Франко-прусская война второй половины XIX века вынудила врачей прибегнуть к экстренным процедурам и применить прямую технику «из руки в руку». Венский врач Жозеф-Антуан Руссель стал известен в кругах хирургов. На поле боя он применял удобную технику: соединял вену донора непосредственно с веной реципиента короткой серебряной трубкой. Позже, в 1908 году, известный французский хирург Алексис Каррель усовершенствовал микрохирургию кровеносных сосудов. Он очень гордился своей технической подготовкой в Лионе, но эмигрировал в Нью-Йорк после того, как был втянут в скандал, связанный с чудом Лурда[98]. В шумном Нью-Йорке яркий хирург полностью раскрыл себя (экспериментируя на лабораторных животных) и разработал новейшие методы прикрепления донорской артерии непосредственно к вене реципиента с помощью хирургической нити. Впервые он испытал эту технику на людях, когда попытался спасти жизнь новорожденной дочери друга, используя ее отца в качестве донора. Он соединил отцовскую артерию на запястье непосредственно с артерией ребенка в подколенной полости. Ребенок чудесным образом пережил процедуру, вся пресса освещала эту историю.
Хотя его подвиг, конечно, был бесполезен для стандартного переливания, позже эта техника нашла широкое применение в других хирургических областях. В 1912 году Каррель был также удостоен Нобелевской премии за вклад в трансплантацию органов. Прямо связав кровообращение отца и дочери, Каррель создал (невольно) первых парабионтов[99]. Парабионты — это существа, которые разделяют кровь и кровообращение друг друга, от старых до молодых, но также от молодых до старых. Это практика снова всплывет в XXI веке, когда начнутся поиски вечной молодости через переливание крови.
Доктор Эвелинг при помощи своей «стерильной» машины перелил пациентке около половины литра крови от ее кучера.
Тем временем трансфузиологи продолжали войну со сгустками. Со временем они (особенно в Соединенных Штатах) настолько отчаялись, что предложили (нет, вы читаете верно) использовать молоко как заменитель крови. Молоко от коров и коз, но также грудное молоко — было испробовано все, разумеется, без особых видимых результатов и с букетом побочных эффектов. Вскоре молоко было заменено более безвредным раствором соли с водой, который, по крайней мере, давал временную поддержку кровообращения пациенту, который потерял много крови, но без переливания настоящей крови это лишь оттягивало неизбежный конец.
Только в 1914 году бельгиец Альберт Хьюстон и аргентинец Луис Аготе почти одновременно обнаружили, что добавление цитрата натрия — химического вещества, связывающего кальций, — может помочь предотвратить свертывание крови. Американцы Ричард Льюисон и Ричард Вейл из больницы Маунт-Синай в Нью-Йорке искали подходящую дозировку. Они использовали цитрат в качестве добавки к донорской крови и сообщили, что цитратная кровь может храниться в жидком состоянии в течение нескольких дней. Военным врачам в начале Первой мировой войны больше и не требовалось, они развили дальше эту технологию переливания крови в полевых госпиталях Соммы.
Однако сначала необходимо было преодолеть два других важных препятствия: гигиену и группы крови.
Благодаря Луи Пастеру (1822–1895), который продемонстрировал, как бактерии и грибы вызывают процесс загрязнения и гниение, и Джозефу Листеру, представившему концепцию гигиены и антисептика в 1867 году, хирургические процедуры, в том числе в полевых больницах, стали намного безопаснее. Отныне никаких больше историй о Джеймсе Хобсоне Эвелинге (1828–1892), американском акушере, который гордился тем, что принес собственную машину для переливания крови в кармане своего пальто. Цитирую: «I carried the apparatus around in my pocket to every confinement I attended for eight years until at length the opportunity for using it arrived»[100]. Эта сомнительная честь досталась 21-летней женщине, чьи роды сопровождались сильным кровотечением. Доктор Эвелинг перелил через свою «стерильную» машину пациентке около половины литра крови от ее кучера, китайского добровольца. Оба пережили этот эксперимент, но Эвелинг был не очень доволен результатом, так как пациентка продолжала кричать, что она обязательно умрет. Позже он напишет: «The mental improvement of the patient was not as marked and rapid as I anticipated, but this was perhaps due to the quantity of brandy she had taken»[101].
Второй успех можно приписать Карлу Ландштейнеру (1868–1943). В 1901 году этот венский врач еврейского происхождения открыл группы крови. Ландштейнер провел исследование механизмов защиты крови от инфекций и с этой целью смешал кровь своих сотрудников и лаборантов. Он заметил, что некоторые клетки после смешивания слипались, другие нет. Так ему удалось выделить три группы крови: A, B и C (позже C будет переименована в O, отсюда и система АВО). Только в самых последних строках оригинальной публикации он как иммунолог сослался на потенциальную важность своих выводов для переливания крови: «Endlich sei noch erwähnt, dass die angeführten Beobachtungen die wechselnden Folgen therapeutischer Menschen-bluttransfusionen, zu erklären gestatten»[102].
Большинство побочных реакций на переливание крови исчезло, как только кровь стала проверяться не только на группу, но и на резус.
Ландштейнер писал на немецком языке, и, учитывая антисемитские настроения того времени, публикация в маленьком журнале
В 1902 году обнаружат группу AB у людей, которые не вырабатывали антитела против A или B. Позже, в 1925 году, Ландштейнер обнаружит некоторые другие системы групп крови (включая M, N и P). За этим последуют еще десятки.
Открытие Ландштейнера означало, что серьезные, иногда фатальные реакции на переливание крови (высокая температура, озноб, боли в спине, снижение артериального давления, аритмия и выделение красной мочи) могут быть предотвращены, если провести скрининг донора. Благодаря Ландштейнеру мы знаем, что эритроциты типа О могут быть перелиты практически любому человеку и что индивидуумы AB служат универсальными реципиентами. За этим последует появление легендарного перекрестного теста, в котором сыворотка реципиента контактирует с эритроцитами донора, чтобы посмотреть, не появится ли каких-либо реакций, например свертывания крови.
