Эксперимент в хирургии

Однако даже в случае полного успеха операции больной неизбежно получал дополнительную травму, когда у него брали материал для пересадки. Кроме того, этот метод не давал возможности ликвидировать большие дефекты, но, самое главное, иногда через некоторое время кость все равно рассасывалась, и дефект открывался снова.

Поиски новых путей пластики навели ученых на мысль использовать для пересадок ткани, взятые у животных. По сообщению голландского хирурга Ю. ван Мекрена, впервые свободная пересадка кости, взятой от животного, для закрытия дефекта черепа была выполнена в 1670 году. Но здесь экспериментаторов подстерегала неудача. В 30-40 процентах случаев ткани отторгались. Тогда стали применять комбинированные методы и сочетать разного рода материалы. И это не получило широкого распространения в клинической практике. Все дело в том, что не были известны возможности сохранения жизнеспособности кости, взятой от другого человека или животного.

Проводились эксперименты со сверхбыстрым замораживанием кости при температуре сжиженных газов. Однако вскоре убедились, что этот метод не гарантирует стерильности, громоздкий и дорогой.

В 1955 году советские ученые А. Надеин, А. Сазонов, A. Павлова предложили новую оригинальную методику консервации костей в твердом парафине. Их исследования подтвердили, что кости после этого послушно «вживаются» в организм. Но добиться 100-процентного выздоровления больных не удавалось. В 10 с лишним процентах случаев результат пересадки был отрицательным.

Всесторонне изучая костную пластику, ее историю, ученые вспомнили об одном древнейшем способе консервации - в жидких средах. Решили создать условия, близкие к физиологическим. Лучшим веществом для консервирующей среды оказался формалин в слабых концентрациях. Метод был предложен В. Парфентьевой, B. Развадовским, В. Дмитриенко и разработан в деталях на кафедрах оперативной хирургии 1-го Московского и Кишиневского медицинских институтов. Он оказался сравнительно дешевым, не требующим сложной аппаратуры и достаточно универсальным. Многочисленные исследования показали, что кости, обработанные формалином, долго не утрачивают работоспособности. Работы ботаников, микробиологов подтверждали эти данные. Они показали, что незрелые клубни картофеля сохраняются в 3-процентном растворе формалина в течение трех лет и затем, высаженные в грунт, начинают расти, развиваться, плодоносить. Крупный советский хирург В. Войно-Ясенецкий успешно пересадил роговицу, обработанную формалином. Она хорошо прижилась и сохранила прозрачность.

Почему «оживает» формалинизированная ткань? Дело в том, что растворы формалина не изменяют клеточную структуру и физико-химические свойства кости. Более того, обработанный формалином гомотрансплантат не только стимулирует образование кости из окружающих тканей, но и сам принимает в этом активное участие, создавая молодую костную ткань, позволяющую закрывать самые обширные дефекты.

В марте 1968 года в Институт нейрохирургии имени Н. Н. Бурденко поступила больная, у которой в лобно-теменной области черепа был дефект площадью 40 квадратных миллиметров. Он был закрыт формалинизированной костью. Через месяц больную выписали, и она уехала домой, в Смоленскую область. Периодически ее вызывают для обследования и убеждаются, что пересаженная кость ведет себя нормально.

Сейчас в институте сделано уже около четырехсот подобных операций.

На кафедре травматологии и ортопедии 1-го Московского медицинского института формалинизированную кость уже применяют при пластических операциях на позвоночнике. Первая такая операция была сделана в мае 1968 года. Больной полностью поправился и вернулся к труду.

Имеются хорошие перспективы лечения таких сложных заболеваний, как туберкулез позвоночника. В Институт туберкулеза в Москве поступила женщина, у которой были поражены 5 позвонков грудного отдела и уже появились первые симптомы горба. Врачи удалили все пораженные участки позвонков, заменив их костью, предварительно обработанной формалином. Через 6 месяцев больная была поднята с постели, а через 1,5 года у нее исчезли все признаки заболевания. Пересаженная кость прижилась и стала выполнять функцию позвонков. Горб не развился.

Интересные данные получили оториноларингологи, применившие пересадку костей в условиях инфицированной раны. Ликвидация полости в воспаленном сосцевидном отростке черепа путем заполнения ее формалинизированными костными и хрящевыми тканями привела к заживлению раны. В ухе прекратился воспалительный процесс. Сохранение структуры наружного слухового прохода позволило улучшить слух. Обработанные формалином ткани использовались для заполнения лобных пазух в случаях хронических фронтитов, для устранения седловидных западений спинки носа, протезирования слуховых косточек.

