Версия для печати
Вернуться к списку

МОЗГОВАЯ АТАКА

Нужно обладать всей полнотой современных знаний, всем комплексом новейших технологий, чтобы прикоснуться к тому, что, по мнению многих, является самым удивительным и совершенным творением природы, — к человеческому мозгу. В руках нейрохирурга не только жизнь и здоровье пациента, но и его личность, характер, талант. О том, насколько конкурентоспособна сегодня отечественная школа нейрохирургии, «Итогам» рассказал заместитель директора НИИ нейрохирургии им. Н. Н. Бурденко РАМН лауреат Государственных премий РФ Александр Потапов.

— Александр Александрович, каждый мозг уникален. В этом смысле ответственность нейрохирурга огромна. Не боитесь вторгаться в святая святых?

— Так мы же действуем не вслепую! В последнее время нейронауки развиваются фантастически быстро — 90-е годы прошлого века даже получили название Brain Decade. Новые знания дали нам новое видение. Если несколько десятилетий назад мозг был для хирургов неким черным ящиком и врач только после трепанации мог видеть, что там происходит, или пытался судить об этом по косвенным структурным признакам, заметным на рентгенограмме, то сегодня у нас появилась возможность видеть анатомию живого, работающего мозга. Двухмерную, трехмерную — какую хотите. Можно увидеть, как в работающем мозге включаются разные зоны коры. И это сказывается на результатах операций.

— Вы имеете в виду возможности томографии?

— Первый томограф появился в одном из лондонских госпиталей в начале 70-х. Тогда он назывался EMI scanner, потому что создала его компания Electric and Musical Industries Ltd. Теперь этот аппарат, придуманный для диагностики головного мозга, находится в музее этого госпиталя. Думаю, что заслуженно. Ведь он в свое время произвел революцию в нейронауке. У аппарата имелось отверстие в виде круга, в которое помещалась голова. Техника производила послойное сканирование мозга — из этих слоев можно было выстроить структуру целостного мозга. Позже стало понятно, что эта технология подходит для диагностики любого органа. Размеры круга увеличили, и тело человека стали сканировать целиком. Это открыло уникальные диагностические возможности. Раньше подобное можно было увидеть только в анатомическом «ледяном атласе человека», созданном Николаем Пироговым в 1852 году. Тогда еще не было фотографии, и рисунки делал художник. Сегодня, читая лекции, я иногда показываю студентам рентгеновские или магнитно-резонансные томограммы головного мозга и параллельно с ними — зарисовки из атласа Пирогова, сделанные за много лет до изобретения томографии. Изображения очень похожи — практически один к одному.

— Получилось, что с изобретением томографии нейронаука создала новый инструмент для других областей медицины?

— Но бывало и обратное. Например, серьезный прорыв в нейрохирургии произошел, когда во второй половине прошлого тысячелетия хирурги впервые смогли увидеть объект наблюдения под большим увеличением. Это давало возможность очень тонко манипулировать в опасных зонах и жизненно важных структурах мозга, на мелких сосудах с помощью специальных микроинструментов.

— Это направление пришло в вашу область из глазной хирургии?

— Впервые микроскоп использовали в офтальмологии. Но нейрохирурги достаточно быстро оценили новый подход. Подглядели у офтальмохирургов, попробовали и ввели это у себя. Сначала у нейрохирургов были не очень удобные, тяжелые микроскопы с простой механикой, но техника быстро развивалась. Появились современные мощные аппараты, «плавающие» микроскопы, специальное кресло хирурга, которое позволяет перемещаться с микроскопом вокруг операционной раны. Изобрели специальные устройства, обеспечивающие поддержку рук хирурга, чтобы с максимальной точностью манипулировать микроинструментами в очень сложных зонах головного мозга. В нейрохирургию вошла и эндоскопия. У микроскопа объектив находится вне операционной раны, и он дает прямое видение объекта, а устройство эндоскопа и его линз таково, что позволяет увидеть рану под разными углами. Появилась возможность операций «через замочную скважину» — используя тонкий эндоскоп, пройти в мозг через небольшой разрез или через естественные воздухоносные пазухи, прилежащие к основанию черепа, и сделать операцию с помощью микроинструментов. Сегодня эндоскопическая техника успешно дополняет микроскопическую. Хочу подчеркнуть, что директор нашего института академик РАН и РАМН Александр Коновалов одним из первых в Советском Союзе, а потом и в России стал применять методы микрохирургии при операциях на мозге. Александр Николаевич — один из основоположников современной нейрохирургии в нашей стране и широко за ее пределами.

