1974 год - семь игуан наносят ответный удар

Весной 1974 года 28-летний пост-докторант Мичиганского университета Мэттью Клюгер (Matthew J. Kluger) ввёл 7 игуанам взвесь убитых бактерий. Какую реакцию можно ожидать от холоднокровного организма? Бактерии убиты, так что максимум — местную реакцию на чужеродный материал, такую же, как, скажем, на занозу.

Игуаны, однако, повели себя странно. Они сгрудились в террариуме около источника тепла. В течение часа температура их тела повысилась на 1 градус, через 3 часа она была уже на 4 градуса выше. Такой они её и поддерживали, то подвигаясь к обогревателю, то отодвигаясь от него. Зачем? Что за рефлекс такой?

Когда в ответ на простуду повышается температура тела у нас, разве это не то самое нежелательное воздействие бактерии или вируса на теплокровный организм? Инфекция бьёт по нашей «печке», ну, температура и повышается. Мы с этим эффектом боремся, снижая повышенную температуру всякими там аспиринами.

Но повышать собственную температуру искусственно, преднамеренно?

Холоднокровным аспирин не нужен, у них бактерия, даже если и захочет, повышения температуры тела не вызовет. У них, казалось бы, и так всё в порядке. А игуаны вот полезли на обогреватель…

Может, это как-то связано конкретно с введённой бактерией? Она-то хоть и убитая, но её белки всё равно могут как-то воздействовать на организм несчастных ящериц? Клюгер стал вводить взвеси других убитых микроорганизмов. Игуаны настойчиво лезли на обогреватель.

Может, это специфический «игуанный» рефлекс? Другие виды игуан и иных рептилий, включая черепах, квакши и разные лягушки, окуни, синежаберная рыба и даже банальная золотая рыбка — все и каждое холоднокровное животное, которое пробовал Клюгер, пыталось находиться поближе к источнику тепла, повышая свою температуру тела. Рептилии, амфибии, рыбы реагировали одинаково.

Получалось, что это не просто рефлекс, а рефлекс универсальный, настолько древний, что он возник ещё до разделения классов позвоночных и унаследован от общего предка рыбами, амфибиями и рептилиями.  Сотни и сотни миллионов лет эволюции он снова и снова доказывал свою полезность. Будь этот рефлекс «ошибкой природы», он до наших дней не дожил бы. А он не просто дожил, но и оказался у всех позвоночных. Во всяком случае, всех холоднокровных.

Клюгер попробовал теплокровных. И у птиц, и у млекопитающих новорождённые детёныши плохо справляются с поддержанием постоянной температуры тела, их температура колеблется вместе с температурой внешней среды, хотя и не так выраженно, как у холоднокровных животных. Клюгер стал вводить взвесь убитых бактерий новорождённым цыплятам. В той степени, в которой они могли двигаться, они подвигались к источнику тепла, повышая свою температуру тела. Более того, курицы, заметив, что их птенцы заболели, сами подтаскивали их поближе к обогревателю, не удовлетворяясь только согреванием собственным теплом. То же происходило и с новорождёнными мышатами. Температура экспериментальных птиц и млекопитающих в результате повышалась на 2-3 градуса.

Тут впору было вспомнить, что и мы, люди, простудившись, как-то мечтаем о тёплом пледе в тёплой комнате, а не о пломбире где-нибудь в сугробе. А ведь мы могли бы помочь своему организму бороться с повышенной температурой, нырнув в прорубь!  Нас же тянет не в прорубь, а к камину. Ну, или к батареям центрального отопления.

В общем, рефлекс был и у холоднокровных, и у теплокровных животных — у всех позвоночных.

Человечество не имело определённого мнения о повышенной температуре тела очень долго. Конечно, болезни, сопровождающиеся повышением температуры, всегда воспринимались негативно, но сама повышенная температура отдельно не рассматривалась и, как таковая, особого внимания не привлекала. Возможно потому, что повышение температуры тела и лихорадку не различали, это были синонимы.

В нашей культуре мы интуитивно не считаем «повышенную температуру тела», «горячку» и «лихорадку» полными синонимами. Но попробуйте перевести эти три понятия на тот же английский язык, и вы с удивлением обнаружите, что для современных американцев это одно и то же, fever. Им нужны либо искусственно созданные, ощущаемые чужеродно обороты речи, либо добавочные пояснения, чтобы эти понятия разграничить, — наследие античных времён.

Что думали древние о повышенной температуре?

Хирургический папирус Эдвина Смита (1700 год до н.э.) вскользь упомянул, что повышенную температуру тела можно определить прикосновением.

В VI веке до н.э. всё ещё пользовались аккадским языком и писали на этом языке клинописью, и вот этой клинописью на этом аккадском языке записали, что лихорадки у людей, да, случаются.

Повышенную температуру тела Библия отдельно не рассматривает, а лихорадку трактует как наказание или проклятие, отнюдь не болезнь по природным причинам.

Гиппократ в V веке до н.э. категорически считал, что лихорадка возникает именно по природным причинам. Он то ли сочинил, то ли собрал в одну книгу около 70 работ по медицине. Эта книга называется «Гиппократов корпус» (Corpus Hippocraticum). В «Корпусе» постоянно упоминается лихорадка: «У людей с лихорадкой, у которых моча нарушена, как у мула, [наблюдаются] головные боли или, [если их нет, то] они возникнут… Филистис, жена Гераклида, заболела острой лихорадкой… Примерно на четвёртый день возникла жгучая лихорадка…» Определять повышение температуры тела Гиппократ предлагает прикосновением, а также по внешнему виду больного (дрожь, пот, покраснение лица).

