Главная функция почек заключается в очистке крови от конечных продуктов обмена веществ, не только ненужных, но и токсичных для организма. При тяжелом поражении почек, когда они совсем перестают делать свое дело или же делают его очень плохо, наступает самоотравление организма, которое заканчивается фатально.
Проблема очистки крови волновала человечество с незапамятных времен. Например, древние египтяне с этой целью пили вино с добавлением пряностей, а древние китайцы – хвойный отвар. Но на самом деле, если почки не справляются со своей задачей, кровь можно очищать только экстракорпорально, то есть вне организма, а затем возвращать обратно.
Способ очистки крови разработал британский химик Томас Грэм, бывший одним из основателей и первым президентом Лондонского химического общества. В середине XIX века Грэм опубликовал свой известный труд «Осмотическая сила», в котором описал применение мембраны из пергаментной бумаги для разделения сложных коллоидных растворов, в которых одни растворенные вещества присутствуют в виде молекул (ионов), а другие – в виде более крупных частиц, твердых или жидких. Если сделать в мембране отверстия, через которые смогут проходить только молекулы, то они перейдут через нее в раствор, в котором их концентрация будет более низкой, потому что в сообщающихся растворах концентрации веществ стремятся к выравниванию. А вот более крупные частицы или гигантские молекулы через мембрану проникнуть не смогут, потому что их размеры больше размеров отверстий. Такое разделение растворов получило название «диализа».
Конечные продукты обмена веществ, выводимые почками, такие как креатинин или мочевина, имеют небольшие молекулы и кровь от них можно очищать методом диализа. Это очень удобно: ненужное уходит, а нужное – клетки крови, крупные молекулы белков и пр. – остается. Врачи очень быстро сообразили, что диализ можно приспособить для очистки крови при плохой работе почек, и начали работать над созданием такого аппарата. К счастью, эти работы совпали по времени с внедрением в медицинскую практику антисептики и асептики, требования которых учитывались при разработках. Страшно даже представить, что могло бы быть, если бы при диализе кровь «обогащалась» различными микроорганизмами.
Пионером гемодиализа (так называется диализ крови) стал американский биохимик Джон Абель, профессор фармакологии Школы медицины балтиморского Университета Джонса Хопкинса. Абель и его ассистенты Леонард Раунтри и Бенджамин Тернер не просто создали первую в истории искусственную почку, но и доказали возможность гемодиализа. Правда, эта первая искусственная почка предназначалась только для собак. Размеры мембраны не позволяли проводить очистку бо́льших объемов крови. Но размеры – дело решаемое. Главное то, что искусственная почка была создана и что она работала, очищала кровь собак, у которых были удалены обе почки.
В XIX веке было сделано множество открытий в сфере медицины. Многие из этих открытий были весьма неожиданными. Поэтому Абель, приступая к работе над созданием искусственной почки, не был уверен в том, что из этой затеи выйдет толк. А вдруг возвращенная в организм кровь окажется функционально несостоятельной? Вдруг она во время очистки лишится не только «мусора», но и каких-то своих нужных качеств? Чем больше накапливается знаний, тем более осторожными становятся экспериментаторы.
Большие опасения разработчикам искусственной почки внушала «реакция Абдергальдена» – выработка неких защитных ферментов при попадании в кровь веществ, которых в норме в ней быть не должно. Контакт с мембраной мог запустить выработку этих ферментов, и неизвестно, как это отразилось бы на организме. Впоследствии было установлено, что концепция защитных ферментов крови, созданная швейцарским биохимиком Эмилем Абдергальденом, является ошибочной, но в начале ХХ века в это верили.
Крупной проблемой, реальной проблемой, стало свертывание крови. Свертывание – это очень полезное защитное качество, предохраняющее организм от потерь значительных количеств крови. Но иногда это полезное качество оказывается вредным. Для того чтобы предотвратить свертывание крови, Абель вводил в нее гирудин, противосвертывающее вещество, вырабатываемое пиявками. Пиявки пьют кровь долго, и им нужно сделать так, чтобы она не свертывалась.
Абель был химиком, а не врачом. Его интересовала сама возможность гемодиализа, а не создание аппарата, который можно было бы внедрить в практику. Он доказал, что это возможно, разработал метод в общих чертах, и на этом дело закончилось.
