Веселин Денков - На грани жизни
Во многих странах ученые в случае смерти от неинфекционной болезни изымают у трупов здоровые ткани и органы, которые немедленно консервируют на длительный период путем замораживания, т. е. переводят их в состояние анабиоза, чтобы использовать в будущем (речь идет о коже, роговице глаза, костях, щитовидной железе, клапанах сердца и др.). В отношении этих органов и тканей утвердилось мнение, что проблема их замораживания и многолетнего сохранения уже решена. Однако вопрос относительно замораживания почек оказался более сложным. В лабораториях у мышей уже получены обнадеживающие результаты — замороженные почки затем пересаживали другим мышам, у которых почки удаляли, и они работали нормально. В исследовательской лаборатории Красного Креста США удалось заморозить почку кролика в жидком азоте путем нитрификации, и орган полностью сохранил цвет и свежесть в отличие от замороженной обычным путем почки, которая темнеет и не выдерживает продолжительного хранения. Что касается почек человека, то, согласно утверждению известного советского криобиолога профессора Н. С. Пушкаря, консервация почек человека с помощью холода тоже стала реальностью (хотя пока только в течение 36 ч).
Недавно в прессе появилось сообщение, что японскому профессору Исаму Суда удалось сохранить в течение 203 дней замороженный мозг кошки и затем снова его «оживить». Перед замораживанием профессор Суда промыл мозг, чтобы удалить кровь из кровеносных сосудов, а затем заполнил клетки 35 %-ным раствором глицерина, чтобы они не разрушались, и наконец заморозил его до -20 °C. «Оживляли» мозг при помощи крови, подогретой до 37 °C. По мнению ученого, в будущем с помощью низких температур станет возможным сохранять и впоследствии восстанавливать и другие органы животных и человека.
В 1975 г. стали известны опыты и другого японского ученого Садзио Сумида (из Центральной национальной больницы в г. Фукуока) — известного специалиста в области замораживания крови. Ему удалось «вернуть к жизни» несколько сердец животных (мышей и крыс), сохранявшихся более 2 лет в замороженном состоянии. По словам Сумиды, оживление сердец холоднокровных животных после продолжительного замораживания уже осуществлялось в Японии и в других странах, но «возвращение к жизни» замороженных сердец теплокровных животных произошло впервые. Эти сердца заморозили в мае 1973 г. Животные были умерщвлены, и после того как их сердца промыли, чтобы удалить из них остатки крови путем введения раствора Рингера через сонную артерию, все еще живые сердца заморозили в сосуде с жидким азотом при — 196 °C. Сначала сердца охлаждали со скоростью 1 °C в минуту до температуры — 80 °C, а затем температуру быстро довели до -196°. Чтобы предотвратить повреждение клеток из-за образующихся кристалликов льда, в сердца ввели раствор глицерина. Размораживали сердца в августе 1975 г., быстро заполняя их полости раствором Рингера при температуре 40 °C.
В настоящее время с помощью искусственного замораживания сохраняют в течение продолжительного срока ряд органов и тканей, извлеченных из трупов в целях их пересадки в случае необходимости. На этой базе в некоторых странах созданы специальные центры, так называемые банки тканей, а по сути, это «банки запасных частей жизни» для человека.
В Советском Союзе существуют специальные центры (например, Институт проблем криобиологии и криомедицины Украинской академии наук), откуда можно получить необходимые ткани и органы для пересадки и спасения жизни нуждающегося в них пациента[16].
Обычно органы и ткани берут у людей, погибших чаще всего в результате катастрофы или скончавшихся от незаразных болезней. Установлено, что некоторые ткани после смерти организма сразу не умирают и в течение нескольких часов сохраняют жизнеспособность. Именно это свойство тканей переживать смерть организма и используется при их консервировании.
Благодаря успехам в области длительного сохранения тканей и органов стала возможной замена различных заболевших органов и тканей человека. Возможно, уже недалек тот день, когда эти революционные достижения перешагнут порог клиник и лабораторий и будут внедрены в широкую медицинскую практику, как это произошло с переливанием крови, пересадкой костного мозга, роговицы глаза, кожи и костей.
В последние годы достигнуты бесспорные успехи и в консервировании эмбрионов (зародышей) животных и человека с помощью глубокого замораживания (т. е. перевода их в состояние анабиоза) и их последующего размораживания и пересадки в организмы самок животных и женщин.