За температуру тела согласно отцу медицины отвечает «желчь», она же «жёлтая желчь» (не путать с «чёрной желчью», ещё одним из четырёх природных соков). Чем больше желчи, тем выше температура. (Получалось, кстати, что у холериков, у которых по Гиппократу вырабатывается избыток желчи, постоянно должна наблюдаться повышенная температура тела.)

Определённые состояния (тяжёлый труд, бег, длительное пребывание на солнце), а также болезни приводят к «загрязнению» организма, количество «жёлтой желчи» увеличивается, растёт температура тела, в теле накапливается излишнее тепло. Когда температура падает, излишнее тепло выделяется из тела с потом и мочой, «вынося прочь» загрязнения, «очищая» тело. Таким способом организм «промывает» себя — так же, как мы нагретой водой «промываем» грязную одежду.

И без того сложную картинку Гиппократ усложняет ещё больше — лихорадка по Гиппократу могла быть ещё и самостоятельной болезнью. Он даже различал разновидности этой болезни (с помутнением сознания и без, пришедшая с болот и возникшая «из ниоткуда»).

Выходило, что при повышении у пациента температуры медик должен был как-то решить, с чем они имеет дело — обычной «очисткой» организма после пребывания на солнце, проявлением вспыльчивого характера, самостоятельным заболеванием или симптомом другого заболевания.

Если не придираться к нестыковкам, то получалось, что повышенная температура тела — это либо болезнь, либо признак болезни, т.е. это плохо, а вот когда этот признак исчезает, когда температура падает — это хорошо.

С этим учением спустя 600 лет полностью соглашался Гален, а ещё через 800 лет — Авиценна.

Впрочем, вопрос оставался чисто теоретическим — эффективных способов влиять на температуру тела пациента не существовало.

Средневековые медики никогда не спорили с античными авторами, но в их восприятии повышенная температура тела приобрела более зловещий характер, стала знаком надвигающегося исхода больного из этого мира. Именно так и описывали симптомы Чёрной Смерти: «бубоны и лихорадка, знаки надвигающего исхода…»

Определяли лихорадку не по ощущению врачом жара, исходящего от тела больного. Это считалось ненадёжным симптомом. Был целый период в средневековой медицине, когда признаками лихорадки считались учащённый пульс, мутная моча и соответствующие жалобы больного, но отнюдь не ощущения руки самого лекаря.

По большому счёту повышение температуры тела как таковое не обращало на себя особого внимания. Лихорадка казалась очевидным, бросающимся в глаза состоянием, заморачиваться с диагностированием повышения температуры тела не имело смысла.

Что с этим повышением делать, кстати, тоже было непонятно, жаропонижающих лекарств ещё не изобрели. «Жаропонижающими» приёмами были ледяная ванна (то самое «ныряние в прорубь») и кровопускание.

Почему кровопускание? Ну, раз целью повышения температуры тела было очистить организм, то этому очищению можно было помочь — выпустить загрязнённую кровь.

Ледяная ванна и кровопускания могли снизить температуру, но исцелению не помогали. Иногда по совету Гиппократа использовали кору вербы, но приготовление отвара разрушало содержащуюся в ней салициловую кислоту, так что не совсем понятно, зачем лекари вообще её рекомендовали. (Много позже, уже в просвещённом XVIII веке, к списку жаропонижающих средств добавили бренди (серьёзно!) и кору хинного дерева — по принципу «помогает от малярии, значит, поможет и от других лихорадок».)

К эпохе Возрождения возник некий метод определения повышенной температуры тела. Конечно, рукой медика. Она была и оставалась единственным диагностическим прибором. Ладонь «некоторое время оставалась парить над или рядом, чтобы ощутить исходящий от тела жар; затем входила в лёгкий контакт с этой поверхностью, чтобы получить впечатление о самой поверхностной температуре; затем, усилив давление, получала впечатление о температуре кожи; затем за счёт более глубокого давления приобретала впечатление более глубокого жара. Каждое из этих давлений с их различными ощущениями тепла оценивалось в искусстве медицины отдельно».

Период успокаивающего неведения закончился незаметно для современников — в 1592 Галилей изобрёл термоскоп, трубку длиной около 50 см, заканчивавшуюся вверху пустотелым шариком размером с яйцо, а нижним, открытым концом опускавшуюся в тазик с водой. Если нагревать шарик рукой, воздух толкал воду вниз по трубке. Если шарик остывал в тени, вода «подсасывалась» из тазика в трубку. Сам Галилей называл своё изобретение «шуточка».

Прибор был далёк от какой-либо точности, но сам факт изменения температуры мог показать. Впрочем, в силу своего устройства термоскоп даже с этим справлялся из рук вон плохо. Он показывал не столько изменения температуры, сколько изменения атмосферного давления — при том, что об атмосферном давлении ещё ничего не знали. Другими словами, для современников Галилея движения жидкости в трубке очень часто были совершенно не объяснимыми, мистическими.

Воспринимался термоскоп как бесполезная игрушка. Однако, как это всегда бывает с революционными изобретениями, все эти игрушки, изначально кажущиеся совершенно бесполезными, постоянно, часто незаметно для стороннего глаза совершенствуются, пока в какой-то момент не оказываются эффективными устройствами, без которых непонятно, как обходились раньше.

