Авторы выражают благодарность рецензентам:
Варзину Сергею Александровичу – доктору медицинских наук, профессору (Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого);
Венгловскому Станиславу Антоновичу – члену Союза писателей, филологу и историку;
Фроянову Игорю Яковлевичу – доктору исторических наук, профессору (Санкт-Петербургский государственный университет).
© Л. П. Чурилов, текст, 2015
© Ю. И. Строев, текст, 2015
© М. С. Ахманов, текст, 2015
© В. И. Утехин, текст, 2015
© ООО «Издательство „СпецЛит“», 2015
Об авторах
Чурилов Леонид Павлович – заведующий кафедрой патологии медицинского факультета Санкт-Петербургского государственного университета, академик Международной Академии наук «Здоровье и экология» (русская секция), член-корреспондент Международной Академии наук высшей школы.
Окончил ЛПМИ (1979). Опубликовал более 540 научных трудов, более 20 монографий, руководств и учебников. Создал учебный комплекс «Патофизиология», включающий авторский трехтомный учебник и практикум, положенные в основу преподавания во многих вузах России и СНГ и многократно переизданные. По данным Российского индекса научного цитирования, на 2015 г. – один из 40 самых цитируемых ученых Санкт-Петербурга в области медицины и здравоохранения.
Направления научных интересов – иммуноэндокринология, патофизиология, биотермодинамика, медицинская экология, фтизиопульмонология, история медицины и биоэтика. Лауреат II Всесоюзного конкурса на лучшее исследование по патофизиологии и премии V Всемирного конгресса патофизиологов (Пекин, 2006) за лучший научный доклад, премии СПбГУ «За педагогическое мастерство», соразработчик и декан первой в истории отечественного медобразования программы англоязычного медицинского обучения, за что удостоен почетного диплома Сената штата Нью-Йорк. Награжден почетными грамотами СПбГУ «За научные труды», «За педагогическое мастерство», «За вклад в воспитание врачей нового поколения», «За выдающийся вклад в развитие международных контактов», Почетной грамотой Минобразования РФ за долголетний добросовестный труд. Член Санкт-Петербургского отделения Международного общества патофизиологов, зарубежный член Правления Общества патофизиологов Украины, член редколлегии ряда научных журналов, награжден грамотами и медалями Общества патофизиологов, а также университетов Китая.
Строев Юрий Иванович – род. в г. Ливны Орловской обл. Профессор кафедры патологии медицинского факультета СПбГУ, академик Петровской академии наук и искусств, терапевт-эндокринолог.
Окончил ЛПМИ (1963), в 1984–1990 гг. заведовал кафедрой госпитальной терапии ЛПМИ.
Опубликовал около 500 научных работ, включая 7 монографий. Ряд его трудов издан за границей. Научные интересы – общая терапия, эндокринология, кардиология, подростковая медицина, клиническая патология, медицинская этика и деонтология. Автор работ по литературе и искусству. Один из пионеров тепловидения в медицине (награжден медалью ВДНХ). Участник многочисленных отечественных и зарубежных конгрессов (Канада, Китай, Румыния, Украина, Япония). Увлечения – литература, поэзия, искусствоведение.
Михаил Ахманов (Нахмансон Михаил Сергеевич) – кандидат физ-мат. наук, член Союза писателей Санкт-Петербурга.
На протяжении последних двадцати лет плодотворно работает в жанрах фантастического и исторического романа, переводит зарубежную фантастику, сотрудничает с рядом газет и журналов, пишет научно-популярные книги.
Ахманов также известен как автор, подготовивший совместно с врачом Х. Астамировой учебник для людей с диабетом, который выпускается ежегодно (начиная с 1998 г.) и регулярно дополняется новыми сведениями (суммарный тираж более 300 000 экз).
Член Приемной комиссии Союза писателей Санкт-Петербурга, ведет активную общественную деятельность – выступления в школах, библиотеках, лекции для людей с диабетом.
Утехин Владимир Иосифович – кандидат медицинских наук, доцент, родился в 1944 г. на Кольском Севере. С 1963 по 1966 г. проходил действительную воинскую службу в ракетных войсках стратегического назначения.
