Нейрохирургия - краткая история
Выделение нейрохирургии в отдельную медицинскую специальность произошло на рубеже XIX и XX веков, но корни ее уходят в глубокую древность. Так, в оставшемся от цивилизации инков Перуанском некрополе примерно 10% черепов имеют следы трепанации, причем характер костных изменений указывает на то, что большинство больных успешно переносили операцию. Около трети трепанаций выполнялось по поводу черепно-мозговых повреждений. Показания к трепанации черепа в остальных 2/3 случаев остаются неясными. Трепанация производилась путем выскабливания кости, а также с помощью долот, кусачек и конических фрез. Инки осуществляли и пластику костных дефектов золотыми или серебряными пластинами.
Первое описание трепанации черепа приведено Гиппократом в сочинении «О ранах головы». В средние века методика трепанации существенных изменений не претерпела. Производились трепанации и на Руси. Первое чисто нейрохирургическое руководство («Tractatus de Fractura Calvae sive Cranei a Carpo editus») опубликовано в 1518 г. в Болонье Беренгарио да Капри (Berengario da Capri, 1470-1550). Работа посвящена в первую очередь описанию успешного лечения автором перелома затылочной кости у Лоренцо де Медичи, но в ней даны и обобщающие рекомендации. Большой вклад в развитие техники трепанации внес Амбруаз Паре (Ambroise Pare, 1510-1590), который подробно описал инструментарий и методику трепанации, удаления остеомиелитически измененной кости, дренирования субдуральных гематом и эмпием, предложил методику репозиции вдавленных переломов черепа.
Развитие нейроанатомии в XVII веке связано, в первую очередь, с именем Т. Виллизия (Thomas Willis, 1621-1675). Опубликованная им в Лондоне в 1664 г. «Мозговая анатомия» («Cerebri Anatomie») явилась наиболее точным для своего времени руководством. Виллизий также первым предложил термин «неврология», понимая его в чисто анатомическом смысле, т.е. как науку о нейронах (а не как клиническую дисциплину). Одновременно с анатомической наукой развивалась хирургическая техника.
К началу XVIII века в европейских странах произошел переход от кустарного изготовления медицинских инструментов к промышленному. В России также было налажено изготовление медицинских инструментов, и с 1738 г. все штатные врачи, в том числе военные, имели полноценные (для своего времени) хирургические наборы, включая инструменты для трепанации. В 1744 г. Мартын Шеин издал первый русский анатомический атлас.
Трепанация черепа в России традиционно применялась в это время при черепно-мозговых травмах (ЧМТ), владеть ее техникой был обязан каждый дипломированный врач. Среди экзаменационных вопросов по хирургии трепанации черепа уделялось первостепенное значение. С другой стороны, увлечения трепанацией как панацеей не было, о чем свидетельствуют дошедшие до нас (в комментариях к «Хирургии» Платнера, составленных Мартыном Шеиным) немногочисленные клинические описания периода 1744-1757 гг. В одном из таких описаний говорится, что раненому «голову проломили … череп у мозг был вдавлен перста на два», в Адмиралтейском госпитале «с превеликим трудом оные отломки вынуты, тут найдена жестокая мать прорвана», раненый, «будучи пользован … главным лекарем Мартыном Шейным, который и самаго мозгу унцев до четырех вычерпал, чрез два месяца и восемь дней выздоровел, мозг наполнился, жестокая мать в дыре проломленной присовокупилась».
Вторая половина XVIII века характеризуется дальнейшим прогрессом медицинской науки и практики. Концепция патологической анатомии Дж. Морганьи (Giovanni Battista Morgagni, 1682-1771), связывающая каждую нозологию со специфическим патологическим субстратом, изменила философию всей европейской медицины и в том числе обосновала целесообразность удаления опухоли любой локализации.