Друг Галилея Санторио (Santorius, тот самый, который впервые стал взвешивать пациентов) спустя 20 лет, в 1612 году описал ртутный термометр, столь же бесполезный, как и термоскоп Галилея. Это была многократно изогнутая (чтобы уменьшить общую длину) трубка с таким же пустотелым шариком на верхнем конце. Шарик был поменьше, чтобы помещаться во рту. Нижний конец трубки оставался открытым, только помещали его не в воду, а в ртуть. Почему ртуть? Она тяжелее и соответственно её нужно меньшее количество, чем воды, — прибор получался меньше по размеру. Кроме того, считалось (алхимики не дремали!), что ртуть — более надёжный и предсказуемый материал.

Так же, как и термоскоп, термометр показывал не столько изменения температуры, сколько смешанный показатель изменений температуры и изменений неизвестного ещё атмосферного давления. Само слово «термометр» Санторио изобрёл в 1624 году (одновременно с иезуитом отцом Жаном Лерешоном, Jean Leurechon).

Но Санторио заявил ещё о чём-то — чём-то, что до сих пор никому в голову не приходило. У здорового человека тоже есть температура тела. Санторио даже назвал её «нормальной температурой тела». Эта температура может изменяться. В ходе болезни она перестаёт быть «нормальной» и становится «повышенной». Крайние изменения этой температуры воспринимаются лекарем как «лихорадка».

Разделение синонимов «лихорадка» и «повышенная температура тела», наконец, произошло.

Понятие «температура тела» из одной-единственной точки — «лихорадка», превратилось в отрезок с началом («нормальная температура») и концом («лихорадка»), а между этими двумя точками оказалось множество промежуточных значений. Каких — пока непонятно. И что с ними делать — непонятно тоже.

Одновременно в медицину пришла идея, что температуру тела можно измерять. Непонятно, зачем. И непонятно, как. Но вот возникла-таки такая мысль. Санторио даже придумал наносить на свой прибор шкалу, чтобы легче было отсчитывать изменения температуры: «вверх две рисочки, вниз одна…».

Раз появилась шкала, нужно было придумать, чему будет соответствовать самая нижняя рисочка, а чему — самая верхняя. Санторио предложил взять две калибровочные точки — температуру снега и температуру пламени свечи.

Великий герцог тосканский Фердинанд II Медичи (тот самый, лекарем которого был Франческо Реди, ниспровергатель теории самозарождения жизни) в 1654 году предложил использовать в трубке вместо воздуха окрашенную жидкость (спирт), а саму трубку делать из стекла и запаивать. Он же предложил использовать «самый жестокий зимний мороз» и «самый жестокий летний зной» как калибровочные точки.

Идею с запаянной стеклянной трубкой, заполненной окрашенным спиртом, воплотил в жизнь Отто фон Герике (Otto von Guericke, тот, который обнаружил-таки давление воздуха и изобрёл электрическую машину). Термометр стал в меньшей степени барометром и в большей — именно термометром. Следить за показаниями такого прибора было неизмеримо легче.

В 1659 году Исмаэль Буйо (Ismael Boulliau, Bullialdus, тот который первый сформулировал закон всемирного тяготения) подумал, а почему бы не заменить спирт в трубке на ртуть? Это сделает весь прибор гораздо меньше по размеру, а измерения — гораздо точнее.

Термометр, однако, со всех точек зрения оставался игрушкой. В 1683 году Роберт Бойль (Robert Boyle, тот самый, который закон Бойля-Мариотта) писал, что термометр — это «работа излишнего любопытства или излишнего усердия», и считал, что определение температуры на ощупь является достаточным.

Это при том, что он 20 годами ранее (1665) тоже поучаствовал в дискуссиях по созданию шкалы для термометра — взять фиксированную отправную точку (точку замерзания или кипения чего-нибудь) и от неё идти вверх и вниз согласно фиксированному изменению объёма измерительной жидкости. К этой же идее, кстати, пришли Роберт Гук (Robert Hook) и Христиан Гюйгенс (Christian Huygens).

Оноре Фабри (Honore Fabri, тот который объяснил синий цвет неба и приливы с отливами) предложил в качестве калибровочных пунктов температуру таяния снега и «самый жаркий летний зной» (1669).

Иоахим Даленс (Joachim Dalence) заменил летний зной на температуру плавления сливочного масла (+10 градусов по его шкале), а с температурой таяния снега согласился (-10 градусов).

Карло Ренальди (Carlo Renaldi) в 1694 году вернулся к идее замерзания и кипения чего-нибудь, но на этот раз указал именно на воду. Расстояние между этими точками он, правда, почему-то разделил на 12 градусов.

Через 7 лет, в 1701 году в гонке по созданию температурной шкалы поучаствовал Ньютон. В 1695 году он был назначен Стражем Монетного двора (когда ты англичанин, твои должности иногда звучат так, будто их вычитали в книжке фэнтези), а в 1699 Ньютона повысили до должности Мастера Монетного двора. Определение точки плавления металлов должно было казаться ему принципиально важным. Но шкала, которую Ньютон создал, была мало для этого пригодна. Она сильно напоминала шкалу Ренальди, но за температуру кипения воды было принято 33 градуса. Соответственно Ньютон посчитал, что «наибольшая температура человеческого тела» равняется 12 градусам (36.4 градуса Цельсия). Половина от температуры тела, 6 градусов, — это жара в середине дня в июле (18 градусов Цельсия, лето в Англии в 1701 году явно не задалось). Теоретически при 96 градусах Ньютона плавился свинец, а при 192 градусах раскалённое железо давало самое яркое свечение, но это только теоретически. Для своей шкалы Ньютон построил свой собственный термометр (на основе льняного масла в оловянном корпусе), а олово (точнее 1 часть свинца, 4 части олова и 5 частей висмута) плавятся при 40 градусах Ньютона, так что температуры выше 40 градусов Ньютон не наблюдал — корпус плавился, а масло сгорало. Для целей, которые были нужны Монетному двору, Ньютон изобрёл другой «термометр» — железный прут начинал светиться, чем выше температура, тем ярче, и время остывания прута до температуры, когда свечение больше не было заметно даже в темноте, и было мерилом температуры.