Окончил Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт (1970). Ученик видного биолога проф. Е. Ш. Герловина и выдающегося патофизиолога проф. Л. Р. Перельмана. Работал в Морфологическом отделе ЦНИЛ ЛСГМИ (1970–1981), затем на кафедре патофизиологии СПбГПМУ (с 1981 г. по настоящее время) и на кафедре патологии СПбГУ (с 1999 г. по настоящее время – завуч кафедры).
Область научных интересов – регенерация, патоморфология поджелудочной железы, электронная микроскопия, патофизиология крови, сахарный диабет, иммуноэндокринология, патофизиологические основы гастроэнтерологии, дидактика и методология преподавания патологии, история медицины.
Опубликовал более 90 научных трудов, соавтор нескольких глав фундаментального учебного комплекса по патофизиологии и учебника английского языка для студентов-медиков под редакцией Л. П. Чурилова, а также ряда новаторских рабочих программ по различным дисциплинам образовательных стандартов СПбГУ по лечебному делу и стоматологии. Член Санкт-Петербургского отделения Международного общества патофизиологов. Опубликовал ряд стихотворений и венок сонетов. Увлечения – литература, музеи, кинология.
В данной монографии внес авторский вклад в главы о Минковском, Артюсе и Тенделоо.
Предисловие
Почему мы написали эту книгу?
Недавно ушедший от нас профессор Альберт Михайлович Зайчик (1938–2014), размышляя порой о несовершенстве человеческого организма, его погрешимости, технологических дефектах и технических ошибках нашего тела, которые и составляют суть патофизиологии и, шире того – медицины вообще, спрашивал своих учеников: «Подумайте, когда мы ближе к Создателю? Когда здоровы или… когда больны»? Сейчас, когда он ближе к Создателю, чем любой из нас, мы вправе снова задать себе этот вечный вопрос.
И в самом деле: должны ли мы принять, что, создавая нас, Природа или Демиург – халтурили и ошибались, или смириться с тем, что мы планово созданы несовершенными и обреченными на болезни?
Медицина всегда будет стоять перед этим парадоксом – трагической погрешимостью организма. И это всегда будет побуждать медиков к критическому, философскому мышлению.
Но именно такое мышление предполагает охват истории. Врач – этот разумный пессимист – всегда осознает себя соавтором и частью естественной истории болезни, которую медицина пишет для человечества. Он обречен мыслить исторически.
Поэтому главное, к чему стремились авторы, – дать читателю почувствовать, что, не зная истории, невозможно ее делать, нельзя в нее войти.
История всегда поучительна, а история медицины – в особенности, ибо главным назначением этой науки является борьба за человеческую жизнь. Путь ее развития, уходящий в далекое прошлое, был тернист, отмечен как победами, так и поражениями, связан с событиями великими и трагическими, а потому не стоит забывать о людях, творивших эту науку в странах Востока и Запада, в глубокой древности и в наши дни. Мы не всегда помним об их судьбах и свершениях; бывает и так, что гениальные ученые, на десятилетия опередившие время, почти забыты в собственной стране. Воскресить их имена, рассказать читателю о великих российских медиках и их зарубежных коллегах – одна из задач этой книги. Ведь историю и науку делают не государства, партии, организации – а прежде всего живые человеческие личности. В. И. Вернадский говорил, что только живое дыхание мыслящей личности в науке и чувствуется, а если работал коллектив – то личностей и под руководством личности. Другой, существующей отдельно от таких личностей творческой силы в науке, искусстве, истории, – нет. Как-то известный датский писатель-публицист Георг Брандес (1842–1927) сказал: «Идея никогда не рождается в толпе; она зарождается обыкновенно в уме одного человека; если этот человек выделяется из толпы и увлекает ее за собой, то он вскоре находит других людей, которые имеют с ним родственность, и тогда составляется научная школа».
