышается. А методика охлаждения уже была разработана. Сначала он сделал все на собаках, а затем и на людях. Бигелоу охлаждал тело до температуры 28–29°, затем разрезал грудную клетку, пережимал крупные сосуды, идущие к сердцу и от него, и таким путем выключал его из кровообращения. Допускается прекращение кровообращения не более, чем на 7–8 минут. За это время хирург вскрывал нужную сердечную полость, устранял дефект и затем зашивал рану. Впервые такая операция была произведена в начале 50‑х годов, и с тех пор во всем мире стали широко оперировать на «сухом», то есть свободном от крови, сердце.
Однако трудоемкость охлаждения и согревания, отнимавших до 8–9 часов на одного больного, делали труд хирурга малопроизводительным. Кроме того, многие операции требовали больше времени, чем 7–8 минут. Это обстоятельство вызвало необходимость создания методики искусственного кровообращения. А при длительных операциях на сердце, когда нужно, например, заменить клапан или исправить сложный врожденный порок, искусственное кровообращение стало сочетаться с гипотермией.
С появлением искусственного кровообращения оперировать под гипотермией перестали, и казалось, что она отошла в прошлое. Но это только казалось. Дело в том, что примерно половина всех операций на сердце производится за 20–30 минут. В таких случаях применение искусственного кровообращения невыгодно, ибо требуется много донорской крови. Но главное даже не в этом. Полная замена крови больного кровью многих доноров отрицательно влияет на организм, который после операции долго остается в тяжелом состоянии. Поэтому поиски лучшего использования гипотермии без применения искусственного кровообращения продолжались. И, в конце концов, они увенчались успехом.
Было установлено, что под действием холода прежде всего снижается температура крови, циркулирующей на поверхности кожных покровов человека. Затем кровь поступает в голову и охлаждает головной мозг. При таком способе температура тела всегда на 2–3 градуса ниже температуры мозга. И если тело человека можно безопасно довести только до 29–30°, то при этом температура головного мозга будет 31–33°. А этого мало для его защиты от кислородного голодания. Если же охлаждать голову в течение более чем 7–8 минут, то картина станет противоположной: в первую очередь снизится температура головного мозга, а лишь затем — циркулирующей в нем крови. При таком способе температура мозга всегда будет на несколько градусов ниже, что очень выгодно, так как дает возможность прекращать кровообращение на время до 30 минут.
Идея казалась очень хорошей, но, когда ее стали проверять, выявилось, что легко охладить мозг мелких животных — крыс, кроликов, кошек, и почти невозможно — собак и тем более человека. Даже если поместить голову в пластикатовую коробку с температурой воздуха —20° или в холодную воду —4°, то охлаждение головного мозга все равно не происходило, а постепенно охлаждался весь организм.
Эту задачу удалось решить профессору В. А. Букову, сотруднику Лаборатории по пересадке органов и тканей, в содружестве с инженерами У. А. Смирновым, В. П. Данилиным и др. А помогли наблюдения за природой. Стали думать, почему в Ленинграде при температуре воздуха —5°, но с сильным ветром, обморозить лицо можно скорее, чем при —40° в тихую погоду, например, в Иркутске. Оказалось, что дело в быстрой смене воздуха. На этом принципе и основывались созданные сначала экспериментальные, а затем и клинические гипотермические аппараты — водный, в котором голову орошали многочисленные, сильно бьющие струи охлажденной до 1° воды (аппарат «Холод‑2Ф»), и «Флюидокраниотерм», охлаждавший голову «сильным ветром» той же температуры. С помощью их и у собак, и у людей можно быстро понизить температуру головного мозга до 24–25°, а температура тела останется во вполне безопасных границах— 30–31°.
Созданные в нашей стране гипотермические аппараты позволили производить все операции на сердце, требующие не более 30 минут. Они пользуются большой популярностью и за рубежом.
