Бионические протезы: на что они способны, и когда мы станем киборгами?
Бионические протезы позволяют людям, оставшимся без ноги или руки, жить полноценной жизнью. Но по факту ими пользуются лишь 10% людей, лишившихся конечностей. Могут ли бионические протезы в будущем сделать из нас киборгов? И почему этого еще не произошло?
Как устроены бионические протезы?
Бионическим считается протез, который частично или полностью заменяет утраченный орган и выполняет его функции. Важно: к бионическим не относят косметические протезы, которые просто создают видимость руки или ноги. Например, рука, которая не двигается, а просто висит — это косметический протез. А если она может сгибаться и двигать пальцами — бионический.
Самые простые бионические протезы — механические: они сгибаются и разгибаются за счет оставшихся мышц. В более сложных используют датчики, которые реагируют на нервные импульсы и воспроизводят более сложные движения — даже мелкую моторику. Наконец, сейчас появились протезы, которые соединены с мозгом, и отвечают на его сигналы напрямую, минуя мышцы.
Но обо всем по порядку.
Эволюция бионических протезов
Первые протезы появились более 3 тыс. лет назад, в Древнем Египте. Это были деревянные пальцы, которые защищали от мозолей при ходьбе в сандалиях.
В XVI веке немецкий рыцарь Готфрид носил железную руку, чьи пальцы сгибались при нажатии кнопки на ладони. Пишут, что с ее помощью он мог даже писать пером.
В XVIII—XIX веках в Викторианской Англии носили механические устройства, которые приводились в движение с помощью рычагов и гибких тросов. Протезы становились более функциональными — у них больше подвижных суставов — и эстетичными: их форма все больше похожа на настоящие конечности. Некоторые даже украшали чеканкой или гравировкой.
В XX веке протезы делают тяговыми: чтобы согнуть или разогнуть конечность, нужно потянуть за рычаг. На смену дереву и железу приходят облегченные металлы и пластик. В итоге протезы становятся легкими — исчезает дисбаланс между травмированной частью тела и здоровой. Пластиковые модели еще и выглядели максимально реалистично, помогая обладателю справляться со стеснением при ношении протеза.
Наконец, в 1958 году впервые прозвучал термин «бионический»: его придумал военный врач Джек Стил, занимавшийся медицинскими и аэрокосмическими исследованиями. Он исследовал природные процессы и структуры, а затем использовал их для военных разработок. В том же году в СССР разработали первую микроэлектрическую руку.
Вдохновленный исследованиями Стила, американский писатель-фантаст и авиационный эксперт Мартин Кейдин выпустил в 1972 году книгу «Киборг», где впервые описал «бионических людей».
Первую бионическую руку в современном понимании этого слова сделали в 1993 году для Джона Кэмпбелла. Она приводилась в движение за счет датчиков, подсоединенных к мозгу и спрятанных под кепкой.
В 2007-м канадская Touch Bionics представила i-limb — первый широко доступный бионический протез. Эта рука весила всего 25 кг, обладала тонкими пальцами и открывала больше возможностей для мелкой моторики: от работы с мышкой до завязывания шнурков. Протез крепится на гильзе, легко закручивается и откручивается.
В 2010-м компания BeBionic представила на Международном конгрессе по протезированию и ортопедии в Лейпциге первый серийный протез. А первый широко доступный — Symbionic Leg — выпустила в 2011-м исландская Össur. В 2013 году она дополнила модель микропроцессорным управлением: теперь протез подстраивался под походку своего владельца.
Следующим этапом стали протезы, управляемые при помощи мозга. В 2015 году Агентство перспективных исследовательских проектов в области обороны США (DARPA) испытала такой во время полета на авиасимуляторе F-35: им управляла парализованная женщина с помощью механических рук.
В 2018 году появились первые протезы для глаза — Argus II. Он помогает частично восстановить зрение за счет электростимуляции оставшихся клеток.
Современные протезы используют разработки робототехники, умеют имитировать индивидуальные жесты, передавать тактильные ощущения. Наконец, экзоскелеты — это переходный этап: они не заменяют утраченные органы, а дополняют, расширяя возможности человека. С их помощью люди без физподготовки могут поднимать тяжести, а парализованные — двигаться.
Сколько стоят бионические протезы (и почему так дорого)
В России бионическая рука обойдется от 100 тыс. до 1,5 млн руб.
