Метод Илизарова как чистая математика

      Самая гениальная фраза, с которой я когда-либо сталкивался, была произнесена устами Э. Канта: «В каждой науке ровно столько истины, сколько в ней математики».

      С методом Илизарова я познакомился в далеком 1989-м. Это было еще при жизни незабвенного Гавриила Абрамовича, с которым мне так и не удалось поздороваться за руку или хотя бы обмолвиться словом. Увы, атмосфера в Центре была отягощена тяжелой формой снобизма, в связи с чем допуск к гению старательно фильтровался его окружением, да и им самим тоже. Но видел его воочию и не раз наблюдал за ходом его мыслей. А однажды даже посчастливилось поучаствовать на его операции в качестве второго ассистента. Мне показалось, что в тот день он так и не заметил меня, сильно волнующегося молодого доктора, хотя я мечтал об обратном.

      Тогда метод показался недостижимо сложным и недостаточно конкретным, поскольку нередко словами пытались объяснить то, что по силам только цифрам. Вдобавок он в определенной степени был догматизирован. Считалось, что в существующем виде он идеален, и не нуждается в серьезных дополнениях. Но несмотря на все его недостатки, я своими глазами созерцал, как между отломками костей происходили «чудеса», правда, это случалось не столь стабильно, как утверждалось публично. Именно они и стали вдохновением на все последующие годы.

      Наверное я был рожден математиком, но по стечению обстоятельств стал врачом. То же самое бывает у большинства людей. Но мне волею судеб посчастливилось оказаться там, где, как нигде в медицине, нужно было именно математическое мышление. И вообще, с детства я неровно дышал к цифрам, и, если в чем-то их не находил, оно для меня теряло смысл.
 
      Цифры зашевелились в мозгу с самого начала моего пребывания в Центре Илизарова. В 1992 году на пациентке с многоплоскостными деформациями нижних конечностей я совершенно интуитивно собрал сложнейшую компоновку аппарата Илизарова, которая идеально справилась со стоявшими задачами. Как выяснилось гораздо позже, это была компоновка с формулой 5+3. За всю свою практику я ни разу не встречал компоновок такой сложности. Да и сам больше не пытался ее повторить, поскольку тогда ее монтаж занял целый рабочий день. Тот случай стал отправным моментом в путь длиной более 30 лет. И все это время не давали покоя цифры, которые нужно было выстроить в строгий порядок. Увы, процесс этот оказался долгим и сложным. Последнее звено этого паззла легло на свое место только в 2010-м, и все стало ясно как дважды два. Именно тогда я и сформулировал т. н. принцип абсолютной кинематической универсальности, который заключается в формуле 6+6. Аппарат внешней фиксации, который соответствует этой формуле, имеет максимальный предел функционально-эргономических возможностей, превзойти который невозможно. Образно выражаясь, это та конечная цель, к которой надо стремиться в работе по созданию более совершенных средств внешней фиксации. Однако все по порядку.

      Костный отломок, как свободное физическое тело, имеет 6 степеней свободы, и может осуществлять в пространстве 3 линейных (вверх-вниз, влево-вправо, вперед-назад) и 3 вращательных (во фронтальной, сагиттальной и горизонтальной плоскостях) перемещения. Следовательно, для направленного и точного его перемещения фиксирующий его аппарат в идеале также должен иметь 6 степеней свободы. Так вот, в приведенной выше формуле первая цифра означает число степеней свободы устройства. А вот со второй цифрой формулы все оказалось куда сложнее.
 
      Аппараты внешней фиксации с 6 степенями свободы появились еще в 90-х. Это известные гексаподы. Но революцию в чрескостном остеосинтезе они так и не совершили. Почему? На этот вопрос имеется точный ответ, и он опять-таки кроется в цифрах. Все дело в том, что манипуляция с любым из 6 их дистракторов приводит к гарантированному изменению положения отломка во всех 6 линейных и угловых координатах. А это самое сложное перемещение 6-го порядка (есть еще 5-го, 4-го, 3-го, 2-го и 1-го порядка), визуальный контроль которого абсолютно невозможен. Это очень серьезная «генетическая аномалия» аппаратов данного типа. Даже для устранения небольшого диастаза между отломками нам придется пройти полный цикл работы с его программным обеспечением, что весьма нерационально. То есть, формула этих устройств – 6+0. Несложно догадаться, что их продвижение на рынке в первую очередь является результатом успешной рекламно-маркетинговой политики производителей.
 
