СВАРЩИКИ В БЕЛЫХ ХАЛАТАХ

Американский хирург, узнав, что в Киеве делают операции с применением технологии сварки живых тканей, сказал: «Это один из самых счастливых дней в моей жизни». Приехать в столицу Украины, откуда родом братья Кличко и где некоторые парни хорошо играют в футбол, его побудил профессиональный интерес. В Интернете он нашел информацию о том, что в Институте электросварки им. Е. Патона занимаются плазменной хирургией. Любопытный американец тут же направил письмо по указанному на сайте адресу с предложением обменяться опытом в этой перспективной области. Дело в том, что плазменный метод хотя и довольно известен сегодня, но используется главным образом для рассечения ткани и остановки кровотечения. Джером Кеннеди (так зовут американского хирурга) изобрел способ применения плазмы в лапароскопии. Киевские же ученые предлагают значительно расширить возможности метода. Когда после встречи с патоновцами ему показали видеофильм, снятый в Институте хирургии и трансплантологии, американец пришел в настоящий восторг. Сейчас ожидается его второй приезд, с которым киевские хирурги связывают надежды на продолжение совместных исследований в области плазменной хирургии. На экспериментальную разработку новых хирургических методов у наших специалистов не хватает средств.

В то же время метод бесшовного соединения живых тканей с помощью электросварки, получивший путевку в жизнь в отделе экспериментальной хирургии Института хирургии и трансплантологии, успешно используется в лечебной практике. На сегодня в клинике этого научного учреждения проведено около тысячи лапароскопических (малотравматичных) операций с применением электросварочной технологии.

Наш еженедельник в свое время уже писал об этой уникальной технологии, разработанной и впервые в мировой хирургической практике примененной в Украине. На разработку патоновцев и медиков получены два международных патента. Собственно, это и послужило поводом вновь обратиться к теме. Не так уж много у нас сегодня приоритетов мирового значения, чтобы не отдать им должное.

…а начиналось с «сумасшедшей» идеи

Сегодня уже никого не удивляет, что задумка сваривать живые ткани родилась в Институте электросварки им. Е. Патона. В научной среде Борис Евгеньевич Патон известен как неуемный экспериментатор и генератор идей (его и сейчас в шутку называют «наш паровоз»). Конечно, поначалу идея сварки биологических тканей многим казалась «сумасшедшей». Но так как экспериментами в этом направлении, обещающем в случае успеха привести к перевороту в хирургии, живо интересовался сам Б. Е. (Борис Евгеньевич. — Авт.), идею не удалось зарубить на корню даже ярым противникам всего нового и прогрессивного.

Толчком для начала широкомасштабных экспериментов стал, как всегда, его Величество случай. Однажды в больнице «Охматдет» врачи спасли ребенка сотрудника Института Патона. Как обычно в таких ситуациях, патоновцы спросили у врачей, чем могут быть полезны. «А как у вас насчет сварки биологических тканей?..» — спросили медики. «Давайте попробуем», — предложили ученые.

Сначала экспериментировали на тканях удаленных органов. Когда убедились, что получить сварное соединение мягких тканей, в принципе, возможно, решили, как любят шутить ученые, попробовать на кроликах.

— Как-то мне позвонил ученый секретарь Института имени Патона В. Бернацкий: «У нас разрабатывается метод сварки живых тканей. Тебя это могло бы заинтересовать?» — рассказывает заведующий экспериментальным отделом Института хирургии и трансплантологии, доктор медицинских наук Ю. Фурманов. — Ну как такое могло не заинтересовать?.. Патоновцы пришли к нам в институт, и мы начали систематические опыты на животных — кроликах, белых крысах, свиньях. А приблизительно через полгода к нам приехал Борис Евгеньевич, желая убедиться воочию в успешности экспериментов. Мы оперировали с помощью сварочного метода, а он все это время с огромным интересом наблюдал за нашей работой, обсуждая с коллегами технические детали. (Снимок с Патоном в белом халате и склонившимися над операционным столом хирургами обошел затем многие издания). Это было в 1993 году.

