Анатомия жива! Удивительные и важные медицинские открытия XX-XXI веков, которые остались незамеченными - Даниил Сергеевич Давыдов
Вторым новшеством была рентгеноскопия. Во время диагностики [21] рентгеновские лучи проходят сквозь объект – часть из этих лучей поглощают ткани организма, а часть улавливает специальный флуоресцентный экран. В результате исследователь может изучать внутреннее устройство организма в реальном времени. Сегодня при помощи рентгеноскопии врачи обследуют вполне живых пациентов. Бэтсон же стал одним из первых анатомов в истории, получившим возможность исследовать строение кровеносных сосудов трупов, не разрушая окружающие их ткани.
В 1933 году Бэтсон стал профессором анатомии в Высшей медицинской школе Пенсильванского университета, где и проработал всю свою жизнь. Администрация Высшей школы предоставила рентгенологическое оборудование, так что Бэтсон смог провести исследования, которые теперь считаются классическими.
Правда, поначалу Бэтсон не слишком интересовался венами позвоночника. Он хотел найти ответ совсем на другой вопрос [22]: «Почему при раке простаты метастазы оказываются совсем не там, куда им полагается попадать?»
Рак предстательной железы – распространенное и коварное заболевание, которое долго себя не проявляет. Даже в наши дни обнаружить его непросто: пациент должен пройти ректальное обследование и сдать несколько подтверждающих анализов. В 1940-е годы дела обстояли еще хуже.
Как правило, рентгенологи ставили этот диагноз, когда было уже слишком поздно. Поводом сообщить грустные новости были метастазы, которые обнаруживались в костях таза. А иногда, уже после смерти пациента, метастазы из предстательной железы находили в головном мозге.
В те времена ученые предполагали, что метастазы распространяются по лимфатическим сосудам. Однако проблема была в том, что лимфатические сосуды таза идут совсем в другом направлении и совершенно точно не добираются до головного мозга. Бэтсон предположил, что на самом деле раковые клетки покидают простату по сосудам полового члена, из них уходят в систему вен, которые снабжают кровью крестец и позвоночник, и уже по ним добираются до мозга.
Но и с «венозной» гипотезой были проблемы. Давление в венах куда ниже [23], чем в артериях. Чтобы под действием силы тяжести кровь из вен не стекала назад в руки и ноги, в венах предусмотрены специальные перегородки – венозные клапаны. Они нужны, чтобы кровь из вен могла возвращаться к сердцу, игнорируя силу тяжести. Но если вены – перекрытые перегородками сосуды, как же тогда метастазы из простаты ухитряются преодолевать преграды и добираться до головного мозга?
С этим вопросом Бэтсон разобрался [24], сделав коррозионные препараты позвоночных вен. Оказалось, что это уникальные сосуды с очень тонкими стенками, у которых в принципе нет клапанов! Чисто теоретически ничто не могло помешать метастазам распространяться.
Теперь осталось доказать, что раковые клетки действительно способны путешествовать по позвоночным венам.
Чтобы это выяснить, Бэтсон в нескольких разных экспериментах вводил в вены полового члена сульфид мышьяка или ртути. Оба вещества издавна использовали в живописи: первое – в качестве пигмента под названием «королевский желтый», а второе – в качестве ярко-красного пигмента под названием «киноварь». А поскольку оба красителя хорошо поглощают рентгеновские лучи, флюороскоп позволил Бэтсону проследить путь пигментов по венам от таза до черепа в реальном времени. Гипотезу можно было считать доказанной!
Почему мы не падаем в обморок, когда встаем с кровати?
Раскрытия тайны метастазов Бэтсону было мало. Ему стало очень интересно, зачем эволюции понадобилось создавать настолько сложную венозную систему, связывающую головной мозг и таз? Чтобы снабжать кровью спинной мозг и мышцы спины, можно было бы обойтись куда более простым трубопроводом. Не для того же нужна эта разветвленная система, чтобы раковым клеткам было проще путешествовать?
В 1960 году у Бэтсона появилась идея [25]. Сформулировать гипотезу помогло знание о том, как на организм влияет маневр Вальсальвы. А проверить идею Бэтсону помогла живая макака-резус.
Антонио Вальсальва – анатом XVIII века, который всю жизнь изучал строение человеческого уха. В 1704 году он опубликовал книгу Aure Humana Tractatus, в которой рассказал, что содержимое среднего уха можно вытеснить в наружный ушной канал, если сделать выдох, предварительно закрыв рот и зажав нос. Этот маневр увеличивает давление во внутреннем ухе и помогает выровнять давление внутри уха и во внешней среде.
Сегодня водолазы и пассажиры самолетов прибегают к маневру Вальсальвы, чтобы избавиться от заложенности в ушах, однако это увеличивает давление не только в ухе, но и во всех полостях тела – например, в груди. Уже во времена Бэтсона было известно: при выполнении маневра внутригрудное давление настолько превосходит давление в грудных венах, что те схлопываются и перестают возвращать кровь к сердцу. После завершения маневра кровоток успешно восстанавливается.
Отсюда вопрос: куда во время маневра Вальсальвы девается венозная кровь? Давление внутри грудной и брюшной полостей увеличивается постоянно – не только во время маневра Вальсальвы, но и, например, при чихании, кашле, мочеиспускании, дефекации и даже при родах. Но если кровь в это время никуда не уходит, почему тогда кровеносные сосуды не разрываются из-за избыточного давления?
Бэтсон предположил, что невостребованная кровь переходит в систему позвоночных вен. В конце концов, система компактных разветвленных тонкостенных трубочек – весьма объемный карман, в который можно много чего спрятать. Проверить гипотезу Бэтсону помогла макака-резус. Ученый выбрал именно это животное, а не более привычную крысу или мышь, потому что анатомия наших ближайших родичей очень схожа с человеческой.
Эксперимент Бэтсона вовсе не был жестоким. Он дал обезьянке наркоз, ввел в ее кровь рентгеноконтрастное вещество с йодом – в точности такое же используется для рентгенологических исследований у людей. Потом, чтобы увеличить давление в груди, исследователь спровоцировал у макаки кашлевой рефлекс – ведь кашлять можно, не приходя в сознание. Бэтсон своими глазами наблюдал, как кровь с рентгеноконтрастным веществом устремилась в спинномозговые вены.
Этот эксперимент доказал, что многочисленные кровеносные сосуды, проходящие через тела позвонков, работают как «венозные
