Применение персонифицированных биоимплантов помогает уменьшить количество людей, которые из-за болезней теряют способность работать. Специальные биоимпланты устанавливаются на место резецированных костей стопы. Процесс занимает несколько месяцев, но помогает восстановить стопу, избежать ампутации и инвалидности.
В интервью циклу «Страну меняют люди» Айкуш Назарян, лидер проекта, рассказала о том, как изготавливается биоимплант, что о проекте думают врачи и почему биоимплант — спасение при некоторых осложнениях диабета и не только.
— В мире, и в России в том числе, очень много людей с сахарным диабетом, и с каждым годом их число увеличивается. Одно из грозных осложнений диабета — остеоартропатия Шарко, или диабетическая стопа. У человека деформируются стопа и костно-связочные структуры, становится больно ходить. Из-за того, что кости деформированы, возникают язвы, которые нагнаиваются и приводят к остеомиелиту, а он с костей стопы переходит выше по ноге.
Сейчас чаще всего остеоартропатию Шарко лечат ампутацией конечности, либо, если есть возможность, удаляют только зараженную часть кости. Но обычно после такого все равно со временем следует ампутация, потому что даже после удаления пораженной части болезнь может продолжить развиваться. Раньше при диабетической стопе сразу делали высокую ампутацию, то есть разом удаляли конечность до нижней трети бедра.
Когда удаляется часть костей стопы, врачи заливают это место специальным медицинским цементом с антибиотиком. Он застывает, нога фиксируется аппаратом Илизарова, чтобы не было смещения, и делается компьютерная томография. По этим цифровым данным мы можем реконструировать место дефекта, который заполнен цементом и отличается по плотности от кости.
— Но металл же засвечивает рентгеновские снимки...
— Да, мы долго очень работали с КТ, чтобы снимки не засвечивались. Пробовали разные программы, в итоге остановились выбор на российской программе Inobitec. Ребята очень хорошо её сделали, а мы научились подбирать методику, и получаются довольно хорошая реконструкция и 3D-модели.
Реконструированные 3D-модели мы переносим в программу для 3D-моделирования и вместе с инженером по компьютерной графике определяем, где можно сгладить что-то, убрать лишнее и т. д., потому что цемент заливается не совсем ровно.
Дальше берем аллогенные (донорские) костные блоки, полученные по авторской методике профессора Л. Т. Воловой, и делаем из них индивидуальный биоимплантат. Костные блоки получаем из периферической части бедренной кости и в некоторых случаях пяточных костей. Тут нужно учитывать ещё размеры дефекта. Если он большой — делаем конструкцию из двух частей.
Сама методика получения костных блоков запатентована и используется уже много лет в стоматологии, в челюстно-лицевой хирургии, в лорхирургии, в реконструктивной хирургии лица. Но обычно это небольшие блоки. Мы в НИИ «БиоТех» СамГМУ вместе с компанией «ЛИОСЕЛЛ» делаем большие блоки для стопы, которые при этом еще способны выдерживать очень серьезные нагрузки.
Согласовываем 3D-модель с лечащим врачом и из костных блоков фрезеруем реальную модель с нужными размерами и параметрами, которую отправляем на гамма-стерилизацию в Москву. После стерилизации костная модель упаковывается и отправляется в больницу. Сейчас мы работаем с больницей им. С. С. Юдина в Москве.
Врачи получают костную биоимплантат и проводят пациенту еще одну операцию: удаляют цементный блок и ставят наш. Дальше все опять фиксируется аппаратом Илизарова на 6-8 месяцев. После этого аппарат удаляется, и пациенты постепенно начинают ходить. Если посмотреть фотографии до и после операций, то в начале мы увидим деформированную стопу, а после — практически нормальную.
Дело в том, что в костях есть несколько типов клеток. Одни — остеоциты, как раз костные клетки, еще есть остеобласты — клетки, которые формируют кость, и остеокласты — которые разрушают кость. Остеокласты здоровой кости начинают разрушать имплант, а на месте разрушенного импланта появляются остеоциты. То есть через полтора года — это будет полностью родная кость.
Для диабетиков наш метод — прямо спасение, потому что у них не получается использовать, например, титановые протезы. У них и так нарушена трофика (питание сосудов), а металлический чужеродный имплант ещё больше будет сдавливать ткани сосудов. В нашем импланте же за счет пористой структуры сосуды, наоборот, начинают сами расти.
Думаю, до конца года мы уже начнём операции проводить в клиниках мединверситета в Самаре, а потом уже в других регионах будем внедрять. Возможно, в будущем передадим наши технологии федеральным партнерам, чтобы они изготавливали аллогенные блоки и нам отдавали для создания индивидуальных биоимплантатов. Это тоже поможет в работе с регионами и увеличит возможности производства.
— Как появилась идея так использовать костные блоки?
— Мы общались с московскими травматологами ГКБ им. С. С. Юдина, и у них была проблема: они искали какой-нибудь материал, которым можно заместить дефект, когда они делают реконструктивные операции на стопе. В больнице есть Центр спасения стопы, где они проводят такие операции. В НИИ «БиоТех» им показали аллогенные костные блоки и рассказали где их применяют. Я им рассказала про методы реконструкции по данным КТ, и мы решили попробовать изготовить персонифицированные биоимплантаты по дефектам конкретных пациентов.
Кстати, для пациентов операции бесплатные. Проводятся либо по ОМС, либо по квотам на высокотехнологичную медицинскую помощь. В принципе, платно эти операции тоже можно проводить, если частные клиники заинтересуются.
— Какие отзывы от врачей?
— 33 операции уже проведено с апреля 2022-го.
Врачи очень довольны, потому что за полтора года от самого биоимплантата не было ни одного осложнения. Один имплант пришлось удалить, потому что неправильно поставили спицу. Еще в одном случае остеомиелит заново начался на родной кости и стал дальше распространяться, к сожалению. Но конечности пока что удалось всем 33 пациентам сохранить, что, конечно, радует.
АСИ помогает тем, что широко освещает тему — врачи и пациенты узнают о новом методе. Плюс помогает с контактами людей и компаний, которые могли бы помочь продвинуть проект, чтобы о нём узнали еще больше. Мы общались и с травматологами из Военно-медицинской академии им. Кирова, и с госпиталем им. Бурденко. Хотим попробовать для пациентов с минно-разрывными травмами в некоторых случаях делать похожие операции с помощью нашей технологии.
Сами пациенты, конечно, тоже рады, потому что сохраняют конечность. Но очень важно, чтобы пациент как можно раньше пришёл, чтобы сохранился его кровоток. Понятно, что когда приходят с гангреной стопы, то уже ничего не сделаешь.
— Ради чего вы этим занимаетесь?
— Я по специальности хирург. Сейчас, конечно, на кафедре и в лаборатории больше, но, так или иначе, в медицину шла осознанно. Еще в садике в пять лет решила, что буду врачом.
До этого проекта мы с коллегами делали больше учебные разработки, например, интерактивный анатомический стол с 3D-атласом «Пирогов». Уже на протяжении почти 10 лет вузы в России, а также из более чем 10 стран за рубежом используют наш продукт. Это здорово, когда ты видишь такой результат, и понимаешь, что он нужен обществу.
То же самое с индивидуальными биоимплантами:
Когда я вижу результат своих трудов — это стимул двигаться дальше и делать ещё больше и лучше. Всегда хотела помогать людям восстанавливать их здоровье.