Прорыв в измерении температур, однако, произошёл не тогда, а ещё через 7 лет.  В 1708 году датчанин Олаф Рёмер (Ole Christensen R;mer, тот, который измерил скорость света) сломал ногу. Он вынужден был оставаться на постельном режиме и от нечего делать придумал взять в качестве фиксированных точек температуру воздуха в Копенгагене той зимой (а было реально холодно, минус 18 по Цельсию) и температуру кипения воды. Этот отрезок Рёмер разделил на 60 градусов (ну, так же, как мы разделяем минуту на 60 секунд, т.е. он применил самую древнюю из систем счёта, вавилонскую, шестидесятеричную). Понимая, что текущая температура за окном — ненадёжный показатель, Рёмер подогнал свой «ноль» под температуру замерзания рассола. Хотя, возможно, отсылка к температуре воздуха той зимой — это лишь миф, и Рёмер изначально ориентировался на температуру замерзания рассола, холодная зима лишь помогла.

Кроме самой идеи — измерять абсолютное значение температуры — работа Рёмера не была слишком практичной. Разница между температурой замерзания рассола и температурой замерзания воды была лишь 7,5 «рёмеровских» градуса — получался слишком большой шаг. Плюс температура таяния воды в 7,5 градусов? Не целое значение, а половинка?

Той же зимой к Рёмеру в гости заезжал живущий в Голландии то ли немец, то ли поляк из Гданьска Фаренгейт (Gabriel Fahrenheit). Он устранил недостатки шкалы Рёмера, умножив её значения на 4. Ну и заново откалибровав саму шкалу. Ноль остался там же, но теперь это была температура замерзания специальной смеси — вода, нашатырь, поваренная соль в равных долях. За 1 градус было принято изменение объёма ртути на одну десятитысячную (1 / 10 000). Теперь вода замерзала при целом значении температуры, при 32 градусах, а кипела тоже при целом значении, при 212 градусах.

Ещё одно новшество — Фаренгейт сконструировал что-то, что даже мы уже назвали бы термометром. Это был полностью герметичный прибор, единственный наполнитель — ртуть, в свободном от ртути пространстве — ничего, вакуум.

Но самое интересное для наc — это то, что температура тела самого Фаренгейта при первом измерении составила 100 градусов. Даже если это легенда, температура тела Фаренгейта той зимой всё равно оказалась довольно близка к 100 градусам, что не могло ему не понравиться. Если это правда, Фаренгейт должен был воспринять столь круглое да ещё и столь красивое число как ещё одно доказательство своей правоты.

Позже Фаренгейт то ли оправился от простуды (если он был простужен), то ли провёл более тщательное измерение, и нормальная температура тела скакнула вниз к 90 градусам. Ещё несколько измерений заставили поднять её к 96 градусам (35,5 градусов Цельсия). Это число Фаренгейт и зафиксировал как нормальную температуру человеческого тела. Он даже использовал её как калибровочный пункт — температура замерзания воды составляет 32 градуса, а температура здорового человека 96. А что, всё равно получалось красиво — температура тела оказалась ровно в 3 раза выше, чем температура замерзания воды. (Сейчас нормальной температурой тела по шкале Фаренгейта считается 98,6 градуса.)

Только перед самой смертью, в 1724 году Фаренгейт изменил калибровочные пункты — нижний остался тем же, температурой замерзания воды, 32 градуса, а верхний был установлен на более надёжном показателе, температуре кипения воды, 212 градусов.

Ещё через 20 лет, в 1742 году шведский астроном Андерс Цельсий (Anders Celsius) модернизировал идеи Фаренгейта в соответствии с входящей в моду 100-ричной системой измерений, той самой Международной системой единиц, которую Великая французская революция сделает обязательной. Сами опорные точки Цельсий принял без возражений — точку замерзания и точку кипения воды, а вот отрезок между ними он разделил не на 180 градусов, как это получилось у Фаренгейта, а на 100.

Точка кипения воды была принята за «0», а точка замерзания за «100». В чём состояла логика роста чисел в сторону похолодания, уменьшения температуры, непонятно сейчас и, похоже, было непонятно даже тогда. Поэтому уже в следующем, 1743 году, Жан-Пьер Кристен (Jean-Pierre Christin) «перевернул» шкалу, сделав температуру замерзания воды нулём, а температуру кипения — 100 градусами. Кристен жил в Лионе, и новую шкалу называли лионской.

Соотечественник Цельсия швед Карл Линней (Carl Linnaeus, тот, который создал первую классификацию всего живого) тоже перевернул шкалу — но только ещё через год, в 1744 году, что совпало с годом смерти Цельсия. В 1745 году Линней же впервые использовал в научной статье показатели температуры по Цельсию.

После Великой французской революции шкалу стали называть «100-ричной», т.е. основанной на разделении на 100 градусов, «сантиградусной» (тот же способ сформировать слово, что и в слове «сантиметр»). «По умолчанию», когда говорили и писали «градус», имели в виду именно градус по этой сантиградусной шкале. Это создавало предпосылки для возможных недоразумений (мало ли разных градусов использует наука!), так что с 1948 года стали говорить «градус Цельсия». Дольше всех этому новшеству сопротивлялась британская телерадиокомпания ВВС, но и она в 1985 году перестала в своём прогнозе погоды говорить о сантриградусных градусах и стала говорить о градусах Цельсия (что, конечно, потрясло англичан до самой глубины души).