Спустя несколько лет в той же Школе медицины было сделано еще одно важнейшее открытие, касающееся гемодиализа. Талантливый студент по имени Джей Маклин, работавший в лаборатории известного физиолога Уильяма Генри Хауелла, выделил из печени собаки противосвертывающее вещество, которое «по месту рождения» было названо «гепарином». Хауеллу не удалось получить чистый гепарин, который при введении не вызывал бы нежелательных реакций. Эта задача была решена в Торонто с участием уже известного вам по истории получения инсулина Чарльза Беста.
Это может показаться очень странным, но после создания первой искусственной почки не возникло бума по ее совершенствованию, несмотря на то что врачи очень сильно, просто отчаянно нуждались в таком аппарате, ведь никакого другого способа очистки крови не было.
Практически одновременно с Абелем созданием искусственной почки занимался другой человек – молодой немецкий врач Георг Хаас. Отец Хааса владел чугунолитейным и машиностроительным заводами, и Георг с детских лет привык иметь дело с различными машинами, то есть обладал инженерными задатками. Аппарат, сконструированный Хаасом, был гораздо совершеннее аппарата Абеля. Вдобавок целью Хааса было не просто создание искусственной почки, а создание аппарата, пригодного для практического использования.
В октябре тысяча девятьсот двадцать четвертого года Хаас с помощью хирурга Мартина ван Хултена провел первый в истории гемодиализ у человека. Это был пробный, не полный гемодиализ, который продолжался четверть часа. Процедура прошла хорошо. В феврале следующего года Хаас провел полноценный диализ ребенку с хронической почечной недостаточностью. В качестве противосвертывающего средства Хаас, подобно Абелю, использовал гирудин, которым был не очень-то и доволен. Из-за плохой переносимости гирудина процедуру гемодиализа нельзя было проводить дольше одного часа, а за это время аппарат Хааса не мог очистить всю кровь пациента, поскольку в нем была установлена довольно примитивная и не очень большая мембрана.
Хаас разработал свой собственный метод очистки гепарина и начал использовать его вместо гирудина. С гепарином он провел гемодиализ еще троим пациентам.
Все пациенты перенесли гемодиализ удовлетворительно, никто не умер во время процедуры. Аппарат Хааса довольно хорошо очищал кровь, пусть и не так хорошо, как современные искусственные почки, но результаты очистки позволяли обсуждать вопрос о внедрении аппарата в практику. В тысяча девятьсот двадцать седьмом году Хаас выступил с докладом о проделанной работе в Висбадене, на конгрессе немецких врачей…
Хотелось бы рассказать о лаврах, которыми увенчали Хааса коллеги, о громком триумфе, выпавшем на долю этого гениального изобретателя (именно что гениального, без какого-либо преувеличения), и о том, что в его честь был назван аппарат искусственной почки…
Но ничего подобного не было. Прослушав доклад Хааса, коллеги не восхитились, а вознегодовали. Вместо ожидаемых (и, надо сказать, вполне заслуженных) аплодисментов на Хааса обрушилась волна жесткой критики. Известный немецкий терапевт Франц Фольхард, считавшийся лучшим специалистом по заболеваниям почек в Германии, дошел до того, что назвал эксперименты Хааса «безнравственными и несовместимыми со званием врача». Вина Хааса, по мнению коллег, заключалась в том, что он подвергал опасности своих пациентов, не будучи в силах помочь им должным образом.
Какой абсурд! Да, искусственная почка Хааса не излечивала от хронической почечной недостаточности, а «всего лишь» выполняла работу по очистке крови, с которой не справлялись почки пациента. Но где сказано, что нельзя помогать больному, если не можешь вылечить основное заболевание?
Да, к сожалению, все пятеро больных, которым Хаас проводил гемодиализ, впоследствии умерли от самоотравления организма, поскольку искусственная почка не была еще внедрена в практику. Существовал всего лишь один экспериментальный образец аппарата, который требовал доработки, как и сам метод. Но с чего-то ведь нужно начинать, верно? Ни один аппарат не запускается в производство и ни один метод не внедряется в практику без тщательной предварительной проработки, особенно в такой сфере, как медицина.
Не хочется плохо думать о людях, да еще и о представителях такой уважаемой профессии, но из-за всей этой истории с травлей Хааса так и высовываются длинные уши зависти. Да – зависти. Коллеги позавидовали успехам Хааса и решили как следует ошельмовать его. И у них это получилось. Хаас погрузился в административную деятельность и преподавание. К гемодиализу он больше не возвращался, разве что наблюдал за тем, как развивается это направление.
