Происхождение анестезии: противостояние ученых, мировые войны и яд для дротиков

Благодаря постепенным усовершенствованиям дантистов, путешественников и королевы Виктории анестезия превратилась из примитивной и рискованной практики в сложную специальность. Что об этом могут рассказать историки медицины и сами анестезиологи?

В 1810 году английская писательница и авторка дневников Фрэнсис Берни почувствовала боль в груди. Врачи сказали ей, что «зло зашло слишком далеко, чтобы что-либо лечить», как написала она в письме сестре. Единственным выходом было хирургическое удаление опухоли. «Вы должны быть готовы к страданиям», – предупредили доктора.

Берни составила завещание на всякий случай, а родственники обеспечили ее дом в Париже необходимыми бинтами, компрессами и другими средствами; вид всего этого вызывал у несчастной тошноту. «Я ходила взад и вперед, пока не подавила все эмоции и постепенно почти одурманилась, стала вялой», – записала она. Врачи установили операционный стол в ее гостиной. «Теперь я начала сильно дрожать, скорее от отвращения и ужаса перед приготовлением, чем от боли».

На мгновение писательница посмотрела на дверь, затем на окна, думая о побеге. Когда разум взял верх, она забралась на стол, и один из хирургов накрыл ей лицо батистовым платком. Сквозь прозрачную ткань она увидела, как ее окружили семеро врачей и медсестра: «Я видела блеск полированной стали, я закрыла глаза». С того момента, как орудие вонзилось в ее плоть, Фрэнсис, по ее словам, непрестанно кричала. «Затем я почувствовала, как нож скрежещет по грудной клетке – царапает ее! – Это происходило, пока я оставалась в состоянии абсолютной бессловесной пытки». Каждый раз, когда они вынимали орудие, она надеялась, что мучения закончатся, но затем резня начиналась снова.

В эпоху до появления анестезии такие мучительные операции были не только трудны для пациентов, но и вызывали сильные эмоциональные переживания врачей. Хирург Берни, сообщив ей о необходимости операции, был близок к смерти, а за несколько мгновений до операции его лицо побледнело. Отсутствие обезболивания также означало, что сложные или длительные операции были исключены.

«Можно было вскрыть фурункул, удалить зуб и выполнить эти незначительные процедуры, в основном потому, что они были быстрыми, и поэтому боль, которую испытывал пациент, была кратковременной, – говорит Талмадж Иган, анестезиолог из Университета Юты. – Если действовать очень быстро, самым сложным вариантом была ампутация конечности, для которой требовалось много людей, чтобы удерживать пациента».

Некоторые пытались проявить милосердие, торопясь с процедурами, известен в том числе случай одного хирурга, который умудрился отпилить ногу менее чем за 30 секунд. «Хирурга, который оперировал быстро, считали хорошим хирургом», – поясняет Кен Солт, анестезиолог из Массачусетской больницы общего профиля.

Врачи пробовали множество способов, чтобы оглушить пациентов. Стефани Сноу, историкесса медицины из Манчестерского университета, рассказывает: «Если перед операцией пациенту выпускали кровь до потери сознания, это был один из способов уменьшить чувствительность». Она также добавляет, что «хирурги первыми начали использовать зажимы, чтобы попытаться притупить чувствительность, но пациенты считали, что это так же больно, как и сама операция».

Некоторые арабские медицинские тексты, датируемые 1000 годом новой эры, показывают, что пациенты вдыхали «снотворное» средство из травяных смесей, включая опиум или мандрагору, хотя доказательств его эффективности мало. Однако, «передозировка такими сильными опиатами была очень легкой», – добавляет Сноу.

Спустя 30 лет после операции Фрэнсис Берни врачи освоили искусство введения пациентов в бессознательное, безболезненное и амнезическое состояние, положив конец мучительной резне.

«Анестезия кардинально изменила хирургию и медицину навсегда», – рассказывает Мелисса Коулман, детская анестезиологиня из Университета Миннесоты и президентка Музея анестезиологии им. Вуда. Все началось с того, что один стоматолог обнаружил обезболивающие свойства пары наркотических веществ, которые люди принимали десятилетиями.

