Make your own free website on Tripod.com

ИСКУССТВЕННАЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ ЧЕЛОВЕКА

ЛЕЧЕНИЕ ТРАВМОЙ

П р о б л е м а. Как вы думаете, возможно ли лечение болезней человека с помощью других, искусственно вызванных болезней? Почему?

ИСТОРИЯ БОЛЕЗНИ. Известно, что тромбозом кровеносных сосудов страдает каждый пятый мужчина после 50 лет. Когда тромб или склеротическая бляшка закупоривают артерию, расширяются и растут мелкие сосуды, обходящие закупоренный участо к - коллатерали. Эти "дороги жизни" подпитывают блокированный орган (сердце, мозг, конечность) кровью.
Современные хирургические вмешательства при закупорке артерии демонстрируют торжество техники. Склеротические бляшки просверливают миниатюрным ультраскоростным буром, прожигают лазером, вшивают в обход закупоренного участка синтет ические трубки - протезы. И все же восстановить кровоток хирургическим путем удается лишь у 20-25% больных. Остальных лечат консервативно - лекарствами, физиотерапией, в барокамере, на курортах.
Однажды к врачу Ф.Зусмановичу не явился больной тромбозом сосудов на профилактический осмотр. Врач сам поехал к больному и установил, что пару месяцев назад он сломал ногу - ту самую, что была закупорена тромбами. После обследован ия ноги было обнаружено, что после перенесенного перелома кровообращение возросло примерно на 30%.
РАЗМЫШЛЕНИЯ. По канонам патологической физиологии этого не могло быть: тяжелая травма, сломанная кость, обширное кровоизлияние, сдавливание костей. Не только кровообращение должно ухудшаться, кость не должна была срастись. Букваль но через месяц еще один больной с закупоркой бедренной артерии сломал ногу, и- похожий результат: кровоснабжение его стопы улучшилось.
Анализ литературы показал, что при переломе кости срабатывает сложная многозвенная система защиты, гарантирующая полноценный подвод необходимых для заживления перелома материалов и своевременное удаление отходов. Начинает активнее работать сердце, увеличивается давление крови в зоне перелома, раскрываются резервные сосуды и начинают расти новые.
ПРОБЛЕМА. Для лечения тромбозов можно использовать искусственный перелом кости, но после срастания костей прекратится сосудистая реакция. Как продлить реакцию?

РЕШЕНИЕ. По всей вероятности, нужен не сам перелом, то есть полное нарушение целостности кости, а лишь сигнал о его наличии. Мощность и длительность сигнала зависят от количества задействованных остеорецепторов - нервных окончаний , находящихся в кости. Можно сделать в разных участках кости несколько небольших повреждений (например, высверлить небольшие кусочки), то есть как бы разбросать перелом по площади. Если при этом повреждать только наружную кортикальную пластинку, прочност ь кости не пострадает и ее опорная функция не нарушится. Вдобавок добираться к костям во время операции можно через биологически активные точки (точки акупунктуры), ответственные за кровообращение, что только усилит воздействие на кровеносную систему.
Так возникла новая операция: в бедренной и большеберцовой костях, иногда в других костях делают по шесть-восемь трепанационных отверстий. Важно кость травмировать выше места закупорки артерий. В ответ на трепанацию кости в эту зон у притекает больше крови, поэтому и раскрываются резервные коллатерали, начинают расти новые. В результате заметно возрастает приток крови к участку, расположенному прямо под местом закупорки магистральной артерии. Тот, в свою очередь, обеспечивает избыт ком крови следующий, ниже раположенный уровень. Так возникает необычная цепная реакция, идущая волной по ноге от центра к периферии.
Отверстия в кости играют еще одну важную роль: через них прорастают ветви внутрикостных артерий, увеличивающихся в полтора-два раза при заболевании. Образуется допо лнительный путь окольного кровообращения, может быть, не очень мощный, но в длительной борьбе с болезнью иногда достаточный. Это открытие , по сути дела, нового отдела в физиологической хирургии - лечебного использования естественной реакции на травму.

Задание.

Из материалов научно- популярных журналов выпишите проблемы, возникающие при лечении различных заболеваний человека, и проведите их вепольный анализ.

ТРАНСПЛАНТАЦИЯ

ПРОБЛЕМА. В настоящее время бурно развивается трансплантация - пересадка органов от умерших больным людям. В чем, по-вашему, недостатки этого метода и каковы возможные подходы к замене больных органов?

Как преодолеть несовместимость тканей при трансплантации?

27 октября 1986 года в Научно-исследовательском институте трансплантологии и искусственных органов России была произведена операция пересадки сердца тридцатитрехлетнему Н.Шишкину. Бригада хирургов под руководством профессора В.Шум акова пересадила сердце человека, погибшего в автотранспортном происшествии. После проведенных исследований на иммунологическую совместимость тканей донора и реципиента сердце погибшего подошло именно Шишкину.
После операции больной пришел в себя, разговаривал, шутил, ел. Но спустя несколько суток после операции он погиб из-за повреждающего действия на почки препарата циклоспорин А, снижающего тканевую реакцию отторжения. Это была треть я операция пересадки сердца в России и более чем тысячная в мире.

А начиналось все так.

