История ИВЛ: как спасали людей от библейских времен до наших дней

Основные принципы, по которым нам восстанавливают дыхание в больницах сегодня, были придуманы много веков назад. Но придумали и альтернативные. Почему они не всегда подходят?
История ИВЛ: как спасали людей от библейских времен до наших дней

Вдохнуть жизнь пытались только в детей

Доставить воздух в лёгкие человеку, который сам не может сделать вдоха – идея, которая пришла людям в голову давно. Так что и искусственная вентиляция лёгких существует давно. Да, на самом деле она возможна и без специальных современных аппаратов: искусственной называется любая вентиляция лёгких (вдох и выдох), которую человек производит не своими силами. В школе на ОБЖ учили, например, делать самый простой её вид: дыхание рот-в-рот. А читатели, у которых есть старшие родственники родом из деревни, могли слышать их рассказы о том, как «раздыхивали» поросят или ягнят, которые, родившись, не закричали.

Некоторые видят свидетельства того, что эти приёмы были известны людям тысячи лет назад, в Библии. Речь идёт об эпизоде с пророком Илиёй, вдохнувшим жизнь в одного мальчика. Правда, многие сомневаются в такой медицинской продвинутости пророка и полагают, что слова эти употреблены всё же как образ.

Фактически в обозримом, неветхозаветном, прошлом «вдыхали жизнь» только акушерки в новорождённых, если что-то шло не так – и да, пастухи в ягнят и поросят. Случаи, когда таким образом пытались вернуть дыхание человеку, у которого оно по какой-то причине остановилось, наверное, можно пересчитать по пальцам. В конце концов, дыхание у взрослого обычно не пресекается просто так и кроме непосредственно доставки воздуха в лёгкие нужен ещё ряд реанимационных мер – и для этого соответствующее специализированное оборудование. Понятное дело, в какой-нибудь античности взять его было неоткуда.

Асклепиад
Асклепиад

И всё же именно в античности произошли первые попытки облегчить дыхание человеку, который уже начал его терять. Врач Асклепиад, известный тем, что предпочитал лечить больных налаженной диетой, зарядкой и вином (да-да, именно в таком сочетании), придумал делать разрез на трахее, устанавливать в нём конец тростинки и дуть, чтобы наполнять лёгкие воздухом. Такой способ должен был исключить проблемы с языком или чем-то, что могло находиться в горле и закупорить его. Позже этот способ был переоткрыт в шестнадцатом веке врачом Везалием.

Эпоха Возрождения вообще интересна количеством переоткрытых античных научных трудов. Дело в том, что она началась примерно с падения Византийской Империи. Множество византийских беженцев, включая учёных со своими библиотеками и знанием классического греческого языка, хлынуло прочь от турков в Европу. В Европе оказалось, что можно отлично жить, преподавая греческий и всё те же дисциплины, что и в византийских школах. А ещё оказалось, что в монастырях лежат не только святые книги, но и старые медицинские трактаты, которые давно никто не может прочесть.

Самые ушлые студенты преподавателей греческого немедленно начали предъявлять миру свои открытия – в точности совпадающие с открытиями античных авторов. Неизвестно, сжульничал ли так же и Везалий, но подозрения такие есть.

Дыхательные мешочки

Вероятно, нет ничего удивительного в том, что первое механического устройство для вдувания воздуха придумали в эпоху Возрождения. Не один только Леонардо в то время бредил машинами разного назначения. Легендарный швейцарский врач Парацельс сконструировал ручной аппарат вентиляции лёгких из воздуховода, вставляемого в рот больному, и каминных кожаных мехов – похожих на кузнечные, но намного слабее. Последнее было очень важно, потому что слишком сильной струёй воздуха можно порвать лёгкие. Именно по этой причине маленьким детям искусственное дыхание делают не так же, как взрослым, и именно этим рискуют люди, оказавшиеся во власти урагана (если их, конечно, до того не ударит обо что-нибудь слишком твёрдое или не занесёт снегом или грязью).

Итак, историю приспособлений для искусственной вентялиции лёгких можно начать с 1530 года, когда Парацельс успешно применил своё изобретение. Правда, это приспособление ещё нельзя было назвать аппаратом. Оно действовало на чистой силе рук.

Изобретение Парацельса обрело широкую известность, но на деле мало применялось врачами. Причин было несколько. Во‑первых, больным, чьё дыхание требовалось восстановить, по‑прежнему требовались очень часто и другие реанимационные меры – а для них ничего ещё не было придумано. Во‑вторых, самого Парацельса то и дело ославляли как шарлатана. То одно придумает, то другое – и ничего из того, что он предлагает и применяет, представьте себе, нет у почтенных древнегреческих и древнеримских авторов!