Пока протезы так и не стали массовыми, а их разработки обходятся достаточно дорого, объединяя инженеров, биологов, медиков. При этом создаются протезы каждый раз индивидуально: гильза, к которой крепится бионическая рука или нога должна идеально подходить по форме и размеру. Иногда для этого приходится делать несколько моделей, а на тренировки и реабилитацию уходят недели.
В большинстве случаев протезы оплачивает страховая компания или государство — как в России. Но для этого нужно пройти много инстанций и медкомиссию, и выбор моделей будет очень узким.
Самые-самые: руки из Lego, ноги для спортсменов и супермоделей
В последние годы бионические протезы выполняют не только свою основную функцию — они стали чем-то большим: образом жизни, увлечением и даже модным аксессуаром.
Какие части тела пришивают чаще всего?
Если собака откусила вам ухо, скорее всего, врачи смогут пришить его обратно, только если она не разгрызла его на кусочки. Такая операция называется реплантацией. Вот топ частей тела, которые приходится возвращать на место чаще всего.
1. Пальцы, кисти, руки
Эти части тела хирурги научились пришивать самыми первыми. В 1962 году в Америке доктора впервые пришили руку 12-летнему мальчику, который попал в железнодорожную катастрофу. В 1965 году в Японии выполнили первую реплантацию большого пальца руки. Японская статистика 1994 года показывает, что из почти 10 тысяч возвращенных назад конечностей чаще всего пришивали пальцы — 8320 штук, затем кисти — 471 операция, предплечья — 415 и плечи — 157 операций. 85% из них прошли успешно. Индийские хирурги с 2000 по 2008 год пришили 358 разных пальцев рук и 24 кончика пальцев, 21 из которых прижились. Кончики пришивать сложнее, поскольку сосуды там мельче.
Куда больше травмированных конечностей не пришивают, а ампутируют из-за сильных повреждений или потому, что врач считает, что протезы будут работать лучше. В начале 2000-х в Америке из 9,5 тысяч пациентов с травмами верхних конечностей лишь 1300 пришили потерянные части назад, остальным пришлось их ампутировать.
2. Ноги
Ноги пришивают реже. Те же японские хирурги в 1994 году насчитали, что пришили 128 пальцев ног, 103 икры, 37 ступней и 33 бедра. Некоторые хирурги считают, что ампутировать части ног и ноги целиком куда проще, чем пришивать их. Хотя бы потому, что реабилитация после ампутации проходит быстрее: 2–3 дня в больнице — и можно домой. Для реплантации голени нужно 4–6 недель провести в больнице, а затем пройти 8–10 месяцев физиотерапии. Часто нужны дополнительные операции.
3. Пенисы
Частота реплантации полового члена точно неизвестна. Как минимум сотня таких случаев зарегистрирована, но, по-видимому, их гораздо больше. Пациенты с психическими расстройствами травмируют себя сами, член может зажевать газонокосилка, а еще его может отрезать разгневанная жена — такие случаи очень любят СМИ.
Самый известный случай реплантации полового члена произошел в 1993 году в Америке. Жена отрезала Джону Боббиту почти половину пениса после семейной ссоры, и выбросила его в поле. Потом она одумалась и позвонила спасателям. Те нашли член Джона, и хирург смог его пришить. Некоторые специалисты считают, что пришить пенис легче, чем палец, потому что пенис устроен проще. Другие, наоборот, говорят, что реконструировать член — та еще задачка. На успех операции сильно влияет способ отрезания. У Боббита линия отреза была ровной, поэтому восстановить его целиком было проще.
4. Уши
Обзор 2013 года показал, что с 1980 года в медицинской литературе описали 47 случаев реплантации ушей. В 2017 году хирурги успешно пришили 19-летней девушке ухо, которое откусил питбуль. Это была сложная операция: артерии удалось сшить, а вены — нет. Чтобы обеспечить отток крови, в ухо пациентке сажали пиявок, которые сидели там 17 дней. Для защиты от бактерий, которые могут жить в кишечнике пиявки, девушке кололи антибиотик, а также давали лекарства для предотвращения тромбоза. Ухо хорошо прижилось, и через 24 дня после операции выглядело почти как прежде.
