Лебедев К.А - Иммунология в клинической практике / Лебедев К.А - Иммунология в клинической практике

341

5.Судаков К.В. Системные механизмы высшей нервной деятельности: теоретические

и

прикладные аспекты. Вестник АМН СССР. 1987.№ 8. С. 3.

6.Теория систем и биология ( ред. Месарович М.). М.: Мир. 1971.127 с.

7.Баевский Р.М. Кириллов О.И., Клецкин С.З. Математический анализ изменений

сердечного ритма при стрессе. М.; Наука. 1984. 219 с.

8.Лебедев К.А., Понякина И.Д.. Авдеева В.С Иммунный статус человека, необходимость и

первые успехи системного подхода. Физиология человека. 1989. Т. 15.№ 1. С. 131; №

С. 115.

9.Уильямс Р. Биохимическая индивидуальность. М.; Изд-во иностранной лит. 1960.

295с.

10.Кассирский И.А., Денщиков Д.И. Физиологические нормы лейкоцитов и проблемы лейко-

пении. М.: Медицина. 1974. 380 с.

11.Лебедев К.А., Понякина И.Д. Иммунограмма в клинической практике (введение в

прикладную иммунологию). М.: Наука. 1990. 224 с.

12.Шидловский В.А. Системный анализ вегетативных функций. Вопросы кибернетики.

Вып. 37. М.; ВИНИТИ. 1978. С. 3.

13.Лебедев К.А., Понякина И.Д., Робустова Т.Г. и др. Сдвиги иммунограммы у людей

с

нормальной антиинфекционной защитой в последнее десятилетие. Физиология человека, 1990. Т. 16.№6. С. 78.

14.Джонсон Р., Каст Ф., РозенцвейгД. Системы и руководство ( теория систем и руко-

водство системами ). М., Сов, радио. 1971. 647 с.

15.Купер Э. Сравнительная иммунология. М.; Мир. 1980. 422 с.

16.Чахава 0.В. Гнотобиология. М.: Медицина. 1972. 282 с.

17.Фриденштейн А.Я. Гистохимическое изучение фагоцитарных процессов в аппендиксе

кроликов при облучении их рентгеновыми лучами. Мед. радиология. 1958. № 4. С. 56.

18.Birkeland S.A. In vitro radiosellsitivily of human T-and В-Lymphocytes evaluated using Lymphocyte transformation tests and rosette formation tests / Int. Arch. Allergy. Appl. Immunol. 1978. V. 57 , № 5, p. 425.

19.Иоффе В.И. Клиническая и эпидемиологическая иммунология. Л.: Медицина. 1968. 372с.

20.Гаазе-Рапопорт M.Г. О некоторых философских проблемах биокибернетики // Методо-

логические вопросы биокибернетики. М.: Наука. 1974. С. 12.

21.Лебедев К.А.. Понякина И.Д. Дискретно-динамический анализ - новый подход к оценке

иммунного статуса человека. Итоги науки и техники, серия Иммунология. М.: ВИНИТИ.

342

1986. Т. 15. С. 64.

22.Лебедев К.А., Понякина И..Д. Общий синдром иммунологической недостаточности. Итоги

науки и техники, серия Иммунология. М.; ВИНИТИ. 1988. Т. 22. С. 147.

23.Lebedev К.А., Ponyаkina l.D. A systems approach to the assessment of human immune status //Sov. Med. Rev. D. Immunol.. V. 2. 1989, p. 1.

24 Шиллинг В. Картина крови и ее клиническое значение. М., Л.; Госмедиздат. 1931. 411 с.

ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА ТОМ17,№6,1991

УДК616-092*2.017.1 © 1991 г.

К.А. Лебедев, И.Д. Понякина

ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ СИСТЕМ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ПРАКТИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЕ.

СООБЩЕНИЕ II.

