История переливания крови. Глава из книги «Пламенный насос»

Издательства «КоЛибри» и «Азбука-Аттикус» представляют книгу биолога Билла Шутта «Пламенный насос. Естественная история сердца» (перевод Натальи Шнейдер).

Билл Шутт, зоолог, научный сотрудник Американского музея естественной истории и почетный профессор биологии Университета Лонг-Айленда (кампус LIU Post), рассказывает естественную историю сердца человека и других животных — захватывающую историю эволюции и научного прогресса. Книга состоит из трех частей и начинается с обзора животного мира, помогающего разобраться в анатомии сердца, его функциях и эволюции. Шутт раскрывает секреты сердец насекомых, лошадей, червей, жирафов, змей и ящериц; перед нашими глазами проходит вереница сердец — большие, маленькие, холодные и даже несуществующие. Освещается множество тем — от циркуляции у микроорганизмов до работы гигантских сердец синих китов, от особенностей кровообращения мечехвостов до уникальности жидкости, текущей по венам антарктических ледяных рыб. Во второй части книги Шутт прослеживает развитие медицинских знаний о сердце и системе кровообращения. Особое внимание уделяется первопроходцам медицины, которые установили многие из современных представлений о сердце и кровообращении (но и кодифицировали ошибки, зачастую курьезные, на протяжении столетий кочевавшие из одной медицинской книги в другую), — таким как Гален, Ибн аль-Нафис, Андреас Везалий, Уильям Гарвей. Заключительная часть посвящена достижениям современной кардиологии. Здесь рассказывается о синдроме разбитого сердца, сердечных трансплантациях, регенерации сердца, которое способно вырасти в лаборатории из одной клетки, а также описываются технологии, которые сейчас используют для изучения сердца.

Предлагаем прочитать фрагмент книги.

Что внутри…

Практически всю кровь заменило пиво перед тем,
как жизнь сменилась смертью.
Ричард Лоуэр, Tractatus de corde[1]

В 1666 году один человек рекомендовал мужу и жене, которые не ладят, перелить кровь друг от друга — ибо так, смешав свою кровь, они станут совместимы.
Сайрус С. Стерджис, «История переливания крови»

В 1614 году немецкий врач и химик Андреас Либавий (1540–1616), по-видимому, первым предположил, что переливание крови, а не кровопускание, может стать способом восстановить здоровье. Либавий описал, как это можно осуществить: прикрепив трубки к кровеносным сосудам. Но, кроме того, он подчеркнул: процедура настолько сложна, что любая подобная попытка будет безрассудной. Как оказалось, он не ошибался.

Современным читателям первые попытки переливания крови и внутривенных инъекций в лучшем случае покажутся странными. В худшем — довольно ужасными. Конечно, в то время природа кровеносной системы и крови, проходящей через нее, была неизвестна, а многое из считавшегося известным было неверным.

Передавались, в том числе и письменно, жуткие слухи, что первое переливание крови было сделано папе Иннокентию VIII в 1492 году. Сегодня этот понтифик известен главным образом тем, что преследовал колдунов и ведьм и что в 1483 году назначил печально известного Томаса де Торквемаду великим инквизитором Испании[2]. Несколько сомнительных отчетов, созданных в XIX веке, утверждают, будто с 1492 года папа находился на смертном одре, то пребывая в беспамятстве, то возвращаясь в сознание, и это продолжалось годами. (Учитывая крайнюю жестокость этого человека, некоторые могут посчитать, что это было серьезное карьерное продвижение.) Согласно этим сообщениям, приложив все усилия, чтобы привести в чувство измученного папу, врач-еврей вызвался спасти религиозного лидера, используя новую технику. Итальянский автор Паскуале Виллари пишет об этом так:

Вся кровь обессиленного старика должна была перетечь в жилы юноши, который должен был уступить свою папе. Сложный эксперимент повторили трижды, в результате лишились жизни трое мальчиков, причем папе это не принесло никакой пользы, вероятно, потому, что в их вены проник воздух.

В 1954 году голландский историк медицины Геррит Линдебум провел всестороннее исследование и не обнаружил никаких доказательств того, что такое переливание крови имело место. Линдебум так отозвался об авторе этой истории: «Выходит, его живое воображение создало неисторичные гипотезы». От этой байки здорово пахнет «кровавыми наветами», и ее можно причислить к множеству ложных утверждений многовековой давности, согласно которым евреи пользуются кровью христиан, обычно младенцев, для своих грязных и гнусных целей.

Учитывая веру людей XV века в целительный эффект выпитой человеческой крови, можно преположить, что умирающему папе дали осушить чашу с зельем из крови этих детей — впрочем, всегда остается возможность, что и это всего лишь еще одно искажение, вызванное кровавыми наветами.

