Уникальный опыт
Одна из самых частых травм, с которыми встречаются военные, — различные повреждения коленных и тазобедренных суставов. Вся сложность в том, что минно-взрывные травмы нередко сопровождаются износом суставов из-за нагрузок. Бойцов СВО с артрозом (износ, разрушение тканей) и повреждениями суставов нижних конечностей из-за дронов, — довольно много.
Мало того, что такие случаи сложны сами по себе, так как иногда сустав просто разбит «в хлам», часто они сопряжены и с другими повреждениями: где-то задеты кости, где-то сухожилия, а где-то — нет части мышц из-за взрыва.
Как рассказали специалисты Центрального военного клинического госпиталя имени А. А. Вишневского, в мировой врачебной практике таких случаев почти нет, — подобные травмы могут получить только военные. Поэтому российских хирургов в этом направлении можно считать первопроходцами: медики имеют уже немалый опыт эндопротезирования коленного и тазобедренного сустава в таких тяжелых случаях, причем протез ставят так, что он компенсирует отсутствие мягких тканей, а костная ткань сохраняется максимально.
С недавнего времени, в этих случаях хирургам помогают роботы.
«Оружие вынуждает нас совершенствовать средства спасения. Ранения стали другими: раньше были преимущественно пулевые, сейчас больше осколочных и от мин, с другой кинетической энергией и площадью поражения. Традиционный подход к роботической хирургии, который используется в мирное время, здесь не подходит. Мы работаем с материалом, который требует принятия решений иногда в течение суток», — объясняет «Газете.Ru» глава Центрального военного клинического госпиталя им. Вишневского Александр Есипов.
Весь мир идет по пути стандартизации роботизированных операций при помощи нейросетей. Это значит, что в нее загружаются результаты всех операций, а ИИ их анализирует и стандартизирует. Кроме того, врачи других стран часто работают с обычными пациентами, мирными жителями, у которых в целом картина разрушения суставов примерно схожая.
«Мы же не можем позволить себе такой подход: у нас все случаи нестандартны, военные ранения нельзя унифицировать, поэтому наш робот работает без нейросети. У нас есть программа, есть шаблоны, но план операции каждого пациента хирург выстраивает сам, а программа его страхует и делает расчет, насколько глубоко нужно поставить протез, какой угол позиционирования выбрать и так далее», — говорит начальник травматологического отделения госпиталя Николай Сорокин.
Как меняют суставы
Начинается все с того, что хирург загружает данные МРТ и костной регистрации (оценка и фиксация анатомических ориентиров на кости) пациента в специальную программу, которая рассчитывает план операции, и с ним хирурги либо соглашаются, либо вносят правки.
После этого план выгружают на флешку – никакого подключения к интернету у робота нет, — это нужно для безопасности и сохранения конфиденциальных данных пациентов. Флешку затем вставляют прямо в робота, находящегося в операционной.
«В травматологии планирование операции начинается за сутки до ее проведения. Мы полностью моделируем и разрабатываем план действий для конкретной конечности. Это касается не только тазобедренного, но и голеностопного, коленного суставов, а также позвоночника. Мы тщательно анализируем всю геометрию движений и подбираем сустав, который прослужит максимально долго. Можно запрограммировать будущую эксплуатацию сустава, это позволяет нам прогнозировать срок его службы», — объяснил Есипов.
Сама операция проходит быстро: примерно час вместе с подготовкой пациента. Сначала его укладывают на операционный стол, затем делают укол для местной анестезии. И он всю операцию находится в сознании, но ничего не чувствует ниже рук.
Первым делом врачи прямо ввинчивают в бедро пациента специальную установку для картирования — так хирург «сопоставляет» виртуальную 3D-модель с реальными анатомическими ориентирами человека.
От корректности этого этапа зависит точность всей навигации робота, и соответственно, успех операции.
Затем начинается операция: сначала бедро разрезают и получают доступ к суставу.
Затем хирург, используя роборуку, подготавливает костные структуры к установке протеза: по сути, кость просто спиливают. Хирург вручную управляет инструментом, а система помогает точно следовать плану. Со стороны это похоже на игру: если хирург не допилил или поставил роборуку не под тем углом, робот издает громкий звук, похожий на программную ошибку. Если все сделано верно — играет короткая мелодия, как когда стиральная машина завершила стирку.
Если инструмент приближается к зоне, которая не должна быть обработана (здоровая кость, сосуды, нервы), система мягко, без рывков, ограничивает движение инструмента. Это снижает риск повреждения окружающих структур.
После подготовки кости хирург устанавливает части эндопротеза — ножку и головку. Система помогает точно позиционировать каждый элемент. Это позволяет избежать ситуации, когда протез вставлен немного не под тем углом — как рассказали врачи, даже небольшое отклонение приведет к тому, что протез будет просто вывихиваться.
Кроме того, неправильное позиционирование может сделать одну ногу длиннее другой, а это уже скажется и на долговечности самого протеза, и на всем опорно-двигательном аппарате бойца.
После установки хирург еще раз проверяет, все ли сделано правильно. Если все в порядке, он ушивает операционную рану, накладывает повязку. Пациента переводят в палату восстановления.
«На следующий день после этой операции человек уже может ходить. Есть даже случаи, когда спустя два месяца после операции боец снова возвращался на фронт. Что касается ревизионной замены сустава, то срок службы эндопротезов, установленных с помощью робота, дольше в два раза и составляет около 25 лет. Но это не значит, что через 25 лет сустав обязательно нужно будет менять: мы максимально сохраняем костные ткани, и операция минимально травматична, так что ревизионная замена сустава может даже не понадобиться», — рассказал Николай Сорокин.
Военным нужно больше роботов
Роботизированные операции стали обычной практикой, — признаются в госпитале. Врачи уже провели множество операций в урологии, гинекологии и ортопедии.
«Недавно мы посетили международную конференцию в Сингапуре, где нам представили робота «Мантра-3», который предназначен для торакальной хирургии, то есть для работы в грудной полости, включая сердце и легкие. На момент демонстрации он провел лишь несколько операций, одна из которых была направлена на закрытие межпредсердной перегородки сердца при пороке. Сейчас мы ведем переговоры, и возможно, будем его использовать тоже», — объяснил Есипов.
Кроме того, ведется разработка и российских роботов.
«В этом году зарегистрирована отечественная роботическая установка. Да, она существует, но пока не готова к серийному производству. Это полостная система, аналог Da Vinci, но более экономичный в эксплуатации и обслуживании. Поэтому мы надеемся, что наша промышленность скоро предоставит нам отечественную аппаратуру, которую будут обслуживать наши инженеры. Также мы рассчитываем на более доступные расходные материалы», — заметил Есипов.
По словам главы Центрального военного клинического госпиталя им. Вишневского, пока что робот — это инструмент в руках хирурга. Но если его интеграция с искусственным интеллектом будет комплексной, то он станет полноценным ассистентом хирурга.