После Первой мировой войны Ландштейнер в 1923 году уехал в Соединенные Штаты. Он решился на это после довольно печального пребывания в Гааге, где ему разрешалось выполнять только обычные лабораторные работы. В 1929 году он получил американское гражданство, а в 1930 году (через 29 лет после своей новаторской публикации!) — Нобелевскую премию по медицине. (Для сравнения: Жюль Борде получил ее еще в 1919 году.)
Последний свой подвиг Ландштейнер совершит в 1940 году. После длительного изучения необычно тяжелой лихорадочной реакции у недавно родившей пациентки с группой крови О (ей перелили кровь от ее мужа той же группы) он заметил, что сыворотка пациента с 80 %-ной донорской кровью группы О вызывала свертывание крови, что подразумевало наличие антител. Так Ландштейнер открыл систему резус-фактора (названную в честь экспериментов на одноименных обезьянах).
Большинство доноров, по-видимому, демонстрируют определенный белок (независимо от системы АВО) и могут быть описаны как резус-положительные. Меньшая часть пациентов (около 10 %) не имеют этого белка, они резус-отрицательные. При переливании резус-положительной крови резус-отрицательному реципиенту у последнего начнут вырабатываться антитела. При последующих переливаниях положительной крови эритроциты разрушаются, иногда вызывая сильную лихорадку. Таким образом, переливание становится невозможным.
С того момента как кровь стали проверять не только на группу крови, но и на резус, большинство побочных реакций на переливание крови исчезло. С тех пор стало ясно, что только лица с резус-отрицательной кровью выступают универсальными донорами. Сегодня некоторые службы экстренной помощи все еще имеют запас О-отрицательной крови, готовый к срочному переливанию, когда нет времени, чтобы найти правильную группу крови или выполнить перекрестный тест.
Открытие резус-фактора также прояснило еще одну частую загадку, а именно проблему распада крови плода в утробе матери и последующей желтухи у новорожденного. Это происходит, когда резус-отрицательная мать беременеет резус-положительным ребенком от резус-положительного отца. Во время беременности и, само собой, во время родов в кровеносных сосудах плаценты возникают микротрещины, в результате чего часть резус-положительной детской крови попадает в кровоток резус-отрицательной матери. Это приводит к выработке антител, и они начинают нападать на детскую кровь через ту же самую плаценту. Результат: анемия плода и желтуха из-за разрушения клеток крови ребенка. Особенно в ситуации второй беременности ребенком с положительным резусом это может привести к серьезным, иногда опасным для жизни последствиям или даже к выкидышу.
Если бы Генрих VIII знал об этом, возможно, не возникло бы раскола между Римско-католической и Англиканской церквями. Генрих развелся со своей первой женой Екатериной Арагонской против воли папы, потому что она так и не смогла родить ему наследника престола мужского пола после пяти неудачных беременностей. Некоторые историки полагают, что это могло быть связано с несовместимостью резуса.
В любом случае с середины 1960-х годов резус-отрицательным матерям вводят профилактические резус-антитела во время первых родов резус-положительного ребенка, так что детские клетки, циркулирующие в крови матери, могут быть разрушены прежде, чем спровоцируют образование антител. В результате младенческая смертность из-за несовместимости с резусом практически исчезла.
Переливание крови будет активно использоваться на полях сражений во время Первой мировой войны. Это станет поистине бесценным источником медицинских знаний. Например, антикоагулянты получат дальнейшее развитие, в них начнут добавлять питательные вещества (такие, как глюкоза и аденин), так что кровь сможет храниться в течение нескольких дней и переливание из руки в руку больше не потребуется. Хирурги в военных госпиталях, на фронте теперь могли взять достаточное количество крови у добровольцев, чтобы удовлетворить первоначальные потребности и создать небольшой резерв. О реальных банках крови пока речи не шло: перед очередным наступлением свежим донорам часто приходилось сдавать пол-литра крови.
Военные врачи хорошо стали понимать, что в дополнение к функции переноса кислорода кровь также оказывает эффект объема. Это означает, что вы можете повысить артериальное давление вашего пациента с помощью переливания крови. Вы можете сделать это, например, введя большое количество физиологического раствора. Этот метод был разработан британцем Сиднеем Рингером и используется по сей день. Если бы на тот момент уже изобрели капельницу, жидкость Рингера облегчила бы обработку многих раненых и истекающих кровью солдат и спасла бы их жизни.
Перси нередко звал на помощь священнослужителей или полицейских, помогавших ему сопроводить доноров к пункту сдачи крови.
После Первой мировой войны прогресс в сфере трансфузиологии ускорился. В 1921 году лондонскому библиотекарю Перси Лейну Оливеру (1878–1944) попадается на глаза обращение Красного Креста, который срочно искал двух доноров крови. Это побуждает Перси создать первую в мире донорскую базу. Он набирает ряд добровольцев и проверяет их (в дополнение к общему медицинскому обследованию) на группу крови и сифилис. Ко всему прочему доноры должны были быть мобильны, чтобы пациентам всегда можно было быстро помочь.
История гласит, что Перси пришлось собирать и сдавать алюминиевую фольгу (такая же практика имелась в церквях), чтобы финансово поддерживать запасы и проводить тестирование доноров. Донорам в то время было нелегко: они не получали компенсацию, а из-за их малого количества некоторых просили сдавать кровь чаще. Абсолютный рекорд принадлежит работнику доков, который, как говорят, сдал кровь не менее 459 раз, что составило 125 литров. Совершенно невероятное число в наше время… Перси не заработал себе состояния: он бесплатно доставлял собранную кровь в больницы, чего не может позволить себе нынешний Красный Крест.
