Сетчатка глаза: уникальные методы академика Христо Тахчиди

Перед началом беседы руководитель НИЦ офтальмологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова академик Христо Периклович Тахчиди показал нам на экране компьютера изображения патологии одной из своих пациенток. На одних сетчатка была сильно повреждена, фактически разорвана. На других мы увидели картинку совершенно нормальной сетчатки. Еще совсем недавно подобное было невозможным. Люди с повреждениями сетчатки были обречены жить в таком состоянии до конца своих дней. То, что сегодня сделано под руководством академика Х.П. Тахчиди, кажется фантастикой. Мы говорим о том, как это стало возможным, какие открывает перспективы и что ждет офтальмологию дальше.

— Христо Периклович, как вам это удалось?

— Можно вначале немного пофилософствовать? Был такой великий немецкий исследователь Рудольф Вирхов, который говорил, что организм — это государство клеток. Мы состоим из клеток. Эти клетки, так же как в государстве, соединены между собой реками. В организме это сосуды, которые похожи на русла рек: по ним можно проникнуть в любую часть организма и к любым клеткам. Сегодня мы это видим, например, в ангиоваскулярной хирургии, когда с помощью зондов проникают в сердце, печень, мозг и т.д. Вторая аналогия с государством — нервная система: это электрическая сеть государства, по которой осуществляется связь, передаются команды, распространяется энергия. Все эти системы работают на клетки, в них смысл и суть организма. Конечная цель в медицине — научиться работать на клетках, подходить к ним и манипулировать на том пуле клеток, который поражен. Что мы делаем сегодня: где-то маленькая проблема в организме, и для того чтобы ее полечить, мы в вену «льем ведрами» лекарственное вещество.

— Или принимаем таблетки горстями.

— Да. Или отсекаем кусок органа или ткани, при этом проблема — буквально в сотне-тысяче клеток, которые надо бы как-то поправить, изменить и т.д. Это пространство, где обитают клетки, называется микромиром. Офтальмология ближе всего к представлениям и понятиям микромира. Мы с вами видели манипуляции на самой уникальной ткани в человеческом организме — сетчатке. Именно она дает возможность видеть мелкие детали предмета, распознавать цвета, узнавать, сравнивать, анализировать, и 90% информации мы получаем благодаря этой тоненькой оболочке, толщина которой в самом важном месте — всего 250–300 мкм.

— Недаром говорят, что сетчатка — это часть мозга, вынесенная в глаз.

— Совершенно верно, потому что по своей конструкции, дифференциации клетки, находящиеся в сетчатке, даже более уникальны, чем нейроны головного мозга. Поэтому у офтальмологов есть беспрецедентная возможность — двинуться в микромир. Мы этим занимаемся благодаря прежде всего операционному микроскопу. Именно он открыл нам двери в микромир. Не совсем в микромир — это вестибюль микромира, «предбанник». Но уже с таким увеличением, порядка 40 крат, у нас появляется возможность манипулировать на микротканях. Это абсолютно новая философия, новый подход в медицине, потому что микромир требует совершенно других взглядов, другой идеологии, других инструментов, других подходов. Это целое мироздание и мировоззрение. Входя в это пространство, мы поэтапно начинаем осваивать его, как осваивают космос. Но только космос — это макромир, а у нас — микромир, ведущий нас к клеточным структурам.

— Что случилось с той пациенткой, снимки которой мы видели?

— То, что я вам показал, — это элемент уникальной истории. Патология называется «макулярный разрыв сетчатки». Макулярная область — это та самая маленькая область, о которой я говорил: в центре ее расположено углубление, так называемая центральная ямка, в диаметре всего 250–350 мкм, но именно она дает нам стопроцентное зрение. От этой ямки поднимается «кратер», который заканчивается диаметром около 1 тыс. мкм. По стенкам этого кратера по мере восхождения зрение постепенно падает и на самой вершине снижается до 10%. А дальше, на периферии сетчатки, соответствует всего 5%. Таким образом, 100% — на дне этого «кратера».

