АЛЕКСЕЙ ШКАРУБО: «В нейрохирургии ошибок не прощают!»
С известным нейрохирургом и изобретателем, профессором Национального медицинского исследовательского центра (НМИЦ) нейрохирургии им. академика Н. Н. Бурденко, доктором медицинских наук Алексеем Шкарубо мы поговорили о сложной судьбе изобретений в области медицины и о хирургии как призвании и образе мышления.
– Алексей Николаевич, в феврале вы вернулись из Кувейта, где проходила XIII Международная выставка изобретений, на которой вы получили очередные заслуженные награды. Какие изобретения вы представляли в этом году?
– Действительно, 10–16 февраля текущего года в Эль-Кувейте (Кувейт) проходила очередная, XIII Международная выставка изобретений Ближнего Востока. Международная выставка изобретений Ближнего Востока (IIFME) проводится с 2007 года под личным патронажем Его Величества Эмира Кувейта. Это одна из самых престижных выставок изобретений в мире. Организатором выставки был Кувейтский научный клуб (аналог нашей Академии наук).
Я представлял два проекта. Во-первых, технологию интраоперационного обнаружения и распознавания нейроваскулярных структур методом оптической спектроскопии. Это комплекс из трёх изобретений, которые по рейтингу ФИПС вошли в «10 лучших изобретений России – 2020» и «10 лучших изобретений России – 2021». Это совместный проект нашего центра (НМИЦ нейрохирургии) и МГТУ им. Н. Э. Баумана.
Второй проект – «Передняя стабилизация атланто-субаксиальных отделов позвоночника с использованием персонифицированных стабилизирующих устройств». По этому проекту получено пять патентов Российской Федерации на изобретение. Отдельный патент по этому проекту по рейтингу ФИПС вошёл в «100 лучших изобретений России – 2017». Это совместный проект нашего центра (НМИЦ нейрохирургии, НМИЦ ТО, ООО «Конмет»).
– А как часто вы принимаете участие в подобных мероприятиях?
– Я много участвовал в различных международных выставках: в России (в Москве в 2004, 2005, 2017 годах, в Новосибирске в 2022 году), в Испании (в Барселоне в 2017 году) и в Швейцарии (в Женеве в 2018, 2019 годах).
Женевская международная выставка изобретений – это крупнейшая и самая престижная выставка научных изобретений в мире. Всего получено 14 золотых медалей на международных выставках изобретений, шесть из которых – «С особой отметкой жюри». Это выше золотой медали. Четыре специальных приза и приз за «Лучшее изобретение». Я представлял самые различные проекты в области медицины. В частности, в 2019 году я презентовал стереоэндоскоп. Что это такое? Представьте: если закрыт один глаз, у нас возникает двумерное, плоскостное изображение. Точно так же видит сейчас современный эндоскоп. А мы придумали технологию, чтобы видеть изображение в объёме, как двумя глазами.
В 2017 году в Барселоне проходила Международная выставка инноваций, научных исследований и новых технологий Innova Barcelona 2017, где я представлял «Технологию реконструктивной хирургии краниовертебрального сочленения с использованием персонифицированных стабилизирующих устройств», которая отмечена золотой медалью с особой отметкой жюри, призом за лучшее изобретение, также мне вручили европейский орден «За заслуги в области изобретательства» степени Commander (командор). Интересный факт, что дизайн этого ордена сделан похожим на орден Почётного легиона.
Хочу вам показать наглядно, что представляет собой система стабилизации. Это модели реальных живых людей, кому такие системы были имплантированы. Это наше российское ноу-хау, наше изобретение. В чём суть – когда у человека удаляется опухоль краниовертебрального сочленения или у него другое заболевание (аномалия развития, травма), то после удаления патологического очага нужно устанавливать стабилизирующую конструкцию. Мы придумали системы стабилизации, которые изготавливаются индивидуально (персонифицированно), – это системы из титана, которые устанавливаются через рот. Мы провели эксперименты, расчёты, и оказалось, что наши системы передней стабилизации верхних шейных позвонков примерно в 1,5 раза надёжнее, чем все известные западные системы задней стабилизации, и дешевле в 7–10 раз.
