История одного изобретения: анестезия

Дарья Бендарская
журналист Dental Magazine

16 октября — Международный день анестезиолога. Надо сказать, что во многом именно зубной боли человечество обязано изобретением наркоза. Но применению в стоматологии местной анестезии предшествовали многолетние исследования и опыты, призванные найти средства и методы, которые могли бы устранить боль при различных хирургических и зубоврачебных вмешательствах.

Первым наркозным препаратом, который широко использовался для уменьшения боли, был эфир. Что интересно, в период с XIII по XVIII век он открывался в разное время разными учеными. В первый раз — в 1200 году философом, богословом, писателем и алхимиком Раймондом Люллиусом. Тогда эфир получил название «сладкий купорос». Правда, его обезболивающие средства были установлены гораздо позднее — только в 1540 году, благодаря исследованиям Парацельса. В том же 1540 году эфир синтезировал доцент медицинского факультета в Виттенберге и автор первой Европейской фармакопеи Валериус Кордус. Полученное летучее вещество он назвал «сладким купоросным маслом». В 1680 году эфир заново открыл англо-ирландский физик и химик Роберт Бойль, в 1704 году — Исаак Ньютон, а в 1730-м — ученый Фробениус, который и назвал это вещество эфиром. В 1744 году ливерпульский физик Мэтью Тёрнер опубликовал работу «Необычная жидкость, называемая эфиром», где указал целебные свойства эфира при приеме внутрь и вдыхании вместе со спиртом. В 1794 году эфир был испытан для вдыханий с целью уменьшения болей, а годом позже был создан Медицинский пневматический институт для лечения различных легочных заболеваний эфиром, или искусственным воздухом, как его тогда называли. До начала XIX века пары эфира оставались популярным среди врачей средством — ими лечили туберкулез и невралгические боли.

Но вернемся во вторую половину XVIII века, точнее в 1772 год, когда британским химиком и естествоиспытателем Джозефом Пристли было открыто еще одно вещество — закись азота. В 1799 году ученик Пристли, Хэмфри Дэви, обнаружил, что, когда он находился в камере с закисью азота, у него прошла зубная боль. Вот одно из описанных Хэмфри Дэви впечатлений от действия закиси азота: «При прорезывании одного злосчастного зуба (dentes sapientiae) я испытывал острое воспаление десны, сопровождающееся большой болью, которая одинаково мешала как отдыху, так и сознательной работе. Однажды, когда воспаление было чрезвычайно мучительно, я вдохнул три большие дозы закиси азота. Боль совершенно исчезла после первых четырех или пяти вдыханий…» Дэви много экспериментировал, испытывая закись азота на животных и на себе, и установил, что это вещество, вызывая чувство опьянения, эйфорию и склонность к смеху (поэтому он и назвал его веселящим газом), устраняет физическую боль. Ученый высказал предположение, что закись азота может с успехом использоваться как обезболивающее средство при хирургических операциях, при которых нет больших кровопотерь.

 

Исследования Дэви обезболивающих свойств закиси азота продолжил английский хирург и ученый Генри Хикмен. Он экспериментировал с углекислотой, закисью азота и диэтиловым эфиром на животных, чтобы добиться эффекта обезболивания. Вначале он давал им угольную кислоту, чтобы возбудить, усилить дыхание, затем прибавлял веселящий газ и выжидал полной потери сознания — «приостановки жизни», как он описывал эти опыты, после чего мог их оперировать совершенно безболезненно. В дальнейшем Хикмен решил испытать закись азота при операциях на людях, но не получил поддержки у своих соотечественников и коллег в Королевском хирургическом обществе в Лондоне. Тогда в 1828 году ученый обратился к королю Франции Карлу X с просьбой разрешить ему испытать свой наркоз на человеке. В своем письме он стремился убедить императора, что речь идет о величайшем открытии. Император направил письмо Хикмена в Парижскую медицинскую академию, которая собрала для обсуждения этого вопроса целый пленум. Но из пяти академиков лишь только один поддержал Хикмена — это был выдающийся французский военно-полевой хирург Доминик Ларрей, который даже предложил себя самого в качестве объекта для эксперимента. Но это предложение пленум отверг, и результаты многолетних исследований английского хирурга были забыты почти на двадцать лет.

Отсутствие широкого научного интереса к экспериментам с эфиром и закисью азота и возможности их применения во врачебной практике объяснялось еще и тем, что большую популярность в те годы приобрели явления магнетизма и гипнотизма, в том числе и как обезболивающие методики при проведении весьма серьезных хирургических операций, когда пациента погружали в магнетический сон. И дальнейшими исследованиями и экспериментами в области анестезии мы обязаны отдельным энтузиастам, оставшимся верными науке.

