Эксперимент в хирургии - Владимир Кованов

Поздно вечером, приезжая в лабораторию, я заставал там в полном составе группу научных сотрудников и студентов. Работали напряженно, с большим увлечением. В день ставили по два-три эксперимента, а надо сказать, опыты с ампутацией и последующей через сутки реплантацией конечности очень трудоемки и громоздки. После «подключения» животному пятой конечности наблюдение велось в течение суток, иногда и больше. Непрерывно производили сравнение состава оттекающей от конечности венозной крови и притекающей к ней артериальной крови. Одновременно изучали изменения крови в организме животного, функции почек, сердечной системы, дыхания и многое другое. Исследование установило определенную динамику в электромагнитном, белковом, водном обмене, развивающуюся в организме животных после восстановления кровообращения.

Полученные данные позволили разработать обоснованное лечение животных в послеоперационном периоде и добиваться выживания собак после реплантации конечности, обескровленной в течение суток.

Первая часть исследований была закончена, был определен комплекс изменений, наступающих после реплантации. Назвали ее «синдром реплантации конечности». Однако по-прежнему оставалось неясным, как развивался шок в связи с поступлением в кровь каких-то особо губительных продуктов из обескровленной, ишемической конечности. Какова природа этого явления? Этот вопрос занимал меня еще с довоенных лет, когда я работал на кафедре у Н. Бурденко.

За разработку проблемы взялась сотрудница лаборатории Т. Оксман. В литературе не было единого мнения о природе ишемического шока. Одни авторы - отечественные и зарубежные - придерживались мысли о накоплении различных токсинов в длительно обескровленном органе, другие оспаривали ее. Так, американские ученые Молт, Мел и другие считали, что гибель животного после реплантации наступает вследствие большой потери плазмы крови, нарушения кислотно-щелочного равновесия и т. п.

Оксман с головой ушла в эксперименты. Желая преодолеть опасности шока, применила гипотермию: животных во время операции охлаждали. Смертность от шока уменьшилась, но это еще не давало ключа к разгадке его причины. И снова опыты... Неудачи длились до тех пор, пока не была использована уже упомянутая модель с «пятой ногой». Отсеченную у собаки лапу через шесть часов соединяли с кровеносными сосудами здоровой собаки И вскоре яд, проникавший из подсаженной лапы, вызывал шоковое состояние у здорового животного. Причем чем больше проходило времени с момента отсечения лапы до ее подсадки здоровой собаке, тем более тяжелым оно было.

Результаты опытов близко подводили к выводу о токсической природе шока. Но надо было получить токсин в чистом виде. Обратились в один известный научно-исследовательский институт. Но там ответили, что для этого пришлось бы засадить за эксперименты весь институт. И уйдет на это лет двадцать.

И тут Оксман помог случай - неожиданная встреча с товарищем по учебе в медицинском институте иммунологом М. В. Далиным. Ему, опытному специалисту, сотруднику Института вакцин и сывороток имени И. И. Мечникова, нередко приходилось выделять и «опознавать» те или иные белковые вещества, Опыты хирургов увлекли иммунологов. Помимо своих плановых дел Далин стал «ловить» ишемический токсин в жидкости, которую прогоняют через сосуды отсеченной конечности собаки. В охоте за ним прошло полтора года. За это время Далин и Оксман разработали новые методики. Опыт следовал за опытом. И вот, наконец, удача: токсин получен! Это вещество белковой природы со средней молекулярной массой. Введенное даже в небольшом количестве в кровь животного, оно приводит к моментальной его гибели.

Итак, удалось выявить ишемический токсин, и мы теперь учимся освобождать от него органы, приготовленные для пересадки. Зная, что в основе шока лежит сильнейший токсин, который появляется при длительном обескровливании органа, легче вести борьбу с этим грозным осложнением. И все же многое еще предстоит выяснить: какова химическая структура ишемического токсина, что за механизмы ведут к его образованию и накоплению в тканях, как быстро и насколько возрастает количество ишемического токсина в крови, есть ли связь между ростом концентрации его в крови и основными нарушениями состояния животных в раннем постишемическом периоде, каковы свойства этого вещества, какова природа его действия и другие.