– Много операций уже сделано?
– Проведено пока только восемь операций. Это непростые операции. Системы стабилизации изготавливаются индивидуально, чтобы площадь соприкосновения конструкции была абсолютно конгруэнтна с костными структурами позвоночника.
– Сколько у вас сейчас патентов на изобретения?
– Тридцать девять патентов. Среди них есть Европатент в шести странах Европы (с приоритетом в 28 странах Европы). Это устройство, которое позволяет автоматически устанавливать катетер и электроды в эпидуральное пространство спинного мозга. Идея долго лежала у меня под сукном, ещё со студенческих времён, времён института.
Это устройство, на конце которого игла типа Туохи. Суть в том, что когда мы протыкаем ткани, на её конце меняется градиент давления, ведь ткани (кожа, подкожная клетчатка) везде по плотности разные. Как только игла проходит в эпидуральное пространство (пространство над твёрдой мозговой оболочкой), градиент давления меняется, и происходит автоматическое выстреливание катетера или электрода. Нажимаешь на спусковой крючок, и проталкиватель (пружинка) срабатывает. Вроде простая штука, но мы первые её сделали. Но идея была оформлена и воплощена в патент много позже.
– Раньше руками приходилось?
– Так до сих пор руками делают. Скажем, эпидуральную анестезию при кесаревом сечении: в спину делают укольчик, вводят анестетик. При операциях нижних конечностей делают до сих пор вручную.
– Вы по натуре больше изобретатель или врач? Какая склонность проявилась раньше?
– Думаю, что одновременно. Одно из первых моих изобретений было ещё в ординатуре, когда я начинал работать в отделении профессора Сергея Николаевича Фёдорова. Это был легендарный нейрохирург. В советское время у него был загранпаспорт с открытой визой, позволяющий срочно вылететь в любую страну, если какому-то из пациентов понадобится нейрохирургическая помощь. Фёдоров доверял молодым докторам сложные операции, притом что ответственность была на нём. Другой мой учитель – Фёдор Андреевич Сербиненко, основоположник эндоваскулярной хирургии. Он изобрёл баллон-катетер для проведения эндоваскулярных операций. Помню, он вызвал меня и предложил подумать о устройстве для закрытия фистулы при ложных аневризмах сонных артерий, когда носовые кровотечения могут быть очень опасными. «Хорошо, Фёдор Андреевич, подумаю», – сказал я. Через неделю прихожу с готовым решением, с чертежом.
– Вы и черчению обучались?
– Будете смеяться, но многие чертежи, эскизы по изобретениям мне делала тёща. Сейчас рисунки помогает делать мой бывший аспирант Дмитрий Андреев. Так вот, прихожу к Фёдору Андреевичу с готовым решением, говорю: «Надо вот так сделать». Он отвечает: «Хорошая идея». Так мы патент и получили: Шкарубо – Сербиненко.
– Самое первое изобретение – что это было?
– Все хирурги знают: если рана глубокая и узкая, то наложить шов крайне сложно. Есть некая аксиома: угол операционных действий, доступности для того, чтобы успешно зашить рану, должен быть не меньше 18–20 градусов. Так вот, я сделал очень простой инструмент, при работе с которым минимальный угол операционного действия, при котором можно сформировать полноценный хирургический узел, был 4–4,5 градуса.
– А последнее?
– Его я представлял в прошлом году в Новосибирске, на форуме In'Hub, аналоге женевской выставки, под эгидой Минпромторга и в Кувейте в этом году. Нейрохирургам приходится периодически иметь дело со сложными опухолями основания черепа, и крайне важно понимать в процессе удаления опухоли, где располагаются черепные нервы и магистральные сосуды.
Сохранил черепной нерв – сохранил качество жизни пациента. Вовремя нашёл магистральный сосуд, базилярную артерию, сонные артерии – сохранил жизнь пациента. В клинической практике для обнаружения магистральных сосудов используют ультразвуковую допплерографию, не всегда позволяющую получить точную информацию.
В эндоскопической эндоназальной хирургии основания черепа для идентификации черепных нервов мы используем триггерную электромиографию. Разработаны метод и сам электрод, при помощи которого находим нервы. Это полностью наше ноу-хау, мой аспирант Илья Чернов успешно защитил в прошлом году кандидатскую диссертацию по этой теме.
