Интервенционная радиология — хирургия «без скальпеля» (Интервенционная медицина)

Развитие физиологии, рентгенологии и хирургии в 20м веке, во многом, стало возможным благодаря использованию методов инвазивной диагностики. В течение последних 30 лет, на основе диагностической ангиографии возникла одна из самых бурно развивающихся отраслей современной малоинвазивной медицины – интервенционная радиология. Чрескожная транслюминальная ангиопластика, предложенная Ч.Т.Доттером, стала началом новой эры в лечении атеросклеротического поражения периферических артерий и основой для дальнейшего развития чрескожных интервенций в различных областях медицины. Благодаря таланту и изобретательности ученых, стоявших у истоков интервенционной радиологии, она из прикладной диагностической специальности превратилась в самостоятельное направление медицины, предлагая уникальные малоинвазивные методы лечения.

С древнейших времен врачи искали способы хирургического лечения без существенного ущерба для организма пациента. Так, например, 3000 лет до н.э. древние египтяне применяли чрескожную катетеризацию мочевого пузыря металлическими трубками. Сегодня медицину трудно представить без, так называемых, методов минимально инвазивной хирургии или минимально инвазивного лечения. Под этим емким понятием объединяют все щадящие хирургические вмешательства, ставящие перед собой те же цели, что и традиционная хирургия, но не использующие при этом традиционных разрезов тканей и органов для оперативного доступа к ним. Кроме того, большинство этих вмешательств выполняется без наркоза или под местной анестезией. К этому направлению можно отнести эндоскопические операции, эндоваскулярную хирургию и все чрескожные вмешательства, выполняемые под рентгеновским или ультразвуковым контролем. Общим для всех них является использование точечных хирургических доступов или естественных отверстий человеческого тела и применение различных методов визуализации, которые позволяют хирургу оперировать на значительном расстоянии от места введения инструментов. Использование миниатюрных инструментов и высоких технологий, также являются отличительными чертами этого прогрессивного направления современной медицины.

Малоинвазивная хирургия является связующим звеном между двумя полюсами, всегда существовавшими в медицине — неинвазивной терапией и хирургией. Она возникла на стыке этих конкурирующих дисциплин и, по-видимому, отражает направление развития медицины в целом. Подтверждением тому, служит и тот факт, что в этой области, сегодня, одинаково активно работают как терапевты, так и хирурги различных специальностей. Малоинвазивная хирургия или, как ее еще называют, «хирургия без разреза» является, сегодня, одним из самых интригующих и перспективных направлений современной медицины.

Одним из самых интересных и перспективных направлений минимально инвазивной интервенционной медицины является интервенционная радиология. Под этим понятием понимают все минимально инвазивные вмешательства, проводимые под контролем и с использованием методов лучевой визуализации (ультразвук, флюороскопия, КТ и ЯМР). Это одна из самых «молодых» медицинских специальностей, развивающаяся с невероятной скоростью, используя для этого самые современные технологии и научные достижения. Она имеет короткую, но насыщенную историю, благодаря выдающимся врачам-новаторам, разрабатывавшим и внедрявшим малоинвазивные вмешательства. История интервенционной радиологии — это часть истории сразу нескольких медицинских дисциплин: физиологии, рентгенологии и сердечно-сосудистой хирургии.

Методы минимально инвазивного лечения стали логическим продолжением развития методов инвазивной диагностики. Интервенционная радиология как отрасль медицины возникла и развивалась на основе ангиографии появлению и становлению которой, предшествовал довольно длительный исторический период.

Долгое время информацию о патологии, лежащей в основе того или иного заболевания, врачи могли получить лишь путем тщательного физикального обследования пациента или, увы, уже после его смерти. Происходящее внутри тела человека оставалось настоящей загадкой. Однако одновременно с успехами клинической медицины и хирургии, возрастала потребность в получении точной прижизненной информации. В 1844г. французский физиолог Claude Bernard через сонную артерию ввел термометр в левый желудочек лошади, чтобы измерить температуру крови в камерах сердца. В 1870г Adolph Fick предложил методику инвазивного измерения сердечного выброса. Эти первые опыты стали началом периода инвазивного изучения сердца и сосудов¹.