Рассмотрены важнейшие процессы функционирования систем организма. Показана практическая значимость представления о норме как понятия, конкретного для разных типов систем и иерархических уровней. Каждый показатель организма не стабилен, но колеблется внутри определенного диапазона, прдставляющего норму реакции. Эти колебания обусловлены свойствами живых систем, что влечет за собой определенные практические выводы. Не меньшую значимость для работы врача имеет и то, что постепенное изменение какого-либо фактора (например, дозы воздействия) не является условием пропорциональных или хотя бы однонаправленных сдвигов в работе систем организма. Применение всех разобранных в статье восьми принципов проиллюстрировано на примерах из практики. В частности, подробно разбирается недавно разработанный принцип коррекции работы иммунной системы - дозированной иммунотерапии

18.6. КОНКРЕТНОСТЬ ПОНЯТИЯ НОРМЫ ПРИ ОЦЕНКЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ И ЕЕ ЧАСТЕЙ

Проблемы нормы и патологии всегда волновали медиков. В последние десятилетия в разных областях физиологии не раз вспыхивали бурные дискуссии о понятии нормы в биологии и медицине [1-4 ], в которых высказывались многочисленные, зачастую противоречивые, точки зрения. Однако к единому мнению ученые так и не пришли, а следовательно, и понятие нормы, которое является отправной точкой для всей деятельности врача, до сих пор расплывчато и неясно. Мы уверены, что рассмотрение этого вопроса с обшемедицинских позиций, в основе которых лежит системный подход, внесет ясность в эту дискуссию, а главное, сделает понятие нормы более определенным для врачей-практиков.

343

Первое положение, необходимое для характеристики нормы, исходит из того, что любая сложная система имеет многоуровневую иерархическую структуру. Каждый ее уровень отличается от других степенью сложности и спецификой функционирования.

Из этого следует, что не может быть понятия нормы вообще: оно должно соотноситься с определенной иерархической ступенью.

Рассмотрим такой ряд ступеней системной организации: целостный организм - иммунная система организма - система специфического гуморального иммунитета - система плазматических клеток, продуцирующих γ-глобулины, - система антител. В этом ряду каждая последующая система является частью предыдущей. Система, находящаяся на верхней иерархической ступени, включает в себя то или иное количество подсистем, стоящих на нижней ступени. И понятие нормы для систем, находящихся на каждом из этих уровней, будет лишь частично распространяться на системы других уровней и, более того, даже не всегда будет полностью им соответствовать. Это объясняется тем, что подсистемы, составляющие систему могут в большей или меньшей степени дублировать функции друг друга. Поэтому дефект, имеющийся на нижнем уровне, может быть успешно компенсирован параллельной подсистемой и не отражаться

на эффективности функционирования системы в целом (хотя, конечно, такая компенсация не всегда будет эффективной и дефект может не только перейти на более высокий уровень, вызвав неполноценность функционирования всей системы, но и преобразоваться там, индуцировать новый дефект). Например, генетический дефект в системе синтеза lgA часто успешно компенсируется синтезом иммуноглобулинов других классов, в результате чего иммунная система работает нормально и человек клинически здоров. Следовательно, отсутствие lgA в крови здорового человека на самой нижней иерархической ступени можно рассматривать как дефект, а на уровне целостной иммунной системы - это всего лишь вариант (впрочем, не столь часто встречающийся) ее нормального функционирования. С другой стороны, для системы иммунитета, которая является «армией» организма, защищающей его качественный гомеостаз, нормальным является не только спокойное функционирование, когда человек здоров, но и активная работа в период развития воспалительного процесса, который организует иммунная система для успешной защиты организма от чужеродного антигена [5]. В то же время для организма в целом наличие воспалительного процесса уже не норма, а болезнь.

В основе второго положения, которое нужно учитывать при определении нормы, лежит общий принцип системного анализа, состоящий в том, что для описания системы или ее фрагмента недостаточно знаний об отдельных компонентах: нужно еще изучить взаимосвязи между ними. Однако каких бы захватывающих успехов ни достигли медицинские науки, на деле мы можем сегодня очень немного - определять лишь параметры, отражающие те или иные качества компонентов системы. Зная такой параметр, можно говорить лишь о наличии или отсутствии его отклонений от обычных значений, но нельзя судить о норме или ненорме реальной работы соответствующего фрагмента системы. Т.е. мы не можем по отдельному компоненту судить о целостном фрагменте системы, поскольку его может характеризовать лишь сумма всех компонентов и взаимосвязей. О работе системы или ее фрагмента лучше всегда судить, основываясь на конечном эффекте ее функционирования - качестве выполнения цели (например, о работе иммунной системы можно судить по состоянию здоровья человека). Большую помощь могут оказать интегральные показатели, включающие результат взаимодействия нескольких компонентов системы (такие, как кожные тесты, СОЭ, индекс напряженности и т.д.). И нужно всегда помнить об условности и ограниченности определения качества работы системы (даже в таком приблизительном виде, как норма - патология) на основании значений параметров, характеризующих ее отдельные компоненты.