Первые нейроонкологические операции в истории медицины были выполнены по поводу гиперостотических (вызывающих локальное утолщение кости) или разрушающих кость опухолей свода черепа. Связано это с относительной простотой прижизненной диагностики таких новообразований. Этот опыт был обобщен в 1773 г. выдающимся французским хирургом Антуаном Луи (Antoine Louis, 1723-1792) в руководстве «Memoire sur les Tumeurs Fongeuses de la Dure-mere», основанном на 20 случаях, первые из которых датированы серединой XVI века, но в основном операции были произведены либо автором, либо его современниками. Однако, несмотря на отдельные исключения, показатели летальности при нейрохирургических вмешательствах и в первой половине XIX века были катастрофическими. Так, в Париже в 1835-1841 гг. скончались все больные, которым производилась трепанация черепа. Бытовало мнение, что трепанация, даже без рассечения твердой мозговой оболочки (ТМО), опаснее собственно ЧМТ, не говоря уже об опухоли; нередко апологетов трепанации обвиняли в психическом нездоровье.
В 1807-1808 гг. в Санкт-Петербурге было издано оригинальное «Руководство к преподаванию хирургии» И.Ф. Буша. В разделе «О повреждениях черепа» автор рекомендовал производить рассечение раны мягких тканей с удалением мелких свободно лежащих костных фрагментов, инородных тел и сгустков крови; крупные костные фрагменты рекомендовалось репонировать, обнаруженным внутричерепным кровоизлияниям «давать выход». Выполнение собственно трепанации, т.е. расширения имевшегося костного дефекта, рекомендовалось только при наличии симптомов сдавления мозга, к каковым относились головная боль, судороги, воспаление и лихорадка и при больших кровоизлияниях — сужение зрачка, замедление пульса и нарушения дыхания. В первой половине XIX века в России трепанаций выполнялось немного, в основном — по строго обоснованным показаниям. Так, Н.Ф. Арендт, выполнивший около 1000 больших операций, произвел всего от 15 до 20 трепанаций, после которых выжили 3 раненых.
Опубликованное в 1840 г. «Руководство к оперативной хирургии» академика Христиана Саломона (Саломон Х.Х., 1797-1851) явилось квинтэссенцией опыта отечественной хирургии до Пирогова. В отношении повреждений черепа и мозга Саломон придерживался в основном взглядов Буша. Примечательно, что в этом руководстве впервые содержалась рекомендация применять пчелиный воск для гемостаза при трепанации.
Вероятно, первая в России операция по поводу внутричерепной опухоли была выполнена в 1844 г. профессором Харьковского университета, венецианцем по происхождению Тито Ванцетти (Tito Vanzetti, 1809-1888). Автор описал наблюдение больного с гигантским новообразованием правой половины головы и основания черепа без признаков нарушения функций мозга. На операции вместо предполагавшейся кисты была обнаружена плотная опухоль, удаленная хирургом в пределах возможного. Больной скончался на 32-е сутки от инфекционных осложнений.
Опыт российской хирургии середины XIX века нашел отражение в «Началах общей военно-полевой хирургии» Н.И. Пирогова, опубликованных в Дрездене в 1865-1866 гг. Николай Иванович Пирогов (1810-1881) представил комплексный анализ морфологических изменений и как патофизиологических, так и саногенетических механизмов, сопровождающих черепномозговые повреждения. Всего он произвел около 20 трепанаций как в остром, так и в отдаленном периоде черепно-мозговых повреждений. Статистика исходов неясна. Особое значение для развития нейрохирургии сыграл ранний (1851-1854) труд Н.И. Пирогова — известный «ледяной» атлас, заложивший основы топографической анатомии. Опубликованные в 1-й части атласа (1851) рисунки распилов головы поражают точностью и напоминают современные компьютерные томограммы.
К середине XIX века была создана анатомическая и техническая база для развития нейрохирургии, накоплен некоторый клинический опыт. Общая анестезия (в 1844 г. Horace Wells, 1815-1848, предложил закись азота; в 1846 г. химик W.T.O. Morton, 1819-1868, и хирург J.C. Warren, 1778-1856, применили эфир; J.Y. Simpson, 1811-1870, в 1847 г. — хлороформ) позволила удлинить время операции и лучше ориентироваться в ране. Однако вскрытие ТМО ставалось шагом, влекущим за собой катастрофические последствия в виде инфекционных осложнений.