3 декабря 1967 года мир облетела сенсационная новость - впервые в истории человечества совершена успешная пересадка сердца человеку! Обладателем сердца молодой женщины, погибшей в автомобильной катастрофе, стал житель южноафриканского города Кейптауна - Луи Вашканский. Замечательную операцию совершил хирург профессор Кристиан Барнард. 18 дней и ночей врачи кейптаунской больницы боролись за жизнь пациента, но больной все-таки умер. Саму сложную операцию Вашканский перенес хорошо. Но надо было предотвратить отторжение "чужого" сердца, и больной получал большие дозы иммунодепрессивных средств. Организм был ослаблен, вспыхнуло двухстороннее воспаление легких, и больного не стало.
Сами по себе слова "эксперимент на человеке" не должны пугать. Эксперимент - значит научный опыт, поиски нового, операция предпринята в качестве крайней меры, когда все другие способы помочь больному полностью исчерпаны. При перес адке органов часто объектами воздействия становятся два человека: донор и реципиент. Первый - живой донор, вполне здоровый человек - добровольно отдает другому для спасения его жизни один из своих парных органов, скажем, почку. Сложнее, если трансплантир уется такой орган, как сердце. Долгое время не было ответа на вопрос: какое сердце предпочтительнее пересаживать - мертвое или живое? В результате экспериментов удалось установить: идеальным трансплантантом является живое, работающее сердце. У кого его б рать? Остается одно - использовать случаи заведомо несовместимых с жизнью травм таких органов, как головной мозг. Однако и здесь встает проблема - что считать критерием смерти организма? Полное разрушение головного мозга можно точно установить с помощью электроэнцефалографии, когда писчики вычерчивают на листе прямую линию - это неопровержимое свидетельство гибели клеток мозга.
Несомненно, пересадка органов - одно из сложнейших направлений современной медицины с множеством нерешенных проблем. Прежде всего нужно усиленно отрабатывать методику консервации трупных тканей и органов. Нет никаких оснований считать, что и техника пересадки органов полностью разработана. Важнейшими этапами на этом пути были разработка А.Каррелем методики соединения кровеносных сосудов и создание российским инженером В.Гудовым сосудосшивающего аппарата. Но до сих пор не найден наиболее подходящий метод вспомогательного кровообращения. Дело в том, что пересаженное сердце некотор ое время работает слабо. При пересадке почки роль некоего костыля играет аппарат "искусственная почка", он на первых порах берет на себя часть очистительной работы. Именно этот аппарат помогает организму побороть "криз отторжения". Увы, аппарата "искусст венное сердце" пока еще нет.
При пересадках почек, которые наиболее освоены хирургами, также не преодолены все технические трудности. Почка очень чувствительна к кислородному голоданию, поэтому необходимо совершенствовать методы ее консервирования. Срок хране ния почки, взятой у донора, можно повысить до 3 - 12 часов. Для этого требуется охладить ее до +2 - +4 градусов, беспрерывно подкармливать с помощью аппарата искусственного кровообращения и содержать в барокамере при повышенном давлении кислорода.
Одна из наиболее сложных операций в трансплантологии - пересадка печени. В настоящее время применяют три метода: пересадку донорской печени на место собственной печени реципиента; пересадку донорской печени к сосудам в брюшную пол ость на место удаленной почки, селезенки; оставление собственной печени реципиента и временное подключение донорской печени к кровеносным сосудам нижних или верхних конечностей. Для временного подключения, как правило, используют печень животных, особенн о часто - свиней.
Для пересадки печень должна быть взята обязательно от человека, а так как этот орган непарный, то от трупа. Необходим тщательный подбор донора и реципиента по антигенам тканевой совместимости.
В настоящее время известно свыше 200 клинических случаев лечения сахарного диабета путем пересадки поджелудочной железы. Наибольшее распространение в последние годы получила пересадка одних клеток, вырабатывающих инсулин.
Медиков не оставляет идея пересадки мозга. Русскому хирургу В.Демихову удалось добиться стойкого приживления головы одной собаки к шее другой. Эта операция заключалась в том, что два крупных сосуда, отходящие от сердца щенка (доно ра), соединялись с крупным сосудами шеи взрослой собаки (реципиента). Соединение сосудов происходило так, что кровообращение в подсаженной голове ни на минуту не прекращалось. После соединения кровеносных сосудов сердце и легкие щенка вместе с внутренним и органами и большей частью туловища удалялись. Кровообращение в подсаженной голове и передней части тела щенка осуществлялось за счет крови большой собаки. Изолированная голова в опытах Демихова жила в течение восьми-девяти дней.
В настоящее время во многих клиниках мира продолжаются эксперименты по трансплантации и работы по созданию искусственных органов.

ГОРОСКОП ПО ГРУППЕ КРОВИ

Если у нас и во многих других странах спрашивают: "Какой у вас знак Зодиака?", то в Японии: "Какова у вас группа крови?" Во всяком случае, так утверждает журнал "Нэ шнл инкуайтер". По мнению японцев, группа крови в большей степени определяет характер и индивидуальные способности каждого человека. Это подтверждают исследования японского ученого Пошитаке Номи, в которых принимало участие более миллиона японцев.
Вот вкратце основные черты, которые Номи приписывает соответствующей категории.