(В Бельгии и Нидерландах кровь пациенту обойдется бесплатно, но больница и медицинская страховка должны заплатить сегодняшнему Красному Кресту около 100 евро за контейнер.) Нет, Перси не был святым. Например, он не боялся звать на помощь священнослужителей или полицейских, чтобы убедить доноров и сопроводить их к пункту сдачи.
Армия Перси насчитывала около 2500 добровольцев и была быстро воспроизведена во Франции в 1930-х годах при поддержке легендарной фигуры в мире переливания крови, уроженца России Арни Цанка (1886–1954). Он путешествовал по всей стране в поисках здоровых добровольцев и таким образом заложил основу для французской службы переливания крови, которая впоследствии оказалась в тяжелом положении. Нидерланды тоже не отставали. Вскоре вся Европа, в особенности хирурги, оценила возможности, которые давало переливание донорской крови.
Американцы были менее щепетильны, чем Перси Лейн, и, верные своим ультралиберальным принципам и традициям, они либерализуют рынок крови. Кровь продают по самой высокой цене, а донорам платят гроши. Единственным препятствием было здоровье донора, поскольку бедняки, нередко зараженные распространенным в те времена эндемическим сифилисом, были самыми преданными поставщиками сырья в операционные залы. Студенты, которые хотели заработать дополнительные деньги, также становились донорами и нечасто задумывались о количестве сданной крови. Они получали около 50 долларов за сбор — не пустяковая сумма в то время. Американские газеты сообщали о рекордсменах, которые жертвуют от 10 до 20 литров или от 30 до 50 литров в год… Поэтому неудивительно, что у некоторых доноров появлялось малокровие, сердечная недостаточность и отек легких.
После ряда скандалов американская служба переливания крови, отчасти под влиянием Ландштейнера, ужесточила требования. Были введены более строгие донорские критерии, мониторинг здоровья донора, ограничение на выплаты и т. д. Это должно было помочь остановить злоупотребление. Тем не менее традиция платного донорства в Соединенных Штатах существует по сей день. При этом все понимают, что в настоящее время наркоманы часто пытаются сдать кровь в обмен на деньги для дозы… Все эти риски всплыли во время эпидемии ВИЧ в 1980–1990-х годах.
В Барселоне Фредерик Дуран-Хорда реорганизовал банк крови и превратил его в профессиональную организацию.
Русские также не сидели на месте. С 1930 года Сергей Юдин (1891–1954) проводил эксперименты по переливанию крови умершего. К 1938 году более 2000 пациентов была перелита трупная кровь, которую можно было хранить в течение короткого времени с помощью антикоагулянта — цитрата натрия, открытого бельгийцем Альбертом Хастином. Возможно, первые семена настоящего банка крови были посеяны здесь. Юдин проверяет кровь на группу, сифилис и малярию и даже собирает ее из пуповины и плаценты.
Гораздо позже, в 1964 году, печально известный американский врач-фантаст Джек Кеворкян вновь начинает использовать трупную кровь на семи пациентах из весьма темных побуждений. В конце концов он прославится благодаря своей более поздней публикации, посвященной медико-санитарной помощи, — Assisted suicide in terminal patients[105].
К 1937 году по всей территории СССР было создано более 100 донорских центров. Все они использовали кровь, хранящуюся в течение короткого времени, не особо углубляясь в получение знаний об оптимальных условиях хранения. Они переливали тысячи литров крови. К счастью (для них), в то время еще не были доступны анализы…
В большинстве западноевропейских стран и США дела продвигались очень медленно. По тогдашним оценкам, переливалось максимум нескольких сотен литров крови в год. Но последующие потрясения быстро изменили ход истории: сначала Гражданская война в Испании, затем приход к власти нацистов и Вторая мировая война.
Канадец Генри Норман Бетьюн (1890–1939) вызвался быть врачом-добровольцем во время Первой мировой войны. Его манила перспектива испытать возможности переливания крови, поэтому в середине 1930-х годов он вступил в международные бригады как яростный коммунист и сражался с фашистской армией Франко. Бетьюн был инициатором создания первого небольшого банка крови в Барселоне. Он собирал кровь за линией фронта в дезинфицированные бутылки из-под вина и молока, а затем перевозил их в холоде на мотоцикле в военные больницы. Эта кровь оставалась пригодной в течение недели. Ее проверяли на группы, но не на инфекционные заболевания (доверяя словам донора). Позже Бетьюн спился и умер от заражения крови в отдаленной китайской деревне, куда он как убежденный коммунист отправился, чтобы помочь остановить японское вторжение.
Фредерик Дуран-Хорда (1905–1957) принимает эстафету в Барселоне. Он полностью реорганизует банк крови и превращает его в профессиональную организацию, что помогает достичь лучших результатов. Кровь начинает проходить тщательное тестирование, он проводит интенсивный контроль, чтобы предотвратить попадание инфекций во время хранения и транспортировки. В результате банк крови был полуиндустриализирован. Так, например, только кровь группы О собирали как универсальную и различные ее единицы смешивали вместе для получения однородного конечного продукта. По оценкам, в период с 1936 по 1939 год банк поставил около десяти тысяч литров крови, но успех был недолгим. Когда франкисты в 1939 году взяли Барселону, так называемый Барселонский центр переливания крови был вынужден закрыться. Дуран-Хорда бежит в Лондон и делится своим опытом и знаниями с Джанет Воган, одной из первых женщин-выпускниц Оксфордской медицинской школы.
Воган, которую часто высмеивало медицинское сообщество, удалось сблизиться с Фредериком благодаря ее коммунистическим взглядам. Она утверждала, что Англии тоже понадобятся большие запасы крови, если угроза войны с Гитлером станет реальностью.
Несмотря на эту надвигающуюся угрозу, весь организационный процесс создания фондов и запасов в Лондоне продлится до июня 1939 года и останется в медицинских записях как первый экономический анализ системы здравоохранения. Действительно, чиновники Министерства обороны подсчитали, что даже скудные инвестиции в 20 тысяч фунтов стерлингов спасут не менее 5500 жизней в день! Так что эти 20 тысяч фунтов стерлингов пошли на строительство четырех фондов в Лондоне.
