Мейер Фридман - Десять величайших открытий в истории медицины

• Название: Десять величайших открытий в истории медицины
• Автор: Мейер Фридман
• Издательство: КоЛибpu
• Жанр: Научпоп
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-389-03000-8

В истории медицины были открытия, без которых она никогда не стала бы современной наукой, способной порой творить настоящие чудеса и вылечивать даже самые тяжелые болезни. Именно о таких открытиях и рассказывают известные американские врачи кардиолог Мейер Фридман и радиолог Джеральд Фридланд. Повествуя о выдающихся ученых, об их жизни и об их времени, об их предшественниках и последователях. авторы создают яркие образы великого анатома Везалия, открывателя мира бактерий Левенгука, борцов с инфекционными болезнями Пастера и Коха. Рентгена, подарившего врачам волшебные рентгеновские лучи, Уилкинса. Уотсона и Крика, открывших структуру ДНК. а также других замечательных исследователей, заложивших основы сегодняшней медицины.

---

В конце 1922 года Рентген заболел; в отличие от врачей, он сразу понял, что его болезнь смертельна. Он умер 10 февраля 1923 года. Его прах был захоронен в семейной могиле в Гессене, где они с Бертой прожили самые счастливые годы своей жизни.

Вильгельма Конрада Рентгена можно назвать самым честным и порядочным из всех ученых. У него в буквальном смысле этого слова не было никаких явных пороков. Он был блестящим исследователем, но этот блеск сосредоточился в одном направлении, и по сравнению с Исааком Ньютоном или Альбертом Эйнштейном ему не хватало масштабности мышления. Тем не менее, когда судьба преподнесла ему подарок в виде вспыхнувшего флюоресцентного экрана, научная интуиция Рентгена подтолкнула его в верном направлении.

До открытия рентгеновских лучей врачи могли пользоваться для выявления болезни и понимания ее причин только четырьмя из пяти чувств (слухом, обонянием, осязанием и вкусом). Рентген в буквальном смысле этого слова позволил врачам использовать и пятое чувство — зрение — не только для обнаружения болезни, но часто и для ее лечения. Сегодня даже трудно представить себе лучший подарок для врачей и, конечно, для больных, чем открытие рентгеновских лучей.

Достаточно скоро после открытия Х-лучей было установлено, что соли бария для них непроницаемы. Теперь, чтобы визуально изучить пищевод, желудок и тонкий кишечник, достаточно дать больным выпить водный раствор этих солей. Тот же препарат, введенный ректально, позволяет увидеть толстый кишечник. А введение раствора йода в мочеточник дает возможность исследовать мочевой пузырь и почки[80].

Позже были найдены или составлены относительно безвредные химические вещества для внутривенного, а впоследствии — и для внутриартериального введения. Так, за последние сорок лет стала возможной визуализация камер сердца и внутреннего пространства всех крупных вен и артерий человеческого тела. Но впереди было еще много работы.

В 1972 году английский инженер-компьютерщик Годфри Хаунсфилд и его коллега, нейрорадиолог, впервые смогли увидеть внутренние части мозга, ранее недоступные для визуализации. Они назвали систему, использованную для получения изображений, компьютерной поперечно-осевой томографией[81].

Хаунсфилд разработал систему подачи сфокусированных рентгеновских лучей под разными углами; эти лучи проходят через тонкие слои человеческого тела. Иными словами, он нашел способ получения множественных томограмм. Пучки рентгеновского излучения, проходящие через тонкие слои тела, конвертируются приемным устройством в оцифрованные показатели, которые, в свою очередь, преобразуются для построения рентгеновского изображения с использованием высокоскоростного компьютера.

Полученные с помощью нового метода изображения были представлены на конференции рентгенологов и стали самой настоящей сенсацией. Впервые удалось визуализировать сложные структуры мягких тканей и жидкостные камеры мозга. Рентгенологи сразу же поняли, что с помощью нового КТ (компьютерного томографического) сканера можно рассмотреть детали строения не только различных тканей мозга, но и других мягких тканей тела, а также их поражения.

А сделано это открытие было так. В 1967 году Хаунсфилд и его коллега А. Дж. Амброуз решили просканировать коровьи головы, которые дал им местный мясник. Результаты оказались печальными: им не удалось визуализировать ни одну структуру мозга, включая желудочки. Исследователи уже решили было окончательно отказаться от проекта, но потом Аброуз предположил, что, может быть, им не удалось рассмотреть мелкие детали строения мозга, потому что коров, чьи головы они пытались исследовать, умерщвляли путем размозжения черепа. Кровоизлияния, возникшие в разных частях мозга, мешали увидеть внутренние структуры. Кроме того, вследствие этих кровоизлияний желудочки мозга наполнялись кровью, в результате чего становились непригодными для визуализации.

