Технологические инновации

Сближение хирургов с инженерами приносит пользу больным

Высокотехнологичные методы применяются практически во всех областях ортопедии и травматологии, помогая освоить новые направления, уменьшить время операции и сократить частоту ошибок, вызванных человеческим фактором. Какие реконструктивные хирургические технологии влияют на увеличение продолжительности жизни? Какие технологии экзопротезирования верхних и нижних конечностей наиболее успешно применяются в клинической практике сегодня? Каковы достижения в области детской ортопедии? Что может способствовать применению аддитивных, навигационных и роботических технологий? Эти вопросы обсуждались на сессии «Перспективные технологии в травматологии и ортопедии» в рамках «Форума будущих технологий» (см. «МГ» № 7 от 21.02.2024 и № 9 от 06.03.2024). Выступили директора всех четырёх Национальных медицинских исследовательских центров травматологии и ортопедии.

Одной из самых частых ортопедических операций является эндопротезирование крупных суставов (тазобедренного и коленного). Директор НМИЦ травматологии и ортопедии им Р.Р.Вредена член­корреспондент РАН Рашид Тихилов отметил, что с 2016 г. эти операции оплачиваются по ОМС и их число выросло до 180 тыс. в год, но этого количества недостаточно. При консервативном лечении переломов проксимального отдела бедра летальность в течение первого года составляет 60%, а при оперативном лечении она снижается вдвое (до 30%). В федеральных центрах апробируются аддитивные технологии, позволяющие печатать персонализированные эндопротезы, индивидуальные фиксаторы позвонков, трансоральные пластины и т.д. Затем эти пионерские разработки внедряются по всей стране. В стране выполняется около 2 тыс. таких вмешательств.

Директор НМИЦ травматологии и ортопедии им. Г.А.Илизарова доктор медицинских наук Александр Бурцев напомнил, что возглавляемый им центр курирует Сибирь и Дальний Восток, то есть 77% территории страны, где проживает 27% её населения. В центре широко применяются артроскопические технологии, разрабатываются методы лечения костно­суставной инфекции, совершенствуется метод Г.Илизарова, что позволяет ускорять регенерацию костной и хрящевой ткани. На выставке «Будущие технологии для медицины и здравоохранения», развёрнутой в фойе конгресс­центра, были представлены: устройство для восстановления функции заднего отдела стопы при дефектах костной и покровных тканей, имплантаты для остеоинтеграции и протезирования конечностей, эластичная биодеградируемая полимерная мембрана для регенеративного замещения дефекта суставного хряща с биоактивным компонентом.

Директор НМИЦ детской травматологии и ортопедии им. Г.И.Турнера член­корреспондент РАН Сергей Виссарионов рассказал об инновационных методах лечения детей с травмами и заболеваниями позвоночника и нижних конечностей. При позвоночно­спинномозговой травме операция проводится в максимально ранние сроки (в первые часы или сутки пос­ле травмы) и дополняется реабилитационными мероприятиями, в том числе чрескожной стимуляцией спинного мозга.

Для исправления искривлений позвоночника используются специальные корригирующие корсеты, для лечения детей с дисплазией тазобедренного сустава – функциональные шины. На вышеупомянутой выставке были представлены оригинальные металлоконструкции для хирургического лечения детей с тяжёлыми врождёнными жизнеугрожающими деформациями позвоночника – рёберно­рёберная и рёберно­позвоночная спинальные системы, а также накостные системы для корригирующих остеотомий проксимального отдела бедренной кости.