Как это часто бывает, Джанет Воган и ее коллегам было трудно что-то возразить против такого расчета. Эти запасы крови вскоре оказались полезными при операции в Дюнкерке, где сотням раненых солдат была перелита кровь без значительных побочных эффектов. В конце Второй мировой войны эти четыре хранилища крови будут насчитывать 250 тысяч литров.
Влияние плазмы — жидкости, в которой находятся клетки крови, — на повышение давления также подтвердилось. Многим пострадавшим от шока (из-за низкого кровяного давления, вызванного потерей крови) изначально помогает просто повышение давления, а не клетки. Таким образом, плазма становится важнейшей жидкостью для реанимации в полевом госпитале. В результате в Соединенных Штатах вскоре будет развернута плазменная кампания. Движущей силой этого
Жертвы боевых действий или бомбардировок нуждаются в повышении давления, а не количества эритроцитов. Это помогает держать кровеносные сосуды открытыми и избежать шока.
Вероятнее всего, под давлением некоторых афроамериканских инициативных групп Дрю рано уходит в отставку и переходит в черный университет Говарда в Вашингтоне, где возвращается к преподаванию вдали от центра внимания и мотивирует своих сверстников-афроамериканцев учиться и заниматься медициной. И тут судьба играет злую шутку. В 1950 году на обратном пути домой с конференции Дрю засыпает за рулем и оказывается пациентом с политравмой в белой больнице в Северной Каролине. Врачи отказываются давать ему «белую» кровь. И, несмотря на «всю оказанную помощь», Чарльз Дрю умирает в возрасте 45 лет. Позже белые врачи выступят со следующим заявлением: «All the blood in the world could not have saved him»[106]. Дрю сразу становится идеалом для подражания среди афроамериканских активистов. Хотя сегодня мы понимаем, что весь скандал с переливанием крови мог оказаться вымыслом, дабы обострить обстановку и наконец привлечь внимание к расовым проблемам.
Атака Японии на Перл-Харбор навсегда изменит представление о переливании крови и приведет к очередному научному прорыву. Ответственным за это будет Эдвин Кон из Гарварда, требовательный американец с твердым характером и коротким запалом. Он навсегда войдет в историю как изобретатель фракционирования плазмы.
Путем разделения плазмы на различные фракции можно выделить белки. Теперь с одним пакетом плазмы можно оказать помощь нескольким пациентам, например с белком фибриногена — кому-то с нарушениями свертываемости крови, с антителами или иммуноглобулином — с повышенной восприимчивостью к инфекции, с белковым альбумином — с истощением. Различные белки теперь также можно хранить в сухой заморозке и транспортировать на поля сражений. Немаловажен и тот факт, что за пожертвование плазмы начали платить деньги.
В первые годы войны все внимание было направлено на альбумин. Это неудивительно: жертвы боевых действий или бомбардировок испытывают острую потребность в повышении давления, а не количества эритроцитов. Это помогает держать кровеносные сосуды открытыми и избежать шока. Кровь можно перелить позже. Альбумин становится превосходным решением для реанимации и по сей день продолжает творить чудеса во многих отделениях неотложной помощи.
К сожалению, для переливания очищенного раствора альбумина требуется гораздо больше, чем один контейнер донорской крови, поэтому потребность в хороших донорах росла в геометрической прогрессии. Тщательно отобранные фотографии с поля битвы вскоре попадают в прессу. На этих снимках видно, как раненому солдату переливают плазму или альбумин, бутылка прикреплена к перевернутой винтовке. Чудо альбумина становится наилучшей рекламной кампанией для привлечения новых доноров.
Эритроциты не предотвращают кровотечение и заражение инфекциями, вызванными облучением или химиотерапией, и не могут с ними бороться.
На полях сражений Второй мировой войны альбумин будет использоваться чаще, чем лиофилизированная плазма. В конце концов, белок занимает меньше места и уже готов к применению, в то время как плазменный порошок еще надо подготовить (не так просто, если вокруг летят бомбы). Поэтому риск попадания инфекции в закрытый раствор альбумина, который также пастеризуется во время приготовления, намного меньше, чем в лиофилизированную плазму, и еще меньше, чем в кровь. В то время еще используется хрупкое стекло — первоначально плазму и кровь хранили в бутылках из-под молока. Пластиковые пакеты для инфузии будут изобретены только в 1950 году, и снова перед очередной войной, корейской. Но есть и темная сторона всей этой истории. Тот факт, что плазма многих сотен доноров была объединена из соображений эффективности, как оказалось, привел к катастрофическим последствиям. Один зараженный донор может загрязнить весь материал, что, к сожалению, мы будем наблюдать при эпидемии СПИДа.
Факт того, что кровь, плазма и альбумин от черных доноров не принимались, а уж тем более не смешивались с кровью белых, останется темным пятном на репутации американского Красного Креста. Все это продлится вплоть до 1960 года.
Как вы уже прочитали в предыдущей главе, знания о составе крови росли в геометрической прогрессии в 1930-х годах. Помимо плазмы и эритроцитов, кровь также содержит большое количество лейкоцитов (важно для борьбы с инфекциями) и тромбоцитов (важно для остановки кровотечения). Тромбоциты и/или белые клетки также могут быть выделены и перелиты отдельно.
Ядерная угроза 1940-х и 1950-х годов ускорит все. Эксперименты Марии Склодовской-Кюри (1867–1934) показали, что радиация может разрушить или полностью повредить костный мозг (сама она также погибнет от рака костного мозга, возможно множественной миеломы). Ранние эксперименты с ядерной бомбой подарят нам понятие радиоактивности, а ужасные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки покажут, что если жертвы и не погибнут от ударной волны или пожара, они в конечном итоге умрут от разрушения костного мозга, кровотечения и инфекций, вызванных излучением.
