Очерки комбустиологии: главный принцип — не навреди

Научно-технический прогресс способствовал широкому распространению в хирургии ожогов пластических операций по закрытию обширных кожных дефектов. Однако они не гарантировали от неудач лечения и отдаленных последствий этих неудач. В 1970-е годы, когда хирургическая комбустиология только набирала силу, процент неприживления кожных аутолоскутов при пересадке их на гранулирующую поверхность достигал 50%-ного барьера, а порой и превышал его. Да ив наши дни неудачей заканчиваются 15—20% от всех случаев операций. Возможности аутодермопластики при глубоких и обширных ожогах по-прежнему ограничены дефицитом донорских ресурсов собственной кожи больного.

Универсальный трансплантат

В 1970—1980-е годы во всем мире начались работы по культивированию клеток кожи in vitro с последующей их трансплантацией на рану. Первую успешную пересадку культивированных кератиноцитов двум обожженным пациентам выполнили американские хирурги в 1981 году. В 1994-м участники Всемирного конгресса по ожогам в Париже докладывали уже о 500 подобных случаях. Тем не менее этот метод не получил широкого распространения, у него было больше недостатков, чем преимуществ. Выращивание клеточных трансплантатов занимает около трех недель, это трудоемкая и очень дорогая процедура. Но самое главное — пересаженные кератиноциты лизировались почти в 80% случаев. Следовательно, у них нет абсолютно никаких преимуществ перед расщепленным кожным лоскутом, который, по сути, представляет собой пласт кератиноцитов, снятый дерматомом. Получить лоскут быстрее, надежнее и дешевле, чем выращивать клетки на питательной среде.

Новый подход к решению этой проблемы разработали в Институте хирургии им. А.В.Вишневского АМН СССР, где в 1983 году была организована лаборатория по прикладному культивированию клеток кожи человека. Новизна состояла в том, что для получения культивированных клеточных трансплантатов использовали не эпидермальные клетки (кератиноциты, эпидермиоциты), а фибробласты — клетки соединительной ткани дермы. Фибробласт — это настоящая фабрика по выработке коллагена, основного волокнистого белка соединительной ткани, заполняющей рану. Кроме того, фибробласты синтезируют факторы роста, регулирующие все процессы регенерации. Разработанный в Институте способ лечения ожоговых ран получил название комбинированной аутодермопластики с трансплантацией культивированных аллофибробластов (аллофибробласты — это фибробласты, полученные от другого человека). В 1996 году группе ученых, авторов метода, в их числе профессорам Д.С.Саркисову, А.А.Алексееву, В.П.Туманову, Л.И.Будкевич, была присуждена Государственная премия РФ в области науки и техники.

Однако о широком использовании и этого метода говорить было рано. Высокие технологии всегда требуют решения множества сопутствующих проблем разной степени сложности. Хотя новая технология сулила чудеса, ее дальнейшее внедрение уперлось в этические и юридические барьеры. Из-за отсутствия правового регулирования в сфере клеточных технологий и отношений, связанных с донорством биологического материала, Министерство здравоохранения и социального развития России в 2001—2006 годах неоднократно запрещало применение клеток в клинических условиях. Ох уж эта наша печальная отечественная традиция запретов! Отрадно, что на сей раз обошлось без явных гонений и дело все же сдвинулось с мертвой точки: 23 июля 2016 года президент России Владимир Путин подписал Федеральный закон №180-ФЗ «О биомедицинских клеточных продуктах», устраняющий многие этические и юридические препятствия.

Следует признать, что на данном этапе клеточные биотехнологии пока еще не преодолели все проблемы аутодермопластики при лечении ожогов.