Приведем случай использования формалинизированных мягких тканей - клапанов - в хирургии сердца. Больная Ж. в 1970 году оперирована по поводу тяжелого порока сердца. Пораженный клапан заменен клапаном, взятым у свиньи и обработанным раствором формальдегида. После операции наступило быстрое улучшение общего состояния больной. Выписавшись из клиники, она вернулась к нормальной трудовой жизни, вышла замуж, благополучно родила ребенка.

Другой, более показательный случай. Больной М., страдавший пороком сердца в тяжелой форме (резкая одышка, утомляемость), до операции был инвалидом. В 1972 году оперирован. Во время хирургического вмешательства ему расширили отверстие митрального клапана, а трехстворчатый заменили клапаном свиньи, обработанным в формальдегиде. После операции выписан в хорошем состоянии. Вернулся к труду. Однако через 8 лет после обострения ревматизма состояние вновь значительно ухудшилось. Госпитализирован в клинику Института трансплантологии и искусственных органов. Новая операция: повторно расширен митральный клапан с одновременной проверкой состояния пересаженного в 1972 году трехстворчатого клапана. Последний оказался в полном порядке и хорошо функционировал.

В настоящее время трудно найти область хирургии, где в операциях по приживлению не использовали бы трансплантаты, консервированные формальдегидом.

Я не берусь утверждать, что разработанный в лаборатории по пересадке органов и тканей АМН СССР метод консервирования костей и тканей путем обработки их формалином самый совершенный. Наука не стоит на месте. Но пока очевидно, что по сравнению с холодовыми методами консервации тканей, применение которых требует сложного технического оборудования, этот способ проще, дешевле и результаты дает не хуже, а часто и лучше. Поэтому к его изучению и внедрению уже приступили многие научные центры Советского Союза. Работами ученых подтвержден основной вывод этих исследований, а именно - при использовании в качестве консерванта тканей слабых растворов формалина практически отсутствует видимая реакция несовместимости в организме реципиента. Сращение трансплантата с костью «хозяина» наступает быстро и является прочным. Метод пересадки формалинизированных тканей весьма перспективен и займет должное место при пересадках различных тканей в клинической практике.

Однако в чем же секрет универсальности формалина? Почему формальдегид, длительно считавшийся клеточным ядом, оказывает защитное действие на живые клетки тканей? Тут возникает ряд проблем, связанных с изменениями, происходящими в клетке на молекулярном уровне. И еще один вопрос: а может ли формалин помочь сохранить удаленный из организма жизненно важный орган?

До недавнего времени науке был известен единственный способ сохранения биологических объектов - холодовой анабиоз, открытый крупным русским ученым биологом-экспериментатором П. Бахметьевым. Исследователь вскрыл ряд закономерностей анабиоза при замерзании некоторых беспозвоночных (червей, насекомых) и низших млекопитающих и установил, что под влиянием охлаждения наступает временная остановка жизнедеятельности организма или отдельных его органов и тканей. При наступлении благоприятных условий анабиоз исчезает и восстанавливается нормальная жизнедеятельность.

Холодовой анабиоз - одна из наиболее древних, выработанных в процессе эволюции форм естественного приспособления организмов к неблагоприятной среде. Ярким примером этого явления в природе служит зимняя спячка животных.

Сейчас уже доказано, что при помещении тканей и органов в условия низкой температуры они впадают в состояние мнимой смерти; при создании же условий, близких к естественным, они восстанавливают свои прежние функциональные способности. В настоящее время холодовой анабиоз широко используется в хирургии и при трансплантации органов. Однако возможности его очень ограничены. Поэтому и возник вопрос о целесообразности применения химических веществ для подавления процессов обмена.

Обмен веществ, как известно, - основа основ жизнедеятельности любой ткани. В свою очередь, никакой обмен не может происходить без ферментов - своеобразных белковых катализаторов, ускорителей, имеющихся в клетке. Как же ведут себя ферменты при воздействии на них химических веществ? Исследователи нашли ряд фармакологических препаратов, которые подавляют те или иные ферменты, они не могут предотвратить гибель органа. Имеется и ряд химических веществ, также необратимо подавляющих ферментативную активность в органе.