Патология характеризуется тем, что возникает тракционный синдром: мембрана, покрывающая центральную ямку, перерождается в рубцовую ткань, которая со временем начинает тянуть сетчатку в этом месте, вытягивает ее, истончает и в конечном счете разрывает. Макулярный разрыв разрушает центральное зрение — в результате у пациента остается порядка 10–20% зрения. В середине видно черное пятно, которое застилает виденье внешнего мира.

— В связи с чем такое случается?

— Причина — чаще всего возрастная инволюция. Человек с возрастом теряет эластичность различных тканей, «сморщивается». На коже появляются морщины. В хрусталике появляется пресбиопия, когда после 40 лет мы начинаем плохо видеть вблизи, и для того чтобы рассмотреть предметы, разглядываем их на вытянутых руках, но потом, когда не хватает длины рук, надеваем очки. Внутри глаза находится стекловидное тело — это коллоид, который заполняет более 50% внутреннего объема глаза. Он с возрастом тоже начинает сморщиваться и отслаиваться от сетчатой оболочки. У людей мембрана, покрывающая стекловидное тело, имеет естественное крепление к зрительному нерву и к этой самой центральной ямке. И когда это прикрепление очень сильно выражено, при отслоении стекловидного тела сетчатка из центральной ямки вытягивается и разрывается. Кроме того, это могут быть травмы и другие заболевания глаза, при которых тоже может реализоваться такой механизм. Ясно, что травмы могут быть и у молодых людей, и у детей.

— Значит, это достаточно распространенная патология?

— Это, конечно, не катаракта, но случается нередко. А самое важное — до недавнего времени это была совершенно неоперабельная история, это было невозможно лечить.

— Как же помогали людям?

— Никак, просто констатировали факт, и человек с низким зрением доживал свою жизнь. В сущности, до последнего времени мы не могли туда добраться — у нас не было технологий. Сейчас появился новый раздел хирургии — витреоретинальный, который позволяет через микропроколы порядка 0,3 мм войти внутрь глаза и микроэндоскопически произвести эту операцию. Что-то похожее на эндоскопическую операцию на брюшной полости, где используется сантиметровый диапазон манипуляций. Мы же существенно более деликатно проникаем внутрь глаза, и у нас появляется возможность манипулировать в центре сетчатки — в макулярной области — в микронном диапазоне.

— Как проходит эта операция?

— Эта технология развивалась постепенно несколькими этапами. И в течение последних лет мы наконец завершили совершенно уникальную технологию, которая дает феноменальные результаты. Вся хирургия до этого была направлена на то, чтобы удалить небольшой фрагмент плотного наружного поверхностного слоя сетчатки толщиной в несколько микрометров, потом механическим путем максимально приблизить края раны с помощью инструментов типа пинцетов, микрощеточек и т.п. Дальше попытаться наклеить на поверхность раны пластырь из фибрина: для этого из вены оперируемого пациента брали кровь, раскручивали в центрифуге, выделяли из нее плазму, обогащенную тромбоцитами, из которой в естественных условиях образуется фибринная пленка, обладающая склеивающими способностями. Наклеенная таким образом на поверхность сетчатки фибринная пленка, подобно пластырю, давала возможность краям разрыва максимально приблизиться друг к другу, при этом пространство между раневыми поверхностями постепенно зарастало рубцовой тканью и таким образом восстанавливалась целостность сетчатки.

— Как на самом деле должна восстанавливаться сетчатка?

— Если мы рассмотрим рану макулярного разрыва, она имеет стенки. Да, микроскопические, высотой от 300 мкм, но стенки. Мало того, стенки сетчатки — это десять слоев, и наша задача — непосредственно соединить стенки разрыва друг с другом таким образом, чтобы слои максимально совпали. Если вам это удастся, у вас получится идеально тонкий рубец, который не будет мешать человеку видеть. При этом зрение будет не искаженное, а такое, какое оно есть в реальности. Третье: восстановится предельно максимальное зрение. Вот сверхзадача, которая перед нами стояла.

— Как вы ее решили?

— До нас решение было простое, но результат не был оптимальным. Благодаря огромному опыту работы в этой области хирургии мы сумели создать такую технологию, которая позволяет добиться оптимальных результатов.

