Кровь от крови твоей, история трансфузиологии (18 фото)

Тёмные времена науки.

Одним из виновников начала кровавых экспериментов, или экспериментов с кровью, де факто стал дедушка всей современной медицины – Гиппократ. Его учение о темпераменте человека на несколько тысячелетий подтолкнуло медицину не в том направлении. Основоположник медицины считал, что в организме преобладают 4 вида жидкости, желчь, слизь, кровь и чёрная желчь. И все болезненные состояния, характер человека, напрямую связаны с составом и количеством этих жидкостей. Что в свою очередь, родило целые соревнования, продлившиеся до начала 20го века, на тему как можно исправить состав этих жидкостей, скорректировать содержание внутри человека крови/желчи и тем самым сделать ему лучше.

Вообще история достаточно изобильна на сомнительные случаи и попытки исцелиться, омолодиться, стать красивее и милее за чей-нибудь кровавый счёт. Во времена древнего Египта, за войсками следовали стада баранов, чью кровь давали раненым.

В шестом приключении Одиссея, он даёт выпить пророку Тирессию крови жертвенных животных, чтобы у него вернулся дар речи. В сочинениях Цельса и Плиния встречаются истории о том, что пожилые люди принимали кровь умирающих гладиаторов для получения силы и молодости. Говорят, даже древнегреческий царь Константин, пытался вылечить проказу, принимая кровавые ванны. И это, если не касается более древних примеров, времен и состояния родоплеменных общин и цивилизаций каменного века, где кровь подносили богам, употребляли во всех видах, зачастую вместе с сердцами и другими внутренностями в сыром виде.

Зарождение идей.

Идеи замещения и переливания хорошей крови в больного или раненого, или использования животной крови, вместо драгоценной человеческой заиграли в новых багряных красках в 1628 году, когда Уильям Харви продемонстрировал и подробно описал детали кровообращения через артерии и вены. Харви исследовал около 50 различных видов животных, от маленькой креветки (которые тогда ещё населяли Темзу) до собак и оленей, которые бегали вокруг. Его опыты впервые дали четкое доказательство того, что именно сердце качает кровь в замкнутой системе. Это перевернуло представление о крови, изменив его с вместилища души, на транспортную систему, питавшую органы.

Это небольшое открытие, подобно камню, брошенному в воду, родило новый всплеск идей, которые стали расходиться по всему научному сообществу, и беззаботные энтузиасты принялись испытывать свои теории на самых разных животных. К примеру, если кровь – это транспортная система, почему бы не добавлять лекарства прямо в неё?

В 1656 году Кристофер Рен и Роберт Бойл сделали игру из пера, на другой конец прикрепили мочевой пузырь и ввели в вену собаки опиум, а затем опробовали рвотный оксид сурьмы. Видимо потому, что не смогли понять, какие у четвероного ощущения из-за опия, а рвота она всегда наглядная. Да, да представляете, первый шприц, первый опыт по введению лекарства, и это опиум. Суровые времена зари науки.

Любопытство, разожжённое новым открытием и возможностями по введению лекарств и препаратов было уже не остановить, научные умы, как говориться – «понесло». В 1665 году Ричард Лоуэлл успешно использовал перья, а затем и тонкие серебряные трубки для переливания крови из сонной артерии одной собаки в яремную вену другой. 14 ноября 1666 года, в его дневнике было записано что собака «чувствует себя прекрасно, и операция прошла успешно». В комментариях к опыту ставились вопросы – сможет ли собака после переливания узнать своего хозяина? Как отразиться опыт на её характере? Что в принципе ясно указывает на то, что кровь всё ещё нет-нет, да наделяется индивидуальными и мистическими свойствами.

Закон на стороне животных.

Первым человеком, выполнившим переливание крови от человека к человеку, был французский философ и математик Жан Баптист Денис. Ему удалось перелить кровь овцы умирающему 15 летнему мальчику, а затем и одному из добровольцев.

Оба эти случая в первых переливаниях, как и все дальнейшие, современной наукой, иначе как тяжким убийство называть не приходится. Кровь, безусловно, это транспортная система, основная в нашем организме. При этом одним из её компонентов являются лейкоциты. И если красные кровяные тельца разносят те самые лекарства и полезные вещества по организму, то лейкоциты обороняют нас во время этих процессов. При любом признаке угрозы, несовпадения, или чужеродности – они атакуют всё что в нас попало, запуская нашу иммунную систему. Что на самом деле было с пациентами? Они бы несомненно умерли, если бы доза крови была достаточной. Успех конкретно этих случаев обусловлен малой дозой и высоким авторитетом доктора.

