8
Варикозные вены
Люси и современная хирургия: Australopithecus afarensis
Человеческое тело состоит из отдельных элементов, которые взаимодействовали между собой в течение миллиардов лет в процессе непрерывной адаптации на макроскопическом, клеточном и молекулярном уровнях. Поэтому для того, чтобы исследовать человека, нам нужны знания из различных научных дисциплин – и биологии, и биохимии, и генетики. Наше тело представляет собой настолько сложно устроенную систему, что легко упустить из виду, насколько просто функционируют некоторые ее части, как, например, клапаны в наших венах, которые работают по принципу обратного клапана. Дальнейшее описание их работы может показаться несколько техническим, но для того, кому знакомы понятия «сила тяжести» и «давление», понять его не составит труда.
По внутренней стороне ноги под кожей проходит длинная, тянущаяся от лодыжки до паха вена, которая называется Vena (вена) saphena (подкожная) magna (большая), сокращенно VSM. Вместе с несколькими меньшими венами VSM в области паха соединяется с изогнутым коротким участком вены, который из-за своей формы пастушьего посоха получил французское обозначение Crosse. В этом сегменте VSM находится клапан. Это не является особенностью, потому что все вены нижних конечностей имеют такие венозные клапаны. Они препятствуют стеканию крови вниз под действием силы тяжести. Что удивительно, на длинном пути от паха до сердца, который преодолевает кровь, нет больше ни одного клапана. У взрослого человека один такой венозный клапан, находящийся в Crosse, на протяжении дня сдерживает столб жидкости высотой около 50 сантиметров, и давление на него оказывается в пять раз большее, чем на все остальные венозные клапаны. Хотя он не отличается от других клапанов ни высокой прочностью, ни особым строением, которое позволяло бы противостоять такому давлению. Поэтому венозный клапан в Crosse зачастую приходит в негодность и больше не может удерживать кровь. Клапан «протекает», как обычно говорят в таких случаях. Из-за этого может возникнуть варикозное расширение вен.
Варикозное расширение вен, или варикоз, представляет собой аномально вздутые подкожные вены, в которых кровь или слишком медленно течет вверх, или застаивается, или даже стекает вниз. Обычно варикозное расширение вен хорошо видно. Это не только некрасиво, но и доставляет физический дискомфорт, вызывая боль, зуд и экзему на поверхности кожи.
Возникновение варикоза, как правило, начинается с повреждения клапана. Чаще всего это венозный клапан, находящийся в Crosse, потому что именно на него оказывается наибольшее давление. Если клапан выходит из строя, это давление воздействует непосредственно на VSM. На следующий клапан, расположенный примерно десятью сантиметрами ниже, будет приходиться столб жидкости на десять сантиметров больше, чем обычно. Если и этот клапан будет протекать, то на следующий, соответственно, будет действовать еще более высокое давление. Таким образом, давление продолжает расти, и VSM постепенно расширяется, как продолговатый воздушный шар. В конце концов все клапаны начинают протекать, а на VSM, диаметр которой на самом деле чуть больше половины сантиметра, местами появляются варикозные узлы, и они могут стать крупными, как гроздь винограда.
Для понимания того, почему возникает варикоз, есть хорошее объяснение: один венозный клапан, располагающийся в Crosse, не может справиться с такой задачей, потому что по какой-то мистической причине в крупных венах нет никаких других клапанов. Конечно, мы задаемся вопросом, почему это так. Ответ поразительно прост.
Давайте вернемся на 3,2 миллиона лет назад, к двадцатипятилетней Люси из рода Australopithecus afarensis. Особи ее вида относятся к первым нашим предкам, которые стали передвигаться на двух ногах. Таким образом, Люси не только вышла из колыбели человечества, но и оказалась у истоков множества современных хирургических (и еще большего числа ортопедических) практик, появившихся благодаря прямохождению. Ее останки были найдены в 1974 году в Эфиопии палеонтологами Джохансоном и Греем. Они назвали свою находку в честь песни группы The Beatles «Люси на небесах в алмазах» (англ. «Lucy in the sky with diamonds»), которая постоянно звучала из радио во время раскопок. Люси сейчас в Национальном музее Эфиопии в Аддис-Абебе, копии ее скелета можно увидеть в музеях естественных наук по всему миру.
Кровообращение
Сердце состоит из двух половинок. Правая часть сердца плавно качает кровь из тела и направляет к легким. Чувствительные легкие не переносят высокого давления. Левая часть качает кровь из легких с гораздо более высоким давлением (кровяным давлением) дальше в тело. Артерии транспортируют насыщенную кислородом, ярко-красную кровь от сердца во все части тела. Вены собирают во всем теле уже окрасившуюся в темно-красный цвет кровь, кислород из которой израсходован, и доставляют обратно в сердце. До 1628 года, пока англичанин Уильям Гарвей не начал часами наблюдать за пульсирующим сердцем умирающего олененка, никто не имел ясного представления о кровообращении, функции сердца и системе кровеносных сосудов. Гарвей описал свое открытие в трактате Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus. Прежде никто не распознавал наличие кровообращения, поскольку после смерти кровь «застывала», и казалось, что кровеносные сосуды трупов содержали в основном воздух. Циркуляция крови через сердце возможна благодаря движению конечностей и венозных клапанов. Эта комбинация называется мышечным насосом. Она поддерживается силой всасывания грудной полости. При вдохе в грудной клетке создается пониженное давление, благодаря которому кровь до определенной степени «вытягивается» из живота и конечностей. Вены желудочно-кишечного тракта и селезенки в системе кровообращения являются исключением. Они доставляют кровь не обратно к сердцу, а к печени. Эти вены называются воротными венами.