Но этот метод имеет ограничения. И я задумался о возможных других альтернативных методах интраоперационного обнаружения и распознавания нейроваскулярных структур. Совместно с учёными из МГТУ им. Н. Э. Баумана под руководством Ларисы Петровны Сафоновой в течение 7 лет проводили эксперименты, обрабатывали результаты, проверяли гипотезы и подтвердили состоятельность нашей идеи и работоспособность метода. Конструкция оптического зонда была существенно изменена под задачу, его размеры уменьшились с 5 см до 6 мм. Результаты научного поиска мы опубликовали в ведущих российских переводных журналах, получили три патента РФ на изобретения, которые дважды вошли в «10 лучших изобретений России».
Совершенствуется рабочая модель устройства с перспективой дальнейшего внедрения в практику. Подготовлен специальный видеоролик, из которого понятен принцип обнаружения и идентификации нервов и сосудов в объёме биологической ткани с помощью излучения лазерных диодов. Метод применим для разных областей хирургии.
– Что давало вам стимул работать над этим изобретением целых 7 лет?
– Мне обычно везёт на людей. Коллеги из МГТУ под руководством Ларисы Сафоновой проделали огромную работу, все расчёты были на их стороне. Нужно было рассчитать в режиме реального времени, как проходит лазер через ткани, как отражается от ткани, какой получается ответ. Без помощи команды Ларисы Петровны Сафоновой это изобретение было бы невозможно. С командой единомышленников легко работать.
– Расскажите, пожалуйста, как вы решили стать врачом?
– Я прекрасно это помню, мне было 9 лет. Я решил, что стану не просто врачом, а хирургом, восстанавливающим пациентам зрение. (Смеётся.) Хотел возвращать людям зрение. Более 95 % информации человек получает благодаря органам зрения.
И ведь практически так и получилось – у нас в институте 10 отделений, из них четыре онкологических. В нашем отделении мы занимаемся проблемами опухолей основания черепа, которые воздействуют на зрительные нервы (аденомы гипофиза, менингиомы, краниофарингиомы, хордомы и др.). То есть фактически моя детская мечта сбылась в точности.
Одно время, когда я был студентом-старшекурсником, меня увлекла кардиохирургия, я ходил в студенческий кружок, руководителем которого была Наталья Сергеевна Королёва (дочь академика, главного конструктора Сергея Павловича Королёва). А в конце пятого курса понял, что самое сложное – нейрохирургия. Ведь что такое сердце? Это полый сосуд, который перекачивает кровь. Анатомически простой орган. Да, очень ответственный, но ведь любой орган – ответственный. Люди без печени, без почек тоже жить не могут. Но самые тонкие манипуляции – на структурах головного мозга, на основании черепа, позвоночника, спинного мозга, где нельзя ошибиться и на долю миллиметра. Вот это привлекает.
– Замечаете ли интеллект в структурах головного мозга, когда оперируете? (Смеются.)
– Помню, об этом спросили академика Александра Николаевича Коновалова: «Когда вы открываете голову, что вы там видите?» Отвечу, как и он: вижу заболевание, которое нужно победить. Если в общей хирургии с сосудами возможны более простые манипуляции, то в нейрохирургии это не пройдёт, все мелкие сосуды надо сохранить. Ошибок здесь не прощают.
– В научном плане над чем сейчас работаете?
– Оформляю два патента. Один патент связан со зрением – пластика зрительного нерва. Пока не хотелось бы раскрывать суть изобретения, но скажу, что это очень интересная тема, перспективная. Проведён успешный эксперимент на животном. Второй патент связан с хирургией опухолей основания черепа.
– А в какой области медицины вы ждёте наиболее прорывных изобретений?
– Например, в иммунотерапии. В создании для организма условий, чтобы он мог сам излечиваться, включать свои защитные силы, о которых мы ещё довольно мало знаем и которыми совсем не умеем управлять. Направить иммунный ответ в точку конкретного заболевания – мне кажется, за этим будущее.
Персоны, упоминаемые в этом материале:
А.Н. Шкарубо