Но энтузиазм доктора продолжал бить ключом, Жан-Батист позднее совершил переливание шведскому барону Густаву Бонде (умер после второго переливания). А позднее несколько переливаний Антуану Маурой (умер на третьем), больного нейросифилисом, нежно обозначенным как «небольшой позор, полученные в краткие часы». Доктор решил, что от сифилиса может вылечить кровь чистого и непорочного телёнка. Но после введения у больного стали прослеживаться острые боли в почках, черная моча, и в итоге летальный исход. За эти эксперименты Жана обвинили в убийстве, но ему удалось оправдаться, так как Антуана, параллельно с этим травила мышьяком его жена, видимо за тот самый «небольшой позор». Однако все эти перипетии вызвали бурное обсуждение в обществе и переливания от животных были запрещены во Франции с 1670 года, до открытия групп крови.

Усилия противников любых переливаний в 17-ом веке, утверждавших что эта техника сама по себе есть зло, противоречащее природе, привели к обратному результату, и в конечном счёте подтолкнули науку вперёд. Критика выявила недостатки процедуры как в технологическом, так и в теоретическом плане. Медики не знали и не понимали ни значение и функции крови, ни причины сепсиса, механизмы иммунологии и свёртывания. Переливания производились зачастую нестерильно. Иглы из перьев и сушеные мочевые пузыри. Техника переливания заключалась в прямом соединении артерии здорового человека и вены больного, путём, трубок, перьев, кишок, эти процедуры были настолько опасны для жизни, что редкие случаи попыток выполнить их были впоследствии описаны как иррациональные (например, в 1792 году была описана попытка лечения бешенства путём инъекций крови ягненка).

Постепенное накопление физиологических и патологических знаний немного изменило перспективу переливания крови. Доктора Роза и Скарпа (в 1788г.) рекомендовали переливание крови в качестве лечения анемии, а в 1796 году Эразм Дарвин (дедушка Чарльза) активно агитировал за переливание крови при раке пищевода и других болезнях, приводящих к недостаточному питанию. Дарвин предположил, что переливание крови может осуществляться через гусиные перья, связанные кусочком куриной кишки. Нет никаких доказательств того, что он сам пытался переливать кровь описанными методами, но для нас это является суровым напоминанием об условиях в которых происходило развитие медицины.

Воскрешения.

Учёные Провост и Дюма в 1821 году смогли доказать, что животные, обескровленные до смерти, могут быть воскрешены путем переливания именно крови. Почему именно крови? Потому что на всякий случай проверили сыворотку и подогретую до 38 градусов. Но работает только с кровью. Так же им удалось выяснить что нужна кровь животных именно того же вида. Наблюдения показали, что животное, если ему перелить кровь другого вида временно воскрешает, а смерть наступает в течение пары дней.

Провост и Дюма не пытались переливать кровь людей, поскольку считали, что не обладают необходимыми методами, а доступная им техника является варварской и подвержена бурной критике в обществе. Чем, надо думать, они спали несколько бедняг от мучительной смерти.

В начале 19-го века переливание крови между людьми наконец то становится клинической процедурой. Происходит это благодаря Джеймсу Бланделлу (1790-1877). Джеймс был лектором по физиологии и акушерству в больницах Святого Томаса и Святого Гая. Бланделл был тронут множество смертей, вызванных послеродовым кровотечением. Даже когда кровотечение было остановлено, часто пациенты теряли столько крови, что всё равно медленно умирали в течение последующих 2-4 часов, и никто из медицинского персонала не был в силах им помочь. В таких случаях, утверждал Бланделл – «нужно пробовать операции по переливанию», это бы давало хоть какие-то шансы для женщин.

В своей обширной монографии Джеймс Бланделл описал свои эксперименты на собаках, которые установили, что смерть от кровопотери может быть предотвращена переливанием крови из собаки того же вида, даже если признаки жизни уже не наблюдались. Более того, восстановление жизненных показателей происходило даже в том случае, если объем переливаемой крови составлял лишь часть потерянной (хотя бы 20%). Переливание крови между видами было всё так же безнадёжным. Ещё он писал, что нет разницы в эффективности переливания венозной или артериальной (сейчас к артериальным переливаниям не прибегают от слова «опасно»).

Джеймс Бланделл:

Вместо бренди и портвейна.