Успешное и безопасное переливание крови будет оставаться недосягаемым вплоть до начала XX века. Однако понадобилось множество внушающих жалость попыток, чтобы отвратить врачей от желания ввести в вены пациентов различные вещества, в том числе кровь.

Кристофер Рен (1632–1723) — английский математик, ученый и архитектор, который прославился проектом собора Святого Павла в Лондоне. Помимо этого, он интересовался экспериментами в области анатомии и физиологии. В 1656 году он написал в письме:

Вот самый замечательный эксперимент из тех, что я произвел в последнее время: через вену я ввел в кровь живой собаки вино и эль в достаточно больших количествах, до тех пор, пока животное не опьянело до крайности, и вскоре после этого обмочилось… Будет слишком долго рассказывать вам об эффектах опиума, скаммония[3] и других веществ, которые я испытал подобным образом. Я продолжаю эксперименты, которые, на мой взгляд, имеют огромную значимость и прольют свет на теорию и практику врачевания.

Аргументы в пользу введения вина снова исходят от вездесущего римского врача Клавдия Галена, который считал, что оно способствует образованию крови печенью. Эту практику отразил Кристофер Марло в пьесе «Тамерлан великий» (Tamburlaine the Great), написанной около 1587 года:

Вином пустые вены наполняя,
Затем что кровью станет в них вино[4].

Переливание алкоголя пациентам продолжалось до 1660-х годов, но к тому времени в медицинском сообществе начали изучать возможность переливания людям настоящей крови. Поддерживая длинную череду междоусобиц между Англией и Францией, чтобы претендовать на приоритет, врачи этих двух стран стали игнорировать работы друг друга, связанные с переливанием крови. Разбирая всё это, можно прийти к двум почти несомненным выводам. В 1665 году британский врач и хирург Ричард Лоуэр (1632–1691) сделал первое прямое переливание крови нескольким парам собак: из сонной артерии одной в яремную вену другой. В каждой паре собаку-реципиента сначала обескровливали практически до смерти, а потом возвращали к жизни перелитой от второй собаки кровью. И в 1667 году французский врач Жан-Батист Дени стал первым, кто перелил кровь человеку, — правда, от донора, который человеком не был[5].

Впечатленный работой Лоуэра, обнародованной двумя годами ранее, Дени (1635–1704) создал систему из металлических трубок и гусиных перьев и начал переливать своим пациентам кровь овец и телят. Одним из первых стал Антуан Моруа[6], получивший бычий вариант. Моруа описывают как «маниакально-депрессивного типа, страдающего психозом». Обоснованием явно странного выбора донора стала убежденность в том, что «мягкость» крови теленка может излечить то, что заставляло Моруа бить жену, бегать нагишом и поджигать дома.

Процедуру начали с того, что привязали Моруа к креслу и пустили кровь, предположительно чтобы освободить место для хорошей, избавившись от плохой. После этого он получил около 180 миллилитров телячьей крови, которую Дени через металлическую трубку ввел в вену на руке. Моруа жаловался на некоторое жжение в руке, но в остальном не было заметно никаких признаков серьезных побочных эффектов. Немного подремав, пациент проснулся и казался спокойным, что большинство зрителей, наблюдавших за процедурой, сочли более приемлемым, чем его обычное поведение.

К несчастью, второе переливание, которое сделали на следующий день по предложению жены Моруа, оказалось несколько менее успешным. В этот раз после гемотрансфузии пациент начал обильно потеть и в промежутках между выворачиванием обратно недавнего обеда (по описаниям, кусков бекона и жира) стал жаловаться на сильную боль в нижней части спины, говоря еще, что у него горит рука и подмышка. Вскоре после этого у Моруа начались озноб, лихорадка и сильное кровотечение из носа, пульс стал неровным. Потом пациент заснул, казавшись чрезвычайно усталым. Проснувшись только на следующее утро, он выглядел довольно спокойным (для себя) и сонным. Выразив желание помочиться, Моруа, как сообщается, произвел «большой стакан мочи такого черного цвета, словно ее смешали с каминной сажей».

Глядя назад из XXI века, мы понимаем: Антуан Моруа страдал от того, что его тело разнообразно отреагировало на несовместимую кровь. Боль в спине и черная моча стали результатом того, что его почкам пришлось справляться с шоком от фильтрации огромного количества перелитых красных кровяных клеток, которые иммунная система в прямом смысле разорвала во время процесса гемолиза.

