Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Алипов В.В.

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского» Минздрава России

Экспериментальная хирургия в вузе: традиции, инновации, перспективы

Авторы:

Алипов В.В.

Подробнее об авторах

Прочитано: 978 раз


Как цитировать:

Алипов В.В. Экспериментальная хирургия в вузе: традиции, инновации, перспективы. Оперативная хирургия и клиническая анатомия (Пироговский научный журнал). 2024;8(3):22‑27.
Alipov VV. Experimental surgery at the university: traditions, innovations, perspectives. Russian Journal of Operative Surgery and Clinical Anatomy. 2024;8(3):22‑27. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/operhirurg2024803122

Рекомендуем статьи по данной теме:
Ле­че­ние ос­теоар­три­та ко­лен­но­го сус­та­ва ауто­ло­гич­ной стро­маль­но-вас­ку­ляр­ной фрак­ци­ей жи­ро­вой тка­ни: об­зор за­ру­беж­ной ли­те­ра­ту­ры. Вос­ста­но­ви­тель­ные би­отех­но­ло­гии, про­фи­лак­ти­чес­кая, циф­ро­вая и пре­дик­тив­ная ме­ди­ци­на. 2024;(4):27-37
Кон­сер­ва­тив­ное ле­че­ние при авас­ку­ляр­ном нек­ро­зе го­лов­ки бед­рен­ной кос­ти: сис­те­ма­ти­чес­кий об­зор. Вос­ста­но­ви­тель­ные би­отех­но­ло­гии, про­фи­лак­ти­чес­кая, циф­ро­вая и пре­дик­тив­ная ме­ди­ци­на. 2024;(4):52-67

Введение

Хирургический эксперимент занимает исключительно важное место как в области научных медицинских исследований в целом, так и в развитии клинической хирургии в частности. Традиции становления хирургического эксперимента в России имеют славную историю. Хирургические кафедры, прежде всего кафедры оперативной хирургии, располагают богатым опытом проведения хирургических экспериментов в медицинских университетах. В настоящее время необходимо сформулировать рациональную программу упорядочения и инновационного развития экспериментальной хирургии в медицинских вузах, которая отвечала бы запросам научных сотрудников, преподавателей вузов, а также студентов, занимающихся экспериментальными исследованиями.

Уже в первой половине XIX века в отечественной медицинской литературе появились описания множества оригинальных оперативных приемов, прочно вошедших в золотой фонд экспериментальной хирургии (И.П. Павлов, 1910) [1]. Однако основоположником экспериментальной хирургии в нашей стране по праву считается Н.И. Пирогов. Классическими образцами экспериментальных исследований являются изданные Н.И. Пироговым труды: «Является ли перевязка брюшной аорты при аневризме паховой области легко выполнимым и безопасным вмешательством» (1829) и «Костнопластическое удаление костей голени при вылущении стопы» (1840). Н.И. Пирогов писал: «Я считаю, что операция лишь тогда может рассматриваться как действительное приобретение для науки, когда теория этой операции прочно обоснована опытами,..» [2].

Успехи Н.И. Пирогова в клинической хирургии были связаны как с анатомическими упражнениями на трупном материале, так и выполнением экспериментов с использованием лабораторных животных различных видов. Н.И. Пироговым были выполнены серии экспериментов на животных, главным образом на собаках, позволившие осознанно применять эфир и хлороформ при операциях. Благодаря экспериментам Пирогова оперативная хирургия и топографическая анатомия (ОХиТА) как двуединая дисциплина стала фундаментом развития в вузах отечественной экспериментальной хирургии [3].

Славу и гордость отечественной экспериментальной хирургии мы связываем с именем В.П. Демихова, выдающегося ученого-экспериментатора, который первым в мире в 1946 г. выполнил гетеротопическую пересадку сердца в грудную полость собаки [4]. В настоящее время обучение основам экспериментальной хирургии является одной из актуальных проблем в деятельности российских кафедр ОХиТА в медицинских вузах. В статье профессоров И.И. Кагана, С.С. Дыдыкина, А.А. Воробьева, А.Л. Акопова, В.В. Алипова [3] обобщен опыт этих кафедр, определены роль информационных технологий и основные пути развития хирургической анатомии.

