Текст книги "Искатель, 1962 №1"

Автор книги: Мюррей Лейнстер

Соавторы: Еремей Парнов,Михаил Емцев,Константин Циолковский,Николай Коротеев,Григорий Гребнев,Валентин Иванов-Леонов,Гюнтер Продель,Ю. Шишина
сообщить о нарушении

Текущая страница: 9 (всего у книги 13 страниц)

2. ВИЗИТ

Великая Отечественная война прервала опыты по созданию механического сердца. Демихов был призван в действующую армию.

Пробыв на военной службе с начала и до конца войны, следуя вместе с армией по разным фронтам, он прошел суровую школу жизни, которую по праву мог назвать своим вторым университетом. Из физиолога ему пришлось стать паталогоанатомом. В его служебные обязанности входило вскрытие умерших от ран и болезней, проверка правильности диагнозов и лечения.

Чем паталогоанатом, в сущности, отличается от хирурга?

Хирург оперативным вмешательством устраняет источники физических страданий живого человека.

Паталогоанатом, так же как и хирург, вскрывает человеческий организм, исследует его, чтобы установить точные причины, уже приведшие организм к гибели, и, обобщая свои выводы, дать хирургам новые важные сведения и помочь им глубже осмыслить методику дальнейших операций.

Демихов наблюдал, как говорят врачи, «тяжелейшие клинические случаи».

Нельзя было мириться со случаями преждевременной гибели, хотелось спасти все, что еще могло жить.

Как ученый, врач, гуманист, Демихов должен был искать новые пути, помогающие жизни в борьбе со смертью. Понимая, что ни один серьезный экспериментатор не обойдется без совершенствования хирургической техники, он в эти суровые годы в совершенстве изучил анатомию. Его врачебная мысль приобрела опыт, зрелость, свободу.

Даже во время войны Демихов не расставался с идеей протеза сердца. Когда его часть стояла где-то под Козельском, он пытался смастерить новую модель механического сердца. Но работу закончить не смог, так как, по его словам, «не было для этого достаточно подходящих условий».

Но опытный врач-паталогоанатом смотрел иными глазами на свои прежние проекты замещения сердца простым механическим насосом. Видя перед собой на секционном столе израненные человеческие сердца, которые уже нельзя исправить, он думал о том, что заменить надолго их могло только другое, живое, здоровое сердце. Все чаще приходила в голову мысль о пластической хирургии: «А что, если пересадка сердца у теплокровных животных и человека все-таки возможна? Ведь осуществима же она у более просто организованных животных!» И вообще в биологическом мире многие ткани способны к приживлению: взять хотя бы прививки у растений. Он вспоминал все, что читал до войны о попытках приживления тканей у живых организмов: о работах Гаррисона, который пересаживал зачатки конечностей разных видов саламандр, из них потом получались странные смешанные, «гибридные» лапки; об опытах Морозова с пересадкой сердец тритонов; об экспериментах Еланского по пересадке кожи у человека. Ему были известны успешные работы профессора Синицына, одного из его учителей, по пересадке сердца лягушкам.

Размышляя о пластической хирургии, он удивлялся тому, что никому никогда пока еще не удавалось пересадить сердце теплокровного животного, хотя попытки присоединить сердце одной собаки к шейным сосудам другой делались дважды, но на операциях кровь переполняла сердце прежде, чем оно начинало сокращаться, и это его останавливало. Демихов пытался тоже пересадить в 1940 году сердце кошки на сосуды паховой области. Но заменить сердце другим, поместив его в грудную клетку, пока никому не удавалось.

Решением этой проблемы ученый и занялся после войны.

3. ВО ИМЯ ЖИЗНИ

Откуда достать собак для экспериментов – далеко не единственный организационный вопрос, который возник перед демобилизованным физиологом сразу же по возвращении из армии.

Все пришлось начинать сначала: оборудовать операционную, создавать лабораторию при кафедре московского вуза, куда он был назначен ассистентом еще до войны.

Овладев хирургической техникой, в особенности искусством сшивания сосудов, без которого немыслима никакая пересадка органов, он вплотную подошел к решению задачи пересадки сердца и других жизненно важных органов.