Третье положение , не менее важное для характеристики нормы, базируется на мультивариабельности биологических систем. Один и тот же эффект - например, оптимальное функционирование организма достигается у разных индивидов неодинаково, в соответствии с их генетическими особенностями. Поэтому в популяции нормативные значения того или иного показателя неодинаковы у всех индивидов, но представляют

344

определенный интервал значений [6]. Но и у одного и того же индивида на состояние организма и его систем влияет множество самых разнообразных факторов и среди них биологические ритмы самой разной периодичности (из них наиболее изучены циркадные, которые могут приводить к более чем двукратным изменениям показателей), геофизические, экологические факторы и т.д. Следовательно, у индивида норма значения каждого показателя не является постоянной, характеризующейся определенным значением, но колеблется в пределах некоего диапазона возможных значений.

Таким образом, норма показателя представляет собой не точку, а интервал

(интервал нормы реакции), что несет некоторую неопределенность - нахождение значения показателя в той или иной точке в данный момент времени имеет вероятностный характер. Это обусловлено важнейшим свойством биологических систем (к которым относятся организм и его системы), которое состоит в том, что поддержание оптимального функционирования в процессе приспособления ко всем внутренним и внешним изменениям осуществляется за счет изменения взаимосвязей ее компонентов, которое проявляется в изменении параметров системы в определенном интервале значений. т.е. лабильность показателей есть неотъемлемое свойство компонентов системы. Исходя из этого, стабильность параметра во времени - признак неадекватного функционирования системы в условиях постоянно меняющейся внешней среды, ее перенапряженности, которая повышает риск срыва нормальной работы системы. Подобное явление врачи часто наблюдают у спортсменов.

Наконец, четвертое положение , особенно важное для практики, исходит из того, что любая нормально функционирующая система может находиться в состояниях разной степени активации: от спокойного до в высшей степени активного. Например, мышцы ног во время отдыха, ходьбы и бега, нервная система в спокойном состоянии и при стрессе, иммунная система в период спокойного функционирования (у здорового человека) и при активной работе - развитии воспалительной реакции. Любое из этих состояний будет соответствовать нормально работающей системе (если, конечно, не возникнет патологических реакций из-за дефектов соответствующих систем, истощения или других причин) и, конечно, характеризоваться своей нормой реакции. Из этого следует, что нормативы значений параметров при спокойном и активном функционировании системы будут существенно различаться [7]. Так, врач должен понимать, что бессмысленно искать отклонения в иммунологических параметрах, например, у больного бронхитом по сравнению со здоровым - норма активной работы иммунной системы заведомо отличается от нормы спокойной работы. Если врач хочет реально оценить состояние пациента, помочь ему, то нужно сравнить параметры такого больного с нормативами активно работающей иммунной системы и выяснить, имеются ли отклонения от этих нормативов - именно это будет свидетельствовать о качестве работы иммунной системы. А чтобы это было возможно, необходимо иметь комплекс нормативов параметров системы на разных стадиях ее активации. Норма реакции здорового человека, у которого системы организма функционируют спокойно, может служить лишь точкой отсчета, но никак не основой для заключения об эффективности функционирования систем организма на всей шкале степеней их активации. Итак, понятие нормы отражает наши знания о биологических системах на соответствующем этапе развития биологии и медицины. Однако, несмотря на обширность информации об элементах организма, полученной учеными к настоящему времени, мы должны признать, что знаний об организме как о сложной системе у нас еще очень мало. Поэтому на практике к определению нормы полезно подходить конкретно. Понятие нормы неидентично для организма в целом и его систем разных иерархических уровней, а также разных типов систем, определяемых целью функционирования. Норма реакции системы, определяемая интервалом нормативов ее показателей, различается в зависимости от степени активации системы. И вообще, норму нужно представлять отнюдь не как комплекс стабильных показателей, но как совокупность интервалов значений показателей, описывающих конкретную систему на разных стадиях ее активации.