После открытия Roentgen, в 1895г медицина наконец-то приобретает способность «видеть невидимое». Почти сразу же наряду с простым описанием рентгеновских изображений и снимков, появились попытки дополнительно контрастировать сосуды и органы с целью изучения их анатомии. Так, уже в январе 1896г, спустя месяц после опубликования Рентгеном своих первых наблюдений, Haschek и Lindenthal получили изображение сосудов ампутированной кисти путем введения рентгеноконтрастного вещества¹.

Следующие три десятилетия одновременно с совершенствованием техники рентгенографии исследователи старались изобрести безвредные для пациента внутрисосудистые рентгеноконтрастные составы. Предлагавшиеся для этого смеси солей висмута, стронция или йода в различных масляных субстанциях были чрезвычайно токсичными, что ограничивало возможность их применения лишь экспериментальными работами. Только с появлением в конце 20−х годов внутривенных контрастных препаратов на основе органических соединений йода стало возможным дальнейшее развитие ангиографии¹. Неоселектан (иопакс), Уроселектан (Нео-иопакс) удовлетворительно переносились пациентами. В дальнейшем им на смену пришли еще более безопасные препараты Диотраст, Урографин и т.д.

В 1929г молодой немецкий врач Werner Forssman обучавшийся в хирургической клинике в Эберсвальде, после нескольких экспериментов на трупах, произвел катетеризацию собственного сердца. Он провел мочевой катетер длиной 65 см через локтевую вену в правое предсердие под контролем флюороскопии, наблюдая за отражением экрана в зеркале. После чего, Форсман отправился на другой этаж клиники, где сделал рентгеновский снимок, документально зафиксировав факт нахождения катетера в собственном сердце¹.

Первоначально Форсман предполагал использовать этот метод для внутрисердечного введения лекарств, но в 1931г ему удалось визуализировать подобным образом правые отделы сердца и сосуды легких, применив в качестве контраста Уроселектан¹.

В начале 40−х Andre Cournand, Hilmert Ranges и Dickinson Richards совершенствуют технику катетеризации правого сердца². Ими разрабатывается набор необходимых инструментов, методика катетеризации и получения показателей гемодинамики. В результате катетеризация сердца из экспериментальной методики превращается в рабочий инструмент для изучения внутрисердечной гемодинамики в кардиологии и кардио-хирургии.

Усилия Форсмана, Курнанда и Ричардса по разработке методов катетеризации сердца были отмечены присуждением им в 1956г Нобелевской премии. В своей торжественной речи по поводу её вручения, Курнанд произносит историческую фразу, о том, что «сердечный катетер оказался тем самым ключом в замке» ².

В 1929г Dos Santos получил удовлетворительное изображение брюшной аорты и её ветвей путем её пункции транслюмбальным доступом. Эта методика оставалась общепринятой вплоть до 1941г. пока Farinas не предложил использовать для аортографии катетер введенный ретроградно через бедренную артерию^{1, 2}.

Следующую революцию в интервенционной медицине совершил шведский врач Sven-Ivar Seldinger, предложив в 1953г «новый метод чрескожной катетеризации сосудов». Методика оказалась гениально простой и требовала элементарного оснащения, благодаря чему, она быстро приобрела популярность среди врачей: вначале пункция сосуда тонкостенной иглой, затем проведение проводника через просвет иглы и, наконец, введение катетера в сосуд по проводнику ^2,3. С помощью метода Сельдингера врачи получили простой, быстрый и относительно безопасный доступ практически к любому или, точнее, в любой, орган. Сам Сельдингер применил предложенную им технику для локализации опухолей путем проведения селективной артериографии, селективной почечной ангиографии, чрескожной чреспеченочной холангиографии и портальной венографии.

С этого момента, рентгеноконтрастные методы исследования становятся все более и более востребованными в различных областях медицины, становясь во многих из них диагностическим «золотым стандартом».

В 50−х годах вместе с развитием интервенционных методов диагностики возникает необходимость в усовершенствовании рентгеновского оборудования. Существовавшие в то время установки, позволяли делать лишь отдельные снимки, и были просто не в состоянии отразить процесс контрастирования в динамике. Отчасти, эта проблема была решена с помощью использования специальных кассетных механизмов для последовательной покадровой съемки. Однако полноценная динамическая съемка стала возможна после изобретения усилителей рентгеновского изображения, позволивших применить в качестве носителя изображения кассету с узкой пленкой свернутой в рулон ^2,4.

