Заведующий отделом морфологии, доктор медицинских наук, профессор Сагит Асхатович Муслимов:
Эксперимент как базис клинической медицины
— Сагит Асхатович, в каком году организован Ваш отдел?
— Морфологические исследования мы начали еще до официального создания отдела. В начале восьмидесятых годов наш Центр имел очень скромный статус лаборатории консервации тканей при Уфимской городской больнице № 10. Была небольшая научная группа, проводившая экспериментальные исследования. Аппаратуры было мало, но был большой энтузиазм.
— Каким оборудованием Вы сейчас располагаете?
— В составе отдела четыре лаборатории: гистологическая, иммуногистохимическая, электронной и лазерной микроскопии. В своей исследовательской работе мы применяем все современные морфологические методы.
— Разработанные у Вас биоматериалы являются инертными для организма, или как сейчас говорят, «биосовместимыми»?
— Биоматериалы «Аллоплант» биосовместимы. Они не вызывают иммунной реакции, так как в процессе физико-химической обработки происходит элиминация иммуногенных компонентов. Но считать аллоплант инертным материалом нельзя, так как после имплантации в организме реципиента развивается клеточная реакция, направленная на лизис, т.е. разрушение компонентов биоматериала. Биоматериал постепенно замещается собственными тканями.
Этот процесс и является самым интересным, позволяющим стимулировать регенерацию различных тканей. Наше достижение заключается в том, что мы научились направлять регенерацию многих тканей за счет использования биоматериалов с различным строением и химическим составом, а также изменяя структурное состояние аморфного матрикса трансплантатов, сопряженного с кластерами свободной и связанной воды. Естественно, что разработка технологии управляемой регенерации потребовала многолетних экспериментальных и клинических исследований.
— В разработке материалов для глазных операций Ваш отдел тоже принимал участие?
— Да, и самое непосредственное.
— Какие биоматериалы были разработаны в первую очередь?
— Вначале мы проводили исследования, задачей которых было изучить, что же происходит с различными материалами после их пересадки, т.е. как замещаются пересаженные ткани при кератопластике, пластике конъюнктивы, склеропластике, пластике век и т.п. Это был первый этап наших исследований, когда биоматериалы применялись для пластических операций на глазном яблоке.
В результате этих исследований в достаточной степени были изучены механизмы регенерации тканей, замещающих пересаженный биоматериал, но выявились и другие феномены — например, отсутствие рубцевания. Как известно, любая хирургическая операция вызывает небольшое воспаление и стимулирует регенерацию тканей, но эта стимуляция не приводит к полноценному восстановлению из-за рубцевания. Об этом свидетельствует весь мировой хирургический опыт. Рубцовая ткань, как показали и наши исследования, это ткань с упрощенной структурой (без сосудов и нервов); ее образование может свести к нулю результат успешно проведенной операции.
Например, возможно заращение фистулы при антиглаукоматозной операции. Оказалось, что бороться с рубцеванием можно, если изучить характер межклеточных взаимодействий. При использовании биоматериалов рубец не образуется, так как подавляются факторы, стимулирующие синтез коллагена — основного компонента рубца. В настоящее время клеточный механизм этого процесса изучен нами достаточно подробно. С помощью электронномикроскопических и иммуногистохимических исследований мы обнаружили новую субпопуляцию макрофагов, ответственных за регенерацию полноценной по структуре ткани.
— А что за клетки — макрофаги?
— Макрофаги — это клетки, которые за счет выделяемых ферментов вызывают распад биоматериала на макромолекулярные компоненты, а также влияют на поведение других клеточных линий. Мы обнаружили, что есть субпопуляция макрофагов (мы их назвали «матрикс формирующие»), которая секретирует вещества, необходимые для построения новой ткани.
— Результаты этих исследований опубликованы?
— Да, в двух европейских журналах.
— Знакомство с вашей клиникой показало, что значительная часть операций имеет целью реваскуляризацию (зрительного нерва, хориоидеи и т.д.). Каков механизм эффекта этих операций? Вы это исследовали в своих экспериментах?
— Могу сказать, что этим операциям были посвящены самые продолжительные экспериментальные исследования. Суть их заключалась в моделировании патологии сетчатки и зрительного нерва у кроликов, а затем — операция с аллоплантом.
— И каков же механизм?
— Механизм заключается в пе-ремещении хорошо васкуляризованного лоскута эписклеры к хориоидее (сосудистой оболочке глаза) и создании дополнительных путей кровоснабжения, что приводит к улучшению питания сетчатки, зрительного нерва или цилиарного тела, в зависимости от места оперативного вмешательства.
— Но ведь реваскуляризации и раньше проводили… У многих офтальмологов утвердилось мнение, что эта операция малоэффективна. В чем же преимущество вашего метода?