Теперь о традициях и преемственности развития экспериментальной хирургии в Саратове. У истоков становления Саратовской хирургической школы стоял хирург Василий Иванович Разумовский, который в 1909 г. был ректором организованного в Саратове Императорского Николаевского государственного университета и продолжателем анатомо-хирургического направления школы Н.И. Пирогова. Василий Иванович стал пионером во многих областях хирургии, он считается родоначальником торакальной хирургии в России, одним из первых в России выполнял операции на желудке, щитовидной железе и легком. В 1911 г. в Саратовском университете открыта новая кафедра — кафедра оперативной хирургии и топографической анатомии с упражнениями на трупах. Кафедру возглавил приглашенный ректором молодой хирург, доктор медицины ординарный профессор, в будущем один из выдающихся хирургов России академик Сергей Иванович Спасокукоцкий. Именно Сергею Ивановичу предстояло разработать методику преподавания топографической анатомии и оперативной хирургии в вузе, заложить основы экспериментов на трупном материале и лабораторных животных. С 1913 г. С.И. Спасокукоцкий и В.И. Разумовский работали совместно и заложили фундамент хирургического эксперимента с ориентацией на непременное внедрение его результатов в клиническую практику. При этом приветствовалось привлечение к работе студентов-кружковцев и практикующих хирургов с широкой публикацией и критическим обсуждением проведенных исследований [5, 6]. Заложенные в Саратовском государственном университете, а в последствие Саратовском государственном медицинском университете им. В.И. Разумовского, выдающимися учеными-хирургами В.И. Разумовским и С.И. Спасокукоцким традиции выполнения хирургического эксперимента, продолжаются и поныне [7].

Цель исследования — анализ становления и определение программы развития экспериментальной хирургии в медицинском вузе.

Материал и методы

Основной кафедрой, на базе которой выполняются экспериментальные хирургические исследования, является кафедра ОХиТА ФГБОУ ВО «Саратовский медицинский университет им. В.И. Разумовского» Минздрава России (зав. — проф. В.В. Алипов). Материалом для экспериментальных исследований на базе этой кафедры служат лабораторные животные, содержащиеся в виварии СГМУ. Согласно основным морально-этическим принципам проведения биомедицинских экспериментов на животных для выполнения планируемых экспериментов получали разрешение локального этического комитета СГМУ. В новом тысячелетии кафедра располагает виварием, операционным блоком, аппаратурой и инструментарием для проведения экспериментальных операций. Научные эксперименты и отработка практических навыков студентами II—IV курсов на кафедре осуществляются в научном кружке и «Школе мастерства» под руководством заведующего и преподавателей кафедры. Занятия в кружке, пользующемся огромной популярностью, посещают более 90 студентов СГМУ: сегодня престижно быть членом хирургического кружка. В практику преподавания внедрены факультативные занятия по эндоскопической хирургии и микрохирургии. На практических занятиях в экспериментальной операционной студенты осваивают хирургический инструментарий, технику наложения швов, в том числе эндоскопических, выполняют операции на лабораторных животных.

Важно отметить роль студентов-старшекурсников как наставников в обучении студентов II—III курсов. Одной из прогрессивных форм в обучении предмету, мотивирующей выбор будущей специальности, является национальный «бренд» — олимпийское движение по хирургии. Московскую олимпиаду и Всероссийское олимпийское движение уже более 30 лет возглавляет заведующий кафедрой ОХиТА Сеченовского университета профессор С.С. Дыдыкин. Ежегодно студенты-кружковцы участвуют во внутривузовских, Поволжских и Всероссийских (Московская) олимпиадах по хирургии и эндовидеохирургии. Наши студенты неоднократно занимали призовые места и трижды были победителями Московской международной студенческой хирургической олимпиады им. М.И. Перельмана. Только за последнее десятилетие более 200 выпускников кафедры ОХиТА СГМУ успешно трудоустроены в крупных клиниках Саратова, Москвы, Санкт-Петербурга и других городах России, 7 студентов-кружковцев защитили кандидатские диссертации, двое из них работают ассистентами кафедры. Кружковцами совместно с сотрудниками кафедры изданы 3 монографии, 11 учебных пособий, опубликованы 57 научных работ, получены 20 патентов на изобретения. Совместные доклады по новым компьютерным и эндоскопическим нанотехнологиям, разработанным в эксперименте, удостоены 15 дипломов на всероссийских хирургических конференциях.