Сообразно медицинской мудрости XVII века, Моруа пустили кровь, как Галенов эквивалент «примите таблетку аспирина и перезвоните мне наутро». Однако в конце концов явно благодаря больше удаче, чем лечению, он начал выздоравливать. Конечно, Дени счел это признаком успешности своей трансфузионной терапии и немедленно начал лечить других пациентов.

Тем временем в Англии Ричард Лоуэр организовал собственное выступление перед Лондонским королевским обществом. Он нанял человека по имени Артур Кога, который, по описанию члена парламента и автора дневника Сэмюэля Пипса, был «немного треснутый головой», и заплатил ему 20 шиллингов «за то, чтобы в его тело впустили немного овечьей крови». Лоуэр надрезал сонную артерию овцы и неназванную вену на руке Кога, затем вставил в каждый сосуд по серебряной трубке, соединив их длинными стволами перьев. По словам Лоуэра, в объект вошло 270–300 миллилитров крови, и вскоре после этого Кога «чувствовал себя очень хорошо и дал собственноручное описание, более распространяясь о преимуществах, которые, как он считал, получил от этого».

Всего несколько месяцев спустя, когда умер французский пациент Антуан Моруа, энтузиазм по поводу переливаний крови угас по обе стороны Ла-Манша. По словам жены Моруа, его психотическое поведение возобновилось, и это потребовало еще одного переливания — но позже выяснилось, что его манеры заставили ее прибегнуть к лечению по собственному замыслу, который воплотился в виде пищевой добавки с мышьяком, что она примешивала в еду мужа. Странно, но мадам Моруа не упомянула об этом Дени, когда пара пришла к нему с просьбой еще об одном переливании крови. Врач отказался лечить этого человека, отметив, что пациент выглядит не слишком здоровым, но это не помешало жене Моруа подать на него в суд и арестовать за непредумышленное убийство, когда несколько дней спустя Моруа умер. Хотя Дени был признан невиновным, шумиха вокруг этого случая наряду с сообщениями о гибели других пациентов почти захлопнула дверь перед практикой переливания человеческой крови.

В 1668 году процедуру запретили во Франции, провозгласив эдикт, известный как эдикт Шатле, а вскоре и Англия последовала примеру. Пара смертей в Италии, связанных с переливанием крови, привели к осуждению этой практики должностными лицами Рима. И таким образом всё на трансфузионном фронте затихло на ближайшие 150 лет.

В 1818 году, ужаснувшись количеством женских смертей от кровопотери после родов, английский акушер Джеймс Бланделл (1790–1878) начал первые успешные переливания крови от человека к человеку. Он делал их с помощью шприца, наполненного примерно 120 миллилитрами крови, взятой у мужа пациентки, вводя эту кровь в поверхностную вену на руке женщины. По сообщениям, половина переливаний, которые он сделал, дали положительные результаты. К сожалению, учитывая проблемы, с которыми столкнулся Бланделл, — нестерильные инструменты и отсутствие знаний о группах крови, — его переливания часто оказывались неудачными, и от практики, начатой с благими намерениями, вскоре отказались.

Хотя переливания крови всё еще не одобрялись на протяжении большей части XIX века — в основном потому, что они нередко приводили к плохим исходам, — в кровеносные сосуды людей и животных регулярно вводились зачастую совершенно удивительные вещества. Во время эпидемии холеры 1854 года в Канаде в вены начали вводить молоко. Врачи, которые это придумали, ошибочно полагали, что белые кровяные клетки — это красные кровяные клетки в процессе трансформации. Ссылаясь на более раннее исследование, они заявили, что уверены в том, будто «белые тельца» молока, которые на самом деле были крошечными шариками масла и жира, в конечном итоге будут преобразованы в красные кровяные клетки.

На самом деле большинство эритроцитов вырабатывается из стволовых клеток красного костного мозга, находящегося в длинных костях, таких как бедренная или плечевая кости[7]. Каждую секунду создается примерно два миллиона красных кровяных клеток и одновременно такое же количество перерабатывается селезенкой по окончании их примерно 120-дневной жизни.

Переливание молока проводил еще в 1880 году британский хирург Остин Мелдон. Согласно короткой статье, опубликованной им в British Medical Journal в 1881 году, Мелдон вводил молоко 20 пациентам с такими заболеваниями, как туберкулез, холера, брюшной тиф и злокачественная анемия.

Он полагал, что «очень неприятные симптомы» и даже смерти, которые иногда следовали за процедурой, можно объяснить тем, что молоко прокисло. Чтобы исправить это, Мелдон рекомендовал врачам использовать козье молоко, объяснив, что «гораздо проще держать это животное в непосредственной близости от пациента, тем самым избегая любой необходимой задержки между доением и инъекцией».

