В плену собственных идей

 ***  Рассказ из сборника С.Е.Золотухин «Что было то было…»
Документальные истории из жизни врача.  ***


29 октября 2018 года была столетняя годовщина образования Всесоюзного Ленинского коммунистического Союза молодежи. Мне невольно вспомнилось то далекое время, когда я состоял в этой организации и даже стал лауреатом его имени. Но все по порядку.

Будучи студентом четвертого и пятого курсов мединститута, а самое главное, кружковцем кафедры патологической физиологии, я подрабатывал в ЦНИЛ-е. Кафедра вела научно-исследовательскую работу, и по одной из тем НИР были ставки. Я осваивал лабораторную работу, будучи прикреплен к старшему научному сотруднику отдела биохимических исследований Р.А.. Самсоненко. Раиса Авраамовна была опытным специалистом, знающим много методик. К тому же оказалась душевным человеком, имела сына моего возраста, ко мне хорошо относилась и не жалела времени на объяснения.

В конце 70-х годов биохимические методы исследования, применявшиеся в научной практике, были громоздкими, недостаточно автоматизированными, требовали не только понимания сути процесса, но и большого терпения и времени для их выполнения. Научная работа отдела ЦНИЛ-а и кафедры патологической физиологии в то время была посвящена изучению функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы при тяжелой механической травме, шоке и травматическом токсикозе, метаболизму, связи гормонов этой системы с нейромедиаторами и белковыми токсинами.  Руководил всей этой работой проф. В.Н. Ельский.  Мое участие в исследованиях заключалось в выполнении экспериментов по моделированию травмы и шока, в получении разных  тканей и их предварительной обработке. Этап выделения необходимых веществ, их идентификации и детектирования уже проходил в отделе биохимических исследований, где главным исполнителем методик была Р.А. Самсоненко.

При выполнении биохимических исследований я познавал методы жидкостного разделения веществ, хроматографический анализ на пластинах и колонках, спектральный анализ. Многие методики нам приходилось  автоматизировать. Раиса Авраамовна познакомила меня со своим мужем, Николаем Демидовичем, который заведовал кафедрой физики низких температур в университете. У него в подчинении были молодые и талантливые сотрудники, а на кафедре имелась хорошая материальная база. С некоторыми из его сотрудников я подружился. К физикам я  всегда приходил с идеями, а уходил с конкретными приспособлениями и устройствами. Между прочим, за несколько лет работы в творческом биофизическом коллективе нами было оформлено и получено более двух десятков рацпредложений и два изобретения.

После окончания вуза и распределения в ЦНИЛ мединститута я начал работать в отделе спектральных исследований, но, разумеется, исследования, которыми руководил проф. В.Н. Ельский, я не прерывал. Заведующий ЦНИЛ-ом доц. Н.С. Гришко предоставил мне рабочее место, обязал освоить новый метод комбинационного рассеяния света для идентификации канцерогена 3,4–бензпирена в воде, воздухе и биологических тканях. Я этот метод освоил.

Имея в своем распоряжении новое оборудование, включавшее гелий-неоновый лазер и спектрофотометр ДФС-24 с самописцем, которые необходимы были для определения 3,4-бензпирена, я решил для наших биохимиков усовершенствовать метод электрофореза.

Планировалось осуществлять электрическое разделение порции белкового раствора непосредственно в потоке жидкого электролита. Всю систему электродов в виде коротких медных трубок надо было состыковать с хлорвиниловыми трубками от одноразовых систем для переливания крови. В электрической схеме предполагалось наличие градиента напряжения между электродами. Поэтому медные трубки-электроды одного полюса соединялись между собой посредством постоянных сопротивлений. Для реализации задуманного выполнена двухметровая конструкция, состоявшая из намотанных в катушку трубок с электродами, в которую из резервуара поступал раствор электролита, а на выходе через проточную кювету он выходил. Сама кювета помещалась внутри спектрофотометра по ходу светового потока. Интенсивность проходившего через кювету света улавливалась фотоэлементом и подавалась на самописец. Источником высоковольтного напряжения постоянного тока служил блок питания лазера. Электролитом выступал раствор сульфосалициловой кислоты. Сама эта кислота в соединении с белком давала его коагуляцию, в результате которой раствор приобретал мутность, менявшую оптические свойства раствора. Электрофоретическая система содержала краны для регулирования скорости потока электролита, трубки для введения анализируемого раствора, а перед кюветой – отвод для удаления пузырьков газа и части жидкости. Удаляемый газ и электролит поступал в специальную емкость. Предполагалось, что после удачных испытаний жидкого электрофореза раствор сульфосалициловой кислоты можно будет заменить на любой другой раствор электролита, который бы сохранял целость структуры разделенных белков для их последующего анализа.

