История развития криохирургии в Сибири
Мерзликин Н.В., Комкова Т.Б., Цхай В.Ф., Сало В.Н., Навасардян В.Г., Нороева Т.А., Саруева А.П. Сибирский государственный медицинский университет
Резюме
В лекции освещается значение трудов профессора Бориса Ильича Альперовича и его учеников в создании уникальных криохирургических инструментов и разработке современных криохирургических операций на печени и поджелудочной железе. Использованы документы, подтверждающие приоритет авторов в создании криоаппаратуры и методов криохирургического лечения заболеваний печени и поджелудочной железы.
Ключевые слова: криохирургия, криодеструктор, криоскальпель, печень, поджелудочная железа.
Abstract
The purpose of this work was the need to highlight the significance of the works of Professor Boris I. Alperovich and his students in creating unique cryosurgical instruments and the development of modern cryosurgical operations on the liver and pancreas. The article used documents confirming the priority of the authors in the creation of cryotherapy equipment and methods of cryosurgical treatment of diseases of the liver and pancreas/
Key words: cryosurgery, cryodestruction, cryoscalpel, liver, pancreas.
Введение
22 сентября 2019 г. исполнилось 92 года со дня рождения выдающегося хирурга, лауреата Государственной премии РФ, премии Правительства РФ, заслуженного врача РФ, доктора медицинских наук, профессора Бориса Ильича Альперовича (рис. 1).
Рис. 1. Профессор Борис Ильич Альперович
Вся его жизнь была посвящена служению людям. И работая врачом районной больницы, и в качестве заведующего кафедрой, будучи известным хирургом в России и за рубежом, все свои силы, знания, опыт Б.И. Альперович отдавал пациентам. За 65 лет активной хирургической деятельности Борисом Ильичом были прооперированы сотни больных, которым мастерство хирурга Альперовича позволило восстановить здоровье, а некоторым спасти жизнь.
В своей трудовой деятельности Борис Ильич всегда руководствовался словами патриарха Тихона, которые ранее были обращены к В.Ф. Войно-Ясенецкому: «Медицину не оставляй, так как это дело богоугодное». Именно это изречение, подчеркивая, что работа хирурга - это «самая грязная работа и самое чистое дело», Б.И. Альперович адресовал своим ученикам - молодым хирургам.
Неоценим вклад Бориса Ильича в развитии абдоминальной хирургии, в частности хирургии печени и поджелудочной железы. Клинический материал Б.И. Альперовича, включающий результаты оперативного лечения сотен пациентов, до настоящего времени является одним из самых значительных и информативных в мире. Опыт хирургического лечения больных с очаговыми поражениями печени, оригинальные методики доступа при операциях на печени и непосредственно техника оперативного вмешательства являются руководством к практической деятельности как для молодых начинающих хирургов, так и для опытных специалистов, занимающихся хирургической гепатологией.
Особое место в научной и практической деятельности профессора Б.И. Альперовича в течение многих лет занимали разработка и внедрение в клиническую практику оригинальных, щадящих и в то же время эффективных методов криохирургического лечения заболеваний печени и поджелудочной железы. Именно благодаря работам Бориса Ильича и его учеников практическая хирургия имеет в настоящее время оригинальную криохирургическую аппаратуру, позволяющую осуществить радикальные операции с применением сверхнизких температур при очаговом поражении печени и заболеваниях поджелудочной железы.
1. Работы по созданию первого криодеструктора
Как отмечал сам Б.И. Альперович, впервые идея работы с холодом и создания криоскальпеля возникла в 1971 г. после посещения ХХХ1 Международного конгресса хирургов. На одном из заседаний форума немецкий профессор Курт Штюкке представил фильм и доклад о криохирургии печени, а именно о применении криодеструкции узла альвеококка с помощью криодеструктора. Реализовать задуманное можно было только при помощи грамотных инженеров. Над созданием первой криохирургической аппаратуры для проведения операций на паренхиматозных органах начал работать инженер Сибирского физико-технического института (СФТИ) им. В.Д. Кузнецова (г. Томск) Геннадий Иванович Тюльков. Результаты экспериментов с применением первого криодеструктора, которые проводила ученица Б.И. Альперовича Люция Михайловна Парамонова, доказали чрезвычайную эффективность криовоздействия.