Когда в эпоху Просвещения натуралисты открыли различные газы, они обнаружили, что некоторые из них могут вызывать состояние эйфории, например, закись азота (веселящий газ) или диэтиловый эфир (часто называемый просто эфиром), и это привлекало толпы на «вечеринки с веселящим газом» и «эфирные забавы». Люди принимали эти газы в рамках передвижных представлений, которые посещал и дантист из Коннектикута по имени Хорас Уэллс. Проведя бесчисленное количество мучительных удалений зубов, Уэллс был поражен видом молодого человека на сцене, который вдохнул веселящий газ, но не проявил никаких признаков боли, ударившись голенью о скамью.

Уэллс задался вопросом, может ли закись азота облегчить боль во время удаления зуба, и решил сам стать объектом эксперимента. Он вдохнул газ, а затем коллега удалил один из зубов Уэллса, что действительно оказалось безболезненным. Дантист начал использовать закись азота в своей практике, пока не почувствовал себя достаточно уверенно, чтобы продемонстрировать ее действие другим врачам в операционной. К сожалению, его подопытный во время демонстрации издал крик, и его коллеги-врачи начали оскорблять его и назвали демонстрацию «обманом».

«На самом деле все прошло успешно, – говорит Коулман. – Когда пациента спросили об этом позже, он ничего не помнил, и поэтому все выглядело как неудача». Ошибка Уэллса заключалась в выборе закиси азота, поскольку он посчитал ее безопаснее эфира. Закись азота недостаточно сильна, чтобы вызвать полное состояние общей анестезии.

Затем Уильям Мортон, один из учеников Уэллса, задался вопросом, не будет ли эфир лучшей заменой. В это же время проходила вторая публичная демонстрация, в ходе которой он продемонстрировал анестезирующее действие эфира, подавая газ пациенту, которому удаляли опухоль шеи в Массачусетской больнице общего профиля. «Господа, это не обман», – заявил один из присутствующих хирургов, обращаясь к ошеломленной аудитории.

«Трудно в полной мере оценить, насколько знаменательным было это событие», – говорит Иган. Дата второй демонстрации, 16 октября 1846 года, теперь отмечается как День эфира. Она ознаменовала одновременное рождение анестезии и современной хирургии.

Уэллс тяжело пережил негативную реакцию на свою неудачную демонстрацию и известие о том, что его коллеги приписывали открытие анестезирующих свойств эфира его бывшему ученику. Ретроспективный анализ его жизни предполагает, что в результате он страдал от тяжелого депрессивного расстройства, во время которого начал злоупотреблять анестетиками, такими как эфир и хлороформ (трихлорметан).

Через два года после Дня эфира, в день рождения Уэллса, полиция арестовала его за то, что он, находясь под воздействием хлороформа, облил женщину купоросом (серной кислотой). Другие женщины также сообщили о подобных нападениях во время слушаний по его делу. Придя в себя в камере тюрьмы Томбс в Нью-Йорке, врач испытал сильное чувство раскаяния. Он покончил жизнь самоубийством, перерезав вены на ногах бритвой и вдыхая хлороформ, чтобы заглушить боль.

Что касается Мортона, то он не получил от Дня эфира столько прибыли, сколько надеялся. Он пытался выдать эфир за свое изобретение и запатентовал его вместе с другими химическими веществами под названием «Летеон». Однако современники проигнорировали его патент и использовали эфир как самостоятельное вещество.

Хотя исследователи часто считают День эфира первой демонстрацией анестезии, врачи в других частях мира сделали аналогичные независимые открытия, предшествовавшие этому знаменитому событию. Так, японский врач Сэйсю Ханаока в 1795 году первым применил питьевой общий анестетик, изготовленный из растений, называемый мафуцусан (цусэнсан). В 1805 году, за несколько лет до сложной мастэктомии Берни во Франции, Ханаока успешно использовал его для анестезии пациентки с раком груди во время аналогичной операции по удалению опухоли, а это значит, что Берни, возможно, не пришлось бы страдать, если бы ее хирурги знали об этом снадобье.

Сегодня врачи больше не используют этот анестетик, потому что для достижения седации требовались часы, и иногда он вызывал побочные эффекты, такие как необратимая слепота. Однако японские врачи часто использовали его до появления ингаляционных анестетиков.

Использование эфира и других ингаляционных анестетиков не сразу получило широкое распространение. «В США это был медленный процесс, в ходе которого видные врачи стали его поддерживать», – рассказывает Коулман. Анестезия столкнулась с сопротивлением со стороны некоторых докторов, которые считали боль «жизненно важной силой»: «Безусловно, идея о том, что боль имеет терапевтический или необходимый эффект, сохранялась долгое время».

