Владимир Кованов - Эксперимент в хирургии

В настоящее время возможность применения фуросемида по новым показаниям - в качестве не разгружающего организм от избыточной воды, а противоишемического средства, исследуется в Институте трансплантации и искусственных органов при пересадке почек больным с необратимой хронической почечной недостаточностью.

Представляет интерес и третье направление поиска - попытка стимулировать наиболее важные функциональные структуры в органах в доишемическом периоде и усиливать репаративные процессы в органах в постйшемическом периоде, хотя оно в отличие от предыдущих направлений касается в основном ишемии печени и находится пока еще в стадии разработки.

Данное направление основано на некоторых уникальных свойствах печени и ее функциональных систем.

Среди множества функциональных систем печени, этой сложнейшей биохимической «фабрики», особую роль играет ферментная система окислительного метаболизма чужеродных для организма веществ, так называемых ксинобиотиков. В ней протекают реакции окисления огромного числа органических соединений, попадающих в организм (большинства лекарств и загрязнителей окружающей среды), а также ряда природных соединений (холестерина, стероидных гормонов, жирных кислот и др.). Эта система обладает удивительным свойством: в ответ на поступление в организм химических соединений содержание ее основных компонентов увеличивается - происходит индукция системы, что обеспечивает ускоренную переработку поступивших соединений. Этот сложный ферментный ансамбль, основным компонентом которого является белок - цитохром Р-450, прочно связанный с внутриклеточными «перегородками» - фосфолипидными мембранами, сильно подвержен ишемическим повреждениям. Очевидно, что поиск способов противоишемической защиты данной системы имеет особое значение, ибо от ее состояния во многом зависит уровень переработки лекарств в организме в один из самых ответственных периодов - интенсивной послеоперационной терапии.

С целью коррекции ишемических повреждений Биленко и ее сотрудниками (П. Комаровым, Д. Велихановой) до создания ишемии проводилось увеличение содержания цитохрома Р-450 путем введения животным известного индуктора этой системы - фенобарбитала. Оказалось, что такое предварительное увеличение содержания цитохрома позволяло сохранить его уровень достаточно высоким в постйшемическом периоде, что в сочетании с антиоксидантом дибунолом позволило значительно повысить выживаемость животных с тяжелой (смертельной) ишемией печени.

Другое уникальное свойство печени заключается в ее способности интенсивно регенерировать в ответ на повреждение, например, на удаление ее части (как в древнем мифе о Прометее, которому орел клевал печень, а она снова восстанавливалась в прежнем размере). После ишемии в процессы регенерации включаются неповрежденные и обратимо поврежденные клетки, интенсивность процессов в итоге и определяет функциональную полноценность ишемизированной печени. Однако процессы регенерации печени после ишемического повреждения, а также способы их дополнительной стимуляции в постйшемическом периоде изучены недостаточно.

В исследованиях, проведенных в 50-х годах, было выявлено, что введение грубых препаратов из измельченной регенерирующей (после удаления части) печени или из печени новорожденных стимулирует рост печеночной ткани у взрослых животных. Позднее к этим исследованиям вернулись, и препараты из регенерирующей печени были названы «стимулирующей субстанцией». Наблюдалось стимулирующее действие на патологически измененную печень (цирроз, удаление большей части печени и др.), однако возможность ускорения процессов регенерации печени после ее ишемии доказана не была. В лаборатории профессора Биленко аспиранткой Л. Серегиной было показано, что печень сохраняет способность к регенерации даже после длительного и очень тяжелого ишемического повреждения. Была сделана попытка ускорить процесс введением стимулирующей субстанции. Действительно, введение субстанции интенсифицировало регенерационные процессы и увеличивало продолжительность жизни животных после летального срока ишемии. В настоящее время ведется дальнейшее изучение этого эффекта, причем усилия направлены на анализ природы стимулирующей субстанции, что, возможно, позволит в будущем применить ее и в клинике.

Для осуществления хирургического вмешательства объединяются, как известно, усилия разных врачей. Например, в операциях на сердце или легких участвуют анестезиологи (они не только занимаются обезболиванием, но и управляют дыханием), специалисты по искусственному кровообращению, электрофизиологическим и биохимическим изменениям, происходящим в организме.

На помощь медикам пришли также инженеры, физики, химики, специалисты по электронике и представители других дисциплин.

Создан искусственный водитель ритма сердца - дефибриллятор, который восстанавливает сокращения сердечной мышцы, когда вместо слаженной деятельности начинаются разрозненные трепетания ее отдельных пучков и волокон (так называемая фибрилляция). Имеются аппараты для искусственного дыхания, регистрации биоэлектрических потенциалов сердца и головного мозга (электрокардиографы и электроэнцефалографы различных конструкций). Есть системы, дающие возможность наблюдать за больными при помощи датчиков, информирующих об отдельных физиологических функциях и сигнализирующих об их нарушении. Наконец, сделаны аппараты «сердце - легкие», заменяющие сердце и легкие больного во время операции. Идея такого аппарата принадлежит советскому ученому, профессору С. Брюхоненко, который еще в 30-х годах сконструировал специальную машину - автожектор, осуществляющий искусственное кровообращение, как всего тела, так и изолированного органа. Устройство аппарата аналогично схеме кровообращения теплокровного животного. Два диафрагмальных насоса, соответствующие левой и правой половинам сердца, приводились в движение электрическими моторами и служили механическим сердцем. Один насос посылал кровь через артерии, другой откачивал протекающую через вены. Для поддержания давления крови в сосудах и нормальной температуры были использованы автоматические регуляторы.

Взамен легких, где кровь обогащается кислородом, С. Брюхоненко применил аэратор (теперь его называют оксигенатором), представляющий собой широкий цилиндр, заполненный свежей кровью, через которую под давлением пропускается насыщенный кислородом воздух.

Аппарат Брюхоненко позволил впервые осуществить кровообращение не только в изолированном органе, но и во всем организме.