И наоборот. Если на место будущего хрусталика помещали пластинку будущей кожи, то из нее развивался зачаток не кожи, а хрусталика.
Теперь можно сформулировать следующее важное положение: ведущая роль в образовании органов принадлежит не врожденным свойствам клеток, а влиянию тех частей зародыша, с которыми ткань будущих зачатков тесно соприкасается, которые являются для будущих зачатков органа их непосредственной, ближайшей средой.
Это значит, что пересаженная ткань зародыша, откуда бы ее ни взяли, даст тот зачаток органа, – а в дальнейшем и полноценный орган, – который нормально должен был в этом месте развиться.
Таков вывод из всего изложенного. Он и указывает путь, возможно самый действительный, к восстановлению органов. До известной степени даже нетрудно себе вообразить практически примерный ход операции. Нужно зародышевую ткань пересадить на тот участок тела животного или человека, где должен был находиться недостающий орган или где сохранился хотя бы его остаток.
Раз органы даже в зачаточной стадии обладают такой способностью влиять на зародышевую ткань, что она превращается в тот орган, на чье место она пересажена, то это обстоятельство и следует использовать для восстановления утраченной части или всего органа.
Так намечаются перспективы регенерации. Но тут же встает вопрос следующего порядка, вопрос очень существенный. Ведь всё время речь шла о зародышах, об эмбриональном периоде, о стадиях образования зачатков органов. Однако люди теряют органы или их части в результате ранений, травм, болезней не в зародышевом состоянии, а в детском, юношеском, зрелом возрасте. Какова здесь возможность образования новых органов? Можно ли восстановить из остатка бывшего органа – с помощью пересадки зародышевой ткани – утерянный орган?
Профессор Попов из Института морфологии животных и хочет получить утвердительный ответ. В этом и заключается смелая идея ученого и его сотрудников. И она не беспочвенна. В опытах со взрослыми лягушками удалось добиться успеха.
У них вырезали роговую оболочку глаза. На ее место прикрепляли пластиночку кожи, взятую у лягушечьей личинки. Через некоторое время пластинка кожи уже приобретала свойство роговицы: она утончалась, светлела, становилась прозрачной. В конце концов, никаких следов кожи у нее не оставалось. Получалась обычная роговая оболочка.
Но так происходило только тогда, когда кожу брали у головастика, до превращения его в лягушку. Зато сама лягушка, которой пересаживали пластинку кожи, была взрослой. Вот это в данных опытах и являлось главным обстоятельством, весьма ценным фактом.
Теперь исследовательская мысль идет дальше – от земноводных к человеку.
Ведь лягушки, тритоны – это сравнительно просто организованные живые существа. Дадут ли опыты с более высоко организованными животными, с млекопитающими, тот же результат?
Это вопрос решающий, самый основной во всей проблеме. И нужно сказать, что уже имеются обнадеживающие данные. Их дали опыты над мелкими млекопитающими – крысами.
Для исследований брались взрослые крысы. У них вырезали роговицу и на место удаленной прозрачной ткани накладывали кусочек кожи, а для прочности веки после операции сшивали на несколько дней, обычно на 3–4 дня. Кожу для пересадки получали от зародышей, извлеченных из крысиных самок за три-четыре дня до рождения.
Чем кончились эти опыты? Приносили они экспериментаторам успех?
Надо сказать, что опыты не всегда удавались. Операции чаще всего кончались безуспешно. Из каждых трех-четырех крыс только у одной пересаженная кожа теряла складки, свою полосчатость, становилась прозрачной, превращалась в роговицу. Всего тридцать процентов пересадок привели к получению из зародышевой кожи безукоризненной роговой оболочки.
И всё же это была огромная удача, замечательное достижение, большое научное событие. Она показывала, что решение проблемы восстановления органов стоит на пути, который может привести к цели.
Еще одно обстоятельство будет содействовать дальнейшему внедрению как в эксперименте, так и при возможном применении в медицинской практике нового метода регенерации. Это консервация зародышевой кожи. Способ, предложенный сотрудником профессора Попова Т. А. Бедняковой, заключается в том, что кожу помещают в сыворотку крови и держат там при температуре 4–6 градусов выше ноля. Оказалось, что при этих условиях зародышевая кожа способна долго храниться, не теряя своих свойств.