— В классическом варианте или его некоторых модификациях эта операция дает краткосрочный эффект. Причину мы исследовали подробно в экспериментах. Все дело в пресловутом рубцевании, о котором я уже говорил. Отличие нашего метода заключается в том, что в разрез склеры вво-дится не просто богатый сосудами лоскут, а своеобразный сэндвич из лоскута и биоматериала. Биоматериал не только препятствует образованию рубца на месте операции, но и стимулирует рост сосудов.
За счет этого достигается стабильный эффект, и результаты клиники это подтверждают.
— Насколько я понял, рубцевание — это своего рода склероз?
— Да, это верно.
— Но ведь это универсальный процесс, с возрастом развивающийся во всех органах? А это можно лечить с помощью аллопланта?
— К сожалению, склероз, а по-научному — фиброз, развивается не только с возрастом, но и после различных воспалительных заболеваний. С этим явлением знакомы все врачи. Не знают только, как с ним бороться. Для лечения заболеваний, приводящих к фиброзу, нами разработана диспергированная, т.е. порошкообразная, форма биоматериала. Такой биоматериал вводится инъекционно в виде суспензии на физиологическом растворе или растворе анестетика.
В свое время мы экспериментально, с подробным изучением механизмов, обосновали возможность лечения таких заболеваний, как увеит, деабетическая ретинопатия, язвенная болезнь, цирроз печени, пародонтит, лейкоплакия и т.п. Работали в сотрудничестве с хирургами, эндоскопистами, стоматологами, гинекологами.
Заведующий лабораторией нейрофизиологии, кандидат биологических наук Дмитрий Иванович Кошелев:
Нейрофизиология и психофизика на службе офтальмологии
— Дмитрий Иванович, расскажите, пожалуйста, о Вашей лаборатории.
— Наша лаборатория функционирует уже более 20 лет. Ее создание было продиктовано необходимостью более глубокого понимания механизмов действия аллопланта, детальной диагностики функционального состояния сетчатки и вышележащих отделов зрительной системы.
— Какие исследования проводятся в лаборатории?
— В лаборатории проводится исследование функций сетчатки, проводящей части зрительного анализатора и ее центральных отделов. Кроме того, исследуются пороговые и динамические характеристики зрительной системы и движения глаза в процессе зрительной работы. Каждое из этих направлений имеет многочисленные варианты, использование которых зависит от поставленных задач и состояния испытуемого.
— Можно ли сказать, что исследования, проводимые в Вашей лаборатории, позволяют точно поставить диагноз?
— Диагноз выставляется врачом на основании многочисленных данных и непосредственного осмотра пациента. Наши данные являются частью процесса определения функционального состояния различных подсистем, обеспечивающих зрение. Они позволяют врачу более точно выявлять слабые звенья зрительного процесса и учитывать это в диагностике и при планировании реабилитационных мероприятий.
В ходе исследований различных функций мы получаем информацию о скрытых особенностях функционирования зрительной системы конкретного человека, которые не контролируются сознательно, хотя и тесно связаны с уровнем сознания. Кроме того, отдельные виды исследований не зависят от прозрачности оптических сред глаза и позволяют получить данные о функциях зрительной системы в условиях невозможности осмотра глазного дна.
— Занимается ли Ваша лаборатория вопросами реабилитации офтальмологических пациентов?
— На этапе реабилитации проводится мониторинг состояния зрительных подсистем, что позволяет врачу более эффективно регулировать процесс реабилитации. Кроме того, наши исследования способствуют оценке потенциальных возможностей зрительной системы, что является необходимым компонентом в ходе целенаправленного улучшения зрительных функций.
Важнейшим показателем работы зрительной системы является острота зрения. Этот показатель определяется множеством факторов, один из которых — положение точки фиксации на сетчатке. При патологии центрального зрения пациент вынужден использовать периферические области для зрения. Мы можем точно указать положение точки фиксации и указать предельную остроту зрения для этого участка. Сравнение реализуемой остроты зрения с потенциальной позволяет оценить ресурс зрительной системы. Кроме того, оценивается наличие маркеров нормального зрительного процесса.
Заместитель генерального директора по научной работе Всероссийского центра глазной и пластической хирургии, доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации, академик Российской академии естественных наук Рафик Талгатович Нигматуллин:
Ежедневно доказывать право быть лидером
— Рафик Талгатович, Вы не только занимаете ключевую должность заместителя генерального директора по научной работе, но и являетесь одним из наиболее давних членов «команды Мулдашева»…
— С Эрнстом Рифгатовичем Мулдашевым мы познакомились во время учебы в Башкирском государственном медицинском институте. Мы были членами научного общества, которое работало под руководством заведующего кафедрой нормальной анатомии А.Г. Габбасова (1928—2006).
