Медицина 2015

Хирургия

В связи с развитием новых технологий хирургия переживает сложные времена. То, для чего раньше необходимо было вскрывать грудную клетку, теперь зачастую можно проделать посредством укола и введения через иглу внутрь сосуда гибкой пластиковой трубочки. Для этого даже не требуется наркоза.

Похоже, что серьезные хирургические процедуры в будущем останутся прерогативой экстренной хирургии, ­травмато­логии и трансплантологии. При этом количество классических хирургических операций будет неуклонно снижаться. Опе­рации будут все больше напоминать компьютерную игру: врач наблюдает за собственными действиями на мониторе и рассказывает пациенту, что происходит. И все больше таких процедур будут делать не хирурги, а узкие специалисты терапевтических дисциплин — гастроэнтерологии, кардиологии, пульмонологии и в особенности радиологии.

Все это связано с прорывом в области оптико-волоконных технологий. ­Соб­ственно в хирургию их внедрили пару десятков лет назад, но до сих пор ­эндо­­скопические методы вмешательства бы­ли связаны с серьезными проблемами: чувствительные руки опытного хирурга сложно подменить заменителями рук — катетерами, эндоскопами и пр. При малейших осложнениях такие процедуры приходится переводить в открытые, более привычные. Другой проблемой является то, что эндоскопическими инструментами невозможно ощупать ткани. Скажем, часто во время бронхоскопии необходимо забрать кусочек ткани для биопсии опухоли. Опухоль при этом увидеть нельзя, и такие процедуры делаются почти вслепую: врач примерно знает, где может быть опухоль, основываясь на трехмерном изображении, полученном при помощи компьютерной томографии. Всегда есть шанс промахнуться и попасть иглой либо в нормальную ткань легкого, либо в кровеносный сосуд. Сейчас для решения этой проблемы на конец эндоскопа можно приладить небольшой датчик, присоединенный к ультразвуковому аппарату. С помощью такого инструмента можно видеть не только внутренность бронха, но также сканировать ткани, окружающие эндоскоп при помощи ультразвука, — то есть видеть, где за стенкой бронха находится опухоль, а где — сосуд или лимфатический узел. Методы эти пока не очень совершенны. Но технологии развиваются очень быстро. В недалеком будущем конец такого инструмента будет снабжен большим количеством очень чувствительной аппаратуры, позволяющей получать на мониторе четкое изображение тканей, окружающих эндоскоп, а также точные координаты инструмента внутри органа. Это и будут скальпели будущего.

Фармакология

Современные лекарства на разных людей действуют, как известно, по-разному. Определенные средства, помогающие, скажем, снизить артериальное давление, для одних пациентов творят чудеса, для других же совершенно неэффективны. Одной из причин, несомненно, является разный генотип — код, с необыкновенной точностью предопределяющий строение всех маленьких кирпичиков, винтиков и болтиков в нашем организме. Уже сейчас мы начинаем понимать, что многие лекарственные отвертки и разводные ключи не всегда точно подходят к болтикам и гаечкам всех пациентов.

Уже сейчас при лечении некоторых опухолей возможна проверка генетического кода клеток опухоли на определенные маркеры — они позволяют подобрать лекарства, способные уничтожить клет­ки, обладающие этими маркерами, и при этом не причинить вреда здоровым клеткам. Технология расшифровки генома становится все более доступной, и к 2015 году подбирать лекарства будут, руководствуясь именно ей. Возможно даже, некото­рые препараты будут синтезировать специально для каждого пациента с учетом его генотипа.

Радиология

Радиология — пожалуй, самая быстро развивающаяся специальность в медицине. Изображения, получаемые с помощью так называемой лучевой диагностики (термин, заменивший «рентгенологию», но уже тоже устаревающий), потрясают воображение. Благодаря ей появились новые, доселе неизвестные диагнозы и сократилось количество ненужных хирургических вмешательств. К сожалению, радиология не всемогуща, когда дело касается постановки правильного диагноза. Мало кто, взглянув на снимок, возьмется с уверенностью отличить доброкачественную опухоль от злокачественной, уж не говоря об определении точного типа опухоли. То же справедливо и в диагностике многих воспалительных процессов. В результате врачи вынуждены отправлять пациентов на разной степени болезненности процедуры — биопсии. Полученный кусочек ткани исследуют патологи на клеточном (а иногда и субклеточном) уровне и в большинстве случаев ставят правильный диагноз.