Значит, можно делать запасы такой кожи и всегда иметь ее под рукой в желательном количестве.
Надо полагать, что это поможет дальнейшей экспериментальной разработке проблемы.
Конечно, от опытов с роговицей крыс еще далеко до опытов над высшими животными, и тем более далеко до операций на человеке, потерявшем частично или целиком тот или иной орган. Но глубокое изучение всех законов развития и восстановления органов, а затем овладение этими законами решат задачу. Тогда восстановление органов путем пересадки зародышевой ткани, вероятно, станет обычным вмешательством.
Но это вопрос будущего. Пока же всякое разрушение органов человека, большую потерю его тканей можно, за самым малым исключением, восполнять одним только путем – хирургическим.
Этим и занимается восстановительная хирургия.
Тяжелые следы
Великая Отечественная война потребовала колоссального напряжения сил всей страны, в том числе и учреждений медико-санитарной службы. Советская медицинская наука с честью разрешила задачи, поставленные перед нею Родиной. Благодаря самоотверженной работе врачей и отличному оснащению медицинских учреждений всем необходимым, миллионам людей, защитникам советской Родины, была сохранена жизнь.
Но у многих выздоровевших после тяжелых ранений остались значительные изменения, устранить которые было невозможно. Например, у бойца, получившего тяжелое ранение или ожог, образовался рубец значительной величины. Он стягивает лежащие под ним мышцы, что приводит нередко к искривлению туловища, сводит конечности. Переломы конечностей ведут часто к укорочению ног и рук. Человек может тогда ходить только опираясь на костыль или палку. Укороченная рука не позволяет выполнять достаточно хорошо работу.
Конечно, если бы человеческий организм обладал такой же способностью к регенерации, как и организм тритонов, результаты были бы другие: на месте удаленных хирургом раздробленных кусков костей и размозженных кусков мышц из их остатков в ноге отросло бы столько костной и мышечной ткани, сколько нужно для образования конечности нормальной величины. Ни укорочения, ни хромоты, ни стягивания мышц рубцами, так называемой контрактуры, не образовалось бы.
Но у человеческого организма нет такой способности к регенерации. При обычных условиях у него хорошими восстановительными качествами обладает главным образом соединительная ткань, а ее развитие дает лишь рубец.
Что же, человек должен остаться навсегда инвалидом? Нет, тут на помощь приходит восстановительная хирургия, которая во многих случаях избавляет пострадавшего от угрозы инвалидности.
В одну из ленинградских хирургических клиник поступил больной с давно зажившим переломом ноги, после которого конечность укоротилась на 18 сантиметров. На месте перелома образовалась костная мозоль. Ходить больной мог только опираясь на костыль. И это понятно, так как вместо целой бедренной кости у него остались лишь ее сросшиеся уменьшенные две половины. Часть кости в виде мелких кусочков пришлось удалить при операции.
Чем можно помочь больному в таком положении? Как бороться с укорочением кости? Надо разъединить сросшиеся обломки и вставить между ними взятую где-нибудь, обычно из другой конечности, костную пластинку.
Но вставить кусок кости длиной в 18 сантиметров еще не значит получить хорошие результаты. Бедро должно обладать мощной опорной выносливостью, которую в такой мере не имеет пересаживаемая пластинка кости.
И всё же врачи решили удлинить ногу до естественных размеров.
Задача предстояла такая: удлинить кость и в то же время не прибегать к пересадке костной пластинки. Но разве подобная задача выполнима?
Оказалось, что это, как ни странно, можно сделать. Есть операция, которая приводит к цели. Операция носит название: сегментарная остеотомия, – рассечение кости на сегменты. Ее предложил известный советский хирург профессор Богораз. Такая операция удлиняет бедро без пересадки.
Операция заключается в том, что сросшуюся, укороченную кость рассекают на косые части, косые сегменты: два, допустим, из верхней, два из нижней половинки. Если один из обломков имеет большую длину, то из него можно получить три сегмента. Затем, при помощи специальных аппаратов, производят длительное вытяжение ноги. При этом мышцы тянут за собой эти сегменты, которые скользят своими косыми поверхностями один вдоль другого. Верхний конец каждого сегмента при вытяжении является как бы продолжением нижнего конца предыдущего. Получается цепь костных кусков, почти соприкасающихся между собой, что в результате позволяет образоваться между ними костным мозолям.
