Тема 10. Медицина в 20 веке.

I. Достижения хирургии в XX веке.

1.1. Переливание крови. Пионер в этой области – немецкий хирург и гематолог Karl Landsteiner (1868 – 1943). Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине (1930). Работал в Венском университете. В 1900 г. провёл эксперимент, взяв кровь и у себя и 5 своих коллег. В результате выделил 3 типа крови – 0, А и В. Его ученики впоследствии выделили ещё один тип крови – АВ. Также доказал инфекционную природу полиомиелита. После 1 МВ переехал в США, работал в Нью-Йорке. День его рождения сегодня – Всемирный день донора крови (14 июня). Был изображён на купюре в 1 000 австрийских шиллингов.

Первые операции по переливании крови в начале 20 в. Первую операцию по переливанию крови в соответствии с новым учением о типах крови провёл врач из Нью-Йорка Reuben Ottenberg, 1907 год. Проводились путём перекачивания крови из вены в вену через стеклянную трубку. Также кровь откачивали у свежих трупов. Также лишь в 1940 г. Карл Ландштайнер обнаружил резус-фактор (85% населения – положительный, 15% - отрицательный).

Правда, оставалась основная проблема – хранение и консервация крови, поэтому ещё до 1 МВ начинают применяться различные химические вещества, предотвращающие кровь от свёртывания (антикоагулянты). Также начинают появляться банки крови. Пионером в деле консервации крови был англичанин Oswald Robertson (1886 – 1966). Во время 1 МВ он служил во Франции и в 1917 г. создал специальные "депо крови" – хранение крови для её переливания. Полноценный банк крови был создан уже в США американцем по имени Bernard Fantus (1874 – 1940). В 1937 г. он открыл первый банк крови в США, где можно было хранить кровь до 10 дней.

1.2. Нейрохирургия в 20 веке.

Пионер хирургии мозга – американский врач Harvey Williams Cushing (1869 – 1939).

Отец современной нейрохирургии. Самый младший из 10 детей. Провёл огромное количество операций на мозге. Ввёл анестезиологическую (наркозную) карту, заложил основы анестезиологического мониторинга. В карте фиксировались такие показатели, как возраст больного, особенности операции, пульс, частота дыхания через каждые 5 минут, данные измерения температуры и давления, количество использованного эфира для наркоза и т.д. Смертность от наркоза в Массачусетской больнице упала до нуля. Также ввёл обязательное измерение артериального давления во время операции. Ввёл впервые должность сестры-анестезистки.

Изучал внутричерепное и артериальное давление, в честь него назван синдром Кушинга, который наблюдается при ЧМТ, опухолях мозга, инсульте. Доказал, что повышение артериального давления играет защитную функцию, способствуя усилению кровоснабжения мозга.

Выполнил более 2 000 успешных операций по удалению опухолей мозга. Для разрушения опухолевых тканей впервые стал применять электрический ток (электрохирургия). До применения этого метода смертность от операций на мозг составляла 27,7%, Кушинг снизил её до 8,9%.

В его честь также названа болезнь Иценко-Кушинга – синдром гиперкортицизма, т.е. длительное хроническое воздействие на организм избыточного количества производимых надпочечниками гормонов. Наиболее ранние проявление болезни – ожирение, повышение аппетита, угревые высыпания, избыточное оволоснение у женщин.

Также занимался лечением гидроцефалии (избыточное скопление цереброспинальной жидкости в желудочковой системе головного мозга). Применял лимфодренаж и метода анестезии нервов.

Именем Кушинга названа американская организация нейрохирургов.

Walter Edward Dandy (1886 – 1946).

Ученик Кушинга. Занимался вопросами кровоснабжения гипофиза, а также продукции, циркуляции и абсорбции ликвора. Ввёл также новые методы диагностики – вентрикулография (рентгенологическое исследование головного мозга и его желудочков) и пневмоэнцефалография – диагностика внутричерепных новообразований с помощью рентгеновских лучей. Предшественники компьютерной томографии мозга. Описал огромное количество нейрохирургических операций, в том числе по удалению опухоли мозга, техника многих из них не изменилась до сих пор.

Стал основателем сосудистой нейрохирургии. Методы по профилактике и восстановлению последствий инсультов, восстановление проходимости крупных кровеносных сосудов, лечил аневризмы. В честь Денди названо несколько операций, синдромов и симптомов в нейрохирургии.

