Пластинация: наука, технология, искусство, образование и международное сотрудничество

Г. В. Белов –
директор Института морфологии и полимерных технологий
Кыргызской государственной
медицинской академии

Ученых сжигали на кострах, забрасывали камнями, гноили в тюрьмах, изгоняли из родных мест, шантажировали, обвиняли, обижали общественным непризнанием, обрекали на нищенское существование, освистывали на протяжении многих столетий малообразованные правители, трусливые чиновники, бездарные завистники и толпы просто глупых обывателей. А они продолжали постигать непостижимое, искать ответы на сложнейшие вопросы жизни, совершать открытия, изобретать и нести людям свет знаний, подчас жалея своих гонителей и злобствующую толпу. И сейчас, в наш просвещенный век еще никуда не делось это неизвестно зачем и почему идущее из древности и в большей степени от страха перед новым настороженное, а иногда и агрессивное отношение к новым идеям и новым технологиям, и медицина не является исключением.

Громадный рывок, совершенный хирургией в России во второй половине XIX века при Пирогове, в значительной степени был определен становлением его как ученого-новатора в анатомии. Из созданного им атласа замороженных срезов человека возник новый предмет – топографическая анатомия, были разработаны новые доступы и усовершенствована техника ряда операций.

В XXI веке эти замороженные срезы удивительным видом возродились в трудах немецких и кыргызских анатомов. Только срезы теперь получают не из замороженных, а из пропитанных полимерами тканей тела. Поэтому они долговечны, неподвержены разложению, лишены запаха, сохраняют форму при температуре от минусовой до плюс пятидесяти. В тоже время на них отлично прослеживается структурная организация органов и тканей.

Тот, кто сталкивался с морфологией, знает, сколько нужно соблюсти условий, сколько затратить сил и времени, чтобы залить в эпон и аралдит миллиметровый кусочек ткани, а затем приготовить хотя бы полутонкие срезы. Немецкий анатом профессор Гюнтер фон Хагенс поставил перед собой задачу приготовить срезы из целого тела умершего человека. Последовательность вроде бы та же: фиксация тканей в формалине, обезвоживание в ацетоне, пропитывание эпоксидными смолами, но объемы не сравнимые. Ткани разной плотности: кость, жировая клетчатка, пустотелые органы. И много, много других сложностей. Но методика пластинации органов и анатомических препаратов целого тела была отработана и запатентована. Суть изобретения в том, что обезвоживание и пропитывание полимерами происходит принудительно, при глубоком вакууме и низкой температуре, но и при этом процесс протекает почти год. Чтобы лучше контурировались сосуды, артерии и вены инъецируются окрашенными полимерами. После полимеризации в зависимости от поставленной цели проводятся параллельные сагиттальные, либо фронтальные, горизонтальные распилы. В качестве учебных препаратов используются срезы целого тела, или его частей толщиной 3-4 мм проходящие по основным линиям и уровням. Пластинационные препараты можно использовать не только для учебного процесса, но и для научной работы проводя планиметрический анализ параллельных срезов, изучая сосудисто-тканевые взаимоотношения. Как и в микроскопии, в пластинации соблюдается правило: на более тонком срезе структура просматривается более четко. Далее был разработан и запатентован способ приготовления тонкого анатомического препарата целого тела – при этом срезы тела, пропитанного бесцветным полимером, изготавливаются толщиной до 1 мм, а чтобы при росте более полутора метров были долговечны в использовании, дополнительно заключаются в оргстекло.

Другое направление пластинации – это изготовление объемных анатомических препаратов. В качестве полимера при этом используется силикон, пропитанные им ткани мягкие, их легко препарировать. В результате препарирования выделяются интересующие структуры: нервы, кровеносные, лимфатические сосуды, протоки, связки. Затем проводят позицирование препарата и его отвердение (полимеризацию).

Пластинация силиконом анатомических препаратов целого тела позволила анатомии соединиться с искусством. Стало возможным придать телу умершего любое положение, показать через работающие органы функциональное напряжение, а через позу и мимику даже эмоции. Чтобы показать нижележащие структуры не надо теперь полностью удалять более поверхностные, можно их отодвинуть, вынести за пределы естественных границ, сделать окошки, позволяющие заглянуть вовнутрь, но сохранить, например места прикрепления мышц, как это сделано в одном из наиболее известных выставочных препаратов Гюнтера фон Хагенса – бегущем человеке. Такие анатомические препараты не забываемы. Студент одним взглядом видит все сгибатели и разгибатели стопы или кисти. Тогда как по атласу на их изучение требуется достаточно много времени, а рисунок вряд ли глубоко врежется в память.

Пластинация – как основная технология анатомии развивается очень быстро. Первый патент ее изобретатель Гюнтер фон Хагенс получил в 1978 году. В 1994 году он основал Институт пластинации в городе Гейдельберге. Создано международное общество по пластинации, издается журнал. В 1997 году открылся институт пластинации в городе Дальяне (Китай).

Кыргызская государственная медицинская академия стала сотрудничать с профессором Хагенсом в 1996 году. В 1997 году на базе кафедры топографической анатомии и оперативной хирургии создан Центр пластинации. 15 сотрудников кафедр морфологического профиля прошли специализацию в Германии в Институте пластинации. В 1998 году открылся музей пластинации КГМА, в 2000 году музей был расширен. Сегодня музей является межкафедральным, в его экспозициях более 2000 пластинированных препаратов, это и параллельные срезы целого тела, органов, объемные препараты органов, частей тела, препараты целого тела.