— «Мы» — это кто? Вы говорите о вашем коллективе Научно-исследовательского центра офтальмологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова под вашим руководством?

— Да. Если более конкретно, это то, чем я занимаюсь начиная с 1980-х гг., то есть уже 45 лет. Можно сказать, это мое микрохирургическое хобби. Итак, как мы к этому двигались и что из этого получилось. Если загерметизировать межраневое пространство и удалить из него внутрираневую жидкость, причем мягко, тогда ткани стенок раны будут двигаться навстречу друг к другу и стремиться соединяться в исходное до разрыва состояние. В офтальмохирургии есть такой прием, когда отслоенную сетчатку расправляют жидким перфторорганическим соединением, которое по весу тяжелее воды и под действием своего веса прижимает ее к оболочкам глаза. Возникла идея: накрыть этой жидкостью раневую поверхность и герметизировать таким образом внутрираневое пространство, далее над этим пространством поставить микрокапилляр, и тогда под действием внутриглазного давления через этот капилляр будет вытекать более подвижная жидкость, находящаяся внутри раны.

Таким образом, опуская микрокапилляр над этим пространством, мы постепенно извлекаем из него внутрираневую жидкость. Постепенное удаление жидкости создает во внутрираневом пространстве мягкий микровакуумный эффект, который начинает равномерно по всему периметру разрыва с одинаковой силой стягивать ткани стенок раны. И вот стенки разрыва под воздействием нарастающего микровакуума начинают двигаться навстречу друг другу, происходит смыкание противоположных стенок и совмещение слоев, таким образом восстанавливается микроархитектура строения сетчатки в этой уникальной зоне. Получается предельно оптимальный контакт воссоединения слоев ткани.

— То, что мы видели, — это как раз результат такой операции?

— Это только полдела — надо же еще склеить. И тут возникла другая идея. Когда вы случайно надрезали руку острым ножом и следом прижали место пореза пальцем, затем позже отпустили, рана держится в сомкнутом состоянии какое-то время, потом потихоньку начинает расходиться, причем чем дольше вы держите рану прижатой, тем дольше она держится в соединенном состоянии. А потом за счет силы эластичности не поврежденных порезом окружающих тканей края раны растягиваются и рана раскрывается.

Мы подумали: почему бы этот эффект не использовать в нашем случае? «Тяжелая вода», помимо того что помогает нам соединить стенки, прижимает сетчатку в зоне разрыва и удерживает ее в сомкнутом состоянии. Мы определили, что если удерживать разрыв в сомкнутом состоянии в течение 10–15 минут, то после удаления «тяжелой воды» рана разрыва какое-то время остается сомкнутой, а потом начинает постепенно расходиться.

— И как вы это свойство используете? 

— В момент, пока рана еще сомкнута, поверхность макулярного разрыва сетчатки герметично заливается жидкой плазмой, обогащенной тромбоцитами. После этого с плазмой происходят одновременно два параллельных процесса. С одной стороны, под герметичным слоем жидкой плазмы сомкнутая рана макулярного разрыва начинает постепенно расходиться, формируя и увеличивая внутрираневое пространство. Так как оно герметично закрытое, в нем появляется и нарастает микровакуумный эффект, что обеспечивает всасывание жидкой плазмы, которая полностью заполняет все внутрираневое пространство, тщательно промазывает неровные стенки раны, затекает во все щели и полости, обеспечивая идеальное покрытие плазмой склеиваемых поверхностей.

С другой стороны, одновременно с этим процессом в плазме постепенно образуется фибринный клей, который обеспечивает полную биологическую склейку макулярного разрыва по всей раневой поверхности с учетом особенностей строения сетчатки. Таким образом мы получаем идеальную биологическую склейку. В результате зрение восстанавливается в пределах 70–100%.

— Прежде чем начать все это делать людям, вы наверняка проводили какие-то эксперименты на животных?

— Нет. Эта методика собрана из разных элементов новых технологий, манипуляций и приемов, которые мы начали использовать в микрохирургии глаза. Мы осваиваем микропространства. Я взял что-то из хирургии отслойки сетчатки, что-то из других областей. Все это не рождалось в один день. Технология совершенствовалась несколько лет и дошла до такого уровня, который мы сегодня видим. И это, конечно, не предел. 