18.7. ГОМЕОСТАЗ ОРГАНИЗМА ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ ДИНАМИЗМОМ КОМПОНЕНТОВ И ИХ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ

345

Понятие гомеостаза является важнейшим в медицине. Смысл его состоит в том, что у высших организмов сложная система регуляции обеспечивает поддержание постоянных значений параметров функционирования систем организма в широких пределах внешних и внутренних возмущений. Однако многие врачи и исследователи толкуют это понятие упрощенно, особенно в той части, которая касается постоянства показателей системы. Обычно в литературе приводятся примеры высокой стабильности у здорового человека температуры тела. рН жидкостей и тканей, несмотря на значительные колебания температуры окружающей среды и рН потребляемых продуктов питания. В действительности же для каждого показателя организма у индивида имеется определенный диапазон колебаний - норма реакции показателя. Для одних показателей (как упомянутые выше) норма реакции представлена более узким интервалом возможных значений, для других (содержание лейкоцитов в крови, многих биохимических показателей) этот диапазон весьма широк, но всегда это интервал. Чтобы получить адекватное представление о сложной биологической системе, какой является организм, нужно акцентировать внимание не только на ограниченности диапазона колебания («стабильности в определенных пределах»), но и на необходимости, закономерности этих колебаний, которые собственно и позволяют организму оптимально функционировать в постоянно меняющихся условиях окружающей Среды.

Колебания показателей системы могут быть как ритмическими (циклическими), так и аритмическими. В сущности, любые колебания показателей обусловлены реакцией системы на изменения внешних и внутренних факторов. А поскольку реальные условия окружающей среды постоянно меняются, то система, стремясь компенсировать эти изменения без ущерба для конечного эффекта функционирования, постоянно меняет свои параметры. Колебания

параметров происходят при этом в определенном генетически обусловленном интервале нормы реакции. На практике нужно ясно представлять себе, что изменения одного параметра

в системе всегда сопряжены со сдвигами других параметров, что дает системе возможность сохранять такой баланс своих компонентов, который соответствовал бы ее оптимальной работе.

Поддержание в системе адекватного баланса обеспечивается изменением не только значений параметров, но также силы и направления взаимосвязей между компонентами. Таким образом, следующий уровень характеристики нормы реакции системы - интервал изменения взаимосвязей между теми или иными компонентами. Этот уровень более высок, поскольку включает два параметра и взаимосвязь между ними. Еще более высокий уровень характеристики нормы реакции представляют колебания общей сопряженности (суммарной связанности) группы компонентов, и чем больше компонентов входит в эту группу, тем полнее оценка системы [5, 8]. На каждом из этих уровней никогда не может быть абсолютной стабильности

значений показателей. Всегда нормальные значения (соответствующие оптимальной работе системы) колеблются внутри определенного интервала. Остановка этих балансирующих колебаний в постоянно меняющейся окружающей среде соответствовала бы прекращению существования саморегулирующейся живой системы.

Из огромного числа вариантов изменений внешней и внутренней среды выделены всевозможные циклические колебания. Наиболее изученными из них являются околосуточные (циркадные) ритмы, которые могут не только изменять отдельные параметры в несколько раз, но и существенно влиять на взаимосвязи между ними [9]. Кроме того, имеются многочисленные ритмические колебания как меньшей периодичности, так и большей (например. 3-6-. 9-10-. 15-18-, 23-24-. 28-32-суточные. многомесячные, годовые и т.д.) [10, 11]. Все эти ритмы, различаясь по амплитуде, накладываются друг на друга, создавая характерный колебательный цикл во всех системах организма.