5. Скальпы
Чаще всего скальп отрывается, если волосы запутываются в какой-то технике. Иногда кожу с головы рвут животные. Единой статистики по количеству пришитых скальпов нет, но в медицинской литературе описаны отдельные случаи. Например, в Бразилии скальп удалось пришить как минимум четырем пациентам из шести. В Индии — шести, в Турции — двум.
В канадском журнале пластической хирургии описан случай возвращения на место скальпа, который оторвало вместе с бровями (скальп может отрываться и вместе с ушами). Волосы 33-летней женщины затянуло в бумагоделательную машину. Прежде чем пришить скальп, врачам нужно было тщательно сбрить волосы. Для этого скальп натянули на стерильное ведро, побрили и смыли все мелкие волоски. Затем врачи скрупулезно совмещали артерии и вены, поэтому нормального кровообращения не было в течение девяти часов. После шести дней с момента операции оказалось, что затылочная часть не прижилась, и кожу там пришлось пересаживать. В остальном — все было нормально.
Через девять месяцев у пациентки остались лишь небольшие рубцы над бровью и на шее. Но через два года участок на затылке, который пересаживали, облысел, поэтому пришлось делать еще одну трансплантацию.
6. Губы и языки
Губы и языки откусывают друг другу люди. Иногда — животные. Хирурги подсчитали, что при откусывании губ пациенты лишаются в среднем 11 кв. см ткани. На реплантацию обычно уходит около шести часов. Для обеспечения оттока венозной крови пользуются пиявками, но из-за их укусов у пациентов могут оставаться рубцы. Зато у большинства пациентов возвращается чувствительность.
Одной женщине собака откусила обе губы так, что все зубы оказались оголены. Ее лечили две недели. Через год после операции пациентка еще не чувствовала тепла, холода и уколов булавкой, но с артикуляцией и движением губ не было проблем.
Языки тоже успешно пришивают: детям, которые теряют язык в драке, людям, которые случайно почти откусывают язык в момент аварии, и психически нездоровым людям, которые сами отрезают себе язык.
7. Носы
А вот носы возвращать на место сложнее. Как правило, после операции реплантации нужна еще одна или несколько пластических операций. Это потому, что поврежденная часть носа обычно не сохраняется целиком. Зимой 2020 года в центре Петербурга лошадь откусила нос мужчине. Часть носа ему возвратили, но потребовалось еще три пластических операции, чтобы восстановить внешность. Пластический хирург, который занимался пациентом, рассказал, что сначала он срезал лоскут со лба вместе с волосами. Кусок был нужен, чтобы воссоздать хрящи и внутреннюю выстилку носа. На втором этапе сформировал кончик носа — для этого имплантировал из ушной раковины хрящевой каркас. А на третьем этапе он отсек лоскут и окончательно оформил кончик носа.
Реплантация: Когда возможно «пришить» части тела?
Конечно, сами себя бердчане специально не калечат. Но конечности, особенно пальцы рук и ног, по неосторожности отрезают регулярно.
Иногда операция по реплантации конечностей длится много часов, а кропотливое сшивание всех сосудов и тканей производится в прямом смысле под микроскопом.
В этом случае врачи советуют срочно звонить в «скорую»!
— Примерно раз в месяц в городскую больницу поступают такие пациенты, — говорит травматолог Мария Грунич. — Чаще всего от подобных травм страдают мужчины, а виновницей несчастья обычно становится циркулярная пила. Элементарное нарушение техники безопасности – и пальцы, кисти рук отлетают.
— А вот оторванные уши или носы – редкость, — отмечает Мария Михайловна. – В моей практике с оторванным ухом был только один пациент: парню его оторвали в пьяной драке. Важный орган человеческого организма драчуну пришили, но он не прижился. Пациенту предстояла повторная операция.
Ещё один случай — с оторванным теперь уже носом — припомнила отоларинголог городской больницы Светлана Ляшко.
— Молодому бердчанину нос откусила собака, приживить кусочек плоти ему не удалось, — рассказывает Светлана Игоревна. – В результате на лице появился очень некрасивый дефект. Чтобы его исправить, мы отправили парня к пластическим хирургам, и те вернули носу первоначальный вид.
Реплантация в переводе с латинского означает «повторное приживление».