Однако это не повод для пессимизма. В последние годы все громче заявляет о себе инновационная дисциплина, сочетающая в себе медицину, молекулярную и клеточную биологию, биотехнологию и тканевую инженерию, — регенеративная медицина. Мы становимся свидетелями поистине фантастических достижений (об успехах российской регенеративной медицины см. «Химию и жизнь», 2016, 7). В частности, появилась возможность создания живых тканей и органов, правда, пока только в условиях лаборатории. Не так давно ученые Института биологии развития им. Н.К.Кольцова РАН разработали уникальную технологию выращивания живого тканевого эквивалента кожи. Это универсальный трансплантат, который можно использовать для восстановления не только поврежденной кожи, но и роговицы, гортани, уретры. Ткань выращивают из кератиноцитов, взятых у самого пациента или подходящего донора. Подобные исследования проводят и в научно-исследовательском центре Ульяновского государственного педагогического университета. Ученые создали живые эквиваленты кожи и успешно применили их для закрытия ожоговых ран.

Но для выхода технологий в клиническую практику необходимы масштабные доклинические и клинические исследования, а также государственная регистрация продукта, разрешающая его медицинское применение. Все это требует создания новых инфраструктур: опытных производств, банков, депозитариев и коллекций клеточных продуктов, а также немалых материальных вложений, но главное — времени. Процедура клинических исследований и регистрации весьма длительная весь цикл создания препарата занимает около десяти лет.

А больных надо лечить уже сейчас! Так что приходится пересаживать собственную кожу. Чтобы пересадка прошла успешно, поверхность раны должна быть готова принять лоскут, то есть, как говорят специалисты, иметь полноценное воспринимающее ложе. В процессе его подготовки можно выделить два этапа: удаление некроза (некрэктомию) и резекцию грануляционной ткани.

Следуя главному принципу

Строго говоря, основная и первоочередная задача некрэктомии состоит не в подготовке ложа, а в том, чтобы быстро иссечь некроз и очистить рану. Ведь именно некроз, это кладбище погибших тканей, содержащее мертвые клетки и токсичные продукты распада белков и других компонентов межклеточного вещества, представляет собой главную причину всех осложнений как местного, так и общего характера, самые грозные из которых — нагноение ожога и сепсис (общее заражение крови).

Очистить обширную ожоговую рану от мертвых, разлагающихся тканей с помощью только скальпеля и ножниц очень сложно, а порой и невозможно, поэтому инструментальная некрэктомия не получала широкого распространения вплоть до шестидесятых годов прошлого столетия. До этого с некрозами боролись консервативно, используя различные средства местного применения, о которых мы уже рассказывали.

Тувий Яковлевич Арьев (1907—1981) — автор метода тангенциальной некрэктомии

Революционным прорывом стала методика тангенциального (послойного) иссечения струпа с помощью электродерматома. Того самого, о котором мы уже говорили в предыдущем очерке, — первого электродерматома Колокольцева. Ну конечно же! Если этот инструмент позволяет получить тончайший расщепленный кожный лоскут, то послойно иссекать (состругивать) некроз ему и подавно под силу. Термин «тангенциальная некрэктомия» принадлежит советскому хирургу Тувию Яковлевичу Арьеву, который описал эту методику в 1966 году в ставшей классической монографии «Термические поражения», а использовать ее начал гораздо раньше, еще в 50-е годы.

Как ни странно, несмотря на приоритет отечественных разработок, у нас в стране тангенциальная некрэктомия при лечении ожогов получила широкое признание только в конце 1970-х годов. Причем как американский метод, поскольку ее активно пропагандировали американские хирурги.

Тангенциальное иссечение менее травматично, чем иссечение скальпелем или ножницами, так как дозированно удаляет только некротические ткани, не затрагивая окружающие здоровые. Вместе с тем оно сопровождается большей кровопотерей, а это уже минус.

