— Приемный! Реанимацию вызывали?
— Да, Боря, ждем! Давно не виделись...
— Конечно, давно: за сегодня третий раз видимся.
— Что делать? Служба такая.
— И что у тебя?
— Угарный газ.
Больной Виктор Петрович Семенцов, который тогда еще был совершенно здоровым, с утра возился со своим «Жигуленком». Двигатель у него дергался на ходу, плохо тянул, на холостых просто глох. Надо было разбираться с карбюратором, жиклеры, наверное, забились, а может, еще что. Семенцов специально взял для этого отгул. Гаража у Виктора Петровича не было, и он затеял ремонт прямо во дворе. Дул сильный ветер, забирался под куртку, пытался захлопнуть крышку капота. Один раз даже сдул крошечный жиклер на землю, и пришлось чуть ли не час искать его, ползая под машиной. «Нет, так дело не пойдет»,— решил Виктор Петрович и, хоть очень ему не хотелось, пошел к соседке просить ключ от гаража: машину свою соседи продали, а железный ящик берегли впрок.
Загнав «Жигуленка» в чужой гараж и подсвечивая себе переноской, Виктор Петрович прочистил и собрал карбюратор, а потом запустил движок и начал его регулировать, благо машина стояла выхлопной трубой к распахнутым воротам, выхлопные газы свободно выходили на улицу. Мотор по-прежнему барахлил, работал неровно. Виктор Петрович, не понимая, в чем дело, нервничал (тем более что уже стемнело), газовал, крутил регулировочные винты...
С головой уйдя в работу, он не заметил, как ветер закрыл ворота гаража, и выхлопные газы стали накапливаться в закрытом железном ящике. Виктор Петрович вдыхал угарный газ, и маленькие коварные молекулы окиси углерода мертвой хваткой вцеплялись в атомы железа во всех гемах его организма. Се-менцов потерял сознание... Через час жена крикнула ему в форточку, чтобы шел ужинать. Не дождавшись отклика, послала во двор дочку... Через 35 минут «скорая помощь» привезла Виктора Петровича Семенцова, 38 лет, в приемное отделение городской больницы.
— Боря, смотри, кома довольно глубокая.
— Да, зрачки узкие, роговичных нет... «Скорая» ему по дороге кислород давала?
— Не спросил, а они не написали.
— «Не спросил»... Витя, ну тыщу раз вам говорили, чтобы все толком узнавали у «скорой»... Быстро маской кислород и вызывай людей из ГБО!
Так начинается освободительная война реаниматологов: они воюют за свободу гемов от захватчиков из выхлопной трубы.
Кто же они такие, эти темы, столь важные для жизни человека?
Начнем издалека — с простейших и древнейших.
Вспомним амебу, которая дышит, набирая в свою протоплазму воду с растворенным в ней кислородом, а потом выталкивая ее наружу вместе с отходами производства. Многие морские многоклеточные животные (губки, медузы, актинии) тоже обходятся наружной водой, чтобы «получать и выбрасывать». Но по мере усложнения организмов обслужить забортной водой ткани всех органов становится невозможно. Так впервые у древних червей появляется система внутреннего водопровода, по которому циркулирует почти неизменная морская вода. И. Акимушкин в своей «Занимательной биологии» пишет: «Наши далекие предки — древние амфибии, выйдя 350 миллионов лет назад на сушу, унесли в своих артериях частицу прежней родины: преобразованную в кровь морскую воду. До сих пор в крови и полостных жидкостях многих, даже сухопутных животных сохранились морские соли и приблизительно в том же соотношении, как и в воде океана».
Однако если бы в сосудах циркулировала только вода, клетки нашего тела находились бы в состоянии постоянного и глубокого кислородного голода: при том количестве кислорода, которое содержит атмосферный воздух, в 100 миллилитрах протекающей через легкие жидкости растворилось бы всего 0,3 миллилитра кислорода, т. е. в 20 раз меньше, чем требуют ткани человека. (Напомним, что в состоянии покоя человек средних размеров должен потреблять около 250 миллилитров кислорода в минуту. Это возможно лишь тогда, когда жидкость, протекающая по сосудам его тела, будет отдавать в ткани из каждых 100 своих миллилитров 6 миллилитров растворенного в ней кислорода.) В связи с этой насущной потребностью миллионы лет эволюции создали в нашем организме специальную транспортную систему — караваны контейнеров, развозящих кислород. Раньше их называли красными кровяными шариками. Впоследствии оказалось, что эритроциты — никакие не шарики, а летающие тарелочки диаметром 8 микрон и толщиной около 2 микрон, в их центре с обеих сторон есть вдавления. Иногда эритроцит сравнивают с двояковогнутой линзой и называют дискоцитом.