Эти вопросы, по существу, означают революцию в медико-биологических науках, поэтому они вызывают особый интерес и будут рассмотрены в следующих главах.
Возможны ли «химические» анабиоз и гибернация?
В последние десятилетия современная медицинская наука все чаще использует патент природы — анабиоз — при консервировании различных тканей и органов, т. е. «запасных частей», для хирургического «ремонта» путем замены поврежденных или изношенных тканей и органов человека. Однако до недавнего времени среди ученых было распространено убеждение, что только холод в состоянии обеспечить консервирование тканей и органов путем перевода в анабиотическое состояние.
В 1962 г. французский ученый Луи Рей высказал мнение, что «некоторые химические вещества способны эффективно сохранять различные ткани теплокровных животных (как взрослых особей, так и их зародышей), и можно надеяться на то, что будут найдены подходящие условия, при которых консервация жизни станет реальностью».
Несколько позже ученые из лаборатории по пересадке органов Академии медицинских наук СССР под руководством академика В. В. Кованова решили изучить возможность добиться анабиотического эффекта с помощью химических средств. Для этой цели исследователи избрали совсем необычное для консервации живых тканей вещество, являющееся ядом для клеток, — формалин. Этот метод предложили советские ученые В. Парфентов, В. Розвадовский и В. Дмитриенко. Опыты по достижению химического анабиоза с помощью формалина были встречены весьма скептически многими исследователями-медиками. Ученым, однако, удалось доказать, что формалин в слабой концентрации способен обратимо приостановить процессы жизнедеятельности в некоторых органах и тканях. Этот метод оказался сравнительно дешевым, не требующим сложной аппаратуры и вместе с тем достаточно универсальным. Многочисленные опыты с костной тканью показали, что кости, обработанные формалином, долго не теряют жизнеспособности. Эксперименты, проведенные ботаниками и микробиологами, подтвердили эти данные. Они показали, что незрелые клубни картофеля, сохранявшиеся в формалине в течение 3 лет, после их посадки в землю начинали расти, развиваться и плодоносить.
Подтверждением этого открытия могут служить осуществленные в Советской стране тысячи успешных костно-пластических операций и сотни пересадок тканей подопытным животным. А советский химик В. Войно-Ясенецкий успешно трансплантировал и роговицу глаза, обработанную формалином. Она хорошо прижилась и сохранила свою прозрачность.
Но каким образом советским ученым удалось сохранить жизнеспособность тканей и органов, применяя такой сильный клеточный яд? Не противоречит ли это общеизвестным фактам? Почему «оживала» обработанная формалином ткань?
Применение формалина было возможным в связи с обратимостью его химического действия. Другими словами, при определенных условиях формалин вступает в связь с белками, но эта связь в нужный момент легко разрушается. Вот почему после удаления формалина восстанавливаются практически все свойства, живой ткани. Оказалось, что растворы формалина не изменяют структуры клеток и физико-химические свойства кости. Кроме того, обработанная формалином кость стимулирует образование новой костной ткани из окружающих ее тканей, создает молодую костную ткань, и та надежно срастается с костями. Этот метод уже внедрен в клиническую практику в СССР. Так, например, в марте 1968 г. в Институт нейрохирургии им. Бурденко поступила больная, у которой в теменной области черепа обнаружили дефект площадью 40 мм2. Больной была пересажена кость, сохранявшаяся в формалине, и через месяц ее выписали. Периодические осмотры показали, что пересаженная кость нормально приросла. В этом институте успешно проведено уже более 400 подобных операций. На кафедре травматологии и ортопедии при 1-м Московском медицинском институте для пластических операций на позвоночнике используют кости, сохранявшиеся в формалине. Первую такую операцию сделали в мае 1968 г., после чего здоровье больного полностью восстановилось. В Московском институте туберкулеза уже лечат туберкулез позвоночника, пересаживая сохраняющиеся в формалине костные ткани. Так, например, у больной женщины, у которой оказались поражены 5 грудных позвонков и уже появились первые признаки искривления позвоночника, врачи удалили все пораженные позвонки и заменили их костями, предварительно обработанными в формалине. Через 6 месяцев больная встала на ноги, а через полтора года исчезли все признаки болезни. Пересаженные кости нормально выполняли функции удаленных позвонков, а от искривления позвоночника у женщины не осталось и следа.
