Хотя Алексис Каррель продемонстрировал техническую возможность пересадки почки от одного живого существа другому, один этот факт не смог облегчить отчаяние пациентов с почечной недостаточностью и их врачей в первой половине ХХ века. Требовался еще один шаг вперед, прежде чем операция могла бы стать клинической процедурой. Предлагаю вам окунуться в невероятную историю диализа.
Что-то в палатах, где проводят диализ, напоминает мне фильм «Матрица»: не тот момент, где Нео уклоняется от пуль в замедленной съемке, а тот, где люди подключены к матрице через розетки на задней стороне шеи. Диализ приблизительно так и работает, и выглядит это варварски.
Когда почка перестает функционировать, кровь все равно должна продолжать фильтроваться, иначе пациент умрет. Самый распространенный вид диализа – это гемодиализ, или диализ через кровь. Обычно хирург делает разрез либо на предплечье, либо на плече пациента и пришивает конец вены к артерии (часто либо на запястье, либо на локте). Вена набухает из-за кровяного давления, становясь огромной, как сосиска. Когда это соединение заживает и стенка вены утолщается, в сосуд можно помещать крупные иглы с артериальной и венозной стороны. При этом кровь выходит из иглы рядом с артерией и протекает через аппарат диализа. Она проходит через мембрану, окруженную ванночкой, которая отделяет электролиты и токсины, а затем возвращается через иглу, расположенную с венозной стороны. Данный процесс занимает от трех до четырех часов, и все это время пациент сидит, вытянув руку, чтобы не сместить провода и иглы. Мы стараемся делать фистулу[42] в недоминантной руке, чтобы пациент использовал доминантную для чтения или письма.
Удовлетворение от успешной операции и последующего выздоровления больного опьяняет и заставляет чувствовать себя чуть ли не богом.
Это действительно тяжелая процедура. Помимо того что больной вынужден неподвижно сидеть в кресле три раза в неделю по четыре часа, многие пациенты плохо себя чувствуют во время и после диализа. Они мучаются от усталости, озноба, головной боли и мышечных спазмов. После диализа пациенты часто проводят остаток дня в постели. Как говорили мне многие больные, диализ не дает умереть, но и не позволяет нормально жить. Существует ли какая-нибудь альтернатива?
Когда диализ был только разработан, его создатель никогда бы не назвал такую процедуру пригодной для долгосрочного лечения. Виллем Колф тайно строил аппарат для диализа в оккупированной нацистами Голландии, используя оболочки сосисок и мотор швейной машинки. Он также помогал голландскому движению Сопротивления против немцев.
Колф родился в голландском Лейдене в 1911 году. Его отец, начавший карьеру как семейный врач, со временем стал заведующим туберкулезным санаторием. Колф, проводивший много времени на работе у отца, очень заинтересовался медициной. У него также были способности к столярному делу и механике. В карьере врача его больше всего привлекала возможность решать людские проблемы, делая что-то руками.
Колф окончил школу медицины в 1938 году и начал работать. Он изобрел множество вещей, облегчающих жизнь его пациентам. Например, разработал первую версию приспособления для последовательного сжатия – компрессионные сапоги, которые надеваются на ноги пациента и начинают то надуваться, то сдуваться. Такие сапоги позволяли предотвратить образование тромбов. Впервые Колф столкнулся с почечной недостаточностью и беспомощностью врачей, когда 27-летний пациент Ян Брунинг умер прямо у него на глазах. У Брунинга была болезнь Брайта[43] – так раньше называли многие заболевания почек, из которых некоторые были излечимыми, а некоторые – нет. В 1930-х годах существовало множество бесполезных методов лечения болезни Брайта, включая изменения в питании, кровопускание (которое редко является хорошим решением) и ванны (хотя бы звучит приятно). Однако Колфа это не устраивало. Он стал врачом не для того, чтобы видеть, как молодой человек умирает во время принятия ванны. Колф понял, что почки – это просто фильтр, очищающий кровь от всего ненужного. Он знал, что одним из главных токсинов является мочевина. Насколько сложно будет очистить кровь? Если бы он смог очистить кровь хотя бы на короткий период, почки, возможно, успели бы отдохнуть и восстановиться.
В первой половине ХХ века использовались компрессионные сапоги, которые позволяли предотвратить образование тромбов у пациентов: они надевались на ноги и начинали то надуваться, то сдуваться.
Он пару раз попробовал осуществить свою задумку еще до Второй мировой войны, но безуспешно. В то время еще не существовало мембраны, которая пропустила бы молекулы определенного размера, но была бы непроницаема для более крупных молекул, включая клетки крови и важные белки. Кроме того, кровь, перемещенная в контейнер для фильтрации через подобную мембрану, неизменно сворачивалась. Колф понял, что преодолеет оба этих препятствия, потому что… любил сосиски. Сосиски обернуты целлофаном – искусственной пищевой пленкой, сделанной из регенерированной целлюлозы, которая позволяет им сохранять форму и не впитывать посторонние запахи. Колф знал, что целлофан уже применялся в качестве фильтра для очищения фруктового сока. Он и несколько его коллег предположили, что если дать крови соприкоснуться с целлофановой мембраной большой площади поверхности, а по другую сторону мембраны налить жидкость без мочевины (и без тех белков и электролитов, которые он хотел бы удалить), то получится очистить (диализировать) кровь. Он взял у себя достаточно крови, чтобы наполнить упаковку от сосиски, и смешал ее с таким количеством мочевины, которое, по его предположениям, встречается у пациентов с нефункционирующими почками. Затем перелил кровь в целлофановую упаковку и поместил ее на дощечку, плавающую в ванне с водой. Он прикрепил к дощечке маленький мотор, чтобы она раскачивалась и позволяла крови плескаться. Так кровь больше контактировала с целлофановой мембраной. Через пять минут Колф взял образец крови и, к своему удивлению, обнаружил, что практически вся мочевина переместилась в ванну с жидкостью! Так был изобретен диализ.
Однако некоторые трудности все же оставались: требовалась достаточная площадь поверхности для контакта крови с целлофаном, нужно было предотвратить сворачивание крови во время фильтрации, выяснить, как направить кровь пациента в систему фильтрации и обратно, и, разумеется, определить, сколько крови забирать, чтобы не убить больного.
Нацисты вторглись в Голландию 10 мая 1940 года, и голландская армия была разгромлена меньше чем за неделю. Колф, презиравший политику нацистов, не мог с этим смириться. У него было множество друзей-евреев, и он стал свидетелем их депортации, убийств и, как ни печально, самоубийств. Тяжелее всего ему было пережить смерть своего начальника и наставника Леонарда Полака Дэниэлса. Он был одним из немногих уважаемых врачей, веривших в медицинские изобретения Колфа. После того как немцы вторглись в Голландию и завоевали ее, Дэниэлс убил себя, чтобы не быть схваченным армией Гитлера. Человек, заменивший его в крупной университетской больнице Гронингена, был ярым сторонником Гитлера, из-за чего Колф в июле 1941 года перешел в маленькую больницу в Кампене. Как оказалось, переезд дал Колфу возможность и дальше разрабатывать свои идеи, не находясь под пристальными взглядами.