Еще совсем недавно такую форму считали наиболее удобной для газообмена (напомним, что эритроцитам в легочных капиллярах приходится брать кислород и отдавать углекислоту, а в капиллярах тканей совершать обратный обмен газов). Однако известный отечественный исследователь В. С. Маркин считает эту точку зрения не более чем научным предрассудком.
Дело в том, что эритроцит напоминает крошечный бурдюк с вином, одетый сверху мягкой оболочкой. Он похож на дискоцит лишь в состоянии покоя — как только он попадает в быстрый поток, его очертания искажаются до неузнаваемости. Особенно резко изменяется его форма именно в тех тонюсеньких §осу-дах, где идет газообмен: там эритроцит уж никак не похож ни на шарик, ни на летающую тарелочку -г- он скорее напоминает по форме пулю. Оказалось, что протискиваться через капилляры, меньшие по размерам, чем толщина эритроцита, он может только потому, что его мембрана обладает удивительными свойствами.
Как пишет В. С. Маркин, она достаточно прочна, но в то же время может переливаться в пространстве из одной формы в другую, сохраняя неизменной свою площадь. И при этом на оболочке эритроцита не возникают складки.
Нелегко себе это представить. Наше воображение протестует против такого сочетания. И тем не менее все верно. Мембрана эритроцита оказалась... жидкой. Поэтому-то она легко деформируется, почти не оказывая сопротивления.
Это и множество других поразительных свойств эритроцита обнаружили члены КККК — Международного европейского клуба красных кровяных клеток. Наверное, эта клетка единственная, которая удостоилась создания международного клуба в ее честь.
Как же загружаются кислородом транспортные контейнеры крови? Если настраиваться на детективный лад, этот процесс можно представить себе как захват кораблей пиратами. Кислородные пираты пробиваются с боем через мембрану альвеолы, потом через стенку капилляра, после чего бросаются в плазменное море и, подплывая к эритроциту, берут его на абордаж. Это значит, что эритроцит получает кислород только через плазму и отдает его тканям, предварительно спихнув кислородные молекулы в ту же плазму, из которой они потом сами пробиваются сквозь стенку капилляра теперь уже в сторону тканевых клеток.
Подчеркнем крайне важное обстоятельство: хотя в плазме растворяется очень мало кислорода, но именно это скудное его количество определяет степень кислородной загрузки эритроцитов! Как только количество кислорода в плазме уменьшается, тут же начинается разгрузка красного контейнера — в плазму спрыгивают все новые и новые кислородные отряды. Медик скажет: «Напряжение растворенного в плазме кислорода определяет насыщение им эритроцита». Инженер скажет: «Между растворенным в жидкости газом и его связанной формой в крови существует динамическое равновесие». Автор научно-популярной книжки опять ухватится за детективные образы: «Чем больше кислородных пиратов бросится в воду и пойдет на абордаж, тем больше кораблей-эритроцитов они захватят. Как только корабли приходят в тканевые капилляры, пираты прыгают в плазму и плывут к тканям, чтобы захватить и их».
Эритроциты живут не более 120 дней. Дело в том, что к старости красные контейнеры грузнеют, увеличиваются в размерах. А в селезенке, через которую периодически проходят все эритроциты, есть контрольно-пропускной пункт — здесь задерживаются клетки с диаметром, превышающим норму. Если ты стар и твой диаметр велик— стой! Как ни грустно, пожалуйста, на переработку. Так в селезенке каждую секунду погибает 10 миллионов эритроцитов из тех 25 триллионов, что циркулируют в криви. Жестокая, беспощадная система... Как тут не вспомнить трагическую новеллу Рея Брэдбери «Пурпурные поля». Действие происходит в XXI веке; каждого, кому исполняется сорок лет, безжалостная молодежь отправляет на пурпурные поля...
Но посмотрим на этот вопрос с оптимистической стороны: да, конечно, каждую секунду в селезенке погибает 10 миллионов красных кровяных шариков, но в эту же секунду столько же новых, полных сил эритроцитов поступает в кровь из костного мозга! И в каждом эритроците размером всего 7 микрон 280 миллионов молекул гемоглобина, «самого удивительного вещества в мире», как назвал его Джозеф Баркрофт — один из основоположников науки о дыхании.