Представим на минутку, что мать Люси еще передвигалась на четвереньках. Тогда «столб» жидкости в больших венах между пахом и сердцем был бы у нее горизонтальным и не создавал бы никакого давления, а следовательно, у предков Люси не могло развиться варикозное расширение вен. Другими словами, на протяжении всей эволюции от рыбы до обезьяноподобного предчеловека в венозных клапанах в сегменте вен между пахом и сердцем не было необходимости, потому что кровь всегда текла по горизонтали. Клапаны в большой вене «над» клапаном в Crosse были просто бессмысленны как раз потому, что на самом деле они не располагались бы над ней.
Эволюция работает по следующему принципу: потомки должны жить с тем, что унаследовали от своих предков. Венозные клапаны не могли возникнуть из ничего. Все развивалось из уже существующего. У летающих динозавров, птиц и летучих мышей выросли крылья за счет передних конечностей, дыхательное отверстие на голове дельфинов появилось за счет их носа. Наша предрасположенность к варикозному расширению вен стала неизбежной, когда Люси начала ходить на двух ногах.
Проблеме варикозных вен по меньшей мере столько же лет, сколько и современному человеку. Самое раннее упоминание об этом пришло из Египта, и ему более 3500 лет. Первое изображение родом из Золотого века Афин. И Гиппократ был первым, кто лечил варикозные вены с помощью перевязки. Еще римлянин Цельс описал эктомию конволютов, то есть вырезание (эктомию) сосудистых клубков (конволютов) через разрез на коже с помощью притупленных крючков. По словам Плутарха, консул Гай Марий, дядя Юлия Цезаря, был больше впечатлен болью от такого вмешательства, нежели его результатом, потому свою вторую ногу оперировать не позволил. Также от Плутарха нам стало известно, что этот храбрый государственный деятель был единственным, кто перенес операцию стоя, поскольку не захотел, чтобы его привязывали к операционному столу. Это было хотя и героическим, но не слишком умным поступком, потому что давление в вертикальном столбе жидкости выше, и во время операции из разрезанной вены вытекает больше крови, чем когда пациент находится в лежачем положении.
Венозные клапаны были описаны впервые по окончании периода Средневековья. Однако это еще не означает, что тогда их функцию поняли правильно. Амбруаз Паре был первым хирургом, которому пришла в голову идея перевязывать VSM у бедра с помощью лигатуры. Сейчас мы знаем, что это не принесет вреда, поскольку в ноге достаточно вен, которые могут взять на себя ее функцию. Но знал ли это Паре?
В 1890 году немецкий хирург Фридрих Тренделенбург подробно описал наложение высокой лигатуры на большую подкожную вену и, таким образом, первым продемонстрировал свое понимание механизма развития варикозных узлов. То есть он понял, что узлы возникают из-за неплотных венозных клапанов в поверхностных венах и повышения давления жидкости вследствие этого. Это был шаг от местного к функциональному лечению варикозного расширения вен. Позиция пациента лежа на спине с приподнятыми по отношению к голове ногами на слегка наклоненном операционном столе названа в честь Тренделенбурга. В положении Тренделенбурга давление жидкости изменяется, приток крови к ногам уменьшается, а к сердцу – увеличивается. Из-за повышенного давления в сердце такое положение благоприятно для пациентов в шоковом состоянии, а из-за низкого давления в ногах оно подходит для операции на варикозных венах. Римскому консулу Марию стоило бы не просто лежать во время операции, а лежать в положении Тренделенбурга.
В конце XIX века австралийский хирург Джерри Мур усовершенствовал технику, разработанную Паре и Тренделенбургом. Мур понял, что недостаточно как можно выше перевязывать VSM – нужно пойти дальше и перевязать непосредственно Crosse. Эта процедура, называемая кроссэктомией, стала современной стандартной техникой. С ее помощью можно вылечить не только существующие и видимые варикозные вены, но и исключить повторное возникновение этой проблемы раз и навсегда.
Теодор Бильрот, чье имя – одно из самых значительных в истории хирургии, скептически относился к такому явлению, как варикозное расширение вен. И он даже не утруждал себя как-либо обосновывать это отношение. В XX столетии кроссэктомию стали комбинировать с так называемым стриппингом – операцией, при которой VSM вслепую можно полностью вытянуть из-под кожи. До 2005 года варикозное расширение вен обычно устранялось посредством кроссэктомии и стриппинга VSM. Для проведения подобной операции на одной ноге требуется около четверти часа.
