Различные исторические документы, памятники материальной культуры, в том числе хирургические инструменты, сохранившиеся до наших дней, свидетельствуют о том, что уже в глубокой древности производились хирургические операции, например трепанация черепа, камнесечение, кесарево сечение, удаление зубов и др. Рядом с хирургией всегда стояла проблема обезболивания – борьба с болью.
На самых ранних этапах развития медицины при хирургических операциях применялись механические приёмы: удар по голове, временное сдавливание крупных кровеносных сосудов шеи и нервных стволов.
В странах Древнего мира (Египет, Индия, Китай, Греция и Рим и др.) применялись обезболивающие средства растительного происхождения: мандрагора, белладонна, опий, индийская конопля, некоторые разновидности кактусов и др..
В Древней Руси также использовались различные средства для обезболивания при оперативных вмешательствах. Так, при вправлении грыжи делались табачные клизмы. Больного доводили до обморока путём сдавливания кровеносных сосудов шеи. Для местного обезболивания использовался лёд и снег (в зимнее время года). Весьма часто применялись алкогольные напитки, например водка. Однако все эти средства не могли полностью уничтожить боль при операциях.
До открытия эфирного наркоза обезболивание было не безопасным для больного, так как дозы даваемых наркотических средств не были определены и уточнены. Применение очень больших доз наркотических веществ при хирургических операциях нередко приводило к смертельным исходам. Если же оперируемому давались малые дозы, то в состоянии небольшого наркотического опьянения он резкими, усиленными движениями реагировал на боль и тем самым препятствовал проведению операции.
В Западной Европе (XIV–XVI века) с развитием ятрохимии в результате экспериментов стали накапливаться сведения о химических веществах, обладающих обезболивающим эффектом. Однако долгое время случайные наблюдения учёных за их усыпляющим или обезболивающим действием не связывались с возможностью применения этих веществ в хирургии. Так, осталось без должного внимания открытие опьяняющего действия закиси азота («веселящего газа»), которое сделал английский химик и физик Хамфри Дэви (Humphrey Davy, 1778–1829) в 1800 году. Первая работа об усыпляющем действии серного эфира, опубликованная его учеником Майклом Фарадеем (Michael Faraday, 1791–1867) в 1818 году, также осталась без должной оценки со стороны учёных и врачей.
Американский дантист Хорас Уэллз (Horace Wells, 1815–1848) вновь обратил внимание на обезболивающее действие закиси азота. В 1844 году он попросил своего коллегу Джона Риггса удалить ему зуб под действием этого газа. Операция прошла успешно. В 1845 году Хорас Уэллз осуществил официальную демонстрацию операции по удалению зуба под действием закиси азота в хирургической клинике Джона Уоррена (John Warren, 1778–1856) при Гарвардском университете (город Бостон, штат Массачусетс). Однако операция не удалась: больной проснулся с чувством сильной боли. И о закиси азота, как средстве для обезболивания, на некоторое время забыли.
В 1842 году американский хирург Кроуфорд Лонг (Crawford Long, 1815–1878) из города Джефферсона (штат Джорджия) впервые произвёл операцию под эфирным наркозом: успешно удалил опухоль на шее больного. Однако консервативно настроенная медицинская общественность юга США признала эфир токсичным веществом, и на его применение для наркоза был наложен запрет. Открытие К. Лонга осталось незамеченным, поскольку он не сделал сообщения о результатах своих исследований в печати.
Повторное открытие эфирного наркоза связано с именем американского дантиста Уильяма Мортона (William Morton, 1819–1868), который на животных, а также на себе исследовал наркозный эффект паров эфира. В 1846 году он предложил Дж. Уоррену проверить действие эфира во время операции. Дж. Уоррен согласился и 16 октября 1846 года в хирургической клинике Массачусетского общего госпиталя он публично продемонстрировал операцию по удалению опухоли в области шеи. Эфирный наркоз давал У. Мортон. Операция прошла успешно. Сведения о действии эфира на организм он получил от своего учителя-химика и врача Чарлза Джексона (Charles Jackson, 1805 – 1880), который по праву должен разделить приоритет этого открытия.
Русские учёные внесли неоценимый вклад в изучение и разработку новых способов введения эфирного наркоза.
В России операции под эфирным наркозом были произведены уже в первые месяцы после его открытия. Так, Б.Ф. Беренс применил эфирный наркоз во время операции в январе, а Ф.И. Иноземцев и Н.И. Пирогов в феврале 1847 года.
Научное обоснование применения эфирного наркоза дал Н.И. Пирогов. Он провёл экспериментальные и клинические исследования действия эфира на организм при разных способах его введения (ингаляционном, внутрисосудистом, ректальном и др.). Изучая действие эфирного наркоза на сознание, мышечную и нервную системы, Н.И. Пирогов разработал показания и противопоказания к его применению.