Ахнаф Габбасович увлек и меня, и Эрнста анатомией. Думаю, что изобретение аллопланта было бы невозможно без студенческого научного общества. Именно там возник костяк команды, которая успешно работает по сегодняшний день.
Эрнст Мулдашев всегда был и остается «человеком с искоркой, с огоньком». Он способен увлечь людей. Он лидер по натуре. Но при этом был и остается «человеком команды», понимающим, что право быть лидером необходимо доказывать ежедневно.
— Расскажите, пожалуйста, о своей роли в создании аллопланта?
— Аллоплант — это результат коллективного труда группы ученых и специалистов. Генератором идей был и остается профессор Э.Р. Мулдашев. Свой собственный вклад я вижу, в первую очередь, в проведении морфологических исследований.
В 1997 году меня избрали профессором кафедры анатомии Башкирского государственного медицинского университета. Стараюсь совмещать работу во Всероссийском центре глазной и пластической хирургии и преподавательскую работу на кафедре.
— Хотелось бы попросить Вас рассказать об основных вехах в истории Всероссийского центра глазной и пластической хирургии.
— Историю нашего Центра невозможно отделить от истории создания и применения аллопланта. Здесь можно выделить несколько этапов. С 1968 года по 1973 год проводились морфологические исследования, создавалась теоретическая база этого направления в трансплантологии. Именно в те годы во время наших научных дискуссий возникла идея использования регенеративного потенциала тканей в офтальмохирургии.
Проводились не только морфологические, но и гистохимические, биомеханические, иммунологические и другие исследования. Необходимо было провести комплексную оценку трансплантируемых тканей на всех уровнях их структурной организации.
Мы пришли к выводам, что в зависимости от конкретных задач хирургического вмешательства возможно подобрать биоматериал с соответствующими свойствами. Были созданы каркасные, фиксирующие, мембранные, ангиогенные и другие аллопланты.
— Затем, вероятно, наступил этап клинической апробации…
— Этот этап продолжался с 1973 года по 1983 год. Важной вехой стала Всероссийская конференция по трансплантации органов и тканей 1978 года, на которой нами были подробно представлены методики применения различных аллоплантов. Разработки нашего коллектива были впервые представлены на научном форуме трансплантологов и получили их высокую оценку. Эрнст Рифгатович до настоящего времени с теплотой вспоминает напутственные слова, сказанные патриархом отечественной медицинской науки, академиком Ю.М. Лопухиным, что в городе Уфе рождается новое направление трансплантологии. Естественно эта поддержка нас вдохновила и придала нам уверенность. И мы с еще большим рвением продолжили наши исследования.
В течение десяти лет небольшой авторский коллектив морфологически обосновал и экспериментально апробировал целый ряд аллоплантов, которые можно использовать при хирургическом лечении поражений конъюнктивы, век, склеры, роговой оболочки и т.д. Мы проводили исследования, призванные максимально снизить антигенные свойства аллоплантов, что удалось достигнуть путем элиминации отдельных фракций гликозаминогликанов с учетом индивидуальных, возрастных, структурных и биомеханических особенностей тканей с обязательным гистохимическим контролем на этапах физико-химической обработки.
— С начала восьмидесятых годов началось массовое внедрение аллопланта в клиническую практику. Как проходил этот процесс?
— Широкое внедрение аллоплантов началось с 1983 года после проведения многочисленных технических, токсикологических и медицинских испытаний. Была создана и усовершенствована законодательно-нормативная база, связанная с применением трупных тканей.
Токсикологические испытания, проведенные во Всесоюзном научно-исследовательском и испытательном институте медицинской техники, показали, что аллопланты не вызывают раздражающего, аллергического и общетоксического действия и по своим параметрам соответствуют всем медико-техническим требованиям. Эффективность биологических материалов показали многочисленные исследования, проведенные в ведущих офтальмологических центрах Советского Союза.
В восьмидесятые годы аллопланты были внедрены в различные области хирургии. В частности, они стали успешно использоваться в нейрохирургии и кардиоваскулярной хирургии, травматологии и ортопедии, пластической и челюстно-лицевой хирургии, оториноларингологии, урологии и гинекологии, для лечения патологий внутренних органов (бронхов, легких, кишечника, желудка, печени и др.). При этом выполнена целая серия комплексных исследований с участием специалистов самого различного профиля.
Безусловно, важной вехой нашей деятельности стало создание в г. Уфе Всероссийского центра пластической хирургии глаза в 1990 году и его последующее преобразование во Всероссийский центр глазной и пластической хирургии. Основной целью создания федерального учреждения явилось широкое внедрение в клиническую практику трансплантационной технологии «Аллоплант».
В области своей специализации Центр является ведущим научным, лечебным и учебно-методическим учреждением страны. Он получил заслуженное признание коллег, и что для нас особенно важно, востребован среди российских и зарубежных пациентов.