I ГРУППА. Вы стремитесь быть лидером. Если поставите себе цель, будете бороться за нее, пока не достигнете. Умеете выбирать направление для движения вперед. Верите в свои силы, не лишены эмоциональности. Однако у вас и слабости: в ы очень ревнивы и суетливы, а кроме того, болезненно амбициозны.

II ГРУППА. Вы любите гармонию, спокойствие и порядок. Хорошо работаете с другими людьми. Кроме того, чувствительны, терпеливы и доброжелательны. Среди ваших слабостей - упрямство и неспособность расслабиться.

III ГРУППА. Вы сформировавшийся индивидуалист - явный, неприкрытый, склонный поступать так, как вам нравится. Легко приспосабливаетесь ко всему, гибки, не страдаете отсутствием воображения. Однако желание быть независимым иногда м ожет быть излишним и превратиться в слабость.

IV ГРУППА. Вы спокойны и уравновешены, обычно люди вас любят и хорошо чувствуют себя с вами. Умеете развлекать их, одновременно тактичны и справедливы по отношению к окружающим. Но иногда очень резки, а кроме того, долго колеблете сь и с трудом принимаете решения.

ИСКУССТВЕННЫЕ ОРГАНЫ И ТКАНИ

П р о б л е м а. Как вы думаете, есть ли необходимость создавать "искусственного человека", состоящего полностью из скусственных органов? Какие трудности при этом могут возникнуть?

Как определить материалы, пригодные для протезирования тканей и органов человека ?

По всей видимости, пересадка органов и тканей от одного человека другому - явление в медицине временное. Будущее за искусственными органами, которые будут создаваться из синтетических и композитных материалов.
Поиски заменителя крови человека стали мировой проблемой. И вот получено обнадеживающее сообщение из Лейденского университета. Впервые синтезирован серумальбумин - важнейшая составная часть плазмы крови. Белок крови получен из кле точных культур картофеля. Этот белок до недавнего времени выделяли из донорской крови. Переход к массовому выпуску серумальбумина из картофеля значительно удешевит процесс и позволит спасти сотни человеческих жизней.
Уже много лет хирурги применяют синтетический апатит в качестве заменителя костной ткани. До сих пор не удавалось создать материал, который имел бы точно такие же поры, как костная ткань. Недавно немецкие ученые изготовили новый б иоматериал для замены костей. Для этого они использовали известковый скелет определенных морских водорослей. Их скелет состоит из карбоната кальция и пронизан тончайшими канальцами, поверхность скелета сравнима с костями человека. Из этого пористого мате риала начали вырабатывать массу, обладающую почти одинаковыми свойствами с человеческими костями.
Но из водорослей можно изготавливать не только кости, но и бинты. Английские специалисты разработали методику производства нового вида бинтов. В качестве исходного сырья используются бурые водоросли. Из биомассы извлекается вещест во, названное альгинатом натрия. Оно превращается в альгинат кальция, из которого и получают перевязочный материал. При бинтовании раны он образует гели, которые поддерживают влажность, необходимую для быстрого восстановления поврежденных тканей.
Чтобы снять повязку, достаточно промыть ее физиологическим раствором, при этом бинт отделяется легко, не повреждая затянувшуюся рану.
В Японии ученые синтезировали полимерный гель, который ведет себя подобно мышечной ткани и под действием электрического разряда обратимо сокращается. КПД искусственного мускула составляет 50%.
К полимерам, применяемым для протезирования внутренних органов, предъявляются жесткие требования. Главнейшее из них - длительное сохранение основных физико-химическ их свойств при постоянном разрушительном воздействии ферментативных систем живого организма.
Наиболее часто применяющиеся в медицине полимеры -силиконы. Они необходимы при косметических операциях на лице, молочных железах, для изготовления клапанов сердца, пленки для защиты при ожогах.
Сосудистые протезы из полимеров начали применяться в клинической практике с начала 50-х годов. Успех операций по протезированию кровеносных сосудов во многом зависит не только от материала, из которого изготовлен протез, но и от д иаметра сосуда, скорости кровотока по нему. Наилучшие результаты достигнуты при протезировании крупных сосудов (почему?)
Особое место в сердечной хирургии занимают операции по поводу пороков сердца с использованием искусственных клапанов. Лучшим из них является шариковый клапан. Он служит для замены всех сердечных клапанов: митрального, трехстворча того, аортального и легочного. Шариковые клапаны обладают высокой надежностью, долговременностью, хорошо функционируют. Хирургия открытого сердца немыслима без искусственного кровообращения. Из полимеров изготавливается соответствующая аппаратура.
В последние годы внимание ученых и технологов многих стран привлечено к керамике - твердому материалу неорганической природы. Среди большого разнообразия технических керамик особенно выделяется по механической прочности и химическ ой стойкости корундовая керамика. Ученые установили, что корундовая керамика безвредна для теплокровных животных и человека. Из нее изготавливают внутрикостные штифты, которые не требуют дальнейшего удаления, протезы межпозвонковых дисков, челюстей, зубов.
В свое время возникла задача определить возможность использования корундовых материалов для создания искусственных клапанов сердца. Для исследования были предложены корундовые материалы: мниалунд, стоал и лейкосапфир. На первом этапе предстояло выяснить, какой из материалов вызывает наименьшую реакцию ткани, то есть обладает бoльшей биоинертностью. Для этого маленькие пластинки для всех корундовых и контрольных мат ериалов имплантировали в мышцы бедра белых лабораторных крыс, затем через некоторое время брали маленькие кусочки мышечной ткани, окружающие имплантант, и исследовали их под микроскопом. Наибольшей биоинертностью обладал лейкосапфир.
На втором этапе определяли тромборезистентность - способность керамики образовывать тромбозы в сосудах. Для этого в вены собак имплантировали полые цилиндры из этих материалов. После выведения животных из эксперимента цилиндры изв лекали и определяли состояние их внутренних стенок, наличие на них тромботических масс. Меньше всего тромбозов было в цилиндрах из стоала и лейкосапфира.
Исследования показали, что стоал и лейкосапфир возможно использовать для протезирования сосудов и отдельных участков органов.