      В работе с аппаратом Илизарова тоже наиболее отчаянные доктора пытаются осуществлять перемещения высокого порядка, например, «одним махом» устранить 4 компонента смещения. Но они наверняка будут разочарованы, ибо совершить на глаз даже такое, менее сложное, чем у гексаподов, интегральное перемещение невозможно. А собрать компоновку аппарата Илизарова с 4-мя степенями свободы по силам лишь единицам. С относительно удовлетворительной точностью осуществить перемещения 3-го и 2-го порядков могут самые опытные доктора, но и это является весьма трудоемкой и сложной задачей.
 
      Из сказанного следует, что у аппарата Илизарова нет единой формулы. Поскольку это универсальный набор из 30 деталей, надо оценивать каждую его компоновку в отдельности, что, кстати, весьма просто. Формула его привычной «трубы» из колец, соединенных резьбовыми стержнями – 1+1. Самый опытный врач может собрать компоновку, имеющую не более 4 степеней свободы, которые могут обеспечить не более 3 перемещений 1-го порядка. В стендовых условиях мне удавалось собирать даже компоновку с формулой 6+4, но в клинических даже не пытался пробовать.

      Из изложенного выше становится понятным, что наиболее быстро и точно можно осуществить только перемещения 1-го порядка. При этом положение отломка в остальных 5 линейных и угловых координатах останется неизменным. Поэтому такие перемещения более удобно называть ИЗОЛИРОВАННЫМИ. При наличии соответствующей опции в аппарате внешней фиксации это можно сделать с максимальной точностью за 1-2 минуты. Отсюда становится ясно, что вторая цифра в формуле означает число осуществляемых аппаратом изолированных перемещений. И здесь же напрашивается вывод: способность аппарата внешней фиксации осуществлять изолированные перемещения является наиболее ценным его качеством. А если он в аналогичном режиме осуществляет все 6 перемещений, значит достигнут тот самый предел функционально-эргономических возможностей. Это и есть суть принципа абсолютной кинематической универсальности. Следовательно, формула таких устройств – 6+6. Amatsu – единственное устройство внешней фиксации, достигшее этого предела, что стало результатом десятилетий поисков комплементарных идее абсолютной кинематической универсальности технических решений. Причем его можно легко трансформировать в компоновку с любой формулой. Здесь следует добавить, что появление иного устройства с аналогичными возможностями исключено, поскольку принцип абсолютной кинематической универсальности зафиксирован в формуле изобретения Amatsu, а отличных от описанного там технических путей его достижения не существует.

       Полученными результатами я поделился с научным сообществом и был поражен обнаруженной закономерности его реакции: чем коллега ниже статусом и рангом, тем больше у него искреннего восторга, и, наоборот, чем выше, тем больше раздражения, демагогии и критики. Некоторые из тех молодых, которые были очевидцами моих терзаний, за то время, пока я вел отчаянные поиски истины, словно болиды, промчались мимо, совершив головокружительную карьеру. И как-то незаметно из пламенных моих сторонников переметнулись в стан оппонентов. «А как ты хотел?! – сказал один знакомый с ситуацией коллега, - Ты имеешь дело с отечественной наукой, а у нее там, наверху, как у ВДВ: «Никто, кроме нас!»». Так-то я не против, у них ведь куда больше возможностей доказать свою дееспособность и убедить нас, простых смертных, в том, что сотни ежегодно защищаемых в стране диссертаций – это не просто вода, а напичканные научной новизной труды. Заодно и доказать нам, опять-таки отсталым обывателям, что мнение об отечественной травматологии как о бережно хранимом рудименте западной, является ошибочным. Для этого достаточно предъявить хотя бы одно отечественное достижение мирового уровня, которое пустило корень на отечественной почве. Нет, Amatsu тоже еще не удалось этого сделать, но надежда у автора все еще имеется, потому что он уже широко известен, в том числе и за пределами нашей страны.