Но есть и другая тема, связанная с деятельностью этих людей, с историей открытий в медицине, с непрекращающимся в веках сражением с болезнями. Эта тема многолика и очень разнообразна, так как человеческим недугам, казалось бы, несть числа. Самые распространенные из них – сердечно-сосудистые заболевания, рак, сахарный диабет и другие, менее известные непрофессионалу болезни, возникающие при эндокринно-обменных нарушениях. Именно последнюю тему мы выбрали в качестве основной, повествуя в большинстве очерков о развитии эндокринологии и патофизиологии обмена веществ, о все более глубоком понимании недугов, связанных с патологией желез внутренней секреции, и о людях, которые век за веком, год за годом добивались новых результатов в этой части медицинской науки. В их числе – Пауль Лангерганс, Леонид Соболев, Оскар Минковский, Карл фон Базедов, трудившиеся над открытием инсулина Николае Пэулеску, Георг Зельцер и Фредерик Бантинг, изучавшие щитовидную железу Уильям Галл и другие ученые, а также плеяда блестящих российских и советских медиков, поистине наследников Серебряного века: Сергей Лукьянов, Ефим Лондон, Сергей Абрамов, Николай Горяев и прочие подвижники, внесшие существенный вклад в отечественную медицину.
Как говорил проповедник и поэт преподобный Ральф Уолдо Эмерсон (1803–1882): «По сути, никакой истории нет, есть только биографии». Особенно если речь идет о медицине, которую молодое поколение врачей должно «делать», а «войти» в нее полезно всякому – ведь медицина и деяния ее представителей теснейшим образом связаны с нашей обыденной жизнью. Об этом хорошо сказал классик японской литературы Цунэтомо Ямамото (1659–1719) в своем произведении «Сокрытое в листве»: «Когда тебе рассказывают истории о выдающихся людях, ты должен слушать их очень внимательно, даже если тебе их рассказывают не впервые. Если, слушая что-то в десятый или двадцатый раз, ты неожиданно достигнешь понимания, это будет незабываемое мгновение. В скучных разговорах о людях прошлого сокрыты тайны их великих свершений».
История лечения сахарного диабета. Три с половиной тысячелетия борьбы с болезнью
Введение в проблему
Необходимо сразу сориентировать читателя: в современной медицине термин «диабет» относится к большой группе различных заболеваний. В частности, существуют сахарный и несахарный диабеты, сахарный диабет разделяется на первичный и вторичный-симптоматический (причем последний излечим); первичный же сахарный диабет встречается в двух настолько специфических формах, что многие врачи считают их разными недугами.
В этом очерке речь пойдет о первичном сахарном диабете, аутоиммунном неизлечимом заболевании, точные причины которого до сих пор медицинской наукой не установлены.
При первичном сахарном диабете поджелудочная железа неспособна секретировать необходимое количество гормона инсулина либо вырабатывать инсулин нужного качества.
Сахарный диабет – это хроническое заболевание, приводящее к нарушению углеводного, белкового и жирового обмена в организме. Типичный его признак – повышение уровня сахара (точнее, глюкозы) крови, что ведет к различным диабетическим осложнениям, а в некоторых случаях – к диабетической коме со смертельным исходом.
В наши дни ситуация не столь трагична, так как созданы препараты и приборы, позволяющие человеку с диабетом вести практически нормальную жизнь, контролировать и регулировать сахар в крови независимо от способности его поджелудочной железы вырабатывать инсулин. Но на пути к этому достижению случилось многое – были драмы и смерти пациентов, был упорный труд многих поколений медиков, были проигранные битвы и были победы. Борьба с диабетом – один из самых ярких примеров упорства и силы человеческого гения.
Нельзя сказать, что этот недуг являлся исключительно редким в минувшие времена, но в двадцатом и двадцать первом столетиях зафиксирован резкий рост числа заболеваний сахарным диабетом.
Вот некоторые цифры:
– в 1965 г. в мире насчитывалось 30 миллионов больных диабетом (здесь и далее имеются в виду суммарно все его разновидности), а в 1972 г. – уже 70 миллионов;
– в Соединенных Штатах в 1930 г. было зарегистрировано четыреста тысяч больных, а в 1965 и 1972 гг. – соответственно 2,3 миллиона и 10 миллионов.