БЕССМЕРТИЕ ЧЕРЕЗ ЗАМОРАЖИВАНИЕ

Известный русский ученый Бахметьев долгие годы жизни посвятил проблемам анабиоза. Вот как он закончил одну лекцию: "Мечников занят сейчас опытами по возрождению человека, пытаясь вернуть молодость, превратить старика в юношу... Но когда? Может быть, тогда, когда никого из нас не будет среди живых... Но и нам хочется испытать такое счастье. И вот мы прибегаем к помощи анабиоза... Потом придет смерть, будет искать нас и спрашивать: где же они? И окажется, что нас нет... А в это время я буду спокойно спать в анабиотическом состоянии... Промчатся годы. Появится какой-нибудь "Мечников второй" и откроет "секрет вечной молодости". И тогда меня разморозят и я оживу... С помощью шприца в мою кровь введут живительный бальзам, и моя поседе вшая борода начнет чернеть, мое старческое сердце станет снова молодым..."

П р о б л е м а. Можно ли продлить жизнь человека, применив замораживание?

Еще в 1766 году английский физиолог Хантер высказал мысль о том, что "если бы человек захотел посвятить последние десять лет своей жизни чередованию сна и активности, то его жизнь могла бы продлиться до тысячи лет -при размораживании через каждые сто один год, он мог бы каждый раз узнавать что же произошло за то время, пока он был безжизненной ледяной сосулькой".
Во время отступления наполеоновской армии из России в 1812 году в сражении был смертельно ранен французский генерал Орнано. Его закопали в снег, однако после сражения один из офицеров решил откопать тело, чтобы перевезти во Францию и там охоронить. Но когда "мертвого генерала" перенесли в штаб-квартиру, он "пришел в себя". Анализируя этот случай, ученые пришли к заключению, что генерала Орлано спасло сочетание двух факторов - охлаждение и потеря крови, в результате организм оказ ывается в условиях пищевой и кислородной недостаточности.
В марте 1960 г. в морг больницы одного из совхозов доставили труп мужчины. Вакте осмотра была сделана запись: "Окоченевшее тело, полностью обледенело, без признаков жизни. Постукивание по телу вызывает глухой звук, как от ударов по дереву. Температура на поверхности тела ниже 00С. Глаза широко раскрыты и на них образовалась ледяная корочка. Пульс и дыхание не прослушиваются. Диагноз: общее замерзание, клиническая смерть".
Однако врач П.С.Абрамян принял энергичные меры для оживления пострадавшего: согревание теплой водой, стимулирование сердечной деятельности, искусственное дыхание, массаж сердца. Через полтора часа удалось вернуть человека к жизни, хотя пришлось ампутировать у него пальцы рук.
Исследования проблемы восстановления организма после замораживания привели к следующему выводу: при пониженной температуре не происходит распада органических веществ, то есть организм не разрушается. Исходя из этого соображения, у ченые решили проверить, как повлияет холод на мертвый организм, что произойдет с подопытными кроликами, если их охладить до температуры -200С после смерти? Опыты показали, что если через 1-1,5 часа начать переливание крови, обогащенной кислородом, и при этом медленно повышать температуру, в определенный момент кролики начинают оживать. Труп превращается в живого кролика. Быстрое охлаждение после смерти, очевидно, может способствовать оживлению человека даже через продолжительное время после его смерти.
В последнее время шумно рекламируется тезис о бессмертии. Известно, что медицина все еще не в состоянии справиться со многими болезнями. Если пациент непосредственно после смерти будет заморожен в герметически закрытой камере и со хранен до тех времен, когда будут изобретены новые методы лечения, то, по мнению некоторых ученых, есть возможности вернуть его к жизни.
Эта идея особенно нашумела почти 20 лет назад, когда известный физиолог, профессор Д.Бедфорд из Лос-Анджелеса, умирая в возрасте 73 лет, завещал, чтобы его тело привели в состояние анабиоза. В тот момент, когда была констатирована смерть, группа ученых приступила к замораживанию тела профессора. Предварительно в кровь ввели вещество, препятствующее свертыванию. После этого кровь удалили и заменили ее искусственной плазмой, содержащей необходимые вещества. Работу остановившегося с ердца взял на себя аппарат для искусственного кровообращения. Одновременно с этим тело заморозили с помощью сухого льда. Через несколько дней оно было перенесено в криокапсулу, похожую на огромный термос, заполненный жидким азотом. С такой же надеждой в США терпеливо ждут своего "воскрешения" уже десятки скончавшихся миллионеров. Есть ли основания считать, что подобного рода надежды осуществятся?
Многие ученые считают, что замораживание может замедлить некоторые биологические процессы, но не выключить их совсем. Какой бы ни была степень замораживания, в мертвом теле неизбежно будет продолжаться распад молекул. При температ урах замораживания, которые теперь используют, в организме наступают такие перемены, которые через 4-5 часов становятся необратимыми.

