Поиск - новости науки и техники

Вылечит луч. Лазерные технологии меняют медицину.

Доклад директора Института общей физики им. А.М.Прохорова РАН академика Ивана Щербакова “Лазеры в современной клинической практике” на заседании Президиума РАН приехал послушать даже глава ФАНО Михаил Котюков. Интерес высокого чина был неслучаен: области, к которым относятся обсуждавшиеся разработки, – лазерная медицинская техника и лазерные технологии диагностики и лечения – имеют государственную значимость. Поэтому руководитель агентства не только слушал, но и задавал вопросы.
От офтальмологии до косметологии
Успехи хирургии сегодня связаны в первую очередь с тем, что в эту, одну из самых консервативных областей человеческой деятельности все активнее проникают высокие технологии, отметил докладчик. Настоящей революцией стало развитие эндоскопической хирургии, методы которой позволяют обходиться без больших надрезов тканей в ходе операций. При этом используются последние достижения фундаментальной науки, прежде всего – лазерной физики. 
Методы эндохирургии предполагают эндоскопический доступ в зону оперативного вмешательства (через естественные отверстия в теле человека) и лапароскопический (через небольшой прокол внешних тканей). Благодаря развитию волоконной оптики появился эндоскопический инструментарий, а лазеры позволили использовать его для диагностики, хирургии, навигации и прочих клинических действий. При этом, напомнил И.Щербаков, с момента изобретения лазера прошло всего 55 лет, волоконной оптике исполнилось 50, а эндоскопическая хирургия отмечает тридцатилетие.
Спектр практического применения лазера в медицине очень широк: офтальмология, урология, нейрохирургия, гинекология, косметология, дерматология… Список длинный, и точка в нем пока не поставлена.
Иван Александрович представил президиуму некоторые оригинальные разработки, полученные при изучении взаимодействия лазерного излучения с биологическими тканями.
В ИОФ РАН создана офтальмологическая эксимерная лазерная система для рефракционной хирургии “МикросканВизум”. Она позволяет корректировать близорукость, дальнозоркость и астигматизм методом “летающего пятна” – сканирование объекта тепловым стимулирующим пучком при синхронной регистрации температуры в локальной зоне на фиксированном расстоянии от точки нагрева. При этом высокое качество операции обеспечивается вне зависимости от подвижности глаза пациента.
– Сегодня с помощью этой системы делается около 30 тысяч операций в год, – отметил И.Щербаков. – Правда, оборудование изнашивается: его надо заменять, а средств на это нет.
Новым словом в офтальмологии стал фемтосекундный (с длительностью импульса 10 в минус 15 степени секунды) лазер “Фемто Визум”. Идея прибора в том, что лазерный пучок, с определенным образом подобранной длиной волны, не затрагивая роговицу глаза, фокусируется внутри глазного яблока в определенной точке. По-научному это называется деструкция тканей при многофотонном поглощении. При такой операции отсутствует термическое повреждение близлежащих слоев ткани, и вмешательство осуществляется с филигранной точностью… “Таких у нас сегодня всего два аппарата”, – посетовал докладчик.
Иван Щербаков также представил лазерный хирургический комплекс “Лазурит”. Это конгломерат скальпеля-коагулятора и лазерного литотриптора (прибор для разбиения камней в органах человека), объединенных единым источником питания и блоком обработки информации, что позволяет отображать на мониторе операцию в режиме реального времени, записывать все данные на электронный носитель и передавать их в Интернет.
Комплекс дает медику возможность, не воздействуя на мягкие ткани органа, фрагментировать камни и выводить из организма. При этом используется особый, светогидравлический эффект: при попадании лазерного излучения на твердое тело в нем порождаются пузырьки, взрывающие это тело изнутри.
Избирательность воздействия такой технологии позволяет не только легко дробить камни в мочевом пузыре, но и разрушать коралловидные камни в почках, так называемые “оленьи рога” (это самая тяжелая форма проявления мочекаменной болезни: камни разрастаются и занимают всю внутренность органа). Объем такого почечного камня может достигать 50-70 куб. см. Благодаря прибору операция по удалению “оленьих рогов” может быть выполнена за четыре часа, а через несколько дней человек вый-дет из больницы здоровым.
На базе “Лазурита” была разработана и методика лазерной лапароскопической резекции при раке почки. Проблема в том, что при обычной хирургической операции необходимо создавать искусственную ишемию – пережимать сосуды для прерывания доступа крови к почке. Обескровливать орган можно не более чем на 20-30 минут, иначе он отомрет. А лазерный способ дает возможность одновременно и коагулировать кровеносные сосуды, и вырезать раковую опухоль, не обескровливая орган целиком. 
Разработаны также технологии по удалению раковой опухоли и внутри органа. Лазерное излучение в почку доставляется по специальным иглам. Поскольку лазер прижигает и сосуды, окружавшие раковую область, раковые клетки умирают окончательно.
Светить везде
Директор ИОФ РАН подробно рассказал коллегам также о методе, объединяющем флуоресцентную диагностику и фотодинамическую терапию. В организм человека запускается краситель, который под воздействием лазерного излучения светится и обозначает раковую опухоль. Если увеличить мощность лазера, начинаются мощные физико-химические процессы с образованием атомарного кислорода, и раковые клетки гибнут.
– Этот метод применим практически для всех органов человека, – заверил академик. – Поверхностное, внутриполостное, внутритканевое облучение – доступны практически все локализации опухолей. В нашем институте для этого созданы специальные аппараты диагностики и терапии: УФФ-630/675-01 и ЛФТ-630/675-01. Сегодня они работают в 40 медучреждениях 16 стран мира.