В последние годы интерес к гемоглобину непрерывно растет: примерно каждые два дня в мире выходит новая научная работа, посвященная его свойствам. И тем не менее виднейший советский «гемоглобиновед» профессор Л. И. Иржак пишет: «Несмотря на все достигнутое в изучении гемоглобина, представления о нем можно уподобить огромному портрету, на котором выписаны в совершенстве только глаза и кисть руки, а остальные детали сливаются с фоном».
Известно, что самой большой частью гемоглобина является белок глобин. Он состоит из четырех цепочек, завязанных в сложный узел. И на каждой цепочке глобина торчит, как пуговица, красное кольцо пор-фирина (от слова «порфирос» — пурпурный). В центре кольца — атом железа. У него шесть рук — координационных связей. Четырьмя связями атом железа держится изнутри за кольцо порфирина, пятой рукой он упирается в цепочку глобина, а шестой шарит в пространстве — ловит кислород. Как только поймает, гемоглобин превращается в оксигемоглобин: теперь он готов путешествовать из легких в ткани, где атом железа отпускает кислород, чтобы продуть им клетки. Оксигемоглобин становится обычным гемоглобином, током крови он возвращается обратно в легкие, размахивая по дороге освободившейся рукой — валентностью: он снова готов ловить кислород.
Как часто нас в природе поражает сочетание великого и малого: в 25 триллионах эритроцитов содержится всего 2,45 грамма железа, благодаря которым мы можем дышать! Маленький железный гвоздик, растворенный в нашей крови, позволяет нам жигь! Каждый грамм гемоглобина может' удержать с помощью миллиардов своих железных ловцов 1,34 миллилитра кислорода. А поскольку в 100 миллилитрах нашей крови содержится 15—16 граммов гемоглобина, нетрудно подсчитать, что эти 100 кубиков крови могут принести тканям 20 миллилитров кислорода, т. е. почти в 70 раз больше, чем несла бы кровь («морская вода») без гемоглобина. Вот вам и гвоздик!
Кстати сказать, именно железо придает нашей крови красный цвет: у всех позвоночных животных, а также у дождевого червя, пиявок и некоторых моллюсков в цветных белках крови железо. А вот у скорпионов, пауков и спрутов вместо гемоглобина гемоциа-нин: в нем не железо, а медь, от которой кровь у них окрашивается в голубой цвет,— факт, вызывающий у биологов непреодолимое желание проводить всякого рода сатирические параллели.
Реаниматологи очень любят гемоглобин. Ведь именно он снабжает кислородом ткани, без его помощи в клетках возникало бы кислородное голодание, с которым врачу приходилось бы вступать в трудную борьбу. Реаниматологи ревностно следят за характером гемоглобина. Дело в том, что у него очень переменчивый характер, во многом зависящий от внешних обстоятельств. Когда кислорода много, а углекислоты мало, он становится жадным, и его железо держится за кислород, как Гобсек. Но зато когда тканям плохо и в них развивается гипоксия и гиперкапния, гемоглобин становится альтруистом и готов поделиться с клетками последним кислородом.
Иногда реаниматологу так и хочется взять фонендоскоп и, наклонясь над молекулой гемоглобина, обратиться к ней с типичной врачебной просьбой: «Дышите!.. Еще! Глубже, пожалуйста... Еще! Глубже вдохните!.. Повернитесь на другой бок!»
Врачу очень хочется выслушать «молекулярное легкое» — от его работы зависит жизнь человека с его легкими, сердцем, а главное, мозгом. Между тем «ге-моглобиновое дыхание» и в норме, вне всякой болезни, работает весьма своеобразно.
Как мы помним, в молекуле гемоглобина четыре цепочки глобина, на каждой из которых торчит красная пуговица гема со своим железным центром.
Самое интересное в механизме работы «молекулярного легкого» заключается з том, что все четыре гема, принадлежащие одной молекуле гемоглобина, работают не порознь, а как бы совместно, кооперированно: каждую следующую молекулу кислорода гемоглобин захватывает (и отдает) легче, чем предыдущую. То есть каждый гем каким-то образом знает, присоединили гемы кислород или еще нет. Что-то происходит с громадной молекулой гемоглобина, когда она начинает связываться с кислородом. Лауреат Нобелевской премии Макс Перутц так сформулировал этот вопрос: как крошечная блоха (молекула О2) заставляет подпрыгивать слона (10 тысяч атомов гемоглобина)?
Как же объясняется согласованность в работе четырех субъединиц гемоглобина? Напрасно мы будем искать здесь аналогию с дружеской солидарностью. Каждая свободная субъединица жадно хватает кислород, а в ансамбле ее инициативу сковывают шесть солевых мостиков. Когда эти пути разрываются, присоединить кислород становится легче. Поясним это на простом примере.