Лондонский хирург Ч. Балланс (Sir Charles Ballance, 1856-1936), в 1894 г., диагностировавший и успешно удаливший невриному слухового нерва, в Листеровской лекции 1933 г. охарактеризовал ситуацию 70-х годов XIX века как «паралич хирургии … в связи с нагноением, целлюлитом, рожистым воспалением, септицемией, пиемией, острой травматической гангреной и столбняком — болезнями, для которых не существовало средств профилактики и лечения».
В 1843 г. Оливер Холмс (Oliver Wendell Holmes, 1808-1894) и в 1861 г. Игнац Земмельвейс (Ignac Fulop Semmelweis, 1818-1865) показали, что «родильная горячка» переносилась грязными руками акушеров, и простое мытье рук до и после каждого исследования значительно уменьшало частоту этой патологии. Тем не менее разработанная Л. Пастером (Louis Pasteur, 1822-1895) и Р. Кохом (Robert Koch, 1834-1910) концепция бактериальной природы гнойных осложнений воспринималась хирургами как интересная теория, о практическом применении которой речи не шло до разработки Дж. Листером (Lord J. Lister, 1827-1912) теории и практики антисептики. Вскоре антисептика стала дополняться элементами асептики; в частности, стали применять автоклавирование части хирургических материалов, мыть руки хирурга и кожу больного щетками, использовать предложенные Холстедом (William S. Halsted, 1852-1922) резиновые перчатки и т.д.
Внедрение в практику асептики в полном объеме связано с именем Кохера (Emil Theodor Kocher, 1841-1917), чья хирургическая клиника в Берне стала ведущим центром разработки и внедрения этой кажущейся сегодня совершенно естественной технологии. На учебу к Кохеру приезжали врачи из многих стран, в том числе и Кушинг — впоследствии выдающийся нейрохирург. Внедрив асептику и ряд общехирургических операций, Кохер, кроме того, усовершенствовал технику трепанации черепа, методы лечения повреждений позвоночника, предложил оригинальную операцию при эпилепсии. Внедрение асептики и антисептики в России произошло очень быстро, и с начала 80-х годов XIX века эта техника уже применялась рутинно не только в большинстве крупных клиник, но и в земских больницах.
Как без анестезии и асептики, развитие нейрохирургии было невозможным и без топической диагностики. До начала второй половины XIX века господствовала концепция функционирования мозга как единого целого. Только после опубликованных в 1861 г. работ П. Брока (Paul Broca, 1824-1880) в 1870 г. G.T. Fritsch, E. Hitzig и в 1874 г. К. Верникe (Carl Wernicke, 1848-1904) утвердилась концепция локализации функций в определенных отделах мозга.
Пожалуй, первая в истории медицины операция удаления диагностированной по клиническим проявлениям менингиомы без конвекситального гиперостоза была произведена в 1884 г. итальянским врачом Ф. Дуранте (Francesco Durante, 1845-1934). Больная выжила и вновь успешно была через 11 лет оперирована по поводу продолженного роста опухоли.
Возможность постановки топического диагноза, точность которого значительно возросла с появлением работ В.М. Бехтерева, поставила не менее актуальную и сегодня задачу выбора оптимального хирургического доступа к выявленному объемному образованию. Однако отсутствие каких-либо нейровизуализационных методик делало ее крайне сложной.
Оригинальное решение задачи проекции очага на поверхность черепа принадлежит Д.Н. Зернову (1834-1917), который в 1889 г. предложил для определения на черепе проекции различных частей мозга прибор, названный энцефалометром. Прибор фиксировался в стандартных точках, практически параллельно орбитомеатальной линии, и обеспечивал сопоставление всех измерений с атласом.
До последних десятилетий XIX века все трепанации в мире были резекционными. В 1873 г. Ю. Космовский показал возможность успешного приживления свободного костного лоскута. Немецкий хирург В. Вагнер (Wilhelm Wagner, 1848-1900) в 1889 г. предложил сохранять «ножку» из надкостницы и височной мышцы, обеспечивающую питание костного лоскута, и эта техника на многие годы стала классической.
Технически выполнение костно-пластической трепанации черепа до конца XIX века было сложным. Основными инструментами оставались долото и молоток. В 1891 г. профессор Ж. Туасон (Jean Toison) из Лилля (Франция) использовал цепную пилу для соединения фрезевых отверстий. Пила была довольно грубой и широкого применения не получила.