Когда Владимир Петрович Демихов задался целью пересадить собаке второе сердце, он, в сущности, принялся решать уравнение с двумя неизвестными. Первым была методика такой операции: нигде, ни в одном учебнике или руководстве не говорилось ни слова, как именно должны производиться подобные операции. Вторым неизвестным – проблема несовместимости тканей.

Что касается операций на сердце вообще, то они стали делаться лишь сравнительно недавно, в начале столетия. Сердце считалось, говоря языком хирургов, «неоперабельным» органом.

«Хирург, который вздумал бы зашивать рану сердца, потерял бы уважение своих коллег», – заявил известный немецкий хирург Бильрот еще в 1883 году.

Да и сейчас операция на сердце считается очень сложной. Демихов же задался целью не просто оперировать на сердце, а пересадить его из одного организма в другой. Что же касается несовместимости тканей, то ученый наталкивался на пока, казалось бы, непреодолимую стену противоречивых фактов, теорий, предположений. Нужно обладать подлинной научной одержимостью, чтобы начать решение сложнейшей биологической проблемы с пересадки именно сердца. Пластикой тканей, пересадкой их медицина интересовалась с давних времен. На основании многочисленных попыток создалось мнение, что чужие трупные ткани в общем-то у людей не приживаются, так как биологически они несращиваемы, несовместимы друг с другом. Хирурги, которые пытались делать пластические операции с трупной кожей, в конце концов наблюдали отторжение пересаженных участков. Но в некоторых случаях маленькие участки пересаженной кожи отмирали, а большие трансплантаты приживались. И если эти пересадки редко давали положительный результат, то, например, кости, сохраняемые при низкой температуре по 6–8 месяцев, приживались так же успешно, как знаменитая фцлатовская роговица глаза, взятая от трупов.

Задавая себе вопрос, удастся ли все же когда-нибудь пересаживать сердца теплокровных животных, Демихов вспоминал историю переливания крови. Пока не была раскрыта основная тайна групп крови, попытки переливать ее чаще всего приводили к смерти. Переливание крови – по сути, не что иное, как пересадка ткани, но только жидкой.

Кровь – ведь такая же ткань организма, как и всякая другая, например нервная. Когда в организм проникает чужеродный белок или инфекция, в нем возникает защитная биологическая реакция. В ней принимают участие все клетки, но «генеральное сражение» с «чужаками», если так можно выразиться, все же идет в крови.

Ученые выяснили еще одну интересную закономерность: ткани по свойствам совместимости делятся на группы, соответствующие группам крови. Вопрос, почему кровь, если она перелита с учетом совместимости групп, приживается в 100 процентах случаев, а другие ткани и органы нет, Демихов задавал себе сотни раз. И отвечал: если клетки крови, попадая в новый организм, в силу особенностей анатомического строения сразу находят все необходимое для жизни и «легко забывают» прежнего хозяина, то при пересадке органов до тех пор, пока кровеносные и лимфатические сосуды не врастут в пересаженные органы, ткани фактически оказываются без средств к существованию. Это, конечно, лишь самое приблизительное схематическое объяснение того, что происходит с пересаженной тканью в ходе опыта. Было замечено на животных, что если плотную ткань при пересадке измельчить и приготовить из нее кашицу с физиологическим раствором, она приживается быстрее. Но ведь Демихов захотел пересадить не кусок кожного покрова, а целый орган – и какой! – сердце!

Некоторые биологи заранее обрекали его попытки на неудачу, называли его самого узким экспериментатором. Он же, начиная свои эксперименты, был не новичок в биологии и о несовместимости тканей знал. Но он знал также, что природа так просто никому не раскрывает своих тайн.

Владимир Петрович прекрасно понимал роль смежных с биологией наук: химии, биохимии, математики, кибернетики.

