Текст книги "Хирургия без чудес. Очерки, воспоминания"

Автор книги: Владимир Кованов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 20 страниц)

ГИПОТЕРМИЯ

В век научно–технической революции по–новому осмысливаются уже известные явления, а создание соответствующей аппаратуры дает возможность сделать реальный шаг в лечении того или иного заболевания.

Биологи давно знают, например, о гипотермии – понижении температуры тела. Но лишь в последнее время врачам удалось найти ей практическое применение.

Гипотермия часто встречается в жизни, например как нормальное состояние животных, впадающих в зимнюю спячку. Понижение температуры тела сильно уменьшает обмен веществ и потребность организма в кислороде. При температуре тела 28° необходимо 50 процентов, при 24° – 30, а при 20° – даже 15 процентов нормы кислорода. Известно, что при этом резко ослабляется работа сердца, замедляется кровообращение и дыхание, то есть жизнь организма сохраняется при минимальном расходе запасов питательных веществ.

Состояние, подобное спячке животных, врачи наблюдали и у человека. Обычно оно возникало в результате глубокого охлаждения в зимнее время. Нередко бывало, что находили замерзших людей, казалось, без признаков жизни, а после отогревания они оживали. Так, 26 марта 1960 года, в морг больницы одного из совхозов Казахстана был доставлен труп мужчины. При его осмотре записано: окоченелое тело в обледенелой одежде, без признаков жизни. Постукивание по телу вызывало глухой звук, как от удара по дереву. Глаза широко раскрыты, на склере и радужке – ледяная корка. Пульс и дыхание – не определяются. Диагноз: общее замерзание, клиническая смерть.

И все же врач П. С. Абрамян предпринял энергичные меры к оживлению пострадавшего – согревание, стимулирование сердечной деятельности, искусственное дыхание, массаж сердца – и через полтора часа вернул человеку жизнь. Это был 29-летний тракторист В. И. Харин. Он возвращался на тракторе в поселок, когда поднялась пурга, метель. Внезапно заглох мотор. Безрезультатно провозился с ним более двух часов и решил добираться пешком. Измученный, потерявший ориентировку, не зная того, что находится уже у ближайших домов, присел отдохнуть и уснул. Он пробыл под снегом около 3–4 часов. Запомним одну важную деталь, к которой еще вернемся: Харина нашли без шапки, он потерял ее, пока шел.

Необычайный случай произошел и в Токио. Летом 1967 года стояли очень жаркие дни. В один из таких дней шофер рефрижератора, нагруженного мороженым, в ожидании своей очереди сдавать груз решил немного охладиться, залез в кузов и прилег. Через несколько часов его нашли совершенно замерзшим. Однако врачам удалось вернуть жизнь и здоровье шоферу.

Почему же он и Харин не погибли? В обоих случаях снизившаяся значительно температура головного мозга, то есть гипотермия, защитила нервные клетки его от повреждения кислородным голоданием, потому что потребность их в кислороде была ничтожной, а потом ее и вовсе не было. В случае с японским шофером гипотермия развилась быстрее и достигла большей глубины; в рефрижераторе было повышенное содержание углекислоты, выделявшейся «искусственным льдом». Ее большая концентрация подействовала наркотически, отчего зыносливость к недостатку кислорода повысилась.

Гипотермия.

Известно, что ученые всегда с интересом относятся к таким необычным ситуациям в жизни, стараются дать им научное объяснение и использовать. Узнав о случае а Токио, югославский ученый Анжус решил воспроизвести его в эксперименте. Он поместил белых крыс в стеклянную банку, закрыл ее и поставил в холодильник. Быстрое увеличение концентрации углекислоты, выделявшейся крысами при дыхании, способствовало тому, что животные скорее и глубже охлаждались. В итоге оказалось, что если в обычных условиях крысу можно безопасно охладить до 15–16°, то в среде с повышенной концентрацией углекислого газа – до 1–2°.

