Эксперимент в хирургии

Кованов Владимир Васильевич

«Особенно интенсивные движения, - писал Брюхоненко, - следовали за раздражением слизистой носа зондом, введенным в ноздрю. Такое раздражение вызывало у головы, лежащей на тарелке, столь энергичную и продолжительную реакцию, что начиналось кровотечение из раневой поверхности и едва не были оборваны канюли (трубки.
– В. К.), присоединенные к ее сосудам. Голову при этом пришлось придерживать на тарелке руками. Казалось, что голова собаки хотела освободиться от введенного в ноздрю зонда. Голова несколько раз широко открывала рот, и создавалось впечатление, по выражению наблюдавшего этот эксперимент профессора А. Кулябко, что она будто пытается лаять и выть». По-своему подошел к идее жизни изолированного органа В. Демихов. Ему удалось добиться стойкого приживления головы одной собаки к шее другой. Эта операция заключалась в том, что два крупных сосуда (аорта

и полая вена), отходящие от сердца щенка-донора, соединялись с крупными сосудами шеи взрослой собаки (реципиента). Соединение сосудов происходило таким образом, что кровообращение в подсаженной голове ни на минуту не прекращалось. После соединения кровеносных сосудов сердце и легкие щенка вместе с внутренними органами и большей частью туловища удалялись. Кровообращение в подсаженной голове и передней части тела щенка осуществлялось за счет крови большей собаки. И если в опытах, проводившихся С. Брюхоненко и С. Чечулиным, изолированная голова жила всего несколько часов, то у Демихова - в течение восьми-девяти дней.

Демихов писал: «...после пробуждения собаки (реципиента) от операционного наркоза, как правило, просыпалась и пересаженная голова. Первое, что обращало на себя внимание, это полное сохранение всех жизненных функций головы.

Пересаженная голова живо реагировала на окружающее, имела осмысленный взгляд, смотрела в глаза подходящим к ней людям, облизывалась при виде блюдечка с молоком. С жадностью лакала молоко или воду, при осторожном поднесении облизывала палец, в момент раздражения кусала его с озлоблением. При вставании собаки-реципиента и возникновении неудобства и болезненности пересаженная голова кусала за уши до боли собаку-реципиента. При повышенной температуре в комнате (во время киносъемки от электрических осветителей) пересаженная голова высовывала язык и производила учащенные дыхательные движения. Подобные же, но не синхронные движения наблюдались у собаки-реципиента.

Сон у пересаженной головы наступал независимо от бодрствования или сна собаки-реципиента. При повышенном аппетите у собаки-реципиента появлялся аппетит и у пересаженной головы, при виде мяса последняя облизывалась, а когда ей подносили молоко, она начинала есть...

Пересаженная голова управляла своими передними лапами, пересаженными вместе с головой. Иногда наблюдались движения пересаженных лап, напоминающие бег».

Но... через несколько дней после операции начинался отек тканей пересаженной головы, нарушалось кровообращение. Отек тканей в пересаженной голове становился заметным на третьи-четвертые сутки, и в течение одного-двух дней достигал значительной степени. Пересаженная голова приобретала форму шара, глаза полностью заплывали, язык не помещался в ротовой полости. Если надавливали на кожу пальцем, то оставалась ямка.

«Чужую голову приходилось удалять, чтобы спасти собаку, принявшую к себе часть другого организма. Из многих десятков опытов лишь одна пересаженная голова сохраняла свои жизненные функции в течение 32 дней.

Почему одни пересаженные головы животных живут 8-10 дней, а другие - более 30 дней, сказать трудно. По-видимому, в последнем случае имеет место близкое родство тканей собак, случайное совпадение групп крови.

Благодаря работам ученых появились и другие сенсационные сообщения. Например, американскому профессору-нейрохирургу Р. Уайту удалось в течение двух суток сохранять живым изолированный мозг обезьяны. Конечно, такого поразительного успеха Р. Уайт добился не сразу. Позади было свыше шестидесяти подобных экспериментов. Сначала изолированный мозг обезьяны оставался живым в пределах часа. Затем, по мере совершенствования техники эксперимента и условий проведения опыта, жизнь мозга удлинялась.

Результаты опытов американского ученого во многом схожи с первыми операциями по пересадке головы и сердца собаки, проведенными В. Демиховым. В 1979 году, например Р. Уайт пересадил головы крыс и обезьян на туловища других животных, которые жили три-четыре дня. Р. Уайту не удалось соединить ствол спинного мозга, а поэтому жизнь сохранялась только в пересаженной голове, а туловище, оставаясь неподвижным и бесчувственным, лишь обеспечивало искусственное поддержание жизни головы.