В классическом варианте некрэктомия сочетается с одномоментной пересадкой кожи. Однако взятие кожных лоскутов наносит дополнительную травму и увеличивает общую потерю крови, и без того очень серьезную. В профессиональных кругах это вмешательство считается одним из самых травматичных, а саму тактику называют агрессивной. При ожогах, занимающих более 15% поверхности тела, подобные вмешательства с высокой вероятностью могут привести к неблагоприятному исходу. Само собой разумеется, что многие хирурги-комбустиологи, следуя извечному главному принципу primum non nocere — прежде всего не вредить, постоянно ищут способы, позволяющие понизить травматичность операций. И тут возможно несколько вариантов. Первый — сокращение общего объема, то есть площади и глубины иссекаемых тканей. Для этого, в свою очередь, необходимо совершенствовать методы диагностики истинных размеров глубокого ожога, подлежащего иссечению. Другой путь — разработка и обоснование методов частичной (не радикальной) некрэктомии. Третий — отказ от немедленной аутодермопластики.

Одним из путей реализации принципа non nocere можно считать способ лечения глубоких и распространенных ожогов, разработанный и запатентованный уже известным читателю В.А.Мензулом (рис.1). Согласно этому способу, хирургической некрэктомии должно предшествовать консервативное лечение в условиях собственной жидкой среды (СЖС) под пленкой-повязкой DDB-M (или ее аналогов), во время которого не только выявляется истинная площадь участков глубокого поражения, но и стабилизируется общее состояние пациента, что позволяет перенести операцию с меньшим риском. Некрэктомию выполняют с помощью дерматома ДЭ–60–01 (собственной конструкции автора), который обеспечивает быстрое удаление струпа тонкими слоями, причем не на всю глубину некроза, а лишь до зоны паранекроза — автор назвал этот метод субтотальной некрэктомией. После операции на отдельных участках ожоговой поверхности еще остаются небольшие очаги некроза, поскольку при обширных ожогах IIIБ—IV степени глубина поражения неравномерна. Третья отличительная особенность описываемого способа состоит в том, что после иссечения некрозов кожу не пересаживают немедленно. Раны укрывают пленкой DDB-M и продолжают их консервативное лечение в условиях СЖС до формирования полноценных грануляций. Совокупность этих приемов в значительной мере снижает травматичность неизбежного хирургического удаления некрозов.

И тут следует рассказать о втором этапе подготовки полноценного воспринимающего ложа.

1. Система лечения ожоговых ран в собственной жидкой среде АДП — аутодермопластика, то есть пересадка собственной кожи пациента

Согласно законам биологии

Достаточно высокий процент неприживления, лизиса и регресса трансплантатов отмечался и в опытах Ревердена, Янович-Чаинского и Тирша, и при современных пересадках сетчатых кожных лоскутов, вплоть до применения культивированных клеток кожи. Естественно было задуматься о какой-то повторяющейся ошибке. По мере накопления опыта пришло понимание того, что пересаживать лоскуты надо на здоровые, зрелые, подготовленные грануляции. Однако объективных критериев оценки здоровья и зрелости грануляций, их готовности воспринять пересаживаемый лоскут не было, врачи полагались только на собственный опыт. Бытовало мнение, что грануляции надо воспитывать, и каждый понимал это по-своему. Многие хирурги перед трансплантацией срезали или выскабливали грануляции скальпелем, ножницами, специальными ножами или ложечками с острыми краями. После таких выскабливаний (вслепую!) трансплантаты приживались еще хуже. А вот после глубоких радикальных некрэктомий, когда расщепленный кожный лоскут пересаживают не на гранулирующую рану, а на фасцию — оболочку из соединительной ткани, покрывающую органы, сосуды и мышцы, — он приживается прекрасно. Почему же так происходит?

Давайте вспомним строение кожи. Ее самый поверхностный слой — эпидермис, под ним следует дерма — зрелая соединительная ткань. Расщепленный лоскут представляет собой эпидермис и непосредственно прилежащий к нему тончайший слой дермы. А фасция — это тоже зрелая соединительная ткань, потому лоскут к ней и прирастает, как родной. Это своего рода биологический закон эволюционного сродства тканей. Вот к жировой клетчатке, например, лоскут не прирастет — бесспорный факт, известный еще со времен Ревердена.

