Владимир Кованов - Призвание

Главным был вопрос о возможности вживления инородного, синтетического материала в организм. Исследования показали способность организма «терпеть» синтетический протез в течение длительного времени. Следовательно, принципиальная возможность применения синтетических материалов для пластики была доказана. Полимеры стали использоваться в качестве трансплантатов для практических целей, и этот метод получил название аллотрансплантации.

Накопленный опыт позволил перейти от случайного применения аллотрансплантатов к систематическому изучению их свойств и особенностей использования.

Появилась необходимость разработать целый комплекс специальных вопросов, связанных с применением полимерных материалов и протезов из них в отдельных областях хирургии.

Дело в том, что протезы различных органов и тканей имеют свои функциональные особенности. Совершенно разными свойствами должны обладать и полимерные материалы, а также протезы из них, при протезировании сосудов и клапанов сердца, при замещении отделов желудочно-кишечного тракта, мочеполовых путей, дефектов мышечной ткани, костей, при создании искусственной кожи.

Среди первых синтетических материалов для пластики кровеносных сосудов был поливинилалкоголь. Я познакомился с этим материалом в 1955 году в Англии при посещении хирургической клиники профессора Робба. (Тогда он еще работал в Лондоне, но вскоре американские «скупщики умов» соблазнили его переехать в США.) Профессор Робб замещал дефект сосуда трубками из поливиниловой губки. Первые результаты превзошли самые смелые ожидания. Так как внутренняя поверхность протеза была гладкой, без дефектов, то проходимость сосуда оставалась хорошей. Я привез этот материал к себе на кафедру, и мы стали проводить эксперименты. Оказалось, что вставки из поливиниловой губки через один-два года «старели», склерозировались, и их приходилось удалять.

Кроме того, было выяснено, что поливинилалкоголь, рекомендованный Роббом и Детерлингом — ученым из Бостона, может быть использован только при операциях на аорте и крупных сосудах. При пластике сосудов небольшого диаметра, производимой с помощью поливинилалкоголя, на всем протяжении протеза вскоре образуется тромб, постепенно сужающий просвет сосуда. Аналогичные данные наблюдали и хирурги США, применившие в 60-х годах поливинилалкоголь и другие синтетические материалы для пластики сосудов. Тромбоз (закупорка) периферических артерий наблюдался в 37 процентах случаев, тогда как операции на аорте давали отрицательный результат лишь в 7 процентах. Увеличение числа тромбозов в синтетических протезах при пластике периферических сосудов по сравнению с операциями на аорте связано с более узким их диаметром, худшими условиями кровообращения и особенностями строения стенки. Здесь имеется в виду плохое прорастание (вживление) ткани реципиента в поры синтетического протеза, примененного в качестве заменителя определенного участка кровеносного сосуда. Протез сразу после вшивания вступает во взаимодействие с кровью. Организм стремится отграничить чуждый ему материал, в результате чего на внутренней и наружной поверхности последнего образуется пленка. В дальнейшем пленка претерпевает морфологические изменения, преобразовываясь снаружи протеза в соединительнотканый чехол, а внутри — в гладкую эндотелиальную ткань, какая имеется в обычном сосуде.

Но химия продолжает работать на медицину. На смену поливинилалкоголю пришли гофрированные протезы из тефлона и дакрона. Эти материалы оказались более инертными, а сами трубки более гибкими и удобными для пластики. Американский хирург Ди-Бэйки разработал методику замены такими протезами больших участков аорты вместе с отходящими от нее ветвями и многократно применял эту методику в клинике.

Можно ли создать такой протез, который совместил бы положительные качества биологических и синтетических трансплантатов? Этот вопрос занимал многих хирургов-экспериментаторов, в том числе и коллектив кафедры оперативной хирургии 1-го медицинского института.

В основу поисков была положена идея создания полубиологического протеза, который должен состоять из нерастворимого синтетического каркаса и растворимого биологического компонента. Были проведены многочисленные эксперименты. В результате опытов удалось найти необходимую конструкцию протеза и подобрать биологический материал — коллаген. По сравнению с другими он обладает лучшими биологическими свойствами. Кроме того, коллаген легко вступает в связь с гепарином, препятствующим образованию тромба на месте шва.

Полубиологические протезы, сначала испытанные в эксперименте для пластики крупных и мелких артерий, а также полых вен, вскоре были переданы для клинического испытания. Первые обнадеживающие результаты при операциях больных по поводу выраженной недостаточности печеночных вен свидетельствуют о перспективности применения полубиологических протезов в клинике.

Однако полубиологические протезы не исключают применения синтетических. Полимерная ткань служит надежным каркасом, на котором организуются ткани организма при удалении и закрытии врожденного дефекта межжелудочковой перегородки сердца, а также при укреплении стенки сердца.

Из полимеров делаются протезы клапанов сердца. Применение этих протезов является единственным радикальным методом излечения клапанного порока. Искусственные клапаны сердца завоевали «права гражданства» в хирургии, они успешно прошли испытания в эксперименте и применяются в клинике. Причем из клапанов различных конструкций выделяется искусственный шариковый клапан (каркас из титана и пластмассовый шар), сконструированный советскими инженерами в тесном сотрудничестве с хирургами.

Искусственный шариковый клапан применяется для замены всех сердечных клапанов: митрального, трехстворчатого, аортального и легочного. В последнее время успешно проводится бесшовное укрепление клапана танталовыми скрепками.

Широкому применению искусственных шариковых клапанов в клинике способствует их высокая надежность, долговечность и хорошая функция. Во время сердечного цикла клапаны совершают два движения — они закрываются и открываются. Каждый клапан сердца совершает около 80 миллионов колебаний в год. В силу этого весьма трудно имитировать сложную функцию клапана при конструировании искусственного протеза. Тем не менее эта сложная задача находится в стадии решения.

Дальнейшее совершенствование клапанных протезов связано с разработкой малогабаритных моделей и конструкций с ламинарным потоком [26] Ламинарный поток — спокойный поток жидкости, без завихрений. .