Появление ясной, понятной, практичной шкалы изменило настроение медиков. Если в 1700-х Герман Бургаве (Herman Boerhaave), который во всех остальных отношениях яростно внедрял числа в медицину, писал, что «идея острой лихорадки полностью передаётся ускорением сердцебиения», то уже его ученик Герард ван Свитен (Gerard van Swieten, тот, который доказал, что вампиров не существует, прототип Ван Хельсинга) в 1745 демонстрирует радикально иной взгляд: «Безусловно, самые точные измерения тепла [больного] выполняют термометры».

Неудивительно, что следующий прорыв совершил Антон де Гаен (Anton de Ha;n), ещё один ученик Бургаве и друг детства «убийцы вампиров» ван Свитена. Де Гаен, начиная с 1760 года, принялся внедрять термометр как атрибут врача. Из диковинной экзотики термометр с каждым годом всё больше превращался во что-то, что можно было ожидать от врача во время его визита к больному. Использованию термометра стали учить в университете, причём не каком-нибудь, а Венском. Конечно, термометр был далеко не таким, как сейчас, носить его в кармане было невозможно, но ведь и доктора в те времена редко передвигались на своих двоих, правильно?

Де Гаен, правда, слишком на точность термометра не полагался. Он считал не слишком эффективным сидеть по 20 минут, ожидая, пока термометр закончит измерения (а именно столько требовалось тогдашним громоздким, массивным термометрам). Де Гаен давал термометру 7,5 минут, а потом к полученным показаниям добавлял то 1, то 1,5, а то и 2 градуса в зависимости от «состояния больного». Почему именно столько? По его наблюдениям именно столько набегало на термометре за оставшиеся 12,5 минут.

Удивительной легкомысленности де Гаена есть вполне понятное объяснение. Нормы для температуры тела не существовало. Собственно, тогда не существовало вообще никакой числовой нормы ни для одного медицинского показателя. Даже столь простая вещь как пульс, пульс, описываемый в медицине с наидревнейших времён, не был нормирован. У каждого врача было своё понимание, сколько ударов в минуту является нормальным и в каких пределах этому числу в норме позволено меняться.

Конечно, определить изменения конкретного показателя у конкретного больного гораздо проще. Если мы знаем, что у больного Н. во время всех наших предыдущих визитов пульс был в пределах 70-80 ударов в минуту, а сегодня пульс у этого же больного составляет 122 удара в минуту и не падает, то ясно, что с больным что-то не так. А вот каким должен быть пульс, скажем, у любого взрослого здорового 25-летнего мужчины в 7 утра, когда он ещё не поднялся после сна с кровати, никто не знал. Собственно, и вопросом таким никто не задавался.

Если же таким вопросом задаться, то тут же возникает множество неразрешимых проблем. Как определить, что те мужчины, у которых мы меряем пульс, чтобы установить норму, являются здоровыми? Они выглядят здоровыми? У них нет жалоб? Но значит ли это, что у них нет заболевания, которое на этом этапе проявляется только изменением пульса? А вдруг вообще существуют заболевания, которые проявляются только изменением пульса, но мы о них не знаем именно потому, что не существует нормы для пульса?

В применении к температуре тела этот же вопрос звучал так: откуда мы знаем, что у этого на вид здорового мужчины, нет скрытого туберкулёза? Или бронхита? Или гонореи? Или ещё бог знает чего? И откуда мы знаем, что не существует заболеваний, которые проявляются только незначительным, неощутимым повышением температуры?

Интуитивно врачи понимали, что чем у большего количества здоровых на вид людей они померяют температуру, тем меньше вероятность, что скрытые заболевания повлияют на результат. Но достаточное количество измерений — это сколько? (Мы, кстати, говорим о временах, когда далеко идущие выводы делались на основании двух наблюдений — как это случилось в 1747 году, когда эффективность лимонов для лечения цинги была «доказана» на выборке именно что из двух больных.)

Неудивительно, что «Британская энциклопедия» в издании 1771 года рассматривает температуру тела не в отдельной статье или в рамках какой-либо медицинской статьи, а в статье о… пневматике.

Будто не заметив всего достигнутого прогресса, консервативная часть медиков продолжает жить в рамках теории Гиппократа, игнорируя уже произошедшее разделение понятий лихорадки и повышения температуры, игнорируя существование нормальной температуры тела и всех промежуточных состояний до лихорадки. Для этих медиков есть только одно состояние, связанное с температурой тела, — лихорадка, и они развивают это учение. К концу XVIII века различают уже 103 разновидности лихорадки, в том числе гнилостную, злокачественную, атаксическую, продолжительную, эссенциальную и т.д. Практического, клинического смысла во всех этих разновидностях не было, но звучало солидно, наукообразно и на пару месяцев занимало студентов-медиков, пока те заучивали эти 103 разновидности наизусть.

В 1775 году было открыто, что мы не просто тёплые на ощупь, а что мы поддерживаем постоянную температуру тела. Чарльз Благден (Charles Blagden), Джон Фордайс (John Fordyce), Джозеф Банкс (Joseph Banks) и Даниэль Соландер (Daniel Solander) подолгу сидели в прокалённых комнатах и установили, что температура их тела при этом не менялась. (Если нужно запомнить только одно имя из этой четвёрки, то это должен быть Благден, поскольку именно он был бескомпромиссным «двигателем» в этом исследовании.)