ПРОБЛЕМЫ ТРАНСПЛАНТАЦИИ

ПЕРЕСАДКА КОСТНОГО МОЗГА

В апреле 1990 г. в Лос-Анджелесе у Эйба и Мэри Лайла родилась девочка, которую назвали Мариссой. В этом не было бы ничего необычного, если бы не одно обстоятельство. Марисса была зачата родителями, чтобы спасти их старшую дочь, Ан иссу. В 15 лет она заболела раком крови - лейкемией. Единственная надежда при подобном заболевании - пересадка кроветворного органа - костного мозга. Донором мог стать только близкий родственник, вот почему родители решили зачать еще одного ребенка. Когд а младшей девочке исполнилось 14 месяцев, в госпитале ей под местной анестезией ввели иглу в бедренную трубчатую кость и через 20 минут получили небольшую чашечку розоватой пульпы, в которой находились кроветворные клетки. Затем пульпу ввели во внутрь ко стей Аниссы, и девочка была спасена.

МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ ОТТОРЖЕНИЯ

Известно, что главное действующее лицо в сложнейшей мозаике иммунных клеток - так называемый Т-хелпер, он помогает запустить иммунный ответ. Т-хелпер относится к классу Т-лимфоцитов и образуется в вилочковой железе -главном органе иммунной системы.
Крайне упрощенная схема иммунного ответа выглядит следующим образом:

Антиген ---> Т-хелпер ---> Интерлейкин-2 ---> Цитотоксические лимфоциты.

Антиген - вещество, представляемое поверхностными клеточными белками, которые отличают каждый организм от всех других. После "предъявления" указанных антигенов Т-хелперу, он "оживает" и начинает активно синтезировать белок интерле йкин-2 (ИЛ-2) - это сигнал к размножению и делению цитотоксических лимфоцитов, которые губительны для клеток других организмов, так или иначе попавших в наш. Эти лимфоциты подходят к чужеродным клеткам и с помощью специального белка проделывают в них дыр ку. В результате в клетку поступает вода, и она лопается. Это только один из нескольких механизмов. Для подавления иммунной реакции при трансплантации используют специальные химические препараты (циклоспорин), которые блокируют активность Т-хелперов.

ПЕРЕСАДКА ПЕЧЕНИ

В Техасе родилась девочка с дефектом печени, который грозил ей гибелью. В Национальном регистре родителям сказали, что подходящих доноров нет. Тогда врачи предложили матери стать первым в истории живым донором печени. Хирурги удал или у матери левую долю печени и пересадили ее дочери. В итоге и мать, и дочь живы и чувствуют себя нормально.

ПЕРЕСАДКА ЛЕГКОГО

В семье Пламов из американского города Куи-Рэпидс 9-летняя девочка страдала от тяжелого легочного заболевания. Единственное спасение врачи видели в пересадке легкого от одного из родителей. Девочке пересадили долю легкого отца, но у нее отказало второе легкое, и тогда ей пересадили долю от матери. К сожалению, операции не помогли. Девочка умерла, родители остались инвалидами.

ПРОБЛЕМА СОХРАНЕНИЯ ОРГАНОВ

Не так давно в США шести людям пересадили органы и ткани молодого мотоциклиста, врезавшегося в грузовик. Его проверили на СПИД, но оказалось, что одного анализа на наличие в крови противовирусных антител недостаточно. Все реципиен ты заразились СПИДом. Дело в том, что парень заразился вирусом буквально накануне, в результате чего антитела в его крови еще не успели появиться. А проверять на сам вирус не было времени, потому что ткань слишком долго "ждать" не может. Как решить эту п роблему?
В принципе, в природе не происходит трансплантаций и даже переливания крови, а трансплантационный иммунитет направлен против... раковых клеток, которые постоянно возникают в нашем организме. И только в одном единственном случае - а именно в случае зачатия - этот барьер преодолевается. В норме плод успешно развивается в течение всей беременности в матке матери. А ведь он ей наполовину генетически чужероден, поскольку половина генов у него от отца. Почему же он до поры до времени не "отторгается"? Какие механизмы препятствуют активации Т-хелперов в стенке матки?