2. Схема строения грануляционной ткани

А что же грануляции? Грануляция — это молодая соединительная ткань, которая образуется в каждой ране, заполняя ее. Она формируется, разрастается и созревает, а уж на нее, зрелую, с краев раны нарастает эпителий. Расти грануляционная ткань (ГТ) начинает со дна раны и, разрастаясь, продвигается вверх, как бы вытесняя и замещая собой остатки некроза, фибрин, осколки погибших клеток и межклеточного вещества, колонии микробов и т.п. всеобщий процесс самоочищения и восстановления утраченного кожного покрова. Хирург, удаляя некроз, помогает организму быстрее и легче справиться с этой работой. По мере роста заполняющая рану ГТ становится все объемнее. В ней уже можно выделить несколько слоев, отличающихся по степени зрелости (рис.2).

Наименее зрелый — поверхностный слой; его еще называют фибринозно-лейкоцитарным. Это сеть тонких новообразованных коллагеновых волоконец, до отказа заполненная фибрином, клетками воспаления — лейкоцитами и макрофагами, которые активно синтезируют ферменты, растворяющие остатки мертвых тканей, а потом фагоцитируют (пожирают) эти фрагменты. Представьте себе теперь судьбу тончайшего эпидермального лоскута, помещенного на эту поверхность. Он будет немедленно атакован клетками-бойцами и уничтожен. Отсюда и неприживление!

Сразу под ним — сосудистый слой: густая сеть хаотично переплетающихся капилляров, которые по мере продвижения ко дну раны сливаются в отдельные все более крупные стволы. Образно эту структуру можно представить в виде леса: дно раны — земля, из нее выходит ствол крупного капилляра, который разделяется на все более тонкие веточки и наконец образует крону — ту самую густую капиллярную сеть. Коллагеновых волокон в этой сети мало, и они еще очень незрелые. По мере углубления их становится больше, они приобретают упорядоченную горизонтальную ориентацию и начинают формировать пучки, то есть становятся все более зрелыми. Значительно уменьшается число клеток воспаления, зато появляются регенераторные клетки, уже известные нам фибробласты.

И наконец, третий, самый глубокий слой — фиброзный. Это, по сути, уже зрелая соединительная ткань, соответствующая своими свойствами дермальному слою здоровой кожи.

Думаю, теперь и непрофессионалу несложно ответить на вопрос: какой слой грануляционной ткани, заполнившей ожоговую рану, наиболее пригоден для восприятия аутодермотрансплантата? Конечно же — глубокий отдел сосудистого и фиброзный! А что касается поверхностных слоев, то их следует удалять. И лучше всего это можно сделать с помощью все того же замечательного электродерматома ДЭ-60-01, который позволяет быстро и с высокой точностью срезать тончайший слой грануляционной ткани (0,3—0,6 мм). Затем, после остановки кровотечения, поверхность раны немедленно покрывают кожным лоскутом. Эта операция, методику которой разработал и запатентовал В.А.Мензул, получила название предтрансплантационной резекции грануляционной ткани (ПТРГТ) с последующей немедленной аутодермопластикой (рис.1).

Анатолий Борисович Шехтер, руководитель лаборатории экспериментальной морфологии

Архитектоника грануляционной ткани, заполняющей ожоговую рану, и, в частности, особенности ее структуры в условиях СЖС были описаны в лаборатории экспериментальной морфологии Московской медицинской академии им. И.М.Сеченова под руководством профессора Анатолия Борисовича Шехтера — одного из крупнейших отечественных специалистов-морфологов в области изучения раневого процесса и его нарушений.

Исследования показали также, что после резекции грануляционной ткани поверхность раны становится стерильной. Когда кожный лоскут пересаживают на это ровное, стерильное ложе, он сразу прилипает к поверхности, между ним и ложем быстро образуется прослойка соединительной ткани, а из глубины сосудистого слоя прорастают капилляры, мигрируют и быстро размножаются активные собственные (а не взятые со стороны!) фибробласты. се это обеспечивает полное, без осложнений приживление трансплантата.