Губернатор Джорджии Генри Эллис также специально наблюдал, как меняется температура его тела в зависимости от жары на улице, и подтвердил, что температура тела оставалась постоянной, чем повторил более ранние наблюдения Бенджамина Франклина (Benjamin Franklin).

Первая попытка сделать выборку нормальной температуры была предпринята уже 1797 году, через 40 лет после создания шкалы. Этим занялся шотландец Джеймс Кэрри (James Currie, тот самый, который горячо пропагандировал пресловутые ледяные ванны для «лечения» лихорадки).

Спустя несколько десятилетий появилась одна из первых записей температуры тела больного, которая в силу того, кто был этот больной, немедленно приобрела общемировую известность: «Его пульс был 76, температура 96 градусов». Эту запись сделал британский хирург Арчибальд Арно (Archibald Arnott) 3 апреля 1821 года после обследования заболевшего Наполеона. Через пять недель Наполеон умер.

(Интересно, что тот же Арно опубликовал ещё один исторический показатель температуры — температуру Ливингстона в 1851 году в бассейне реки Замбези.)

(Ещё интересно, что температура тела Наполеона составила именно 96 градусов по Фаренгейту, т.е. 35,5 градусов по Цельсию, из чего в наши дни существует множество спекуляций об «особенностях» организма императора. Трудно спустя столько лет обвинять Арно в неточности и уже тем более в подгонке цифр, но совпадение температуры тела Наполеона с эмпирической и, как мы знаем, ошибочной нормой по Фаренгейту выглядит уж очень подозрительно.)

В 1835 году впервые появилось число «37 градусов ровно» в качестве нормальной температуры человеческого тела, что было значительно выше эмпирической цифры Фаренгейта.
Это число опубликовали почти одновременно Антуан Беккерель (Antoine Cesar Becquerel, физик, который наиболее знаменит своим внуком тоже Антуаном Беккерелем, открывшим радиоактивность) и Жильбер Бреше (Gilbert Breschet, тот который венозный синус Бреше).

В 1842 году вопросом о нормировании температуры тела озаботился некто Gierse, затем — Джон Дэви (John Davy, первооткрыватель химической природы хлора и брат того самого Гемфри Дэви), а в 1850-1851 гг. Barensprung и Людвиг Траубе (Ludwig Traube, тот, который терапия дигиталисом).

Все эти работы выглядели эпизодическими, поверхностными, неубедительными. Те немногие, кто прочитал статьи этих авторов, вполне могли воскликнуть: «Да что он пишет! У меня практика в 2, 3, 10 раз больше, чем он использовал в этой работе пациентов, уж я-то знаю, какая именно температура нормальная!»

Как бы то ни было, спустя 40 лет после записи температуры тела Наполеона врачи, скорее, продолжали игнорировать термометр. В 1861 году умер принц Альберт, муж королевы Виктории, умер после целого месяца тифоидной горячки, и у него никто ни разу не померял температуру.

Всё, однако, изменилось буквально через несколько лет.

В свет вышла статья Карла Вундерлиха (Carl Reinhold August Wunderlich).

Конечно, дело не только в том, что появился некто, кто не стал ограничиваться десятком наблюдений или понял, что время измерения температуры имеет значение. Немаловажным было то, что появились относительно качественные термометры, более-менее компактные и более-менее надёжные.

И всё же именно Вундерлих догадался сделать выборку, против которой никто ничего не мог возразить. Она прибивала любое возражение ещё до того, как оно возникало, прибивало, как молоток прибивает гвоздь, сразу, по самую шляпку.

В 1851-1865 годах Вундерлих провёл миллион измерений температуры.

Было и ещё что-то, что сделало работу Вундерлиха классической. Он понял, что нужно измерить температуру не по одному разу у миллиона человек и не миллион раз у одного человека, что необходим некий баланс. Соответственно он измерил температуру у 25 тысяч здоровых лейпцигцев в среднем по 40 раз у каждого.

Но и это не всё. Он отследил каждое измерение, — дата, время суток, возраст, пол и состояние человека. Собственно, первичные данные у Вундерлиха представлены температурной кривой каждого пациента.

Средний результат по утренней температуре, измеренной в подмышечной впадине у здоровых мужчин, составил 36.6 градусов Цельсия. Максимальный — 37 градусов ровно. Другими словами, нормальная температура — это 37 градусов или ниже.

Понятно, что Вундерлих отследил и суточные колебания температуры, и зависимость температуры от пола и возраста, и колебания температуры в зависимости от физической нагрузки, и изменения при конкретных заболеваниях. В общем, Вундерлих представил финальный, неоспоримый ответ.

С тех пор на наших термометрах число «37» выделено красным цветом. С тех пор слова «тридцать шесть и шесть» имеют на нас магическое воздействие, а вид «36,6» превратился в символ здоровья.

Кстати, уже в наше время на основе анализа измерений у 677,5 тысяч человек установлена новая норма — не максимум 37, а максимум 36,6 градусов.

Как могла нормальная температура тела за 150 лет снизиться на 0,4 градуса?

Ну, самое простое и возбуждающее журналистов объяснение — люди «остыли». Но это не объяснение, поскольку требует объяснений для самого себя.