— Сколько пациентов сегодня вы таким образом прооперировали?

— Уже несколько десятков — наверное, полсотни.

— И у них абсолютно нормальное зрение, они не жалуются на какие-то побочные проблемы?

— Это прежде всего зависит от величины разрыва. Естественно, чем он меньше, тем лучше эффект. Если разрывы большие и, как следствие, больше разрушено ткани сетчатки, сохраняются незначительные искажения изображения. Но с учетом того, что у нас два глаза, мозг компенсирует эти небольшие погрешности.

— Каким образом?

— Наш мозг — уникальный орган. Он способен улучшать изображение. Я бы сказал, что мозг — это такой «фотошопер», который, получая нечеткую информацию, может сам ее дорисовывать. В результате мы с вами видим эту «компьютерную» картинку, только воспроизведенную мозгом. Вы наверняка слышали о том, что сейчас есть такие многофокусные хрусталики, которые дают изображение и вдаль, и вблизи. Как это происходит? В искусственном хрусталике существует несколько фокусов, а сейчас вообще есть пролонгированный фокус. В зависимости от того, куда вы смотрите, на чем концентрируете зрение, ваш мозг выбирает из этих фокусов наиболее подходящий для рассматриваемой плоскости, а затем выделяет и вычищает в ней изображение.

— Как я понимаю, эти операции на сетчатке вы делаете вручную, используя разные инструменты. Это штучные операции, которые не каждый офтальмолог возьмется делать. Но как же тогда выводить их на массовый уровень, ведь пациентов довольно много?

— Безусловно, прежде всего надо оборудовать соответствующие операционные, обучить начинающих ребят — то, что мы и делаем. Кроме того, мы сегодня даем эту информацию в нашей литературе, показываем на конференциях. Все это активно продвигается. Здесь возникает другой вопрос: каков манипуляционный предел руки хирурга? Безусловно, он есть. Мое мнение: то, что мы сейчас делаем, — это уровень микрометров. Наверное, это и есть предел возможностей для манипуляций человеческой руки.

— А что дальше?

— Дальше для того, чтобы выполнять более тонкую работу, нужны роботы. Мы с вами знаем роботизированные системы в общей хирургии — аппараты da Vinci. Они выполняют единственную функцию: стандартизируют хирургический процесс. Хирург может сделать абсолютно то же самое. Но в отличие от хирурга, который может быть не в настроении, плохо выспавшимся или огорченным проблемами в семье, робот стабилен — за исключением только технических моментов. Он достаточно стандартно выполняет все манипуляции. Это основное преимущество роботизированной системы — пожалуй, единственное на сегодня.

В офтальмологии мы пошли еще дальше. Когда мы говорим о микроструктурах, о клетках, руки уже не годятся. Там нужны роботы, которые могут выполнять микроскопическую работу на уровне клеточных конструкций. И эта возможность может быть обеспечена следующим уровнем развития роботизации. В офтальмологии мы к этому уже пришли — например, в рефракционной хирургии. Это хирургия близорукости, дальнозоркости, астигматизма — то, что в народе называют «снять очки хирургическим путем». Там работают роботизированные системы на уровне меньше микрометра и обеспечивают необходимые изменения оптических свойств роговицы с очень высокой точностью. Таким образом, мы уже вышли за пределы возможности рук хирурга.

— У вас уже есть такие машины?

— Лазерными системами оснащены многие клиники, где используется современная рефракционная хирургия. Они уже на потоке. Что касается нашей операционной, у нас стоят последние модели наиболее совершенных систем из этого ряда. Например, прибор «АТОС», вообще первый в России. С их помощью мы проводим современную рефракционную хирургию.

— Если вернуться к той операции, которую мы обсуждали вначале, здесь возможно создать умные, управляемые человеком машины?