Практически операции под гипотермией осуществляются следующим образом. Больной находится на операционном столе под наркозом. Его голову помещают в специальный шлем и сразу же начинают охлаждать. Хирург вскрывает грудную полость, «подходит» к сердцу и подводит под крупные сердечные сосуды лигатуры. К этому времени температура головного мозга уже успевает понизиться до необходимой. После этого пережимают сердечные артерии и вены и прекращают кровообращение, а также искусственное дыхание, ибо при таких условиях оно становится ненужным. Затем вскрывают сердце и производят необходимую операцию. Как только стенка сердца зашита, снимают лигатуры с сосудов, сердце возобновляет работу, и сразу же начинается согревание организма с помощью того же аппарата, только на голову воздействуют водой или воздухом, согретым до температуры‑I-40°.
Использование гипотермического аппарата позволяет осуществить операцию на сердце за 20–30 минут, Очень важно, что кровь больного не заменяется, и поэтому выздоровление протекает без осложнений. Уже на 8–10‑й день больные начинают ходить и вскоре выписываются домой. Разумеется, при длительных операциях на сердце и в настоящее время искусственное кровообращение сочетается с гипотермией.
Искусственное охлаждение помогает сохранить в течение длительного периода органы и ткани трупов для пересадок. На этой основе в некоторых странах созданы так называемые «банки тканей». У нас также существуют специальные центры, откуда в любое время можно получить необходимую ткань для пересадки и опасения жизни больного.
Обычно органы и ткани берутся у погибших людей. Сейчас уже мало у кого вызывает удивление тот факт; что некоторые ткани после гибели организма умирают не сразу и в течение нескольких часов еще сохраняют свою жизнеспособность. Это свойство тканей «переживать» погибший организм широко используется при пересадках.
Однако метод использования тканей погибших людей утвердился не сразу, и его внедрению в значительной мере способствовало применение в клинике переливания трупной крови.
ПАЦИЕНТ — ВРАЧ — ЭЛЕКТРОНИКА
Проникнуть в суть медико–биологических процессов, не доступных восприятию человека, помогают сложные приборы или аппараты, способные чутко улавливать все, что в состоянии услышать человеческое ухо, увидеть глаз, потрогать рука.
Современные научно–исследовательские лаборатории и институты оборудованы сверхскоростными ультрацентрифугами, электронными микроскопами, сложными рентгеновскими установками, спектрометрической аппаратурой, вычислительными машинами и электронными моделирующими устройствами.
Все более важное значение приобретают приборы я в лечебно–диагностической практике. Сегодня ни у кого нет сомнений в том, что кибернетические устройства не только помогают разобраться в трудном и сложном заболевании — поставить диагноз, но и подсказывают рациональный метод лечения больного. В связи с этим невольно возникает вопрос: если кибернетические устройства обследуют пациентов, ставят диагноз, лечат, то главное — за инженерами. Врачи же придерживаются иной точки зрения.
Об этом и состоялся мой разговор с известным инженером профессором В. М. Ахутиным, который я позволю себе воспроизвести.
Ахутин: Вы не возражаете против применения электронно–вычислительных машин, в частности для диагностики болезней, считая, что наряду с консилиумом врачей правомочно проводить «консилиум» с использованием счетно–вычислительных машин. Такое «раздвоение» продлится недолго. Будущее, безусловно, за техникой… Сегодня науке известны сто тысяч симптомов десяти болезней и примерно сто тысяч способов и приемов их лечения. Поэтому не так просто врачу разобраться в болезни, когда он находится у постели больного. Во все времена, всегда остро перед ним стояли и стоят вопросы: «Чем болен? Как лечить?»
Достижения науки и техники как бы не только усилили наши органы чувств, но и увеличили их число. С помощью микроскопа, рентгена, электрокардиографии и электроэнцефалографии, биохимических методов анализа и многих других средств врач может получить, если это нужно, такие сведения об организме пациента, какие недоступны ни нашему зрению, ни слуху, ни ощущению. Такое всестороннее обследование таит в то же время колоссальную опасность: врачи рискуют попросту «утонуть» в громадном количестве информации. А разве у врача один пациент?
В последнее время профилактика становится ведущей формой деятельности, и за год осмотры проходят десятки миллионов людей. К тому же быстрый рост числа новых препаратов и лечебных средств ставит перед врачом головоломную задачу выбора.
А теперь суммируйте все, и вам станет ясно: человечество стоит перед альтернативой — либо бесконечно увеличивать число врачей, либо дать им в помощь кибернетических консультантов. Вот почему я считаю, что дальнейшие успехи медицины во многом зависят от нас, инженеров…
— Во многом вы правы. Но все же, постигнув состав далеких звезд, «дотянувшись» приборами до планет, научившись управлять полетом космических ракет за десятки миллионов километров, мы пока не узнали, что происходит, например, в нашем мозгу.