К этому времени, ангиография применялась уже в качестве рутинной процедуры. Однако, мало кто мог представить себе, что подобным образом можно не только изучать анатомию сердца и сосудов, но и выполнять какие-либо лечебные вмешательства. В 1964г, в Портланде (штат Орегон), Charles Dotter и его ассистент Melvin Judkins, во время аортографии у больного со стенозом почечных артерий, непреднамеренно смогли пройти проводником через окклюзию подвздошной артерии и провели по нему катетер в аорту, восстановив при этом кровоток в сосуде². Это случайное наблюдение, натолкнуло Доттера на мысль о возможности восстановления просвета сосуда подобным образом вместо трудоемкой хирургической операции.

Обладая талантом изобретателя, Доттер подошел к решению этой проблемы с точки зрения элементарной механики. «Моей фирменной концептуальной маркой, — говорил Доттер — стало изображение …перекрещенных трубы и гаечного ключа. Проще говоря, это символизирует для меня то, что если сантехник может делать это с трубами, то и мы можем сделать то же самое с кровеносными сосудами»⁶.

В январе 1964г Доттер решает применить на практике свою концепцию внутрипросветного ремоделирования сосуда путем его дилатации. Пациентке 82−х лет, с облитерирующим атеросклерозом, которой грозила ампутация ноги из-за начинающейся гангрены, он проводит дилатацию стеноза артерии с помощью системы коаксиальных, проводившихся один по другому, бужей-катетеров. Результаты вмешательства оказались более чем убедительные. Больной удается не только сохранить ногу, но и вернуть возможность ходить, не испытывая боли^7,8. Свой метод Доттер назвал Чрескожная Внутрипросветная Ангиопластика.

Чарльз Доттер верил в то, что когда-нибудь «катетеры заменят скальпель». Во-многом, благодаря изобретательности, настойчивости и энтузиазму Ч. Доттера, интервенционная медицина (интервенционная радиология) сделала «первые шаги» на пути своего развития в качестве самостоятельной области медицины. Преодолевая скептицизм и непонимание коллег, Доттер, тем не менее, продолжал воплощать в жизнь всё новые и новые идеи, многие из которых, в последующем были «приняты на вооружение». Многие из них, на многие годы опередили свое время. Проводники с безопасными J-кончиками, «плавающий» баллонный катетер, 2−хпросветный баллонный катетер, сосудистый ретривер и первый сосудистый стент — вот далеко не полный перечень созданных Доттером инструментов.

Человеком, который помог Доттеру реализовать большинство его идей стал William Cook, основавший одноименную компанию по выпуску инструментария для интервенционной радиологии. По наброску Доттера, изображавшему два телескопических катетера, Бил Кук изготовил первый «Дилатационный набор Доттера» в 1963г⁵. Личная дружба между Доттером и Куком стала основой для долгого плодотворного сотрудничества, благодаря которому, экспериментальные инструменты Доттера и других врачей-новаторов, за короткое время превращались в серийные образцы. Начав с изготовления катетеров и проводников на кухне собственного дома, Кук объединил передовые идеи и технологию, создав не просто производство, но и материальную базу для дальнейшего развития и распространения интервенционных методов.

Идеи Доттера подтолкнули врачей во всем мире к дальнейшим экспериментам и разработке новых методик и инструментов. Через некоторое время, другой выдающийся новатор, Cesare Gianturco, прислал Доттеру сообщение об успешно выполненной им дилатации стеноза бедренной артерии с помощью специального катетера с баллончиком на конце^9,10. Доттер оценил изобретательность своего коллеги, но слишком уж несовершенным, на тот момент, показалось ему техническое воплощение идеи. Дело в том, что при раздувании, такой баллончик сильно деформировался, и при соприкосновении с ригидной атеросклеротической бляшкой перераздувался, принимая форму песочных часов и грозясь разорвать прилегающую к бляшке часть сосуда. Пройдет еще почти 10 лет, прежде чем баллонная дилатация станет достаточно безопасной и эффективной что бы обрести признание.

В отличие от Америки, в Европе идеи доттера были восприняты с большим интересом и пониманием. Методика «доттеринга», как называли ее европейские врачи, овладела умами наиболее прогрессивно мыслящих ученых. Последователем и популяризатором идей Доттера в Европе стал Eberhard Zeitler в Нюрнберге. В начале 70−х Зайтлер а позже Werner Porstman продолжали совершенствовать баллонный катетер, выполнив несколько успешных баллонных ангиопластик периферических артерий^2,4.

