Среди препятствий, долгое время казавшихся непреодолимыми, особое место занимает тромбоз воротной вены. Сама идея трансплантировать орган, когда основной приносящий сосуд закупорен, представлялась абсурдной — примерно, как пытаться подключить водопровод к перекрытой магистрали. Томас Старзл, отец современной трансплантологии, понимал это ограничение как вызов и искал пути его преодоления. Сегодня эту работу продолжают ученые Пироговского Университета.
«Это поразительное явление, которое обескураживало клиницистов многие годы, — говорит и. о. заведующего кафедрой трансплантологии и искусственных органов имени В.П. Демихова Института биомедицины (МБФ) Пироговского Университета Мурад Сафтарович Новрузбеков. — У пациента с тяжелой тромбоцитопенией и нарушением плазменной коагуляции в воротной вене — сосуде с интенсивным кровотоком (около литра крови в минуту) — тем не менее развивается тромбоз. Это кажется парадоксом, однако исследования последних лет, проведенные нашим коллективом совместно с коллегами, коррелируют с зарубежными данными: тромбоз воротной вены при циррозе — явление более сложное, нежели банальная закупорка. Речь идет о перерождении сосудистой стенки, о фиброзе, если угодно».
Проблема оказалась не столько гематологической, сколько морфологической. Вена при циррозе меняет свою структуру, и тромб становится лишь следствием — финальным аккордом длительного патологического процесса.
Для моделирования столь сложной ситуации кафедра обратилась к коллегам из Московского физико-технического института. Гибридная стратегия, разработанная совместно, объединила клиническую визуализацию и вычислительную математику. Файлы компьютерной томографии обрабатывали методом трехмерного моделирования, получая полигональную модель в стереолитографическом формате. Такая модель, представляющая собой цифровой слепок сосудистого русла конкретного пациента, загружается в специализированный пакет вычислительной гемодинамики.
«Методика вычислительной гемодинамики позволяет моделировать течение жидкости в любой точке трехмерной модели сосудистого русла с использованием математического аппарата: уравнений Навье — Стокса, — поясняет профессор Физтеха Алексей Иванович Лобанов. — Мы используем разработанный в нашем институте пакет гидродинамики FlowVision, не уступающий мировым аналогам».
Программный комплекс позволяет на суперкомпьютере смоделировать течение крови, определив скорость и направление потоков, распределение давления. Как проверить, что моделирование соответствует реальности? Воротную вену невозможно зондировать напрямую, контрастное исследование этого сосуда сопряжено со значительными техническими трудностями.
Решение пришло из области магнитно-резонансной томографии. В НИИ скорой помощи имени Н.В. Склифосовского впервые в России была отработана методика 4D-картирования кровотока в воротной системе печени при помощи магнитно-резонансной томографии. Верификация показала высокую воспроизводимость компьютерного моделирования и позволила тонко настроить расчетные параметры.
«Когда мы получили возможность моделировать потоки в воротной вене у конкретных пациентов, стало понятно, в каком случае оптимально выполнять тот или иной вариант реконструкции, — отмечает доцент кафедры Борис Иванович Яремин. — Возникла необходимость в разработке собственной классификации тромбоза воротной вены».
Так были разработаны оригинальная MLTR-классификация и основанная на ней тактика лечения. Полученная формула MLTR в сочетании с данными гидродинамического моделирования — посредством разработанной таблицы или специальной программы — позволяет выбрать оптимальный способ реваскуляризации для каждого конкретного пациента.
«В случае трансплантации печени время операции приобретает ключевое значение, — подчеркивает научный сотрудник Института Склифосовского Бахтияр Исмет оглы Казымов. — Время холодовой ишемии неуклонно ухудшает шансы органа на полноценное восстановление после ишемически-реперфузионного повреждения. Наша задача — оперировать молниеносно и безошибочно. Разработанная тактика приближает нас к этой цели».
С использованием новой технологии прооперировано более ста пациентов, значительная часть которых еще несколько лет назад была бы признана инкурабельной. Результаты лечения значительно превосходят таковые до внедрения новой вычислительной технологии.
Разработанная методика была представлена авторами на ряде международных конгрессов — в Буэнос-Айресе, Сан-Франциско, Каире, Стамбуле, Аммане — и встретила живой интерес со стороны зарубежных коллег. География этих форумов сама по себе примечательна: трансплантология остается той областью медицины, где научный диалог продолжается несмотря ни на что.
Между тем коллектив не останавливается на достигнутом. Вычислительные технологии, доказавшие свою эффективность в решении проблемы тромбоза воротной вены, теперь применяются к другим сложным вопросам трансплантологии: оценке качества донорского органа и прогнозированию его функции, оптимизации перфузионной консервации, разработке стратегий борьбы с ишемически-реперфузионным повреждением.
Так, шаг за шагом, трансплантология расширяет свои границы благодаря кропотливой междисциплинарной работе, соединяющей клинический опыт, фундаментальную науку и современные вычислительные технологии. Для пациентов, которым прежде оставалось лишь смириться с приговором, это означает второй шанс.
Ранее сообщалось, что скрывается за изжогой и как с ней бороться.