Человеческий организм — сложнейшая из известных науке систем. Это — с одной стороны. А с другой— при обращении с ним нужны сразу правильные решения, эксперимент без полной гарантии успеха немыслим. Вот тут–то и проявляется особая ответственность медицины. А на помощь ей, конечно, придет кибернетика. Она позволит так организовать сбор и обработку информации, что опыт, накопленный всей медициной, можно будет применить к лечению каждого больного. Сегодня мы делаем первые шаги к этому. В Институте хирургии имени А. В. Вишневского, нг пример, машина помогает разобраться в запутанно;, картине многочисленных вариантов порока сердца, в Онкологическом институте имени П. А. Герцена — определять тонкие различия начала рака и воспаления легких, в Институте ревматизма — диагностировать различные формы ревматических болезней, в Институте экспериментальной и клинической онкологии — отличать рак от язвы желудка… Количество примеров можно продолжить, важно подчеркнуть другое: заключения машин уже сегодня оказываются верными в 90— 95 процентах случаев. Однако при всем том вы, я думаю, не разделяете наивную точку зрения, будто кибернетика сможет в конце концов «устранить» медиков из медицины…
Ахутин: Разумеется. Я полностью согласен с мнением одного врача, который заметил, что медик, считающий возможным замену себя машиной, достоин лишь того, чтобы это сделали уже теперь! Речь идет о создании не «соперников» врача, а надежных его помощников. Пройдет, я думаю, не так много времени, когда ЭВМ станут таким же привычным оборудованием медицинских учреждений, как микроскопы или рентгенаппараты. Но если эти последние явились как бы усилителями чувств врача, то ЭВМ станут усилителями его мозга. И пугаться этого не надо. Не стану ссылаться на общеизвестные высказывания крупных специалистов, замечу лишь, что бессмысленность спора «кто кого» — устранит ли машина человека или наоборот — удачно подметил польский писатель Станислав Ежи Лец: «Техника дойдет до такого совершенства, что человек сможет обойтись без себя…»
— Существует, однако, и прямо противоположная точка зрения. Наглядно выразил ее американский журнал «Электронике»: «Несмотря на большое количество фирм, работающих в области медицинской электроники, в клинике мы можем в настоящее время контролировать… только параметры, измерению которых можно обучить за полчаса любую школьницу старшего класса. В дополнение к этому школьница может потереть больному спину, дать лекарство и вызвать в экстренном случае медицинский персонал». Я хорошо понимаю, что это ирония людей, еще не оценивших возможности кибернетики в медицине. Но, согласитесь, доля вины лежит и на инженерах. Увлеченные идеей «кибернетизации», они нередко предлагают и вовсе уже нужные приборы.
Ахутин: Это верно. Во всяком новом деле возможны преувеличения. Но приведенные строки из «Электроникса» надо понимать несколько иначе. Речь идет, по–видимому, о машинах типа так называемой «электронной сиделки». Они действительно пока годны лишь для сбора несложной информации о больном. Это, разумеется, тоже немало, если учесть, скольких людей и от какого утомительного труда они освобождают. А для foro, чтобы не просто наблюдать за больным, а еще, так сказать, «общаться» с ним, они должны иметь то, что на языке кибернетики называется «обратной связью». Такие устройства, кстати, уже есть. Укажу на близкий мне пример: совместно со специалистами хирургической клиники, возглавляемой профессором А. Колесовым, создан регистрационно–информационный и управляющий комплекс РИУК (между прочим, базой его служит серийная управляющая машина для народного хозяйства «УМ11-НХ»), Так вот этот комплекс — как бы своеобразный «мозг сердца». Он устанавливается вблизи операционной, связывается датчиками с пациентом, а управляющей частью — с аппаратом «сердце — легкие». Благодаря этому сам организм больного, его потребности изменяют режим работы системы искусственного кровообращения. Это в принципе прообраз будущего искусственного сердца. Дело за тем, чтобы сделать всю аппаратуру столь же миниатюрной, как и живое сердце. Но это уже почти целиком техническая задача.