Жаль, что так получилось, потому что Хаас практически вплотную подошел к практической реализации гемодиализа. Он создал аппарат с большой мембраной, сконструировал оригинальный насос для перекачки крови и первым начал применять гепарин.
После разгрома Хааса в исследованиях на тему гемодиализа возникла пауза, растянувшаяся примерно на десять лет. Однако появление целлофановых мембран для диализа дало толчок новым работам в этом направлении. В тысяча девятьсот тридцать седьмом году ученик Джона Абеля Вильям Толхаймер создал аппарат искусственной почки с целлофановой мембраной, правда, предназначался этот аппарат для собак. Толхаймер не собирался разрабатывать человеческую искусственную почку, он всего лишь хотел узнать, подходят ли для гемодиализа целлофановые мембраны. Оказалось, что прекрасно подходят.
В годы Второй мировой войны голландский врач Виллем Кольф усовершенствовал аппарат, разработанный Георгом Хаасом. Кольф намотал мембрану, имевшую форму трубки, на барабан, отчего мембрана с большой поверхностью стала компактной. Нижняя часть горизонтально расположенного барабана опускалась в диализирующий раствор, барабан вращался вокруг своей оси.
Почечная недостаточность может быть хронической, а может развиться остро, например – в результате отложения в почках кристаллов при лечении сульфаниламидными противомикробными препаратами или при сепсисе. Хаас не думал о применении искусственной почки при острой почечной недостаточности. Точнее, он просто не успел об этом подумать, ведь работа его была прервана на середине. А Кольф преимущественно применял искусственную почку именно для лечения острой почечной недостаточности и доказал ее эффективность при этом состоянии. Справедливости ради нужно заметить, что сначала Кольфа преследовали неудачи. Из пятнадцати пациентов, которым он проводил гемодиализ, выжил только один, причем такой, который мог бы выжить и без искусственной очистки крови. Но Кольф не сдавался, а продолжал работать. И в сентябре тысяча сорок пятого года его старания были вознаграждены – искусственная почка спасла жизнь шестидесятисемилетней женщине с острой почечной недостаточностью. Случай был тяжелым, и без искусственной очистки крови эта пациентка непременно бы умерла. Получив в руки такой козырь, Кольф сделал сообщение о своей работе. Теперь он уже мог со всей уверенностью утверждать, что искусственная почка – очень нужный врачам аппарат. В следующем году Кольф опубликовал работу под названием «Новые пути лечения уремии», в которой подробно рассказывалось о гемодиализе. По сути то было руководство по гемодиализу, учебник для врачей.
Историки не оперируют словами «если бы…», но здесь можно сделать исключение. Если бы коллеги восприняли сообщение Георга Хааса позитивно, внедрение гемодиализа в клиническую практику произошло бы лет на пятнадцать раньше.
Первые же попытки проведения регулярного гемодиализа пациентам с хронической почечной недостаточностью, выявили одну крупную проблему. При хронической почечной недостаточности очистку крови надо проводить очень часто, в среднем один раз в три дня. Частые прокалывания кровеносных сосудов приводят к их рубцовым изменениям. Сосуды сужаются и становятся непригодными для медицинских целей. Врачам требовался надежный и безопасный сосудистый доступ, позволяющий избежать постоянного травмирования кровеносных сосудов. Такой доступ появился лишь в конце пятидесятых годов ХХ века, когда появились мягкие, практически не травмирующие стенки сосудов катетеры из тефлона, мягкого, но прочного полимерного материала. А впоследствии для гемодиализа стали создавать артериовенозную фистулу – прямое соединение артерии с веной, позволяющее за короткий срок переливать большие количества крови. Эта фистула была названа «фистулой Чимино» в честь изобретшего ее американского врача Джеймса Чимино, которому помогли сделать это изобретение двое коллег – Майкл Брешиа и Кеннет Аппель. Чимино, руководивший отделением диализа в одной из нью-йоркских больниц, в тысяча девятьсот шестьдесят шестом году представил фистулу коллегам на съезде Американского общества искусственных внутренних органов, но внимания к себе она тогда не привлекла. Чимино понадобилось приложить немало сил для того, чтобы врачебное сообщество по достоинству оценило его изобретение. Причиной такого равнодушия было непонимание. Тем, кто не занимался гемодиализом, важность изобретения была непонятна. «Какие-то чудаки зачем-то решили соединить вену с артерией, делать им больше нечего», думали члены общества.
