Мы проводим жизнь в океане воздуха, даже не задумываясь, с какой легкостью вдыхаем части неба. Нам даже в голову не приходит, что можно жаждать воздуха. Воздух, самая нематериальная субстанция, – наша самая крепкая привязка к жизни.
Наступил апрель, и по мере накопления знаний о COVID-19 всем стало ясно, что у большинства людей вирус поражает легкие. Пациенты жаловались на сухой кашель, связанный с раздражением верхних дыхательных путей, отсутствие обоняния и жар, вызванный борьбой иммунной системы с инфекцией. У некоторых пациентов была тошнота, рвота или даже диарея, потому что вирус приводил к расстройству пищеварительной системы. Головная боль тоже была частым симптомом, и из-за сильнейшей усталости многие пациенты оказывались прикованными к постели на несколько дней.
По некоторым оценкам, бессимптомные больные, которые все равно могли распространять инфекцию, составляли 30–40 % от общего числа заболевших. Приблизительно через неделю с начала заболевания четырем из пяти пациентов с выраженными симптомами становилось лучше, однако в организме остальных происходило нечто зловещее: ткани легких утолщались, в то время как иммунная система, пытаясь уничтожить вирус, начинала повреждать легкие, усугубляя воспаление в них. Этот процесс плохо понят, но его результат хорошо известен: орган, который должен быть самым легким и воздушным в теле, внезапно наполняется жидкостью.
Нам часто кажется, что легкие располагаются глубоко внутри тела, но на самом деле они, как и кишечник, находятся близко к внешнему миру.
Площадь поверхности их самых дальних отделов, альвеол, соприкасающаяся с воздухом, гораздо больше площади поверхности кожи. В ходе эволюции наши легкие, подобно листьям на дереве, научились смешивать газы, в которых мы постоянно находимся, и осуществлять газообмен. В отличие от листьев, они всегда влажные и теплые, что создает идеальную среду для размножения попавших вместе с воздухом микроорганизмов. Иммунная реакция может сделать их еще более влажными – настолько, что они уже не смогут надлежащим образом осуществлять газообмен. COVID-19 протекает в две фазы. Первая называется вирусологической, и во время нее вирус поражает организм. Во время второй фазы, иммунологической, неверно направленные сигналы иммунной системы начинают вредить легким, а не помогать им.
Тяжелые легкие, заполненные жидкостью, работают менее эффективно, и человеку становится трудно дышать. В таких случаях требуется подключение к аппарату ИВЛ, который будет помогать легким работать до тех пор, пока они не восстановятся.
Однако наши легкие не привыкли к тому, чтобы в них вдували воздух. Они привыкли втягивать его самостоятельно за счет расширения грудной клетки и опускания диафрагмы. Реаниматологи знают, что аппарат ИВЛ – плохая замена естественному дыханию. Вдувание воздуха в легкие повреждает их: одни их части расширяются, как передутые воздушные шары, а другие не могут нормально наполняться воздухом из-за избытка жидкости. Те части легких, в которые воздух не попадает, можно назвать мертвым грузом: они не помогают с газообменом и, подобно стоячему водоему, служат благоприятной средой для размножения всех видов микроорганизмов. Высок риск, что в них начнет расти численность бактерий, вызывающих пневмонию. Вдувание воздуха в легкие ограничивает работу сердца. По словам моих коллег из отделения интенсивной терапии, повреждения легких были одной из основных причин смерти шести из десяти пациентов, подключенных к аппаратам ИВЛ, а также трети всех попавших в больницу с коронавирусом. Однако на тот момент у нас не было лучших вариантов, и без искусственной вентиляции легких у пациентов в самом тяжелом состоянии вообще не осталось бы шансов.
В первый день апреля мой друг Колин Спейт из медицинской школы прислал мне ссылку на проект, в котором он участвовал. Сейчас Колин работает врачом общей практики, но в прошлом он специализировался на тропической медицине, работал с ВИЧ-инфицированными в Малави и занимался серфингом. Другими словами, он один из тех, кто берет от жизни все. Вместе с командой инженеров и врачей он разрабатывал новый аппарат ИВЛ, который работал по такому же принципу, как старые «железные легкие», спасшие множество людей во время серьезных эпидемий полиомиелита 1950-х и 1960-х годов. Полиомиелит называли безмолвным убийцей: вирус, вызывающий его, поражал не легкие, а нервы, заставляющие мышцы двигаться. Жертвы задыхались не из-за того, что легкие уплотнялись и заполнялись жидкостью в результате иммунной реакции, а из-за паралича диафрагмы и мышц груди, хоть и временного.