Начался новый этап исследований. Оказалось, что гораздо легче выделить вещество, чем получить ответы на поставленные вопросы. Успехи сменялись неудачами, радости - отчаянием. Одна из первых неожиданностей - ишемический токсин присутствует в крови здоровых животных, правда, в очень небольших количествах. Этот факт сразу же заставил пересмотреть некоторые концепции. Ведь если он есть в норме, то должен выполнять какую-то функцию. Исследования - фармакологические, биохимические, биофизические и патофизиологические - показали, что ишемический токсин влияет на внутриклеточные обменные процессы, изменяет проницаемость клеточных мембран, делает их проходимыми для различных ионов и, может быть, именно этот процесс лежит в основе развития постишемического отека тканей.

Токсин обладает прямым суживающим действием на сосуды изолированного уха кролика. Введенный в коронарную артерию сердца, он вызывает изменения на электрокардиограмме, аналогичные тем, что происходят в раннем периоде ишемического шока. Его содержание в крови собак после включения в общий кровоток ишемизированной (в течение шести часов) конечности возрастает уже через тридцать минут в три раза.

Кое-что выяснено, но на большинство вопросов ответов пока еще нет. Одно стало ясным: что в общем комплексе нарушений, развивающихся в раннем постишемическом периоде, ишемический токсин играет важную роль.

В настоящее время у нас в стране и за рубежом разрабатывается группа биологически активных веществ примерно такой же молекулярной массы, как и ишемический токсин, которые объединяют под названием «средние молекулы».

Несомненно, что в общем симптомокомплексе нарушений при ишемическом шоке большое значение имеет соотношение и взаимодействие различных биологически активных веществ. Эти работы еще только начинаются. Однако уже сейчас на основании полученных нами данных о характере и механизме действия одного из них - ишемического токсина мы разрабатываем меры и пути борьбы с постишемическими токсикозами. Изыскиваются фармакологические препараты, которые можно использовать, в качестве антагонистов данного вещества. Ведется поиск специальных сорбентов, смогущих очищать кровь от ишемического токсина, и т. д. Кое-какие успехи в этом направлении уже имеются, но главное еще впереди.

Реплантация конечности - длительная, трудоемкая, технически сложная, скрупулезная операция. Только в руках специалиста, хорошо владеющего техникой обработки и подготовки конечности, сосудистого шва, шва нервов, соединения костей и знающего, как вести послеоперационный период, она может быть успешной.

В своей практической работе хирурги постоянно восстанавливают различные сосудистые, костные и нервные повреждения конечностей. Однако реплантация конечностей имеет свои особенности, заключающиеся в том, что необходимо защитить раневую поверхность от инфекции, сохранить отделенную от организма конечность до тех пор, пока больной не попадет в хирургическое отделение. После реплантации в ней необходимо восстановить не только достаточный приток артериальной крови, но и необходимый венозный и лимфатический отток, правильно провести терапию всех возможных ранних и поздних послеоперационных осложнений, разумно осуществить функциональную разработку конечности.

В лаборатории по пересадке органов и тканей проводились такие эксперименты: у собак пересекались только лимфатические пути конечности. Магистральные кровеносные сосуды и седалищный нерв оставались нетронутыми. Сама конечность, естественно, тоже не отсекалась. Тем не менее, послеоперационный отек конечности достигал почти таких же размеров, как при ее реплантации. Этот факт заставил нас заняться поисками путей к восстановлению нормального оттока лимфы в пересаженной конечности.

До настоящего времени в хирургической практике не применялись восстановительные операции на лимфатической системе. Расчет был на самостоятельное восстановление лимфооттока. Проблема трансплантации органов заставила пересмотреть и эту сложившуюся традицию.

Предпринятые в лаборатории исследования показали, что наиболее надежным способом восстановления лимфооттока является стыкование лимфатических узлов трансплантата и хозяина. Лимфатические узлы - это как бы запруды на пути лимфатических рек: «русло» в этих местах шире, «берег» толще, плотнее, а «течение» тише, медленнее.