Схожая история и у гематологов. Они используют химиотерапию для борьбы с лейкемией и замечают, что это сопровождается серьезным повреждением нормальной работы костного мозга и приводит к сильному дефициту тромбоцитов и лейкоцитов.
Рождение современной химиотерапии можно проследить до печально известной истории с SS John Harvey, английским военным кораблем, который взорвался в гавани Бари во время Второй мировой войны в 1943 году. Англичане хотели вернуть старый должок немцам, которые использовали химическое оружие во время Первой мировой войны. Таким образом, у них на борту оказались химические смеси, среди которых был иприт. Взрыв выпустил пары горчичного газа, которые не только привели к проблемам с легкими и глазами у выживших моряков, но и к острой нехватке лейкоцитов и тромбоцитов. Газ повредил или подавил костный мозг. Это случайное открытие вдохновило на разработку новых химических производных иприта, которые можно было бы использовать для уничтожения быстро делящихся раковых клеток при лейкемии или раке лимфатических узлов. Мустин (азотный аналог горчичного газа) появился как один из первых химиотерапевтических препаратов.
Обе истории иллюстрируют потребность того времени в компонентном переливании. Эритроциты не могут предотвратить кровотечение и риск заражения инфекциями, вызванными облучением или химиотерапией, а уж тем более бороться с ними.
Фракционатор крови Кона производит фурор в медицинском мире. Автор метода Эдвин Кон разрабатывает методику выделения тромбоцитов из крови в больших количествах. При этом он закладывает основы для переливания тромбоцитов, которые стали частью стандартного терапевтического арсенала гематологов с 1980-х годов.
Предоставление полной крови от донора непосредственно реципиенту уже не проводится. Большинству пациентов нужны только эритроциты без плазмы, тромбоцитов или лейкоцитов. В конце концов, эритроциты могут быть выделены в чистом виде, храниться отдельно и вводиться выборочно. Одно донорство крови теперь будет обслуживать более одного пациента.
Первоначально разделение эритроцитов, плазмы и тромбоцитов выполнялось вручную (также с помощью седиментации или центрифугирования). С 1960-х годов на рынке появятся удобные машины, при помощи которых из одной руки полностью автоматически можно будет собрать плазму, тромбоциты или даже лейкоциты, а через другую руку вернуть донору эритроциты. Название этой процедуры — аферез, от
Успехи в трансфузионной медицине уже было не остановить. В 1965 году в Стэнфордском университете Джудит Грэхэм Пул заметила, что, когда она пыталась заморозить плазму, определенная доля белков осаждалась быстрее. Она назвала эту группу «криопреципитат»[107]. Дальнейшие исследования показали, что в этой фракции присутствовала большая концентрация белков свертывания крови, в частности известный фактор VIII[108].
Ученые, изучавшие свертывание крови, ранее обнаружили, что в образовании тромба играют роль не менее двенадцати белков. Они образуют своего рода каскад, в котором один фактор активирует другой. Если один из двенадцати факторов отсутствует, это неизбежно приводит к проблемам со свертыванием. В 1930-х годах было доказано, что так называемое кровоточащее заболевание, позднее названное гемофилией, может быть вызвано отсутствием в этом каскаде факторов VIII или IX. Гемофилия была также известна как королевская болезнь, потому что была унаследована через королеву Викторию в различных королевских домах Европы (России, Испании, Германии и самой Англии…). Немаловажной деталью был и королевский интерес, он гарантировал инвестиции в крупные фирмы и привлек множество ученых, заинтересованных в международной славе и почестях. В истории медицины еще никто за столь короткое время не вкладывал столь много денег в такую редкую болезнь. Концентраты факторов VIII и IX собирали с помощью программ плазмафереза и коммерциализировали. Плазму от тысяч доноров необходимо было объединить, чтобы сделать изоляцию более эффективной. Это впоследствии могло привести к печальным последствиям, поскольку, например, один донор мог заразить тысячи материалов СПИДом или гепатитом. Тем не менее пациенты с гемофилией наконец получили эффективное лечение (даже в домашних условиях). Им выдавали необходимые концентраты, с помощью которых они могли делать профилактические инъекции и вести нормальную жизнь, без слишком большого риска кровотечения. Чуть позже генетическая революция позволила создавать фактор VIII в лаборатории уже с помощью бактерий; таким образом, плазмаферез (по крайней мере, для гемофилии) утратил свою важность.
К переливанию крови, как и к браку, нельзя прибегать необдуманно, бесцельно и чаще, чем это действительно необходимо.
С другой стороны, плазмаферез помогал выделять иммуноглобулин или противоинфекционные антитела, которые можно избирательно вводить пациентам с повышенной восприимчивостью к инфекциям или с другими опасными для жизни вирусными заболеваниями (например, цитомегаловирус, столбняк, гепатит). Во всем мире иммуноглобулин перерастет в многомиллиардный бизнес. Простой пакет с кровью продолжал приносить пользу, теперь более чем десяти пациентам одновременно.
В 1901 году Карл Ландштейнер описал основные группы крови и объяснил, почему переливание от одного человека другому не всегда проходило безупречно. Это вдохновило американскую знаменитость по переливанию крови Боба Била в конце 1970-х годов на следующие строки: «Blood transfusion is like marriage: it should not be entered upon lightly, unadvisedly or wantonly or more often than is absolutely necessary»[109].
К сожалению, во время Второй мировой войны его предостережения будут учтены слишком поздно. И если переливание крови во время Первой мировой войны проводилось кустарными методами и сугубо экспериментально, то во время Второй мировой войны это стало обычным делом со всеми вытекающими побочными реакциями. Во время Второй мировой войны и после нее врачи в военных госпиталях заметили, что у раненых солдат после переливания крови чаще развивалась желтуха, чем у тех их товарищей, которые не подвергались этой процедуре. Поскольку это сильно влияло на состояние войск, были выделены значительные средства для решения проблем с желтухой. Классического скрининга на донорский сифилис было недостаточно. Тем не менее пройдет еще три десятилетия, прежде чем это открытие свяжут с передачей вируса от донора реципиенту.