С середины 20 в. В нейрохирургии появляются такие направления, как лучевая хирургия и радиохирургия для лечение опухолей головного мозга.

1.3. Кардиохирургия.

Wilfred Bigelow (1913 – 2005).

Прославился благодаря изучению гипотермии и её роли в кардиохирургии. Искусственное понижение температуры тела человека перед проведением операции с целью сокращения необходимого количества кислорода. Заметил, что когда животные впадают в спячку, их сердце начинает биться медленнее, что позволяет им выжить без еды определённое время. Провёл операцию над собаками и убедился, что если понижать температуру тела собаки, то операция может длиться дольше и собака не умирала, так как ткани организма и мозга при низких температурах не нуждались в большом количестве кислорода. В 1952 г. провёл операцию на сердце 5-летней девочки, температура тела которой была значительно понижена. Операция заняла 10 минут, после чего девочку опустили в тёплую воду.

Walton Lillihei (1918 – 1999).

Изобрёл способ лучше гипотермии. Он выполнил в 1954 г. уникальнейшую операцию по коррекции дефекта межжелудочковой перегородки на 11 мальчике, соединив его кровеносную систему с кровеносной системой отца, который лежал рядом под анестезией. Соединение сосудов пациента и здорового человека, через которого осуществлялась оксигенация и циркуляция.

John Gibbon (1903 – 1973).

Занимался проблемой искусственного кровообращения. Вместе с инженерами IBM работал над изобретением аппарата искусственного кровообращения, который мог бы устойчиво работать во время операций на сердце и не повреждать эритроцитов. Сначала экспериментировал на кошках, в 1935 г. создал машину, которая позволяла кошке жить во время операции 26 минут. Такой аппарат был создан в 1953 году, Гиббон впервые выполнил операцию на открытом сердце по поводу дефекта межпредсердной перегородки с использованием такого аппарата. В течение 26 минут аппарат взял на себя функцию сердца и лёгких 18-летней девушки, которая подвергалась операции.

Аппарат представляет собой консоль из насосов и блока управления. Один из насосов перекачивает кровь из венозной системы в артериальную, другие занимаются своими делами. Длительность ИК зависит от вида операции и может занимать от нескольких минут (ушивание дефекта межпредсердной перегородки) до нескольких часов (протезирование клапанов сердца).

Также активно проводятся операции по пересадке сердца. Так, уже в 1959 г. двум американским хирургам Richard Lower and Norman Shumway удаётся сделать операцию по пересадке сердца собаке, которая, правда, прожила всего пару дней с чужим сердцем. К 1965 г. удалось добиться того, что собаки с пересаженным сердцем жили по паре месяцев.

Однако революцию в кардиохирургии совершил другой учёный – хирург их ЮАР Christiaan Barnard (1922 – 2001). 3 декабря 1967 г. он впервые провёл операцию по пересадке сердца от человека к человеку. Сердце погибшей в автокатастрофе 25-летней девушки было пересажено 55-летнему мужчине, страдавшему неизлечимым заболеванием сердца. Техника: соединение донорского сердца с организмом человека по левому и правому предсердию, лёгочной артерии и аорте. Правда, пациент умер через 18 дней от двусторонней пневмонии. К 1983 г. Барнард трансплантировал около 63 сердец. Сегодня это рутинная операция, пациенты с пересаженным сердцем живут до 10 лет. Мировой рекорд – 30 лет. Основная проблема – отторжение пересаженного сердца иммунной системой. Сегодня наиболее популярная техника – бикавальная, т.е. по верхней и нижней полым венам.

Во Франции первую операцию по трансплантации сердца провёл кардиохирург Christian Cabrol (1969). С 1969 г. в мире проводилось 30 – 40 операций по пересадке сердца.

Далее нужно было работать над проблемой преодоления отторжения сердца организмом. Изначально использовался метод радиоактивного облучения всего тела пациента, но многие пациенты от этого быстро умирали. Поэтому стали искать методы иммуноугнетения с помощью лекарств. В 1960 г. в США был придуман препарат азатиоприн, который до сих пор используется для профилактике отторжения трансплантата. В 1972 гг. в Швейцарии был изобретён новый препарат – циклоспорин, очень мощный иммунодепрессант, включённый в список жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов. Возможность прожить с пересаженным органом теперь выросла до 30 лет. Сегодня циклоспорин используется при 90% всех операций по трансплантации органов.