Напомним о наблюдениях врачей за действием холода. Н. И. Пирогов, например, нередко замечал, что раненые в грудную клетку быстрее и лучше излечивались, когда в холодное время года находились не в землянках, а в палатках. Это дало ему повод написать: «Счастье раненому в грудь, если у госпитального врача есть довольно льда под рукой». Великий хирург рекомендовал держать таких больных в погребах и других холодных местах.

Врачи подметили также, что длительное вжыхание холодного воздуха благотворно сказывается на течении некоторых болезней. На этом основании больных легочным и костно–суставным туберкулезом стали успешно лечить круглосуточным пребыванием в теплой одежде на открытых верандах.

В 1941 году американские врачи Фей и Смис решили попробовать лечить гипотермией раковых больных. Для этого они разработали довольно сложную, трудоемкую и небезопасную методику. Больного сначала наркотизировали, а затем, не прекращая наркоза, помещали в ванну при температуре воды —4°, с плавающими в ней льдинками. Охладив до температуры 28–29°, укладывали в постель и для поддержания сниженной температуры тела обкладывали пузырями со льдом. Одновременно в кровь вводили лекарственные препараты для блокирования нервного центра теплорегуляции, находящегося в гипоталамусе[26]26
  Гипоталамус – подкорковый узел головного мозга; в нем рас–аоложены центры вегетативной нервной системы.


[Закрыть]. Таким путем удавалось поддерживать состояние умеренной общей гипотермии до двух недель и более, кормление осуществлялось искусственно. Излечения от рака врачи не достигли, но методику охлаждения людей разработали, и ею остроумно воспользовался для других целей также американский ученый–хирург Бигелоу. Об этом интересно рассказать.

У некоторых детей бывают различные врожденные пороки в развитии сердца. Например, в перегородках между предсердиями или желудочками остаются отверстия, вследствие чего артериальная кровь левой половины сердца смешивается с венозной кровью правых полостей. Бывают дефекты в клапанах сердца и др. Все они плохо сказываются на кровообращении, и дети растут больными, физически неполноценными. Казалось, что эти дефекты развития просто устранить хирургическим путем и тем сделать детишек здоровыми! Но это долгое время было неосуществимым по двум причинам: во–первых, хирурги опасались оперировать на органах грудной полости из–за возможности ее инфицирования и, во–вторых, из–за необходимости вскрыть при операции полость сердца, для чего его нужно было выключить из кровообращения. Но как же тогда будут жить клетки головного мозга? Они без снабжения кислородом кровью вынесут лишь 3–4 минуты, а за такой срок операцию произвести невозможно: ведь нужно вскрыть полость сердца, устранить дефект и снова ее зашить!

Вскоре появились антибиотики, сделавшие безопасными операции на грудной клетке. Следовательно, первая причина отпала. Оставалась остановка сердца. Для этого Бигелоу решил использовать гипотермию, благодаря которой, как мы уже говорили, выносливость нервных клеток значительно повышается. А методика охлаждения уже была разработана. Сначала он сделал все на собаках, а затем и на людях. Бигелоу охлаждал тело до температуры 28–29°, затем разрезал грудную клетку, пережимал крупные сосуды, идущие к сердцу и от него, и таким путем выключал его из кровообращения. Допускается прекращение кровообращения не более, чем на 7–8 минут. За это время хирург вскрывал нужную сердечную полость, устранял дефект и затем зашивал рану. Впервые такая операция была произведена в начале 50‑х годов, и с тех пор во всем мире стали широко оперировать на «сухом», то есть свободном от крови, сердце.

Однако трудоемкость охлаждения и согревания, отнимавших до 8–9 часов на одного больного, делали труд хирурга малопроизводительным. Кроме того, многие операции требовали больше времени, чем 7–8 минут. Это обстоятельство вызвало необходимость создания методики искусственного кровообращения. А при длительных операциях на сердце, когда нужно, например, заменить клапан или исправить сложный врожденный порок, искусственное кровообращение стало сочетаться с гипотермией.