— Именно это направление использования техники для медицинских целей я особенно приветствую. Ведь несмотря на то, что уже имеются примеры технически совершенных операций по пересадке и сердца, и почек, и даже конечностей, проблема тканевой несовместимости все еще не решена. И потому работы по созданию искусственных сердец — долговечных и надежных— особенно важны. Это, кстати, сразу освободит головы врачей и страницы газет от обсуждения сложных морально–этических проблем… С другой стороны, немаловажно, что людей, нуждающихся в новом сердце, гораздо больше, чем доноров. Чем же покрыть дефицит, как не искусственными аппаратами! В области протезирования наука и техника уже выходят на правильную дорогу. Советские специалисты создали неплохой биоэлектрический протез руки. Лицензии на его изготовление приобретены рядом стран. Почему же нам не последовать примеру протезистов? Однако и здесь не обошлось без «сверхэнтузиастов». Кое–кто мечтает даже о вживлении в мозг людей электронных приборов для улучшения мыслительных способностей…
Ахутин: И эта крайность объяснима. Я думаю, инженерам нужно прежде всего хорошенько понять, что может дать электроника медицине, и предложить врачам свое решение насущных проблем. Например, возможность математического моделирования болезней. Ведь процессы в организме, в том числе и заболевания, можно (если не сейчас, то со временем) выразить языком формул. Следовательно, в машинах возможно создавать математические модели и исследовать их — так же, как поступают сейчас в других областях. И эксперимент в идеале можно будет проводить не на приблизительных биологических моделях — кроликах, собаках, мышах, а на куда более близких к работе человеческого организма математических моделях. Врачи же должны постигнуть возможности кибернетики, чтобы правильно ставить задачи.
Именно это сейчас и делается. Например, специалисты Института медицинской радиологии с помощью ЭВМ прогнозируют отдаленные результаты лечения, то есть узнают то, что произойдет спустя какое–то время. В Институте кардиологии имени А. Л. Мясннкова моделируют на машине тяжелейшие осложнения при инфаркте миокарда. А в Лаборатории нейрокибернетики Академии медицинских наук создаются математические модели различных процессов, идущих в мозгу… В то же время в практику советской медицины уже вошли сложные кибернетические устройства, помогающие непосредственно при лечении болезней. Назову хотя бы несколько их «специальностей». ЭВМ помогают нейрохирургам отыскать пораженный участок мозга и ввести в него тончайшую иглу, рассчитывают наиболее рациональный способ пересадок кожи при обширных ожогах, вычисляют дозы облучения при злокачественных опухолях…
Ахутин: Но мы с вами оставили в стороне другую «профессию» ЭВМ — стать своеобразными накопителями, хранилищами, анализаторами и справочниками громадного опыта. А ведь при том размахе медицинской службы, которым известна наша страна, это важнейший участок работы. Мы уже не только разрабатываем, но и внедряем системы, позволяющие организовать службы медицинской информации по всей стране на базе ЭВМ.
— А мы, как вам известно, с удовольствием пользуемся такой возможностью, но возражаем против бездумного размещения ЭВМ в каждой больнице. Мы считаем, что необходимо создать такую всеохватывающую систему, при которой любой врач районной больницы может связаться с электронной «памятью» и «консультантом». Такой опыт уже есть. Укажу хотя бы на работу горьковских врачей и инженеров, которые передают кардиограммы прямо из больниц и квартир больных в центр, и на аналогичную работу в Кисловодске, где установлена связь с вычислительным центром Новочеркасского политехнического института.
Процесс взаимного проникновения наук, таких, как, скажем, физика, химия, математика и биология, неизбежно приводит к зарождению новых идей, направлений и дисциплин. Поэтому нет ничего удивительного, что только самое скрупулезное изучение современного состояния этих, на первый взгляд кажущихся несовместимыми, разделов науки позволит более правильно судить о горизонтах медицины. Можно предположить, что медицинская кибернетика и, в частности, хирургическая кибернетика в ближайшие 15–20 лет достигнут выдающихся результатов в создании совершенных электронно–вычислительных машин. С их помощью можно было бы управлять жизненными функциями организма, например во время операции или в послеоперационный период, при ряде патологических состояний.