Леонардо Джигли (Leonardo Gigli, 1863-1908), акушер из Флоренции, предложил в 1894 г. проволочную пилу для симфизотомии. Как и сейчас, пилы Джигли были одноразовыми. Профессор А. Обалинский (Alfred Obalinski) из Краковского университета вскоре применил пилу Джигли для трепанации.
Большой вклад в развитие нейрохирургии внес В. Горслей (Sir Victor A.H. Horsley, 1857-1916). Горслей разработал методику стереотаксических вмешательств, различные варианты операций и впервые удалил опухоль спинного мозга. Важным было также предложение Горслея зашивать операционную рану, что его предшественники считали необязательным.
Впервые необходимость выделения нейрохирургии в отдельную специальность обосновал профессор Казанского университета Л.А. Малиновский. В феврале 1893 г. в докладе «К вопросу о хирургическом лечении болезней центральной нервной системы», прочитанном на заседании Общества невропатологов и психиатров при Казанском университете, Малиновский четко сформулировал основные принципы нейрохирургии и поставил вопрос о специальной подготовке хирурга, оперирующего на ЦНС.
Практически это положение реализовано В.М. Бехтеревым (1857-1927), по инициативе которого в 1897 г. была открыта Нервная клиника Императорской военномедицинской академии, впервые в мире включавшая в свою структуру операционную и «обособленное помещение для оперируемых» (т.е. нейрохирургические палаты). Ученик В.М. Бехтерева Людвиг Мартынович Пуссеп (1875-1942) — первый в мире профессиональный нейрохирург — внес большой вклад в становление нейрохирургии как самостоятельной специальности.
Однако дальнейшее развитие нейрохирургии сдерживалось отсутствием объективных диагностических методов, что вело к большому числу ошибок. Открытие 8 ноября 1895 г. К. Рентгеном Х-лучей принципиально изменило возможности прижизненной диагностики различных заболеваний, включая патологические процессы в полости черепа.
Большой вклад в развитие нейрохирургической техники внес Тьери де Мартель (Thierry de Martel, 1875-1940). Основными его изобретениями являются предложенные в 1908 г. применяемый доныне металлический проводник для пилы Джигли и электрический трепан, самоудерживающийся ретрактор, специальный хирургический стол для операций в сидячем положении и соответствующее кресло для хирурга. Также де Мартель впервые применил кинодокументацию операций и одним из первых — интраоперационную фотографию.
Его современник, выдающийся немецкий нейрохирург и невролог О. Фёрстер (Otfrid Foerster, 1873-1941), разработал технику интраоперационной электростимуляции моторной коры и электрокортикографии — методов, значительно улучшающих функциональные результаты операций. Также им впервые описаны дерматомы, составлена карта моторной коры головного мозга, предложен гипервентиляционный тест для выявления судорожной активности по электроэнцефалограмме при эпилепсии, разработаны операции при спастичности и болевых синдромах.
Одним из основоположников мировой нейрохирургии признан Х. Кушинг (Harvey William Cushing, 1869-1939). Его работы по лечению опухолей гипофиза (1912), мостомозжечкового угла (1917) и внутричерепных менингиом (1938) стали классическими и для современных нейрохирургов. Предложенные Х. Кушингом вакуумный аспиратор, промывание раны в ходе операции физиологическим раствором, ватные полоски для защиты мозга и многие другие инновации и сегодня используются в ходе нейрохирургических вмешательств.
Многим обязана современная нейрохирургия и другому американскому нейрохирургу — У. Денди (Walter E. Dandy, 1886-1946). Он учился у Кушинга, затем стал работать самостоятельно и добился блестящих результатов, в первую очередь в плане радикальности нейроонкологических вмешательств. Он впервые разработал и реализовал концепцию палаты пробуждения, оснащенной соответствующей аппаратурой и постоянным сестринским постом. Не менее важным вкладом Денди в нейрохирургию, чем хирургические достижения, явилась разработка таких диагностических методов, как пневмовентрикулография (1918) и пневмоэнцефалография с эндолюмбальным введением воздуха (1919). Эти методы кардинально изменили ситуацию с диагностикой различных поражений мозга.