Он верил, что, проникнув в тайны живого вещества, наука постепенно покорит процессы, происходящие в живой клетке, так же как она изучала процессы, происходящие внутри атомного ядра, и подчинила их себе, а время и научный прогресс рано или поздно сотрут белое пятно в биологии, называемое несовместимостью тканей. Люди научатся регулировать внутри– и межклеточные процессы, даже если ткани несовместимы из-за различий в структуре их белковых молекул.

Первые эксперименты могли бы обескуражить менее настойчивого человека. Их приходилось повторять десятки раз, а успеха все не было. Собаки гибли на операционном столе. Но Демихов продолжал оперировать. И вот… Срок жизни подопытных животных стал удлиняться: день, два, восемь…

В ходе опытов уточнялись оптимальные условия для операций, разрабатывалась методика наркоза, в деталях оттачивались способы сохранения деятельности сердца и легких в момент их переноса из одного организма в другой. Демихову на операциях часто помогали студенты. Владимир Михайлович Горяйнов, бывший его студент, вот уже тринадцать лет – искуснейший помощник ученого.

Послевоенные годы были годами упорного труда: в области пересадки сердца Демихов поднимал «целину». Все, кто сейчас делает такие экспериментальные операции (например, немецкий хирург Коккалис, собака которого с двумя сердцами прожила более полутора месяцев), учились непосредственно у Демихова.

Разрабатывая схемы операций, он старается возможно полнее снабдить новый орган кровеносными сосудами, тщательно продумывает способы соединения артерий и вен собаки-донора с сосудами собаки, которой сердце пересаживается. Несовершенная еще методика операции не позволяла выбрать для пересаженного второго сердца физиологическое – нормальное положение. Аппарат для сшивания сосудов, разработанный советским инженером Гудовым и названный зарубежными учеными «советским спутником в медицине», был огромным подспорьем в таких операциях, но он мог соединять сосуды только «конец в конец». Демихов сконструировал свой прибор, более простой и универсальный, с помощью которого сосуды вшиваются и под углом – «конец в бок».

Владимир Петрович пересадил собаке второе сердце, и она жила 32 дня. Более того, он разработал свыше 30 способов проведения такой операции!

Помимо пересадки второго сердца, он производил и другие сложнейшие по технике операции, бесконечно разнообразя и варьируя свои опыты, насколько, как говорил И. П. Павлов, вообще хватает человеческого остроумия: пересаживал вместе со вторым сердцем легкие, просто легкие, почки, половины тела, головы.

Сшивая сосуды отделенной от туловища собачьей головы с сосудами другого животного, Демихов добивался того, что двухголовые собаки не только хорошо себя чувствовали, но и разгуливали по двору. Пересаженная голова, очнувшись от наркоза, сохраняла все признаки «собачьего разума»: лизала с блюдечка молоко, реагировала на внешние раздражения и, когда ей самой было неудобно, кусала за ухо свою соседку – вторую голову.

Хирургическим путем он соединял два организма, создавая у них единое кровообращение.

Все эти невероятные на первый взгляд эксперименты не были наблюдениями холодного, любопытствующего ума. Демихов искал со страстью, смело перекидывая переправу в незнаемое. Он вмешивался в святая святых природы, стараясь раскрыть в ней неизвестные человеку возможности.

Успех таких, экспериментов, хотя пока и временный, доказывал, что в сердце заложены огромные энергетические возможности: одно сердце в состоянии снабжать кровью два организма.

В результате опытов, сделанных в различных вариациях, подсаженные «дополнительные», как они названы в книге Демихова, сердца бились. Демихов осуществил и свою заветную мечту: полную замену сердца. С чужими сердцами собаки жили от нескольких часов до нескольких дней – более месяца. Швы зарубцовывались. Вопреки ожиданиям и несмотря на несовместимость тканей происходило приживление органа. И этот факт надо было как-то объяснить.

«Если бы подопытные собаки погибали от одной несовместимости тканей, – думал Демихов, анализируя временный эффект опытов, – то они погибали бы сразу после операции или в ближайшие дни».

Послеоперационный период у них протекал вообще не совсем так, как полагается в идеальном опыте: лохматых «пациентов» нельзя уложить в постель и заставить выслушивать и выполнять «предписания» врача.

