Луч вместо скальпеля

 

Лазерами сегодня рушат горные породы и сверлят алмазы, ускоряют химические реакции и срезают гроздья винограда, с их помощью определяют расстояние до Луны. По мнению академика А.М. Прохорова, к 2000 году лазер станет одним из основных инструментом техники.

В лазерном устройстве обычный свет преобразуется в излучение, в тысячи раз более концентрированное и чистое. Ведь обычные источники (например, лампы накаливания) испускают смесь света различных цветов спектра, которая распространяется беспорядочно во все стороны. Луч лазера монохроматичен (одноцветен), когерентен (т.е. строго упорядочен во времени и пространстве) и устремлен в одном направлении. Вспышка лазера с энергией в 100 джоулей эквивалентна излучению 100-ваттой лампы накаливания, горящей в течение секунды. Однако эта вспышка длится всего лишь миллионные доли секунды и, следовательно, та же энергия оказывается как бы спрессованной в миллион раз. Если же вообразить, что многотонную массу воды, ежесекундно низвергающуюся через плотину крупнейшей в мире Красноярской ГЭС, мы каким-то чудом заставили протиснуться в течение той же секунды через обычный водопроводный кран, мы получим косвенное представление о том, чем лазерный луч отличается от света всех других источников.

Почти с самого момента создания оптических квантовых генераторов предпринимались попытки использовать их в медицине. Здесь большое значение имеет не только интенсивность лазерного луча, но и еще одно его замечательное качество – избирательность действия. Последнее очень наглядно демонстрирует опыт с двойным воздушным шариком. Если вложить зеленую резиновую оболочку внутрь бесцветной и надуть их, то при «выстреле» рубиновым лазером по такому двойному шару разрывается лишь внутренняя оболочка. Зеленый цвет способствует поглощению красного излучения рубинного излучения рубинового лазера. Прозрачная же наружная оболочка остается невредимой. Точно таким образом, попадая в глаз человека, лазерное излучение небольшой энергетической плотности проходит через прозрачные среды, не повреждая их, и, лишь достигнув глазного дна, поглощается там темноокрашенными клетками сетчатой оболочки. Строго дозированный ожог, вызываемый на глазном дне лучом лазера, был использован советскими офтальмологами в Одесском институте глазных болезней и тканевой терапии имени В.П. Филатова и в ряде других клиник страны для «приваривания» отслоившейся сетчатки и разрушения внутриглазных опухолей.

Способность лазерного излучения избирательно поглощаться окрашенными тканями была использована также в дерматологии. С его помощью можно удалять различного рода пигментные пятна и татуировки. При правильном выборе энергии излучения разрушаются только окрашенные клетки, а находящиеся между ними участки белой кожи остаются почти неповрежденными. Поэтому во многих случаях воздействие лазеров оказывается более щадящим и дает лучшие косметические результаты, чем хирургический и другие методы лечения. Успешная работа в этом направлении ведется сейчас в Институте хирургии имени академика А.В. Вишневского.

Одно из самых интересных направлений медицинского применения лазеров – лазерная терапия опухолей. Исследования в этой области ведутся в Институте проблем онкологии АН УССР с 1965 года. Первые наши опыты показали, что излучение лазера способно необратимо повреждать опухолевые клетки, развивающиеся в искусственных условиях – в так называемой культуре ткани. Затем был сделан следующий шаг - испытано действие лазерной радиации на некоторые виды опухолей, приватным лабораторным животным. Оказалось, что при правильном выборе энергии излучения световые импульсы приводят к полному разрушению опухолевой ткани. В момент облучения наблюдается мгновенный выброс из нее части клеток в виде облачка и как бы оседание, уплощение остальной ее массы. В последующем происходит омертвление опухоли развитие на ее месте сухой корочки, после отпадения которой и отрастания у животного шерсти не остается никакого следа.

Параллельно были проведены наблюдения, показавшие, что облучение лазером опухолей не сказывается отрицательно на состоянии организма животных, на их нормальных органах и тканях. Лишь после всех этих исследований лазерам был открыт путь в клинику.

В 1969 году в Институте проблем онкологии АН УССР начало функционировать первое в нашей стране клиническое отделение, где определение формы поверхностных злокачественных и доброкачественных опухолей человека лечат лучами лазера.

Небольшой зал, стены которого выкрашены в серовато-синий цвет, ослабляющий световое отражение. Это операционная. Здесь идет необычная операция – без скальпеля, без наркозного аппарата, без столика с десятками сверкающих никелем хирургических инструментов. Нет и самого хирурга – в зале лишь больной, лежащий на операционном столе. Глаза его защищены специальными темными очками. Он лежит спокойно, в непринужденной позе, словно отдыхает, слушая мягко звучащую в комнате музыку. Над обнаженной ногой, изуродованной темно-красной опухолью, нависла металлическая конструкция с выступающим из нее тубусом. Тубус медленно движется над опухолью, как бы нащупывая ее границы.