ВОЗМОЖНОСТИ САМООБЕЗБОЛИВАНИЯ

Р а з в и т и е о б е з б о л и в а н и я. Врачи Ассирии издавна применяли для "наркоза" петлю-удавку, затягивая ее на шее пациента, пока он не терял сознание. Затем петлю ослабляли, а когда сознание возвращалось, процедуру повт оряли снова. В древней Греции больным перед операцией давали выпить толченый порошок мемфисского камня, полагая, что образующийся в желудке углекислый газ подавляет боль. Позднее в IX веке получили популярность так называемые "снотворные губки", пропитан ные соком растений - мака, белены. Перед операцией губки помещали в сосуд с водой и заставляли больного вдыхать одурманивающие пары. Вместе с сознанием исчезала и болевая чувствительность. В 1846 году была проведена первая операция с применением эфирного наркоза.

П р о б л е м а. В настоящее время в распоряжении врачей немало разнообразных химических соединений, которые можно использовать для наркоза. Однако все они достаточно токсичны. Как разработать безвредные для человека препараты?

П о и с к р е ш е н и й. Во-первых, все химические вещества обладают большей или меньшей токсичностью (по всей вероятности, будущее здесь не за химией). Во-вторых, идеальный вариант обезболивания: организм человека сам вырабатыв ает необходимые для этого вещества, в необходимых количествах. Российские ученые А.Д.Ноздрачев и А.В.Янцев открыли в организме человека особую систему анальгезии, регулирующую восприятие болевых раздражений.
В начале 70-х годов нейрофизиологов всех стран взбудоражило сенсационное сообщение: в мозге человека обнаружили рецепторы, чувствительные к морфину и другим наркотическим веществам. Морфин - лишь один из 20 с лишним алкалоидов опи я, поэтому рецепторы, воспринимающие действие наркотиков, назвали опийными. Их существование оправдано лишь в двух случаях: либо организм человека и животного с рождения запрограммирован на прием наркотиков, либо в организме имеются какие-то соединения, схожие по своему химическому строению с наркотическими препаратами. Первый вариант нельзя рассматривать серьезно, оставалось второе предположение. Начался целенаправленный поиск этих соединений. Прошло около двух лет, и Д.Хьюджес выделил из мозга свиньи два пептида. Оба, связываясь с опийными рецепторами мозга, подавляли боль. Позднее было выделено еще одно вещество - эндорфин ("эндос" - внутренний и "морфин").
Изучая физиологические механизмы акупунктуры, ученые обратили внимание, что некоторые вещества заметно снижают обезболивающие эффекты иглоукалывания. Отсюда был сделан вывод: игла сама по себе не устраняет боль, но введение ее в а ктивную точку стимулирует введение эндорфинов, которые и обеспечивают обезболивание.

Г и п о т е з а. Зачем же организму особая пептидная система, способная вызывать обезболивающий эффект? Существование такой системы представляется вполне целесообразным, поскольку боль - первая спутница жизни человека. Значит, в х оде эволюции должны были сформироваться какие- то физиологические механизмы, смягчающие боль, препятствующие ей достичь критического уровня.

А н а л и з. Вполне вероятно, что сигнал к запуску подает сама боль. Однако, если действительно в любом организме есть система анальгезии, то почему боль не снимается полностью? Как показали эксперименты, концентрация эндорфинов п ри болевом воздействии в четыре- пять раз меньше необходимой для 100% обезболивания. Но будь иначе, боль утратила бы свое сигнальное значение. Вероятность гибели организма увеличивалась бы многократно.
Анальгезия осуществляется при выделении пептидов из нервных окончаний в мозге, а сигнал к усилению секреции подает сама боль. Выделенные пептиды - энкефалины снижают чувствительность центральной нервной системы к раздражителям, вк лючая и болевые. Эндорфины из гипофиза разносятся кровью по организму и оказывают обезболивающее действие. За счет этого обезболивание осуществляется уже тогда, когда на организм еще не действуют повреждающие факторы, а есть лишь угроза, что это произойд ет. Многочисленные наблюдения убеждают в том, что если человек заранее знает, что ему будет больно, то боль переживается не столь тягостно, как если бы она пришла неожиданно.

В ы в о д ы. Действенность собственной системы обезболивания определяется состоянием высших отделов мозга и прежде всего, коры больших полушарий. Лишь благодаря этому самовнушением можно подавлять боль не хуже, чем иглоукалыванием. Слово врача, владеющего методикой лечебного гипноза, способно обезболивать - вот к чему и сводится суть известных безнаркозных операций.
Сильная воля - важный, но не единственный союзник в борьбе с болью. Очень многое зависит от темперамента - преимуществом обладают натуры сильные, оптимистичные. Способность видеть хорошее в обыденном, умение радоваться пустякам делают человека не только приятным в общении, но и помогают ему легче переносить боль.

КАК ВКЛЮЧИТЬ ЗАЩИТУ ОТ РАКА

Причин возникновение рака много. Среди них - онкогены и механические травмы, ожоги и радиоизотопные воздействия, химические вещества и ультрафиолетовое облучение. Злокачественные новообразования отличаются от здоровых тканей тем, что клетки, их составляющие, обретают вдруг способность неудержимого деления. Размножение идет столь бурно, что потомство раковой клетки прорастает в соседние ткани и органы. С потоком крови или лимфы кусочки раковых клеток и образующиеся в процессе жизн едеятельности токсины разносятся по всему организму, становясь истоком новых опухолей - так называемых метастазов. Вот почему хирургические методы удаления злокачественных опухолей оказываются чаще всего неэффективными, помогая лишь половине прооперирова нных. А вторая половина? Она обречена на гибель. Химиотерапия, облучение и прочие современные способы пресечения процесса безудержного деления клеток, как правило, при запущенных формах рака нерезультативны, ибо попасть прицельно в раковую клетку чрезвыч айно трудно, а "выстрел" в никуда разрушает главным образом здоровые клетки.