Помимо циклических, системы организма испытывают множество аритмических воздействий со стороны окружающей среды. В ответ на принятие пищи, эмоциональное напряжение, физическую нагрузку появление в окружающей среде новых или увеличение концентрации тех или иных веществ и т.д. системы организма реагируют изменением своего баланса, которое выражается в сдвигах параметров и взаимосвязей между

346

компонентами. Например, после принятия пищи, после эмоциональной нагрузки или физических упражнений содержание лейкоцитов в крови может подниматься в несколько раз. Следует заметить, что изменения происходят не только в системах, имеющих непосредственное отношение к воздействию (например, мышцы при физической работе, нервная система при эмоциональном напряжении), но и в системах, не участвующих непосредственно в данном виде деятельности и в пределах своей цели остаю-щихся на том же уровне активации. Но именно изменения функционального состояния активно работающих систем (мышечной, нервной, пищеварительной и др.) сказываются на изменении баланса во всех остальных системах, что определяет соответствующие сдвиги их параметров. Иными словами, в каждой системе организма постоянно происходят приспособительные компенсаторные сдвиги независимо от активности ее функционирования в данный период времени.

Таким образом, только постоянные колебания параметров и взаимосвязей системы могут обеспечить качественное постоянство выполнения ею своих функций. Следовательно, адекватное понимание гомеостаза невозможно без учета динамизма все параметров систем организма как их основной характеристики.

Рассмотрим значимость этого для практики.

Во-первых, нормативы показателей организма индивида в паспорте здоровья всегда должны даваться в виде интервала, а не одного значения. У разных индивидов величина этого интервала (амплитуда колебаний) может существенно различаться. Наряду со значением параметра амплитуда колебаний является важной характеристикой нормы реакции [9]. Выход показателя за пределы индивидуальных нормативных значений в ту или иную сторону, т.е. изменение амплитуды колебаний, является свидетельством неадекватности реакции системы и может указывать на срыв ее нормального функционирования [12].

Во-вторых, наличие естественных колебаний параметров делает бессмысленной слишком высокую точность определения лабораторных показателей, особенно тех, которые определяют отдельные компоненты системы. Еще В. Шиллинг [13] писал, что нет необходимости определять содержание лейкоцитов в крови со слишком большой точностью. В большинстве случаев (если не считать лейкопений) достаточная для адекватной оценки точность определения этого показателя составляет (0,5-1,0)х109/л. Именно с этих позиций необходимой достаточности точности и должны рассматриваться лабораторные методы определения различных показателей. При этом, конечно, все этапы методик должны четко выполняться, ибо установленная граница точности не имеет отношения к ошибочным результатам из-за плохо освоенного метода или несоблюдения режима его осуществления.

Наконец, вслед за теоретиками практики нередко стремятся к детальному анализу причин сдвигов того или иного показателя, что нередко приводит к отрицательному результату при лечении больного. Дело в том, что сегодня мы очень мало знаем о реальных причинах сдвига того или иного показателя системы, хотя всегда можно предложить ряд правдоподобных объяснений наличия этих сдвигов. Желая скорректировать сдвиг, врач обычно исходит в своих действиях из причины, которую представляет распространенная на данный период времени научная концепция. Если концепция неточна, приблизительна или, что хуже, неверна, врач предпримет неверные шаги в лечении пациента, что в конечном итоге принесет ему вред. Так было, например, с концепцией, трактующей снижение уровня Т- лимфоцитов в крови как проявление иммунодефицита. Пытаясь при остром процессе или обострении хронического процесса поднять этот показатель до нормы здорового человека, врачи способствовали срыву нормальной работы иммунной системы. Из этого следует, что, имея дело со сложной системой, об интимных механизмах функционирования которой мы знаем очень мало, даже имея широкую информацию о сдвигах ее показателей, мы можем лишь попытаться помочь ей, осторожно подталкивая в нужном направлении, но ни в коем случае не должны вмешиваться грубо в ее работу и тем более не пытаться управлять ею. Здесь, по-видимому, уместно сравнение с другой сложной системой - социологической. Жесткое централизованное административное управление любой функциональной единицей, например

347

каждым предприятием, вместо корректного использования экономических рычагов, позволяющих направлять основную работу в соответствии с потребностями всей системы, довольно быстро приводит к ситуации истощения ресурсов системы и далее ее нежизнеспособности.