С появлением искусственного кровообращения оперировать под гипотермией перестали, и казалось, что она отошла в прошлое. Но это только казалось. Дело в том, что примерно половина всех операций на сердце производится за 20–30 минут. В таких случаях применение искусственного кровообращения невыгодно, ибо требуется много донорской крови. Но главное даже не в этом. Полная замена крови больного кровью многих доноров отрицательно влияет на организм, который после операции долго остается в тяжелом состоянии. Поэтому поиски лучшего использования гипотермии без применения искусственного кровообращения продолжались. И, в конце концов, они увенчались успехом.

Было установлено, что под действием холода прежде всего снижается температура крови, циркулирующей на поверхности кожных покровов человека. Затем кровь поступает в голову и охлаждает головной мозг. При таком способе температура тела всегда на 2–3 градуса ниже температуры мозга. И если тело человека можно безопасно довести только до 29–30°, то при этом температура головного мозга будет 31–33°. А этого мало для его защиты от кислородного голодания. Если же охлаждать голову в течение более чем 7–8 минут, то картина станет противоположной: в первую очередь снизится температура головного мозга, а лишь затем – циркулирующей в нем крови. При таком способе температура мозга всегда будет на несколько градусов ниже, что очень выгодно, так как дает возможность прекращать кровообращение на время до 30 минут.

Идея казалась очень хорошей, но, когда ее стали проверять, выявилось, что легко охладить мозг мелких животных – крыс, кроликов, кошек, и почти невозможно – собак и тем более человека. Даже если поместить голову в пластикатовую коробку с температурой воздуха —20° или в холодную воду —4°, то охлаждение головного мозга все равно не происходило, а постепенно охлаждался весь организм.

Эту задачу удалось решить профессору В. А. Букову, сотруднику Лаборатории по пересадке органов и тканей, в содружестве с инженерами У. А. Смирновым, В. П. Данилиным и др. А помогли наблюдения за природой. Стали думать, почему в Ленинграде при температуре воздуха —5°, но с сильным ветром, обморозить лицо можно скорее, чем при —40° в тихую погоду, например, в Иркутске. Оказалось, что дело в быстрой смене воздуха. На этом принципе и основывались созданные сначала экспериментальные, а затем и клинические гипотермические аппараты – водный, в котором голову орошали многочисленные, сильно бьющие струи охлажденной до 1° воды (аппарат «Холод‑2Ф»), и «Флюидокраниотерм», охлаждавший голову «сильным ветром» той же температуры. С помощью их и у собак, и у людей можно быстро понизить температуру головного мозга до 24–25°, а температура тела останется во вполне безопасных границах– 30–31°.

Созданные в нашей стране гипотермические аппараты позволили производить все операции на сердце, требующие не более 30 минут. Они пользуются большой популярностью и за рубежом.

Практически операции под гипотермией осуществляются следующим образом. Больной находится на операционном столе под наркозом. Его голову помещают в специальный шлем и сразу же начинают охлаждать. Хирург вскрывает грудную полость, «подходит» к сердцу и подводит под крупные сердечные сосуды лигатуры. К этому времени температура головного мозга уже успевает понизиться до необходимой. После этого пережимают сердечные артерии и вены и прекращают кровообращение, а также искусственное дыхание, ибо при таких условиях оно становится ненужным. Затем вскрывают сердце и производят необходимую операцию. Как только стенка сердца зашита, снимают лигатуры с сосудов, сердце возобновляет работу, и сразу же начинается согревание организма с помощью того же аппарата, только на голову воздействуют водой или воздухом, согретым до температуры‑I-40°.

Использование гипотермического аппарата позволяет осуществить операцию на сердце за 20–30 минут, Очень важно, что кровь больного не заменяется, и поэтому выздоровление протекает без осложнений. Уже на 8–10‑й день больные начинают ходить и вскоре выписываются домой. Разумеется, при длительных операциях на сердце и в настоящее время искусственное кровообращение сочетается с гипотермией.

Искусственное охлаждение помогает сохранить в течение длительного периода органы и ткани трупов для пересадок. На этой основе в некоторых странах созданы так называемые «банки тканей». У нас также существуют специальные центры, откуда в любое время можно получить необходимую ткань для пересадки и опасения жизни больного.