Лишь в семидесятые годы ХХ века, более чем через полвека после создания Джоном Абелем первой искусственной почки, гемодиализ стал широко применяться для лечения пациентов с хронической почечной недостаточностью. Развитие этого метода оказалось долгим и изобиловало сложностями, но, к счастью, все их удалось преодолеть. В наше время гемодиализ представляет собой рутинную, хорошо отработанную процедуру. Ведутся работы по созданию портативных аппаратов искусственной почки, которые избавят людей с хронической почечной недостаточностью от необходимости частого посещения клиник.
Кстати говоря, Клайд Шилдс, первый пациент, которому в тысяча шестидесятом году начали проводить систематический гемодиализ, прожил еще одиннадцать лет и скончался в пятидесятилетнем возрасте от инфаркта миокарда. А второй пациент по имени Харви Джентри протянул на гемодиализе восемь лет до пересадки почки, с которой прожил еще девятнадцать лет. Впечатляющие результаты, не так ли?
Гемодиализ – одно из важнейших медицинских достижений ХХ века. В Великобритании на сегодняшний день искусственная почка продлевает жизнь более чем одиннадцати тысячам человек. А вот другое важное достижение – кардиопульмональная или сердечно-легочная реанимация – возвращает людей к жизни, можно сказать, что воскрешает их. Собственно, слово «реанимация» можно перевести с латыни как «воскрешение».
Кардиопульмональная реанимация включает в себя электрическую дефибрилляцию сердечной мышцы, непрямой массаж ее посредством ритмичных нажатий на грудную клетку и искусственное дыхание. Пожалуй, в цивилизованном мире нет взрослого человека, который хотя бы раз не видел этих манипуляций в кино. Практически в каждой картине или в каждом сериале на медицинскую тему есть «реанимационный» эпизод, в котором врачи самоотверженно кого-то воскрешают. Сценаристы, режиссеры и продюсеры очень любят такие эпизоды, любят настолько, что включают их и в фильмы, действие которых происходит в XIX веке…
Напрасно они так делают, потому что кардиопульмональная реанимация появилась только в ХХ веке! Врачи шли к ней очень долго, несмотря на то что еще Андреас Везалий пробовал проводить искусственное дыхание через тростинку, вставленную в трахею. «Чтобы к животному вернулась жизнь, надо сделать отверстие в стволе дыхательного горла, туда вставить трубку из камыша или тростника и дуть в нее, чтобы легкие поднимались и доставляли животному воздух», – писал Везалий в своем труде «О строении человеческого тела». А Уильям Гарвей пытался запускать остановившиеся сердца подопытных животных посредством прикосновений к ним.
Во второй половине XVIII века лондонский врач Чарльз Кайт сделал в Королевском обществе доклад о применении электрического тока для оживления внезапно умерших людей при помощи электрического аппарата собственного изготовления. Аппарат Кайта был примитивным – лейденская банка, представлявшая собой простейший электрический конденсатор, да два электрода, но Кайт утверждал, что он успешно позволял оживлять людей. А другой британец, Джон Сноу, живший в XIX веке и прославившийся работой по ликвидации упомянутой выше вспышки холеры в Сохо в тысяча восемьсот пятьдесят четвертом году, в своей работе «О хлороформе и других анестетиках» описал пятьдесят случаев реанимации при остановке сердца, возникшей в результате обезболивания хлороформом. Сноу ближе прочих подошел к современной кардиопульмональной реанимации. Он использовал искусственное дыхание «рот в рот», сдавливание грудной клетки и даже электрический ток. Однако большого интереса у коллег методы Сноу не вызвали и распространения не получили. Впоследствии все пришлось изобретать заново. Сыграло роль и то, что эта работа была опубликована уже после смерти Сноу и автор не мог ничего сделать для продвижения своих достижений. Кстати говоря, Джон Сноу обезболивал хлороформом роды королевы Виктории при рождении принца Леопольда. Это произошло в тысяча восемьсот пятьдесят третьем году, всего через пять лет после первого применения хлороформа. К счастью, все прошло хорошо и королева не стала пятьдесят первой реанимированной пациенткой Сноу.
До начала ХХ века был довольно хорошо разработан, но не был внедрен в широкую практику, только один метод из трех, составляющих кардиопульмональную реанимацию, – метод искусственного дыхания.