Из небольшой комнаты за стеной – аппаратной секции – доносятся приглушенные выстрелы. Здесь расположены лазерные установки – их головки, напоминающие артиллерийские орудия, блоки питания. Энергия светового луча отсюда по специальному световоду поступает в операционную и через небольшой подвижной тубус – на опухоль больного. Около установок - инженер и техник. Место хирурга, проводящего операцию, в третьей комнате: перед ним экран телевизора, на котором он крупным планом видит опухоль с нацелившимся на нее зрачком тубуса. Под рукой хирурга – пульт управления. С его помощью он может в случае необходимости корректировать ход операции. Впрочем, такая необходимость возникает не часто: установка автоматически, миллиметр за миллиметром, облучает всю массу опухоли по заранее заданной программе. От лазера не скроются самые глубокие отроги опухоли. Вспышки световыми иглами впиваются в опухоль, но благодаря их молниеносности почти не ощущаются больным…

Одним из первых пациентов отдела был семнадцатилетний юноша. Обычный вопрос врача: «На что жалуетесь?» здесь был излишен. Почти половину лица и височную часть головы пришедшего на прием покрывала бугристая синевато-красная опухоль. Удалять ее хирургическим путем не имело смысла – слишком велика, останется большой грубый рубец. Больного подвергли лазерной терапии. Вскоре он вернулся домой, и односельчане не узнали парня: на лице его с трудом можно было определить место, где ранее находилась опухоль.

А вот другой пример. Девочке 6 лет. На среднем пальце ее левой руки возвышалась опухоль сосудистого происхождения – гемангиома. Опухоль росла. Родители девочки уже обращались к хирургам, которые удалили ее. Но через два месяца опухоль выросла снова. Тогда пытались разрушить ее рентгеновским излучением, но вскоре все повторилось сначала. После этого девочка попала в наш отдел. Однократное облучение лазером привело к полному исчезновению опухоли. С тех пор прошло уже около двух лет. Девочка здорова, успела забыть про свою болезнь.

За время существования отделения уже более 250 человек подверглись лечению с помощью специальной лазерной системы клинического назначения (создана она киевскими инженерами В.Л.Исаковым, Я.Я.Поповым и другими под руководством лауреата Государственной премии И.В.Кудрявцева). окончательные выводы делать еще рано: ведь для некоторых злокачественных опухолей прошедший двухлетний период послеоперационного наблюдения недостаточен. Однако уже сейчас можно предполагать, что при определенных поверхностных новообразованиях лазерная терапия будет давать лучшие результаты, чем другие методы лечения.

На медицинском поприще лазеры делают свои первые робкие шаги. возможности, заложенные в уникальных свойствах их излучения, реализованы сегодня в небольшой степени. В частности, только в ничтожной мере используется пока избирательность их действия. Показательны в этом отношении опыты, поставленные на созданной в нашем институте при участии академика Н.Д.Девятова и его сотрудников микролучевой установке. Здесь лазерный луч, сфокусированный оптикой микроскопа, превращается в тончайшую сетевую иглу. Микроскопический по толщине – диаметр его не превышает одного микрона – и вместе с тем заключающий в себе большую энергию, такой луч оказывается великолепным инструментом для тончайших манипуляций внутри живых нормальных и раковых клеток. В зависимости от длины волны излучения он повреждает или полностью разрушал вполне определенный структурный компонент клетки, например ядро, ядрышко или иной ее «орган», практически не влияя на остальные.

Таким образом, избирательность биологического действия лазерного излучения может проявляться не только на тканевом и клеточном, а также и на субклеточном уровнях. Учитывая. Что каждое вещество, в том числе биологически активные соединения – ферменты, витамины, гормоны, - отличаются характерной для них областью светового поглощения, в будущем, по-видимому, откроется интересная перспектива влиять на их «работу», иначе говоря, воздействовать на обмен веществ в организме.

Нельзя не упомянуть и о широких хирургических возможностях лазеров. наряду с установками, генерирующими энергию в виде коротких мощных вспышек, существуют и такие, что излучают свет непрерывным потоком. Их луч способен рассекать ткани, выполняя функции скальпеля. Первые образцы своеобразного советского скальпеля уже созданы и испытываются в Московском научно-исследовательском онкологическом институте имени П.А.Герцена, на кафедре оперативной хирургии ленинградского института усовершенствования врачей и в Институте проблем онкологии АН УССР. Луч лазера не только отсекает пораженные ткани, но и как бы заплавляет встречающиеся по ходу разреза сосуды, сводя кровотечение к минимуму. Эта его особенность может иметь большое значение для операций на внутренних органах с интенсивным кровоснабжением. Она зарождает у хирургов надежду на осуществление их давней мечты о бескровных операциях.

Есть все основания полагать, что лазеры окажут существенное влияние на развитие медико-биологической науки, займут важное местов медицине будущего. И это будущее закладывается сегодня.

Контрольные вопросы:

1. Правильно ли отобран фактический материал рукописи, соответствует ли он теме?

2. Правильно ли выбрана композиция произведения, логичная ли она?