Термометры времён Вундерлиха всё ещё не фиксировали температуру. Другими словами медик забирает у больного термометр, чтобы считать температуру, а ртутный столбик начинает ползти вниз. И да, время одного измерения таким термометром составляет не менее 20 минут, что неизбежно оставляло возможность, что какой-нибудь нетерпеливый ассистент мог просто не домерить температуру. Длина термометра тогда уже была более-менее вменяемой, но всё равно больше школьной линейки, 22,5 сантиметра, т.е. температура воздуха в комнате могла сказываться на показаниях. Все эти недостатки, вроде, должны приводить к тому, что температура окажется ниже, чем она есть на самом деле, но погрешность самого термометра оказывалась ещё большей — измерение таким термометром в наши дни даёт результат выше, чем измерение эталонным термометром.

Ещё одно возможное пояснение — люди за прошедшие 150 лет стали выше, а у более высоких людей температура ниже.

Говорят, одним из факторов является ещё и то, что Вундерлих мерял температуру у саксонцев, а конкретно — жителей Лейпцига. Тогда миграция населения была минимальной, так что это была очень однородная выборка в очень отдельной демографической группе — в отличие от любой современной выборки. (Серьёзно, доказано, что средняя температура у, например, здорового британца ниже, чем у здорового американца!)

Ну и есть, конечно, фактор тех самых скрытых инфекций, которых так опасались при установлении нормы в середине XIX века и которые, как ни крути, могли тогда встречаться у добрых 3% «здорового» населения.

Уменьшить термометр до  современных размеров сумел Клиффорд Олбатт (Sir Thomas Clifford Allbutt). В 1867 году он сконструировал термометр длиной 7,6 см. Его термометр стоил 7 шиллингов 6 пенсов (это эквивалентно 60 долларам сегодня). Маленький термометр немедленно начал страдать именно от того, чего пытались избежать, осознанно делая термометры большими, — «сжиманием» стекла. Оно либо разрушало весь термометр, либо искривляло капилляр с ртутью, либо нарушало показания. Приходилось такие термометры помещать на 2-3 года в холод (для «созревания»), потом калибровать, а затем — каждый! — сертифицировать в обсерватории Ки Гарденс в Лондоне. Конечно, немедленно появился вторичный рынок сертификатов, отдельных от термометров. Конечно, немедленно появился рынок фальшивых сертификатов. Второй в мире сертифицирующей лабораторией стал Йельский университет в Америке.

Термометры Олбатта были круглыми в сечении и легко скатывались со стола, так что в 1878 году Peroni, производитель термометров, сделал их в сечении треугольными. Верхняя поверхность теперь служила чем-то вроде увеличительного стекла для лёгкости считывания. Это как раз и есть современный термометр. Он появился в год изобретения фонографа и рождения Сталина, за год до изобретения лампочки накаливания и рождения Эйнштейна.

Параллельно, будто по заказу, появилось эффективное жаропонижающее средство. Ещё шумеры заметили, что кора вербы (она же ива, ветла, ветлина, белолоз) может помогать при лихорадке. Подтверждали это и египтяне (папирус Эберса, 1550 год до н.э.), и Гиппократ (около 400 года до н.э.), и вслед за Гиппократом — средневековые медики. В 1838 году Рафаэль Пириа (Raffaele Piria) выделил из экстракта коры вербы салициловую кислоту. В 1853 году (когда Вундерлих вовсю мерял температуру тела у жителей Лейпцига) Шарль Жерар (Charles Frederic Gerhardt) провёл химический синтез ацетилсалициловой кислоты — пока в лабораторных условиях. Феликс Хоффманн (Felix Hoffmann, тот который также синтезировал героин) в 1897 году тоже синтезировал ацетилсалициловую кислоту, но методом, позволявшим массовое производство, и в форме, позволявшей массовое применение. Поскольку Хоффманн был сотрудником немецкой компании «Байер», именно эта компания зарегистрировала ацетилсалициловую кислоту в коммерческой форме («Аспирин») и наводнила им рынок.

Таким образом, к перелому веков революция в нашей способности понять и контролировать температуру тела всё же произошла. Был создан практичный прибор. Была установлена норма. Была доказана важность показателя. В аптеках появилось эффективное средство. И это на фоне того, что лихорадка считалась главной медицинской проблемой человечества. Теперь врачей было не остановить.

Однако…

Однако, через 75 лет после этого ни с Гиппократом, ни с Вундерлихом, ни с производителями жаропонижающих средств, ни с врачами, уже свыкшимися с тем, что температура тела их пациентов — не проблема, ни с мамочками, охающими над термометрами детей, — в общем, с целым миром ни в какую не хотели соглашаться 7 игуан.

Поддержание постоянной температуры — невероятно дорогостоящий процесс. В холодной среде человеку только для того, чтобы поддерживать свою температуру тела, может понадобиться 1500-1800 ккал в день. В жару — значительно больше. Это 90% всей энергии, которую тратит человек в состоянии покоя. Не будь мы теплокровными, нам могло бы хватить столько же энергии, сколько нужно холоднокровному животному того же веса и размера, например, аллигатору — 60 ккал в день. Конечно, у нас есть головной мозг, который разбазаривает энергию направо и налево, но 200 ккал в день хватило бы с головой. Вся остальная энергия, которая нам нужна в покое, — это как раз энергия для нашей внутренней «печки», для поддержания нашей температуры.

К чему такие жертвы? Зачем?