В то время, в клинике Зайтлера проходил стажировку молодой врач Andreas Gruntzig . Увлекшись идеями Доттера и Зайтлера, он начинает искать пути к дальнейшему усовершенствованию баллонного катетера. Продолжив свою работу в университетской клинике в Цюрихе, в Швейцарии Грюнциг, вместе с профессором технического университета Хопфом пытается подобрать подходящий материал, чтобы создать баллончик, который при раздувании приобретал бы форму цилиндра. Экспериментируя с различными материалами, он останавливает свой выбор на поливинилхлориде. Используя самодельные баллоны Грюнциг проводит несколько удачных ангиопластик, после чего ему удается заинтересовать своим изобретением компании, производящие инструментарий для ангиографии. Фирмы СООК в США и Schnider в Швейцарии начинают серийный выпуск баллонных катетеров Грюнцига. Предложенный Грюнцигом метод получил название Чрескожной Чреспросветной Баллонной Ангиопластики^2,4,9,10.

В течение последующих лет и на протяжении всего периода 80−х годов методика чрескожной внутрипросветной ангиопластики распространяется по всему миру. Одновременно год от года совершенствуется используемый инструментарий, фирмы-разработчики непрерывно предлагают все более и более совершенные катетеры и устройства. Ангиопластика становится неотъемлемой частью кардологии и сосудистой хирургии. Кардиологи и радиологи получают в свое распоряжение метод, позволяющий получать сопоставимые с хирургической операцией результаты, но при этом с меньшим ущербом для пациента.

Развитие сердечно-сосудистой хирургии с конца 50−х годов, сделало возможным появление самых разных эндоваскулярных вмешательств. Хирурги не могли обойтись без участия радиологов и инвазивных методов исследования, в то время как радиологи, все чаще старались обойтись без помощи хирургов. В последующие десятилетия эндоваскулярная хирургия достигла огромных успехов в лечении сосудистой патологии, врожденных и приобретенных пороков сердца. Сердечно-сосудистая интервенционная радиология и по сей день, по праву, остается приоритетным направлением отрасли.

Благодаря таланту и изобретательности ученых, стоявших у истоков интервенционной медицины, интервенционная радиология из прикладной диагностической специальности превратилась в самостоятельное направление медицины, предлагая собственные уникальные малоинвазивные методы лечения.

Успехи радиологов в сердечно-сосудистой хирургии, подтолкнули других врачей к тому, чтобы использовать те же подходы и в своих специальностях. В настоящее время методы интервенционной радиологии нашли применение практически во всех областях медицины, где, так или иначе, используются методы лучевой визуализации: урология, хирургия печени и желудочно-кишечного тракта, нейрохирургия, онкология, гинекология. Интересно, что набор методов, применяемых в интервенционной радиологии, практически универсален и может быть использован в любой области медицины. Радиологи могут «открыть» окклюзию сосуда или, наоборот, эмболизировать сосуд или установить фильтр его просвет, закрыть противоестественное сообщение между сосудами или органами и, напротив, создать его с лечебной целью, расширить сужение сосуда или полого органа с помощью баллона, а затем поддерживать его проходимость с помощью каркаса — стента.

По мере того, как методы инвазивной диагностики стали использоваться в других областях медицины, интервенционные радиологи смогли предложить решение целого ряда комплексных проблем, стоящих, одновременно перед несколькими клиническими дисциплинами. Вот лишь наиболее важные из них: жизнеугрожающие кровотечения при портальной гипертензии и травмах, дренирование просвета полых органов, восстановление просвета трубчатых органов с помощью установки стента, внутрисосудистое лечение различных опухолей, профилактика и лечение тромбоэмболии легочной артерии. В некоторых случаях радиологи могут предложить вмешательства, альтернативные открытой хирургии, в других, существенно упростить последующую работу хирургов, облегчая состояние больного и сводя к минимуму тяжесть и степень риска операции.

В нашей стране в становлении и развитии интервенционной радиологии вносили свой вклад врачи и ученые, работавшие в различных областях медицины. В 1918г М.И.Пименов создает в специальную лабораторию рентгеноангиографии в Ленинградском государственном рентгенологическом, радиологическом и раковом институте. Первая ангиография у человека была выполнена С.А.Рейнбергом в 1924г. Позже в 1930г контрастное исследование сосудов конечностей применил В.В.Крестовский. Энтузиастами контрастных исследований стали такие известные хирурги как А.Н.Бакулев, Б.В.Петровский, Е.Н.Мешалкин, В.С.Савельев, Ф.Г.Углов, А.П.Колесов, В.И.Бураковский, Г.М.Соловьев, Н.Н.Малиновский, Г.А.Нацвлишвили, Н.И.Краковский, Н.А.Лопаткин, Ю.А.Пытель¹¹.