Несколько лет назад в больницу привезли мальчугана, который отрубил себе пальцы, «играя» с топором. Пока врачи оказывали ребёнку первую медпомощь и упаковывали пальцы в пакеты, папа обратился к сотрудникам ГИБДД. Узнав о трагедии, они без разговоров согласились сопровождать машину «скорой» до областной больницы. Кортеж с «мигалками» в кратчайшее время доставил мальчика в клинику. Операция длилась несколько часов, а уже через несколько дней родители забрали ребёнка домой: со временем функция пальцев восстановилась.
По словам докторов, даже после полного приживления реплантированной конечности и восстановления её функций она никогда уже не станет полноценной здоровой частью тела. Но она будет! Не рухнут планы на жизнь и работу, не пострадает внешняя привлекательность.
Но чтобы спасти покалеченную ногу или руку, действовать нужно не только максимально быстро, но и правильно. К примеру, ампутированные пальцы сохраняют жизнеспособность примерно 8 часов. А откушенный или оторванный нос следует пришить в течение двух часов.
Если человек обратился за помощью вовремя, медики вызывают службу новосибирской санавиации, которая официально называется отделением плановой и экстренной консультативной помощи. Как «Свидетелю» сообщили в областной больнице, на операцию туда везут в основном плановых больных и очень редко экстренных. За последнее время врачи клиники выполнили только две экстренных реплантации: обоим пострадавшим пришили кисть руки.
Основной же поток травмированных пациентов поступает в городскую клиническую больницу № 34.
— Звоним, договариваемся, просим оказать помощь, — говорит заведующий хирургическим отделением Виктор Завальников. – Раньше в Новосибирске было ещё одно отделение, куда мы доставляли пациентов с ампутированными сегментами. Но оно перестало существовать: врачи просто ушли. Понимаете, пришить сегодня можно всё, что угодно. Проблема в другом: сохранить функции ампутированной части тела. Для этого нужно правильно пришить нервы, сосуды, сухожилия, мышцы. Это сложнейшая, микроскопическая работа! На одну операцию доктора тратят по 12 часов! При этом их зарплата совершенно несоразмерна с выполняемым трудом.
В холод, но не на мороз
Что делать, если у вас на глазах развернулась кровавая драма? Как помочь пострадавшему?
— Первым делом, срочно звоните в «скорую». после попытайтесь остановить кровь, — советует травматолог Мария Грунич. — Если пострадали только пальцы рук или ног, нужно наложить на рану тугую повязку. Если конечность травмирована выше, наложите ещё и жгут. Первый слой, который кладётся непосредственно на рану, должен быть только марлевым. Бердчане, спасая человека, чаще всего используют вату, что очень плохо, потом её сложно удалить. Если повязка пропиталась кровью, не меняйте её. Накладывайте сверху дополнительный слой бинтов. Повреждённую конечность поднимите вверх: так снизится интенсивность кровотечения.
Ампутированные сегменты как можно быстрее поместите в холод. Но помните: они должны быть охлаждёнными, но не перемороженными. Оптимальная температура +4 градуса. Положите их в полиэтиленовый пакет, плотно завяжите его и поместите во второй пакет с холодом. Если под рукой нет замороженного льда, можно засунуть в пакет всё, что попадется под руку в морозильной камере.
Операции по приживлению кистей рук проходят довольно успешно. Ампутированные пальцы восстановить сложнее. А восстановление отрезанной ступни — почти уникальное явление. В отличие от кисти, она подвержена серьёзным нагрузкам, да и чувствительность восстанавливается намного хуже.
Немного истории
Первая реплантация была проведена в 1962 году: в Бостоне подростку пришили предплечье.
В СССР в 1983 году трёхлетней девочке по имени Расита Прасцявичуте сенокосилкой отрезало обе ноги выше лодыжек: отец не заметил дочь, игравшую в лопухах. Девочку на военном самолете отправили в Москву, отрезанные ноги обложили мороженой рыбой. Ребёнок перенес несколько операций. Сейчас молодая литовская женщина ходит на своих ногах, без костылей и палок, ведёт активную жизнь.
Как пришить пациенту
“МК” выведал секреты возвращения на место отрубленных конечностей
Фото: Сергей Иванов
— Евгений Исаевич, любую ли ампутированную конечность можете пришить на место?