Создателем первого дыхательного аппарата можно считать Парацельса, который в первой половине XVI века проводил искусственную вентиляцию легких через специальный ротовой воздуховод при помощи кожаных мехов, которые использовались для раздувания огня. В начале XVIII века французский хирург Жан-Жак-Жозеф Леруа д’Этуаль изобрел дыхательный мех с мерной линейкой, показывающей объем выдуваемого воздуха, а в середине того же века Парижская академия наук рекомендовала метод дыхания «рот в рот» для возвращения к жизни тех, кого вытащили из воды.
Параллельно шло развитие метода интубации трахеи, при котором в трахею через рот вводилась трубка, обеспечивающая надежную связь с внешней средой и не позволяющая языку перекрыть вход в гортань, как это часто случается при бессознательном состоянии. Кстати говоря, первым в истории интубацию трахеи выполнил в XIV веке уже известный вам французский врач Ги де Шолиак. А другой француз, Франсуа Шоссье, в начале XIX века изобрел трубку для интубации с раздувающейся манжеткой. После того как трубка вставлялась в трахею, манжетку раздували через тонкую трубочку, сделанную из соломинок. Раздувшаяся манжетка надежно фиксировала трубку в трахее и не позволяла воздуху проходить мимо трубки. Американский хирург Джозеф О’Дуайер разработал методику интубации трахеи при дифтерии, заболевании, сопровождающемся отеком глотки, который может привести к удушью. Также О’Дуайер в конце XIX века изобрел аппарат искусственного дыхания с ножным приводом. В то время, когда электричество не было распространено повсеместно, ножной привод являлся очень ценной особенностью. Приводить дыхательный мех в движение с его помощью было легче, чем руками, да вдобавок руки высвобождались и их можно было использовать для чего-то другого. Аппарат О’Дуайера – самый совершенный аппарат для искусственного дыхания, изобретенный до наступления ХХ века. Он применялся не только для реанимации, но и во время операций на легких.
Несмотря на то что было описано довольно много успешных случаев реанимации посредством искусственного дыхания, изолированное применение этого метода большой пользы не приносило. К жизни возвращались лишь единицы, потому что игнорировался такой важный фактор, как работа сердца. Можно сколько угодно нагнетать в легкие воздух, но, если сердце не работает, кислород так и останется в легких, не будучи усвоенным. Основу жизни составляют два процесса – дыхание и работа сердца. Правильные реанимационные мероприятия должны быть направлены не только на восстановление дыхания, но и на восстановление или на нормализацию сердечной деятельности. Джон Сноу был абсолютно прав.
Первая в истории успешная реанимация посредством непрямого массажа сердца имела место в тысяча девятьсот первом году. Ее осуществили норвежские врачи Карл Ингельсруд и Петер Кристен. Но их сообщение имело сугубо историческое значение, не более того. Врачебное сообщество не спешило включать непрямой массаж сердца в число обязательных реанимационных мероприятий. Лишь шестьдесят лет спустя необходимость непрямого массажа сердца была признана всем медицинским сообществом, и произошло это благодаря Питеру Сафару, основателю современной кардиопульмональной реанимации, которого трижды номинировали на получение Нобелевской премии, но, к сожалению, он эту премию так и не получил.
Питер Сафар родился в Вене, в семье врачей. Отец его был офтальмологом, а мать – педиатром. Юность Сафара пришлась на то время, когда Австрия оказалась присоединенной к нацистской Германии. Из-за еврейских корней матери Сафар мог пострадать, но ему удалось скрыть их и даже приступить к изучению медицины.
Вот интересная биографическая деталь. По возрасту Сафару грозил призыв в гитлеровскую армию, но обострение экземы (вероятнее всего произошедшее на нервной почве) помогло ему получить отсрочку от призыва. Когда обострение прошло, Сафар начал втирать себе в кожу туберкулиновую мазь, используемую для диагностики туберкулеза. Сыпь, появившаяся в результате подобных втираний, поставила нацистских врачей в тупик, и Сафар получил полное освобождение от военной службы. Рассказывая об этом, Сафар всегда добавлял: «Видите, как важно уметь разбираться в медицине».