Харви Дж. Алтер, молодой гематолог из бедного еврейского квартала Нью-Йорка, собирался начать частную практику в начале 1960-х годов. Письмо из армии внезапно разрушило его мечты. Вместо процветающей медицинской карьеры его ждал билет в один конец во Вьетнам. Благодаря необходимому лоббированию и умелому рекомендательному письму от его наставника Скотта Свишера из Мемориальной больницы Стронга Алтер получил доступ к так называемым желтым беретам. Эта группа бесстрашных исследователей убедила власти, что их таланты будут куда эффективнее при государственных национальных институтах здравоохранения, чем на полях сражений и полевых больницах MASH в Юго-Восточной Азии. Алтер занимался переливанием крови — важной областью исследований в военно-медицинских кругах.
Денег, вырученных за пол-литра крови, хватало на две дозы легких наркотиков или лекарственных препаратов.
Реакции на переливание крови представляли реальную угрозу выздоровлению солдат. Часто после переливания возникала лихорадка, и кровь отторгалась так же быстро, как и была введена. Почки отказывали, легкие были заполнены водой, и солдаты умирали от лечения чаще, чем от ран. Посттрансфузионная желтуха, однако, продолжала приводить к опасным осложнениям и ставила исследователей в тупик на протяжении десятилетий.
Харви Алтер скрещивал образцы крови разных пациентов; он подозревал, что существует нечто, что приводит к несовместимости и отторжению крови. Был ли виновником белок, антитело или микроб? В конце концов он обнаружил специфический белок в крови пациента с гемофилией, которому много раз переливали кровь, и необычную реакцию в крови аборигена. Первоначально белок был назван красным антигеном, но быстро стал известен как Au-антиген (австралийский).
Скрининговые исследования выявили наличие Au-антигена в крови у 0,1 % населения, в том числе и у 10 % больных лейкемией. Это привело некоторых исследователей к выводу, что они нашли одно из предварительных условий для развития лейкемии. Чтобы подкрепить эту гипотезу, были проведены обширные исследования у пациентов с синдромом Дауна, которые, как известно, подвержены большему риску развития лейкемии. Выяснилось, что Au-антиген был обнаружен у 30 % пациентов с таким диагнозом, которые находились в крупных специализированных институтах. Поразительно: только у 10 % больных, проходящих лечение в небольших учреждениях, результаты были положительными. У пациентов с синдромом Дауна, которые оставались дома, этот процент даже снизился до 3 %. Au-антиген, по-видимому, был не столько наследственным, сколько связанным с жизнью в перенаселенных, менее гигиеничных местах. Этот вывод соответствовал действующей на тот момент гипотезе, что лейкемия вызвана вирусом.
И все же некоторые обстоятельства так и оставались неясными до того момента, пока одна лаборантка не сделала неожиданное, но важное открытие. Она работала в лаборатории Нила Блумберга — известного специалиста по переливанию крови в Вашингтоне — и ранее проверила свою кровь на Au-антиген. Тест был отрицательным. Когда она повторила тестирование спустя некоторое время, потому что почувствовала себя немного хуже и, по словам коллег, выглядела несколько желтоватой, ее кровь внезапно показала сильную положительную реакцию на Au-антиген. По-видимому, она заразилась при работе с положительными пробами крови Au.
Позже найдут прямую связь Au-антигена с одним из вирусов гепатита, а именно с гепатитом B, который передается через телесные жидкости и тесные контакты. Это стало важным открытием для мира переливания крови: из-за опасности передачи гепатита В все доноры теперь должны были пройти тщательное тестирование.
Вирус гепатита С в США также распространился при переливании крови в 1980-х годах. И только к началу 1990-х годов этот вирус будет охарактеризован и донорам станут доступны профилактические тесты. Банки крови поймут, что люди, которые сдают кровь только в том случае, если за нее получают деньги, часто неидеальны. На выходе из центра переливания крови — так называемых Клиник Красной Двери — часто встречались торговцы наркотиками. Гонорара за пол-литра крови хватало на несколько доз легких наркотиков или лекарственных препаратов (ну или на алкоголь)… В любом случае подавляющее большинство сборов крови в Соединенных Штатах было проведено не Красным Крестом, а частными компаниями, которые в основном хотели получить быструю прибыль. Чем больше доноров, тем больше прибыль. И если Красный Крест работал с волонтерами (но и не только, как выяснилось позже), то эти частные фирмы работали с платными донорами, которые получали около 10 долларов за бутылек или мешок крови. Это означало, что такие доноры были в основном из низших слоев населения, где были распространены инфекционные заболевания, такие как сифилис и гепатит, а также употребление наркотиков. Первые случаи трансфузионных инфекционных заболеваний вскоре были опубликованы в прессе, что привело к сильной панике, и некоторые доноры решили, что сами могут заразиться, если сдадут кровь.
И пока все были заняты разгадкой истории о гепатите, в 1981 году внезапно появились слухи о необычном синдроме, характеризующемся повышенной подверженностью инфекциям и развитием редких опухолей (саркома Капоши). Синдром возникал почти исключительно у мужчин, имеющих половые контакты с другими мужчинами, и поэтому первоначально получил название GRID (от Gay Related Immune Disease — синдром иммунодефицита гомосексуалистов). Когда оказалось, что есть и другие группы людей — например, пациенты с гемофилией, перенесшие одно или несколько переливаний крови, — синдром был переименован в синдром приобретенного иммунного дефицита, более известный как СПИД.
Службы переливания крови обвинялись в том, что давали пациентам смертельный вирус.
