Колесо ортопедии

Как метод 70-летней давности двигает вперед современную медицину

15 июня – день рождения знаменитого советского травматолога-ортопеда Гавриила Абрамовича Илизарова. Когда в 1951 году он, еще совсем молодой врач, впервые представил в Кургане свой аппарат для лечения переломов, никто не мог предположить, что это изменит и российскую, и мировую медицину. В ортопедии аппарат Илизарова – такая же удивительно простая, эффективная и незаменимая вещь, как колесо в мировой цивилизации. Это изобретение стало основой для современных технологий, на первый взгляд не имеющих с ним ничего общего. Благодаря методу Илизарова помощь получили сотни тысяч людей с тяжелейшими травмами и врожденными патологиями костей. В том числе и дети Русфонда.

Дуга и оглобли

В «доилизаровские» времена лечение переломов и деформаций сводилось к наложению гипса или сложным операциям с внутренней фиксацией кости пластинами и стержнями. Операции требовали больших хирургических разрезов, а гипс – неподвижности конечности на время лечения. Это приводило к атрофии мышц, нарушению кровообращения. Да и контролировать процесс сращивания было трудно.

Метод Илизарова, получивший название «чрескостный остеосинтез», позволил не только надежно фиксировать поврежденные кости без больших разрезов, но и управлять процессом заживления. Врач может постепенно исправлять форму кости, при этом пациент сохраняет возможность двигаться и нагружать конечность – это ускоряет процесс заживления.

Но как появился аппарат, как развивался метод?

В начале 1950-х годов Гавриил Илизаров работал в Курганской областной больнице, куда поступали пациенты с самыми разными, зачастую запущенными, давным-давно неправильно сросшимися переломами. Ресурсов в послевоенную разруху было мало, сложные операции были недоступны. Илизаров искал недорогой способ ускорить выздоровление, помочь людям быстрее вернуться к обычной жизни.

По одной из версий, вдохновили Илизарова на создание аппарата... оглобли с дугой. Однажды, еще будучи сельским врачом в деревне Долговке Курганской области, он ехал на дрожках к пациенту.

– Под дугой позвякивал колокольчик. Дуга? А как она крепится? И прочно, и подвижно одновременно, – вспоминал доктор впоследствии. – А что, если по такому же принципу зафиксировать кость?

Илизаров, самостоятельно освоив начатки механики и сопромата, с помощью курганских умельцев разработал жесткую, но легкую конструкцию, способную удерживать части сломанной кости в нужном положении. Получилась удивительно простая система. Снаружи – жесткий каркас из металлических колец, соединенных между собой стержнями. К каркасу крепятся стальные спицы, которые вводятся в тело через небольшие проколы и прочно фиксируют кость. Человек сразу же может пользоваться сломанной рукой или ногой, срастание идет быстрее. И это не все: врач получает возможность, подкручивая специальные гайки, постепенно менять взаимное положение колец, тем самым поддерживая правильную форму кости.

На самом деле, главное открытие Илизарова заключалось не в конструкции аппарата, а в исследовании биологических процессов, которые происходят в организме при воздействии контролируемой механической нагрузки. Экспериментируя с различными вариантами фиксации, врач заметил: если медленно, по миллиметру в день растягивать кость, в месте разрыва начинает формироваться новая костная ткань. Позже это назовут эффектом Илизарова: кости и другие ткани организма могут расти под действием дозированного растяжения – дистракции.

Расти всегда, расти везде

Обнаруженная Илизаровым способность кости к росту стала основой для целого ряда современных ортопедических техник. Она позволяет увеличивать длину и толщину костей, хотя скорость роста остается на уровне миллиметра в сутки.

– Появление новых технологий, таких как магнитные стержни и растущие пластины, не изменило основополагающий принцип дистракции, – объясняет Максим Вавилов, детский травматолог-ортопед из Ярославля, у которого часто лечатся дети Русфонда, страдающие от акушерских параличей или косолапости: их число приближается к четырем сотням.

Доктор Вавилов при лечении косолапости использует метод Понсети, предполагающий этапное гипсование, а затем ношение брейсов – специальных ботиночек. Казалось бы, при чем тут метод Илизарова?

– Эти методы роднит открытый Илизаровым эффект, связанный с дозированной дистракцией, – говорит Максим Вавилов. – Когда мы по методу Понсети меняем форму стопы, то растягиваем и определенные группы мягких тканей, которые, в свою очередь, должны адаптироваться к изменениям: постепенно растягиваются и удлиняются связки, сосуды, нервы. То же самое происходит и при использовании метода Илизарова: когда стоит задача удлинить кость, вокруг нее должны гармонично меняться и мягкие ткани.

Вклад исследований Илизарова в лечение сколиозов с помощью динамической стабилизации позвоночника отмечает хирург Сергей Колесов, заведующий отделением патологии позвоночника Национального медицинского исследовательского центра травматологии и ортопедии имени Н.Н. Приорова. Через его руки прошли две сотни юных подопечных Русфонда.

– Доктор Илизаров открыл закон регенерации костной ткани, – объясняет Колесов. – И в этом смысле его метод напрямую связан с применением динамических систем лечения сколиоза, где используется возможность управлять восстановлением соединительных тканей позвоночника. Вот мы вводим винты в тело позвонка, удаляя примерно половину межпозвонкового диска. Гибкий корд, который держится на винтах, поддерживает позвоночник, а дефект межпозвонкового диска заполняется грубоволокнистой рубцовой тканью, которая играет роль внутреннего протеза, удерживая сегмент в исправленном состоянии.

13 лет без взаимности

Путь к признанию открытия доктора Илизарова был долгим. Сначала аппарат вызывал скепсис у коллег: как можно срастить кость за 18 дней, если обычно гипс носят по три-четыре месяца?! И почему это пациент с аппаратом может ходить уже через несколько дней после операции?!

Только постепенно, после многочисленных успешных случаев лечения и публикаций метод Илизарова получил официальное одобрение. Заявку на изобретение врач подал 9 июня 1952 года, авторское свидетельство №98471 получил 30 июня 1954-го, и только в 1965 году Минздрав РСФСР разрешил клиническое применение аппарата. Вскоре после этого в Кургане был построен институт, который стал главным центром исследований и внедрения метода Илизарова. Сейчас здесь ежегодно лечатся более 3,5 тыс. человек с использованием аппарата и еще больше – с применением других методик, основанных на тех же принципах. С 2016 года два десятка подопечных Русфонда прошли лечение в Кургане.

Сегодня метод Илизарова используют более чем в 60 странах мира. С его помощью лечат сложнейшие переломы, ложные суставы, укорочение конечностей при низкорослости. Метод Илизарова – пример того, как одно научное открытие превращается в огромное научно-практическое медицинское направление. За свою жизнь Гавриил Абрамович получил 208 авторских свидетельств на изобретения, 18 из которых были запатентованы в десяти странах мира. Открытия врача-изобретателя легли в основу методик и технологий, которые продолжают развиваться.