«Четыре человека, взявшись за руки, образовали круг. Каждый из них должен поймать мяч, бросаемый извне круга. Человеку, который первым ловит мяч, приходится труднее всего, так как он должен освободить обе руки. Второму сделать это легче, ибо одна его рука свободна. Последний поймает мяч легче, чем все участники игры,— ведь он никак не связан с соседями. Ну и, конечно, когда люди стоят лицом к мячу, им поймать его легче, чем стоя к нему спиной. Первая молекула кислорода присоединяется к гемоглобину труднее всего, затем, по мере насыщения кислородом, солевые мостики между цепями разрываются, и темы получают большую степень свободы, чтобы ловить кислород» *.
Конечно, разные патологические процессы могут нарушать работу «молекулярного легкого», а реанимация молекул, к сожалению, дело неимоверно трудное, такие задачи — удел медицины будущего.
Когда в организм пациента проникают «враги», которые пытаются поломать или блокировать гемы, реаниматологу приходится думать не только о судьбе гемоглобина: порфириновые кольца с железным атомом в центре работают также во многих других частях тела. Они всегда связаны с белковыми цепями и образуют важнейшие гемсодержащие белки — гемопротеи-ны. Но гемоглобин — единственный гемсодержащий белок, в названии которого есть слово «гем» (кстати сказать, происходящее от греческого слова «айма» —• кровь). Все остальные скрывают свою принадлежность к гем-клану, хотя функции свои выполняют исправно.
В мышцах кислородную эстафету от гемоглобина принимает другой гемсодержащий белок — миоглобин (мио — от греч. «мышца»). Молекула миоглобина в 4 раза меньше гемоглобиновой — у нее лишь одна цепь и одна пуговица гема, но мышечный гемопротеин оказывается более активным, чем его более солидный брат-путешественник, и легко отнимает у того дефицитный кислород. Миоглобин захватывает кислород и запасает его на тот случай, когда мышца сокращается и по ее сжатым сосудам кровь с «эликсиром жизни» временно циркулировать не может. Вполне понятно, что это особенно важно для сердечной мышцы. Интересно, что миоглобина особенно много у длительно ныряющих животных, например у кашалота.
Итак, кислород совершает свой путь от легких к тканям, оседлав гемоглобин, а затем пересаживается на другой гемсодержащий белок — миоглобин. Дальнейшее путешествие кислорода тесно связано с еще одним семейством гемсодержащих белков — цитохро-мами. Но если гемоглобин и миоглобин участвуют в транспорте кислорода, то цитохромы служат переносчиками электронов в мембранах митохондрий — частиц еще более мелких, чем клетки.
Процессы электронного транспорта играют ключевую роль в обеспечении живых организмов энергией. Кислород — превосходный окислитель. Но если горение протекает с бурным выделением энергии в виде тепла, то в живых организмах окислительные свойства кислорода используются иначе. До горения тут дело не доходит, потому что окислитель и горючее не приходят в непосредственный контакт. Тем не менее окислительно-восстановительный процесс все-таки идет, заключается он в переносе электронов от продуктов превращения пищи (субстратов) к молекулярному кислороду, однако по дороге каждый электрон вынужден побывать на множестве молекул, образующих так называемую дыхательную цепь. При этом та энергия, которая выделилась бы при обычном горении в виде тепла, в особых органах клетки — ее энергетических станциях— митохондриях частично превращается в энергию химических связей молекул аденозинтрифосфата (АТФ). Молекулы АТФ затем используются в качестве источника энергии в других биохимических процессах.
Последний перед кислородом участок дыхательной цепи как раз и включает несколько гемсодержащих белков, объединяемых под общим названием цито-хромов.
Интересно, как природа расставляет на всех ключевых участках транспорта кислорода железные верстовые столбы. Мало того, на опасных участках этого пути стоят железные часовые.
Процесс окисления с помощью цитохромов дает побочный продукт, в больших концентрациях губительный для всего живого,— перекись водорода. Вспомним, что раствор этого вещества применяют, например, при дезинфекции ран. Будучи сильным окислителем, перекись водорода может вызвать, в частности, распад эритроцитов. Совершенно ясно, что организм нуждается в защите от столь опасного агента. Главный защитник — известный фермент каталаза. Ее молекула состоит из четырех субъединиц (наподобие гемоглобина), каждая из которых содержит гем, связанный с белковой цепью. Таким образом, и здесь работают четыре атома железа.