Следующим революционным изобретением в нейрохирургии явилась разработанная в 1927-1934 гг. Э. Монишем (Antonio Caetano de Abreu Freire Egas Moniz, 1874-1955) методика церебральной ангиографии, обеспечившая возможность точной диагностики и дифференцированного лечения поражений сосудов мозга. Основываясь на данных церебральной ангиографии, У. Денди в 1936 г. впервые осуществил клипирование внутричерепной артериальной аневризмы.
Первая мировая война вновь заставила решать вопросы оказания помощи раненым с поражением нервной системы. В 1915 г. в России был создан первый в мире специализированный госпиталь для пострадавших с травмой нервной системы — Петроградский первый местный военный лазарет им. Н.И. Пирогова для нервнораненых (на 900 коек). Важным этапом развития нейрохирургии в России стало создание А.Л. Поленовым (1871-1947) в 1917 г. в Петрограде Физико-хирургического института, преобразованного в 1924 г. в Государственный травматологический институт с нейрохирургическим отделением, которое он возглавил в 1931 г. Благодаря усилиям ученика Л.И. Пуссепа А.Г. Молоткова (1874-1950), в 1925 г. был основан Институт хирургической невропатологии, после слияния которого с нейрохирургическим отделением Травматологического института в 1938 г. был создан Российский нейрохирургический институт, носящий в настоящее время имя А.Л. Поленова.
В начале 20-х годов в СССР стали открываться нейрохирургические отделения на базе хирургических или неврологических клиник (В.Н. Шамов и А.М. Гринштейн в 1923 г. в Харькове, В.Н. Шамов и С.С. Гольдман в 1924 г. в Военно-медицинской академии в Ленинграде, С.И. Спасокукоцкий и А.Н. Бакулев в 1924 г. в Саратове, П.О. Эмдин и В.А. Никольский в 1925 г. в Ростове-на-Дону и др.), в которых работали общие хирурги и невропатологи. Был опубликован ряд руководств, из которых необходимо отметить сыгравшее большую роль в повышении качества неврологической диагностики руководство В.В. Крамера «Учение о локализациях» (1929)
Особое значение для отечественной нейрохирургии имело создание Николаем Ниловичем Бурденко (1876-1946) в 1924 г. на базе Клиники факультетской хирургии 1-го Московского медицинского института нейрохирургических палат. Верно оценив перспективы новой специальности и подготовив группу специалистов, в 1929 г. Н.Н. Бурденко с В.В. Крамером на базе Государственного рентгеновского института организовали нейрохирургическую клинику, превратившуюся в 1932 г. в Центральный нейрохирургический научно-исследовательский институт (ныне — Научно-исследовательский институт нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН).
Сложившаяся в Советском Союзе система оказания нейрохирургической помощи обеспечила возможность планирования научных исследований, организацию обучения и стандартизацию лечебно-диагностических мероприятий в масштабах всей огромной страны. Для этой цели при Центральном нейрохирургическом институте был создан Нейрохирургический совет, на основе которого возникло Общество нейрохирургов СССР и затем — России. В 1937 г. усилиями Н.Н. Бурденко был создан журнал «Вопросы нейрохирургии».
В военные и послевоенные годы основное внимание, естественно, уделялось лечению повреждений ЦНС. Колоссальный экономический ущерб не мог не затормозить развитие такой высокотехнологичной науки, как нейрохирургия.
Радикально изменило нейрохирургию предложение В. Хауз (W.F. House) использовать для операций на мозге микроскоп и специальный микрохирургический инструментарий (1963). Практически одновременно операционный микроскоп стали использовать W. Lougheed, Th. Kurze, R. Rand, J. Jacobson, M.G. Yasargil и другие нейрохирурги. Существенную роль сыграло предложение Л. Малис (L.I. Malis) использовать для остановки кровотечения биполярную коагуляцию.