Робот определяется как «автоматизированное устройство, предназначенное для осуществления действий, выполняемых человеком». Среди хирургических специальностей чаще всего роботы применяются в урологии. В мире установлено около тысячи роботизированных систем, рынок ежегодно растёт на 20­25%. Директор НМИЦ травматологии и ортопедии им. Н.Н.Приорова профессор РАН Антон Назаренко посвятил своё выступление роботам в ортопедии. Роботизированные технологии используются для опила костных структур при эндопротезировании крупных суставов (коленного и тазобедренного), а также в хирургии позвоночника (для выбора оптимальной траектории установки винтов в тела позвонков). Следует отметить, что роботы выполняют лишь отдельные этапы операции под контролем хирурга. С использованием роботизированных технологий в мире производится 12% операций по замене коленного сустава и 6% – тазобедренного. Их доказанными преимуществами является повышение точности установки имплантантов, снижение частоты осложнений, уменьшение кровопотери и снижение дозы облучения. «В России зарегистрированы четыре роботизированных системы для эндопротезирования суставов и одна система для спинальной хирургии. Уже выполнено около тысячи таких операций», – сказал профессор Назаренко. Прогнозируется расширение видов операций, выполняемых с помощью роботов, их миниатюризация и совместимость с методами визуализации, интеграция с иммерсивными технологиями и искусственным интеллектом. Необходимо создать обучающие курсы для трансляции новых технологий в регионы России. По словам А.Назаренко, «эти технологии позволят молодым специалистам приблизиться к уровню выдающихся экспертов».

Тему продолжил заместитель директора по научной работе НМИЦ нейрохирургии им. Н.Н.Бурденко член­корреспондент РАН Николай Коновалов, рассказавший о навигационных технологиях в хирургической вертебрологии. Был показан интраоперационный компьютерный томограф, расположенный между двумя операционными, который можно по рельсам передвигать вправо или влево. Полученные томограммы передаются в навигационную систему. Хирург смотрит не только в микроскоп, но и на экран. Интраоперационная КТ в сочетании с навигационными системами уменьшает лучевую нагрузку на медперсонал, позволяет оценить объём декомпрессии, повышает точность установки имплантатов и снижает затраты. На выставке была представлена отечественная система хирургической навигации, разработанная Институтом инновационного развития Самарского ГМУ. Кроме того, используется метаболическая навигация: с помощью анализа спектра флюоресценции во время операции определяется концентрация аминолевулиновой кислоты в мозговой ткани. Если она повышена, то это опухолевая ткань, подлежащая удалению.

Первый проректор Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» кандидат физико­математических наук Сергей Салихов обратил внимание аудитории на российские разработки в области биоинженерии. На выставке можно было увидеть разработанный в «МИСиС» роботический биопринтер in situ, позволяющий закрыть дефект мягких тканей собственными клетками больного. Эта система однажды использовалась в Главном военном клиническом госпитале им. Н.Н.Бурденко. В сентябре 2023 г. в «МИСиС» открылся Институт биоинженерии на правах факультета, который готовит инженеров для медицины. Студенты не только изучают математику, физику и материаловедение, но и проходят практику в операционных. Они станут частью большой команды.

О сближении инженеров и хирургов на сессии также говорил главный травматолог­ортопед Департамента здравоохранения Москвы профессор Вадим Дубров. «Хирургия невозможна без инженерного бэкграунда», – заявил он. На факультете фундаментальной медицины МГУ математика преподаётся два семестра. В Москве имеется четыре гибридных центра. С помощью гибридных технологий удаётся не только спасти жизнь больного, но и вернуть его в общество в максимально короткие сроки. В качестве иллюстрации был продемонстрирован 42­летний больной, поступивший в такой центр после неудачного прыжка с парашютом с тяжёлыми сочетанными травмами и выписанный домой на 11­е сутки в удовлетворительном состоянии.

По словам руководителя Мос­ковского городского спинального нейрохирургического центра (городская клиническая больница № 67 им. Л.А.Ворохобова) Дмитрия Дзукаева, робот в медицине – это удвоение шансов. Применение роботизированных систем в хирургии неизбежно. На следующем мероприятии в президиуме будет сидеть верховный искусственный интеллект и корректировать работу остальных.

Болеслав ЛИХТЕРМАН,корр. «МГ», Москва.