Школы рентгенологов-радиологов занимавшихся, в том числе, разработкой и внедрением малоинвазивных вмешательств были созданы на кафедрах крупнейших научных институтов. У истоков их создания стояли такие выдающиеся врачи как: П.Н.Мазаев, М.А.Иваницкая, Ю.С.Петросян, Л.С.Зингерман, И.Х.Рабкин, Л.Д.Линденбратен, И.Л.Тагер, Г.А.Зедгенидзе, А.Ф.Цыб, Л.С.Розенштраух, К.Б.Тихонов, Ю.К.Некласов, С.Я.Марморштеин, Г.А.Кучинский, Ю.Д.Волынский, В.И.Прокубовский и многие другие¹¹.

В настоящее время во многих крупных научных и лечебных центрах, в крупных многопрофильных больницах по всей стране созданы и работают отделения рентгенохирургии и рентгенэндоваскулярных методов диагностики и лечения. Некоторые центры имеют собственный уникальный опыт и международный авторитет. Тем не менее, остается не решенным вопрос о выделении интервенционной радиологии в качестве самостоятельной врачебной специальности. К тому же, количество центров, где врачи и ординаторы могли бы на должном уровне обучаться методам интервенционной радиологии ничтожно мало. До последнего времени не существовало и специализированного издания посвященного проблемам интервенционной радиологии. Созданные за последние годы ассоциации интервенционных радиологов и организуемые ими симпозиумы и семинары, безусловно, способствуют повышению квалификации специалистов и укреплению авторитета интервенционной радиологии среди врачей и руководителей здравоохранения. Хочется думать, что возможности и перспективы интервенционной радиологии, до конца еще не раскрытые в нашей стране, послужат стимулом, способным подтолкнуть энтузиастов к решению существующих проблем.

С каждым годом во всем мире, увеличивается количество малоинвазивных интервенций, выполняемых интервенционными радиологами и врачами других специальностей. Как и предсказывал Доттер его катетерная терапия все чаще и чаще заменяет скальпель. Как и в 1964 году, остается актуальным тезис, сформулированный Доттером в его статье о первом опыте интервенционного лечения: «Можно ожидать, что транслюминальная техника реканализации, выйдет за рамки возможностей предлагаемых хирургией, существующей в настоящее время»⁸.

Литература:

Abrams’ Angiography Vascular and Interventional Radiology. Stanley Baum, M.D., Michael J. Pentercost, M.D. Lippincott-Raven Publishers. 1997.
Mueller RL, Sanborn TA. The history of interventional cardiology: cardiac catheterization, angioplasty, and related interventions. Am Heart J 1995;129:146−72.
Seldinger SI. Catheter replacement of needle in percutaneous arteriography: new technique. Acta Radiol (Stockh) 1953;39:368.
Geddes LA, Geddes LE. The catheter introducers. Chicago: Mobium Press, 1993.
Rosch J, Abrams HL, Cook W. Memorials: Charles Theodore Dotter, 1920–1985. AJR Am J Roentgenol 1985;144: 1321−3.
Anonymous. Portraits in radiology: Charles T. Dotter, MD. Appl Radiol 1981;10(Jan−Feb):28,116.
Friedman SG. Charles Dotter: Interventional radiologist. Radiology 1989;172(3 Pt 2):921−4.
Dotter CT, Judkins MP. Transluminal treatment of arteriosclerotic obstruction. Description of a new technic and a preliminary report of its application. Circulation 1964;30:654−70.
Myler R., Stertzer, S. Coronary and Peripheral Angioplasty: Historic Perspective, Textbook of Interventional Cardiology (2nd Ed.) Vol. 1. Topol, E. (Ed.) WB Saunders Co., Philadelphia,1993
King, S.B. Angioplasty From Bench to Bedside to Bench, Circulation 1996;93:1621−1629
Руководство по ангиографии под редакцией профессора И.Х.Рабкина. Москва. Медицина 1977. 5 – 7