Я думаю, что процесс взаимного «приглядывания» медицины и кибернетики, в общем, завершился. Теперь дело за прочным скреплением союза. За тем, чтобы врачи овладевали навыками инженерного мышления, а инженеры — знаниями в области медицины.
И СЛОВО ЛЕЧИТ
Отдавая должное технике и ее возросшей роли в развитии медицины, мы не должны забывать, что в век научно–технической революции существенное влияние на больного продолжают оказывать проверенные, испытанные временем факторы эмоционального воздействия. Я имею в виду прежде всего слово врача. Его действенность в борьбе с недугами всегда высоко ценили выдающиеся русские и советские врачи Н. И. Пирогов, Г. А. Захарьин, Н. В. Склифосовский, Н. Н. Бурденко, С. С. Юдин и др.
Во времена Н. И. Пирогова наука и техника не могли дать на вооружение медика даже самых простых обезболивающих средств. Без наркоза делались сложнейшие операции, и нередко единственную помощь в обезболивании оказывало слово хирурга.
Известен случай из практики Н. В. Склифосовского. Делая тяжелейшую пластическую операцию, он все время разговаривал с пациенткой, подбадривал ее, внушал, что только ее мужество поможет успешно закончить операцию. Все присутствовавшие были поражены, как велико было действие слов Склифосовского на поведение больной.
И в наш век высокоразвитой техники, когда врач вооружен различными эффективными методами и средствами лечения, слово не утратило своего значения.
Известный терапевт профессор М. П. Кочаловский внушал нам: «Если после посещения врача больному не стало лучше, значит, его посетил плохой врач». Он всегда подчеркивал важность умения воздействовать на психику и сознание больного. Был, например, такой случай. Один врач, осмотрев больную с пороком сердца, перед выпиской из больницы на ее вопрос, как долго она будет жить, шутливо ответил: «Живите себе спокойно, раньше меня не умрете, а если умрем, так вместе». И вдруг, находясь дома, больная узнала, что врач скоропостижно скончался. Состояние ее резко ухудшилось. На все утешения родственников она говорила: «Я знаю, что скоро должна умереть, слова доктора обязательно сбудутся». У больной появился частый пульс, аритмия, одышка, а на следущий день — инсульт. В ту же ночь она скончалась…
Выяснить характер заболевания, дойти до его сути — далеко не так просто. Редко встречаются больные, толково рассказывающие о своем заболевании. Обычно они жалуются на боль, легко перескакивая с одного на другое, подробно рассказывают о второстепенных деталях или обстоятельствах. А прервать больного нельзя, он может замкнуться.
Общим правилом является — чем тяжелее и опаснее заболевание, тем большая осторожность должна быть проявлена в разговоре с больным. В ряде случаев врач может даже погрешить против истины и не сказать всей правды.
«Откровенность до цинизма, до жестокости, — считал наш известный хирург В. А. Оппель, — не может способствовать мобилизации сил больного, чтобы преодолеть недуг».
Но значит ли это, что врач всегда должен скрывать от больных истину? Нет, не значит. Он не должен лишь уклоняться от истины без особой надобности, иначе можно потерять доверие больного. В разговоре с больным о серьезности предстоящей операции, например аппендэктомии, нельзя умышленно приуменьшать опасность из боязни, что он откажется от нее.
Серьезный доверительный разговор ио поводу любого хирургического вмешательства не пугает больного и не уменьшает его доверия к врачу.
Иногда бывает, что человек болен не опасно, но начитался, наслушался страхов о своей болезни и впал в панику, психика его подавлена. Тут даже самые лучшие лекарства, самые современные методы лечения оказываются бессильными. Выручить может лишь умное, доброе слово врача, его умение повлиять на пациента.
К сожалению, мы нередко встречаемся с тем, что врачи, особенно молодые, обращают больше внимания на всевозможные сведения о состоянии больного и не придают значения контакту с ним, выяснению его переживаний, ощущений. Несомненно, очень важно собрать объективные данные, но они не должны заслонять эмоционального состояния больного человека.