18.8. МОНОТОННОЕ ИЗМЕНЕНИЕ КАКОГО-ЛИБО ФАКТОРА, КАК ПРАВИЛО,

НЕ

ВЫЗЫВАЕТ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ

Изучение любых биологических систем - не только сложных, таких, как организм и его подсистемы, но и более простых, которые исследователь создает в пробирке, - заставляет прийти к общему выводу о наличии сложной зависимости эффекта, наблюдаемого в этих системах, от дозы любого воздействия на них. Если на клетки, выделенные из организма, воздействовать разными концентрациями каких-либо веществ (антигенов, лекарственных препаратов и т.д.), то физиологическая активность клеток, как правило не будет изменяться пропорциональю уменьшению дозы; она будет изменяться в колебательном ритме, то умельшаясь. то увеличиваясь. На рисунке показано изменение способности Т-лимфоцитов здорового донора к розеткообразованию под влиянием инкубации лейкоцитарной взвеси с разными дозами стафилококкового анатоксина.

Как видно из рисунка, одни концентрации этого антигена подавляли розеткообразующую активность лимфоцитов, другие стимулировали, третьи на нее практически не влияли, а в целом эти изменения носили колебательный характер. Аналогичный эффект изменения фи-

зиологической активности наблюдали и в смешанной культуре клеток, при изменении их соотношения в пробирке [14].

348

Рис. 10 . Изменение способности лимфоцитов здорового донора к розеткообразованию с эритроцитами барана (Е-розеткообразованию) в нагрузочных тестах сс стафилококковым анатоксином (инкубация с препаратом в течение 0,5 ч) при снижении концентрации препарата.

По оси абсцисс - разведение стандартного раствора стафилококкового анатоксина ( К- контроль, отсутствие препарата).

По оси ординат - количество розеткообразующих лимфоцитов, %.

Менее изучено влияние постепенного изменения дозы тех или иных веществ на изменение функциональных характеристик организма и его систем. Однако известно, что одни и те же вещества или воздействия, примененные в малых дозах, оказывают противоположный эффект, нежели большие дозы. Например, многие химические соединения, а также радиоактивное, электромагнитное и другие излучения в больших дозах подавляют активность клеток в организме, в малых - стимулируют. Этим свойством пользуются гомеопаты, но о нем часто забывают аллопаты, считая, что зависимость эффекта от дозы - может быть только прямой. Но именно из сложности этой зависимости следует ряд выводов, важных для практической медицины.

Полагаясь на эффективность любых лекарств, врачи часто уделяют недостаточно внимания их дозировке, думая, что малые дозы препаратов будут действовать в том же направлении, хотя и несколько слабее. Например, пациентам нередко назначают небольшие дозы антибиотиков либо антибиотики в значительных дозах, но те, к которым микроорганизмы сейчас обладают низкой чувствительностью (такие, как пенициллин. тетрациклин и др.). Однако показано, что в низких концентрациях эти препараты не подавляют, а напротив, стимулируют рост микроорганизмов. Поэтому прием низкоактивных антибиотиков или в малых дозах приводит не только к появлению антибиотикорезистентных штаммов микроорганизмов, но прежде всего стимулирует их рост. т.е. приводит к эффекту, противоположному ожидаемому. Возможно, аналогично обстоит дело и с другими препаратами, и именно из-за неподходящей индивидуальной дозировки, которую не может учесть ни одна инструкция, они плохо помогают части больных. Таким образом, врачу необходимо помнить в своей работе, что от концентрации препа-

рата зависит не только сила, но и направление его действия на организм.

Другой аспект практического применения разбираемого принципа связан с лабораторным прогнозированием воздействия того или иного препарата на организм. Попытки этого в медицинской науке, и в частности в иммунологии, постоянно возобновляются с открытием новых клеточных тестов, но каждый раз первоначальные успехи не подтверждаются широкими практическими испытаниями. Ранее мы разобрали причину этого с точки зрения многокомпонентности и многосвязности систем организма, сейчас подойдем к этой проблеме с позиции принципа сложности ответа системы на постоянно меняющиеся дозы воздействий. Цикличность изменений физиологической активности клеток при изменении доз препаратов, проиллюстрированная на рисунке, справедлива для всех препаратов, в том числе иммуномодулирующих [8].