На сегодняшний день операции на сердце выполняют роботы.

1.4. Трансплантационная хирургия:

- ксенотрансплантация. Сергей Абрамович Воронов (1866 – 1951). Родился недалеко от Воронежа, однако в 18 лет переехал во Францию. Работал в Египте, где изучал последствия кастрации и связанные с этим процессы омоложения. Решил испробовать всё на себе – в 1889 г. ввёл себе под кожу перемолотые яички собаки и морской свинки, но неудачно. Также пересаживал щитовидную железу шимпанзе людям, но тоже без особого успеха. Также занимался пересадкой яичек казнённых преступников миллионерам, заработав на этом несметные состояния.

В 1920 г. впервые провёл операцию по пересадке яичек шимпанзе в мошонку человека. Операция прошла успешно, весь мир аплодировал Воронову. Считал, что эта операция не только омолаживает человека, но также и спасает его от деменции и шизофрении. К началу 1930-х гг. около 500 мужчин прошли операцию по методу Воронова. В Алжире, где он открыл свою клинику, более 1 000! Впоследствии делал операции по пересадке яичников от женщин к обезьянам и т.д., а также пытался проводить операции по искусственному оплодотворению – обезьян оплодотворял человеческой спермой, а женщин – обезьяньей, без успеха.

Вскоре выяснилось, что никаких успехов операции Воронова не дали, он попал в опалу. Правда, стал прообразом для профессора Преображенского в романе "Собачье Сердце" Булгакова. Также высказывались предположения, что именно во время его экспериментов в человека был занесён ВИЧ.

- трансплантация почки. Первым эту операцию осуществил французский хирург Mathieu Jaboulay (1860 – 1913). Он пересадил почку свиньи человеку, но операция закончилась провалом. Первая успешная операция по пересадке почек – в Чикаго, 1950 г., хирург Richard Lawler. За 45 минут он пересадил почки пациенту. Самая успешная операция была проведена американским хирургом по имени Joseph Murray (1919 – 2012) в 1954 году. В Бостоне он впервые пересадил почку между двумя идентичными близнецами (изотрансплантация – трансплантация, произведённая при биологической совместимости тканей донора и пациента). В 1959 г. он пересадил почку от здорового пациента к больному (аллотрансплантация – пересадка органов и тканей от другой особи того же биологического вида, но при отсутствии биологической совместимости). Пациент вскоре выздоровел, женился и основал семью;

- трансплантация печени. Очень поздно появилась, лишь в 1955 г. первые попытка по пересадки печени от животного к животному. Лишь в 1963 г. американский врач Thomas Starzl впервые проводит операцию по пересадки печени от человека к человеку, но неудачно: первый пациент умирает во время операции, второй через 7,5, а третий через 22 дня. Подобная операция была проведена в Германии в 1968 г., молодой женщине пересаживали печень бабуина, но женщина скончалась. И сегодня эта операция одна из наиболее проблематичных, так как печень донора нужно использовать сразу же. Впервые более или менее успешную операцию по пересадке печени провёл немецкий хирург Rudolf Pichlmayr в 1989 году.

Для облегчения доступа к органам доноров в 1967 г. была создана специальная организация в Европе – Eurotransplant International Organization. Центр её в Лейдене. Организация координирует деятельность всех европейских институтов, занимающихся трансплантационной хирургией, проводит необходимые научные исследования, а также пропагандирует донорство органов. За 40 лет своей деятельности общество спасло 122 000 человек в Европе, было пересажено 14 000 сердец, 4 000 лёгких, 79 000 почек, 21 000 печени и 4 200 поджелудочных желёз. Подобные организации есть и в других странах: Swisstransplant в Швейцарии, Associazione Italiana Donatori Organi в Италии, Francetransplant во Франции, Scandiatransplant в Швеции, Дании, Норвегии и Финляндии, Balttransplant в Эстонии, Латвии и Литве. В США таких организаций 58.

1.5. Протезирование. Первые попытки уже в древности: искусственные пальцы и ноги у египтян, металлические носы у греков, у римлян – руки, ноги, искусственные зубы. Амбруаз Паре.

Искусственная рука. Ferdinand Sauerbruch (1875 – 1951).