Разработанная оригинальная конструкция криодеструктора обеспечивала создание в рабочей части аппарата температуры --180--(--196) °С, что позволяло достичь глубокой деструкции патологического очага без грубого разрушения окружающих тканей. Локально в зоне очага развивался асептический некроз с последующим замещением соединительной тканью. Очаг крионекроза соответствовал зоне замораживания и практически не распространялся на прилежащие участки. При создании криоаппаратуры для операций на печени и поджелудочной железе необходимо было учитывать анатомические особенности этих органов: глубину расположения, обильную васкуляризацию, наличие «опасных зон».
Для хирургических операций на печени было выбрано два направления при создании криоинструментов - для разрушения патологических очагов в органе и проведения резекций органа. Подача криоагента (жидкого азота) осуществлялась из криоустановки, принцип работы которой основан на подаче жидкого азота (температура -195,8 °С) из сосуда Дьюара под давлением 1,5 атм по гибкому азотопроводу к криоинструменту, а газожидкостная смесь выводилась наружу через второй азотопровод.
Разработанная оригинальная конструкция системы позволяла не только обеспечить температуру рабочей части криоинструмента в пределах --180--(--196) °С, что крайне необходимо при работе с такими интенсивно васкуляризированными органами, как печень, но и использовать во время операции криодеструктор или криоскальпель в зависимости от интраоперационных находок.
В дальнейшем совместно с сотрудниками СФТИ им. В.Д. Кузнецова Б.И. Альперович и Л.М. Парамонова разработали криоскальпель. Однако в результате экспериментальных исследований было установлено, что температура режущей части инструмента не опускалась ниже --80 °С, что не позволяло получить гемостатический эффект. Требовалось разработать такую конструкцию криоинструмента, которая оказывала бы гемостатическое действие при работе на печени и в то же время была удобна в работе. Результатом совместного творчества с инженерами СФТИ им. В.Д. Кузнецова стало создание криоультразвукового скальпеля.
2. Создание криоультразвукового скальпеля
Особенностью работы криоультразвукового скальпеля является сочетание действия хладоагента (жидкого азота), обеспечивающего температуру режущей части в момент работы --110 °С, и ультразвуковых колебаний, которые включаются после выхода инструмента на рабочую температуру. Такая конструкция криоинструмента дает возможность получить эффект резания тканей в сочетании с гемостазом на капиллярном уровне, а ультразвуковые колебания позволяют избежать прилипания инструмента к паренхиме печени.
Положительные результаты апробации криоаппаратуры оригинальной конструкции и гистологических исследований сделали возможным применение новой технологии в клинической практике. Первая криорезекция левой доли печени по поводу посттравматической кисты была осуществлена 14 июня 1977 г., а 13 сентября 1978 г. у больного с осложненным альвеококкозом печени впервые была проведена криодеструкция полости паразита изнутри при температуре --196 °С и экспозиции 2,5 мин.
В 1980 г. было получено первое свидетельство (патент) на изобретение криоультразвукового скальпеля в России (Криоультразвуковой скальпель. Патент РФ № 825056 от 1980 г. Авторы: Б.И. Альперович, Л.М. Парамонова, Г.И. Тюльков, А.И. Парамонов), а в 1988 г. -- первый зарубежный патент США. Этому предшествовала большая кропотливая работа в клинике и научных лабораториях, а также проведение показательных операций в г. Москве и США. В последующем на конструкцию этого криоинструмента получены патенты России, Канады, Великобритании, Польши, Венгрии, Италии, Швеции, Японии и ряда других стран.
Дальнейшая работа ученых была направлена на усовершенствование криоультразвукового скальпеля. Одним из значительных недостатков этого инструмента была громоздкая конструкция ручки, в которой располагался магнитостриктор ультразвуковых колебаний. Кроме того, прикосновение лезвия скальпеля к печени вызывало образование ледяной корки на режущей кромке. В результате требовались дополнительные усилия для рассечения ткани печени путем увеличения ультразвуковых колебаний, что приводило к повышению теплопритока.
С целью ликвидации указанных недостатков авторы разделили воздействие ультразвука и холода - в пространстве и последовательно во времени. В новом криоультразвуковом скальпеле режущая часть изолирована от низкотемпературной. При движении режущей части рассекаемые ткани сначала подвергаются ультразвуковому воздействию, а затем действию низких температур. В результате на режущей кромке не образуется ледяная корка, уменьшается эффект прилипания ткани печени к лезвию, снижается на 25% кровопотеря, что доказано учеником Б.И. Альперовича Вадимом Николаевичем Сало с использованием гравиметрического метода и по электропроводности крови.