После войны Сафар переехал в Соединенные Штаты. Изначально он намеревался стать хирургом, но передумал и окончил резидентуру по анестезиологии в Пенсильванском университете. В развитие анестезиологии Сафар внес двойной вклад – и как неутомимый организатор, и как теоретик-практик. Не удивляйтесь такому сочетанию слов. Сафар был именно теоретиком-практиком, он разрабатывал новые практические методы и проводил исследования старых, оценивая их полезность. Так, например, Сафар доказал, что распространенный в то время метод реанимации нажатием на грудную клетку с подтягиванием рук является неэффективным и предложил свой метод – искусственное дыхание «рот в рот» и непрямой массаж сердца. Любой врач знает тройной прием Сафара, с которого начинается реанимация и азбуку Сафара, регламентирующую последовательность реанимационных действий.
Искусственное дыхание «рот в рот» к тому времени было основательно забыто. Считалось, что воздух, выдыхаемый проводящим реанимацию, содержит недостаточно кислорода и не может обеспечить адекватное содержание кислорода в крови реанимируемого. Типичный случай – кто-то однажды сказал это и все ему поверили, не удосужившись подвергнуть утверждение проверке. А проверка была простой – взять да измерить содержание кислорода в воздухе, выдыхаемом сразу же после глубокого вдоха. В тысяча девятьсот пятьдесят четвертом году нью-йоркский врач Джеймс Элам убедительно доказал, что дыхание «рот в рот» эффективно. Спустя два года Сафар и Элам вернули этот метод в практику, подарили ему вторую жизнь.
Величайшая заслуга Сафара состоит не столько в том, что он разработал много полезных методов и приемов, сколько в том, что он внедрил все разработанное в практику и активно способствовал его распространению. А еще Сафар считал, что не только врачи должны уметь оказывать реанимационную помощь. Реанимационные навыки пригодятся любому человеку. Правда, к этой замечательной идее Сафара привела трагедия. Его двенадцатилетняя дочь Элизабет умерла от удушья во время приступа бронхиальной астмы. Если бы рядом с ней оказался человек, обладающий навыками реанимирования, то девочка была бы спасена. Спустя год после смерти дочери Сафара в Питсбурге была создана служба скорой помощи, ставшая первой гражданской службой скорой медицинской помощи в Соединенных Штатах. До того момента эта обязанность лежала на полиции и пожарных. Специального обучения сотрудников не проводилось, общих стандартов оказания помощи не существовало, и вообще дело было поставлено очень плохо.
Идею об оказании высококачественной неотложной медицинской помощи населению выдвинул Филипп Халлен, президент Медицинского фонда Мориса Фалька, который оплачивал медицинские счета малоимущих людей. Халлен нашел деньги и выпросил у полиции два автомобиля, а создал службу Сафар, и он же организовал обучение сотрудников-парамедиков, которых вначале было всего две дюжины… Эта служба, созданная на базе компании Freedom House Enterprises, проработала с тысяча шестьдесят седьмого года по семьдесят пятый, когда была заменена городской службой скорой помощи. Можно сказать, что службы скорой помощи и отделения интенсивной терапии во всем мире работают «по Сафару».
Метод дефибрилляции развивался своим, особым путем. Но прежде, чем рассмотреть его, нужно ознакомиться с сутью. Если вы думаете, что электрический разряд побуждает остановившееся сердце сокращаться, то сильно ошибаетесь. Электрический разряд останавливает неправильно сокращающееся сердце, создавая тем самым возможность для восстановления нормального ритма. Дефибриллятор переводится как «устраняющий фибрилляцию», а фибрилляцией называются хаотические подергивания волокон сердечной мышцы, не приводящие к результативному сокращению. Сердце не сокращается, оно подергивается, трепещет, и кровь при этом не перекачивается. Подавляющее большинство угрожающих жизни состояний вызвано именно фибрилляцией, а не истинной остановкой сердца, поэтому дефибрилляторы так часто применяются при оказании реанимационного пособия.
Первый в истории дефибриллятор создал упомянутый выше Чарльз Кайт, не имея при этом никакого представления о фибрилляции. Ход мысли Кайта был таков – раз электрический ток вызывает сокращение скелетных мышц, то должен вызвать и сокращение сердечной мышцы.
Кстати говоря, к использованию электрического тока в реанимационных целях Кайта подтолкнул один случай, отчет о котором был представлен в Королевское общество. В июле тысяча семьсот семьдесят четвертого года некий мистер Сквайерс, живший в Сохо, увидел, как из окна дома напротив выпала маленькая девочка. Казалось, что девочка умерла. Факт смерти подтвердил владелец аптеки, находившейся рядом с местом трагедии. Но Сквайерс, ставивший в домашней лаборатории опыты с электричеством, предложил родителям девочки испробовать оживление электрическим током. Те согласились. Сквайерс принес из дома несколько лейденских банок и начал обрабатывать электрическими разрядами разные участки тела девочки. После обработки грудной клетки у девочки появился пульс и восстановилось дыхание.