Думающий медик всегда и прежде всего стремится расположить к себе пациента, потому что без этого трудно рассчитывать на успех лечения. Сколько раз мне приходилось видеть, как от доброго, умного слова буквально оживает больной. Вот почему пренебрежительное отношение к жалобам недопустимо. Страшно, если в голосе, во взгляде врача он чувствует равнодушие, безразличие. Тогда с горечю убеждается, что ошибся в выборе врача.
Из–за болезни, особенно тяжелой, человек обычно становится слабым, безвольным, и слово врача приобретает особый смысл и значение. Даже сами медики, заболевая и находясь в тяжелом состоянии, легко поддаются внушению. Например, известно, что Н. И. Пирогов испытал на себе магическое действие внушения, когда, серьезно заболев, обратился за советом и помощью к немецкому хирургу Т. Бильроту.
Под конец жизни Н. И. Пирогова стала беспокоить незаживающая язвочка во рту. Вначале он не придавал ей серьезного значения, хотя неоднократно говорил близким: «Не раковая ли это штука?» На своих юбилейных торжествах в Москве (22 мая 1881 года) по случаю 50-летия научной и врачебной деятельности он попросил видных хирургов осмотреть язвочку. Консилиум известных ученых (Склифосовский, Валь, Грубе) пришел к заключению, что у Пирогова злокачественное новообразование верхней челюсти, и рекомендовал произвести операцию. Решение консилиума должен был сообщить больному Н. В. Склифосовский. В канун отъезда Н. И. Пирогова из Москвы он навестил его и передал решение консилиума, прозвучавшее как приговор. «Спокойно, с полным самообладанием выслушал Николай Иванович меня, — вспоминает Склифосовский, — ни одна мышца на его лице не дрогнула. Мне показалось, что передо мной восстал образ мудреца древности. Да, именно только Сократ мог выслушать с такой же невозмутимостью суровый приговор о приближающейся смерти».
Операция тогда не состоялась, родственники Н. И. Пирогова уговорили его поехать в Вену к Бильроту. Находясь в крайне тяжелом физическом состоянии и подавленном настроении, Н. И. Пирогов с ними согласился. Бильрот тщательно осмотрел своего знаменитого коллегу и категорически заявил ему, что о злокачественном характере язвы не может быть и речи н никакая операция здесь не показана.
Такое решительное заявление известного хирурга возымело сильное действие. «Расположение духа Николая Ивановича в Вене же, — свидетельствует доктор С. Шкляревский, — резко и быстро изменилось: из убитого и дряхлого старика, каким он был все время дороги от Москвы до Вены, он опять сделался бодрым и свежим». Но хорошее настроение и состояние Пирогова длилось недолго. По приезде домой он все более убеждался в истинном характере своего заболевания.
Упрекать Т. Бильрота за то, что он не посоветовал Н. И. Пирогову лечь на операцию, вряд ли есть основания, так как преклонный возраст больного, изношенность организма, запущенность заболевания исключали возможность благоприятного исхода ее. Бильрот, воздерживаясь от хирургического вмешательства, использовал свой непререкаемый авторитет, чтобы внушить Пирогову надежду на излечение, и тем помог ему, хотя и на короткое время.
Доброе и участливое отношение врача, умелое воздействие словом во многом обеспечивает успех лечения, способствует тому, что больной мобилизует свои душевные и физические силы на преодоление не- Дуга.
Такая сердечность и отзывчивость отличает лучших представителей медицины.
Наш современник, известный хирург А. Д. Очкин тепло вспоминает о своем учителе–профессоре В. Н. Розанове, принимавшем участие в лечении Владимира Ильича Ленина. Совершенно исключительным качеством В. Н. Розанова был его подход к больному и любовь к нему. «В. Н. Розанов умел сливаться с больным воедино… Мы с ним работали и постоянно видели перед собой пример, как нужно самоотверженно работать врачу, как Нужно жить для больного, понимать его и любить его…
В дни тяжелого ранения Владимира Ильича мы по всему облику В. Н. читали ход болезни Ильича. Так переживал В. Н. борьбу за его жизнь».
Может быть, иному читателю покажется, что не так уж важен весь этот разговор о слове врача, о его подходе к больному, особенно сейчас, когда на службе здоровья находятся самые разнообразные приборы и препараты. Так иногда думают и сами врачи, и, очевидно, поэтому душевный разговор заменяют короткими репликами.