— Пришить-то то можем все, вопрос — будет ли это в дальнейшем функционировать. По нашему опыту вырванные с сухожилиями и нервами второй, третий, четвертый и пятый пальцы (медики называют их длинными), если их реплантировать (так называется процедура пришивания ампутированных органов), ни двигаться, ни чувствовать в дальнейшем не будут. Они только станут мешать остальным пальцам. Таким пациентам следует делать протез пальца. А вот что касается отрубленных или отрезанных длинных пальцев (в этом случае сухожилия и нервы на месте) — их имеет смысл реплантировать. В отношении большого пальца совсем иная ситуация: даже вырванный с сухожилиями большой палец мы ставим на место — он ведь противопоставляется остальным и выполняет 50% функции кисти. Как правило, он приживает и начинает работать. К ногам у нас отношение другое — на них редко пришиваем пальцы, так как это бессмысленно с функциональной точки зрения.
— А что насчет интимной мужской части тела? Справитесь с такой нелегкой задачей?
— Мужской половой орган в нашем отделении реплантировали, и очень даже успешно. Правда, такое крайне редко бывает. Однажды мужчина поступил к нам с отрубленной кистью и отрезанным половым членом. Реплантировали и то, и другое, при этом все прижилось. Член действовал с точки зрения мочеиспускательного органа. Но перед повторной операцией — нужно было сделать кожную пластику — пациент спрыгнул с 6-го этажа. Наверно, он был психически нездоров. Замечу, что пришить мужской член не так уж сложно, гораздо проще, чем палец. Этапа скрепления костей и сшивания сухожилий нет. Надо лишь сшить белковую оболочку, восстановить артерию полового члена и две вены, которые всегда идут рядом с артерией, а после сшить кожу.
— Оторванные уши и носы ставили на место?
— Уши пришивали, но ничего хорошего из этого не получается. Если даже запустить в уже пришитом ухе кровоток, то через некоторое время его края посинеют и отомрут. Таковы особенности кровоснабжения хряща. Вообще за всю свою многолетнюю практику я не видел ни одного полноценно прижившего уха. То же самое касается и носов. Пришитый нос нагнаивается и умирает через несколько дней.
— А вот если, скажем, ампутированы обе руки или рука и нога. Как в таком случае поступаете?
— По очереди пришиваем под микроскопом. К сожалению, у нас он только один. Было бы два — делали бы операции одновременно две бригады. Это очень дорогостоящая аппаратура. Мы отправили заявку на второй микроскоп в Департамент здравоохранения, надеюсь, нам его купят. Больных у нас очень много. Отделение на 50 коек в летний сезон полностью заполнено.
— Как правильно оказать раненому первую медпомощь при травме?
— Первое, надо взять в себя в руки — и самому пострадавшему, и окружающим. От этого зависит потеря крови у раненого. Затем наложите жгут. Когда потеря крови минимальна, то улучшается шанс на хороший исход операции. Рану обработайте чистой водой или перекисью водорода и оберните чистой тканью. Ампутированные органы заверните в чистую марлю, бинт и положите в полиэтиленовый пакет. В другой полиэтиленовый пакет положите лед (если его нет, то подойдет, например, замороженная курица, мясо). Пакет с отрезанными частями тела положите в пакет со льдом. Ни в коем случае нельзя замораживать органы — тогда ткани точно погибнут! В случае неполной ампутации, то есть когда орган не полностью отрезан, надо на конечность положить лед, завернутый в тряпку. Охлажденные таким образом части тела сопротивляются смерти довольно долго. И побыстрее везите к нам. В нашей больнице на Можайском шоссе круглосуточно дежурят опытные микрохирурги.
— Есть какое-то время, в течение которого надо привезти больного?
— Да. Считается так — для пальцев и кисти до 12 часов, предплечье 6—8 часов, плечо 4—6 часов. Тогда есть шансы спасти отрезанный орган — и в будущем, возможно, он будет функционировать. Отмечу, все эти временные рамки индивидуальны. Был случай, когда парня с ампутированными двумя пальцами привезли аж из Ростовской области и восстановили кровообращение в пальцах через 33 часа. И пальцы прижили! Но такое случается очень редко.
— Наверняка сама операция длится очень долго.