Вот так и функционирует железная цепь нашего тела. Вы читаете эти строки, а по вашим сосудам мчатся триллионы красных «летающих тарелочек» с торчащими во все стороны, как у ежика, железными иглами, на которых наколоты кислородные молекулы. Они несут клеткам «эликсир жизни». Его примет в свои объятий запасливый миоглобин. Во всех тканях цито-хромы будут целиться из своих железных гем-пушек, чтобы выстрелить в молекулу кислорода четырьмя электронами, добытыми клеткой из съеденной ее хозяином пищи. И каждый такой «тихий» выстрел принесет организму 36 новых молекул АТФ, химических аккумуляторов энергии, без которой клетке и человеку так трудно жить.
Почему же Виктор Петрович Семенцов, которого нелепый случай закупорил в железной душегубке, поступил в реанимацию в таком тяжелом состоянии? Потому что угарный газ — один из Главных врагов ге-мов — заблокировал их железные антенны, и реаниматологу понадобится много усилий, чтобы вернуть им способность схватывать и отдавать кислород.
Захватчики гемов
Виктор Петрович еще возился со своим карбюратором в закрытом гараже, а первые порции угарного газа СО уже поступали в его легкие, а потом и в кровь.
Профессор А. М. Чарный в своем классическом руководстве «Патофизиология гипоксических состояний» пишет: «Возникновение кислородной недостаточности организма при отравлении СО, т. е. окисью углерода, объясняется свойством гемоглобина вступать с этим газом хоть и в обратимое, но очень стойкое соединение, получившее название карбоксигемоглобина. Окись углерода связывается с тем же элементом в молекуле гемоглобина, что и кислород — с железом. Однако «сродство» гемоглобина человека к СО приблизительно в 360 раз выше, чем к кислороду. Известно, что даже небольшие концентрации окиси углерода могут вытеснять кислород из оксигемоглобина, а наличие 0,1 % СО во вдыхаемом воздухе может превратить 50 % гемоглобина в карбоксигемоглобин».
Один из основателей физиологии дыхания Холден ставил опыты с угарным газом на себе. При этом он выяснил, что, пока содержание карбоксигемоглобина в крови не превышает 20 %, признаков отравления нет. При 30 % появляются сердцебиение, головокружение и снижение зрения, при 40—50 % — помрачение сознания.
Как свидетельствует опыт токсикологов, 60—70 % карбоксигемоглобина—уровень практически смертельный.
Захватчик оккупирует железные атомы гемов и очень прочно удерживает свои позиции: если вынести отравленного из загазованной атмосферы на воздух, то гемам удается освободиться от молекул угарного газа только через 7 часов.
Что же происходит в организме, наполненном кар-боксигемоглобином?
Прежде всего падает количество кислорода в артериальной крови, хотя здоровые легкие да и весь аппарат дыхания стараются вовсю. Но транспортные баржи — гемоглобиновые молекулы — на 30—50—70 % загружены не «эликсиром жизни», а окисью углерода. А потому кислородный душ, который в норме орошаег ткани, резко уменьшается. Организм не смиряется — он борется с кислородным голодом. Включаются аварийные механизмы компенсации — если в крови мало кислорода, нужно увеличить поток крови.
Если кровь обеднела кислородом наполовину, значит, нужно увеличить количество ее, проходящее через ткани, в 2 раза — тогда кислородный душ будет почти нормальным. Для этого надо мобилизовать все резервы крови из запасников, и прежде всего из селезенки, где всегда готова к старту аварийная команда эритроцитов. Но главное — надо усилить работу сердечного насоса: если в норме сердце прогоняет через ткани 5 литров крови в минуту, то при захвате половины гемоглобина угарным газом ему придется вдвое увеличить выброс ее в аорту. У такого больного пульс учащается до 140—150 ударов в минуту. Врачи говорят: появилась резкая тахикардия. Сердце работает в крайнем напряжении и в очень не выгодном для себя режиме. Дело в том, что коронарные сосуды, снабжающие кислородом мышцу самого сердца, во время систолы (сжатия) кровь не пропускают. Снабжение мышцы кровью и глюкозой происходит только при сердечном расслаблении (диастоле). При учащении сердцебиений количество необходимой сердцу энергии, а следовательно, и кислорода должно возрасти в 2 раза. Но при этом (очередной парадокс реанимационных состояний) перерывы между систолами сокращаются наполовину, а следовательно, и коронарный кровоток и кислородоток уменьшаются вдвое. Больное сердце долго подобного режима выдержать не может, да и не каждое здоровое сердце в состоянии вытянуть такую нагрузку при плохом питании. Если гемы заняты угарным газом достаточно долго, сердце начинает сдавать: кровоток через ткани падает, без «эликсира жизни» начинается энергетический голод клеток. Само собой понятно, что, чем больше уровень карбоксигемо-глобина (60—70 %), тем меньше шансов скомпенсировать недостаток кислорода в артериальной крови увеличением сердечного выброса.