— Нейрохирургия в СССР была на высоте?

— Да, так сложилось исторически, ведь первая в мире нейрохирургическая операционная была открыта в Петербургской военно-медицинской академии великим Бехтеревым в 1897 году. Наша страна стала родиной еще одного революционного направления. НИИ нейрохирургии имени Н. Н. Бурденко повезло — здесь работал Федор Сербиненко. Он стал пионером целого направления — так называемой эндоваскулярной хирургии. Оказалось, что его изобретение можно использовать не только при операциях на мозге, но и в других разделах сосудистой хирургии — сегодня все знают метод ангиопластики при ишемической болезни сердца. Федор Андреевич рассказывал, что идея пришла ему в голову на первомайской демонстрации, когда он смотрел на воздушные шарики, взлетающие вверх под действием восходящих потоков воздуха. Шарик взлетал, а ниточка от него оставалась в руках. Чтобы попасть внутрь сосуда, Сербиненко использовал эффект воздушного шарика. На кончик катетера он привязывал маленький баллончик и вводил в сосуд. С током крови баллончик уносился в патологически измененный сосуд. Для контроля в баллон вводили рентгеноконтрастное вещество и после этого — твердеющую пластмассу. И все эти поразительные вещи Сербиненко делал своими руками на рубеже 60-х и 70-х годов. Потом его техника получила развитие — за границей стали делать стенты в виде каркасов, укреплявших сосудистую стенку, специальные проволочки, заполняющие патологические образования в сосудах и восстанавливающие нормальный ток крови. Все эти средства наделили нейрохирургов новыми возможностями.

— Однако в качестве массовой эта технология пришла к нам из-за границы. Мягкие искусственные хрусталики, в свое время придуманные знаменитым офтальмохирургом Святославом Федоровым, мы тоже сейчас ввозим из-за рубежа. Почему так происходит?

— Наладить серийное производство непросто. И не всегда гениальный хирург может стать хорошим бизнесменом. Так получилось, что оборудование для эндоваскулярных операций стали выпускать западные компании. Все они ссылались на Федора Сербиненко, но он не получил от этого никаких дивидендов. У него имелись патенты, но не было финансовых возможностей запустить производство. Никто тогда врачей этому не учил.

— Недавно группа авторов, среди которых были и вы, получила Госпремию за новую медицинскую технологию, которая не только родилась, но и внедряется в России. Ситуация меняется?

— Сейчас эта технология используется в 50 медицинских центрах России и СНГ. Недавно нашу технологию приобрели китайцы, она оказалась конкурентоспособной. Своеобразие этого опыта в том, что мы не просто купили заграничный прибор и стали на нем работать. Технология родилась в России, в ней используется отечественное оборудование. Мне посчастливилось попасть в число лауреатов Госпремии. Мои соавторы — академик РАН Владислав Панченко, директор Института проблем лазерных и информационных технологий РАН, и академик РАМН Валерий Чиссов, директор Московского научно-исследовательского онкологического института им. П. А. Герцена, но это, конечно, работа не только трех человек. За нами стоит труд целых коллективов — специалистов в области лазерных технологий, компьютерной томографии, инженеров, рентгенологов...

— В чем суть разработки?

— Все началось еще в 90-е годы прошлого века — в России тогда занимались идентификацией останков царской семьи. Ученые Института проблем лазерных и информационных технологий РАН использовали метод стереолитографии для того, чтобы сделать точные копии найденных черепов и их фрагментов. Метод заключается в следующем: с помощью томографии создается трехмерное компьютерное изображение нужной части черепа. Потом лазерный луч послойно «рисует» эту форму, например, в жидком мономере. Под воздействием лазерного луча происходит полимеризация — материал становится плотным, затвердевает. Так можно быстро получить идеальную копию, не отклоняющуюся от прообраза ни на миллиметр. Когда мы увидели первые публикации, в которых рассказывалось об этой работе, то сразу же поняли, как могла бы пригодиться подобная технология в нейрохирургии. Бывают ситуации, когда при огнестрельных ранениях, серьезных травмах приходится ставить импланты, а хирургу сложно восстановить первоначальную форму костной ткани. Ведь архитектура черепа очень сложна. Каким бы виртуозом ни был хирург, точно повторить все нюансы симметрии различных костей ему чаще всего не под силу. Нужно очень стараться, чтобы не получились асимметричное лицо, асимметричный череп. Однако, выстроив трехмерную модель в виртуальном пространстве, можно с помощью лазерной стереолитографии получить точную копию черепа пациента, пресс-форму и имплант, который повторит все детали архитектуры недостающей части. Таких технологий быстрого прототипирования сейчас известно в мире больше десятка. Они используются в челюстно-лицевой хирургии и других областях медицины. Так случилось, что в нейрохирургии мы были одними из первых. Параллельно этим стали заниматься в США, Австралии, Германии, Японии.