— Она делится на три этапа. Первый — обработка раны, при которой удаляются нежизнеспособные ткани, костные отломки, концы сухожилий, сосудов. И в это же время дифференцируются сухожилия, нервы, сосуды. Второй этап — так называемый травматологический — скрепляются обломки костей, сшиваются сухожилия, а затем в ходе микрохирургического этапа под микроскопом сшиваются сосуды и нервы. Когда медики убеждаются, что палец или кисть заполнены кровью (то есть осуществляется кровоток), то рана зашивается. А потом пациенту мы прописываем послеоперационную реабилитацию. Замечу, у нас приживаемость 96% — то есть почти все, что мы реплантируем, прирастает. Что же касается длительности операции — это зависит от органа. Обычный палец — три часа. Большой — дольше. Он так анатомически расположен, что восстанавливать сосуды и нервы менее удобно.
— А через какое время пришитый орган начинает работать как прежде?
— Что касается пальцев — как минимум год. Нервы прорастают очень медленно. И чувствительность восстанавливается в течение года. Вообще ткани заживают с помощью рубца, который стягивает сухожилия, уменьшает их подвижность. Если сухожилия не двигаются, то “встают” суставы. Через три недели после операции, скажем, кисть нужно разрабатывать пассивно (сгибая другой рукой или с помощью специалиста) и активно, напрягая мышцы, двигающие этим пальцем. Для этого должен быть опытный инструктор.
— Получается, что всех больных с отрезанными органами везут к вам?
— Сейчас нашу больницу поставили в компьютер “скорой помощи”, как учреждение, в котором есть отделение, специализирующееся на травме кисти. Раньше в отделение везли только пациентов с ампутированными органами. А ведь чаще всего встречается частичная ампутация или повреждение сосудов и нервов. Такие больные, как правило, не попадали к нам — их госпитализировали в неспециализированные клиники, где медики останавливали кровотечение, зашивали рану — и все. А потом палец у человека не сгибался. В дальнейшем часть больных попадала в нашу больницу, и мы делали вторую операцию — восстанавливали нервы, сухожилия и реабилитировали больного. Сейчас в нашем отделении мы хотим создать свою службу реабилитации. Опытных специалистов в этой области чрезвычайно мало, а их работа очень важна. Ведь если не проводить реабилитацию, то большого толка от операций не будет.
Части тела. Какие органы медики научились пересаживать человеку?
Австралийские учёные впервые собираются пересадить бионический глаз. Утверждается, что с его помощью к пациенту практически полностью может вернуться зрение. Но пересаживать удаётся далеко не все органы, а сам процесс трансплантации крайне сложен.
Киборги на подходе?
Сама по себе пересадка органов давно не представляет проблемы. Важно соблюдать три простых правила: дождаться донора, иметь рекомендации к проведению операции и иметь возможность её пережить, а также соблюсти все необходимые условия для того, чтобы реабилитация прошла с минимальными осложнениями.
Безусловным лидером по количеству пересадок многие годы являются почки. Только в 2018 году трансплантологи во всём мире выполнили 90 306 трансплантаций почки. При этом в 36,5% случаев органы пересаживали от живого донора. С высокой эффективностью врачи пересаживают людям сердце, печень, части поджелудочной железы, кишечник. Операции на внутренних органах, повреждения которых локальны, тоже проводят массово и с большим успехом. Например, существенный опыт медикам удалось накопить в трансплантации костного мозга, сухожилий, тканей и соединений, роговой оболочки глаза, кожи, сердечных клапанов, нервов и вен.
Президента Чехии ждёт операция из-за травмы руки
Несмотря на то что роговицу глаза пересаживают давно, успешно и относительно массово, до полноценной пересадки глаза от живого или только что умершего донора ещё далеко. Врач-офтальмолог Андрей Сумской отметил, что проблем с такой трансплантацией сразу несколько.
Кератопластика [пересадка роговицы] стала возможной во многом благодаря тому, что в этой части органа зрения нет кровеносных сосудов. Нельзя сказать, что менять роговицу можно раз в месяц, но в случае развития каких-то заболеваний органов зрения сквозная кератопластика не представляется чем-то невозможным. Известна и примерная стоимость — около 150 тысяч рублей
Пересадка сетчатки (органа зрения, который и формирует картину окружающего мира с помощью фоторецепторов, передавая зафиксированное по зрительному пути) пока задача невыполнимая. Врач-нейроофтальмолог Яна Карнаухова отметила, что пересадка сетчатки может не помочь пациенту вернуть зрение, если повреждение зрительного пути находится там, куда добраться хирургическим путём невозможно.