3. Разработка криовиброскальпеля и его применение в операциях на поджелудочной железе
В дальнейшем был создан криовиброскальпель, в котором ультразвуковые колебания не приводят к нагреванию инструмента. Особенностью работы криовиброскальпеля является включение источника колебаний после выхода лезвия на рабочую температуру.
Первый патент на конструкцию криовиброскальпеля был получен коллективом авторов в 1993 г. (Криовиброскальпель. Патент РФ № 1731190 от 23.03.1993 г. Авторы: Б.И. Альперович, Л.М. Парамонова, А.И. Парамонов). В этом же году авторами криовиброскальпеля получен патент США (Криовиброскальпель. Патент США № 1731190. Авторы: Б.И. Альперович, Л.М. Парамонова, А.И. Парамонов). Всего же на оригинальные конструкции криоаппаратуры коллектив авторов получил 24 российских патента и 21 зарубежный, в том числе США, Японии, Венгрии, Великобритании, Мексики, ФРГ, Канады, Италии, Польши и других стран.
С 1980 г. начались исследования по изучению влияния сверхнизких температур на ткань поджелудочной железы. Будучи в то время клиническим ординатором, в настоящее время заведующий кафедрой хирургических болезней с курсом травматологии и ортопедии СибГМУ, доктор медицинских наук, заслуженный врач РФ, лауреат премии Правительства РФ Николай Васильевич Мерзликин в результате проведения ряда экспериментов доказал высокую эффективность применения криодеструкции поджелудочной железы при остром деструктивном панкреатите. Развитие асептического некроза в зоне замораживания при сохранении структуры сосудов, протоков, островкового аппарата, снижение при этом активности панкреатических ферментов прерывают воспалительный процесс в железе. После детального изучения результатов эксперимента, во время которого применялись разные параметры криовоздействия, а также на основании гистологического исследования биопсийного материала были определены наиболее оптимальные критерии временного и температурного воздействия.
Обнадеживающие результаты экспериментальных исследований позволили применить криодеструкцию поджелудочной железы при остром деструктивном панкреатите в клинических условиях. Первая такая операция проведена в марте 1982 г. Новый метод лечения способствовал снижению летальности при деструктивных формах острого панкреатита до 11,8%. В 1984 г. на этот способ оперативного мешательства было получено авторское свидетельство на изобретение (Способ лечения острого деструктивного панкреатита. Свидетельство на изобретение РФ № 1113096 от 15.05.1984 г. Авторы: Б.И. Альперович, Н.В. Мерзликин, Г.И. Тюльков).
Параллельно Татьяной Борисовной Комковой проводилась экспериментальная работа по применению криодеструкции с целью купирования болевого синдрома при хронических заболеваниях поджелудочной железы. В результате исследования биопсийного материала было доказано, что под воздействием сверхнизких температур интрамуральные нервные окончания подвергаются дегенеративным и деструктивным изменениям, что дает возможность снизить интенсивность или полностью купировать болевой синдром. Были также обоснованы наиболее оптимальные параметры криовоздействия, которые позволили бы осуществить промораживание паренхимы поджелудочной железы на всю ее толщу с целью холодовой денервации.
Разработанный метод был успешно внедрен в клиническую практику при хроническом болевом, псевдоопухолевом панкреатитах и опухолях поджелудочной железы. В 1997 г. получено свидетельство на изобретение на способ лечения хронического панкреатита (Способ лечения хронического панкреатита. Патент РФ № 1344332 от 07.09.1987 г. Авторы: Б.И. Альперович с соавт.).
4. Криодеструкция при органосохраняющих и паллиативных операциях на печени и поджелудочной железе
Создание оригинальной криохирургической аппаратуры позволило разработать технику новых органосохраняющих и паллиативных операций при различной патологии печени и поджелудочной железы. Особо необходимо отметить использование криовоздействия при альвеокок- козе печени. При возможности выполнения радикальной операции (резекция печени) криодеструкция культи по линии резекции осуществляется с целью профилактики рецидива заболевания. К сожалению, в большинстве случаев скрытое течение болезни приводит к тому, что на операционный стол пациенты попадают уже с массивным поражением паренхимы печени, вовлечением в процесс магистральных сосудистых и протоковых структур. Радикальные резекционные вмешательства, большие и предельно большие, с реконструкцией элементов ворот печени, нижней полой вены у них редко выполнимы. В этих случаях дополнение заведомо паллиативного вмешательства криодеструкцией позволяет добиться гибели большей части паразита и надеяться на клиническое выздоровление либо замедление прогрессирования процесса. В послеоперационном периоде рекомендуется длительная антипаразитарная терапия.