— Сейчас пытаются роботизировать эндоскопические операции. В офтальмологии тоже стараются это сделать. В частности, в Англии несколько лет назад была такая информация, но потом ее распространение замедлилось. В чем проблема: для того чтобы выполнять работу такого качества, объект, на котором вы работаете, должен быть предельно стандартизирован. В живом организме этого очень сложно добиться. Человек дышит даже под наркозом, у него бьется сердце, меняется тонус сосудов, все это создает постоянные колебания. В сущности, робот должен учитывать эти колебания и двигаться в такт с ними, выполняя свою работу. Это инженерная задача высшего порядка.

— Почему на роговице роботы могут работать, а на сетчатке — нет?

— Сетчатка находится в глубине глаза, до нее нам нужно добраться; а роговица, на которой идет рефракционная операция, — снаружи, поэтому мы ее можем обездвижить, стандартизировать. Как мы научились это делать: с помощью вакуумного кольца присасываем глаз вокруг роговицы, и она становится фиксированной, как обрабатываемая заготовка в станке. Дальше лазер обрабатывает ее поверхность, которая уже не колеблется. Мы работаем на неколеблющейся роговице и начинаем очень точно шлифовать ее лазерным лучом: снимаем необходимое количество нанометров, микрометров. Для того чтобы исправить одну диоптрию, если у пациента минус один, надо «сточить» роговицу на 12 мкм в определенном месте, по определенной программе, с определенной кривизной. Все это делает робот, хотя программу рассчитывает хирург. Таким образом, мысли хирурга воплощаются роботом.

— Можно ли сказать, что всегда останутся операции, которые будут делать только вручную?

— Мы движемся в сторону технизации хирургии, потому что при стандартных классических ситуациях такие операции точнее. Проблема в нестандартных ситуациях. Например, травма: здесь нельзя просчитать все варианты заранее. Когда вы идете на плановую операцию, это достаточно прогнозируемая история даже с различными вариантами индивидуальных отличий и осложнений. Вы можете достаточно точно заложить программы выполнения работы. Но если мы возьмем травму, особенно политравму, то тут все непонятно, непредсказуемо. А если это еще взрывные травмы, где все разорвано, разрушено по совершенно неописуемому сценарию, такие состояния не запрограммируешь. Мало того что вы до операции ничего в деталях не знаете, вам предстоит это выяснить и расшифровать по ходу операции, параллельно с этим придумать, как эту конкретную проблему перевести в решаемую. Травма, особенно взрывная — это всегда вызов. Вы идете и не знаете, что вас ждет. Я сомневаюсь в том, что искусственный интеллект может быть таким пластичным, как мозг хирурга. Это, конечно, очень большой риск, потому что у нас, помимо знаний, расчетов, опыта, аналитики, существуют эмоциональная сфера, чувственность, критика, сомнения, которые порождают интуицию, необходимую хирургу. Интуиция — это запредельное явление. Знаете ли вы, что в древности в лечебнице Асклепиона одним из пяти лечебных элементов был театр? Им лечили различные болезни и состояния человека через эмоциональную сферу, и это работает.

— Я так понимаю, что у вас все время рождаются какие-то новые идеи, которые приводят к появлению новых технологий. О чем вы сейчас думаете?

— Я придумал уникальную технологию, которую сейчас дорабатываю. Дело вот в чем. После удаления катаракты искусственный хрусталик (интраокулярная линза, ИОЛ) размещается и закрепляется внутри естественной капсулы хрусталика, которая в глазу висит на связках. Операция по замене хрусталика при катаракте стала типовой и выполняется практически во всех глазных отделениях страны. Количество пациентов с искусственными хрусталиками растет в геометрической прогрессии. По мере старения глаза появляется дистрофия связок, на которых держится имплантированный хрусталик, они разрушаются, хрусталик сдвигается из оптического центра и зрение резко падает. Возникает необходимость поставить его снова в центр и закрепить, чтобы он не двигался. Сегодня этот вопрос чаще всего решается путем подшивания его к радужке, но при этом практически теряется ее функция. Мы придумали технологию, как закрепить хрусталик в оптическом центре и при этом сохранить нормальную функцию радужки.

— Как же? Расскажете?

— Обязательно. Но в следующий раз.

Интервью проведено при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