Летом 1847 года Н.И. Пирогов впервые применил эфирный наркоз в военно-полевой хирургической практике (на театре военных действий в Дагестане). Наркоз давался с помощью изобретённого им аппарата.
Н.И. Пирогов является основоположником интратрахеального наркоза, который он впервые применил в эксперименте в 1847 году.
Наряду с эфиром, в хирургической практике широкое распространение получил хлороформ. Впервые применил хлороформ для обезболивания родов 10 ноября 1847 года шотландский акушер и хирург Джеймс Симпсон (James Simpson, 1811–1870). Спустя три недели (30 ноября 1847 года) Н.И. Пирогов применил хлороформ для наркоза во время операции.
Кроме Н.И. Пирогова, обезболивающее действие эфира и хлороформа в России изучали физиолог А.М. Филомафитский, хирург Ф.И. Иноземцев и другие исследователи.
Всесторонняя и успешная разработка вопросов обезболивания позволили хирургам производить обширные и сложные операционные вмешательства в более спокойных условиях.
Учёные стали проводить поиск средств, которые «выключали» бы чувствительность только в той части тела, где проводилась операция. Впоследствии они получили название анестезирующих средств.
В 1879 году русский учёный-фармаколог Василий Константинович Анреп (1852–1927) установил, что раствор кокаина обладает резко выраженным местно обезболивающим действием при впрыскивании его под кожу. С 1884 года обезболивание кокаином было введено в хирургическую практику. А.И. Лукашевич указал на понижение проводимости в чувствительных нервах после введения кокаина под кожу и первым в 1886 году применил проводниковое обезболивание. В 1887 году А.В. Орлов отметил, что и слабоконцентрированным раствором кокаина можно вызвать местную анестезию, причём побочное (ядовитое) действие этого анестетика сказывается в меньшей степени. Так было положено начало учению о региональной (или местной) анестезии.
В 1903 году фармаколог Н.П. Кравков и хирург С.П. Фёдоров предложили и ввели в хирургическую практику внутривенный (неингаляционный) наркоз.
С 1905 года вместо кокаина в хирургической практике стал применяться новокаин, что позволило разработать и применять методику спинномозговой анестезии.
Термины «анестезия» и «анестетик» предложил в 1846 году американский врач, анатом, физиолог, историк медицины, поэт и писатель Оливер Венделл Холмс (Oliver Wendell Holmes, 1809–1894) в письме, адресованном Уильяму Мортону.
Таким образом, благодаря открытию наркоза и развитию его методов появилась новая наука – анестезиология (anaesthesiologia; лат. anaesthesia от греч. anaisthesia – нечувствительность).
Антисептика и асептика
Антисептика (лат. antisēptica; от греч. anti – против, sēpticos – вызывающий нагноение, гнилостный) – комплекс лечебно-пофилактических мероприятий, направленных на уничтожение микроорганизмов в ране, другом патологическом образовании или организме в целом.
Асептика (лат. asēptica; от греч. a – приставка отрицания, sēpticos) – система мероприятий, направленных на предупреждение внедрения микроорганизмов в рану, ткани, органы, полости тела больного (или раненного) при хирургических операциях, перевязках, эндоскопии, других лечебных и диагностических процедурах.
Эмпирические (от греч. empeiria – опыт) начала антисептики связаны с именем венгерского врача-акушера Игнаца Земмельвейса (Ignaz Philipp Semmelweis, 1818–1865). Работая в 1846–1849 годах в акушерской клинике профессора Клейна в Вене, он занялся изучением причин возникновения послеродового сепсиса («родильной горячки»), от которого умирала почти треть рожениц. В результате длительных наблюдений И. Земмельвейс пришёл к выводу, что источником заразного начала (инфекции) является трупный материал, попадающий в организм матери через руки студентов-медиков, которые приходили в родильное отделение после работы в анатомическом театре. Поэтому он стал требовать, чтобы все студенты и врачи перед посещением родильного отделения мыли руки раствором хлорной извести. В результате смертность от «родильной горячки» значительно снизилась – до 1 - 3%. Однако метод, предложенный И. Земмельвейсом, не получил должного понимания у западноевропейских акушеров-гинекологов. Он не произвёл переворота в медицине, так как не было его теоретического обоснования, а это могло произойти лишь при помощи метода, основанного на данных микробиологии.
