История медицины
Свод лекций
Лекция 15
ЗАРУБЕЖНАЯ МЕДИЦИНА В ХХ ВЕКЕ
История мировой медицины ХХ столетия изобилует блестящими открытиями и изобретениями. При этом базисом многих из них стали достижения научной мысли, общественные движения, «прописанные» в XIX в.
Красный крест на белом фоне является символом медицинской профессии, олицетворяет надежду на спасение. Этот яркий знак многие ассоциируют с цветом крови, а белый цвет фона с чистотой врача как внешней, так и внутренней. Но всегда ли красный крест и белый халат были атрибутами медицинской профессии?
24 июня 1859 г. близ селения Сольферино разразилась битва, в которой столкнулись солдаты французской, итальянской, австрийской и сардинской армий. В ходе сражения 6 тысяч его участников были убиты, 42 тысячи – ранены. Санитарные службы воюющих сторон не справлялись, раненые были обречены на страшные мучения. Свидетелем этой ужасающей картины стал молодой предприниматель из Швейцарии Анри Дюнан (Dunant, 1828–1910). Он был поражен страданиями людей и обратился к жителям близлежащих селений с призывом помочь раненым, невзирая на их национальность, язык, принадлежность к той или иной армии. Призыв Дюнана был услышан, и местные жители принялись оказывать помощь раненым, повторяя вслед за Дюнаном «Все люди – братья». В 1862 г. была издана книга Анри Дюнана «Воспоминание о битве при Сольферино», где он описывает не подвиги солдат на войне, а их страдания. Дюнан разослал книгу европейским монархам, политическим деятелям, военачальникам, своим друзьям. В этой работе он высказал идеи о создании в европейских странах добровольных обществ для оказания помощи раненым, а также о необходимости принять международное соглашение, которое гарантировало бы этим добровольцам признание и уважение. Успех идей А. Дюнана превзошел все ожидания.
В 1863 г. пять жителей Женевы сформировали Международный комитет помощи раненым. В его состав, кроме Анри Дюнана, вошли также Гийом-Анри Дюфур – известный в Европе военачальник, одержавший победу в гражданской войне в Швейцарии; Гюстав Муанье – «профессиональный» филантроп, председатель женевского Общества поощрения общественного блага и множества других благотворительных комитетов; Луис Аппиа и Теодор Монуар – военные хирурги.
Первое заседание комитета, на котором генерал Дюфур был избран его президентом, а Дюнан – секретарем, состоялось 17 февраля 1863 г. Эта дата считается днем рождения Международного комитета помощи раненым (с 1880 г. – Международный комитет Красного Креста, или МККК). В октябре 1863 г. в Женеве состоялась Международная конференция, в которой участвовали представители 14 стран и 4 благотворительных организаций. На ней был принят ряд решений и рекомендаций, среди которых – создание в каждой стране добровольных комитетов по оказанию помощи раненым, предоставление статуса нейтральности медицинскому и санитарному персоналу, действующему на официальной и добровольной основе.
С этого момента в знак уважения к стране, в которой был подписан этот гуманистический акт, цвета швейцарского флага (белый крест на красном фоне), но в обратном отношении становятся символом движения, которое впоследствии назовут краснокрестным.
Позже, в 1896 г. Дюнан напишет председателю Главного управления Российского общества Красного Креста М.П. Кауфману, что существованием Красного Креста «мы обязаны благородному примеру России в деле оказания помощи раненым воинам во время Крымской войны».
В России у истоков Российского Красного Креста стояли великая княгиня Елена Павловна, русский хирург Н.И. Пирогов и сестры милосердия Крестовоздвиженской общины, положившие начало общественной медицинской помощи раненым и больным воинам в период героической обороны Севастополя (1854–1855) 146.
Император Александр II 3 мая 1867 г. утвердил Устав Общества попечения о раненых и больных воинах (в 1879 г. переименовано в Российское общество Красного Креста, или РОКК). В столичных и губернских городах были организованы местные управления. Почетными членами общества стали император, все великие князья и княгини, многие высокопоставленные лица и представители высшего духовенства. Обязанностью организации было содействие военной администрации во время военных действий в уходе за ранеными и больными военнослужащими и накопление денежных и материальных средств для этой цели на случай войны.
Значительное влияние на дела общества оказывали августейшие покровительницы – императрицы Мария Александровна (1867–1880) и Мария Федоровна (1880–1917).
Внимание Российского общества Красного Креста всегда было направленно туда, где на полях сражений проливается кровь, а раненые и больные требуют помощи и ухода. Начиная с 1867 г. не было ни одной военной экспедиции или войны, в которых отряды Красного Креста не принимали бы участия. Располагая средствами, общество проявило большую активность в оказании помощи раненым и больным во время Франко-прусской войны (1870), формировало отряды врачей, сестер и братьев милосердия в помощь болгарскому народу во время Русско-турецкой войны (1877–1878), выполняло огромный объем работы во время Русско-японской (1904–1905) и Первой мировой (1914–1918) войн.
Об объемах работы Красного Креста говорят цифры. Так, во время Русско-турецкой войны в госпиталях общества работали 430 врачей и 1 514 сестер милосердия и санитаров. Во время Первой мировой войны в учреждениях РОКК трудились 1 885 врачей, 15 325 сестер милосердия, 250 фельдшеров, 950 студентов и 35 852 санитара.
В Российской империи Красный Крест расширил свою деятельность по оказанию помощи раненым и больным на поле боя и к 1904 г. стал играть роль общероссийского координатора всей общественной и частной помощи. Земские, городские союзы и другие общественные организации работали в тесном контакте с РОКК, где сосредоточивалась вся информация с театра войны о нуждах армии. Красный Крест России успешно претворял в жизнь девиз «Милосердие на поле брани».