В ходе многочисленных экспериментов до тонкостей отрабатывались методы проведения операций и методики применения сварочной технологии на различных органах и тканях. Все это время хирурги и патоновцы трудились рука об руку, изобретая инструменты и приспособления. На базе экспериментального отдела Института хирургии и трансплантологии осваивали принципиально новую технологию хирурги. Кроме того, эксперименты по сварке тканей удаленных органов человека проводились группой специалистов под руководством профессора М. Захараша в госпитале военно-медицинского управления СБУ. Поэтому когда Минздрав выдал разрешение на применение сварочного оборудования в медицинской практике, хирурги уже были подготовлены к клиническому освоению метода.

В декабре 2001 года на расширенном заседании ученого совета Министерства здравоохранения с участием президента НАН Украины академика Б.Патона, президента АМНУ академика А. Возианова, директоров многих академических институтов и ученых-медиков было принято решение распространить клинический опыт применения новой хирургической технологии на ведущие медицинские учреждения страны.

Элегантная хирургия

— Сегодня в нашей клинике операции с применением электросварочной технологии практически поставлены на поток, — рассказывает заместитель директора по науке, зав. отделом лапароскопической хирургии Института хирургии и трансплантологии АМН Украины профессор М. Ничитайло. — Первую такую операцию провели в 1999 году — загерметизировали перфоративное отверстие желчного пузыря. Сейчас диапазон применения этой технологии очень широк. Кроме хирургических вмешательств на желчном пузыре, с помощью электросварки проводим операции при патологии поджелудочной железы, печени, на селезенке, при различных новообразованиях на паренхиматозных органах, а также в тех областях хирургии, где диаметр трубчатой структуры всего несколько миллиметров и наложить обычный шов технически сложно.

— В чем преимущества сварки тканей по сравнению с традиционным, шовным методом? — спрашиваю у Михаила Ефимовича.

— Во-первых, метод электросварки тканей технически намного проще, нежели наложение шовных соединений. Конечно, при достаточном его освоении и практических навыках.

Во-вторых, и это, пожалуй, самое главное преимущество бесшовного метода, рубцы в местах соединения тканей получаются очень тонкие, малозаметные, как говорят некоторые хирурги, элегантные. Дело, понятно, не только в эстетике, во многих случаях это имеет ключевое значение. Ведь причиной многих неудач при традиционных операциях, особенно на желчевыводящих путях, кишечнике, является стеноз (сужение просвета трубчатых органов), возникающий вследствие рубцевания швов.

В-третьих, намного сокращается время проведения операции (в 2,5 — 3 раза), снижаются кровопотери.

В-четвертых, как я уже говорил, огромное преимущество метод электросварки тканей имеет при лапароскопических операциях — в таких случаях наложить швы технически намного сложнее, чем в открытой хирургии. Сварочная технология прекрасно зарекомендовала себя в хирургии поджелудочной железы и печени, где требуется выполнение тонких манипуляций. Например, при удалении сосудистых опухолей печени — гемангиом, которые наиболее сильно кровоточат при их повреждении в ходе операции.

— Что сразу бросается в глаза, так это заметное снижение количества послеоперационных осложнений, — дополняет старший научный сотрудник отдела, доктор меднаук А. Литвиненко. — Применяемые сегодня методы соединения тканей имеют существенные недостатки, среди которых — развитие воспалительного процесса в тканях вследствие инфицирования, нагноение ран, возникновение абсцессов в брюшной полости. При сварке тканей обеспечивается полная герметизация соединения (сварного шва) и асептичность. Это подтверждают микробиологические исследования.

Несомненное преимущество метода и при операциях на печени. Отпадает необходимость в использовании дорогостоящих специальных аппаратов — ультразвуковых скальпелей. Причем метод электросварки технически проще по сравнению с применением ультразвуковой аппаратуры.

— На мой взгляд, метод электросварки настолько перспективный, что сегодня трудно даже представить весь спектр его применения, — считает профессор М. Ничитайло. — Кроме того, сочетание со сваркой таких технических новшеств, как ультразвуковой скальпель, аргоновые лазеры, откроет новые возможности в хирургии. Широкие перспективы открывает сварочная технология в гинекологии, урологии, торакальной хирургии, в офтальмологии и т. д. Наверное, проще сказать, где применять ее нельзя…

— Интересно, где?

— Пока не удается сваривать средние и мелкие сосуды — давление не позволяет. Есть вопросы с применением в онкологии, хотя я больше за, чем против, но нужны еще эксперименты. В перспективе технология может найти применение в космосе, на морских судах, подводных лодках.

