Воскресенье, 21 апреля, 2024

16+

Человек в «железном легком»

Время на чтение 7 мин.

В начале XX века мир столкнулся с серьезной угрозой в лице полиомиелита, инфекционного заболевания, поражающего нервную. Одной из самых заметных последствий полиомиелита — паралич дыхательных мышц, которые делает невозможным самостоятельное дыхание пациентов. В ответ на эту проблему было создано устройство, получившее название «железное легкое».

11 марта скончался последний человек, использовавший «железное легкое» — писатель и юрист из Далласа Пол Александер, перенесший полиомиелит в возрасте 6 лет.

Вдох-выдох

Чтобы мы сделали вдох, специальная мышца — диафрагма — сокращается, расширяя грудную полость. Следом расширяются и легкие, в которых создается пониженное по сравнению с атмосферным давление. Из-за этой разницы воздух как бы засасывается внутрь. Затем диафрагма расслабляется — и происходит обратный процесс. Из-за паралича этой важной мышцы человек не может дышать самостоятельно.

«Железное легкое» — это механический респиратор, который обеспечивает искусственную вентиляцию легких пациентам, неспособным дышать самостоятельно из-за паралича. Устройство представляет собой герметичный цилиндр, в который пациент помещается целиком — снаружи остается лишь голова. Внутри аппарата создается переменное давление, имитирующее естественные дыхательные движения.

Принцип работы «железного легкого» основан на создании отрицательного давления вокруг тела пациента, что приводит к расширению грудной клетки и втягиванию воздуха в легкие. Затем, когда давление возвращается к нормальному уровню, грудная клетка сжимается и воздух выходит из легких. Этот процесс повторяется ритмично и имитирует нормальное дыхание.

Единственная надежда

Первые «железные легкие» разработали профессора Гарвардской школы общественного здравоохранения Филип Дринкер и Луис Агассис Шоу-младший. Их устройство представляло собой герметичную металлическую коробку, давление в которой изменялось с помощью двух насосов от пылесосов, подключенных к электродвигателю. Первый раз «железное легкое» спасло жизнь пациентке в 1928 году: восьмилетняя пациентка Бостонской детской больницы была на грани смерти из-за дыхательной недостаточности, вызванной параличом после полиомиелита.

Человек в «железном легком»
«Железное легкое» конструкции Дринкера и Шоу. Фото: Geni / Wikipedia

Впоследствии устройство Дринкера и Шоу доказало свою эффективность. Однако оно было очень громоздким, тяжелым (весило 340 килограммов) и дорогим. В 1930 году «железное легкое» для взрослого стоило 2 тысячи долларов (36 тысяч в современных ценах).

В 1931 году инженер Джон Эмерсон усовершенствовал «железное легкое». Внутри его модификации находились носилки, которые можно было помещать внутрь и доставать при необходимости. Кроме того, новая модель предусматривала портальные окна для медперсонала, через которые можно было поправлять или менять простыни и грелки для пациента.

В другие страны «железные легкие» из США практически не экспортировались из-за дороговизны и трудностей в перевозке. Однако местные врачи и инженеры создавали собственные аналоги. Так, датский врач Август Крог в 1931 году посетил Нью-Йорк, где увидел «железное легкое» в действии. Вернувшись на родину, Крог сконструировал собственный аппарат с гидроприводом, питавшимся от городского водопровода. Также датчанин создал подобный аппарат для младенцев.

В Австралии инженер Эдвард Бот сконструировал «железное легкое» из фанеры, принцип действия которого повторял механизм Дринкера и Шоу. Устройство весило намного меньше и стоило дешевле.

Нидерландское видео 1939 года, показывающее работу «железного легкого»

Пик полио

Человек в «железном легком»
Семья навещает пациента в «железном легком». Фото: medicalmuseum.mil

Полиомиелит преследует человека тысячи лет и чаще всего поражает детей в возрасте до 5 лет. Воздействуя на нервную систему, полиовирус вызывает паралич у одного из двухсот заболевших (чаще всего это паралич нижних конечностей). Около 10 % заболевших умирают из-за паралича дыхательных мышц. При этом заболевание все еще неизлечимо — победить его удалось только с помощью вакцинации, хотя искоренить полностью пока не получилось.

На рубеже XIX и ХХ веков медики зафиксировали первые крупные вспышки полиомиелита. В 1916 году эпидемия поразила нью-йоркский район Бруклин и распространилась по стране. Болезнь перенесли 27 тысяч человек, шесть тысяч погибли, из них треть — дети до пяти лет. Тысячи пациентов остались парализованными. Впоследствии вспышки заболевания происходили ежегодно. Самой известной жертвой полиомиелита 1921 года стал будущий президент США Франклин Рузвельт: он стал одним из семи тысяч парализованных людей.

Пик полиомиелита по всему миру пришелся на 1940-е и 1950-е годы. Например, компания Эдварда Бота в Австралии не успевала производить новые «железные легкие»: зачастую аппарат забирали уже через час после изготовления.

Три минуты ради собаки

Пол Александер заболел полиомиелитом в 1952 году. Болезнь парализовала его тело ниже шеи, и мальчика поместили в «железные легкие», чтобы спасти его жизнь. Полтора года Пол провел в больнице, пока родители не забрали его домой. Физиотерапевт обучил его технике глоссофарингеального дыхания: мальчик набирал воздух в рот, а затем проталкивал его в легкие языком. Спустя год тренировок он смог проводить вне аппарата три минуты в день — за это достижение родители подарили Полу щенка.

Со временем Александер смог проводить вне «железного легкого» несколько часов в день. Он стал первым в истории американским школьником, закончившим старшую школу дистанционно, и при этом с отличными оценками. Пол окончил юридический факультет Техасского университета, получил степень доктора и в 1896 году успешно сдал экзамен на адвоката. Александер работал юристом, ведя уголовные и гражданские дела.

Победа над полио

В 1948 году американский вирусолог Хилари Копровский испытал на себе первую живую вакцину от полиомиелита. В 1950-е Джонас Солк создал инактивированную полиовакцину, а Альберт Сейбин — первую живую пероральную вакцину. Отказавшись патентовать свое открытие, Сейбин спас тысячи жизней по всему миру, сделав прививку доступной даже бедным странам. Она стала основной для вакцинации против полиомиелита по всему миру, и с 1960-х годов заболеваемость резко пошла вниз. После 1988 года число случаев заражения диким полиовирусом сократилось более чем на 99%. По состоянию на октябрь 2023 года всего две страны остаются эндемичными по дикому полиовирусу.

С другой стороны, развивались аппараты искусственной вентиляции легких. Появление более совершенных устройств привело к тому, что с конца 1960-х годов производство «железных легких» было прекращено.

Полу Александеру пришлось искать запчасти для своего аппарата и людей, которые могли бы его починить. С годами это становилось все сложнее, в то же время Пол уже не мог существовать вне аппарата. В 2020 году он остался последним человеком, использующим «железное легкое». Пол Александер скончался 11 марта 2024 года в возрасте 78 лет, 72 из которых он был прикован с «железному легкому».

«Железное легкое» стало символом борьбы с полиомиелитом и важным этапом в развитии медицины. Несмотря на то что сегодня оно уступило место более современным устройствам, его вклад в спасение жизней тысяч людей неоценим.

Оставьте ответ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите ваше имя здесь