Владимир Кованов - Эксперимент в хирургии
Сейчас в медицинской практике начал применяться новый метод исследования внутренних органов человека - магнитная интроскопия - метод, основанный на явлении ядерного магнитного резонанса. С его помощью оказалось возможным получать изображения любого требуемого сечения тела человека без всякого ущерба организму.
Новый аппарат дает возможность рассмотреть ранее недоступные подробности. В головном мозге четко выделяются опухоли и бляшки, которые служат симптомами рассеянного склероза. При рассеянном склерозе у больных нередко двоится в глазах, самопроизвольно утрачивается контроль над движениями. Но от тех же самых расстройств люди могут страдать и при иных заболеваниях, не столь трудно излечимых, как рассеянный склероз. До сих пор нельзя было установить четкое различие между симптомами разных заболеваний. А от правильности диагноза зависит и правильность назначенного лечения. Теперь же, используя магнитный интроскоп, врач может определенно сказать - рак у больного, рассеянный склероз или что-то другое, и назначить правильное лечение.
Несомненно, вскоре появятся новые открытия, связанные с тем, что с помощью магнитного интроскопа можно «вглядываться» в химические процессы, происходящие внутри организма, в каждом органе. Используя явление ядерного магнитного резонанса, можно изучать поджелудочную железу, чтобы определить, достаточно ли она вырабатывает инсулина, если у больного врач подозревает сахарный диабет. Можно рассматривать мышечную ткань, чтобы установить биохимические нарушения при дистрофии мышц или определить, правильно ли ведутся тренировки у спортсменов. Можно определить, является ли обнаруженная опухоль доброкачественной или она злокачественна.
В будущем магнитный интроскоп позволит одновременно отображать и топографию, и химические процессы в теле человека. Он будет исследовать различные органы и одновременно давать информацию о всех происходящих в них химических процессах, которая будет накладываться на визуальную картину.
Как же работает магнитный интроскоп?
Принцип действия нового аппарата сравнительно прост. Если обычный сканирующий рентгеновский аппарат посылает пучок лучей для просвечивания тела, замеряет интенсивность лучей, прошедших насквозь, после чего ЭВМ преобразует эти измерения в «карты сечений», то магнитный сканирующий интроскои заставляет сами органы человеческого тела посылать радиосигналы, которые можно анализировать на ЭВМ и превращать их в топографическое изображение внутреннего органа.
Радиосигналы испускаются атомами водорода в нашем теле. Каждый орган состоит, грубо говоря, не менее чем на три четверти из воды, соединения водорода с кислородом. Вот почему внутренние органы содержат невообразимо огромное число атомов водорода. Во время магнитной интроскопии каждый атом водорода испускает радиосигнал, и суммарный радиосигнал можно зарегистрировать. Для того чтобы заставить атомы водорода излучать радиосигналы, в магнитном интроскопе используется мощный электромагнит. Пациента помещают в рабочее пространство этого электромагнита. При работе интроскопа попеременно включается и выключается ток, идущий через обмотку электромагнита. Одновременно регистрируются радиосигналы.
Ядро каждого атома водорода является крошечным магнитиком. Обычно многие миллионы таких магнитиков ориентированы своими полюсами в пространстве в случайных направлениях. Но когда включается электромагнит, все они поворачиваются в одну и ту же сторону. Когда же электромагнит выключен, ядра начинают «покидать, строй», и каждое ядро вследствие того, что оно вращается, испускает радиосигнал. Хотя ядра всех атомов водорода тождественны друг с другом, их радиосигналы неодинаковы, потому что характер сигнала зависит от того, где именно располагается атом в пространстве «обмотки» и какие другие атомы его окружают. Вся эта огромная «мешанина» радиоизлучений обрабатывается при помощи электронно-вычислительной машины и преобразуется в изображение органов тела, на котором явственно видны признаки заболеваний. Ведь атомы внутри опухолей, язв или сгустков крови испускают радиосигналы, отличающиеся от радиоизлучений близлежащих здоровых тканей организма.
В основе работы установки лежит воздействие на организм мощного электромагнита, и сам процесс ее работы носит специальное название «спектроскопия ядерного магнитного резонанса». Электромагнит сам по себе представляет техническое чудо - он сверхпроводящий.