На сегодняшний день в мире – от двухсот пятидесяти до трехсот миллионов больных, причем количество их постоянно возрастает. По оценке Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), к 2030 г. в мире не менее 438 миллионов людей будут болеть сахарным диабетом, а еще 472 миллиона будут находиться на грани явной болезни. Диабетом болеют 3–5 % населения почти в каждой стране, причем в высокоразвитых странах эта цифра составляет скорее пять процентов, чем три или четыре. В Соединенных Штатах сейчас около 20 миллионов больных диабетом, и примерно столько же – в странах СНГ, причем половина приходится на Россию. Это – реальное количество; зарегистрированных же больных диабетом в России более трех миллионов, но есть еще множество незарегистрированных, тех, кто болен легкой формой диабета и не знает о своей болезни.
Отметим, что скриннинг в нашей стране (то есть массовое обследование населения на выявление сахарного диабета) впервые был начат в 1998 году в Санкт-Петербурге, и эта программа идет до сих пор; ее результаты таковы: численность постоянного населения, по данным Петростата, составляла на 1 января 2008 года 4 565 314 чел., из них 94 403 чел. (2,07 %) имели сахарный диабет (14 529 чел. – инсулинозависимый, а 79 874 чел. – инсулинонезависимый); при этом 60 031 чел. имели различную инвалидность; в настоящее время в Санкт-Петербурге более ста десяти тысяч больных диабетом.
Огромные цифры, приведенные выше, нужно, как считают медики, удвоить или утроить, так как многие пациенты находятся на предварительной скрытой стадии диабета, когда он выявляется специальными тестами.
В настоящее время диабет занимает третье место по распространенности среди хронических заболеваний, уступая только раку и сердечно-сосудистым болезням. Больных, как мы уже упоминали, 3–5 %, но есть и исключительные ситуации: так, диабету особенно подвержены представители черной расы и американские индейцы. Афроамериканцы в США заболевают в среднем в два-три раза чаще, чем белые, а в некоторых индейских племенах диабетом больны около трети населения. На острове Науру в Полинезии еще в 1975 году было больно диабетом более 34 % населения.
Причины такой избирательности пока что не выяснены; исследователи полагают, что либо восприимчивость к болезни заложена на генетическом уровне, либо ее провоцирует ожирение, связанное с неумеренным потреблением сладкого и жирного. Так ли, иначе ли, но заболевание диабетом – всегда трагедия, и остается лишь радоваться, что современная медицина и пищевая промышленность достигли такого уровня, когда эта болезнь уже не считается быстротекущей и смертельной.
Чтобы яснее представить последствия этого недуга, рассмотрим строение и функцию поджелудочной железы, которая на медицинской латыни называется «pancreas».
Эта железа находится слева за желудком, в верхней части живота и доходит до селезенки; ее положение можно представить, если провести ладонью от левого бока под ребрами к пупку. В поджелудочной железе выделяют головку, тело и хвост. В функциональном отношении она состоит из двух независимых частей: основной своей массы, выделяющей пищеварительный (или панкреатический) сок, и так называемых «островков Лангерганса», на которые приходится только 1–2 % от общего объема органа. Именно эти островки, открытые в девятнадцатом веке немецким молодым ученым (кстати, студентом) Лангергансом, и выполняют эндокринную функцию – в каждом из них содержится от восьмидесяти до двухсот гормонально активных клеток, выделяющих в кровь гормоны.
Эти клетки, в зависимости от секретируемых ими веществ, делятся на четыре типа – альфа, бета, дельта и РР-клетки.
В альфа-клетках вырабатывается глюкагон, в бета-клетках – инсулин, в дельта-клетках – гастрин и соматостатин, в РР-клетках – панкреатический полипептид.
Большую часть каждого островка в теле и хвосте поджелудочной железы составляют бета-клетки (85 %), секретирующие жизненно важный для организма инсулин.
Это сложное белковое вещество стало первым среди белков, чью молекулярную структуру удалось расшифровать бри-танскиму биохимику Фредерику Сенгеру, за что он в 1958 году был удостоен Нобелевской премии.
Почему же инсулин столь важен для жизнедеятельности организма?