Развитие радиологии биопсию — процедуру, которая не вызывает энтузиазма ни у пациентов, ни у врачей, — должно отменить. Четкость изображений, получаемых при помощи современных видов лучевой диагностики, улучшается с невероятной скоростью. Рано или поздно настанет тот день, когда, для того чтобы получить изображение того или иного органа на клеточном (а может, и на молекулярном) уровне, нам не нужно будет орудовать острыми инструментами, а можно будет просто отправить пациента «на рентген».

Трансплантология

У современной трансплантологии две основных проблемы: хронический недостаток органов для пересадки и отторжение органов. Обе эти проблемы должны решить органы, выращенные в пробирке из клеток самого пациента.

Растят их либо из стволовых клеток пациента, либо из клеток этого же органа. Понятно, что вырастить орган, состоящий из большого количества разных клеток, задача почти фантастическая. К примеру, почка имеет в своем составе несколько разных типов эпителия, сложные сосудистые образования, нервы, соединительную ткань, образующую ее скелет и т.д. Но и успехи в этой области — тоже ­фан­тастические. Так, в Институте регенеративной медицины Университета Уэйк-Форест учатся растить 22 разных вида тканей и уже вырастили и вживили пациентам искусственные мочевые пузыри. Мочевой пузырь — это довольно простой орган, но лиха беда начало. В случае успеха этих экспериментов выращивание органов из собственных клеток — в том числе запасных — вопрос времени.

Протезирование

Индустрия протезирования тоже развивается невероятно быстро, поскольку нет недостатка ни в финансировании, ни в пациентах. Но даже у самых суперсовременных протезов есть один большой недостаток: их движения не управляются непосредственно мозгом. Протезы также не умеют чувствовать — ведь нет нервов или проводков, соединяющих искусственные кожу и мышцы протеза с центральной нервной системой.

Уже сейчас есть довольно интересные разработки в этом направлении: процессоры новых протезов реагируют на возбуждение определенных участков коры головного мозга. Принцип такого реагирования схож с принципом электроэнцефалографии — считывания электрических сигналов с поверхности мозга. При этом обладателю протеза надо довольно долго учиться, чтобы совершить конкретное действие, мысленно активируя определенные области коры мозга. Это невероятно сложная задача и результаты пока довольно примитивны. Но и само направление — оно называется neurobotics, на стыке нейрохирургии и робототехни­ки, — только появилось.

Что по-настоящему совершит переворот в протезировании конечностей, так это создание прямого контакта — синапса — между процессором протеза и нервным окончанием, исходящим из спинного мозга. Есть совершенно удивительные ­раз­работки, которые начались с попыток понять, почему нервы и сосуды прорастают в наши органы и конечности ­опре­деленным, предсказуемым образом. Как растущий нерв или кровеносный сосуд понимает, в каком направлении ему расти? Оказывается, существуют определенные белки, вырабатываемые в клетках тканей и секретируемые в межклеточный матрикс, которые отталкивают клетки растущего нерва или сосуда, таким образом направляя его в определенное русло. Эти белки были названы slit-протеинами. Когда мы узнаем про них чуть больше, произойдет настоящая революция в лечении многих заболеваний.

Что до протезов будущего, то их процессоры вряд ли будут похожи на ­ком­пьютерные чипы сегодняшнего дня. Возможно, что их конструирование будет осуществляться не на заводе, а в биологической лаборатории, проводами будут служить миелиновые мембраны, а соединены эти провода будут не при помощи пайки, а посредством химических синапсов. И тогда научная фантастика двадцатого века покажется наивной и архаичной литературой.