После его экспериментов на животных Бланделл предпринял маленький шаг в своей больнице и большой прыжок для всего человечества, по попытке переливания крови человека пациенту с тяжелым кровотечением. Он выполнял операцию 11 раз, сначала только в крайнем случае у пациентов, которые были явно безвозвратными. По мере того, как был получен опыт в этой технике, он был успешно использован у серьезно больных, но не умирающих пациентов. Один из таких случаев был описан в журнале The Lancet в 1828 году: Спустя полтора часа после родов женщина потеряла сознание с крайней слабостью, «она была бледной и внешне совершенно обескровлена». Было похоже, что у неё есть внутриматочное кровотечение, о котором врачам не было известно. Выданные ей стимуляторы (бренди и портвейн) не привели к нужному результату. Тогда, храбрец Бланделл перелил женщине 8 унций крови, после чего пациент пришел в себя и ей во всех отношениях стало намного лучше. Позднее пациент полностью выздоровел, а момент переливания описывала как «чувство что жизнь вливается в её тело». Интересно как они описывали действие стимуляторов?

С учетом очевидных трудностей, связанных с поставкой крови путем прямой связи артерии донора с веной реципиента, Бланделл разработал аппарат, который избавил от необходимости вводить иглу в артерию донора. Теперь, можно было собирать венозную кровь в открытые резервуары, откуда она закачивалась шприцем или под действием силы тяжести сама затекала в вену больного («импеллер» Бланделла и «гравитатор»). Представили? Теперь можно просто надрезать или проткнуть вену, поставить ведро или кувшин, протянуть от него шланг и воткнуть в пациента. И это между прочим, большой прогресс в безопасности.

Таким образом, переливание крови стало важной процедурой, оцененной обществом, хотя и используемой только в самом крайнем случае. Имели место быть и смертельные случаи, но реальной проблемой всё ещё была сложность проведения самой процедуры. Если перелить нужно было значительный объем крови, то во избежание свертывания крови, всё ещё необходимо было делать прямое соединение артерия-вена. И это совсем не тот метод, который бы хотел использовать любой здравый доктор, ещё сложнее было убедить донора на ввод в артерию крупной иглы, и ещё сложнее контролировать объем перелитой крови.

"Группа крови на рукаве".

Потребность в переливании крови одного и того же вида, подчеркнутая Бланделлом, была дополнена наблюдением мистера Криля в 1869 г. Забавно что этот человек носит фамилию первых подопытных. Экспериментально доктор выяснил что сыворотка крови животных приводит к разрушению человеческих эритроциты. Позднее Леонард Ландоис более подробно доказал, что сыворотка животных вызывает фактический распад клеток крови человека, что объясняет посттрансфузионную гемоглобинемии и появление черной мочи при ранних переливаниях. Эти эксперименты, наконец-то, установили, что переливание крови животных людям было абсолютно совсем-совсем противопоказано. Что, впрочем, из-за отсутствия доноров, не мешало некоторым докторам продолжать настаивать на дальнейших испытаниях.

Появление иммунологии как дисциплины объясняло причину несовместимости эритроцитов человека с сывороткой животных, поскольку наблюдаемый распад оказался удивительно похожим на взаимодействие бактерий с антителами. Жулье Жан Баптист Винсент Бордет, бельгийский иммунолог, обнаружил, что красные клетки некоторых видов могут генерировать антитела, даже находясь в другой плазме.

Жулье Бордет:

Вдохновлённый более ранними работами немецких учёных, в частности Леонарда Ландоиса, Карла Ландштайнера он был заинтригован «биохимической спецификой видов» и считал, что «независимо от различий вида, или видовой схожести, показатели у двух индивидов могут отличаться». В общем он имел в виду, что обнаружил различия в биохимии даже на уровне одного и того же вида.

Карл Ландштайн:

Смешивая сыворотку и красные клетки разных людей, Карл установил систему группы крови ABO. И, вероятно это было самым большим открытием в области переливаний. Работа Ландштайнера объясняла провал некоторых ранних переливаний, а успехи Бланделла и других объясняла везением.

Методы переливаний.

Несмотря на то, что наконец то перед переливанием крови, стали изучать её возможную совместимость. Оставалась проблема свёртываемости. Сгустки крови начинали появляться при контакте крови с любой поверхностью, кроме внутренней оболочки кровеносных сосудов. Таким образом, сгустки, образованные, возможно, в ходе переливания, могут проникать в кровоток и вызывать легочную эмболию и смерть уже по этой причине. По этой причине переливание крови было всё ещё редким и опасным, особенно когда вливания изотонических солевых растворов вошли в европейскую переменчивую моду.

Француз Алексис Карель в 1902 году изобрел способ для соединения артерий животных с венами, который создавал непрерывную эндотелиальную поверхность (эндотелий — это пласт клеток внутри сосудов), которая позволяла крови течь из одного сосуда в другой без образования сгустков.