Во время Первой мировой войны немцы впервые применили смертоносные удушливые газы. В ответ на это общество оперативно организовало в Москве и Петрограде мастерские по изготовлению средств защиты и вскоре направило на фронт около 10 млн противогазов-повязок и около 6 млн фильтровальных противогазов. Для борьбы с эпидемиями РОКК создало 36 санитарно-эпидемиологических и 53 дезинфекционных отряда, 11 бактериологических лабораторий. В целях организации хирургической помощи были сформированы летучие хирургические отряды. Для эвакуации раненых приспособлены госпитальные суда «Португаль», «Экватор», «Вперед» («Португаль» и «Вперед» были потоплены немцами), а также баржи147.
В СССР на протяжении всего ХХ в. активно действовал Союз обществ Красного Креста и Красного Полумесяца, в первую очередь в период войн, эпидемий, голода, стихийных бедствий. Его центральные и местные организации собирали пожертвования для неимущих, организовывали кружки по обучению населения приемам оказания первой помощи и элементарным навыкам по уходу за больными на дому, готовили бортовых врачей и медсестер, медсестер-парашютисток, разворачивали донорское движение, борьбу с туберкулезом, налаживали патронажную службу (помощь престарелым гражданам и инвалидам), вводили для взрослого населения и школьников нормативы «Будь готов к санитарной обороне СССР» – таков далеко не полный перечень славных дел Российского общества Красного Креста.
Возвращаясь к развитию медицинских знаний в ХХ в., можно сказать, что новые клинические специальности рождались с завидной частотой. Процесс дифференциации клинических дисциплин, запущенный прогрессом науки и техники, уже невозможно было остановить.
Большую роль в этом сыграли медицинские съезды и профессиональная периодическая печать. Эти факторы стали системообразующими, поскольку представляют собой платформы для научных дискуссий, обсуждения итогов исследований и др.
Развитие промышленности привело к быстрому тиражированию результатов научных открытий, воплощению их в новые средсттехники и технологий, которые буквально перевернули мир медицины и фармации.
Самые знаковые из них получили высокую степень признания – Нобелевскую премию по физиологии и медицине. И сегодня эта международная награда остается одной из самых почитаемых в мире.
Премия по физиологии и медицине – одна из пяти, учрежденных шведским химиком, инженером, изобретателем, предпринимателем и филантропом Альфредом Нобелем (Nobel, 1833–1896). Ее знаком является золотая медаль, на реверсе (оборотной стороне) которой изображен Гений Медицины, держащий открытую книгу на коленях и собирающий воду, струящуюся из скалы, чтобы утолить жажду больной девочки. Справа у ног девочки находится чаша, обвитая змеей, – древнейший геральдический символ медицины, берущий свое начало с гиппократовой традиции и известный как чаша Гигиеи. Надпись на медали гласит: Inventas vitam juvat excoluisse per artes, что в переводе с латинского означает «Изобретение делает жизнь лучше, а искусство – прекраснее»).
Также приведены слова из поэмы «Энеида» Вергилия (песня 6, стих 662–663): «Тем из пророков, кто рек только то, что Феба достойно, / Тем, кто украсил жизнь, создав искусства для смертных…».
На пластинке, под фигурами Гения Медицины и девочки, выгравированы имя лауреата и текст REG. UNIVERSITAS MED.- CHIR. CAROL. (Нобелевская ассамблея Каролинского института). Медаль Нобелевской премии по физиологии и медицине была разработана гравером Эриком Линдбергом.
Первую Нобелевскую премию по физиологии и медицине вручили в 1901 г. Эмилю фон Берингу (Behring, 1854/64–1917) за работу над сывороточной терапией, в частности за ее применение при дифтерии, что открыло перед медицинской наукой новые пути и дало врачам победоносное оружие против этой болезни и смерти.
Отцом основателя премии А. Нобеля был шведский инженер и изобретатель Эммануил Нобель. В 1837 г. из-за финансовых проблем семья переехала в Финляндию, а затем в Россию. Обосновавшись в Санкт-Петербурге, Нобель предложил императору Николаю I новую конструкцию морских мин, получил деньги от правительства на развитие оружейного дела, основал литейный завод, который выпускал станки для производства тележных колес и первые в России системы обогрева домов с помощью горячей воды, оснащал военные суда паровыми машинами собственной конструкции.
В семье Э. Нобеля было четыре сына, которые получили домашнее образование с помощью приглашенных учителей. Например, Альфред уже в 17-летнем возрасте мог говорить и писать на шведском, русском, французском, английском и немецком языках.
В 1850 г. отец отправил Альфреда в путешествие во Францию, Италию, Германию и США. В Париже в течение года юноша работал в лаборатории химика Теофиля Пелуза, который в 1836 г. установил состав глицерина. В 1852 г. Альфред возвратился в Санкт-Петербург и работал у известного химика Н.Н. Зинина, который еще с 1853 г. проводил опыты с нитроглицерином. В мае 1862 г. Альфред Нобель начал первые самостоятельные опыты с этим веществом и в 1863 г. произвел подводный взрыв в пригороде Петербурга, используя изобретенное им устройство, впоследствии получившее название «нобелев запал». Попытка запатентовать способ применения нитроглицерина в качестве взрывного вещества в Главном инженерном управлении Петербурга окончилась неудачей, и Нобель отправился к родителям, переехавшим к тому времени в Стокгольм. Здесь он занялся дальнейшими экспериментами с нитроглицерином и в октябре 1864 г. получил в Швеции патент на производство взрывчатой смеси и «именной» запал.
В 1866 г. А. Нобель обнаружил, что мощность нитроглицерина стабилизируется кизельгуром – тонкопористой осадочной породой, состоящей из кремниевых скелетов одноклеточных морских организмов (диатомовых водорослей). Он смешал нитроглицерин с кизельгуром и в 1867 г. получил патент на свое открытие - динамит.