Сегодня это правда звучит смешно, но легко понять, почему люди, возможно, были готовы принять переливание молока в качестве панацеи в то время, когда, например, известная существующая до сих пор фармацевтическая компания рекомендовала использовать героин для лечения простуды у детей, а кокаин появился в каталогах Sears, Roebuck and Company. Не имея четких доказательств того, что на самом деле является лекарством, а что нет, представить в виде очередного средства от всех болезней можно было почти всё что угодно. Что касается переливания козьего молока, то, по словам Мелдона, следуя нескольким практикам здравого смысла, его коллеги-врачи могли бы предотвратить «то ухудшение, которое так часто следует за операцией». Только представьте: эти практики включали в себя процеживание молока для удаления из него козьей шерсти перед инъекцией и запрет донору есть больничное постельное белье.

«Я рассматриваю это как гораздо лучшую и более безопасную операцию, чем переливание крови», — писал Мелдон.

Практику введения молока пациентам прекратили на рубеже веков, когда наконец для внутривенного введения приспособили физиологический раствор. Этот раствор часто используют и для современных внутривенных инъекций, он состоит из девяти граммов натрия хлорида (NaCL), растворенных в литре стерильной воды: получается 0,9-процентный раствор, приближенный к нескольким ключевым характеристикам плазмы крови. Впервые его использовали во время пандемии холеры 1832 года, когда британский врач Томас Латта последовал гипотезе, недавно изложенной в Lancet, главном медицинском журнале того времени. Автор статьи, новоиспеченный ирландский врач Уильям Брук О’Шонесси, рассуждал, что, поскольку жертвы холеры умирают от обезвоживания (теряя большое количество жидкости и соли в организме из-за диареи), было бы разумно восполнить потерянную жидкость раствором, приближенным к солености крови. Регидратационная терапия Латты была удивительно успешной, но она не набрала достаточного импульса, чтобы вытеснить стандартные методы лечения, а именно кровопускание, пиявки, рвотные средства и клизмы — всё, что приводило к увеличению потери жидкости в организме.

К началу 1880-х годов лучшее понимание химии человеческой крови привело британского физиолога Сиднея Рингера к усовершенствованию раннего рецепта физиологического раствора: он добавил калий в раствор хлорида натрия. Раствор Рингер-лактат[8] носит имя изобретателя и широко используется и сегодня.

В 1901 году Карл Ландштейнер (1868–1943) произвел революцию в основных правилах переливания крови, открыв группы крови AB0[9]. Если коротко, на поверхности эритроцитов (как и других клеток) есть встроенные в клеточные мембраны специфические белки — антигены. Они бывают двух разновидностей: A и B. Если поверхностные белки эритроцитов донора крови не совпадают с таковыми у реципиента, иммунная система реципиента атакует кровь донора. Результатом становится ранее упомянутый гемолиз, в прямом смысле расчленение клеток крови. В дополнение к нагрузке на мочевыделительную систему, возглавляемую почками, несовместимое переливание способно привести к опасной форме склеивания эритроцитов, которое называется агглютинацией, — это может закупорить мелкие кровеносные сосуды и вызвать серьезные медицинские проблемы, например, инсульты и потерю функции органов. Это, в свою очередь, объясняет боль в почках, испытываемую реципиентами несовместимых переливаний, и экстремальные последствия, перенесенные реципиентами крови, сданной в XVII веке на скотном дворе.

Сегодня проблемы, связанные со свертыванием и хранением донорской крови, решены, и мы знаем о группах крови и резус-факторе (Rh), названном так в честь макак-резусов, у которых он был впервые обнаружен. У большинства людей на эритроцитах есть Rh-антиген (что делает их Rh-положительными), а у некоторых его нет (и они Rh-отрицательные).

Проблемы появляются, когда Rh– мать дает жизнь нескольким Rh+ детям. Постепенно наращивая количество антирезус-антигенов в течение первой беременности, иммунная система матери будет полностью готова «атаковать» кровь второго Rh+ плода. К счастью, в наши дни современный пренатальный скрининг и лечение предотвращают такие случаи.

Кроме того, сегодня кровь перед переливанием проверяют на перекрестную совместимость, патогены и токсичные субстанции, что обеспечивает максимальную совместимость и безопасность гемотрансфузии во время множества процедур, связанных с хирургическими вмешательствами, травмами, заболеваниями крови и другими болезнями.

С мрачных дней переливаний на скотном дворе и концепции четырех гуморов пройден долгий путь. Но точно так же, как столетия врачи ломали голову над движением, функцией и заменой крови, они изо всех сил пытались понять и лечить болезни сердца. Страдания продолжительностью в полвека и возможная причина смерти Чарльза Дарвина послужат фоном для этой части нашего путешествия.