Механические вспомогательные средства и протезы
Уже сейчас существует довольно внушительный список устройств для выполнения биологических функций. Для помощи в дыхании у нас есть различные виды респираторов и кислородных масок, камеры с повышенным давлением и аппараты для искусственного дыхания. Чтобы помочь больному сердцу выдерживать правильный темп, у нас есть электронные кардиостимуляторы, некоторые из которых могут быть имплантированы в тело. Есть даже машины, которые могут заменить сердце и легкие, насыщая кровь кислородом и прокачивая ее через организм. Все эти вещи хорошо известны.
Чуть менее хорошо известно об использовании машин для выполнения функций отсутствующей или больной почки. Доктор Б. Х. Скрибнер из Вашингтонского Университета, например, лечил пациентов, один или два раза в неделю пропуская их кровь (из артерии, а потом обратно в вену) через устройство, очищающее кровь от отходов жизнедеятельности, с которыми обычно справляется почка. Лишь несколько лет назад эти пациенты были обречены, если они не могли получить успешно трансплантированную почку, а сейчас они могут жить неограниченно долго без почек[32]. (21)
Электронные стимуляторы используются не только для поддержания работы сердца, но и в случаях, когда кишечник парализован (например, после операции в брюшной полости), а также (у собак) в случаях, когда парализован мочевой пузырь. (82)
Что касается протезирования, будущие перспективы еще более впечатляющи. Доктор Ли Б. Ластед (профессор биохимии, Университет Рочестера) полагает, что через пятьдесят лет станет возможной замена почти всех органов тела компактными искусственными органами со встроенными электронными контрольными системами, включая, к примеру, сердце[33], почки, желудок и даже печень.[34] (64) (Представьте себе искусственный желудок, который способен перенести любые злоупотребления жирной и острой пищей без риска язвы желудка! Представьте себе печень, устойчивую к алкоголю! Впрочем, как и у каждой медали, у этой будет две стороны.)
Искусственные конечности менее важны, чем жизненно важные органы, но технически совершенные руки и ноги будут легкодоступны, если в них возникнет нужда. Советские ученые из ВНИИ протезирования заявили, что они уже разработали искусственную руку, управляемую с помощью мысли! Металлический браслет, одетый на руку, снимает биопотенциалы (электрические нервные импульсы), генерируемые волей; другими словами, они заявляют, что нервы человеческого тела контролируют металл вместо мышц. Более того, они утверждают, что ведутся работы над созданием искусственных рук с осязательной способностью. (11)
Поскольку уже не раз сенсационные сообщения из СССР оказывались на поверку преувеличенными или преждевременными, здоровый скептицизм в данном случае будет оправдан. Тем не менее, сам принцип правилен, и, рано или поздно, такая техника будет создана[35]. Механические конечности и средства управления пока что очень грубые, громоздкие и неэффективные, но устойчивый прогресс достигнут в области миниатюризации как устройств управления, так и моторов. Только источники питания пока что отстают по компактности. Чтобы представить себе, насколько компактными могут стать вычислительные устройства, используемые для управления, достаточно привести слова доктора Фернандеса-Морана: «В настоящее время... передовые технологии ультраминиатюризации... как никогда близки к практической реализации хранения информации и создания интегральных схем на молекулярном уровне...» (31) Вычислительная машина, работающая на молекулярном уровне, сможет поспорить с человеческим мозгом по компактности! Чтобы представить себе, насколько миниатюрными могут быть детали, отметим, что в 1961 году молодой инженер получил приз в 1000 долларов за создание электромотора диаметром 0,15 мм[36]. (126)
Искусственные органы и конечности будут использованы, если естественная починка или замена невозможны; а в более отдаленном будущем они, вероятно, станут столь эффективными, что будут предпочитаться биологическим. Но наша способность лечить и заменять естественные органы и конечности растет так быстро, что, вероятно, еще долго они будут преобладать.
Трансплантация
Рутинная трансплантация любого органа тела (полученного, к примеру, из свежего трупа или из банка органов) пока еще не возможна, поскольку иммунная система заставляет тело отторгать чужой орган. Но ведущие биологи, такие как доктор Жан Ростан, уверены, что эта преграда будет преодолена. (119) По правде говоря, частично она уже преодолена, и весьма впечатляющие открытия были сделаны в области хирургических методов, необходимых для таких операций.[37]
Одна из очень сложных, но весьма активно развивающихся областей — это трансплантация легких. По-видимому, первая успешная реимплантация (пересадка органа в тот же самый организм) легкого, взятого у собаки, произошла в 1951 г. В 1963 году доктор С. Л. Нигро и его коллеги сообщили, что им удалось добиться, чтобы после этой операции собаки выживали более полутора лет на реимплантированном легком. (83) Доктор Джей. Д. Харди из Университета Миссисипи, ведущий исследователь в этой области, в 1963 году сообщил о частичном успехе при пересадке легких от одной собаки к другой; в некоторых случаях легкие хранились замороженными от двух до шести часов перед тем, как быть использованными. Тем не менее, иммунная реакция не была достаточно подавлена и пересаженные органы в конце концов погибали. (38)
В 1963 году доктор Харди также совершил первую пересадку легкого человеку. У пятидесятишестилетнего старика, заядлого курильщика, был рак левого легкого и повреждение правого легкого. Донорское легкое было взято из мужчины примерно такого же возраста, сразу же после смерти последнего. После операции состояние пациента было нормальное. (24) К сожалению, из этого отчета не ясно, использовались ли новые методы подавления иммунитета, или же ожидается только временный успех.