Такую операцию и сделали больному, у которого было укорочение ноги на 18 сантиметров.
Через несколько месяцев оперированный выписался из клиники. Он шагал, ступая обеими ногами по панели; костыли остались в клинике. Он шагал ровной, обыкновенной походкой.
Восстановительная хирургия сделала свое дело.
Прозрачная шапочка
Операция профессора Богораза – очень удачная операция. Она удивляет своим своеобразием, изобретательностью и в то же время простотой идеи. В этой операции участвуют кости, находящиеся в самой конечности. Это в известной мере облегчает задачу хирурга.
Бывает так, что человек почти совсем не может ходить или ходит с большим трудом, так как его нога потеряла подвижность. Подобные случаи нередко имеют место, например, при туберкулезном поражении тазобедренного сустава.
В этом суставе различаются суставная ямка таза и суставная головка бедра, входящая в ямку. Туберкулезная инфекция, поселившись в тканях сустава, постепенно разрушает суставную головку бедра. В сумке сустава тоже происходят болезненные изменения: сначала образуется так называемый воспалительный выпот, а потом появляются крепкие рубцы. Рубцы спаивают наглухо весь пораженный сустав. Разумеется, движений в таком суставе нет.
Что же делать? Прежде хирурги ничего и не делали. Но советская наука решила и эту задачу. Сустав вскрывается, из него удаляются спайки и часть головки бедра, уже негодной для функции движений. На место поврежденной части головки пересаживается другая, крепкая, кость, взятая у трупа. Разумеется, подбирается труп человека соответствующего размера и возраста. И часто бывает успешный результат.
Однако, во-первых, успех бывает не всегда, а, во-вторых, инфекция может переселиться и на новую кость.
Вот если бы пересадить в этот тазобедренный сустав пластинку из материала, не поддающегося воздействию микробов и в то же время не менее прочного, чем кость, то результат был бы более верным.
И хирурги нашли такой материал. Для его получения использовали достижения техники, создающей прочные и легкие материалы, новые тончайшие органические соединения.
Например, имеется материал, найденный советскими учеными, – это так называемое органическое стекло, или – иначе – плексиглас. Из него отливают плоские листы, совершенно похожие на стекло по прозрачности; в то же время советский плексиглас несколько легче обыкновенного стекла, а главное, гораздо прочнее его. Прочность плексигласа настолько велика, что из него даже изготовляют броню для самолетов и смотровых щелей танков. Плексиглас хорошо обтачивается, пилится, полируется. Значит, из него легко изготовить какую угодно деталь любой формы, любого профиля. При кипячении он не меняет своих свойств. Кипятить же его следует для того, чтобы предупредить возможность попадания инфекции, чтобы убить микробов. 60-минутное пребывание в кипящей воде делает плексиглас стерильным.
Вот этим плексигласом заинтересовались советские хирурги. После целого ряда опытов оказалось, что плексиглас очень удобен и для медицинских целей. Из него, например, можно сделать стерженек при операции образования носа у человека, почему-либо лишившегося носа. Если в черепе есть костный дефект, который нужно заполнить, например, разрушенная часть черепа, плексиглас очень подходит для этого.
Интересная статья хабаровского профессора Дыхно была опубликована в 1948 году в журнале «Хирургия». В статье была описана операция с применением плексигласа.
В клинику к профессору Дыхно поступил 17-летний юноша, который не мог ходить, потому что его правая нога была в согнутом положении подтянута к животу и не поддавалась выпрямлению. Туберкулезный процесс тазобедренного сустава превратил юношу в тяжелого инвалида.
Профессор Дыхно сделал юноше операцию. Хирург проник ножом в тазобедренный сустав и увидел там костные сращения бедра и таза. Впадина сустава была как бы изъедена туберкулезом. Головка бедра, вследствие частичного разрушения, также потеряла свою форму.
Профессор удалил костные спайки и рубцы. Пораженные части костей тоже пришлось удалить. На месте бывшей суставной ямки таза профессор выдолбил в толстом костном массиве таза новое углубление. Головку бедра хирург тщательно очистил от пораженного слоя; в результате этого она стала значительно тоньше. Это было плохо, так как она уже не обладала той прочностью, которой должна обладать кость, несущая на себе тяжесть туловища. Кроме того, по размеру она совершенно не подходила к выдолбленной впадине. Тогда профессор Дыхно увеличил эту головку бедра до нужной величины. Он надел на нее шапочку из плексигласа. Она была точно подогнана по размеру и по форме к головке.
