Ныне во многих странах, включая Россию, метод жидкостного дыхания уже опробовали на мышах и собаках. И вот теперь, судя по первым публикациям, готовятся и первые эксперименты на человеке.
Действие будет происходить в реанимационном отделении, чтобы застраховаться от «нештатного» развития ситуации. В качестве «воды» в этом опыте используют опять-таки специальный физиологический раствор. Он вдвое плотнее воды и не будет всасываться легочной тканью, а значит, испытуемому не грозит отек. Кроме того, жидкость насыщена кислородом и обладает способностью легко его «отдавать».
Причем нашелся человек – в печати называют его Александром – у которого в результате операции удалена гортань. Вдобавок он – тренированный человек, опытный ныряльщик. В общем, перед нами тот редчайший случай, как считает сам кандидат в испытатели, когда увечье дает человеку уникальные преимущества перед другими. Ему не придется разрезать трахею, как Фалейчику. Защитные реакции, заставляющие любого из нас кашлять, как только в дыхательное горло попадет малейшая крошка, а не то, что трубка, у него отключены.
Если первый опыт окажется удачным, эксперименты продолжат в одном из оборонных НИИ. Добровольца поместят в барокамеру, где будут варьировать давление, имитируя разную глубину погружения. Постепенно условия экспериментов приблизят к натурным.
Тогда профессиональные возможности водолазов-спасателей резко расширяются. Представим на минуту, что в пучину спускается водолаз в легком снаряжении и вместо обычного акваланга у него баллоны с жидкостью, насыщенной кислородом. Тогда он сможет быстро погрузиться и на 200 метров, и на 300, не опасаясь, что окружающее давление его раздавит.
«Жидкостное» дыхание станет избавлением и для многих жертв морской катастрофы, оказавшихся на краю гибели в затонувшем судне. Им водолазы смогут спустить снаряжение на такой же основе, помочь облачиться в него и подняться на поверхность, не теряя драгоценных секунд.
Но все-таки наш дом – земля, но не вода. Даже сказочный Садко и тот тосковал по суше…
Секреты искусственной крови
История ее создания – драматична и даже трагична. Но прежде чем ее рассказывать, давайте подумаем: «А зачем вообще нужна искусственная кровь?»
Вспомним, еще со времен Гиппократа врачи пытались лечить больных не только пусканием крови, но и переливанием ее. Или, говоря иначе, с помощью трансфузиологии. Но зачастую от этого было больше вреда, чем пользы. Ведь медики поначалу не знали, что кровь у людей бывает четырех различных групп, а если учесть еще и положительный или отрицательный резус-фактор, то восьми.
А когда разобрались что к чему, выяснилось: делать крупные запасы обычной донорской крови дорого и неудобно. Во-первых, в нужный момент, как правило, доноров не хватает. Во-вторых, кровь надо хранить в холодильниках, что не всегда возможно, например, в полевых условиях. В-третьих, известно не так уж мало случаев, когда с донорской кровью в организм пациента попадают возбудители таких страшных болезней, как СПИД и гепатит С…
Словом, нужен такой кровезаменитель, который не требует жестких условий транспортировки, способен долгое время храниться при комнатной температуре, а переливание можно осуществить прямо на месте происшествия, до прибытия пациента в стационар.
Переливание крови спасло жизни многих людей
Наверное, именно поэтому в 2008 году американские ученые раззвонили о создании такой жидкости на весь мир, заявив, что это событие можно приравнять к первому полету на Луну. Возможно, они не знали (а скорее всего, не захотели знать), что первенство в изобретении «синтетической крови» – перфторана – принадлежит российским ученым из подмосковного Пущино, которые разработали его около 30 лет назад.
Долгожитель науки, профессор кафедры биофизики физфака МГУ им. М.В. Ломоносова Симон Эльевич Шноль хорошо помнит те события.
Еще в самом начале 60-х годов ХХ века появились сенсационные сообщения об идее американца Генри Словитера, предлагавшего создать насыщенные кислородом воздуха эмульсии перфторуглеродов в качестве дыхательной среды и возможных кровезаменителей. Более того, в 1966 году Лиленд Кларк поместила мышь, словно рыбу, в аквариум, наполненный перфторэмульсией.
Перфторуглероды – это цепочки углеродных атомов, у которых все свободные валентности замещены атомами фтора. Химическая связь углерод – фтор чрезвычайно прочна, поэтому фторуглероды не вступают ни в какие химические реакции. Их молекулы гидрофобны – жироподобны – и в воде нерастворимы. Однако они могут образовывать эмульсии – мельчайшие капельки, взвешенные в воде.
Причем в густой тяжелой белой жидкости концентрация кислорода была столь большой, что погруженные в нее мыши могли некоторое время «дышать» ею вместо воздуха. Жидкость заполняла легкие, и содержавшегося в ней кислорода оказывалось достаточно, чтобы поддерживать их жизнь. Однако мыши довольно скоро погибали. Происходило это не из-за недостатка кислорода, а от переутомления мышц грудной клетки, которым было слишком тяжело качать густую жидкость вместо воздуха.
Тогда эксперименты пошли в несколько ином русле. В 1968 году Роберт Гейер осуществил стопроцентное замещение крови крысы на перфторэмульсию. Крыса осталась жива.
В 1969 году разработкой перфторэмульсионных заменителей крови занялись американские и японские исследователи. Однако после первых сообщений о возможностях перфторуглеродных эмульсий вдруг наступило затишье. Это могло быть по двум причинам. Либо экстравагантные работы Словитера и его последователей оказались своего рода мыльным пузырем. Либо, напротив, работы оказались столь перспективны, что их перевели в ранг секретных.
«В конце 70-х годов ХХ века по специальным каналам правительство СССР получило сообщение о проводимых в США и Японии работах по созданию кровезаменителей на основе перфторуглеродных эмульсий, – вспоминает Шноль. – Было очевидно стратегическое значение этих исследований. Холодная война была в разгаре, напряжение в мире возрастало. При любой войне, и особенно при ядерной, жизнь уцелевшего в первые секунды населения зависит в первую очередь от запасов донорской крови. Но даже в мирное время ее не хватает»…
И мысль, что от множества проблем можно избавиться, используя безвредную, незараженную, лишенную групповой индивидуальности, не боящуюся нагревания перфторуглеродную эмульсию, казалась спасительной. И советское правительство поручило Академии наук решить эту проблему. За дело взялись вице-президент АН СССР Юрий Овчинников и директор Института биофизики РАН Генрих Иваницкий. Их «правой рукой» стал молодой, талантливый ученый, доктор медицинских наук, профессор Феликс Белоярцев.
К концу 1983 года препарат был готов к клиническим испытаниям. Он представлял собой жидкость голубоватого цвета – отсюда и поэтическое название «голубая кровь» – и обладал помимо многих полезных свойств поистине уникальным: мог доставлять кислород через мельчайшие капилляры.