Кроме того, Альфред Нобель интересовался экспериментальной физиологией и создал собственные лаборатории.
В завещании, составленном 14 марта 1893 г., Нобель распорядился основную часть наследства передать Королевской академии наук (после выплаты долгов и налогов, вычета завещанной наследникам доли, а также пожертвований Австрийской лиге мира, Стокгольмскому университету, Стокгольмской больнице и Каролинскому медицинскому институту). Эти средства предназначались «для образования фонда, доходы от которого будут ежегодно распределяться академией в награду за наиболее важные и самобытные открытия или интеллектуальные достижения в широкой сфере знаний и прогресса».
Через два года, 27 ноября 1895 г., Нобель изменил свою последнюю волю. В новом тексте завещания говорилось, что все его состояние следует превратить в деньги, вложить их в надежные акции и другие ценные бумаги, чтобы таким образом образовать фонд. Ежегодные доходы от этого фонда делятся на пять частей, каждая из них предназначается для награждения ученых за крупнейшие открытия в области физики, химии, физиологии и медицины, а также лиц, достигших успехов в области литературы или движения за мир.
7 декабря 1896 г. Нобель перенес кровоизлияние в мозг, а 10 декабря скончался в Сан-Ремо (Италия). Похоронен на кладбище Норра в Стокгольме.
Второе завещание Нобеля было вскрыто в январе 1897 г. После выполнения всех формальностей идея Нобеля стала реальностью: 29 июня 1900 г. устав фонда был утвержден парламентом Швеции. Первые Нобелевские премии были присуждены в 1901 г.
За свою жизнь Нобель запатентовал 355 изобретений в различных странах. Компании Нобеля располагались примерно в 20 странах, а различные взрывчатые вещества производились по его патентам на 100 фабриках по всему миру.
По данным статистики, к 2024 г. премию в области физиологии и медицины получили 227 человек. В этом списке два наших соотечественника – И.П. Павлов (четвертый по порядку) и И.И. Мечников148.
Имена исследователей из других стран говорят сами за себя:
– немецкий микробиолог Р. Кох за исследования и открытия, касающиеся лечения туберкулеза (1905);
– швейцарский хирург Э. Кохер за работы в области физиологии, патологии и хирургии щитовидной железы (1909);
– голландский физиолог В. Эйнтховен за открытие механизма электрокардиограммы (1924);
– французский микробиолог Ш. Николь за установление передатчика сыпного тифа – платяной вши (1928);
– австрийский врач-иммунолог К. Ландштейнер за открытие групп крови человека (1930).
А также многие другие исследователи, о которых речь пойдет ниже.
Среди лауреатов Нобелевской премии мира есть имя русского врача Е.И. Чазова, ставшего лауреатом в 1985 г., – инициатора создания и сопредседателя международного движения «Врачи мира за предотвращение ядерной войны».
Австрийский врач, химик, один из первых исследователей в области иммуногематологии Карл Ландштейнер (Landsteiner, 1868–1943) получил Нобелевскую премию через тридцать лет после того, как точно выяснил, почему кровь одного человека может не подойти другому.
Эксперименты с переливанием крови или ее компонентов проводились в течение нескольких столетий. Многих больных спасли, еще больше народа погубили. Никто не мог понять, почему кровь, перелитая от одного человека к другому, в одном случае творит чудеса, а в другом – стремительно убивает.
Статья ассистента кафедры патологической анатомии Венского университета К. Ландштейнера «О явлениях агглютинации нормальной крови человека», появившаяся в 1901 г. в журнале Wiener klinische Wochenschrift, позволила превратить переливание крови из фатальной лотереи в рядовую медицинскую процедуру.
Истоки определения австрийским ученым «правил» переливания крови лежат в открытии Гарвеем принципов циркуляции крови. Если кровь циркулирует, почему бы ее не попробовать перелить тому, кто в ней остро нуждается?
С 1896 г. в Институте гигиены под руководством бактериолога Макса фон Грубера Ландштейнер исследует принципы работы механизма иммунитета и природу антител. Буквально за год он описал процесс агглютинирования (склеивания) лабораторных культур бактерий, к которым добавили сыворотку крови.
В 1900 г. ученый взял образцы крови у себя и пяти своих коллег, при помощи центрифуги отделил сыворотку от эритроцитов и принялся экспериментировать. Выяснилось, что ни один из образцов сыворотки не реагирует на добавление «собственных» эритроцитов. Но почему-то сыворотка крови доктора Плетчинга склеила эритроциты доктора Штурли и наоборот. Это позволило экспериментатору предположить, что существует как минимум два вида антител. Ландштейнер дал им наименования «А» и «В». В собственной крови Карл не обнаружил ни тех ни других и предположил, что есть еще третий вид антител, которым он присвоил наименование «С».
Самая редкая, четвертая, группа крови была описана как «не имеющая типа» одним из добровольных доноров и заодно учеником Ландштейнера доктором Адриано Штурли и его коллегой Альфредом фон Декастелло два года спустя.
«Правило Ландштейнера» легло в основу трансфузиологии: «В организме человека антиген группы крови (агглютиноген) и антитела к нему (агглютинины) никогда не сосуществуют». В 1937 г. на съезде Международного общества переливания крови в Париже была принята нынешняя терминология «АВ0», в которой группы крови стали именоваться 0 (I), A (II), B (III), AB (IV). Собственно говоря, это и есть терминология Ландштейнера, к которой добавилась четвертая группа, а «С» превратилась в 0.
С 2005 г. по инициативе Всемирной организации здравоохранения день рождения Карла Ландштейнера сделали памятным для всего мира – отныне это Всемирный день донора крови14.
В 1895 г. немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген (1845-1923) открыл Х-лучи, названные впоследствии рентгеновским излучением, - событие, перевернувшее весь научный мир. Это открытие по сей день считается одним из самых важных в медицине.