На практике оказалось все сложнее, чем задумывалось. Процедура разделения белков на фракции занимала много времени. За рабочий день нельзя было выполнить больше двух испытаний. Но ведь требовалось проверить разные режимы работы устройства, разные по структуре и количеству белки, а также разные электролиты. В общем, работы было много, времени на все не хватало. Но, главное, при постоянных условиях проведения эксперимента нельзя было добиться устойчивых результатов (идентичности графической картины фракций).

В течение многомесячного труда я прилично изучил гидродинамику и распределение молекул в растворах и электрических полях, написал массу формул и перевел много бумаги. В памяти навсегда сохранился поток белковых глобул, который в конце своего пути попадал в сливную емкость и был похож на дымок, выходящий из печной трубы.

В конечном  итоге пришлось признать не электрофоретическое, а жидкостное распределение молекул, перекрываемое электролизным газом с концентрацией отдельных молекул белка у края газового пузыря, и… смириться с неудачей.

Между тем в ЦНИЛ-е хирурги из 21-й городской больницы начали проводить эксперименты по моделированию и лечению перитонита. Для моделирования перитонита они собакам вводили в брюшную полость кал, что вызывало воспаление брюшины, а потом с лечебной целью применяли гемосорбцию. Основным застрельщиком экспериментов был Валентин Бондарев. По гемосорбции он даже запланировал докторскую диссертацию. Я стал ему помогать.

Лечебная эффективность гемосорбции, которую мы проводили, была низкая. Да и сам метод из-за побочек мне не сильно нравился. Тут я вспомнил о потоке белковых молекул в прозрачных трубках, о «дымке из трубы». У меня возник образ того, что я раньше постоянно видел в емкости для сброса газа и электролита в момент прохождения белка: в центре потока свернувшегося белка были крупные глобулы, а по краям мелкие. Наверное, так ведут себя  и другие молекулы веществ в растворах, где действуют водородные связи, - подумал я. А что, если порцию крови пропустить через поток изотонического раствора, а потом эту кровь снова вернуть в кровоток?  Если придумать устройство, в котором будет происходить этот процесс, то кровь будет отмываться. Может, будет и очищаться?

Первоначально было придумано устройство, состоящее из стеклянной колонки с двумя входами и двумя выходами. В один входной конец колонки была герметично вставлена тонкая трубка, которая входила вовнутрь другой трубки, выходящей из колонки. В действительности тонкая трубка была представлена иглой для внутримышечных инъекций, а толстая – иглой для внутривенных инъекций.  Через эти трубки протекала гепаринизированная кровь. В колонке находился физраствор. Он через вторую входную трубку поступал, а через вторую выходную трубку вытекал. Потоки жидкостей в колонке регулировались с помощью роликовых кранов, расположенных на магистралях системы. При рабочей настройке системы регулировкой кранов добивались вытекания из колонки жидкости слегка желтовато-розового цвета.

Через некоторое время стабильность работы системы мы увеличили, изменив потоки движения крови и физраствора в колонке: кровь стала протекать в колонке, а физраствор в иглах. В результате такой перемены из крови в протекающий физраствор засасывались молекулы, которые легко  отрывались. Степень засасывания веществ в поток физраствора регулировалась роликовыми кранами, как и в предыдущем устройстве. Потом мы доказали, что легко отрываются из крови токсические и не участвующие в обмене молекулы.

Первые же стендовые опыты с донорской кровью, в которую мы добавляли мочевину и различные лекарства, а потом определяли их содержание в смыве и к крови после очистки, показали, что добавленные вещества появлялись в смыве, а концентрация их в крови после очистки снижалась в несколько раз.