К сожалению, нередко бывает, что врач не поднимает головы, когда пациент входит в его кабинет. Не переставая писать, быстро задает вопросы, потом также быстро, небрежно выслушивает больного и, дописывая очередной рецепт, громко приглашает: «Следующий». Когда одной такой «молодой медичке» я сделал замечание, увидев с какими лицами выходят из ее кабинета, она, не моргнув глазом, ответила: «Мне некогда вести душевные разговоры. И все мои назначения — правильные».
А для пациента не безразлично все — как врач разговаривает с больным, как слушает пульс и даже в каком виде пришел он на обход.
Когда однажды у известного советского педиатра профессора Ю. Ф. Домбровской спросили: «Как врач должен относиться к больному ребенку, какими обладать качествами?» — она ответила: «Врач, прикасающийся к ребенку, должен иметь теплые руки». Вдумайтесь в слова опытного педиатра! Холодные руки могут испугать, оттолкнуть маленького пациента. А врачу необходимо прежде всего завоевать его симпатию.
Расположить к себе, заставить верить в себя — без этого немыслим настоящий врач. И все это не приходит само собой, это результат постоянной упорной работы.
Формализм в медицине, подчас граничащий с бюрократическим отношением к больным, еще живуч. И его не искоренить мерами административными. Врачебная этика состоит не в том, чтобы не замечать ошибок коллеги, во что бы то ни стало настаивать на своем методе лечения. В медицине, как нигде, важен обмен опытом, советами, постоянная учеба. Врач обязан быть упорным, настойчивым, но ни в коем случае — упрямцем, цепляющимся за свое мнение. Вспоминаю нелегкий разговор с тремя молодыми врачами крупнейшей детской больницы о несчастье, которое произошло в этом лечебном учреждении. Старый заслуженный человек, известный профессор спрашивал своих молодых коллег:
— Почему вы не пригласили консультанта вовремя? Почему положились только на свои силы, почему не посоветовались? Может быть, это и не повлияло бы на исход, но этика врача требует: сложный случай — надо советоваться.
Три молодых врача молчали. У них был по–прежнему независимо гордый вид. Потом они ушли… Дошли ли до них слова старого доктора?
Н. И. Пирогов посвятил специальный труд различным ошибкам в хирургии. Он написал его для того, чтобы предупредить, предостеречь. Много писал о врачебных промахах и известный советский хирург С. С. Юдин. И никто никогда не станет обвинять врача за неправильный диагноз, если было сделано все, чтобы его установить. Другое дело, когда причина ошибки— невнимание, нежелание посоветоваться, необоснованная самоуверенность…
Белый медицинский халат обязывает ко многому. И где бы ни работал врач, он никогда не должен об этом забывать. Не должен… Почему же все–таки иногда забывает? Видимо, в медицинских институтах имеется какой–то пробел в подготовке врача, пробел не в преподавании наук, а в воспитании будущего врача. Бывает, что в студенческой аудитории, на лекциях, на практических и лабораторных занятиях мы еще недостаточно внимания уделяем вопроса.) этики и морали советских работников службы здоровья.
Несколько лет назад в 1‑м Московском медицинском институте решили возродить старую традицию Студенты–выпускники в торжественной обстановке, в присутствии своих наставников давали клятву советского врача.
В настоящее время присяга советского врача утверждена законом и принимается выпускниками всех медицинских институтов.
В присяге подчеркивается значение слова исцелителя, говорится о том, что врачу должно быть чужд.) чувство собственной непогрешимости. Ведь излишняя самонадеянность отнюдь не свидетельствует об эрудиции. Наоборот, это показатель низкой культуры, невоспитанности. Ошибки надо признавать, их надо широко обсуждать, тогда их можно избежать в будущем Медицина — профессия особая, и ее представителям нельзя забывать слова И. П. Павлова: «Никогда не думайте, что вы уже все знаете. Как бы высоко ни оценивали вас, всегда имейте мужество оказать себе: я невежда. Не давайте гордыне овладеть нами. Из–за нее вы будете упорствовать там, где нужно согласиться, из–за нее вы откажетесь от полезного совета».
Обогатив себя знаниями и опытом, взяв на вооружение новейшие технические достижения, представители советской медицины смогут поднять эту самую гуманную на земле науку на новую ступень развития.