Причем частотные характеристики этих циклов и амплитуды колебаний зависят от исходной физиологической активности клеток. т.е. от состояния конкретного организма, а кроме того, от типа испытуемых клеток и используемого теста. Если иммуномодулятор в данной концентрации в пробирке стимулирует физиологическую активность лимфоцитов, то это вовсе не говорит об однозначности его действия, на которую можно полагаться при назначении препарата. В другом разведении он может подавлять физиологическую активность этих клеток. Эффект действия препарата в сильной степени зависит и от длительности воздействия его на клетки. И совсем трудно прогнозировать, как будет действовать данная концентрация препарата на эти клетки в организме, даже если ее удастся точно воспроизвести (что маловероятно). Препарат, поступивший в организм, вступает в цикл метаболизма, и в результате помимо неразрушенного вещества мы имеем целый набор осколков его молекулы, а также разнообразные комплексы его с молекулами организма. Но наиболее важно то, что конечный эффект воздействия препарата на систему организма, в данном случае иммунную, зависит от его влияния на всю совокупность иммунокомпетентных клеток, а не только на лимфоциты. При тестировании препарата в пробирке с использованием цельной суспензии мы часто видим,

349

что одна и та же доза препарата стимулирует активность одних клеток и подавляет другие. И неясно, какой из двух эффектов брать за основу для вывода о направлении действия данного препарата.

Анализируя вопрос о возможности оценки действия препарата на организм на основании его тестирования в пробирке, следует иметь в виду также наличие макроскопических флуктуаций [15] - определенного диапазона разбросов реакции на препарат разных порций клеток, взятых для анализа, даже если они выделены и обработаны одновременно. Эти разбросы не имеют отношения к ошибке опыта и являются следствием дискретности состояний материи. Флуктуации могут быть довольно велики, вследствие чего будет создаваться неопределенность при оценке стимулирующего или подавляющего действия препарата на клетки. Возможно, в организме также имеются флуктуации ответа клеток при воздействии на них препаратами, но они, по-видимому, гасятся системой. Эта часть проблемы практически не изучена.

В целом указанные причины делают критерии оценки действия препарата на основании пробирочных тестов слишкам расплывчатыми. Это создает для практического прогнозирования воздействия препарата на организм малопреодолимые трудности, во всяком случае сегодня.

18.9. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ ОРГАНИЗМА - ИСХОДНАЯ ПОЗИЦИЯ В РАБОТЕ ПРАКТИКА

(ДОЗИРОВАННАЯ МУНОТЕРАПИЯ)

Практический опыт показывает, что выводы о состоянии любой системы, получаемые при взгляде на нее с позиций общих принципов функционирования, как правило, отличаются от тех, которые получают, основываясь лишь на частном анализе тех или иных факторов, пусть даже самом глубоком. Именно такой фрагментарный путь анализа, игнорирующий системные функционирования, приводит зачастую к неадекватному использованию новых открытий и разработок в медицине - в лучшем случае недостаточно эффективному, а нередко даже к их дискредитации. Важнейший вывод, который позволяет сделать изучение сложных систем организма (а фактически все такие системы обладают соответствующими определению признаками - сложной структурой и поведением [16]). состоит в следующем; объективное существование общих принципов работы систем организма обусловливает необходимость соответствующего системного подхода к оценке их работы.

Фактически все принципы системного подхода к анализу организма и его частей были заложены врачами и учеными еще в предыдущие столетия. Сейчас благодаря развитию системного анализа в биологии и медицине они не только приобретают современные научные формы, но и получили новый импульс к их более глубокому осознанию. Иначе обстоит дело с институтом подготовки врачей. Уже несколько десятилетий эти принципы не рассматриваются как главенствующие в курсах медицинских дисциплин, уступив место огромному массиву информации об отдельных процессах и компонентах. Причем это касается не столько частных медицинских направлений (таких, как терапия, хирургия, оториноларингология и др.). но и общих дисциплин, таких, как физиология, иммунология, микробиология. Вместе с тем практический опыт показывает, что для врача гораздо полезнее глубоко узнать общие законы и принципы функционирования систем организма, нежели выучить огромный набор разнообразных фрагментарных сведений, ибо сведения без понимания сути работы систем быстро забываются или ис-

пользуются нерационально. Врач же, осознавший законы и принципы работы систем, легко ориентируется в любой частной информации, которой с каждым годом становится все больше и, что самое главное, научится правильно ее применять.

Проиллюстрируем это примером из области микробиологии.