Положение усугубляется еще и тем, что угарный газ не только захватывает 50—70 % атомов железа в гемах крови, но и «развращает» оставшиеся 50—30 °/о непокоренного гемоглобина: он делает его жадным — теперь тот с трудом отдает кислород тканям.
Но этого мало: молекулы окиси углерода вцепляются не только в гемы крови, но оккупируют также порфириновые кольца миоглобина. Кислородное голодание мышц нарастает еще и по этой причине.
— Борис Михалыч! — подходит встревоженная медсестра.— Я сняла пленку, а тут вроде инфаркт... Откуда — не пойму: такой молодой, и вдруг инфаркт... Мало ему отравления?
Реаниматолог смотрит пленку электрокардиограммы — картина действительно напоминает ту, что бывает при закупорке коронарного сосуда и инфаркте (омертвении) переднебоковой стенки левого желудочка.
— Молодец, ты правильно углядела: это почти настоящий инфаркт. Сердце работает как паровоз, а кислорода ему не хватает. Да еще блок миоглобина — вот кусок желудочка и омертвел.
— Первый раз в жизни такое вижу.
— Поработаешь здесь подольше, еще и не то увидишь.
По мере того как угарный газ все больше насыщал организм Виктора Петровича, молекулы СО пробирались глубже и глубже в ткани его тела и добрались, наконец, до цитохромов — тех самых ферментов, которые с помощью своих гемов дают возможность клетке использовать кислород и получать энергию для своей жизни и работы. Как только угарный газ заблокирует цитохромы, клетки перестанут усваивать даже те небольшие порции «эликсира жизни», что доставляет им пораженная окисью углерода кровь. Итак, плохая доставка кислорода плюс плохое его усвоение. Что • может быть хуже для организма?
Чем больше угарного газа в атмосфере замкнутого пространства и чем длительнее пострадавший дышал окисью углерода, тем страшнее последствия. Если отравленный не умер на месте, что случается достаточно часто, то его привозят в больницу в тяжелом состоянии, как правило, без сознания.
И тут промедление поистине смерти подобно: надо как можно быстрее освобождать гемоглобин от ига окиси углерода. Но как это сделать?
При многих отравлениях есть противоядия — вещества— помощники врача, «враги моего врага». Ну, например, при отравлениях анилином — метиленовая синька. При поражениях угарным газом, как уже упоминалось, никаких лекарсгв-противоядий нет: у реаниматолога есть только одна надежда — на кислород.
Действительно, оказалось, что если давать больному дышать чистым 100 %-ным кислородом, то уровень карбоксигемоглобина падает с 70 % до безопасных 20 % не за 7 часов, как на воздухе, а всего за 2 часа. А если поместить пациента в барокамеру и поднять там давление чистого кислорода до 2—3 атмосфер, то изгнание захватчика произойдет за 40—60 минут.
Как же действует кислород?
Напомним, что при повышении концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе все большее и большее его количество растворяется в плазме крови. Плазма, которая на воздухе переносит. всего 0,3 миллилитра «эликсира жизни» в 100 своих кубиках, становится полноправным участником дыхательного транспорта: теперь она несет в 6—10—20 раз больше кислорода, чем раньше. Повышение количества и давления кислорода как бы превращает плазму в подобие гемоглобина с точки зрения транспорта этого столь нужного тканям газа.
Следовательно, первая мысль врача: если гемогло-биновые баржи захвачены угарным газом, надо дать больному кислород — пусть пока плазма носит его тканям. Но это лишь часть дела, надо поскорее сорвать молекулы СО с порфириновых колец пострадавшего.
Оказалось, что, чем больше кислородных молекул кидается на окись углерода, захватившую темы больного, тем быстрее удается ее вытеснить. Если говорить по-научному, срабатывает закон действующих масс, а если на экономическом языке — это результат здоровой конкуренции. Реаниматолог скажет: «Проявился деблокирующий эффект избыточного количества кислорода».
Чего же ждет Борис Михайлович? Он ждет врача отделения гипербарической оксигенации — при таком диагнозе тот мчится на вызов реаниматолога чуть ли не бегом.
— Миша, угарный!
— Язык не западает?
— Нет.
— Странно, кома вроде глубокая. Поставим воздуховод на всякий случай?