Концепция влажного заживления

В немалой степени успешному приживлению способствует и правильное лечение ран после аутодермопластики. По обычной распространенной методике рану с пересаженным лоскутом укрывают салфеткой, смоченной раствором антисептика. В одной из предыдущих статей мы много говорили о пагубном влиянии влажно-высыхающих повязок. Их тоже можно рассматривать как одну из причин неудачных исходов пластических операций. Согласно новой технологии, лечение пересаженных лоскутов следует проводить в условиях СЖС под пленкой-повязкой DDB-M (или ее аналогов). Постоянная влажность не позволяет пересаженным лоскутам высыхать. Пленка защищает от внешней инфекции, не прилипает к ране, поэтому не травмирует пересаженный лоскут и новообразованный эпителий внутри ячеек. Не забудем и об обезболивающем эффекте СЖС, что очень важно, особенно в педиатрической практике. Поскольку пленка-повязка прозрачная, контролировать состояние раны можно, не снимая ее и не травмируя лишний раз пациента.

С начала разработки метода лечения ожогов в СЖС и до настоящего времени выполнено свыше полутора тысяч операций ПТРГТ в сочетании с пересадкой кожи. Более чем в 97% случаев пересаженные лоскуты полностью прижились. В 1—3% случаев на ограниченных участках отмечалось частичное неприживление трансплантатов, что, однако, не влияло на конечный результат операции. За все эти годы не было ни одного случая нагноения ран после аутодермопластики, тотального лизиса трансплантатов, их регресса, отслойки и высыхания. Ни разу не пришлось делать повторную пересадку. Нескольким сотням детей и взрослых с критическими ожогами выполнили субтотальную некрэктомию с последующей ПТРГТ и аутодермопластикой в сочетании с консервативным лечением ран в условиях собственной жидкой среды. Это были тяжелейшие травмы с неблагоприятным жизненным прогнозом, и все же удалось не только спасти жизнь подавляющему числу пострадавших, но и в относительно короткие сроки добиться полного излечения и восстановления кожного покрова с хорошими косметическими и функциональными результатами, обеспечив тем самым достойное качество дальнейшей жизни.

Древняя мудрость гласит: «Chirurgia effectus inter omnes medicinae partes evidentissimus est» — «Результат хирургии среди всех разделов медицины самый заметный». Однако настоящее искусство врачевания состоит в адекватном сочетании консервативных и хирургических методов, дополняющих друг друга. Важно понимать, что одно, пусть самое революционное достижение не может решить все задачи, если оно узконаправленно, бьет в одну точку. Очевидно, что необходим комплексный подход, объединяющий лучшие из уже известных решений. Проиллюстрировать такой подход можно на примере «Системы местного лечения ожоговых ран в условиях собственной жидкой среды», разработанной совместными усилиями хирургов-практиков, ученых-морфологов и инженеров-конструкторов. Она включает в себя и консервативные, и хирургические методы, но объединяет их в систему обязательное проведение лечения в условиях собственной жидкой среды на всех этапах. Более чем 20-летний опыт разработки новых технологий обобщен в коллективной монографии «Система местного лечения ожоговых ран в собственной жидкой среде» (М.: Редакция журнала «На боевом посту», 2015).

Завершить наши беседы мне хотелось бы словами Доната Семеновича Саркисова, одного из ведущих отечественных ученых-патоморфологов, лауреата Государственной премия РФ в области науки и техники за вклад в разработку способа лечения обширных ожогов: «По мере все более глубокого нашего проникновения в понимание факторов, определяющих течение любого патологического процесса, будет соответственно возрастать и точность, то есть безошибочность, врачебного вмешательства и прогрессивно уменьшаться вероятность загадочных для современного врача неудач лечения».