— У вас сразу все получилось?

— Конечно, нет! Первые наши модели-копии были не очень точные, грубоватые. Поначалу опыты вызывали усмешки коллег: было непонятно, игрушка это или метод найдет практическое применение. Но по мере совершенствования техники качество улучшилось. И оказалось, что при сложнейших дефектах и деформациях можно очень точно и быстро построить копию черепа. Затем на этой копии спланировать операцию, подогнать имплант и потом быстро поставить его пациенту. Тем самым экономится время операции и улучшается ее качество.

— Каков, по-вашему, будет следующий шаг развития нейрохирургии?

— Сегодня в рамках нейрохирургии успешно развиваются различные высокотехнологичные направления — микронейрохирургия, эндоскопическая, эндоваскулярная нейрохирургия, реконструктивная нейрохирургия, радиохирургия. Одно из перспективных направлений — функциональная нейрохирургия. Врачи используют электроды, вживленные над мозгом или в глубинные структуры мозга, вблизи спинного мозга или по ходу нервных волокон. В прошлом веке фантаст Майкл Крайтон написал книгу «Человек-компьютер» — в ней описывается человек, которому имплантировали глубинные электроды и дистанционно управляли его поведением. Сегодня подобные устройства используют для того, чтобы управлять двигательной сферой при врожденных или приобретенных двигательных нарушениях, болевых синдромах. В российской нейрохирургии это направление уже получило успешное развитие. Ведь традиционно у нас всегда существовала сильная неврологическая школа нейрохирургии. Нейрохирург был по сути дела оперирующим неврологом. Одно из самых интересных приложений этого метода — использование электростимуляции мозга для того, чтобы вывести человека из вегетативного состояния, которое может наступить вследствие травмы мозга. Есть такое состояние, наступающее после комы, когда человек бодрствует, открывает глаза, мигает, но у него нет признаков психической деятельности. Японские нейрохирурги пока доказали, что сигналы электростимуляции могут переводить человека из сна в бодрствование. Однако непосредственно из вегетативного состояния они не выводят. Впрочем, возможно, что они способны создать основу для восстановительных процессов, которые позволят мозгу «включиться».

— Значит ли это, что со временем появится возможность «включать» определенные клетки мозга?

— С одной стороны, сейчас активно идут поиски методов восстановления нервных клеток. Знаменитая фраза нобелевского лауреата Рамон-и-Кахаля «нервные клетки не восстанавливаются» уже давно подвергнута сомнению. Множество экспериментальных данных свидетельствует, что это не так. С другой стороны, есть такое понятие, как пластичность мозга. Этот феномен особенно часто прослеживается в молодом мозге. Это способность перестраиваться, когда в случае гибели одной структуры мозга другая может брать ее функции на себя. Приведу лишь один пример. Между полушариями мозга есть мозолистое тело — важная структура, обеспечивающая межполушарные связи. Описаны случаи, когда эта связующая структура отсутствовала. Ученые наблюдали детишек, родившихся без мозолистого тела. К их удивлению, дети развивались практически нормально, и только нейропсихологи могли выявить некоторые изменения в работе мозга. Значит, он каким-то образом перестроился.

— Но как?

— Предположения на этот счет у специалистов имеются. Во-первых, многие функции полушарий дублируются. Так сделано природой для надежности. Во-вторых, как и для любой биологической системы, для человеческого мозга лучшим фактором пластичности и регенерации является нагрузка.

— Как говорят англичане, use it or lose it — «используй это или потеряешь»?

— Примерно. Однако скажу откровенно: исследователям тоже придется немало использовать свои нейроны, чтобы приблизиться к пониманию этой проблемы. Парадоксально, но факт: человек побывал на Луне, осваивает другие планеты, решает загадки Вселенной, однако самой большой загадкой для нас по-прежнему является наш собственный мозг.