— Он не дает... Можно через нос попробовать... Девочки! Носовой воздуховод.
— Есть?
— Готово!
— Да! Катетер в мочпуз поставили?
— Миша, обижаешь: давно стоит.
— Ну, покатили.
— Лифт ждет.
Два врача быстро катят по коридору отравленного угарным газом Виктора Петровича Семенцова. С момента его доставки в больницу прошло 22 минуты.
Давить, чтобы спасти
Вместе с больным попадаем в большой светлый зал отделения ГБО — гипербарической оксигенации.
В центре зала — три барокамеры. Каждая из них представляет собой герметичную емкость для кислорода, подаваемого под давлением.
Одна камера — «Ока» похожа на большой белый ботинок на колесиках. Та часть «ботинка», которая должна охватывать лодыжку, прозрачная: это купол, или блистер. Когда больного помещают в барокамеру, то через двухслойный пластик этого блистера он может смотреть на свет божий. «Ботинок» разрезан пополам по горизонтальной плоскости. Чтобы поместить пациента в камеру, нужно откинуть верхнюю половину, крепящуюся на шарнире, а затем, уложив больного, опустить ее. Вслед за этим включается электрический замок, который с малоприятным урчанием соединяет обе половинки барокамеры, создавая надежную герметичность. Рядом с «Окой» стоит ее пульт управления — большой, как холодильник «ЗИЛ», белый ящик с ручками, манометрами, часами и кнопками. К барокамере подводится кислород, электричество, от нее к прорези в окне идет голубой трубопровод, через который отработанный кислород выбрасывается наружу.
«Ока» — одноместная кислородная терапевтическая барокамера. Проводить в ней лечение реанимационных больных неудобно, да она и не рассчитана на это. К ней каждый час с 8 утра до 8 вечера чередой идут пациенты из самых различных отделений больницы. Их осматривает врач отделения ГБО («Так... у вас сегодня... третий сеанс... Как себя чувствуете?»), меряет давление, пульс, если нужно, тут же записывает электрокардиограмму. После этого больной снимает часы, кольца, зубные протезы, переодевается в специальное хлопчатобумажное белье, которое не блещет красотой и изяществом, но зато предохраняет от накопления ста-. тического электричества. Искра в атмосфере чистого кислорода под повышенным давлением — это то, что снится врачу отделения ГБО лишь в кошмарных снах.
Больные с язвами желудка, 12-перстной кишки, заболеваниями сосудов нижних конечностей, гнойными ранами мягких тканей тела, ишемической болезнью сердца и многими другими недугами залезают в белый ботинок «Оки» на один час в день. И таких лечебных дней у каждого примерно 10—12.
Рядом с «Окой», прямо на полу, у самых наших ног стоит зеленая гусеница переносной барокамеры «Иртыш» (почему-то было решено серийные бароап-параты называть по имени рек). Тело гусеницы — это складная гармошка из особого материала, армированного металлическими кольцами. В голове и ногах гусеницы стальные полусферы с круглыми иллюминаторами. В этих полусферах и управление барокамерой, и свой баллон автономного кислородоснабжения. «Иртыш» в переносном варианте выглядит большим шаром с ручками: перед транспортировкой гусеницу укладывают в одну полусферу, затем половинки шара соединяют и... Остается только взяться за ручки и нести барокамеру, куда нужно — на машину «скорой помощи», на самолет, в другое отделение. До начала дежурства вполне можно тащить «Иртыш» вдвоем, но к концу дежурства — только вчетвером.
Баллон с кислородом, встроенный в камеру, позволяет проводить полуторачасовой сеанс лечебного давления, не подключаясь к дополнительным внешним источникам «эликсира жизни». Именно поэтому при всех военных маневрах эти барокамеры дежурят рядом с полем боя. Случись какая-нибудь непредвиденная травма — больного сразу помещают в гусеницу «Иртыша». По данным Института скорой помощи им. Склифо-совского, применение барокамеры сразу же после ранения в 3 раза уменьшает количество нагноений.