Зрительный путь на сетчатке глаза только начинается. Заканчивается он в затылочной части, и установить точный участок повреждения очень сложно. Заменить зрительные нервы и всю «трассу» от глаза до мозга невозможно, наука до такого состояния будет развиваться ещё очень долго. Пересадка одной только сетчатки при повреждении зрительного пути «в глубине» не поможет
Но проблема пересадки глазного яблока целиком или сетчатки — это не сугубо российская недоработка. Японские медики из института RIKEN успешно вырастили сетчатку из стволовых клеток пациентки и даже смогли пересадить её в глаз. Зрение к пациентке до конца так и не вернулось, особенного чуда не произошло — незначительные улучшения наблюдались не слишком долго.
Операция «Невероятная скорость». Трамп рассказал, когда в США появится вакцина от CoViD-19
Пересадить сетчатку, выращенную из стволовых клеток доноров, тоже пока не получается. И дело не только и не столько в том, что на выращивание сетчатки из стволовых клеток требуется примерно год времени и 200 тысяч долларов на работу биотехнологов, сколько спорная возможность, что такой орган приживётся правильно.
Исправить ситуацию хотят нейроофтальмологи Университета Монаша. Устройство под названием Gennaris, разработанное при содействии нескольких инженерных групп, состоит из беспроводного передатчика, камеры, а также имплантированного в мозг микроэлектрода, который стимулирует определённые участки мозга, отвечающие за восприятие зрительной информации. По задумке австралийских учёных, по специальному «мосту» информация в виде импульсов будет передаваться по зрительному пути, не затрагивая повреждённые нервы.
Операция «Звёздочка». Как партизаны спасли сирот, которых немцы готовили на донорство и эксперименты
Этот сигнал должен поступать напрямую в ЦНС, а специальные датчики, имплантированные в мозг, будут стимулировать мозг на обработку этих данных. Как это будет работать на практике, пока не знает никто. Хирург-офтальмолог Василий Прилепский отметил, что система бионического зрения не изучена должным образом и потенциально может привести к тяжёлым последствиям.
Импульсная модуляция и синхронизатор между органами зрения и мозгом — это термоядерный реактор в медицине. Технология понятна, но реализовать никто не может. Бионическое зрение примитивно, если изучать его как схему. Но пока реализация и точные процессы непонятны. Но стимулирование отдельных зон мозга может привести, например, к приступам эпилепсии. Что будет с пациентом в этом случае, хорошо понятно, и я думаю, что австралийские коллеги знают, на какой риск идут
Несмотря на то что в клеточную терапию биотехнологические стартапы вкладывают миллиарды долларов, выращивать донорские органы пока не получается. Даже трёхмерная биопечать, о которой все говорят последние несколько лет, не работает так, как было запланировано изначально.
Нейрохирург Ираклий Ломидзе отметил, что некоторые факты о человеческом организме могут казаться невероятными и «пришить донорский пенис» гораздо проще, чем установить больному донорскую ногу.
Конечности с точки зрения сложности проведения операции — это всё равно что трансплантация мозга. Во-первых, требуется практически полная совместимость донора и пациента по группам крови и основным показаниям, во-вторых, нет никаких гарантий, что настолько сложная часть тела приживётся. Проблема с конечностями в том, что их чувствительность после таких операций гарантированно будет снижаться, поэтому о полноценном восстановлении нервных окончаний, такой же моторике, как и до операции, речь вести пока нельзя
По словам Ломидзе, гораздо больших шансов на успех хирурги-трансплантологи могут добиться, если операция будет проводиться в тех же условиях, при которых мужские руки пришили пострадавшей в ДТП жительнице индийского города Пуна. После этой операции чувствительность рук не восстановилась до конца, девушка до сих пор не чувствует пальцев. Однако ключевые параметры моторики оказались в норме.
В апреле 2019 года стало известно, что российский программист Валерий Спиридонов, страдающий тяжёлой формой мышечной атрофии (синдром Верднига-Хоффмана), отказался от пересадки головы. Провести уникальную операцию планировал итальянский хирург Серджо Канаверо, которого многие коллеги, как за границей, так и дома, обвиняли в желании «похайпить» на уникальном пациенте даже под угрозой летального исхода. Однако изучение медицинских достижений Канаверо дало неожиданные результаты: за месяц до отказа Спиридонова от операции по смене поражённого болезнью тела на здоровое команда Канаверо успешно срастила рассечённый спинной мозг собакам.