Другой важный орган, почка, был много раз успешно пересажен. В первые годы успех был очень редок, если только донор не был близнецом; в этом случае, поскольку у донора и у реципиента одинаковая наследственность, новая почка «знала пароль» и не уничтожалась как чужой орган. В последнее время использование определенных лекарств и рентгенотерапии для подавления иммунной реакции привело к успехам в пересадке от более дальних родственников или посторонних.
Можно привести еще много примеров. Недавний, довольно интересный, если и не особо важный, касается пересадок зубов, выполненных доктором Миклосом Церепфальви из Вашингтона. Из 146 трансплантаций, выполненных с 1956 года, 140 оказались успешными (появлялся постоянный здоровый зуб; в противоположность этому более ранние попытки обычно приводили к отторжению нового зуба как чужеродного тела в течение года или около того. Зубы были взяты у детей в возрасте от восьми до двенадцати лет во время ортодонтических операций; еще не прорезанные зубы удалялись вместе с окружающими их мешочками. По словам доктора Церепфальви, «нет никаких причин, почему сегодня кто-то в этой стране должен иметь искусственные или отсутствующие зубы во рту». (15)
Общие перспективы полностью благоприятные. В 1963 году доктор Роберт Бриттен (Колорадский Университет) и доктор Ричард Лиллехей (Миннесотский Университет) заявили на съезде Американской Коллегии Врачей, что уже через пять лет станет возможным успешно пересаживать все человеческие органы, кроме центральной нервной системы! (40)
Но даже центральная нервная система может быть доступна для этих методов, хотя достижение мастерства займет больше времени, и, конечно, нас интересует только лечение мозга, а не его замена. Югославский исследователь, доктор Мира Павлович, успешно пересадила большой фрагмент мозга одного зародыша курицы другому; часть из подопытных цыплят успешно родились и прожили до двух месяцев. (119)
Как уже отмечалось, органы для трансплантации будут часто поступать из банков замороженных органов. Доктор Лиллехей вместе с докторами Блохом и Лонгербимом ожидают, что в скором будущем почки, селезенки и легкие, а также другие органы будут храниться в замороженном виде для трансплантаций. Они уже провели успешные опыты, в которых быстро заморозили органы, хранили их в течение двух недель при температуре сухого льда, затем быстро нагревали при помощи микроволновой диатермии, обрабатывали с помощью низкомолекулярного декстрана и реплантировали их. (102)
Но возникает вопрос: если все будут заморожены, то не будет и трупов, чтобы разбирать на органы; откуда же возьмутся запасные части? К счастью, ответ у нас имеется.
В сравнительно близком будущем, мы сможем (и уже какое-то время можем) использовать органы от низших животных. Определенного успеха удалось добиться в подавлении «иммунной реакции» даже в случае межвидовой трансплантации.
22 декабря 1963 года многие газеты страны написали о поразительной истории Джефферсона Дэвиса, портового рабочего из Нового Орлеана, чьи больные почки были заменены на почки сорокакилограммового шимпанзе. Эта историческая операция была произведена командой хирургов из Туланского Университета под руководством доктора Кейта Римцмы. Через несколько дней после операции пересаженные почки функционировали нормально, хотя долгосрочный прогноз, конечно, оставался неопределенным.
Маловероятно, что эта новаторская попытка будет полностью успешной. Методы, используемые, чтобы заставить тело реципиента выносить чужую ткань, обычно недостаточны, если только не используются в таких массивных дозах, что их побочные эффекты становятся опасными. Радиация и известные сегодня лекарства производят отравляющий эффект; более того, одновременно с подавлением иммунной реакции они подавляют способность тела сражаться с инфекциями, открывая дорогу осложнениям. Но исследования энергично ведутся, и, возможно, пройдет не так много лет, пока низшие животные не начнут снабжать нас запасными частями для наших легких, почек, сердца, печени, селезенки, желудка или поджелудочной железы[38].