Королева Виктория сыграла ключевую роль в популяризации анестезии за океаном. Узнав о Дне эфира, британский врач Джон Сноу начал экспериментировать с эфиром и другими газами, включая хлороформ. Он использовал это лекарство, чтобы усыпить королеву Викторию во время родов ее седьмого ребенка Леопольда. Вскоре после этого ингаляционные анестетики стали широко применяться в хирургии. «Если это подходит для королевы, значит, это подходит и для нас», – резюмирует Иган.

Эфир еще некоторое время оставался предпочтительным анестетиком. «Недостатком хлороформа было то, что он провоцировал аритмию сердца, если пациент испытывал тревогу», – поясняет Джейми Слейг, анестезиолог из Университета Окленда, владеющий патентами на некоторые анестетики.

Затем, в годы мировых войн, появились внутривенные (ВВ) анестетики. По словам Слейга, флаконы с эфиром были слишком громоздкими для переноски в полевых госпиталях, где солдатам требовалась медицинская помощь. Первые ВВ-анестетики, разработанные в 1920-1930-х годах, включали барбитураты, такие как тиопентал натрия, который иногда называли «сывороткой правды», хотя это свойство впоследствии было опровергнуто.

Позже, в 1970-х годах, препарат под названием пропофол стал основным средством. «Пропофол помогает людям просыпаться в хорошем настроении и с меньшей тошнотой», – рассказывает Слейг и добавляет, что организм расщепляет его гораздо быстрее, чем тиопентал натрия, поэтому пациенты быстрее просыпаются после прекращения введения.

За пределами поля боя внутривенные анестетики обладали длительным действием, поскольку обезболивали пациентов за считанные секунды. Ингаляционные анестетики, напротив, начинали действовать через несколько минут, вызывая у пациентов дискомфорт в течение этого времени. «Они часто становились агрессивными и дезориентированными, и начинали драться», – говорит Иган. Сегодня врачи обычно используют комбинацию, начиная с внутривенных анестетиков для введения анестезии, а затем применяя газы для поддержания состояния, добавляет он.

Но для газов тоже потребовались инновации. «Главная проблема с эфиром заключалась в его воспламеняемости», – рассказывает Иган. Это было действительно очень важно, потому что кислород подавался в операционных через противогазы, и врачи использовали источник воспламенения для нагревания металлического стержня, который мог пронзить плоть, так что были все ингредиенты для пожара. Химики начали исследовать использование негорючих химических веществ, добавляя к органическим соединениям антипирены, такие как фтор. Это привело к изобретению галотана в 1951 году, первого негорючего ингаляционного анестетика. «Было обнаружено, что у некоторых людей он оказывает довольно серьезное воздействие на печень и сердце», – поясняет Коулман, поэтому вскоре были разработаны менее токсичные ингаляционные анестетики.

Хотя хирургические операции больше не ограничивались поспешными ампутациями, некоторые оставались невозможными. Солт отмечает: «Если вы делаете разрез на животе, возникает рефлекс, при котором мышцы напрягаются, но вам нужно, чтобы они расслабились». Ситуация изменилась, когда американский искатель приключений Ричард Гилл отправился в джунгли Амазонки в поисках кураре – растительного яда, используемого в дротиках для духовых ружей. Кураре блокирует сигналы, передающиеся от нервов к мышцам. Задавшись вопросом, может ли этот яд служить миорелаксантом, Гилл узнал от местных жителей Эквадора, как очистить это вещество, и привез его в США. Здесь фармацевтическая компания ER Squibb and Sons разработала производные, пригодные для хирургического применения. Эти нервно-мышечные блокаторы часто используются в операциях, где необходимо полностью остановить движение, например, во время операций на глазах.

До появления миорелаксантов оставалась незамеченной другая проблема анестезии. Врачи вводили пациентам ингаляционные анестетики через противогазы, но, по словам Коулман, они не учитывали, что доза препаратов зависит от частоты дыхания и объема легких каждого пациента. Это означало, что человек, дышащий интенсивнее, получал более высокую дозу, чем тот, кто дышал медленно и неглубоко. Это стало очевидным только тогда, когда миорелаксанты вызвали апноэ – временную остановку дыхания, – будя пациентов.

Врачи решили эту проблему с помощью интубации. В отличие от противогаза, эндотрахеальная трубка обеспечивала подачу фиксированной дозы кислорода и лекарств непосредственно в легкие на протяжении всей операции. У масок были и другие недостатки. «В течение трех-четырех часов было трудно дышать через маску, желудок наполнялся газом, затем начиналась рвота, и рвотные массы попадали в легкие», — объясняет Иган. Интубационная трубка обеспечивала подачу газа в легкие, а не в желудок, а баллон, надутый в трахее, предотвращал попадание рвотных масс в дыхательные пути.