Результаты

В настоящее время прежде чем приступить к эксперименту, необходимо четко построить план операции и технику ее проведения. Важнейшим элементом подготовки к эксперименту является компьютерное моделирование предстоящего эксперимента. Использованные технологические приемы 3D-моделирования, иллюстрирующие развитие информационно-технологической компетентности, применяются нами для решения профессиональных, прежде всего учебных и научных задач [8]. С использованием программного комплекса ANSYS Multiphysics и индивидуализированного компьютерного 3D-пространственно-ориентированного моделирования нами проведен анализ гемодинамики с учетом напряженно-деформированного состояния стенки правой венечной артерии. Это позволило прогнозировать локализацию атеросклеротического процесса и гемодинамических характеристик бассейна правой венечной артерии. Кроме этого исследования на кафедре построена компьютерная модель кровотока бифуркации сонной артерии. Созданная 3D-модель зоны бифуркации общей сонной артерии определяет распределение потоков крови, напряжение различных участков сосудистой стенки данной зоны, локализацию атеросклеротического процесса и может применяться при планировании реконструктивных вмешательств на сонных артериях с точки зрения параметров гемодинамики.

Комплексирование инновационных разработок проводится с рядом технических вузов Саратова и учебно-научно-технологическим центром «Ветеринарный госпиталь» Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова (проф. А.С. Рыхлов). Продолжаются совместные исследования с университетами Саратова по следующим темам: применение наночастиц металлов в экспериментальной хирургии (совместно с НИИ неорганического синтеза, Москва); применение фотодинамической терапии совместно с Саратовским государственным исследовательским университетом при лечении моделированных гнойно-воспалительных заболеваний (чл.-корр. РАН проф. В.В. Тучин); использование электромагнитного излучения для стимуляции регенерации тканей (проф. А.В. Скрипаль); применению клеевых субстанций на основе хитозана при ранах кожи ( проф. А.Б. Шиповская).

По научно-практическому направлению «Экспериментальная хирургия» на кафедре проводились научные исследования на лабораторных животных с участием около 200 студентов. Анестезиологическое пособие [9] предусматривало применение двухкомпонентного наркоза: ксилазин 0,1 мл/100 г массы тела животного внутримышечно или подкожно, а через 10—15 мин внутривенно пропофол 0,1 мл официнального раствора на 100 г массы тела животного. В результате проведенных экспериментов по теме «Моделирование и хирургическое лечении перфораций желудка» запатентованы способы моделирования перфорации с применением высокоэнергетического лазера, временного закрытия дефекта на этапе хирургического лечения, а также способ лечения перфоративной язвы желудка с помощью эндоскопической бесшовной оментопластики гастродуоденальных перфораций [10].

Экспериментальное исследование по моделированию и лечению инфицированных ожогов в эксперименте основано на разработанном совместно с коллегами из СамГМУ (проф. РАН А.В. Колсанов) способе моделирования термического ожога с применением насадки на лазер в виде медной пластинки заданной площади и формы, нагреваемой с помощью лазера под контролем тепловизора до заданной температуры [11]. Запатентованный способ лечения инфицированных ожогов с использованием наночастиц меди и НИЛИ позволил сократить сроки лечения, улучшить непосредственный результат послеоперационной терапии. В итоге исследования защищена кандидатская диссертация с внедрением результатов работы в клиническую практику [12].

Другое инновационное экспериментальное исследование на кафедре было посвящено моделированию и лечению гнойного абсцесса печени. В эксперименте на кроликах и крысах были разработаны защищенные 5 патентами РФ способы моделирования кисты и абсцесса печени, а также доказана эффективность комбинированного применения наночастиц металлов в сочетании с НИЛИ [13—15]. По результатам эксперимента защищена диссертация, удалось значительно улучшить результат лечения, внедрить в клинику методику применения НИЛИ в хирургической гепатологии.

Продолжаются эксперименты в ходе выполнения двух диссертаций по теме «Моделирование и лечение абсцесса мягких тканей и гнойного мастита» [16]. В экспериментах на кроликах моделирован абсцесс и разработаны инновационные способы его лечения [17]. По теме «Комбинированное лечение моделированного абсцесса брюшной полости» исполнителями темы моделирован отграниченный абсцесс брюшной полости и доказана целесообразность сочетанного применения фотодинамической терапии при комбинированном лечении абсцесса с использованием разработанного на кафедре специального устройства.

В связи с бурным развитием эндоскопической хирургии назрела потребность в срочной диагностике и лечении ранних послеоперационных осложнений [18]. С этой целью в условиях экспериментов на лабораторных животных разработано и запатентовано устройство [19] для мониторинга и лечения таких осложнений. Доказано, что клиническое применение созданной на 3D-принтере эндоскопической лапаростомы (порта) поможет улучшить профилактику и раннюю диагностику послеоперационных осложнений (кровотечение, желчеистечение, перфорация кишки и др.) в абдоминальной хирургии [20].