Выдающийся физик родился под Дюссельдорфом, потом семья переехала в Нидерланды, откуда родом была его мать. Как и многим одаренным людям, ему плохо давались иные дисциплины, кроме физики. Впрочем, юноша не стал отчаиваться и записался на лекционный курс в Утрехтский университет. Там талантливого ученика заметил весьма известный физик Кундт, сделал своим ассистентом, и вот Рентген уже ведущий профессор университета в Страсбурге, а потом и ректор Вюрцбургского университета, где получил доступ к самому современному оборудованию.
8 ноября 1895 г., уходя из лаборатории, Рентген погасил свет, при этом заметил, что одна баночка почему-то светится. Он вспомнил, что забыл выключить вакуумную трубку. Действительно, после отключения трубки, которая находилась в другой части комнаты, свечение прекратилось. Физик стал изучать это явление, предположив, что свечение вызвано каким-то лучом. Он подставлял на его пути различные предметы, и излучение беспрепятственно проходило сквозь них. А когда его рука попала случайно под излучение, Рентген обнаружил, что видит кости запястья, то есть его рука просвечивалась насквозь. Далее последовало еще больше экспериментов с так называемыми Х-лучами. Опубликованный им научный труд вызвал огромный интерес в сообществе физиков и медиков.
За открытие Х-лучей Рентген был удостоен Нобелевской премии в области физики в 1901 г. Это физическое явление дало колоссальный толчок развитию медицины, ведь кроме хирургического вмешательства у врачей не было иного способа заглянуть внутрь человека150.
Ультразвуковое исследование (УЗИ) – еще один переворот в науке, давший врачам мощный, быстрый, безопасный и информативный инструмент обследования пациентов для выявления широкого круга заболеваний.
Ультразвук – это упругие колебания с частотами выше диапазона слышимости человека (20 кГц), распространяющиеся в виде волны в газах, жидкостях и твердых телах или образующие в ограниченных областях этих сред стоячие волны.
В XIX в. Ж.-Д. Колладон в результате экспериментов сумел определить скорость звука в воде. В 1950-е гг. американцы Дж. Холмс и Д. Хоур первыми сканировали человека, погружая его в бак с дегазованной водой.
Во второй половине XX в. ряд ученых (Хугес, Кельвин, Боттомли, Баярд) изготовили металлический дефектоскоп, а британцы Том Броун и Ян Дональд разработали первую в мире контактную ультразвуковую машину. Кроме того, Дональду принадлежит заслуга в исследовании клинических областей с использованием ультразвука.
По словам Я. Дональда, сказанным в 1970-е гг., «медицинский гидролокатор весьма внезапно вырос и достиг совершеннолетия; фактически, его всплеск роста в пределах последних нескольких лет был почти взрывом».
Исследователи Тернер (Великобритания), Лекселл (Швеция) и Казнер (Германия) использовали ультразвук для энцефалографии срединной линии головного мозга в целях обнаружения гематом, полученных в результате травмирования.
Швед И. Эдлер и немец К. Герц стали пионерами в области эхокардиографии (ультразвуковой кардиографии).
В 1955 г. Дональд и доктор Уоллес Барр провели первые исследования опухолей – твердой и кистозной. При поддержке Дональда инженер Т. Броун создал прибор Mark 4, который дифференцировал твердые и кистозные опухоли, что впоследствии спасло жизни многих пациентов.
Открытием лазера мир обязан исследованиям великого ученого современности Альберта Эйнштейна в начале XX в. Он впервые сформулировал понятие вынужденного света. В 1939 г. молодой советский ученый Валентин Александрович Фабрикант (1907–1991) вернулся к трудам Эйнштейна, а позднее, в 1951 г., подал заявку на изобретение способа усиления излучения при помощи вынужденного испускания. В конце 1950-х гг. интенсивные теоретические и экспериментальные исследования вплотную подвели советских и иностранных ученых к созданию лазера. Но только в 1960 г. американский физик Теодор Мейман (Meiman, 1927–2007) получил генерацию излучения в оптическом диапазоне на рубине. Так был создан первый твердотельный оптический лазер на рубине.
В 1964 г. изобретателям лазера была присуждена Нобелевская премия. Лауреатами стали американец Чарлз Таунс (Townes, 1915–2015) и два российских физика – Николай Геннадиевич Басов (1922–2001) и Александр Михайлович Прохоров (1916–2002)151.
В 1962–1964 гг. во многих странах мира, в том числе в СССР, началось интенсивное использование лазерной техники в медицине, в основном в онкологии, офтальмологии и некоторых областях хирургии. Заметный прогресс лазерной хирургии в нашей стране стал возможен благодаря созданию в 1964 г. углекислотного лазера «Скальпель-1». В 1978 г. при Минздраве СССР была создана первая в стране лазерная группа, основной задачей которой являлось проведение экспериментальных работ для выяснения возможности применения высокоэнергетического лазерного излучения в медицине, в частности в хирургии. Исследования показали, что при лазерном воздействии заживление ран имеет характерные особенности, заключающиеся в сокращении экссудативной фазы воспаления, раннем формировании грануляционной ткани и отсутствии грубой рубцовой деформации просвета полых органов желудочно-кишечного тракта. Эти положения явились морфологическим обоснованием широкого применения лазерного излучения в различных областях хирургии. В начале 1990-х гг. впервые в нашей стране были разработаны новые уникальные лазерные технологии в хирургии пищевода и желудка, ободочной кишки, внепеченочных желчных путей и абдоминальных паренхиматозных органов, при острых желудочно-кишечных кровотечениях, а также в эндоскопической хирургии, кожно-пластической хирургии, в экстренной и неотложной хирургии органов желудочно-кишечного тракта. Были выполнены исследования по разработке и апробации новых медицинских высокоэнергетических лазеров, лазерного инструментария и сшивающих аппаратов. Лазеры активно используются также в стоматологии, косметологии, офтальмологии.