Парацельс

Тем не менее, то один, то другой доктор рисковал применить каминные меха – и вроде бы обходилось без скандалов. А в восемнадцатом веке, когда мир снова помешался на машинах и механизмах, конечно же, интерес к медицинским приспособлениям разного рода вспыхнул с новой силой. Несколько изобретателей усовершенствовали меха для вдувания воздуха и к тому же придумали делать их разными для младенцев и взрослых.

Как раз примерно в это же время научились выделять и чистый кислород, так что неудивительно, что кислород и приспособления для вентиляции лёгких почти сразу соединили: ведь эффект получался от этого куда заметнее. А ведь многим сейчас кажется, что кислородные подушки мир узнал только в двадцатом веке…

Уже в популярном (не специализированном медицинском!) пособии, изданном в 1799 году в Санкт-Петербурге, рекомендуется использовать «раздувательный мешочек», чтобы реанимировать усопших, замёрзших, удавившихся, упавших в обморок или тех, кто выглядит мёртвым (но не слишком уж давно мёртвым, конечно). Вероятно, раздувательные мешочки можно было купить в любой аптеке крупного города – наряду с клизмой, рвотным и другими популярными в то время средствами.

И всё же такая помощь нередко калечила и убивала спасаемого – слишком уж усердствовал спасатель. Эффективность искусственной вентиляции лёгких резко повысилась только в 1821 году, когда француз Леруа д’Этьоль придумал мерную линейку, чтобы регулировать объём вдуваемого в лёгкие воздуха. Но к тому времени сам метод приобрёл настолько дурную репутацию, что почти до конца девятнадцатого века врачи полностью или почти полностью перешли на старинный, проверенный способ дыхания рот-в-рот в сочетании с массажем грудной клетки.

А вы помните, как делать искусственное дыхание?
Да
Нет

Дети в барокамерах

Долгое время совершенствование приспособлений для искусственной вентиляции лёгких было связано с такими вещами, как улучшение процесса и приборов для интубации (установки в горло трубки, соединённой с мехами) или перевод работы аппарата из чисто ручного режима в работу на ножном или электрическом приводе. Фактически, аппараты ИВЛ, очень похожие на современные, разработали и применяли уже в первой половине двадцатого века.

Но был и другой способ искусственно заставить человека дышать. Он спас жертв страшной эпидемии болезни, о которой мы уже и позабыли благодаря прививкам: полиомиелита.

В двадцатом веке полиомиелит, как пожар, нёсся по Европе и США. Десятки тысяч детей заболевали и оказывались парализованными. Одни оставались инвалидами, другие умирали – те, у кого развивался паралич дыхательной системы. Нужен был аппарат, который помогал бы детям дышать столько, сколько понадобится – днями, месяцами и годами. Тут и вспомнили об очень странном изобретении немецкого врача Зауэрбруха, которым он пытался ещё до Первой Мировой заменить аппарат вентиляции лёгких. То было нечто вроде барокамеры.

Первый современный и практичный респиратор «Железное легкое»
Первый современный и практичный респиратор «Железное легкое»

Специальные насосы то откачивали из барокамеры, похожей на бочку, часть воздуха, делая его разреженным и заставляя из-за этого лёгкие раздуваться и делать «вдох», то нагнетали воздух, сжимая лёгкие так, что они совершали «выдох». Естественно, при этом голова пациента была снаружи – чтобы было, что «вдыхать» и куда «выдыхать». В 1928 году в такую барокамеру поместили восьмилетнюю девочку, которая погибала от удушья... И ей сразу стало лучше! Работа аппарата заменила ей работу мышц.

После Второй Мировой барокамеру доработали – оснастили зеркалами, чтобы можно было видеть, что происходит вокруг, улучшили сам механизм – и она стала известна как аппарат Энгстрёма или железное лёгкое. Производить эти аппараты пришлось в промышленных масштабах. Эпидемия не просто вернулась, она приняла устрашающие размеры.

В качестве альтернативы для детей постарше потом придумали и аппарат помельче, кирасный – то есть, подобно кирасе, закрывающий только корпус. С таким аппаратом пациент мог разъезжать на кресле-коляске, что, конечно, значительно улучшало его жизнь. Те же дети, которых помещали в аппараты Энгстрёма, могли начать дышать через несколько месяцев сами... или оставаться зависимыми от дыхательного аппарата на всю жизнь. Как повезёт. Часто те, кто днём разъезжал в кирасном аппарате, на ночь перебирались в барокамеру – так было удобнее. Многие из тех, кто впервые оказался в аппарате Энгстрёма, живут благодаря ему до сих пор.