Биохимические реакции ускоряются в 2-3 раза при увеличении температуры на 10 градусов, в то время как чисто кинетическое, химико-физическое ускорение составляет лишь несколько процентов. Логарифмическое ускорение биохимических реакций продолжается до некоторой точки (угадайте, какой), после которой скорость начинает падать. Животные, которые поддерживают постоянную температуру, поддерживают тем самым максимальную скорость биохимических реакций внутри себя, а значит, могут максимально эффективно реагировать на что угодно, происходящее как внутри своего организма, так и во внешней среде. Ещё важнее то, что постоянная температура тела делает организм независимым от изменений во внешней среде. Нам не нужно замедляться, замирать на месте или вообще впадать в сон, если температура воздуха падает. Нам не нужно в жару забиваться под камень и там неподвижно лежать.

Когда мы заболеваем, наша температура идёт вверх. Наши затраты энергии на такое увеличение непропорционально велики, но наш организм идёт на эту жертву. Так же, как организм всех млекопитающих и всех птиц. А холоднокровные животные ради того же эффекта жертвуют своей мобильностью, едой и безопасностью, замирают на самом виду, на солнцепёке — опять же, чтобы поднять температуру своего тела.

Зачем?

Клюгер предположил, что повышение температуры тела — это не ненужная или даже вредная реакция организма на инфекцию и не нейтральное проявление действия болезнетворного организма, это — наш защитный механизм.

Клюгер ввёл игуанам живой на этот раз болезнетворный микроорганизм, а самих игуан распределил по террариумам, где ящерицы не могли выбирать температуру. К 4-му дню в холодной для игуан среде 34 градуса Цельсия погибли все животные, 36 градусов — выжила треть, 38 градусов (комфортная температура пустыни) — выжило почти 40%, 40 градусов (а это уже повышенная температура) — выжило 70%, 42 градуса (это та температура, которую ящерицы создавали себе, приближаясь к обогревателям) — выжило 95% животных.

Ничего себе!

А как же у теплокровных? Конечно, и птицы, и млекопитающие обладают гораздо более эффективной системой иммунитета, но попробовать стоило.

Идею снизить температуру тела инфицированных мышей таблетками пришлось отбросить, ведь жаропонижающие средства обладают множеством эффектов, отличить влияние именно температуры будет сложно.

Пришлось возвращаться к новорождённым детёнышам — мышатам, крольчатам и щенкам — и помещать их, как и игуан с золотыми рыбками, в разные температурные условия. Все детёныши выжили, если их температура тела была на 2 градуса выше обычной. А вот если температура была обычной, некоторые животных гибли — конечно, не в таких количествах, как игуаны, но всё же. Те же детёныши, что выживали, болели дольше и тяжелее.

Получалось, что повышение температуры тела — это хорошо, это позитивный фактор, это то, что надо, что бы там ни думали об этом Гиппократ и миллионы врачей по всему миру.

Повышение температуры даже на 1-2 градуса резко уменьшает способность болезнетворных микроорганизмов и вирусов размножаться. За миллионы лет эволюции они настолько приспособились к нашей нормальной температуре тела, что более высокая температура ввергает их в состояние торможения. Например, вирус полиомиелита даёт при температуре 37 градусов в 250 раз больше вирусных частиц, чем при температуре 40 градусов.

При повышении температуры мобильность, подвижность лейкоцитов резко увеличивается, также как и их способность к трансформации. Активизируется фагоцитоз. Активизируются лизосомы. Резко увеличивается количество синтезируемых интерферона, интерлейкинов и других цитокинов. Да что там цитокины! Увеличивается выработка антител!

Как тут не вспомнить, что ещё в 1917 году Нобелевскую премию присудили Юлиусу Вагнер-Яуреггу (Julius Wagner Ritter von Jauregg), который лечил прогрессивный паралич, сифилитическое поражение головного мозга, прививая больным малярию. И ведь помогало! Правда, объясняли это «раздражающим эффектом».

Никто не будет ставить экспериментов на людях, но при анализе статистической информации о лечении кори, ветрянки и пневмонии у детей в зависимости от того, применились ли жаропонижающие средства и, если применялись, то в каких количествах, оказалось, что результат неизменно был лучше, если применение жаропонижающих было ограничено.

В 1993 году Всемирная организация здравоохранения выступила против широкого применения жаропонижающих средств.

В настоящее время врачи не рекомендуют принимать жаропонижающие средства, если температура у взрослого держится до 38,5 градусов Цельсия менее 5 дней. Конечно, речь идёт о «здоровых» больных, без фоновых заболеваний и осложнений. Поскольку жаропонижающие средства — это те же самые лекарства, которые принимают от головной боли, важно также, чтобы заболевший относительно хорошо переносил сопровождающую заболевание головную боль. Ну и, конечно, важно консультироваться у врача.

____________________________________
На картинке: измерение температуры тела по Санторио (1612 год).

____________________________________
Использованные источники: Atkins E. Fever: it’s history…, 1982; Bernheim H. Effects of fever on host…, 1977; Bernheim H. Fever and antipyresis…, 1976; Blatteis C. Fever: is it beneficial? 1985; Blumenthal I. Fever – concepts old and new, 1997; Blumenthal I. The development of the clinical thermometer, 1988; CDC: definitions of symptoms for reportable illnesses, 2017; Haller J. Medical thermometry…, 1985; Kluger M. Fever in ectotherms…, 1979; Kluger M. Fever, 1979; Kluger M. Fever: role of pyrogens…, 1991; Kluger M. The evolution and adaptive value of fever…, 2020; Mackowiak P. A critical appraisal of 98.6…, 1992; Mayo Clinic: Fever treatment: quick guide to treating fever, 2020; Mayo R. An exploration of and reconsideration of normal body temperature…, 2011; Parsonnet J. Decreasing human body temperature in the United States since the Industrial Revolution, 2020; Wright-St. Clair R. Go to the bedside, 1971.