Развитие компьютерной томографии (КТ) невозможно представить без трудов Н.И. Пирогова и открытия В. Рентгена. Именно они лежат в основе этого метода исследования. Первые математические алгоритмы для КТ были разработаны в 1917 г. австрийским математиком Иоганном Радоном (Radon, 1887–1956). Физической основой метода является экспоненциальный закон ослабления излучения, который в рентгеновском диапазоне излучения выполняется с высокой степенью точности. В 1963 г. американский физик Аллан Кормак (Cormack, 1924–1998) собственным способом подтвердил эти математические выкладки.
Значительным шагом в истории развития компьютерной томографии стало появление в 1920-х гг. томографического механического сканера, который изобрел и запатентовал французский медик Андрэ Бокаж (Bocage, 1892–1953). Этот прибор давал возможность получать рентгенограмму, где неразмытым оставался заданный слой тела пациента. Данная методика называлась «рентгеновская планиграфия», впоследствии – «биотомия» и наконец – «классическая томография».
К основателям компьютерной томографии причисляют также итальянца Алессандро Валлебону (Vallebona, 1899–1987) – директора института радиологии университета Генуи. Именно он разработал принцип послойного рентгенологического исследования (томографии), основанный на простых принципах проективной геометрии советского ученого В.И. Феоктистова, создавшего первый действующий рентгеновский томограф.
В 1972 г. в Англии Годфри Хаунсфилд (Hounsfield, 1919–2004) разработал сканер головного мозга. К 1979 г. за рубежом работали уже более 2000 таких аппаратов. За работы в области реконструктивной томографии в 1979 г. Кормаку и Хаунсфилду была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) является одним из самых информативных методов медицинской диагностики. Она активно используется в ведущих клиниках и центрах, позволяя определить конкретное заболевание, его локализацию и степень развития152.
В 1946 г. ученые Феликс Блох (Bloch, 1905–1983) и Эдвард Пёрселл (Purcell, 1912–1997) открыли новое физическое явление под названием «ядерное магнитное поле». Уже в 1952 г. они по праву получили Нобелевскую премию за высокие достижения в физике. Постепенно их открытие начали пристально изучать и совершенствовать. В период 1950–1970 гг. методики ядерных измерений развивались особенно интенсивно, привлекая внимание все новых ученых.
Первым, кто предложил применять томографию для выявления болезней, стал российский ученый и изобретатель Владислав Александрович Иванов (1936–2007). Тем не менее официальной датой основания этого способа считается 1973 г., когда была опубликована статья Пола Лотербура (Lauterbur, 1929–2007) из Нью-Йоркского университета Стони-Брук об изменениях магнитного поля и создании изображений, полученных с помощью томографа. В дальнейшем этот труд стал отправной точкой использования МРТ. Спустя два года доктор Питер Мэнсфилд (Mansfield, 1933–2017) написал особые алгоритмы, помогавшие получать более совершенные изображения. В 1975 г. швейцарский ученый Рихард Эрнст (Ernst, 1933–2021) ввел в МРТ применение особого кодирования, которое активно применяется до настоящего времени. Это открытие позволило сканировать и отображать ткани. Тогда, чтобы получить изображение, нужно было около 5 минут, однако уже к 1986 г. для этой цели требовалось всего 5 секунд. В 1980-е гг. приближенные к современным аппаратам томографы появились в больницах. С каждым годом они только совершенствовались и получали все больше возможностей для диагностики разных участков тела больного.
Эндоскопия внутренних органов – еще одно несомненное достижение медицинской науки ХХ столетия153.
Истоки методики уходят в 1795 г., когда были предприняты первые, достаточно опасные попытки эндоскопических исследований. В 1806 г. Филипп Боццини (Bozzini, 1773–1809) сконструировал аппарат для исследования прямой кишки и матки, используя в качестве источника света свечу, – этот инструмент был назван Lichtleiter.. Хотя Ф. Боццини считается изобретателем эндоскопа, сконструированный им аппарат не нашел практического применения и никогда не использовался для исследования на людях. В то время не понимали значения этого изобретения, а сам изобретатель был наказан медицинским факультетом города Вены за излишнее «любопытство».
Французский хирург Антонин Жан Дезормо (Desormeaux, 1815–1894), считающийся отцом эндоскопии, в 1853 г. применил для освещения во время эндоскопического исследования спиртовую лампу, что позволило осуществлять более детальный осмотр. Инструмент совмещал в себе систему зеркал и линз и использовался главным образом для осмотра урогенитального тракта. Главными осложнениями при таких исследованиях были ожоги.
Немецкий терапевт Адольф Куссмауль (Kussmaul, 1822–1902) в 1868 г. ввел в практику метод гастроскопии с помощью металлической трубки с гибким обтуратором. Л. Беван разработал жесткий эзофагоскоп, который имел длину 10 сантиметров и был предназначен для извлечения инородных тел и осмотра опухолей пищевода. В 1870 г. появилась конструкция эзофагоскопа в виде двух трубок, входящих одна в другую, предлорженную Луи Вальденбургом. Этот аппарат позволял осматривать пищевод на глубину до 12 сантиметров.
Впервые исследование пищевода по всей длине в 1881 г. произвел П. Шторк.
В конце XIX столетия, когда была изобретена лампа Эдисона, в ходе эндоскопии начали применять миниатюрные электрические лампочки. В 1902 г. Дж. Тартл впервые использовал такую лампу при ректоскопии, а Т. Розенгейм – при гастроскопии (1906). Сконструированный в 1907 г. немецким отоларингологом В. Брюнингсом эзофагоскоп с электрическим освещением (электроскоп) применялся в практике до 1970-х гг. Г. Тейлор в 1941 г. сконструировал гастроскоп с изгибаемой дистальной частью, которая при управлении позволяла осматривать часть «слепых» зон желудка. Дальнейшее усовершенствование полугибких эндоскопов шло по пути улучшения их оптических свойств и разработки принципов биопсии через гастроскоп. В 1948 г. Е. Бенедикт создал операционный гастроскоп, имеющий биопсийный канал и позволяющий производить манипуляции внутри желудка.