Назавтра после операции они начинали двигаться, невзирая на необычность своей анатомии.

На вскрытии Демихов обнаруживал послеоперационные осложнения, наблюдал сдавленные воспаленными тканями сосуды, нагноения, разошедшиеся кое-где швы, закупорку сосудов сгустками крови – тромбоз.

Специалисты ожидали найти в крови оперированных собак увеличение защитных веществ, которые теоретически должны возрастать при реакциях несовместимости. И очень часто оно было незначительно.

С точки зрения Демихова, послеоперационные осложнения нельзя было объяснить только несовместимостью тканей.

Точно такие же изменения он наблюдал на фронте у тяжелораненых. Когда ему говорили, что все неудачи зависят от несовместимости, он замечал:

«То, что мы наблюдаем, нельзя отнести целиком за счет несовместимости тканей. Чтобы выяснить, какую роль она играет при пересадках, нужно прежде всего усовершенствовать методику и технику таких операций! А над этим мы и работаем».

Работы по пересадке таких органов и тканей, как почки, железы внутренней секреции, костный мозг и другие, ведутся во многих странах мира. В 1956 году в Бостоне (США) впервые была удачно пересажена почка, взятая от одного из братьев-близнецов, другому. Ткани однояйцевых близнецов, как известно, совместимы. Французским ученым удалось пересадить человеку почку и от совершенно постороннего человека. После того как французы Жорж Маре и Раймон Летарже пересадкой костного мозга спасли от неминуемой гибели четырех из пяти югославских ученых-атомников, подвергшихся смертельной дозе радиации, выяснилось, что облучение не только разрушает костный мозг и нарушает процессы кроветворения, но и подавляет защитные реакции организма, в том числе и реакцию несовместимости тканей. Английскому профессору Питеру Брайану Медавару была присуждена Нобелевская премия 1960 года за исследования в области совместимости тканей. Он обнаружил, что если, взрослому животному пересадить органы, взятые у плода или новорожденного, то реакция несовместимости не возникает. Из этих же соображений итальянский ученый Даниэлле Петруччи для тканевых пересадок начал выращивать эмбрионов вне организма.

Но если благодаря открытию Медавара была создана методика пересадки гипофиза от мертворожденного плода людям с недостаточностью функции этой железы внутренней секреции, подобная операция с другими органами невозможна. Ведь взрослому животному не пересадишь сердце новорожденного или его почку – они не смогут обслуживать зрелый организм.

Медавар установил еще одну интересную закономерность: впрыснув эмбрионам клетки взрослого организма, он не наблюдал реакции несовместимости. Более того, когда молодые организмы выросли, они прекрасно перенесли пересадки органов, взятых у животного, от которого им вводились клетки.

Все эти исследования показывают, что проблема несовместимости может быть решена, и открывают новые возможности для пересадки жизненно важных органов.

Представьте себе, что настанет время, когда каждому новорожденному будут делать «клеточные прививки» против несовместимости тканей – так же, как сейчас, например, делают противооспенные прививки. Человек вырос, даже состарился. И вот в результате болезни или несчастного случая ему необходимо заменить, скажем, почку. Что же? Сделанная в младенчестве прививка обеспечит приживление пересаженного органа, подобранного, разумеется, с учетом групп тканей.

4. МЕЧТЫ И ПОИСМИ

А как же протез сердца? Забыл ли Демихов свою юношескую мечту или разочаровался в ней?

На этот вопрос Владимир Петрович и сейчас отвечает: механический протез сердца сделать можно. С ним человек проживет не часы, а недели, даже месяцы. Но никакое искусственное сердце не заменит живое: оно, как и всякий механический двигатель, даже самой совершенной конструкции, подвергается износу. Механическое сердце может быть использовано в тех случаях, когда, по мнению Демихова, после оживления умершего уже нет надежды на восстановление деятельности мозга. (Работу мозга пока удается восстановить не более чем через 10 минут после клинической смерти.) Тогда механическое сердце будет поддерживать жизнь в оживленном теле, для того чтобы сохранить жизнедеятельность его органов, которые могли бы пригодиться для пересадки живому человеку, нуждающемуся в замене своих больных, выведенных из строя. Механическое сердце в отличие от настоящего не получает энергию из крови. Оно должно брать ее извне. И в этом его недостаток, считает Демихов. Кроме того, работой такого протеза должно что-то управлять. А пересаженное сердце, как показывают электрокардиограммы, даже если перерезаны идущие к нему крупные нервы, работает не хуже основного: автономные нервные узлы сердца, например синусовый, возбуждают ритмичное сокращение внутрисердечной мышцы, а, через нервные окончания в стенках сосудов осуществляется связь с головным мозгом.