В постановке стендовых опытов мне  помогали студенты-кружковцы кафедры патологической физиологии. К тому времени я уже был ассистентом-почасовиком на кафедре и к своей научной работе привлекал помощников, как в свое время старшие товарищи, работавшие на кафедре, привлекали к работе меня.

За стендовыми опытами последовала апробация устройства в клинической практике. Для этой апробации применялись уже более сложные конструкции, в которых в качестве рабочих элементов было представлено несколько пар игл. Само устройство было названо диализатором. Учитывая то, что между трубками в рабочих элементах формировалась из форменных элементов  крови микроскопическая жидкая мембрана, через которую выходили разные молекулы с минимальным числом водородных связей, сам метод такой очистки крови был назван нами гемодиализом на жидких динамических мембранах. И так он был и запатентован.

Первая клиническая апробация метода состоялась в хирургическом отделении 21-й городской больнице. Ее мы провели вместе с В. Бондаревым на его больных. Она прошла успешно. Потом еще. Потом были больные урологического отделения ОКБ им. Калинина. Потом были больные в ОТБ. Методика постоянно совершенствовалась, повышалась ее эффективность. Потом мы апробировали метод в Москве на базе клиники Института общей реаниматологии, затем в клинике Ленинградского НИИ скорой помощи…

В 1988 году студенты-кружковцы оформили документы и представили работу «Устройство для детоксикации организма (диализатор на жидких динамических мембранах)» на конкурс в областной комитет комсомола Украины. Авторам: асс., к.м.н. Золотухину С.Е., врачу ОЦКБ Черкашенко Э.В., врачу БСМП г. Макеевки Храпачу Е.Ф., студенту ДонМИ Длугоканскому Д.М., студенту ДонМИ Чистякову А.А. была присуждена премия. Все авторы стали Лауреатами премии Донецкого обкома ЛКСМ Украины и Донецкого областного правления  Союза НИО СССР.

В 1989 году я перешел на новую работу в НИИ травматологии и ортопедии Донецкого центра гигиены труда и профилактики травматизма. Первое время мы применяли метод для лечения больных в реанимации ОТБ. С меня начальство требовало разрешение на клиническое применение этого метода. Поскольку не нашлось предприятий, готовых выпускать наш диализатор в промышленном масштабе, Комитет по новой технике СССР разрешение на клиническое применение диализатора не выдал. Использование диализатора на больных в ОТБ со временем прекратилось.
 
Крупные больницы и клиники всегда оснащались современной аппаратурой, в основном покупали импортные диализаторы, колонки для гемосорбции, аппаратуру для плазмафереза. Они их и использовали. Импортное было всегда лучше своего, тем более такого, которое еще нуждалось в доработке. Никто не думал о будущем, о том, что однажды поток импорта медицинских изделий из-за рубежа может закончиться. В общем, заинтересованных специалистов в новой отечественной аппаратуре для очистки крови не было.

Распался СССР. В НИИ ТО я был оторван от клинической работы, занимался только проведением экспериментов на кроликах и крысах…

Но вот наступило время, когда открылась перспектива делать все, что не запрещено законом, даже в области медицины. Потребность применения диализа на жидких динамических мембранах в клинической практике не давала мне покоя. Однажды надо было решиться и создать… собственную клинику. Ее для лечения наркозависимых пациентов мы и создали. Затем в процессе уже клинической практики нами были усовершенствованы старые, а потом и созданы новые образцы устройств для экстракорпоральной детоксикации, такие, которые и теперь могла бы  с успехом конкурировать с лучшими зарубежными аналогами. Мы эту технику потом еще лет семь использовали для лечения больных на базе нашей научно-медицинской фирмы. Потом медицинскую фирму пришлось закрыть. Но поскольку лучшее из методов детоксикации, как я тогда считал, было уже создано, то для меня закончился и плен, в котором меня держали идеи очистки крови.

Ну а всех комсомольцев, которые, добросовестно выполняя свои обязанности, ускоряли научно-технический прогресс, я поздравляю со столетним юбилеем!