Идея передачи света по гибким стеклянным волокнам возникла уже в 1927 г., а когерентный оптический пучок был предложен Г. Хопкинсом в 1954 г. В создании первого фиброгастроскопа приняли участие Б. Хиршовиц, У. Петерс и Л. Кёртисс. Этот аппарат обладал значительно большими разрешающими возможностями по сравнению с самоq совершенной моделью полугибкого эндоскопа, и исследование с его помощью легче переносилось больными.
Первые серийные модели короткого фиброколоноскопа были выпущены в 1967 г. фирмой АСМ (США), а в 1968 г. – фирмой Оlympus (Япония). Эти модели получили широкое распространение во всем мире.
В Советском Союзе выпускался гибкий сигмоидоскоп, созданный во Всесоюзном научно-исследовательском институте медицинского приборостроения (ВНИИМП) Министерства медицинской промышленности СССР.
Методика еще одного современного метода хирургии – лапароскопии – связана с именем русского хирурга Дмитрия Оскаровича Отта (1855–1929), который в 1901 г. впервые произвел осмотр нижнего этажа брюшной полости через задний свод влагалища, используя электрическую лампочку и лобный рефлектор. С этого момента можно было говорить о внедрении в клиническую практику эндоскопического метода осмотра брюшной полости, который в своем развитии прошел несколько эволюционных фаз.
В последние годы освещение при лапароскопии осуществляется за счет источника света, находящегося вне тела человека – «холодного» света, проводимого через стекловолоконные световоды. Эти усовершенствования позволили уменьшить размеры оптических трубок, добиться отчетливой видимости во время осмотра, получать качественные фотографии, проецировать изображение на телеэкран и т. д.
В ХХ в. врачи наконец-то получили мощное средство борьбы с инфекционными заболеваниями. В 1941 г. британские ученые Говард Флори (Florey, 1898–1968) и Эрнст Чейн (Chain, 1906–1979) впервые применили пенициллин для лечения человека. Пенициллин – антибиотик, обладающий широким антимикробным действием. Он стал первым эффективным лекарством против многих тяжелых заболеваний, в частности сифилиса и гангрены, а также инфекций, вызываемых стафилококками и стрептококками. Его получают из некоторых видов плесневого грибка рода Penicillium.
Упоминания об использовании плесени в лечебных целях встречаются в трудах Авиценны (II в.) и Парацельса (XIV в.). Боливийский специалист по этноботанике Э. Поблете в 1963 г. описал применение плесени индейскими знахарями в эпоху инков (XI–XVI вв.).
В 1897 г. французский военный врач Эрнест Дюшен (Duchesne, 1874–1912) заметил, что арабские конюхи собирают плесень с сырых седел и лечат ею раны лошадей. Дюшен тщательно обследовал плесень, опробовал на морских свинках и выявил ее разрушительное действие на палочку брюшного тифа. Результаты своих исследований он представил в парижском институте Пастера, но они не получили признания.
В 1870-х гг. исследованием плесени занимались российские медики Алексей Герасимович Полотебнов (1838–1907) и Вячеслав Авксентьевич Манассеин (1841–1901), которые обнаружили, что она блокирует рост других микроорганизмов. Полотебнов рекомендовал использовать эти особенности плесени в медицине, в частности для лечения кожных заболеваний.
В 1928 г. британский ученый Александр Флеминг (Fleming, 1881–1955) проводил рядовой эксперимент в ходе исследования сопротивляемости человеческого организма при бактериальных инфекциях. Он обнаружил, что некоторые колонии стафилококковых культур, оставленные им в лабораторных чашках, заражены штаммом плесени Penicillium Notatum. Вокруг пятен плесени Флеминг заметил область, в которой бактерий не было. Это позволило ему сделать вывод о том, что плесень вырабатывает убивающее бактерии вещество, которое ученый назвал «пенициллин».
Работу Флеминга продолжили ученые из Оксфорда Г. Флори и Э. Чейн, о которых шла речь выше. В 1940 г. они выделили препарат в чистом виде и изучили его терапевтические свойства. 12 февраля 1941 г. инъекция пенициллина впервые была сделана человеку. В 1943 г. Флори передал технологию получения нового препарата американским ученым, в США было налажено массовое производство антибиотика. В 1945 г. Флеминг, Флори и Чейн были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.
В СССР первые образцы пенициллина получили микробиологи З.В. Ермольева и Т.И. Балезина, которые в 1942 г. обнаружили штамм Penicillium Crustosum, продуцирующий пенициллин. В ходе испытаний лекарство показало гораздо большую активность, чем его английские и американские аналоги. Однако оно теряло лечебные свойства при хранении и вызывало повышение температуры у пациентов. В 1945 г. в СССР начались испытания пенициллина, разработанного по западному образцу.
В 1952 г. Нобелевская премия по физиологии и медицине «За открытие стрептомицина – первого антибиотика, эффективного при лечении туберкулеза» была вручена американскому микробиологу и биохимику Зельману Абрахаму Ваксману (Waksman, 1888–1973). Родившись на территории Российской империи, в Винницкой области, Ваксман в 22-летнем возрасте, после смерти матери, перебрался в США. В 1911 г. он поступил в учебное заведение, которое в наше время стало престижным университетом, а тогда было всего лишь колледжем Ратгерса. Свой научный интерес Ваксман направил на изучение микробиологии почвы.