Но в какой-то момент на сцене появился шведский радиолог Свен Ивар Сельдингер, который совершил революцию во всей сосудистой хирургии. В 1953 году он изобрел методику, позволяющую лечить кровеносные сосуды эндоваскулярно, то есть внутри сосудов. Благодаря методу Сельдингера Чарльзу Доттеру, еще одному радиологу, в 1964 году удалось разработать удивительно простой способ лечения сужения артерий путем введения в кровеносные сосуды небольших баллонных катетеров. В XXI веке техника Сельдингера нашла применение не только в лечении артерий, но и варикозных вен. В VSM можно подать тепловую энергию с помощью лазерного излучения или микроволн так, чтобы вена «склеилась» изнутри. Таким образом, нож в подобных случаях больше не использовался.
Люси завещала человеку и множество других проблем. Если бы она знала, что под слизистой оболочкой прямой кишки случайно расположились три вены, которые могут плотно перекрыть анус (геморроидальные узлы), она, возможно, изменила бы свое мнение насчет прямохождения и передвигалась бы дальше на четвереньках. Да и сам акт дефекации не приспособлен к новому способу передвижения. Для этого нам по-прежнему нужно сгибаться в бедрах под углом 90 градусов. И то, что при этом требуется намного большее напряжение, привело к типичным заболеваниям человека, таким как геморрой, опущение внутренних органов и запор.
Еще одним хитом в повседневной хирургической практике является паховый канал. Он представляет собой уязвимое место в самом низу брюшной стенки, именно там, где оболочка наших внутренних органов, по идее, должна быть самой прочной. Из-за силы тяжести содержимое живота постоянно давит на паховый канал изнутри. Таким образом, может возникнуть выпячивание органа или его части через паховый канал, так называемая паховая грыжа, которая, по всей видимости, исходит из уязвимого места, оставленного эволюцией. Если вообразить, что для ходьбы мы все еще используем четыре конечности, тогда паховый канал будет расположен не под центром тяжести живота, а над ним. Так что для четвероногих это не проблема, а вот для двуногих – настоящий дефект строения. Из-за хождения на двух ногах у современного человека появился 25-процентный риск возникновения грыжи в течение жизни. Так что для хирургов работы предостаточно.
Кроме того, бедра и колени получили вдвое большую нагрузку при переходе к прямохождению. И межпозвонковые диски, которые прежде (в горизонтальном положении) не были обременены тяжестью, теперь (в вертикальном положении) ощущают на себе давление половины массы тела. Эта перегрузка коленей, бедер и спины привела к развитию ортопедии. Замена суставов бедер и коленей на протезы и оперативное лечение грыжи межпозвонковых дисков – вот что составляет бóльшую часть практики хирургов-ортопедов.
Самая поразительная «ошибка» произошла с артериями, ведущими к ногам. Потому что здесь, в самом низу таза, все еще дает о себе знать 90-градусный изгиб четвероногих.
Дело в том, что задние ноги животного, которое бегает на четырех лапах, находятся под прямым углом к туловищу. Поскольку в ходе нашего эволюционирования от самых первых наземных животных к людям бо́льшую часть времени мы передвигались на четырех ногах, естественный отбор мог стать причиной того, что этот изгиб становился все более плавным. Как результат – в этой области практически не образовывалось турбулентное (вихревое) движение крови, что является жизненно необходимым фактором, поскольку турбулентность в артериях может повредить стенки сосудов.
При прямохождении угол артерий ног, которые у четвероногих проходили по еще более широкому изгибу, в паховой области резко «заострился», «согнувшись» под углом в 90 градусов. Таким образом, артерия у людей образовывает острый, неудобный угол, из-за чего теперь может возникать турбулентное течение крови, что при артериосклерозе – обызвествлении сосудов – приводит к сужению кровеносных сосудов на месте сгиба.
Поэтому у людей в области паха часто случается обызвествление сосудов нижних конечностей. При таком сужении в ноги поступает слишком мало насыщенной кислородом крови, когда это особенно необходимо – в условиях физических нагрузок. Это становится причиной возникновения боли при ходьбе, которая, конечно, сразу же отступает, как только человек останавливается. Заболевание получило довольно удачное название «болезнь витрины», потому что те, кто ею страдает, ведут себя при ходьбе так, будто они прогуливаются по торговой улице и делают короткие остановки у каждой витрины. В конце концов артерия может полностью закупориться. Затем нога может отмереть, и разовьется гангрена. С передвигающимися на четырех конечностях подобные случаи практически исключены.
Таким образом, в современной хирургии есть целый ряд заболеваний, в которых так или иначе повинна Люси. Лечение варикозных вен, геморроя, паховых грыж и артериосклероза составляет примерно половину обычных хирургических процедур. По сути, большая часть хирургической практики представляет собой исправление того, что испортила Люси.
Между прочим, в амхарском языке, национальном языке Эфиопии, у Люси есть второе имя – Динкнеш, что в переводе означает «ты удивительна». И хирурги отлично это понимают.