Также он прославился благодаря тому, что начал заниматься протезированием. Он сконструировал первый протез руки (рука Зауэрбруха), так, в 1941 г. он провёл операцию на известном немецком скульпторе Хуберте Вебере, который потерял во время 2 мировой обе руки. Зауэрбрух провёл в течение полугода 10 операций на Вебере, и сделал ему протезы обеих рук, так что с их помощью Вебер мог и дальше заниматься скульптурой. Умер Вебер в 2013 г., полвека он занимался живописью и скульптурой с помощью протезов, изготовленных Фердинандом Зауэрбрухом.

1.6. Протез бедра. Первые попытки ещё в конце 19 в., в качестве материала использовалась слоновая кость. Наибольших успехов добились два француза – братья Robert et Jean Judet, которые стали пионерами в эндопротезировании. Осуществили более 600 операций по протезированию тазобедренного сустава с помощью эндопротеза тазобедренной головки. Летальность от таких операций составляла около 1,8%, очень хорошие результаты – 64% случаев. 93% оперируемых избавились от боли, 2/3 пользовались палкой при ходьбе.

Современный тазобедренный протез изобрёл американский хирург John Charnley. В 1979 г. он представил оригинальную конструкцию, которая заменила все остальные разработки. Сделан был из нержавеющей стали и полиэтилена. Протез фиксировался к костной ткани больного с помощью особого вещества (полиметилакрилат). Сегодня чаще всего такие протезы делают из титана. Правда, такие протезы изнашиваются каждые 15-20 лет. Тем не менее, более 95% протезов бедра сегодня работают в течение 10 лет.

Также Чарнли стал пионером в области создания протезов любых суставов, в частности костяшек пальцев, локтей, плеч, колен и лодыжек.

1.7. Искусственное сердце.

Идея по созданию искусственного сердца-насоса существовала ещё в 1 половине 19 в., однако не очень удачно применялась. Так, французский хирург Alexis Carrel (1873 – 1944) в 1935 г. разработал специальный насос, который располагался вне тела пациента и качал кровь во время операции, но толку от этого было мало.

Эстафету перехватили американские исследователи, в частности хирурги клиники в Кливленде, штат Огайо, Willem Kolff, нидерландец, эмигрировавший в США, и японец T Akutsu в 1957 г. имплантировали искусственное сердце собаке.

В 1964 г. в США даже был создана целая программа по созданию искусственного сердца. Крупный грант на это дело получил самый выдающийся американский хирург Michael DeBakey (1908 – 2008). Был военным хирургом во время 1 МВ. Одним из первых стал проводить операции по коронарному шунтированию. В 1958 г. выполняет первое протезирование кровеносных сосудов, создав первый сосудистый протез. Работает над созданием шаровых протезов клапана сердца.

За всю свою жизнь прооперировал более 50 000 человек. В 2005 г. сам пережил операцию по протезированию сосудов, ему было уже 97 лет.

Walton Lillehei (1918 – 1999).

Также занимался протезированием и имплантацией. В 1961 г. разработал лепестковые протезы клапанов сердца. В 1963 г. принял участие в разработке поворотно-дисковых протезов клапанов сердца, которые до сих пор хорошо функционируют у многих пациентов. В 1969 г. протестировал первые малогабаритные протезы клапанов сердца. Также одним из первых стал использовать в кардиохирургии электрокардиостимуляторы.

Первое же искусственное сердце получил американский дантист Barney Clark в 1982 г., т.н. Джарвик-7. Сердце приводилось в движение сжатым воздухом, поэтому Клар был постоянно подключён к специальному аппарату. Он прожил в таком состоянии 112 дней. Другой пациент прожил аж 620 дней. В 2008 г. французские кардиохирурги изобрели искусственное сердце из биосинтетического материала, которое полностью имитирует человеческое сердце. Биение сердца обеспечивается специальными батарейками, продолжительность которых должна занимать около 5 лет. Однако ещё пока проводятся тесты, на практике такое сердце не применялось пока.

1.8. Другие виды протезирования и имплантатов:

- фаллопротезирование – при эректильной дисфункции. В мошонке пациента помещают специальную помпу, воздействие на которую приводит к эрекции;

- зубное протезирование – вживление элементов в костную ткань челюсти. Имплантаты замещают собой корни утраченных зубов, позволяя впоследствии восстановить зубной ряд;

- кохлеарные имплантаты. Слухопротезирование.