П р о б л е м а. В конце прошлого века американский врач У.Б.Коли стал очевидцем странного обстоятельства: если онкологического больного поражала какая-либо вполне безобидная инфекция бактериального происхождения, то основная, "гл авная" его болезнь - рак - начинала идти на убыль. А нередко и вовсе пропадала. А не попробовать ли лечить раковых больных препаратами убитых бактерий?
Через некоторое время у У.Коли выздоравливали даже люди, судьба которых казалась предрешенной. Однако, под влиянием каких веществ разрушались опухоли, У.Коли не смог объяснить.
Совсем недавно исследователи центра по изучению рака имени Слоана- Кеттеринга объявили, что они выделили и идентифицировали вещество, способное вызывать некроз (омертвение) раковой опухоли. Они получили это вещество из штаммов бак терий и назвали его - эндотоксин. Для подтверждения своих выводов они ввели эндотоксин мышам, пораженным онкологическими опухолями, и через несколько дней все раковые клетки погибли. Но вот что интересно: проводивший исследования Л.Олд и его сотрудники у становили, что эндотоксин действовал не непосредственно на опухолевую клетку, а через вещество, которое под его влиянием продуцировалось организмом. Вещество получило название ФНО -фактор некроза опухолей. Причем действует ФНО избирательно - погибают тол ько больные клетки.
На следующем этапе исследователям предстояло установить, какие же именно клетки вырабатывают ФНО. Сделали это следующим образом: некоторых подопытных животных перед тем, как ввести им эндотоксин, заразили противотуберкулезной вакц иной. Это понадобилось для того, чтобы выявить, в каких именно клетках станет нарабатываться ФНО (на фоне противоопухолевого эффекта, свойственного противотуберкулезной вакцине).
Ответ на поставленный экспериментом вопрос удивил самих исследователей: ФНО продуцировали... макрофаги или лейкоциты.
Пройдет некоторое время, и будет установлено, что и в человеческом организме ФНО продуцируется клетками иммунной системы, в том числе и макрофагами. В который раз уже подтвердится идея всемогущества защитных сил организма, его имм унной системы. Однако остались нерешенные проблемы, на которые сегодня нет пока еще ответа: 1) каким образом воздействует ФНО на опухолевую ткань, 2) с помощью чего среди великого множества клеток он безошибочно узнает в организме те, в которых уже начал ся патологический процесс? Попробуйте провести анализ этих проблем и предложите гипотезы для объяснения механизмов взаимодействия ФНО и раковых клеток.

МЕТОДЫ ВЫРАЩИВАНИЯ КОСТИ И ХРЯЩА

Механические свойства костей определены их функциями: опора, защита от механических воздействий, депо солей. Костная ткань представляет собой природный композит, состоящий из коллагеновой основы - белковой матрицы и минеральной ча сти - гидроксиапатита Ca10(PO4)6(OH)2, служащегo упрочняющей армировкой. Если декальцинировать кость 8% соляной кислотой, ее можно буквально завязать в узел - она станет эластичной. А если обуглить, удалив тем самым органику, кость станет очень хрупкой и ломкой.

П р о б л е м а 1. У медиков бывает необходимость "размягчить" кости в организме, например, чтобы выправить искривление. Для этого пытались применять диету, при которой соли удаляются из организма, а значит - из костей. Эластичнос ть кости немного увеличилась, но, в общем, на здоровье обессоливание сказывалось плохо. Если такую кость потянуть, она несколько растянется, но после снятия нагрузки вернется к прежним размерам. А как заставить кость подрасти?

П о и с к р е ш е н и й. Если фрагменты сломанной кости зафиксировать, то через несколько дней на их стыке образуется молодая ткань - регенерат. Насыщаясь солями, приобретая структуру композита, регенерат со временем становится костью. Перелом срастается. Но часто восстановленная кость оказывается короче, чем была, и тогда человек остается хромым.
Возникла идея - растягивать кость, пока регенерат еще не окостенел. Механическое растяжение может стимулировать его рост - организм должен приспосабливать вновь образующуюся кость к внешним условиям. И вновь проблема: как растягив ать регенерат, чтобы не порвать? У костного регенерата выявлены три стадии роста, отличающиеся величинами предельных деформаций. На первой стадии предельное удлинение велико - до 12%. В регенерате второй стадии уже накапливается гидроксиапатит, и удлинен ие уменьшается до 4%. Регенерат третьей стадии близок по структуре и свойствам к сформированной трубчатой кости. Поэтому растягивать кость есть смысл только на первой стадии. Однократное растяжение не может увеличить кость намного. Но раз в средней части регенерат помоложе, его можно растягивать многократно. Темп растяжения нужно соизмерять со скоростью образования костной ткани. Выращивание костей в медицинской практике осуществляется с помощью аппарата Г.А.Илизарова. Доктор Илизаров разработал новое н аучное направление в медицине - чрезкостный остеосинтез, то есть выращивание костей с помощью механических устройств, закрепленных на отломках таким образом, чтобы фиксировать их в нужном направлении.