Амброузу удалось убедить Хаунсфилда пойти на кошерный мясной рынок и взять там головы коров, которых умерщвляли, перерезая горло, а не нанося удар тяжелым предметом по черепу. И действительно, просканировав головы животных, умерщвленных, согласно иудейскому ритуалу, обескровливанием, они получили четкие изображения всех частей мозга, включая желудочки[82].

После этого важнейшего эксперимента Хаунсфилд и его коллеги встретились с руководителями своей компании (EMI Ltd.), и те единогласно согласились начать выпуск компьютерных томографических сканеров.

Первое сканирование головы человека было выполнено в 1972 году в маленькой больнице недалеко от штаб-квартиры EMI. Процедура увенчалась успехом. Через пять лет в мире использовалось уже более тысячи компьютерных томографов. Хаунсфилд получил множество наград, включая рыцарский титул, членство в Королевском обществе и Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1979 года. Несмотря на эти заслуженные почести, он так и не сумел преодолеть волнения перед публичными выступлениями. Чтобы поменьше нервничать, он придумал оригинальный способ — перед тем, как выступить с лекцией, он читал ее обезьянам в зоопарке того города, куда его пригласили. Друг Хаунсфилда, рассказавший нам эту историю, так и не понял, каким образом подобная «разминка» успокаивала нервы его коллеги.

Алан Кормак разделил с Хаунсфилдом Нобелевскую премию, потому что в 1963 году опубликовал статью, в которой описывал придуманный им инструмент, позволявший получить отличные рентгеновские изображения с использованием томограмм, соответствующего алгоритма и компьютера. Однако Кормак сканировал только «фантомные» модели, а не тело человека. Судя по всему, Хаунсфилд ничего не знал о работах Кормака, опубликованных в физическом журнале[83], который он не читал.

При всех диагностических преимуществах компьютерной томографии, использование этого сложного сканера стало причиной колоссального удорожания медицинского обслуживания. Сам аппарат стоит более миллиона долларов, и при этом каждая конкретная его модель устаревает с пугающей скоростью. К сожалению, большинство современных врачей слишком часто направляют больных на компьютерную томографию, руководствуясь элементарным страхом: в случае, если больной подаст на врача жалобу, обвинив его в небрежности (а такое, к примеру, в США случается почти с каждым пятым врачом), адвокат пациента непременно поинтересуется, подвергался ли его клиент КТ-сканированию. Адвокатам нравится изводить врачей такого рода вопросами, и не потому, что это действительно помогает выяснить истину, а потому, что они полагают, что тем самым докажут присяжным, что разбираются в вопросах медицины — или, если врач ответит, что сканирование не проводилось, для присяжных это станет доказательством того, что он не пользуется последними достижениями в диагностике и, следовательно, является невежей. Если бы Рентген дожил до появления столь мощного орудия диагностики, как компьютерная томография, он, наверное, вспомнил бы о том, что первый шаг к изобретению невероятно сложного аппарата был сделан в 1894 году, когда он увидел, как под действием тока, пропущенного через трубку Крукса, мерцает лежащий на лабораторном столе листок бумаги с химическим покрытием.

Глава 7 Росс Гаррисон и культура тканей

Росс Гаррисон (1870–1959)

Если сегодня вы спросите любого специалиста по культуре тканей, что он думает о работах Росса Гренвилла Гаррисона, скорее всего, он непонимающе уставится на вас и спросит: «Кто это?» Даже президентам Йельского университета и Университета Джона Хопкинса, где работал Гаррисон, потребовалось несколько минут для размышления, прежде чем они смогли вспомнить, что связывает этого человека и его работы с их учебными заведениями.

Между тем информация о Гаррисоне и его открытиях довольно подробно представлена в главном вестибюле Университета Джона Хопкинса, а одна из сегодняшних обязанностей президента Йельского университета состоит в том, чтобы назначать нового профессора кафедры имени Росса Гренвилла Гаррисона, созданной в 1947 году президентом и ученым советом университета в ознаменование заслуг Гаррисона. Эту кафедру возглавляли самые выдающиеся биологи Йеля.

А ведь этот ученый, которого сегодня почти уже забыли, сделал одно из важнейших открытий в истории медицины — разработал метод культивирования тканей, то есть выращивания живых клеток в лабораторных условиях, вне растений или животных, от которых эти клетки были взяты. Открытие Гаррисона позволило изучать живые организмы на клеточном и даже молекулярном уровне, разрабатывать современные вакцины, в том числе от полиомиелита, кори и бешенства. Этот метод дал новый толчок исследованиям рака (и СПИДа). Благодаря методу выращивания культур тканей за последние пятьдесят лет о причинах самых разных болезней узнали больше, чем за предыдущие пять тысяч лет. И все это началось с Росса Гренвилла Гаррисона[84].