Значительный вклад в развитие способов лечения поражений сосудов мозга, в первую очередь — артериальных и артериовенозных аневризм, внесли Ч. Дрейк (Ch. Drake, Канада), М. Язаргил (M.G. Yasargil, Швейцария), К. Сугита (K. Sugita, Япония). Прорыв в сосудистой хирургии связан с изобретением в 1971 г. Ф.А. Сербиненко (1928-2002) отделяемого баллон-катетера. Технология эндовазальных вмешательств успешно совершенствуется и все шире используется для лечения целого ряда сосудистых заболеваний ЦНС, включая такие опасные, как артериальные аневризмы и артериовенозные мальформации.
Важными направлениями современной нейрохирургии являются стереотаксические и функциональные вмешательства. Стереотаксическая нейрохирургия использует пространственные расчеты и позволяет с большой точностью вводить в заданные участки мозга специальные инструменты — биопсийные канюли, электроды для деструкции или стимуляции и пр. Для выполнения таких операций применяются специальные стереотаксические аппараты с фиксируемой на голове больного рамой, одним из прототипов которых считается предложенный Д.И. Зерновым энцефалометр. Стереотаксический метод с успехом стал применяться для лечения паркинсонизма, других гиперкинезов и нарушений тонуса мышц, тяжелых болевых синдромов, глубинно расположенных опухолей. Большой вклад в развитие стереотаксической нейрохирургии в Советском Союзе внес Э.И. Кандель (1923-1990).
Одновременно с общей нейрохирургией с середины прошлого столетия как относительно самостоятельный ее раздел стала развиваться педиатрическая нейрохирургия. В нашей стране пионером педиатрической нейрохирургии был А.А. Арендт, возглавивший первое в СССР детское нейрохирургическое отделение. Важным для развития педиатрической нейрохирургии было предложение ряда авторов использовать для лечения гидроцефалии — распространенного в детском возрасте заболевания — клапанных шунтирующих систем, обеспечивающих отведение ликвора за пределы ЦНС (в венозную систему, в брюшную полость).
К числу технических нововведений, существенно расширивших возможности лечения заболеваний нервной системы, необходимо отнести использование эндоскопических методик.
Истинный «прорыв» в развитии нейрохирургии связан с появлением нейровизуализационных методик — КТ (G. Hounsfield, J. Ambrose, 1971), цифровой ангиографии и затем — МРТ. Возможность визуализации патологического очага позволила применять щадящие, минимально инвазивные доступы, что существенно снизило летальность и повысило качество жизни больных после нейрохирургических вмешательств. Одновременно появилась возможность при проведении стереотаксических вмешательств опираться не на усредненные данные атласов, а воздействовать на индивидуально определенную «мишень».
Компьютеризация медицинских приборов привела не только к расширению возможностей диагностики, но и к созданию новых имплантируемых компьютерных устройств, применяемых в лечении боли, гиперкинезов, спастичности, нарушений слуха. Развитие нейрохирургии во второй половине XX века обеспечило техническую возможность вмешательства на любых структурах центральной и периферической нервной системы (ПНС). Однако понятно, что злокачественный характер большинства внутричерепных опухолей не позволяет рассчитывать на хирургию как на единственный способ лечения.
В этих условиях интенсивно развиваются прецизионные, стереотаксически ориентированные лучевые методики, позволяющие подвести к очагу патологического процесса высокую дозу лучевой энергии при минимальном воздействии на здоровые ткани: предложенный Л. Лексел (L. Lexell) в 1951 г. гамма-нож, линейные ускорители и установки, обеспечивающие облучение пучком протонов или более тяжелых частиц.
Наконец, существенную роль в развитии нейрохирургии сыграло развитие фармацевтической промышленности, обеспечившей врачей как средствами борьбы с отеком мозга, противосудорожными и многими другими препаратами, так и цитостатиками, успешно применяемыми в лечении ранее неизлечимых опухолей ЦНС, например медуллобластомы.
За прошедшее столетие возможности нейрохирургии кардинально изменились по сравнению с описанными И.С. Шмелевым в книге «Лето Господне»: «… вылечить нельзя, а если и операцию сделать, голову открыть… то навряд больной выживет… из десятка девять под ножом кончаются». Целью нейрохирургического лечения, особенно в плановой ситуации, является уже не попытка спасения любой ценой жизни больного, а обеспечение ее высокого качества и продолжительности.