Через месяц оперированная нога полностью выполняла свои функции. Она свободно сгибалась и разгибалась. Больной стал ходить.
Мастерство хирурга восстановило работу сустава. Юноша был избавлен от тяжких последствий недуга.
Восстановленный путь
Осколок мины ударил сержанта в левую руку. От боли он потерял сознание. Пришел он в себя на батальонном медпункте. Левая рука у самой подмышечной ямки была перехвачена резиновым жгутом, наложенным еще на передовой.
В медсанбате приступили к операции. Раненый, находясь в состоянии наркозного сна, ничего не слышал из того, что говорили врачи. Врачи, обнажив рану, говорили о том, что им делать: ампутировать руку или, несмотря ни на что, попытаться сохранить конечность. Решили сохранить. У раненого удалили размозженные мускулы, осколки кости, засыпали во все углубления и складки раны стрептоцид, во избежание развития инфекции, и наложили повязку.
Руку удалось спасти. Это было в 1944 году.
Война окончилась. Сержант жил в Ленинграде, но работать, как раньше, слесарем на заводе уже не мог. Он стал инвалидом. Рука у него уцелела, но кисть висела, как плеть. Лучевой нерв не только был перебит осколком мины, но и лишился своих волокон на протяжении почти трех сантиметров. Между концами разорванного нервного ствола образовался промежуток. Нервы кисти были лишены связи с центральной нервной системой. Поэтому кисть руки превратилась, собственно, в простой придаток к туловищу, не способный ни к какой самостоятельной работе, вследствие крайней ограниченности движений. Кисть и пальцы руки были почти неподвижны.
В 1946 году рука у него стала опять обыкновенной, нормальной рукой. Ее кисть не висела, как плеть, а выполняла любую работу. И если бы не глубокий шрам на плече и предплечье, который был виден, когда он закатывал рукав сорочки, нельзя было бы догадаться о недавнем травматическом параличе пальцев и кисти.
Что же сделали с разрывом ствола лучевого нерва? Куда исчез промежуток в три сантиметра, эта пропасть, непреодолимая для передачи нервного импульса?
Пропасть уничтожили мостиком из нервной ткани.
Что же, это просто и легко сделать?
Нет, такая операция очень сложна. Ведь еще несколько лет назад ее и не пытались делать. Она не удавалась и казалась невыполнимой.
Советские же ученые и здесь добились успеха. Особенно большое значение имели в этой области труды профессора Анохина. Он разработал технику и способы восстановления прерванной нервной связи. Им же был указан материал для этой операции. Наиболее подходящими оказались нервы теленка.
Извлеченные полосы нервных стволов теленка консервируют и сохраняют в. формалине. Перед операцией такой кусок консервированного нерва отмывают от формалина, чтобы не получилось раздражения формалином живой ткани.
Сама операция заключается в том, что полоску нерва теленка нужного размера вшивают между разошедшимися концами поврежденного нервного ствола, заполняя ею отсутствующий участок. Накладывают, таким образом, мостик.
И вот тут происходит удивительное явление.
Сохранившаяся часть лучевого нерва, идущая от мостика к мозгу, не потеряла своей жизнеспособности, а та часть его, которая находится ниже места повреждения и идет от мостика к пальцам, уже перестала участвовать в нервном процессе. Она стала как бы мертвым нервом. Значит, пересаженная полоска являлась мостиком между живым и мертвым нервами. Что же у них может быть общего? Какая единая функция свойственна им? Да и сам формалинизированный мостик – разве это живая ткань? Какую жизненную роль он способен выполнить?
Подобные вопросы вполне естественны.
И, однако, соединение мертвой и живой ткани приводит к нужной цели. Нервы всей кисти от предплечья до пальцев начинают действовать. В них появляется способность вызывать сокращение мышц, и пальцам возвращается движение.
Это в самом деле удивительно, но никакого чуда здесь нет. Здесь нет тайн, «нет воскрешения из мертвых». То, что восстанавливаются функции всего нерва, имеет объяснение не мистическое, а научное, физиологическое.