Удлинить срок жизни изолированного мозга на более продолжительное время вряд ли возможно до тех пор, пока не будут решены многие другие вопросы, относящиеся к проблеме совместимости тканей, преодоления тканевого барьера. Заметим, что в опытах Р. Уайта речь не идет о пересадке мозга от одного индивидуума другому или трансплантации внутренних

органов - почек, сердца. Р. Уайту удалось доказать, что можно создать в эксперименте условия, при которых изолированный мозг на некоторое время остается живым. Как это достигается?

Наиболее разработанная экспериментальная модель трансплантации головного мозга собаки заключается в его изоляции из черепной коробки и подсадке в предварительно подготовленный подкожный карман на шее собаки-реципиента.

Операция проводится в условиях охлаждения животного до плюс 28-29 градусов Цельсия. Широко вскрывается черепная коробка, пересекается спинной мозг, извлекается и фиксируется на специальные приспособления головной мозг. Центральный конец общей сонной артерии реципиента соединяется У- образной канюлей с сонными артериями трансплантата, а другая канюля соединяется с сердечным концом яремной вены нового «хозяина». Чтобы предотвратить тромбообразование и закупорку сосуда, на протяжении всего эксперимента вводятся лекарства, не допускающие свертывания крови. Функциональное состояние головного мозга оценивается по записи его биотоков, а также содержанию кислорода и углекислого газа в крови. Для этого используются специальные катетеры, соединенные с артериальной и венозной системой трансплантата.

Наличие обмена веществ - одно из главных свидетельств жизни. Мозг «дышит» - поглощает кислород и выделяет углекислоту; регистрирующая аппаратура определяет биотоки, сохраняется эндокринная функция мозга. Значит, изолированный мозг сохраняет часть физиологических функций, свойственных мозгу, находящемуся в обычных для него условиях, то есть «живет».

Но осуществляет ли изолированный мозг свою главную функцию, то есть «мыслит» ли он и существует ли в нем сознание? Видимо, нет. Для того чтобы изолированный мозг сохранил мыслительные способности, необходимо иметь соответствующий приток к нему бесчисленных нервных импульсов от органов чувств, мышц, внутренних органов. Но такого рода имитаций импульсов в эксперименте Р. Уайта не было создано. Следовательно, говорить о полноценной жизни изолированного мозга пока еще нельзя. Пока еще...

Теперь попытаемся ответить на другой вопрос: если бы удалось создать искусственные условия для биологической жизни изолированного мозга, то, может, появилась бы возможность и пересадки его от одного индивидуума к другому (животному, человеку)?

Технически при современном уровне хирургии такая операция вполне осуществима. Но сразу же встает проблема реиннервации, то есть восстановления проводящих путей в центральной нервной системе. Головной мозг связан с периферией тела огромным количеством нервных проводников, которые в основном проходят через спинной мозг. А из экспериментального и клинического опыта известно, что пересеченные нервные волокна головного и спинного мозга в дальнейшем практически не регенерируют, то есть не восстанавливаются. Это серьезное препятствие на пути пересадки мозга. Даже пересадка головного мозга вместе со спинным вряд ли приведет к положительным результатам. Восстановление проводимости нервных волокон после пересечения корешков спинного мозга едва ли возможно (я не говорю о серьезных, но чисто технических трудностях: их во много раз больше, чем при других операциях, производимых в эксперименте и клинике). Следовательно, при пересадке и одного головного мозга, и головного мозга вместе со спинным мозгом необходимо, прежде всего, преодолеть «регенерационный барьер».

Вживление пересаженного мозга и восстановление его связей с периферией - органами и тканями - жизненно необходимы, ибо он должен управлять функциями органов и тканей «чужого» тела и получать от них необходимую информацию. Конечно, когда мы научимся подчинять себе регенерационный процесс, восстанавливать проводящие пути в центральной нервной системе, тогда проблема пересадки мозга может быть решена.

Само собой разумеется, что одновременно должна быть решена и проблема тканевой совместимости, которая, по-видимому, в этих операциях будет иметь свои специфические особенности, отличные от преодоления тканевого барьера при пересадке внутренних органов.

Итак, при пересадке мозга от одного индивидуума другому встают трудные проблемы - регенерации нервной ткани, иммунобиологической (защитной) реакции организма и техники проведения такого рода операций, особенно когда речь пойдет о пересадке головного мозга вместе со спинным.

Когда опыты С. Брюхоненко, В. Демихова, Р. Уайта будут иметь какое-либо практическое значение, найдут ли они применение в клинике, пока сказать трудно. Хотя некоторые ученые не видят в этом ничего непреодолимого.