В самом конце XIX века два профессора Женевского университета Жан-Луи Прево и Фредерик Бателли решили повторить опыт, поставленный около пятидесяти лет назад немецкими учеными Карлом Людвигом и Морицем Хоффа. Те пропускали сильный электрический разряд через сердце живой собаки и наблюдали, как сердечные сокращения сменяются «трепыханием». Прево и Бателли хотели узнать, что будет с сердцем после повторной «обработки» электричеством. Оказалось, что повторный разряд тока с более высоким напряжением, чем первоначальный, восстанавливает нормальный сердечный ритм, возвращает собаку к жизни. Но Прево и Бателли ограничились описанием открытого ими феномена. О его практическом применении они не подумали.
Но зато об этом подумала американская физиолог Луиза Рабинович, которая в начале ХХ века детально исследовала действие электрического тока на сердце, разработала первый метод дефибрилляции и создала, правда, только на бумаге, портативный дефибриллятор… К сожалению, труды Рабинович оказались напрасными. Коллеги не обратили внимания на ее сообщение и не оценили его значимости. Очередной физиолог, да вдобавок еще и женщина, написала очередной отчет, посвященный опытам с электричеством – ну и что с того?
Следующий шанс появился у дефибрилляции спустя двадцать лет, к началу тридцатых годов ХХ века, когда электрические компании серьезно обеспокоились высоким процентом смертности от ударов током среди сотрудников, протягивающих и обслуживающих линии электропередачи.
Декан Инженерной школы Университета Джона Хопкинса профессор Уильям Коувенховен разработал модель дефибриллятора и стал считаться его изобретателем (мало кому известные статьи Луизы Рабинович и изобретенный ею прибор были к тому времени окончательно забыты).
Все снова пошло по тому же кривому пути… Фирмы-производители не спешили приобретать патент на изобретение Коувенховена, а врачи не собирались использовать дефибрилляторы. В первом дефибрилляторе Коувенховена (как и в так и не созданном дефибрилляторе Луизы Рабинович) электроды следовало накладывать непосредственно на сердце, что было весьма неудобно. Причина заключалась в том, что в дефибрилляторе использовался переменный ток от электрической розетки. Такой ток даже после преобразования в ток более высокого напряжения оказывался недостаточно сильным для того, чтобы подействовать на сердце, пробившись к нему через кожу, подкожный жировой слой, мышцы и кости.
Всерьез заинтересовался дефибриллятором Коувенховена только кливлендский хирург Клод Бек, в свое время обучавшийся в Университете Джона Хопкинса и потому внимательно следивший за всеми тамошними научными разработками, касавшимися медицины. Бек понял, какой нужный прибор создал Коувенховен, и приложил очень много усилий для его продвижения, но дело двигалось туго, а если точнее, то совсем не двигалось. Бек привез экспериментальный образец дефибриллятора в Кливленд и начал применять его, но в течение нескольких лет все попытки реанимации с участием дефибриллятора оказывались неуспешными, что все сильнее и сильнее убеждало коллег Бека в бесполезности этого аппарата.
Причина неудач заключалась в том, что дефибриллятор использовался слишком поздно, когда уже ничего нельзя было сделать. В то время еще не существовало четких временных стандартов реанимации, а необходимость накладывания электродов прямо на сердце сильно затягивала время.
Первые десять лет (целых десять дет!) использования дефибриллятора были неудачными, и только в тысяча сорок седьмом году удача улыбнулась Беку. Впрочем, не «улыбнулась», потому что никакой удачи не было, была большая проблема, которая могла закончиться смертью четырнадцатилетнего подростка, лежавшего на операционном столе.
Операция по устранению деформации грудной клетки не относится к очень сложным хирургическим вмешательствам. Бек уже накладывал последние швы, когда сердце пациента вдруг остановилось. Вскрыв грудную клетку заново, Бек начал проводить прямой массаж сердца – сжимать сердце в кулаке. В течение 45 минут ничего не происходило. Бек уже собирался прекратить массаж, как вдруг сердце начало подергиваться. К счастью, дефибриллятор находился близко. Бек наложил электроды прямо на сердечную мышцу и дал разряд напряжением в сто десять вольт. Ничего не произошло. Тогда Бек дал второй разряд. Сердце на мгновение замерло, а затем стало сокращаться как обычно. Пациент выжил. Впоследствии Бек с иронией вспоминал о том, как написали об этом случае газеты. В их интерпретации все выглядело иначе. Пациент умер на операционном столе, хирурги объявили об этом матери, та начала просить Господа вернуть жизнь ее сыну, и спустя час мальчик вдруг ожил. Вроде бы все так и было, но не совсем так.