Специализированный музей пластинации при учебном медицинском заведении, оснащенный таким количеством препаратов, по существу единственный в мире. Кроме музейных экспозиций пластинированные препараты верхних, нижних конечностей, головы-шеи имеются во всех учебных аудиториях кафедры нормальной анатомии, кафедры оперативной хирургии. Разработан проект расширения музея до площади 500 м2, создание экспозиций патологически измененных органов, судебно-медицинских травм и повреждений, эмбриологии, возрастной анатомии.

В музее пластинации проходят занятия студенты КГМА, медицинского факультета Кыргызскско-Российского славянского университета, биологических, экологических, психологических факультетов вузов Бишкека, медучилищ, высшей школы милиции. Музей открыт для посещения широкой публики. Вход в музей бесплатный, за полгода музей посетило около десяти тысяч человек. Очень много школьников, дни открытых дверей в КГМА обязательно проводятся с посещением музея пластинации. Наряду с учебной работой и профориентацией музей участвует в пропаганде здорового образа жизни.

В ноябре–декабре 2002 года прошли анкетирование около 400 посетителей музея. Подавляющее большинство отметили необходимость музея пластинации для медицинских вузов (96%) и положительно относятся к использованию в виде учебных пособий натуральных анатомических препаратов (90%). Отдают им преимущество по сравнению с искусственными муляжами, атласами, плакатами 88% респондентов и в качестве преимущества чаще всего отмечают отсутствие запаха и неприятных ощущений (54,7%), долговечность и удобство в обращении (49,5%), высокую демонстративность (33,2%), психологическую толерантность при работе с ними (29%). Лишь 7% респондентов не видят преимуществ пластинированных препаратов перед классическими, 3% отрицательно относятся к использованию натуральных анатомических препаратов. 38% анкетируемых считают, что с натуральными анатомическими препаратами студенты должны работать с первых дней обучения в институте, 44% – что еще до поступления в институт необходимо проверить свои ощущения. Из числа студентов-медиков половина хотела бы видеть такие препараты при изучении хирургии, 40,3% – при изучении патологической анатомии, 28% – при изучении судебной медицины. 73,8% считают, что доступ в анатомический музей должен быть свободен для всех желающих, 9,4% – что доступ нужно разрешить только медикам и биологам. Большинство респондентов сами хотели бы принять участие в изготовлении анатомических препаратов и положительно относятся к завещанию тела в качестве анатомического дара.

В 2002 году научное сотрудничество Кыргызстана и Германии в области пластинации вышло на новый рубеж. Организованы Институт морфологии и полимерных технологий КГМА и Морфологический центр коррозионных технологий. Расширены виды их деятельности, решаются более широкие задачи. Во главу угла ставится научная работа по усовершенствованию методик изготовления анатомических препаратов, в первую очередь патологически измененных, внедрению коррозионных и пластинированных препаратов в посмертную диагностику патолого-анатомической и судебно-медицинской службы.

Основные направления научной работы Института морфологии и полимерных технологий:

– создание композиций для инъекцирования сосудистого русла – отработка оптимальных соотношений различных видов полимеров, красителей, растворителей, отвердителей, для пропитывания нормальных тканей различных органов, для пропитывания патологически измененных и травмированных органов,

– усовершенствование способа фиксации, инъекции, обезвоживания, и пластинации органов, частей и целого тела (выбор давления, температуры),

– морфометрический анализ сосудистого русла различных органов на пластинированных и коррозионных препаратов в норме,

– изучение количественных и качественных изменений кровенаполнения органов при некоторой патологии,

– разработка методик препарирования различных частей тела и органов для более наглядной демонстрации возрастной нормы и их изменений в патологии,

– усовершенствование преподавания предметов морфологического профиля с использованием пластинированных и коррозионных препаратов.

Конечной целью научных разработок будет оснащение анатомическими препаратами нового поколения музеев и кафедр не только самой медицинской академии, но и других вузов Кыргызстана, выполнение заказов медицинских вузов Центрально-Азиатского региона, России и других стран сообщества.

Сегодня большинство медицинских вузов оснащено анатомическими препаратами недостаточно, старые баночные препараты частично разбились, частично зацвели, помутнели и требуют реставрации. Открылись новые вузы, медицинские факультеты при университетах, не имеющие пока музеев. Центральное снабжение, осуществляемое ранее научно-производственным объединением “Учмедпособие”, прекратилось. Изготовление макропрепаратов кустарным способом, хотя и требует значительных затрат, но не дает достаточного качества.

Изготовление пластинированных анатомических препаратов целого тела – трудоемкий и затратный процесс. Только на препарирование требуется около тысячи часов тонкой ручной работы анатома. Пластинация целых тел требует также наличия дорогостоящего технологического оборудования, высокую стоимость имеют и используемые реактивы: силикон, другие полимеры и растворители. Поэтому кыргызские и германские учредители считают целесообразным создать один, но хорошо оснащенный институт, который мог бы выполнить заказы для целого региона.

За годы сотрудничества для развития пластинации в Кыргызстане немецкой стороной поставлено 77 тон грузов в виде гуманитарной помощи и уставного взноса, специальных поставок. Выделено более 250 тысяч долларов для строительства и ремонта помещений для музея пластинации, ремонта помещений кафедры, для финансирования деятельности сотрудников Центра пластинации, Института морфологии и полимерных технологий и Морфологического центра коррозионных технологий.

Министр здравоохранения Кыргызской Республики профессор М. М. Мамытов, считает сотрудничество между КГМА и Институтом пластинации г. Гейдельберга образцом международного научного сотрудничества.

Для Кыргызской государственной медицинской академии, как отмечал неоднократно ее ректор, профессор Акылбеков И. К., это наиболее крупный и перспективный проект.