Вспомним, что говорилось на школьных уроках биологии: человеческое тело состоит из клеток, клетки бывают разными по функциям и виду. Несмотря на разнообразие клеток, между ними есть нечто общее: все они нуждаются в питании. Жизнь есть непрерывное функционирование организма, а это значит, что мы непрерывно расходуем энергию. Восполнение энергии осуществляется на клеточном уровне: кровь постоянно доставляет клеткам кислород и питательные вещества, одним из которых – и очень важным! – является глюкоза. Но в большинство клеток она не может попасть без содействия инсулина.
Образно эту ситуацию можно описать так: представьте себе клетку как некий замкнутый объем, снабженный некоторым количеством дверей-проходов. Вокруг этого объема сконцентрированы молекулы глюкозы, которые могли бы проникнуть внутрь, если бы двери были открыты – однако двери заперты.
Молекулы инсулина как раз и являются тем ключом, который отпирает двери клетки перед молекулами глюкозы. Инсулин вместе с глюкозой переносится кровью, и в обычном случае (т. е. у здорового человека) инсулина около клетки вполне достаточно, чтобы отпереть двери перед глюкозой. Если же инсулина нет или он дефектен, происходит рост уровня сахара в крови, что чревато самыми неприятными последствиями – вплоть до комы и смерти.
В 1979 году Комитет экспертов по сахарному диабету ВОЗ принял современную классификацию диабетического заболевания, в результате чего в широкую медицинскую практику вошли такие понятия, как первичный (спонтанный) сахарный диабет 1-го и 2-го типов.
Диабет 1-го типа (ИЗСД – инсулинозависимый сахарный диабет) возникает при абсолютной инсулиновой недостаточности в организме, когда произошла убыль бета-клеток поджелудочной железы, а оставшиеся не способны производить нужное количество инсулина или вообще не могут его секретировать. Причины такой деградации бета-клеток, как говорилось выше, пока неясны, а ее механизм связан с нападением на бета-клетки собственной иммунной системы человека. Основным способом лечения является ввод инсулина извне с помощью шприца и ежедневных инъекций – плюс, разумеется, диета и строго определенный режим питания и жизни.
К сожалению, пока не существует «инсулиновых таблеток»; инсулин – белковое вещество, и если вводить его перорально (то есть через рот в виде таблеток), он переварится в желудке под действием пищеварительного фермента и не попадет в кровь. Правда, в 2014 г. индийские ученые сообщили об успешной пероральной доставке инсулина в организм в составе так называемых хитозан-альгинатных наночастиц. Но эти исследования еще в стадии эксперимента.
Диабет 1-го типа может проявиться уже во младенчестве и обычно возникает у молодых – у детей, подростков и лиц в возрасте до 40 лет; вследствие этого его иногда называют ювенильным диабетом или диабетом молодых.
В случае диабета 2-го типа количественной убыли бета-клеток нет, и поджелудочная железа вырабатывает инсулин, но он плохо открывает «двери» в клетках для проникновения глюкозы, так как хуже соединяется с рецептором на клетке – «замочной скважиной» для инсулина-«ключа» либо «проворачивается вхолостую из-за поломки во внутреннем механизме «замка», за замочной скважиной. Иногда «хороший ключ», то есть обычный «неиспорченный» инсулин, тоже вырабатывается бета-клетками, но его слишком мало, чтобы обеспечить нормальный обмен веществ. Это совсем иная картина заболевания и, как уже отмечалось, многие врачи считают диабет 1-го и 2-го типов разными болезнями.
Больной диабетом 2-го типа (или инсулинонезависимым – ИНСД) должен придерживаться строгой диеты, а также принимать лекарство в виде таблеток (амарил, или диабетон, или сиофор и т. д.) и всевозможные средства фитотерапии – например, настойку на черничном листе.
При легкой форме заболевания можно ограничиться только диетой или диетой, упражнениями и физиотерапевтическими средствами. Что касается таблеток, то механизмы их действия разные, но в целом они побуждают бета-клетки вырабатывать больше инсулина и увеличивают чувствительность тканей организма к инсулину.
До недавних пор считалось, что диабет 2-го типа развивается исключительно у лиц зрелого возраста, старше 35–40 лет. Встречается он гораздо чаще, чем диабет 1-го типа: согласно статистике, около 90 % лиц с диабетом – больные с ИНСД.