Обычно органы и ткани берутся у погибших людей. Сейчас уже мало у кого вызывает удивление тот факт_; что некоторые ткани после гибели организма умирают не сразу и в течение нескольких часов еще сохраняют свою жизнеспособность. Это свойство тканей «переживать» погибший организм широко используется при пересадках.

Однако метод использования тканей погибших людей утвердился не сразу, и его внедрению в значительной мере способствовало применение в клинике переливания трупной крови.

ПАЦИЕНТ – ВРАЧ – ЭЛЕКТРОНИКА

Проникнуть в суть медико–биологических процессов, не доступных восприятию человека, помогают сложные приборы или аппараты, способные чутко улавливать все, что в состоянии услышать человеческое ухо, увидеть глаз, потрогать рука.

Современные научно–исследовательские лаборатории и институты оборудованы сверхскоростными ультрацентрифугами, электронными микроскопами, сложными рентгеновскими установками, спектрометрической аппаратурой, вычислительными машинами и электронными моделирующими устройствами.

Все более важное значение приобретают приборы я в лечебно–диагностической практике. Сегодня ни у кого нет сомнений в том, что кибернетические устройства не только помогают разобраться в трудном и сложном заболевании – поставить диагноз, но и подсказывают рациональный метод лечения больного. В связи с этим невольно возникает вопрос: если кибернетические устройства обследуют пациентов, ставят диагноз, лечат, то главное – за инженерами. Врачи же придерживаются иной точки зрения.

Об этом и состоялся мой разговор с известным инженером профессором В. М. Ахутиным, который я позволю себе воспроизвести.

Ахутин: Вы не возражаете против применения электронно–вычислительных машин, в частности для диагностики болезней, считая, что наряду с консилиумом врачей правомочно проводить «консилиум» с использованием счетно–вычислительных машин. Такое «раздвоение» продлится недолго. Будущее, безусловно, за техникой… Сегодня науке известны сто тысяч симптомов десяти болезней и примерно сто тысяч способов и приемов их лечения. Поэтому не так просто врачу разобраться в болезни, когда он находится у постели больного. Во все времена, всегда остро перед ним стояли и стоят вопросы: «Чем болен? Как лечить?»

Достижения науки и техники как бы не только усилили наши органы чувств, но и увеличили их число. С помощью микроскопа, рентгена, электрокардиографии и электроэнцефалографии, биохимических методов анализа и многих других средств врач может получить, если это нужно, такие сведения об организме пациента, какие недоступны ни нашему зрению, ни слуху, ни ощущению. Такое всестороннее обследование таит в то же время колоссальную опасность: врачи рискуют попросту «утонуть» в громадном количестве информации. А разве у врача один пациент?

В последнее время профилактика становится ведущей формой деятельности, и за год осмотры проходят десятки миллионов людей. К тому же быстрый рост числа новых препаратов и лечебных средств ставит перед врачом головоломную задачу выбора.

А теперь суммируйте все, и вам станет ясно: человечество стоит перед альтернативой – либо бесконечно увеличивать число врачей, либо дать им в помощь кибернетических консультантов. Вот почему я считаю, что дальнейшие успехи медицины во многом зависят от нас, инженеров…

– Во многом вы правы. Но все же, постигнув состав далеких звезд, «дотянувшись» приборами до планет, научившись управлять полетом космических ракет за десятки миллионов километров, мы пока не узнали, что происходит, например, в нашем мозгу.