В 1983 году Люк Монтанье в Европе и Роберт Галло в США доказали, что за этот синдром ответственен новый вирус, ВИЧ, который может передаваться через кровь и другие жидкости организма. Позже эти двое не на шутку сцепились в попытках доказать, кто был первым. Парижская группа опубликовала данные на шесть месяцев раньше, но у американской группы коммуникационная стратегия и лоббирование были лучше. Вражда разгорелась вновь, когда группа Монтанье получила Нобелевскую премию по медицине. Как выяснилось, Галло сделал свое открытие, используя образцы, предоставленные ему Монтанье, но умело скрыл это. Люк Монтанье также попал под обстрел в научном мире, поскольку большая часть парижских исследований была проведена его сотрудницей Франсуазой Барре-Синусси. Говорят, что Монтанье был только руководителем лаборатории и отвечал за административные вопросы, а непосредственный руководитель Франсуазы Жан-Клод Шерман не придал этому значения. К счастью, Барре-Синусси также была удостоена Нобелевской премии.
Конфликт между Европой и Америкой утихнет только тогда, когда будет достигнуто трансатлантическое соглашение о распределении роялти, полученных в результате анализа сыворотки крови на вирус…
Тем временем мир переливания крови охватила паника, когда в 1982 году появились первые сообщения о трех пациентах с гемофилией, которые были инфицированы СПИДом (о вирусе ВИЧ информация еще только начинала появляться). Считалось, что они не могли быть инфицированы никаким иным способом, кроме переливания факторов свертывания крови. И поскольку эти факторы свертывания были получены из плазмы большого количества объединенных доноров, было невозможно отследить, откуда именно появился вирус. В 1983 году у пациента с лейкемией внезапно появились все признаки СПИДа после переливания тромбоцитов от донора, который также оказался зараженным десять месяцев спустя. Потребуется еще два года, прежде чем будет разработан скрининговый тест, который сможет выявлять ВИЧ-позитивных и исключать их из донорства.
По оценкам, в одних только Соединенных Штатах по меньшей мере 12 тысяч пациентов, перенесших многократные переливания в период с 1980 по 1985 год, стали жертвами зараженной крови. Не менее трех четвертей пациентов с гемофилией в США, которые получали еженедельную или ежемесячную дозу факторов свертывания крови, заразились ВИЧ. Чтобы оценить все в перспективе, следует отметить, что при переписи всех задокументированных случаев СПИДа в Соединенных Штатах в 1987 году было доказано, что только в 1–2 % была перелита зараженная кровь. И все же 1–2 % — это немало.
Незнание стало причиной паники в первые годы эпидемии СПИДа. Обвинители указывали пальцем на службы переливания крови, которые давали ничего не подозревающим пациентам смертельный вирус. Несколько врачей были приговорены к многолетнему тюремному заключению за грубую небрежность, погоню за прибылью и отсутствие деонтологии. Они не проводили должного скрининга запасов крови и продолжали использовать доноров с высоким риском, даже когда стало известно, что существует риск передачи смертельного вируса. Самым известным среди них станет, несомненно, парижский врач Мишель Гарретт, который — по чисто экономическим соображениям — сознательно продолжал продавать свои загрязненные запасы концентратов плазмы больным гемофилией. Хотя уже на тот момент имелись более безопасные пастеризованные, но более дорогие препараты. В 1992 году он был заключен в тюрьму на четыре года и оштрафован на 500 тысяч французских франков. Политики, которые закрывали глаза на эту торговлю, погрязли в скандалах.
Теперь благодаря нынешнему строгому скринингу доноров вероятность заражения СПИДом после переливания составляет в среднем 1 случай на 3 миллиона переливаний. К сожалению, риск не может быть сведен к нулю, потому что вирус имеет так называемый период окна. Несмотря на то что в настоящее время используется технология ДНК, включая известные тесты NAT (амплификация нуклеиновых кислот), этот тест все еще не дает 100 %-ной гарантии.
Но есть и один положительный аспект в этой трагедии: переливание крови и ее продуктов вновь считается медицинским вмешательством, а не рутинной работой. И такой рискованный бизнес теперь подчиняется здоровому принципу предосторожности. Это означает, что все риски, пусть и небольшие, должны быть исключены. От доноров, которые несут потенциальный риск из-за их образа жизни, следует строго отказываться даже в периоды острой нехватки крови. В некоторых странах, таких как Бельгия и Нидерланды, это означает, что мужчины-геи не должны сдавать кровь. Исключение составляет отсутствие сексуальных контактов за последние 12 месяцев. Другие страны в этом плане более гибкие. В Италии, например, мужчинам-геям разрешается сдавать кровь, если они не ведут так называемый рискованный образ жизни (не спят с несколькими партнерами). По этому поводу проходит много бурных дискуссий.
Но ВИЧ — не единственная забота. Наша кровь и, следовательно, кровоснабжение остаются уязвимыми для других вирусов, которые — как вирус ВИЧ — в период окна могут быть незаметными. Довольно часто речь идет об экзотических агентах, которые всплывают с растущими миграционными потоками, путешественниками по миру или грузом 747. Вирус Западного Нила служит хорошим примером.
Первоначально вирус Западного Нила был известен только на Ближнем Востоке как причина менингита, передаваемого комарами, пока вирус не появился в Нью-Йорке в 1999 году, где привел к незначительной эпидемии среди пятидесяти пациентов. К счастью, большинство из них выздоровели, но, по оценкам, в последующие два-три года было заражено не менее 10 тысяч человек. Многие люди заразились этим вирусом, но не имели никаких симптомов, что, конечно, увеличило вероятность передачи инфекции через донорскую кровь. К счастью, скрининг-тест был разработан довольно быстро, так что эпидемия внезапно завершилась, но из принципов предосторожности донорам, которые долгое время находились в Нью-Йорке, Бельгии и Нидерландах, было отказано в возможности сдать кровь.
В наши дни службы переливания тестируют кровь как минимум на пятнадцать различных потенциально переносимых агентов.