Тогда уже было известно, что палочка Коха быстро погибает в почве, поэтому захоронения умерших от туберкулеза становятся неопасными. И Американская национальная ассоциация по борьбе туберкулезом обратилась к Ваксману с просьбой выяснить, что же в земле нейтрализует микобактерию, вызывающую это заболевание.
Ваксман принялся за работу. Сначала проверил «нулевой факт»: взял культуру микобактерий и удостоверился, что бактерии действительно погибают в почве. Конечно, он понимал, что убивает их не сама почва, а продукты жизнедеятельности каких-то других микроорганизмов. Ему пришлось перепробовать десять тысяч разных штаммов. Первый успех пришел в 1940 г., когда из актиномицетов (Actinomyces griseus) удалось выделить вещество, которое назвали «актиномицин». Новое вещество убивало все микобактерии, но вот беда – попутно гибли и подопытные морские свинки. В 1942 г. было найдено вещество с улучшенным действием – стрептотрицин. Однако оно имело серьезный недостаток: интервал от лечебной до смертельной дозы был слишком мал.
Новое вещество удалось выделить аспиранту Ваксмана Альберту Шацу (Schatz, 1920–2005). Так появился стрептомицин – второй в истории антибиотик. За этим последовал весьма неприятный спор о приоритете, ведь новый антибиотик – это не только слава и будущая Нобелевская премия, но и значительные деньги от фармакологических компаний. Ваксман хотел единоличных прав на стрептомицин, и Шац был вынужден начать тяжбу. Правда, стороны в итоге пришли к досудебному соглашению, в результате которого Шац получил некое финансовое вознаграждение и подтверждение «правового и научного статуса сооткрывателя стрептомицина». Впрочем, отношения с Ваксманом были безнадежно испорчены, и до конца своей жизни Шац продолжал публично отстаивать свой приоритет в открытии стрептомицина. Нобелевскую премию он тоже не получил.
Следующее великое открытие помогло спасти жизнь миллионам больных сахарным диабетом во всем мире. Столетиями медики изучали диабет, безуспешно искали от него лекарство. Наконец, в конце XIX в. было установлено, что у больных диабетом есть общая черта – неизменно поражена группа клеток в поджелудочной железе. Эти клетки выделяют гормон, контролирующий содержание сахара в крови и названный инсулином.
В 1900 г. ученик И.П. Павлова Леонид Васильевич Соболев (1876–1919) экспериментально обнаружил, что после перевязки протоков поджелудочной железы железистая ткань атрофируется, а островки Лангерганса сохраняются. Опыты проводились в лаборатории И.П. Павлова. Поскольку активность островковых клеток сохраняется, диабет не возникает. Эти результаты, наряду с известным фактом изменения островков у больных диабетом, позволили Л.В. Соболеву сделать заключение о том, что островки Лангерганса необходимы для регуляции углеводного обмена. Кроме того, ученый предложил использовать железу новорожденных животных, у которых островки хорошо развиты по отношению к пищеварительному аппарату, для выделения вещества, обладающего противодиабетическим действием. Методы выделения активного гормонального вещества из поджелудочной железы, предложенные и опубликованные Соболевым, были использованы в 1921 г. Бантингом и Бестом, но без ссылки на Соболева154.
В 1920 г. произошел очередной прорыв в изучении диабета. Канадский хирург Фредерик Бантинг (Banting, 1891–1941) и студент Чарлз Бест (Best, 1899–1978) изучали секрецию инсулина поджелудочной железы у собак. Повинуясь интуиции, Бантинг ввел экстракт из вырабатывающих инсулин клеток здоровой собаки собаке, страдающей диабетом. Результаты были ошеломляющими. Через несколько часов уровень сахара в крови больного животного существенно понизился. Теперь внимание Бантинга и его помощника сосредоточилось на поисках животного, чей инсулин был бы схож с человеческим. Они нашли близкое соответствие в инсулине, взятом у зародышей коров, очистили его для безопасности эксперимента и в январе 1922 г. провели первое клиническое испытание. Бантинг ввел инсулин 14-летнему мальчику, умиравшему от диабета. И тот стремительно пошел на поправку.
Как метко сказал известный историк медицины из Рижского университета профессор Юрис Салакс: «ХХ век стал временем поиска панацеи - лекарства от всех болезней». Открытия Ф. Хоффманна отчасти выполнили эту задачу. Феликс Хоффманн (Hoffmann, 1868–1946) родился в семье промышленника, обучался в Мюнхенском университете. С отличием окончил его в 1893 г. и получил докторскую степень. Уровень знаний Хоффманна в области химии и фармакологии был замечен его наставником, профессором фон Байером, получившим Нобелевскую премию по химии в 1905 г. за работу по синтезированию красителей. Байер предложил Хоффманну работу в немецком фармацевтическом гиганте Bayer. Тот согласился и в 1894 г. поступил на службу в недавно созданный отдел фармацевтических исследований в компании Bayer в Эльберфельде (Германия).
Отец Хоффманна страдал от изнурительного артрита. Ему было трудно двигаться, а обезболивающие в то время были крайне неэффективны или оказывали опасное побочное действие. Желая облегчить мучительную боль отца, Хоффманн начал исследования вещества, выделенного из коры ивы, – салициловой кислоты. В 1859 г. химики создали синтетическую салициловую кислоту. К сожалению, вещество вызывало боли в животе, которые затрудняли его ежедневное использование. Позже Хоффманн нашел способ сделать это соединение безопасным для приема. Используя уксусную кислоту, он смог создать химически чистую и стабильную форму салициловой кислоты (1897). Химикат уменьшал болевые ощущения и снижал температуру без побочных эффектов расстройства желудка. Ацетилсалициловой кислоте дали название «аспирин».