Флуоресцентный режим использован и в разработках серии приборов и инструментов для навигации нейроонкологических операций, диагностики патологических изменений слизистой оболочки шейки матки (при выявлении ранних форм рака)…
И еще много-много разработок…
Все работы ИОФ проводит не в одиночку. Институт активно сотрудничает с НИИ нейрохирургии им. Н.Н.Бурденко, МНТК “Микрохирургия глаза” им. С.Н.Федорова, Московским научно-исследовательским онкологическим институтом им. П.А.Герцена, научно-клиническим центром ОАО “РЖД” и многими другими научными учреждениями.
– Необходимо подчеркнуть, – сказал Иван Щербаков, – что результаты, о которых шла речь, могли быть получены исключительно в ходе тесного взаимодействия физиков и медиков. Наше сотрудничество носит чисто дружеский характер и практически безвозмездно. С одной стороны, это может вызвать удивление, с другой – вселяет надежду, что еще не все потеряно. Работы в области медицины были начаты еще в 1960-х годах по инициативе Алексея Михайловича Прохорова. 
Вопросы и ответы
Глава ФАНО Михаил Котюков задал докладчику несколько вопросов. Его интересовало, не стоит ли подумать (поскольку в системе ФАНО – РАН есть много организаций “с серьезными мощностями и квалифицированным кадровым персоналом” и медицинские партнеры, по работе с которыми утверждается госзадание) о том, чтобы к 2017 году прийти с совместными проектами? Может быть, интересные разработки есть не только у физиков? И нельзя ли какие-то представленные в докладе технологии использовать в агропромышленном комплексе?
– Все приборы, которые я называл в докладе, сертифицированы, – ответил академик Щербаков. – Но возможности, связанные с их использованием, действительно реализованы не все. Вообще, таких приборов, очевидно, не хватает, потому что они производятся на малых предприятиях при нашем институте, а обеспечить нужное количество оборудования они не в состоянии. Замечательный прибор – “Лазурит”, на базе которого разработана целая серия уникальных методик. Их требуются тысячи, но наше малое предприятие может их произвести не более 10 штук в год. Пора начинать промышленное производство аппаратуры. А на предмет сельского хозяйства нужно подумать.
Свое слово об уникальных разработках и их практическом применении сказали и коллеги ученого.
Старший научный сотрудник ФГУ МНТК “Микрохирургия глаза” Ирина Мушкова поведала о многолетнем сотрудничестве с ИОФ РАН, сообщив, что 60% глазных операций выполняются на совместном оборудовании.
“Трудно представить медицину без современных лазерных систем, – сказал директор НИИ нейрохирургии им. Н.Н.Бурденко академик Александр Потапов. – Отечественные технологии и родная техника позволяют заменять дорогостоящие импортные машины, экономя миллионы долларов”. По мнению академика, важнейшим результатом многолетней работы стало внесение флуоресцентной навигации в перечень высокотехнологичных операций, которые финансируются из госбюджета и фонда медстрахования.
– Техника работает во многих российских медицинских центрах. Есть перспективы развития, но нужен потенциал для тиражирования, – подчеркнул академик. 
С А.Потаповым согласился и профессор Олег Теодорович (НКЦ ОАО “РЖД”). По мнению В.Теодоровича, “время открытых операций ушло – онкологию надо лечить с помощью лазерных технологий”. 
– Лазеры зарубежного производства в три раза дороже, опаснее и работают в три раза медленнее. То ли дело наш “Лазурит”! – расставил точки над “i” Олег Валентинович.
Главный специалист гастроэнтеролог Минздрава академик Владимир Ивашкин позвал всех членов президиума по завершении работы к себе на прием и рассказал о том, как отечественные разработки борются с Helicobacter Pilori – главным виновником рака желудка и кровотечений желудочно-кишечного тракта.
– У нас в России бактерией Helicobacter Pilori инфицировано до 70% населения. Для того чтобы решать профилактические вопросы этих заболеваний, необходима диагностика. Лазерный анализатор изотопического состава выдыхаемого СО2 на основе диодных лазеров, о котором рассказывал докладчик, – потрясающая система, компактная и удивительно точная. Жаль, что пока не удается наладить серийное производство, а то быстро бы изменили показатели смертности в лучшую сторону.
В своем докладе И.Щербаков также представил комплект “АФС-Д” на основе сверхсильных светодиодов, предназначенный для осмотра слизистой оболочки рта в свете аутофлуоресцентного излучения и выявления очагов предрака и ранних форм рака. Прибор маленький (поместится в кармане), простой и надежный. Практическим опытом применения этого прибора в Тульской области поделился Алексей Эрк, главрач Департамента здравоохранения Министерства здравоохранения Тульской области.
– Есть такая 35-я форма, ее сдают в отчетность онкологи. Это – статистика заболевания раком полости рта. Мы приобрели 28 аппаратов и в 2015 году обследовали 25 503 пациента. Выявили 29 случаев злокачественных образований разных стадий. 
Статистика по этой форме рака в целом по стране пугающая. За 2014 год выявлено более 10 тысяч случаев, 62% из них – рак 3-4-й стадии. Летальность на первом году жизни после постановки диагноза составляет в среднем 35%. 
Алексей Эрк отметил, что до приобретения “АФС” о массовых обследованиях не могло идти и речи, потому что на дорогостоящей импортной технике такое обследование обходилось пациенту в 3-5 тысяч рублей, а теперь пройти обследование полости рта в ГУЗ “Тульская областная стоматологическая поликлиника” и его филиалах с применением аутофлуоресцентной диагностики может каждый желающий житель Тульской области – достаточно предъявить полис обязательного медицинского страхования (ОМС).
Андрей СУББОТИН

Нет комментариев