Осуществление анализа микрофлоры в очаге воспаления кажется на первый взгляд очень простым. В соответствии с инструкцией и знаниями, полученными в институте,

350

врач ватным стерильным тампоном, так, чтобы не было контаминации посторонней микрофлорой, берет из очага гнойный материал и отправляет его в лабораторию на анализ. Там делают посевы на питательную среду и затем идентифицируют размножавшиеся микробы либо определяют их чувствительность к бактериальным препаратам. Из современных учебников по медицинской микробиологии можно узнать массу сведений, детализирующих данную схему: например, о том, что взятый для исследования материал не должен высохнуть, поэтому его необходимо как можно быстрее поместить в питательную среду; о том, какие среды готовитьдля аэробных и анаэробных микроорганизмов и о новых дифференциальных средах, на которых растут лишь определенные микробы; об имеющихся иностранных автоматах, позволяющих ускорить микробиологический анализ и повысить его стандартность, и т.д. Этот далеко не полный перечень показывает, сколько разнообразных знаний получает врач в институте, чтобы осуществить простейшую операцию по взятию материала из очага. Но достаточно ли этих знаний для получения адекватных результатов анализа? Ответ можно найти в том общеизвестном факте, что любая, даже высокооснащенная, лаборатория в значительном числе случаев выдает отрицательные результаты анализа. Получается, что имеется очаг воспаления, но микробы из него не высеваются, а если и высеваются, то зачастую это сопутствующая микрофлора. Причина этого, по-видимому, лежит в способе взятия материала для исследования из очага воспаления. А чтобы его определить, рассмотрим воспаление и образование очага как системную защитную реакцию организма против чужеродного [1].

Процесс борьбы организма с микробами сопровождается гибелью и разрушением не только последних, но и огромного числа клеток, участвующих в их уничтожении. - лейкоцитов всех типов. Разрушаясь. гранулоциты выделяют широкий спектр ферментов.

которые лизируют окружающие ткани. В результате в очаге образуется гной - эта своеобразная «черная дыра», в которой скапливаются погибшие клетки и ферменты. Он втягивает в себя все новые лейкоциты, ферменты которых обеспечивают ему активный лизис тканей и, следовательно, продвижение наружу. Ясно, что в гное, лизирующая активность которого столь высока, трудно найти любые жизнеспособные клетки. Давая выход гною, хирург прекращает его самоподдержание в очаге, но отнюдь не удаляет микроорганизмы, вызвавшие воспалительный процесс. Микробы остаются в тканях, и врач помогает организму их уничтожить, назначая антибактериальные препараты, другие терапевтические воздействия общего и местного характера. Только осознав в общем виде этот сложный процесс, в котором участвуют многочисленные компоненты, врач поймет, как правильно забирать материал для тестирования микрофлоры воспалительного очага: нужно вначале тщательно убрать омертвевшие ткани и гной, а затем уже на границе регенерации, с поверхности гиперплазированной ткани, взять материал.

Еще Роберт Кох рекомендовал забирать на анализ у предполагаемых больных туберкулезом легких не первые порции мокроты, а последние, полученные после нескольких отхаркиваний. И если врач будет обладать системным представлением о процессах, идущих в очаге воспаления, ему не помешают правильно взять материал для микробиологического анализа никакие частные, хотя и важные, сведения - например, то, что в мазке гноя имеются фагоциты, захватившие бактерии, а некоторые микробы, такие, как гонококки, остаются при этом даже жизнеспособными. Таким образом, любая частная информация может принести положительные плоды лишь в преломлении ее через призму общих принципов и законов работы систем, в противном случае она легко может ввести практика в заблуждение.

В завершение мы считаем целесообразным проанализировать практическое использование системного подхода к оценке функционирования систем организма на примере иммунотерапии хронических воспалительных и онкологических заболеваний. Этот вопрос сегодня весьма актуален. Очень велико и постоянно увеличивается количество людей с хроническими или рецидивирующими воспалительными заболеваниями разной локализации. К сожалению, по

числу этих заболеваний наша страна занимает одно из первых мест в мире вследствие низкого уровня жизни населения, неблагополучия экологической обстановки, бюрократизации лечения (инструкция предписывает при каждом заболевании освобождать от