В аппарате костные отломки надежно закреплены в нужном положении относительно друг друга. Подвинчивая гайки, можно растягивать образующийся на стыке участок кости.

Аппарат Илизарова.

Крепят устройство металлическими спицами, которые специально заточены, чтобы сверлить костную ткань. Проведенные через кость крест-накрест спицы укрепляют в рамке зажимами и натягивают, чтобы они не прогибались. Кольца аппарата со единены между собой резьбовыми стержнями с гайками. Эти стержни и принимают на себя нагрузку, освобождая от нее место перелома. Образовавшийся регенерат по мере созревания становится все прочнее и принимает на себя весь силовой "поток", после чего аппара т уже не нужен, и его снимают.
У аппарата Илизарова регулируется длина стержней, значит, увеличивая ее, можно растягивать регенерат. Пока переломы лечили гипсовыми повязками, вряд ли эта идея пришла бы в голову. Зная шаг резьбы, то есть, на какое расстояние пер еместится гайка за один оборот, нетрудно вычислить, как подкрутить гайку, чтобы получить необходимое удлинение.
До недавнего времени, аппарат Илизарова применяли для лечения переломов и подращивания трубчатых костей. Однако российские медики разработали методику лечения алкилоза суставов, при котором повреждается суставной хрящ. В результат е заболевания зазор между суставными концами костей, который выстилал хрящ, исчезает, кости начинают соприкасаться непосредственно. Трение возрастает в сотни раз, и сустав становится неподвижным. Использование внутренних протезов для лечения алкилоза при водит к осложнениям.

П р о б л е м а 2. Необходимо выяснить механизм трения в живых суставах и по аналогии сделать искусственные.

Для решения этой проблемы была разработана математическая модель трения в живых системах. На ее основе был создан технический аналог "живого" подшипника. Более того, анализируя уравнения математической модели трения в суставах, ис следователи пришли к идее принципиально нового метода хирургического лечения алкилоза. Суть его в следующем. Больной сустав совсем не обязательно удалять целиком, достаточно удалить поврежденный хрящ с суставным концом. Затем надо искусственно создать за зор величиной в 3 миллиметра (толщина хряща). Если зафиксировать сустав с помощью аппарата Илизарова в таком положении, то в зазоре вырастает мозоль, которая свойствами в чем-то повторяет хрящ, обеспечивающий низкое трение.

ОЗОН ВМЕСТО СКАЛЬПЕЛЯ

Заживление ран - процесс длительный и малоприятный. А если больной к тому же страдает сахарным диабетом или лучевой болезнью, если он потерял много крови, то заживление может затянуться на месяцы и даже на годы. Виной тому - присут ствие в ране так называемых анаэробных бактерий, способных размножаться без доступа кислорода. Новые действенные методы борьбы с ними медики ищут постоянно, и оказалось, что эффективную помощь в лечении ран может оказать озон.
Его антибактериальные свойства достаточно хорошо известны и используются для очистки водопроводной воды. И потому идея применить озон для лечения длительно незаживающих ран носилась, как говорится в воздухе.
На кафедре госпитальной хирургии Воронежского медицинского института разработан особый - гидропрессивный - метод обработки ран. Суть его состоит в следующем. На рану под большим давлением направляют струю мелко распыленного и насыщенного озоном физиологического раствора. Подобно скальпелю струя очищает рану от гноя, отмерших тканей и продуктов распада бактерий и, кроме того, убивает на раневой поверхности болезнетво рные микробы. Одновременно эта струя массирует заживающую ткань и улучшает ее кровоснабжение.
Затем положение "озонового скальпеля" меняют, а давление жидкости увеличивают. Озонированный раствор пропитывает воспаленную ткань на глубину от нескольких миллиметров до трех сантиметров, слегка разрыхляет и обогащает кислородом. Болезнетворные микробы погибают при этом и в более глубоких слоях, а обеспечивающие заживление иммунные клетки появляются много раньше, чем обычно.
Лечение гидропрессивным методом прошли двести больных. Те, у кого сахарный диабет, сепсис, атеросклеротическое поражение сосудов и кому традиционные хирургические методы противопоказаны. Практически у всех больных удалось добиться полного заживления ран.

ПЕРЕКРЫТЬ КРОВОСНАБЖЕНИЕ ОПУХОЛИ

При росте раковой опухоли в ней развиваются кровеносные сосуды, снабжающие быстро размножающиеся клетки питательными веществами и кислородом. Остановить рост кровеносных сосудов и прекратить этим рост опухоли, буквально задушив ее, пытаются австралийские врачи. Они получили антитела к белкам, имеющимся в растущих кровеносных капиллярах. Обычным кровеносным сосудам эти антитела не угрожают, так как во взрослом организме кровеносные сосуды растут только в случае залечивания обширных ран или после хирургических операций. Рост новых кровеносных сосудов антителами блокируется. Эксперименты с новым способом лечения рака будут вестись еще не менее пяти лет.