Но особенно важно раннее использование лечебного кислородного давления у пострадавших, раны которых глубоки и запорошены землей. В этих случаях туда попадают споры бактерий, обычно живущих в почве без доступа кислорода,— это микробы-анаэробы. Если они проникают в глубокие раневые карманы, куда кислород воздуха заглянугь не может, у больного нередко развивается тяжелейшее заболевание — газовая гангрена. В поврежденной ноге или руке возникают нестерпимые боли, ткани наполняются газовыми пузырьками, поднимается температура до 40° С. Положение такого раненого требует самого срочного вмешательства. Ему нужно экстренно хирургическим путем обработать рану, вскрыть карманы: в некоторых случаях ради спасения жизни необходимо ампутировать конечность. Операция у такого тяжелого пациента— дело рискованное. Если же его вовремя поместить в барокамеру под давлением кислорода 2—3 абсолютные атмосферы, состояние на глазах улучшается. Несколько таких сеансов в первые сутки дают замечательный результат: температура нормализуется, боли уменьшаются, газа в тканях почти нет. Но главное— в ране останавливается рост анаэробных бактерий, и они перестают выделять токсины, отравляющие организм. С помощью барокамер удается предотвратить калечащие операции. Но самое главное — уменьшить смертность от газовой гангрены в несколько раз.
Кислород выступает в данном случае как благородный воин — убийца анаэробных врагов человека. Врач использует здесь мощную окислительную способность кислорода, который, попадая в живую клетку, набрасывается на мембраны, пронизывающие ее и составляющие остов всех жизненно важных ферментов. У всех клеток-аэробов, т. е. живущих на воздухе, существует мощная защита от кислородной агрессии. В 1969 году в них был обнаружен ключевой фермент внутриклеточной защиты от кислорода. Ему дали длинное и красивое имя — супероксиддисмутаза, или сокращенно СОД. Так вот, при дальнейших исследованиях выяснилось: у бактерий-анаэробов этого фермента нет. Именно поэтому они оказываются беззащитными перед кислородным ударом по их мембранам. А больной при этом выздоравливает.
Переносную барокамеру «Иртыш» нужно бы, конечно, применять прямо на дому у больных, угоревших от окиси углерода: ведь чем раньше начнется борьба кислорода с угарным газом за обладание железом в гемах организма, тем лучше результаты. Во Франции «скорая помощь» выезжает к пострадавшим от угарного газа с одноместной гипербарической системой и везет пациента в реанимацию прямо в барокамере, проводя спасительный сеанс по дороге. У нас в Казахстане, в городе Чимкенте, кроме мощного многопрофильного гипербарического центра, который занимает четырехэтажный дом *, есть еще специальные транспортные барокамеры: две на автомашинах и одна На самолете Ан-2, постоянно дежурящем на аэродроме.
Виктора Петровича доставили в больницу через 40 минут после того, как его обнаружили в гараже; еще на 22 минуты он задержался в приемном покое — итого потерян драгоценный час. Как тут не вспомнить о великом факторе времени, который нередко сводит на нет все героические усилия реаниматологов?
А пока Борис Михайлович и Миша — молодой доктор из отделения ГБО — подвозят каталку с больным Семенцовым к третьей барокамере с холодной официальной кличкой БЛК.С-3-01 (почему-то речного имени ей не досталось). Этот металлический цилиндр с множеством иллюминаторов предназначен для тяжелых реанимационных больных.
Пациента перекладывают на специальные носилки, которые вместе с больным потом закатят по особым рельсам через торец цилиндра в камеру.
— Девочки! Быстро давление мерить, пульс, дыхание... Мочевой катетер в банку опустите...
— А у нас все наготове...
— Миша! Давай все-таки его привяжем к носилкам, вдруг начнет выходить из комы и возбудится. Датчики ЭКГ?
— Есть!!!!i — Так... Закатываем? — Поехали!
Крышка барокамеры герметично закрывает ее торец. Повернута ручка... 20.43...
— Начинаем компрессию.
С характерным звуком поток кислорода устремляется в барокамеру. В БЛКС-3-01 в соответствии с идеей конструкторов нет так называемой продувки, т. е. такого этапа сеанса, когда врач может, еще не поднимая давления, потоком кислорода изгнать воздух из полости барокамеры. Поэтому во время сеанса в камере будет постоянно присутствовать определенное количество не изгнанного вовремя азота воздуха, чем эффект кислородной компрессии снижается.
— Так.. Стоп! Постоим на единичке минут пять... Пульс пореже...
Врач считает всплески кардиограммы на мониторе...
— Сто двадцать восемь... Дышит так же. Моча... Раз-два... десять капель в минуту... Поехали дальше!
Договорившись с доктором Мишей, что его вызовут в конце сеанса, Борис Михайлович спешит к себе в отделение.
Отделения гипербарической оксигенации — ГБО — тоже детища нашего времени. Еще 15 лет назад такие отделения в стране можно было пересчитать по пальцам. А сейчас в Советском Союзе их больше четырехсот. В 1986 году отпраздновал свое десятилетие самый большой в мире гипербарический лечебный комплекс— Всесоюзный центр ГБО, которым руководит член-корреспонд