Человеческий организм – сложнейшая из известных науке систем. Это – с одной стороны. А с другой– при обращении с ним нужны сразу правильные решения, эксперимент без полной гарантии успеха немыслим. Вот тут–то и проявляется особая ответственность медицины. А на помощь ей, конечно, придет кибернетика. Она позволит так организовать сбор и обработку информации, что опыт, накопленный всей медициной, можно будет применить к лечению каждого больного. Сегодня мы делаем первые шаги к этому. В Институте хирургии имени А. В. Вишневского, нг пример, машина помогает разобраться в запутанно;, картине многочисленных вариантов порока сердца, в Онкологическом институте имени П. А. Герцена – определять тонкие различия начала рака и воспаления легких, в Институте ревматизма – диагностировать различные формы ревматических болезней, в Институте экспериментальной и клинической онкологии – отличать рак от язвы желудка… Количество примеров можно продолжить, важно подчеркнуть другое: заключения машин уже сегодня оказываются верными в 90– 95 процентах случаев. Однако при всем том вы, я думаю, не разделяете наивную точку зрения, будто кибернетика сможет в конце концов «устранить» медиков из медицины…

Ахутин: Разумеется. Я полностью согласен с мнением одного врача, который заметил, что медик, считающий возможным замену себя машиной, достоин лишь того, чтобы это сделали уже теперь! Речь идет о создании не «соперников» врача, а надежных его помощников. Пройдет, я думаю, не так много времени, когда ЭВМ станут таким же привычным оборудованием медицинских учреждений, как микроскопы или рентгенаппараты. Но если эти последние явились как бы усилителями чувств врача, то ЭВМ станут усилителями его мозга. И пугаться этого не надо. Не стану ссылаться на общеизвестные высказывания крупных специалистов, замечу лишь, что бессмысленность спора «кто кого» – устранит ли машина человека или наоборот – удачно подметил польский писатель Станислав Ежи Лец: «Техника дойдет до такого совершенства, что человек сможет обойтись без себя…»

– Существует, однако, и прямо противоположная точка зрения. Наглядно выразил ее американский журнал «Электронике»: «Несмотря на большое количество фирм, работающих в области медицинской электроники, в клинике мы можем в настоящее время контролировать… только параметры, измерению которых можно обучить за полчаса любую школьницу старшего класса. В дополнение к этому школьница может потереть больному спину, дать лекарство и вызвать в экстренном случае медицинский персонал». Я хорошо понимаю, что это ирония людей, еще не оценивших возможности кибернетики в медицине. Но, согласитесь, доля вины лежит и на инженерах. Увлеченные идеей «кибернетизации», они нередко предлагают и вовсе уже нужные приборы.

Ахутин: Это верно. Во всяком новом деле возможны преувеличения. Но приведенные строки из «Электроникса» надо понимать несколько иначе. Речь идет, по–видимому, о машинах типа так называемой «электронной сиделки». Они действительно пока годны лишь для сбора несложной информации о больном. Это, разумеется, тоже немало, если учесть, скольких людей и от какого утомительного труда они освобождают. А для foro, чтобы не просто наблюдать за больным, а еще, так сказать, «общаться» с ним, они должны иметь то, что на языке кибернетики называется «обратной связью». Такие устройства, кстати, уже есть. Укажу на близкий мне пример: совместно со специалистами хирургической клиники, возглавляемой профессором А. Колесовым, создан регистрационно–информационный и управляющий комплекс РИУК (между прочим, базой его служит серийная управляющая машина для народного хозяйства «УМ11-НХ»), Так вот этот комплекс – как бы своеобразный «мозг сердца». Он устанавливается вблизи операционной, связывается датчиками с пациентом, а управляющей частью – с аппаратом «сердце – легкие». Благодаря этому сам организм больного, его потребности изменяют режим работы системы искусственного кровообращения. Это в принципе прообраз будущего искусственного сердца. Дело за тем, чтобы сделать всю аппаратуру столь же миниатюрной, как и живое сердце. Но это уже почти целиком техническая задача.