Отводя протезу сердца в будущем вспомогательную роль, Демихов предлагает свое решение той же задачи, которую решают применяемые в хирургии разнообразные аппараты, «искусственное сердце-легкие».

Предвидеть сейчас, во что могут вылиться его работы по протезированию сердца, пока еще трудно.

Видный советский математик профессор А. А. Ляпунов утверждает: «Число моделей, обладающих возможностями живых организмов, непрерывно умножается. Можно думать, что эксперименты с такими моделями будут содействовать выработке точного подхода к поведению автоматов и живых организмов». Уже сейчас речь идет больше чем о воспроизведении отдельных функций того или иного организма.

Что же касается воспроизведения отдельных функций, то на страницах одной из газет лауреат Ленинской премии член-корреспондент Академии медицинских наук Н. М. Амосов сообщил, что уже сейчас ученые получили возможность протезировать функции нервных узлов сердца.

«Синусовый узел, как дирижер, руководит работой сердечной мышцы. При ряде заболеваний он выходит из строя. И, оказывается, его работу можно воспроизвести искусственно. К месту, где он располагается, можно подвести электрические провода, идущие от специального аппарата. Аппарат в будущем, может быть, удастся зашить под кожу… Вот вам пример протезирования функций. И это уже не фантазия, это уже сделано».

Аппарат, о котором говорит профессор Амосов, подсоединяется к живой сердечной мышце. А если она изношена? Удастся ли когда-нибудь воспроизвести ее искусственно?

Химики в союзе с биохимиками уже сейчас синтезируют прочные, фактически не изнашиваемые полимерные вещества, которые, подобно мышечной ткани, могут сокращаться и растягиваться под влиянием химических раздражителей. Возможно, они, эти синтезированные вещества, лягут в основу протеза сердечной мышцы. Конечно, этот пока воображаемый протез будет не «просто механическим протезом». В его создании примут участие и биологи, и биохимики, и математики, и специалисты по кибернетике. А работы Владимира Петровича Демихова – результаты его исследований, создание схем операций по подсоединению сердца к сосудам организма, методики самих операций – помогут решить проблему протезирования сердца.

5. УДАСТСЯ ЛИ? ДА!

….Когда идешь через двор московской больницы имени Склифосовского в приемный покой, то на двери по соседству можно прочесть скромную надпись: «Лаборатория по пересадке органов».

Лаборатория, которой руководит Владимир Петрович Демихов, не случайно находится в одной из самых известных в Москве больниц.

Демихов не кабинетный ученый. Вся его работа тесно связана с практической медициной, с поисками в ней новых путей. Имя и работы Владимира Петровича приобрели мировую известность. О нем не раз писали советские и зарубежные газеты, научные и популярные журналы, энциклопедии. В 1961 году за работы по пересадке второго дополнительного сердца он был награжден премией имени академика Бурденко.

К нему приезжают учиться многие физиологи. Лейпцигский университет после поездки Демихова в Германскою Демократическую Республику и демонстрации там разработанных им операций присвоил ему «За благородную деятельность в пользу мировой науки», как сказано в дипломе, звание Почетного доктора медицины.

Вся жизнь Демихова – беспрерывный, упорный труд. Он убежден, что в будущем человечество, проникшее в космос и покоряющее природу, решит проблему замены изношенного сердца новым. Над этим он и работает сейчас, идя по нелегкому пути физиолога-экспериментатора, о котором ему когда-то рассказывал Брюхоненко.