Одновременно проходили исследования обезболивающих свойств кодеина – соединения, получаемого из опия и являющегося более слабой формой морфина. Хоффманн выполнил на морфине тот же процесс, что и в случае с салициловой кислотой, но вместо кодеина появился героин. В 1870-е гг. еще не осознали в полной мере опасности героина, поэтому Bayer широко продавал его для подавления кашля, облегчения боли при родах и серьезных травмах, для обезболивания пациентов и контроля определенных психических расстройств.
К новым болезням ХХ в. следует отнести синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД). Первые признаки этого заболевания появились в начале 1980-х гг. Стало расти число пациентов, умиравших от редких видов инфекций и рака. Анализ крови у жертв выявил крайне низкий уровень лейкоцитов, жизненно важных для иммунной системы человека. В 1982 г. Центр контроля и предотвращения заболеваний дал болезни название – СПИД. Ученые принялись за изучение синдрома приобретенного иммунодефицита. Исследователи Люк Монтанье (Montagnier, 1932–2022) из института Пастера в Париже и Роберт Галло (Gallo, род. 1937) из Национального института онкологии в Вашингтоне сделали важнейшее открытие, которое выявило возбудителя СПИДа, – вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Этот вирус принадлежит к категории ретровирусов, чья уникальность заключается в том, что их генетическая информация в виде рибонуклеиновой кислоты конвертируется в дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК). То, что происходит с ней, и составляет основную проблему: ДНК вируса встраивается в гены человека, становится его частью, и тогда клетки, призванные защищать организм, начинают воспроизводить ДНК вируса. При этом известно, что клетки, содержащие вирус, иногда воспроизводят его, а иногда «молчат». Но лишь затем, чтобы потом снова начать продуцировать вирус. Иными словами, если инфекция становится очевидной, она, скорее всего, укоренилась на всю жизнь. В этом заключается главная проблема. Лекарство от СПИДа до сих пор не найдено. Но открытие, что ВИЧ – это ретровирус и что он является возбудителем СПИДа, привело к значительным достижениям в борьбе с этим недугом.
Свой яркий след ученые ХХ в. оставили практически во всех областях медицины, в том числе в области хирургии.
Южноафриканский кардиохирург Кристиан Барнард (Barnard, 1922–2001) в госпитале Кейптауна 3 декабря 1967 г. произвел первую в мире удачную пересадку человеческого сердца. Сердце погибшей накануне в автокатастрофе 25-летней Денизы Дарваль с согласия ее семьи было пересажено 54-летнему Луису Вашканскому, страдавшему неизлечимым сердечным заболеванием и диабетом. Барнарду помогал его брат Мариус, а также медицинская бригада из тридцати человек. Операция длилась около пяти часов.
Несмотря на то, что операция была проведена безукоризненно, пришедший полностью в себя Вашканский прожил лишь 18 дней и умер от двусторонней пневмонии (причина – ослабление иммунной системы из-за приема антиретровирусных препаратов).
Второй пациент Барнарда, Филипп Блайберг, после операции, проведенной 2 января 1968 г., прожил 19 месяцев (умер от хронического отторжения пересаженных органов). Дирк ван Зил, получивший новое сердце в 1971 г., стал самым долгоживущим реципиентом, прожившим после операции 24 года.
Успех трансплантации у Блайберга привел к немедленному увеличению числа врачей, выполняющих операции по пересадке сердца по всему миру. К концу августа 1968 г. было проведено 34 трансплантации сердца, а к декабрю того же года – уже около 100 таких операций.
146 Пастернак А.В. Очерки по истории общин сестер милосердия. - М. : Свято-Димитриевское училище сестер милосердия, 2002. - 304 с. - (Библиотека сестры милосердия).
147 Оксенюк Е.В. Деятельность Российского общества Красного Креста в начале XX века (1903-1914 гг.). - М. : Изд-во ПСТГУ, 2015. - 132 с.
148 Нобелевские премии по физиологии и медицине за 100 лет / А. Д. Ноздрачев [и др.]. - СПб. : Гуманистика, 2002. - 688 с.
149 Диденко В.И. Ландштайнер Карл // Большая медицинская энциклопедия: в 30 т. / под ред. Б. В. Петровского. - 3-е изд. - М. : Советская энциклопедия, 1980. - Т. 12.
150 Очерки развития медицинской рентгенологии : 50 лет рентгеновских лучей в медицине / под ред. С. А. Рейнберга. - М. : Медгиз, 1948. - 276 с.
151 Александр Михайлович Прохоров : к 80-летию со дня рождения / Ж.И. Алферов [и др.]. // Успехи физических наук. - 1996. - Т. 166. - № 7 ; Басов Николай Геннадиевич (1922-2001) // Международный объединенный биографический центр. - URL: http://biograph.ru/index.php/soldpersons/4227-basov?ysclid=linimh8lk4522932901 (дата обращения: ДД.ММ.ГГГГ).
152 История и перспективы развития магнитно-резонансной томографии / М.Р. Мадиева [и др.]. // Наука и Здравоохранение. - 2018. - Т. 20. - № 6.
153 Эндоскопия : базовый курс лекций / В.В. Хрячков [и др.]. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2009. - С. 8-11.
154 Сорокина Л.А. Леонид Васильевич Соболев (1876-1919) : у истоков открытия инсулина // Сахарный диабет. - 2013. - № 1. - С. 103-105.
Дополнительные материалы к лекции
-
Видео материалы
- Основные учебники
- Дополнительная литература по теме
-
Полезные ресурсы
museum.historymed.ru — сайт Музея истории медицины МГМСУ им. А.И. Евдокимова
www.historymed.ru/great-doctors/ — Русские врачи, изменившие мир
www.historymed.ru/medics/ — Портретная галерея выдающихся деятелей медицины
www.historymed.ru/specproject/100years/ — 100 лет Главному управлению государственного здравоохранения России
roim.historymed.ru — Сайт Российского общества историков медицины
www.historymedjournal.com — Научно-практический журнал История медицины