По мере развития анестезии врачи вводили пациентам несколько препаратов для достижения состояния наркоза. Например, хирурги использовали опиоиды для обезболивания после того, как пациенты теряли сознание с помощью таких препаратов, как пропофол. Слейг объясняет, что сильнодействующие опиоиды, такие как фентанил, не вызывают эйфории или привыкания при введении пациентам, находящимся в бессознательном состоянии и страдающим амнезией. Их аддиктивные свойства вызывают опасения только при использовании для купирования боли у бодрствующих пациентов после операций.

По словам Солта, после разработки нескольких препаратов, способных вызывать анестезию, практика стала намного безопаснее, и число случайных смертей резко сократилось. Большинство анестетиков имеют узкий терапевтический индекс, то есть доза, обеспечивающая анестезию, близка к летальной дозе, что делает их рискованными. Однако Солт отмечает, что при использовании комбинации препаратов для достижения анестезии можно снизить дозу каждого препарата, что делает процесс более безопасным. Вместо достижения бессознательного состояния, амнезии и обезболивания с помощью высокой дозы эфира, врачи могут использовать более низкие дозы пропофола, анестезирующих газов и опиоидов, а также миорелаксантов для снятия напряжения.

Помимо работы с множеством лекарственных препаратов, анестезиологи повышают безопасность, используя техническое оборудование для мониторинга жизненно важных показателей и мозговых волн на протяжении всей операции, подбирая дозы анестетиков для каждого пациента в зависимости от полученных данных. Иган отмечает, что, подобно пилотам, анестезиологи во время тренировок имитируют сценарии авиакатастроф, чтобы знать, как реагировать, если пациент плохо реагирует на лекарства.

Сейчас анестезиологи пытаются найти другие препараты, которые можно добавить в схему лечения, чтобы вывести пациентов из состояния наркоза, некоторые из которых запатентовал Солт: «В настоящее время принято ждать, пока действие препаратов закончится, а мы пытаемся изменить эту парадигму и разработать антидоты, чтобы можно было вывести пациента из наркоза по требованию». По его словам, существуют ситуации, когда было бы полезно немедленно вывести пациента из наркоза, например, если у него остановилось дыхание и его нужно разбудить, чтобы врачи могли отрегулировать дыхательную трубку, или если ему необходимо провести поведенческое обследование сразу после операции на головном мозге.

Начав с примитивных рекреационных газов, анестезия превратилась в высокоразвитую специальность. Слейг наблюдает за этими изменениями на протяжении всей своей жизни. Впервые он применил анестезию, будучи студентом-медиком в Лесото в 1980-х, использовав тогда один препарат. «Последнюю анестезию я применял пару лет назад, когда оборудование для мониторинга практически полностью заполнило огромную операционную», – рассказывает он.

Хирурги прошли долгий путь с момента операции по удалению рака груди, которую перенесла Берни в состоянии бодрствования и которая длилась мучительные 20 минут, в течение которых она дважды теряла сознание. К концу операции ее силы были полностью исчерпаны. «Меня носили на руках, и я даже не могла держать руки и предплечья, которые висели, как будто я была безжизненной; а мое лицо, как мне сказала медсестра, было совершенно бесцветным», – писала Берни. Сноу рассказывает: «Ее описание боли превосходит все, что можно себе представить, и прошло шесть месяцев, прежде чем она смогла даже вспомнить или написать об этом».

Ежегодно во всем мире регистрируется около 2,35 миллиона новых случаев рака молочной железы, и примерно 90% пациенток (обычно это женщины) проходят мастэктомию. Однако, к счастью, ни одна из них не испытывает тех мучений, которые пережила Фрэнсис Берни. Ее операция рассматривалась как опасная крайняя мера, в то время как сегодня хирурги проводят мастэктомии даже на ранних стадиях рака, чтобы повысить шансы на выживание. То, что когда-то было мучительной, поспешной процедурой, когда команда хирургов удерживала воющую пациентку, превратилось в спокойную, безболезненную операцию. Это не обман.

Поддержите меня переводом с карты по ссылке или QR-коду.

Поддержите меня донатом на Boosty.

Там же можно подписаться на ежемесячную поддержку.

Поделитесь этим постом!