Обсуждение

Подводя итог научных исследований на кафедре в области экспериментальной хирургии, хотим предложить следующие рекомендации для студентов-кружковцев: постоянно проводить изучение анатомии животных; технически грамотно применять препараты для местного, проводникового и общего обезболивания; после получения разрешения этического комитета развивать технические приемы проведения экспериментов на лабораторных животных; перед экспериментом проводить компьютерное моделирование патологических состояний и этапы последующего эксперимента на лабораторных животных; внедрять результаты запатентованных экспериментальных разработок в клиническую практику.

Основными кафедрами, на базе которых проводятся эксперименты, являются кафедры оперативной хирургии и топографической (клинической анатомии). Заведующим и сотрудникам кафедр надлежит обеспечить эффективную работу научного студенческого кружка (II—VI курсы) и преемственность в обучении; вовлекать активных членов кружка для участия в внутривузовских, региональных и всероссийских олимпиадах по хирургии; кураторами кафедры проводить обучение студентов в «Школе мастерства» совместно со студентами клинических кафедр; обеспечивать совершенствование студентов-кружковцев в области биомеханического моделирования, 3D- и цифровых компьютерных технологий. Вопросам применения цифровых технологий и искусственного интеллекта в экспериментальной хирургии был посвящен проведенный в феврале кафедрой ОХиТА СГМУ им. В.И. Разумовского научно-практический форум «Волжские берега» (Саратов, 20—22 февраля 2024).

Заключение

Как считал великий Н.И. Пирогов, кафедры хирургической анатомии, по сути, являются центрами экспериментальной хирургии в медицинских вузах. Мы, безусловно, прибавляем при комплексировании научных исследований с клиническими хирургическими кафедрами, мы значительно умножаем при синергии научных разработок с техническими университетами! В настоящее время появилось достаточно поводов для обоснованного оптимизма в перспективах развития экспериментальной хирургии. Наметились реальные перспективы поддержки научных исследований, укрепления и модернизации материальной базы. Только через серьезные занятия экспериментальной хирургией под руководством профессионалов, сотрудников теоретических и клинических кафедр возможно формирование современного хирурга, блестяще владеющего сложными компьютерными технологиями и мануальными навыками. Участие в проведении экспериментов студентов-кружковцев хирургических кафедр — практически неограниченное поле для приложения сил и энергии.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Литература / References:

  1. Эттингер А.П. Николай Иванович Пирогов — основоположник экспериментальной хирургии. Вестник РГМУ. 2010;Специальный выпуск(5):70-77. 
  2. Пирогов Н.И. Труды по экспериментальной и клинической хирургии (1832—1840). Том I. М.: Госиздат медицинской литературы, 1957.
  3. Каган И.И., Дыдыкин С.С., Воробьев А.А., Акопов А.Л., Алипов В.В., Бежин А.И., Заднипряный И.В., Колсанов А.В., Никитюк Д.Б., Павлов А.В., Сергиенко В.И., Фомин Н.Ф., Цеймах Е.А., Черных А.В. Кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии — важная российская традиция в высшем медицинском образовании: история,проблемы, пути решения. Оперативная хирургия и клиническая анатомия (Пироговский научный журнал). 2023;7(1):41– 49.  https://doi.org/10.17116/operhirurg2023701141
  4. Демихов В.П. Пересадка жизненно важных органов в эксперименте. 1960, 258. 
  5. Курыгин Ал.А., Семенов В.В., Алипов В.В. Сергей Иванович Спасокукоцкий (1870—1943). К 150-летию со дня рождения. Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 2020;179(3):7-12. 
  6. Алипов В.В., Тараскин А.Ф., Челнокова Н.О., Веретенников С.И. Школа академика С.И. Спасокукоцкого по хирургической анатомии и оперативной хирургии грыж (к 150-летию со дня рождения выдающегося ученого и хирурга академика С.И. Спасокукоцкого). Оперативная хирургия и клиническая анатомия (Пироговский научный журнал). 2020;4(3):51-56.  https://doi.org/10.17116/operhirurg2020403151
  7. Алипов В.В., Тараскин А.Ф., Челнокова Н.О., Веретенников С.И. Школа оперативной хирургии и топографической анатомии академика С.И. Спасокукоцкого в период его работы в саратовском императорском университете (1911—1926 гг.). К 150-летию со дня рождения выдающегося ученого и хирурга академика С.И. Спасокукоцкого). Оперативная хирургия и клиническая анатомия (Пироговский научный журнал). 2020;4(2):57-61.  https://doi.org/0.17116/operhirurg2020402157
  8. Алипов В.В. Компьютерное моделирование в экспериментальной морфологии и хирургии. Морфология. 2019;155(2):14-15. ИФ: 0,62. 
  9. Navrotskaya EV, Alipov VV, Ishbulatov YuM, Bezruchko BP, Zeulina EE, Kuligin AV, Sadchikov DV. Estimating the influence of spinal block and ataractanalgesia on the coupling between the rhythms of autonomic control of heart rate and vascular tone during gynecological operations. Russian Open Medical Journal. 2019;8(3):305.  https://doi.org/10.15275/rusomj.2019.0305
  10. Алипов В.В., Федоров В.Э. Экспериментальное моделирование и комбинированная эндоскопическая коррекция гастродуоденальной перфорации Медицинский альманах. 2014;3(33):120-124. 
  11. Алипов В.В., Добрейкин Е.А., Урусова А.И., Беляев П.А. Оценка сочетанного применения наночастиц меди и низкоинтенсивного лазерного облучения при хирургическом лечении инфицированных ожоговых ран кожи в эксперименте Вестник Российской Военно-медицинской академии. 2014;3(47):140-144. 
  12. Толстов А.В., Новиков И.В., Подсевалова И.В., Воронин А.С., Дыдыкин С.С., Алипов В.В. Клинико-морфологическая оценка эффективности разработанного способа местного лечения локальных поверхностных ожогов. Наука и инновации в медицине. 2020;5(4):283-287.  https://doi.org/10.35693/2500-1388-2020-5-4-283-287
  13. Алипов В.В., Лебедев М.С., Аванесян Г.А., Мусаелян А.Г., Мустафаева Д.Р., Алипов А.И. Экспериментальная модель гнойного абсцесса печени. Оперативная хирургия и клиническая анатомия (Пироговский научный журнал). 2019;3(1):3-7.  https://doi.org/10.17116/operhirurg201930113
  14. Alipov V.V. An Innovative Way to Create and Treat the Purulent Liver Abscess in a Surgical Experiment. Acta Scientific Med Scie. 2021:92-98. 
  15. Алипов В.В., Шаповал О.Г., Полиданов М.А., Кондрашкин И.Е. Антибактериальная активность наночастиц меди, железа, цинка и низкоинтенсивного лазерного излучения при отдельном и совместном применении. Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. Ю.А. Овчинникова. 2023;19(1):58-64. 
  16. Алипов В.В., Дудина Е.В., Полиданов М.А., Кондрашкин И.Е., Экспериментальное обоснование способа моделирования острого подкожного гнойного мастита (ОПГМ). Медицинская наука и образование Урала. 2022;23(1)(109):19-23. ИФ: 0,305  https://doi.org/10.36361/1814-8999-2022-23-1-19-23
  17. Алипов В.В., Аванесян Г.А., Мусаелян А.Г., Алипов А.И., Мустафаева Д.Р. Современные проблемы моделирования и лечения абсцессов мягких тканей. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2020;5:81-86. ИФ: 1,096.  https://doi.org/10.17116/hirurgia202005181
  18. Алипов В.В., Рыхлов А.С., Мусаелян А.Г., Тахмезов А.Э. Способ моделирования и лечения абсцесса брюшной полости в хирургическом эксперименте. Оперативная хирургия и клиническая анатомия (Пироговский научный журнал). 2023;7(2):5-11.  https://doi.org/10.17116/operhirurg202370215
  19. Алипов В.В., Капралов С.В., Рыхлов А.С., и др. Устройство для мониторинга и лечения осложнений послеоперационного периода. Патент на полезную модель RU 215070 U1, 28.11.2022. Заявка № 2021134443 от 24.11.2021.
  20. Алипов В.В., Тахмезов А.Э., Полиданов М.А., Мусаелян А.Г., Кондрашкин И.Е., Волков К.А., Алипов А.И. Улучшение результатов лечения и диагностики послеоперационных осложнений в абдоминальной хирургии с применением многофункционального устройства. Медицинская наука и образование Урала. 2023;24:1(113):67-71. 

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.