Установка для электромагнитной интроскопии практически безопасна. Единственная предосторожность заключается в том, что все люди, занятые при работе с ней, должны снимать свои часы, чтобы не испортить их магнитным полем. Отсутствуют ограничения и на количества интроскопических обследований пациента, что представляет резкий контраст по сравнению с обычной рентгеновской аппаратурой.
Конечно, магнитные сканирующие интроскопы не появятся одновременно во всех больницах, ведь и сегодня еще во всем мире их всего лишь несколько десятков. Однако пройдет время, и рентгеновские лучи будут применяться лишь при исследовании костей.
Недавно создан метод получения изображения сердца с помощью специальной сцинтилляционной камеры. Он позволяет точнее диагностировать поражения отдельных участков его как в начальной, так и на поздних стадиях развития заболевания, что особенно важно при обследовании больных перед трансплантацией сердца.
Одним из крупнейших достижений современной медицины является разработка и внедрение в практику гемосорбции с помощью аппаратов, которые называют «искусственной печенью». Предшествовала этому большая экспериментальная и клиническая работа над искусственной почкой, в результате был создан аппарат для гемодиализа, то есть для очищения крови от шлаков, токсических продуктов. Идея очистки крови от шлаков с помощью искусственной почки натолкнула хирургов на мысль о подобном аппарате и для выведения токсических продуктов, которые обычно выводятся печенью. Изучаются возможности широкого практического использования в различных областях хирургии одного из «чудес XX века» - лазера.
Лазер - прибор, позволяющий получить устремленный в одном направлении световой поток огромной мощности и интенсивности. В зависимости от устройства оптического квантового генератора его излучение может быть молниеносным, прерывистым или постоянным. Это очень ценные свойства для хирургии. Кратковременные световые «выстрелы» применяются, например, для «обстрела» опухолей. Лазеры непрерывного действия рассекают ткани вместо скальпеля. Причем не только отсекают пораженные ткани, но и как бы «запаивают» сосуды, сводя кровотечение к минимуму.
Эта особенность «светового ножа» вселяет новые надежды в хирургов, давно мечтающих о бескровных операциях.
Лучи лазера успешно применяются в малодоступных для обычных методов хирургического лечения областях, например, при операциях в центральных зонах глазного яблока. Световой поток в тысячу раз быстрее обычных средств позволяет разрушить пораженные ткани, что устраняет опасность перегревания здоровых тканей, а также повреждения из-за непроизвольного движения глазного яблока во время операции.
Лазер с успехом начинает применяться и во встройке искусственного хрусталика вместо помутневшего. С помощью лазерного луча эта искусственная линза надежно фиксируется в глазу в нескольких местах.
Глубина проникновения в ткани лучей лазера регулируется оптической системой; она может быть 20- 25 миллиметров и несколько больше, ширина несфокусированного луча - 1-2 сантиметра, сфокусированного-от 1 до 0,01 миллиметра. При прохождении несфокусированного луча через живые ткани интенсивность излучения падает. Так, для мышц на глубине 4 сантиметров она составляет 1-2 процента изначальной энергии.
Лазерный луч дает возможность также лечить глаукому и другие сосудистые заболевания глаз без хирургического вмешательства. Большое достоинство его в том, что им можно пользоваться и в амбулаторных условиях. Ведется работа над диагностическим лазерным прибором, благодаря которому можно будет выявлять тончайшие изменения функции сетчатки глаза при, например, катарактах. Уже сейчас с помощью лазера удаляют различного рода пигментные пятна и татуировки, «приваривают» отслоившуюся сетчатку глазного дна, разрушают опухоли глаза.
Одно из перспективных направлений - лазерная терапия опухолей. Как показывают опыты, при правильном выборе энергии излучения световые импульсы приводят в ряде случаев к полному разрушению опухолевой ткани, причем благодаря молниеносности действия они почти не ощущаются больными.
Например, доктор П. Келли (США) успешно удалил неоперабельную опухоль головного мозга диаметром 2 миллиметра с помощью лазерного луча. Ученый считает, что этот метод обеспечивает доступ к глубоко расположенным опухолям с минимальным повреждением здоровых тканей, быстро останавливает кровотечение, предотвращает рассеивание опухолевых клеток.