В России значительный вклад в развитие антисептики и асептики внесли видные хирурги И.Ф. Буш, И.В. Буяльский и Н.И. Пирогов. Так, И.Ф. Буш, основатель первой отечественной хирургической школы, для лечения ран рекомендовал использовать известковую воду, спиртовые и бальзамические средства (в современной терминологии это антисептики). Лучшими средствами для предупреждения развития раневой инфекции И.В. Буяльский считал растворы хлорной извести. Н.И. Пирогов, изучая причины высокой смертности после операций и возникновения в госпиталях массовых заболеваний рожей, пиэмией и госпитальной гангреной, пришёл к заключению, что все эти болезни вызываются «миазмами» или «ферментами», которые могут быть перенесены с раны на рану руками хирурга, перевязочным материалом, бельём и т.д.. Поэтому Н.И. Пирогов при лечении ран применял этиловый спирт, йодную настойку, растворы хлорной извести и азотнокислого серебра. В своей петербургской клинике он выделил особое отделение для больных пиемией, рожей и гангреной ран с целью предупреждения распространения внутригоспитальной инфекции.
Более глубокому пониманию сущности послеоперационных осложнений, обоснованию современных методов их лечения и профилактики в значительной мере способствовали успехи в развитии микробиологии и патологической анатомии.
Окончательно сформулировал антисептический метод Джозеф Листер (Joseph Lister, 1827–1912) – английский хирург, профессор (1860) и президент Лондонского королевского общества (1895–1900).
Антисептический метод Дж. Листера базируется на работах Л. Пастера, в которых доказывалось, что процессы брожения и гниения обусловлены жизнедеятельностью микроорганизмов. Дж. Листер решил, что химические средства, которые останавливают брожение и гниение, должны также влиять на возникновение хирургической инфекции, и разработал теоретически обоснованные мероприятия по борьбе с ней. Однако пока в науке господствовала химическая теория брожения и гниения немецкого химика Юстуса Либиха (Justus Liebig, 1803–1873), согласно которой кислород является причиной этих процессов, практическое применение химических средств было невозможно. Когда же Л. Пастер опроверг эту теорию и установил, что истинной причиной брожения и гниения являются микроорганизмы, находящиеся в воздухе, открылись широкие возможности для развития антисептики.
В 1867 году Дж. Листер в журнале «Lancet» опубликовал статью «Антисептический принцип в хирургической практике» («On the Antiseptic Principle in the Practice of Surgery»), в которой сообщил о методе, позволяющем уничтожить микроорганизмы в ране и во всех вещах, с которыми соприкасается рана.
Метод Дж. Листера сочетает в себе антисептику (уничтожение микробов непосредственно в ране) и асептику (обработка предметов, соприкасающихся с раной), которые основаны на применении 2–5% водных, масляных и спиртовых растворов карболовой кислоты. Руки хирургов, хирургические инструменты, операционное поле, перевязочный и шовный материал (рассасывающийся антисептический кетгут) обрабатывались 2–3% раствором карболовой кислоты. Кроме того, перед началом и во время операции в воздухе операционной распылялась карболовая кислота. Рана после операции закрывалась многослойной воздухонепроницаемой антисептической повязкой, пропитанной карболовой кислотой.
Метод Дж. Листера позволил значительно снизить послеоперационные осложнения и смертность и открыл новые возможности для развития хирургии и других медицинских дисциплин.
Однако антисептическая повязка Дж. Листера не только защищала рану от микроорганизмов, но и не пропускала воздух, что вызывало обширные некрозы тканей. Более того, пары карболовой кислоты нередко вызывали отравления медицинского персонала и больных. Мытьё рук и обработка операционного поля карболовой кислотой приводили к раздражению кожи.
В последующее время антисептика совершенствовалась и развивалась учёными многих стран, в том числе и России. Изучались антисептические свойства многих химических соединений с целью применения их в хирургической практике. Например, Н.В. Склифосовский вместо карболовой кислоты стал применять йодоформ и раствор сулемы. М.Я. Преображенский проводил исследования по физической антисептике, а именно: изучал свойства перевязочного материала, его гигроскопичность, капиллярность, пористость, теплопроводность, которые обеспечивают отток содержимого раны в повязку. К.К. Рейер занимался вопросами хирургической обработки ран.
В конце 80-х годов XIX века был научно разработан метод асептики. Основоположниками асептики являются немецкие хирурги Эрнст Бергман (Ernst von Bergmann, 1836–1907) – создатель крупной хирургической школы и его ученик Курт Шиммельбуш (Kurt Schimmelbusch, 1860–1895). В 1890 году на X Международном конгрессе врачей в Берлине они впервые доложили о методе асептики, основным законом которого является следующее: всё, что соприкасается с раной, должно быть свободно от бактерий.
Основоположниками асептики в России были хирурги П.И. Дьяконов и М.С. Субботин.