То же самое произошло с потенциальными донорами, которые провели более шести месяцев в Великобритании в период с 1980 по 1996 год, что было связано с так называемым коровьим бешенством. Это вариант болезни Крейтцфельдта — Якоба[110], и он вызван не классическим вирусом, бактерией или паразитом, а каким-то специфически свернутым белком, прионом, который попадает в кровь человека через пищевую цепь.
Овцы продемонстрировали быстрое и фатальное развитие дегенерации мозга, известное как скрепи[111] (лейкоэнцефалопатии[112]). Однако овечьи субпродукты, особенно в Великобритании, в дальнейшем использовались в пищевой цепи в качестве корма для крупного рогатого скота, у которого часто развивались синдромы сумасшествия с нарушениями координации, падениями, дезориентацией и так далее.
Проблема заключалась в том, что у людей бессимптомный период между употреблением зараженного прионами мяса (которые в основном локализуются в тканях, близких к костным и нервным окончаниям) и развитием нервного расстройства составлял от восьми до двенадцати лет… К одному из чудес современной эпидемиологии можно отнести возможность отследить четыре британских случая передачи болезни Крейтцфельдта — Якоба через переливание крови пяти-восьмилетней давности от зараженного донора, который уже умер от той же болезни.
Ужасает то, что до сих пор нет адекватного способа отследить доноров, зараженных прионами. Также нет доступных методов дезинфекции донорской крови от этого типа агента. Исключением доноров, которые оставались в Великобритании в течение периода риска, удалось уменьшить заражение, но не избежать полностью.
И конечно, остановить это невозможно. В 2019 году в Миннесоте (США) появились сообщения о болезни бешеного оленя, возможно, также вызванной прионами. Другим источником распространения служат вирусы, которые бесплатно могут путешествовать на боинге или аэробусе из тропиков на Запад. Например, вирус чикунгунья[113], костоломная лихорадка (лихорадка денге)[114], вирус Зика, передающийся через комаров
Каждый день сотни тысяч путешественников, здоровых и не очень, становятся желанным лакомством для врагов нашей крови — комаров. Они косвенно ответственны за миллионы смертей каждый год. Есть теории, что мы можем полностью избавиться от заболеваний, передающихся через кровь, только если полностью уничтожим комаров или не допустим их дальнейшего размножения. Или если они, например, станут устойчивыми к паразитам и вирусам и не будут передавать их дальше.
Во времена царствования фараонов питье крови считалось целебным средством, но вскоре стало ясно, что это не восстанавливает кровообращение.
Привычный нам энтузиазм в отношении переливания крови уже больше никогда не будет сопровождаться такой наивностью, как раньше. Помимо риска заражения, не стоит забывать и о том факте, что кровь остается живой тканью и может стать причиной множественных иммунологических феноменов. Если взять классическую аллергию, например историю донора, который только что съел клубнику, и реципиента с аллергией на клубнику. Имеются также опасные для жизни проблемы с легкими (TRALI — острое посттрансфузионное осложнение легких) или реакция отторжения (GVHD — реакция «трансплантат против хозяина»). Не говоря уже о возможной перегрузке железом (что вызывает сопутствующие повреждения сердца, бронзовую болезнь, или гемохроматоз) в результате многократных переливаний (каждый пакет с кровью содержит около 250 миллиграммов железа) или большой нагрузке на сердце у пожилых пациентов.
Современные программы мониторинга крови весьма эффективно предотвращают административные ошибки, но иногда неправильный пакет крови по-прежнему оказывается не у того пациента или в банке крови возникает инфекция. Каждый пакет крови, который попадет в использование, продолжает нести в себе определенный риск и в каком-то смысле повышает риск смерти. В Европе ежегодно совершается по меньшей мере 20 миллионов заборов крови. Статистические данные свидетельствуют о том, что некоторые пациенты умирают от последствий переливания.
И наконец, существует постоянная угроза того, что черные страницы в истории переливания крови могут быть дополнены. В Соединенных Штатах, например, донорство до сих пор остается очень коммерциализированным. Это многомиллиардный бизнес.
Ежегодно в американские больницы продается не менее 12 миллионов единиц эритроцитов. Эти больницы находятся под постоянным экономическим давлением… Они должны предоставлять своим пациентам самый дешевый продукт и, возможно, даже иметь с этого прибыль, но в то же время следить за тем, чтобы все оставалось в безопасности. В то же время коммерческие банки крови, вопреки всему, не хотят внедрять новейшие дорогостоящие технологии или разрабатывать новые тесты на проверку заражений. Печальный пример: в 2015 году появился вирус Зика, и внезапно все переливания крови в Пуэрто-Рико пришлось приостановить, потому что надежный скрининговый тест вовремя не был доступен. Добавьте сюда тот факт, что рынок крови в США сократился примерно на 25 % в период между 2010 и 2016 годами (из-за улучшенных хирургических и трансплантационных методов, препаратов для замены крови и т. д.). Это, безусловно, положительная тенденция, но продажи коммерческих банков крови оказались под серьезным давлением, что в результате привело к еще большей экономии (и, следовательно, к потере качества). Повторение сценария ВИЧ из 1980-х не за горами.
Поскольку кровь считается едва ли не самым важным компонентом человеческого организма, вскоре станет ясно, что чрезмерная ее потеря может привести к смерти. Так начинается поиск заменителей. Хотя в период фараонов питье крови было средством исцеления, вскоре стало очевидно, что это не восстанавливает кровообращение. Тем не менее три тысячи лет спустя инки все еще верили, что выпитая кровь принесенного в жертву врага может увеличить или восстановить силы.
Лишь в 1628 году Уильям Гарвей впервые изложит свое видение сердечно-сосудистой системы и кровообращения в организме и начнет думать о прямых заменителях крови. Будут испробованы десятки веществ, включая мочу, овечью кровь, молоко, даже пиво и растворы опия. Само собой, большинству пациентов станет еще хуже после такой операции, нежели было до нее.