Принцип «сваренного яйца»

Наверное, у кого-то словосочетание «электросварка живых тканей» вызывает не самые приятные ассоциации. На самом деле это понятие означает совсем не то, что вкладывается в технический термин «электросварка». Чтобы не возникало подобных ассоциаций, первое время хирурги избегали употреблять это слово, предложив свой термин — «электроадгезия». Тем не менее прижилась «электросварка».

Схематически процесс сварки можно описать следующим образом. В руках хирурга биполярный сварочный зажим или пинцет, которым он соединяет рассеченные ткани. В момент, когда он сжимает захваченные края, под воздействием высокочастотного электротока, подаваемого по заданной программе, коагулируют белки, и происходит процесс сварки. На это уходят десятые доли секунды. Затем захваченная ткань освобождается, манипуляция повторяется и так до полного закрытия раны.

Температура в зоне сварки — 60 — 70 градусов по Цельсию. Специалисты Института электросварки сумели отработать такие методики моделирования электротока, при которых происходит не только сваривание ткани, но и затем восстанавливается ее структура. Что же наблюдается на уровне клеток? При воздействии электротока невысокого напряжения частично разрушаются клеточные мембраны, при этом выделяется белковая жидкость. За счет коагуляции (свертывания) белка ткани сжимаются — «свариваются». Хирурги называют это эффектом сваренного яйца. Через определенное время морфологическая структура ткани восстанавливается, поэтому рубца в привычном понимании этого слова на прооперированном органе не остается.

— В опытах на животных мы изучали, какие изменения происходят в органах после оперативных вмешательств в разные сроки, — комментирует изображения на экране компьютера гистолог, старший научный сотрудник института Ирина Савицкая. — Этот снимок иллюстрирует применение метода электросварки на желчном пузыре через шесть месяцев после операции. Линия шва ровная, еле заметная. На другом снимке — рубец в разрезе. Он свидетельствует о полноценном восстановлении стенки органа. Дальнейшие наблюдения убеждают: восстанавливается не только целостность, но и функциональные свойства ткани в области рубца. Особенно полноценно восстанавливается структура кишечника.

— Мы сравнивали действие сварки с обычными методами — шовным, методом стаплера, — продолжает профессор Ю.Фурманов. — Когда забивали свинок, причем на любых сроках после оперативных вмешательств, всегда находили остатки шовного материала, не говоря уже о скобках. Наблюдались микроабсцессы и другие неприятности, которые, к сожалению, сопровождают традиционные методы. В случаях же, где применялась электросварочная технология, по истечении трех месяцев после операции на кишечнике не могли найти даже следа от рубцов. Доходило до того, что во время операции ставили метки в местах соединения ткани цветным шовным материалом (нитками). Все удивлялись — настолько тонкий и незаметный был рубец. Все это подтверждено гистологическими, морфологическими исследованиями.

«Уміла готувати, та не вміла подавати»

Напрашивается аналогия с этой украинской поговоркой. Ведь как обстоят сегодня дела со сваркой тканей в хирургии? После упомянутого выше заседания ученого совета Минздрава в 2001 году, на котором была обещана всяческая поддержка методу, мало что изменилось. Нет, конечно, технология электросварки во многих областях хирургии стала незаменимой. Интерес практикующих хирургов к бесшовному методу растет. Но… Нужна аппаратура и инструменты, да и клиницистов, желающих освоить метод, сразу нельзя поставить за операционный стол. Определенное количество комплектов аппаратуры для сварки тканей будет выпускать Институт Патона, за средства одноименного технопарка. Минздрав на это не выделил ни копейки. О каком распространении опыта применения новой хирургической технологии на ведущие клиники страны можно говорить?

Между тем работами украинских ученых в области сварки тканей продолжают интересоваться американцы. Киевские хирурги уже дважды демонстрировали сварку мягких тканей на животных в известных университетах США. В мае этого года предполагается еще одна поездка — в Луисвилльский университет, где будут проведены три показательные операции с применением сварочной технологии. Надо сказать, что благодаря международному проекту «Сварка живых тканей» и финансовой помощи зарубежных партнеров наши ученые смогли довести разработку до практического применения. Зарубежные специалисты внимательно наблюдают за клиническим освоением метода в Украине.

Так стоит ли удивляться в случае, если через какое-то время наша отечественная разработка появится у нас в чужой упаковке?

P. S. Как стало известно редакции, имеются предложения о выдвижении этой работы на соискание Государственной премии Украины.