Алексис Карель:

Этот метод был применен на практике в знаменитом случае, который произошел несколько лет спустя, когда Каррель работал научным сотрудником в Институте Рокфеллера. У 5-дневного младенца, страдающего врожденным геморрагическим заболеванием, было носовое и кишечное кровотечение, ребёнок был на пороге смерти. Отец, который был профессором хирургии в Колумбийском университете и знал об экспериментах Карела в анастомозирующих (соединяющихся) кровеносных сосудах кошек и собак и умолял его анастомозировать (соединить) левую радиальную артерию с правой подколенной веной ребенка. Эта операция помогла, цвет ребенка изменился с «белого до розового и, наконец, жизнерадостного красного цвета». Кровотечение прекратилось.

Техника Карелла была не простой, но её смог доработать Криль, используя тщательно изготовленное кольцо, он зажимал сосуд и выворачивал его, затем через кольцо одевался другой сосуд, так, чтобы их внутренние поверхности вошли в контакт. Джордж Криль опубликовал эту работу в 1907 году в книге под названием «Хронике хирургии», заявив, что его статья «основана на 225 экспериментах на животных и 32 клинических случаях».

Антикоагулянты.

В начале 1900-х годов интенсивно изучалась профилактика свертывания крови. Некоторая задержка в свертывании была достигнута за счет использования парафиновых восковых сосудов для сбора собираемой крови до момента переливания через шприц. Но было очевидно, что нужно безвредное вещество для добавления в саму кровь. Некоторые экспериментаторы пытались изготавливать выжимку из пиявок, извлекая антикоагулянт - гирудин. Ричард Левисон тестировал гирудин на собаках, неудачно. Тогда он решил испытать небольшое количество гирудина на пациенте, которому потребовалось переливание после лапаротомии для карциномы желудка. Пациент стал синюшным, имел предсердную боль, слабый пульс и боролся за свою жизнь в течение 36 часов. Это эффективно удаляло гирудин в качестве кандидата на звание антикоагулянта. Хотя некоторые работники использовали его для полоскания шприцев и сосудов, используемых при переливании, в надежде, что свертывание может замедляться.

Ричард Левисон:

Прорыв произошел с цитратом натрия может. Именно он смог предотвратить свертывание крови, и был относительно нетоксичен. Относительно потому что всё-таки токсичен.

Эксперименты на животных предупреждали врачей о возможной опасности переливания больших объемов крови, которые хранились в течение длительного периода. Такая кровь, как правило, имеет высокий уровень калия в плазме, так как с течением времени он образуется из красных кровяных клеток. Более того токсические эффекты цитрата и калия усиливают друг друга. Это добавило показания к переливанию свежей крови больным с высоким уровнем калия. Исследования установили оптимальное содержание цитрата, сроков и времени хранения крови. Но за всё это пациенты, экспериментаторы, ученые, друзья человека заплатили кровью в прямом смысле слова.

Что чувствовали подопытные пионеров медицины?

Осложнения в результате переливания крови, несовместимой по группе АВО, характеризуются болями за грудиной, особенно в пояснице, голове. При этом больной беспокоен; отмечаются по­краснение или побледнение лица, снижение артериального дав­ления, учащение пульса, дыхания.

Начинается массивное внутрисосудистое разрушение перели­тых несовместимых эритроцитов естественными агглютинина­ми реципиента с выходом в плазму разрушенных эритроцитов и свободного гемоглобина, обладающих тромбопластической ак­тивностью, с последу­ющими нарушениями центральной гемодинамики и развитием гемотрансфузионного шока.

Начальные клинические признаки гемотрансфузионного шо­ка могут появиться непосредственно во время переливания или вскоре после него и характеризуются кратковременным воз­буждением, болями в груди, животе, пояснице. В дальнейшем постепенно нарастают циркуляторные нарушения, характерные для шокового состояния (тахикардия, гипотония), развивается картина массивного внутрисосудистого гемолиза (гемоглобинемия, гемоглобинурия, билирубинемия) и острое нарушение функции почек и печени. Если шок развивается вовремя опера­тивного вмешательства под общим обезболиванием, то клиниче­скими признаками его могут быть выраженная кровоточивость из операционной раны, стойкая гипотония, а при наличии кате­тера в мочевом пузыре — появление мочи темно-вишневого или черного цвета.

Даже сейчас у 30% таких больных состояние осложняется развитием почечно-печеночной недостаточности, тромбозом сосудов головного мозга и сердца, острыми дыхательными расстройствами. У них остаются на всю жизнь хронические болезни внутренних органов.