30 Нобелевских премий: Открытия, изменившие медицину

Прошло еще пять лет, и в 1941 году Курнан с Ричардсом и коллегами произвел первую со времени эксперимента Форсмана катетеризацию сердца. Они обнаружили, что катетеры можно оставлять в кровеносном русле до семи часов, и при этом не образуются тромбы, не появляются другие проблемы: тем самым была подтверждена относительная безопасность процедуры. Катетеризация позволяла измерять содержание кислорода, углекислого газа и сердечный выброс — объем крови, выбрасываемый каждым желудочком за определенное время. Кроме того, исследователи получили возможность измерять общий объем крови, а также кровяное давление в правом предсердии, правом желудочке и легочной артерии. Такая информация позволила врачам рассчитывать скорость легочного кровотока. В метод Форсмана было внесено несколько незначительных улучшений, но главным во всей этой истории было то, что солидная исследовательская группа, работавшая в уважаемой клинике, признала открытие немецкого ученого. В 1941 году Курнан, Ричардс и их команда опубликовали отчет о катетеризации сердца человека, и метод начал свое триумфальное шествие в мире клинической медицины. Впрочем, еще в конце 1940-х годов катетеризацию сердца уже использовали в нескольких академических медицинских центрах США.

Во время Второй мировой войны катетеризация сердца помогла решить серьезную проблему вторичного раневого шока — так называют состояние, когда через несколько часов после тяжелой травмы у раненого вдруг проявлялся недостаток кровообращения. Курнан, Ричардс и их коллеги показали, что его причина — значительное уменьшение минутного объема вследствие уменьшения возврата крови к сердцу. Это может, в свою очередь, быть результатом кровопотери или недостаточного сокращения гладких мышц в стенках кровеносных сосудов. Открытие позволило уточнить методы лечения раневого шока: с помощью катетеризации сердца было установлено, что для его лечения надо использовать переливание цельной крови, а не плазмы, как думали ранее. Это помогло сохранить множество жизней.

В мирное время стали исследовать хронические заболевания сердца и легких. Дыхание и кровообращение тесно связаны. Уменьшение кровотока может привести к усилению дыхания, а патологические изменения в дыхательной системе оказывают влияние на сердце: например, при некоторых хронических заболеваниях легких увеличивается правый желудочек. Курнан пошел еще дальше в использовании метода катетеризации сердца — причем в буквальном смысле слова. Для исследований легких он провел катетер через правое предсердие и желудочек в легочную артерию, по которой кровь из сердца поступает в легкие. В результате впервые было произведено прямое измерение давления в легочной артерии и сделано заключение о взаимосвязи между содержанием кислорода в крови и давлением крови в легочной артерии. Стало ясно, что определенные хронические заболевания легких — например, эмфизема — приводят к недостатку кислорода в организме (гипоксии) и вызывают высокое давление крови в малом круге кровообращения. При этом после экспериментального исследования нескольких возможных механизмов было выявлено, что мелкие артериолы малого круга кровообращения реагируют непосредственно на содержание кислорода в крови. При низком содержании кислорода мышцы стенок этих артерий сокращаются и давление крови увеличивается.

Сегодня катетеризация сердца позволяет проводить многие важные процедуры: ангиографию, эндомиокардиальную биопсию, внутрисосудистое УЗИ, измерение сердечного выброса, оценку миокардиального метаболизма. Также с помощью катетеризации можно изучить состояние шунтов. Разработка метода катетеризации сердца потребовала от исследователей максимальной самоотдачи, но окупилась сполна: врачи всего мира получили надежный инструмент диагностики огромного количества болезней и возможность излечить миллионы людей.

Как усмирить иммунитет при трансплантации органов

Джозеф Мюррей

Эдвард Томас

В XXI веке для человеческого организма можно подобрать большое количество «запчастей». Пожалуй, только мозг стоит особняком, и до его замены еще далеко, но вообще сегодня в мире в массовом количестве производят пересадку почти всего: сердца, почек, печени, поджелудочной железы, легких, матки, костного мозга. В некоторых европейских странах замена коленных суставов после 70 лет стала настолько рутинной процедурой, что входит в обязательную медицинскую страховую программу. На подходе бионические протезы рук, глаз и других органов. Но так было не всегда, и люди с поврежденным органом умирали, потому что все попытки пересадки здоровых органов кончались неудачей.