Самая известная из людей, которые выжили благодаря этой барокамере, – актриса Миа Фэрроу, бывшая яркой звездой Голливуда в семидесятых. Любители ужасов обожают её в главной роли в фильме «Ребёнок Розмари». Так вот, если бы Миа не оказалась в барокамере на те месяцы, на которые её лёгкие перестали работать из-за полиомиелита, Розмари мы бы запомнили совсем другой. Большинству повезло меньше. Сейчас несколько пожилых людей зависят от того, не нарушится ли из-за непогоды подача электричества, не случится ли какая-нибудь мелкая поломка, когда они будут одни в комнате, и будут ли по‑прежнему выпускать воротники для барокамеры  – их надо менять каждые несколько месяцев из-за потери герметичности, и они становятся всё дороже из-за того, что производят их всё меньше.

Журналист Дженнингс Браун, который пробовал сам полежать в такой камере, рассказал, что в ней ты чувствуешь себя как пылесос: ты никак не контролируешь своё дыхание, тобою просто «вдыхают».
Барокамеры ИВЛ

ИВЛ в СССР

В начале пятидесятых годов основателя отделения реанимации НЦ Неврологии Любовь Попову по стипендии ВОЗ командировали в Швецию и Данию перенимать опыт. Сайт med-history цитирует Дмитрия Сергеева, сотрудника отделения реанимации Научного центра неврологии:

«Благодаря ей СССР стал закупать и внедрять скандинавские аппараты. Она сама ездила по стране и обучала людей работе на чудо-технике (по легенде, купленные за бешеные деньги в Ташкент аппараты стояли несколько месяцев, пока она лично не приехала и не исправила ситуацию). Под её началом в НЦН был организован респираторный центр – по сути, первое отделение нейрореанимации в стране (1956 г), которое вначале адаптировало иностранный опыт по проведению ИВЛ и мониторингу у нас, а потом появилась и своя школа. По большому счёту, методика и аппаратура ИВЛ появилась и стала развиваться именно благодаря неврологам (как мире, так и у нас).

Центр гипербарической оксигенации. Основной зал с барокамерами
Центр гипербарической оксигенации. Основной зал с барокамерами

В 1964 году под патронажем Поповой создан отечественный первый в истории аппарат ИВЛ, работавший по принципу «управления по давлению» ДП-8 (он и сейчас кое-где работает). Рекорды нашего отделения по длительности ИВЛ: после перенесенного полиомиелита простейшие аппараты искусственной вентиляции легких поддерживали дыхание свыше 23 лет, при боковом амиотрофическом склерозе – до 14 лет».

ИВЛ сегодня: что нам показывают в сериалах про медиков

Современные аппараты по искусственной вентиляции лёгких мы не раз видели в сериалах про гениальных или просто самоотверженных врачей. А сейчас то и дело видим в хрониках эпидемии коронавируса. Очень часто такие аппараты пренебрежительно называют «вентиляторами», но они, конечно, куда сложнее устроены. Внутри аппарата не только насосы, перекачивающие воздух, но и специальная ёмкость-увлажнитель, чтобы воздух не высушивал органы дыхания.

К аппарату можно подключить двумя способами: с помощью маски на лицо или, в более тяжёлых случаях, с помощью трубки в трахее (то есть сделав интубацию – «ин» значит «внутрь», «туба» – трубка). Поскольку очень часто проблема не только в возможности сделать вдох, но и в возможности усваивать кислород, то подают именно кислород – чтобы хоть что-то да пошло в кровь. Кроме кислорода можно подавать в лёгкие и газы медицинского назначения.

Чтобы аппарат полностью регулировал дыхание, не вступая в борьбу с собственными мышцами пациента, пациенту вкалывают вещество, расслабляющее диафрагму.

Снимают с ИВЛ, как правило, в несколько этапов, наблюдая за реакцией организма. Когда искусственная вентиляция была долгой, постепенно начинают снижать параметры, в первую очередь те, что способны приводить к серьезным побочным эффектам. Поддержка легких постепенно прекращается, пациент начинает самостоятельно дышать лучше. При кратковременном использовании аппарата длительное отключение не требуется, его выдерживают до конца действия анестетика.

Аппараты ИВЛ не используют «в любой непонятной ситуации». Дело в том, что вдувание воздуха по‑прежнему сопряжено с риском повреждения нежной ткани лёгких, так что к этой мере прибегают как к крайней, в очень тяжёлых случаях, когда стоит выбор между шансом выжить, но покалечиться, или не выжить вовсе. В сети сейчас обсуждают, что только пятая часть из больных коронавирусом, дело у которых дошло до ИВЛ, выживает. Врачи же настаивают: не «только» пятая часть, а целых двадцать процентов – против ноля. Когда речь идёт о человеческой жизни, это важная разница.