Пересаженный мостик создал новые условия для той силы регенерации, которая, хотя и в ничтожной доле, но всё же имелась в нервной ткани. Регенерирует тот конец нервного ствола, который связан с мозгом, – конец живого отрезка нерва.
Именно в его волокнах обнаруживается рост. Этот конец нервного ствола начинает удлиняться. Волокна его неуловимо медленно движутся по пути, проложенному для них мостиком, проникают в мостик, врастают в старое ложе и так же незаметно движутся всё дальше и дальше к мышцам, потерявшим способность сокращаться, – к мышцам кисти, а затем и пальцев. Так неподвижная часть конечности вновь обретает возможность получать нервные импульсы и двигаться.
Проходят дни, недели, месяцы. Во всей кисти, до того почти неподвижной, застывшей и бессильной, появляется жизнь, сначала неощутимо, потом всё заметней. Начинают шевелиться и пальцы.
Так было и у нашего раненого.
Путешествующая кожа
Всякий дефект на теле человека неприятен и нежелателен. Особенно тягостны дефекты, обезображивающие лицо. При ранении головы может быть разорван рот, уничтожена губа или обе губы, часть зубов и десен, размозжен нос… Потом, по мере заживления, на месте разрушенной ткани образуются грубые, стягивающие рубцы. Все эти дефекты не только удручают больного, но и нередко затрудняют питание. Может быть резко нарушена речь.
Наилучший способ избавить больного от этого страдания – закрыть дефект пересаженной кожей. Если уже образовались рубцы, то их предварительно вырезают, чтобы приготовить, так сказать, площадку для пересадки.
Но где же взять пересаживаемый материал – трансплантат? Это очень существенный вопрос. Взять его рядом, тут же на лице, было бы удобно, но это значит создать новый дефект, новый рубец. При большом дефекте заимствование на лице куска кожи крупных размеров еще более нежелательно. Нужно взять его с какого-нибудь другого места, где рубец после отсечения трансплантата будет не так заметен; например, с шеи, руки, ноги, живота. Но такая вырезанная полоска кожи погибнет, пока ее перенесут на лицо и она здесь приживет. В ней не успеют развиться и в нее не прорастут кровеносные сосуды, необходимые для ее питания. Она ссохнется, начнет отмирать.
Совсем другое получится, если взять трансплантат с отдаленного участка кожи и не отрывать его от артерий и вен, – от организма.
Но разве это осуществимо?
Оказалось, что осуществимо. Такой способ пересадки, который объединял бы обе задачи, удалось выработать. Это явилось замечательным достижением медицины. Теперь можно было вырезать кусочек кожи почти в любом месте тела и доставлять его куда угодно без всякого опасения за омертвение трансплантата.
Самое интересное в том, что кусочек кожи не переносили, а он как бы сам совершал путешествие от места своего естественного нахождения до места пересадки.
В клинику был доставлен двадцатилетний железнодорожник. Хотя он был еще молод, но у него оказалась болезнь, которая обычно встречается только в пожилом возрасте. Он страдал так называемым варикозным расширением вен бедра. Варикозное – значит, мешкообразно расширенное и, в дальнейшем, склонное к изъязвлению.
В клинику железнодорожник попал из-за последствий операции, которая была ему сделана три года назад.
Тогда на правом бедре и колене у него вырезали кусок расширенной вены. Всё было сделано правильно, но послеоперационная рана плохо зажила, а на рубце образовалась большая язва, не поддававшаяся излечению. С этим незаживающим рубцом железнодорожника и приняли в клинику.
Врачи детально ознакомились с состоянием больного. Стало ясно, что обычные меры лечения не дали бы успеха.
Решено было вырезать рубец с язвой и закрыть рану свежей кожей, – прибегнуть к пересадке кожи. Рубец был значительных размеров; требовался, следовательно, и кожный трансплантат большой величины.
Конечно, его можно было взять с другой, с левой ноги. Однако и там были расширены вены, может быть, не в такой степени, как на правой ноге, но всё же достаточной, чтобы сказаться отрицательно на питании кожи. Если же питание кожи несколько ослаблено, то, конечно, использовать ее для пересадки нет смысла, так как на ней может развиться язва. Надо было брать такой трансплантат, который подходил бы для этой цели.
Тщательный осмотр больного показал, что наиболее подходящей является кожа спины. Оттуда и взяли трансплантат.