– Именно это направление использования техники для медицинских целей я особенно приветствую. Ведь несмотря на то, что уже имеются примеры технически совершенных операций по пересадке и сердца, и почек, и даже конечностей, проблема тканевой несовместимости все еще не решена. И потому работы по созданию искусственных сердец – долговечных и надежных– особенно важны. Это, кстати, сразу освободит головы врачей и страницы газет от обсуждения сложных морально–этических проблем… С другой стороны, немаловажно, что людей, нуждающихся в новом сердце, гораздо больше, чем доноров. Чем же покрыть дефицит, как не искусственными аппаратами! В области протезирования наука и техника уже выходят на правильную дорогу. Советские специалисты создали неплохой биоэлектрический протез руки. Лицензии на его изготовление приобретены рядом стран. Почему же нам не последовать примеру протезистов? Однако и здесь не обошлось без «сверхэнтузиастов». Кое–кто мечтает даже о вживлении в мозг людей электронных приборов для улучшения мыслительных способностей…

Ахутин: И эта крайность объяснима. Я думаю, инженерам нужно прежде всего хорошенько понять, что может дать электроника медицине, и предложить врачам свое решение насущных проблем. Например, возможность математического моделирования болезней. Ведь процессы в организме, в том числе и заболевания, можно (если не сейчас, то со временем) выразить языком формул. Следовательно, в машинах возможно создавать математические модели и исследовать их – так же, как поступают сейчас в других областях. И эксперимент в идеале можно будет проводить не на приблизительных биологических моделях – кроликах, собаках, мышах, а на куда более близких к работе человеческого организма математических моделях. Врачи же должны постигнуть возможности кибернетики, чтобы правильно ставить задачи.

Именно это сейчас и делается. Например, специалисты Института медицинской радиологии с помощью ЭВМ прогнозируют отдаленные результаты лечения, то есть узнают то, что произойдет спустя какое–то время. В Институте кардиологии имени А. Л. Мясннкова моделируют на машине тяжелейшие осложнения при инфаркте миокарда. А в Лаборатории нейрокибернетики Академии медицинских наук создаются математические модели различных процессов, идущих в мозгу… В то же время в практику советской медицины уже вошли сложные кибернетические устройства, помогающие непосредственно при лечении болезней. Назову хотя бы несколько их «специальностей». ЭВМ помогают нейрохирургам отыскать пораженный участок мозга и ввести в него тончайшую иглу, рассчитывают наиболее рациональный способ пересадок кожи при обширных ожогах, вычисляют дозы облучения при злокачественных опухолях…

Ахутин: Но мы с вами оставили в стороне другую «профессию» ЭВМ – стать своеобразными накопителями, хранилищами, анализаторами и справочниками громадного опыта. А ведь при том размахе медицинской службы, которым известна наша страна, это важнейший участок работы. Мы уже не только разрабатываем, но и внедряем системы, позволяющие организовать службы медицинской информации по всей стране на базе ЭВМ.

– А мы, как вам известно, с удовольствием пользуемся такой возможностью, но возражаем против бездумного размещения ЭВМ в каждой больнице. Мы считаем, что необходимо создать такую всеохватывающую систему, при которой любой врач районной больницы может связаться с электронной «памятью» и «консультантом». Такой опыт уже есть. Укажу хотя бы на работу горьковских врачей и инженеров, которые передают кардиограммы прямо из больниц и квартир больных в центр, и на аналогичную работу в Кисловодске, где установлена связь с вычислительным центром Новочеркасского политехнического института.

Процесс взаимного проникновения наук, таких, как, скажем, физика, химия, математика и биология, неизбежно приводит к зарождению новых идей, направлений и дисциплин. Поэтому нет ничего удивительного, что только самое скрупулезное изучение современного состояния этих, на первый взгляд кажущихся несовместимыми, разделов науки позволит более правильно судить о горизонтах медицины. Можно предположить, что медицинская кибернетика и, в частности, хирургическая кибернетика в ближайшие 15–20 лет достигнут выдающихся результатов в создании совершенных электронно–вычислительных машин. С их помощью можно было бы управлять жизненными функциями организма, например во время операции или в послеоперационный период, при ряде патологических состояний.

Я думаю, что процесс взаимного «приглядывания» медицины и кибернетики, в общем, завершился. Теперь дело за прочным скреплением союза. За тем, чтобы врачи овладевали навыками инженерного мышления, а инженеры – знаниями в области медицины.