В последние годы выяснилось, что диабет 2-го типа встречается также у детей, хотя эти случаи довольно редкие. Он получил название – MODY (от англ. maturity onset diabetes of the young), то есть сахарный диабет взрослого типа у молодых (тип Mason), разновидность диабета, при которой заболевание обнаруживается у юных, протекает мягко, подобно взрослому сахарному диабету 2-го типа, но без снижения чувствительности к инсулину. В настоящее время MODY относят к типам диабета, связанным с генетическим дефектом функционирования бета-клеток.
Две основные формы заболевания в типичных случаях отличаются не только разными механизмами и схемами лечения, но и разным началом. Диабет 1-го типа нередко проявляется с пугающей быстротой – за месяцы, а иногда за считанные дни, – и, если его не лечить, быстро ведет к коме и смерти.
Диабет 2-го типа развивается за гораздо более долгий период, иногда годами, и включает длительную предиабетическую стадию. Это не значит, что тип 2 более легкое заболевание, чем тип 1: если его не лечить, последствия будут столь же печальными, как и в случае ИЗСД.
Сахарный диабет был известен с древнейших времен – с ним, по-видимому, были знакомы врачи Древнего Египта и, безусловно, медики Греции, Рима, средневековой Европы и восточных стран.
Название «диабет» и первое клиническое описание этого недуга принадлежат римскому врачу Аретеусу, жившему во втором веке нашей эры в городе Каппадокии. В те времена болезнь диагностировали по ее внешним проявлениям – таким, как общая слабость, потеря аппетита, неутолимая жажда, частое мочеиспускание (полиурия) и так далее.
Как же тогда лечили диабет? Это зависело от степени тяжести заболевания и возраста пациента. Если больным являлся ребенок или молодой человек с диабетом 1-го типа, то есть инсулинозависимым, то он был обречен; такой пациент быстро погибал от диабетической комы. Если же болезнь развивалась у человека в 40–45 лет и старше и была, согласно современной классификации, диабетом 2-го типа, то такого пациента лечили или, точнее, поддерживали в нем жизнь с помощью диеты, физических упражнений и средств фитотерапии.
Однако больные диабетом 1-го типа умирали с неотвратимой неизбежностью, и это случалось не только в античной древности или в средневековье, но и в новейшие времена, вплоть до начала двадцатого века, когда был впервые получен животный инсулин.
Еще до этого в девятнадцатом столетии возникла наука о железах внутренней секреции, которую итальянский врач Никола Пенде в 1909 г. назвал эндокринологией. Считается, что ее основы заложили великие французские физиологи Теофиль Бордё, Клод Бернар, Шарль Броун-Секар и Жак-Арсен Д’Арсонваль; затем Паулем Лангергансом были открыты скопления специфических клеток в поджелудочной железе, медики Оскар Минковский и Йозеф фон Меринг обнаружили связь между функцией поджелудочной железы и сахарным диабетом, а русский ученый Леонид Соболев доказал, что островки Лангерганса продуцируют гормон инсулин – от слова insula (островок, лат.). Наконец в 1921–1922 гг. канадский врач Фредерик Бантинг и помогавший ему студент-медик Чарльз Бест разработали способ выделения инсулина, что стало революционным переворотом в лечении диабетического заболевания.
После открытия инсулина и разработки способов его производства и очистки, этот препарат на протяжении десятилетий применялся для лечения всех больных диабетом, независимо от формы заболевания. Наконец в 1956 году свершилась вторая революция в медикаментозном лечении болезни – к этому времени были изучены свойства некоторых препаратов сульфонилмочевины, способных стимулировать секрецию инсулина, что позволило создать сахароснижающие таблетки.
В последующие годы продолжалось совершенствование инсулинов и таблетированных препаратов, а с начала семидесятых начались широкомасштабные исследования, цель которых заключалась в следующем: выяснить, как инсулин и таблетки влияют на человеческий организм, и способен ли больной, поддерживающий сахар крови близким к норме, избежать ранних сосудистых осложнений.
Постепенно у медиков сложилось представление о компенсированном диабете и о тех способах, которыми следует добиваться компенсации – лекарства, диета, определенный режим питания, физическая активность и регулярные исследования уровня глюкозы в крови.