Успешная дефибрилляция, проведенная Беком, вызвала интерес у врачебного сообщества. Дефибрилляторы начали применяться в других клиниках, и за последующие пять лет было описано около сотни случаев их применения. Примерно в 45 % случаев дело заканчивалось успешной реанимацией. Это был хороший показатель, но распространение дефибрилляторов сдерживала необходимость их применения на открытом сердце. Врачи хотели иметь такой прибор, который мог бы эффективно действовать через грудную клетку.
В тысяча девятьсот пятьдесят первом году профессор Коувенховен получил грант на создание дефибриллятора наружного применения от Института Эдисона, ассоциации, представляющей все частные электрические компании Соединенных Штатов. Коувенховен формулировал задачу, стоящую перед ним и его сотрудниками, следующим образом: «Мы должны создать портативный, эффективный, простой в управлении и не травмирующий прибор, действующий через грудь человека». Перспективным выглядело использование постоянного тока и конденсаторов высокой емкости, но в то время таких конденсаторов еще не существовало. Поэтому после Коувенховену вынужденно пришлось продолжать работы с переменным током. Шестью годами позже он представил дефибриллятор, который мог давать серии последовательных разрядов напряжением в четыреста восемьдесят вольт. Портативностью пришлось пожертвовать – прибор весил сто двадцать килограммов. Но главное было не в этом, а в том, что в самом начале клинических испытаний, проходивших в клинике Университета Джона Хопкинса, новый дефибриллятор дважды сработал успешно.
Двумя годами раньше Коувенховена американский кардиолог Пол Морис Золл создал свою модель «наружного» дефибриллятора с использованием переменного тока, который давал разряды напряжением от четырехсот сорока до семисот двадцати вольт. Дефибриллятор Золла успешно прошел клинические испытания, но в истории медицины Золлу досталось место в тени – создателем первого прибора для наружной дефибрилляции большинство людей считают Коувенховена. Слова «создатель первого дефибриллятора» автоматически воспринимаются как «создатель первого наружного дефибриллятора».
В конце сороковых годов ХХ века в европейских и американских медицинских журналах начали появляться статьи по теме дефибрилляции, написанные советскими учеными. В начале пятидесятых годов ХХ века в Советском Союзе было начато промышленное производство первого дефибриллятора, разработанного Наумом Гурвичем, а спустя несколько лет Гурвич разработал портативную версию своего прибора. Промежуточное место по размерам между двумя моделями Гурвича занимал дефибриллятор, созданный чешским кардиологом Богумилом Пелешкой.
В тысяча девятьсот шестьдесят первом году Коувенховен и его сотрудники представили первый реально портативный наружный дефибриллятор, весивший «всего» сорок пять фунтов, который помещался в небольшой чемоданчик. Это событие имело почти такое же важное значение, как и создание первого дефибриллятора, – теперь стало возможным проводить дефибрилляцию вне клиник. Не случайно спонсором создания портативного дефибриллятора стала питсбургская копания Mine Safety Appliances Incorporated, занимающаяся производством того, что необходимо людям, работающим в опасных условиях.
К слову будь сказано, что в том же шестьдесят первом году Коувенховен внес еще один вклад в развитие кардиопульмональной реанимации. Вместе со своими сотрудниками Джеймсом Джудом и Гаем Никербокером он опубликовал в журнале Американской медицинской ассоциации статью, в которой доказывал пользу непрямого массажа сердца.
А еще в том же году в клинике Питсбургского университета начал работать профессор Питер Сафар…
РЕЗЮМЕ. КАРДИОПУЛЬМОНАЛЬНУЮ РЕАНИМАЦИЮ РАЗРАБОТАЛ И ВНЕДРИЛ В ПРАКТИКУ АМЕРИКАНСКИЙ ВРАЧ ПИТЕР САФАР, А ГЕМОДИАЛИЗ ВНЕДРИЛ ГОЛЛАНДСКИЙ ВРАЧ ВИЛЛЕМ КОЛЬФ.