---

Первым хирургом, применившим эфирный наркоз при удалении зуба, стал американский дантист Кроуфорд Лонг. Правда, об этом случае, имевшем место в январе 1842 года, газеты написали только в 1849 году. Тем не менее начало было положено. Анальгетические свойства закиси азота оценил и Хорас Уэллс — современник, соотечественник и коллега Лонга. Успешно испытав вещество на себе при удалении зуба мудрости (саму операцию проводил другой дантист, а анестезию — химик), а затем — на 15 своих пациентах, Уэллс решил продемонстрировать методику наркоза перед практикующими хирургами Бостонского медицинского общества и студентами, проведя публичную операцию по удалению зуба. Но, к сожалению, демонстрация оказалась провальной. Уэллс выступал в двух ролях — и хирурга, и анестезиолога, — используя для подачи наркоза мешок Колтона. Пациент, несколько раз вдохнув газ, вскоре потерял сознание, но, как только процедура по удалению зуба началась, а подача газа прекратилась, вскоре пришел в себя и во время операции вел себя беспокойно. Ни зрители, ни хирурги в эффективность метода не поверили, и несчастный Уэллс был освистан.

Но в зубоврачебной практике тем не менее закись азота продолжала использоваться. Стараниями того самого Колтона, опыты которого в свое время подали Уэллсу идею о применении закиси азота для обезболивания, в 1860-х годах в Лондоне была основана ассоциация дантистов, которые использовали закись азота в зубоврачебной практике. Эта методика была интересна и отечественным хирургам, и зубным врачам в конце XIX — начале XX века. В частности, в Петербурге в 1880-х годах закись азота часто использовалась при удалении зубов. Но широкого распространения эта методика в России не получила: сама закись азота стоила дорого, да и не было аппаратуры для газовых наркозов. А позднее закись азота была и вовсе признана опасной для человека.

---

На демонстрации операции по удалению зуба под наркозом закисью азота, обернувшейся для Хораса Уэллса полным провалом, присутствовали доктор и химик Чарльз Джексон и его ученик, бостонский дантист Уильям Мортон. Последний специализировался, главным образом, на протезировании зубов, и ему приходилось удалять своим пациентам все корни зубов, поэтому он искал способ, который бы помог устранить боль во время этой процедуры. Именно от своего учителя он узнал, какой замечательный эффект может дать кусочек ваты, смоченный эфиром, если его положить на больной зуб перед пломбированием. В 1844 году, когда Мортон получил диплом дантиста, он начал применять жидкий эфир как местную анестезию при лечении и удалении зубов. И опять же, именно Джексон рекомендовал Мортону работать только с чистым эфиром, а вместо мешка использовать для подачи наркоза бутылку с трубкой, через которую пациент бы вдыхал пары эфира. В дальнейшем Мортон сконструировал свой аппарат — стеклянный шар с двумя отверстиями: одно служило для наливания эфира, другое соединялось с трубкой, которая вставлялась в рот пациента для вдыхания. Позднее аппарат был дополнен дыхательными клапанами.

Джексон, узнав об успешных процедурах удаления зубов с обезболиванием, убедил Мортона попробовать испытать анестезирующее действие эфира при какой-нибудь более серьезной операции. Тот обратился с этой просьбой к Джону Уоррену, главному хирургу Массачусетского госпиталя. Операция, на которой Мортон выступил в роли анестезиолога, состоялась 16 октября 1846 года — это было удаление сосудистой опухоли подчелюстной области у 20-летнего пациента. То, что операция прошла в полнейшей тишине, без душераздирающих криков, произвело ошеломляющее впечатление на аудиторию. Сам Уоррен, закончив оперировать, обернулся к потрясенным зрителям и сказал: «Джентльмены, это не обман!» Среди тех, кто наблюдал за этой операцией, был американский хирург, доктор медицины Гарвардского университета и писатель Генри Бигелоу. Выйдя из операционной, он сказал: «Мы видели сегодня нечто такое, что обойдет весь мир». Официальной датой открытия эфирного наркоза считается именно 16 октября 1846 года.

---

Эфирный наркоз стал массово применяться во всем мире при операциях. Позднее, когда ажиотаж вокруг этого открытия утих, достоинства и недостатки эфира как обезболивающего средства стали оцениваться более объективно. Все чаще стали публиковаться отчеты об операциях с осложнениями во время и после наркоза, вызванными применением эфира. Это стало толчком к поиску новых эффективных препаратов, в том числе и для местной анестезии. Но сделаем небольшое отступление и расскажем об еще одном изобретении, без которого само применение местной анестезии в стоматологии было бы невозможно. В 1648 году французский философ, математик и физик Блез Паскаль, изучая особенности поведения жидкости под давлением, изобрел шприц — конструкцию из пресса и иглы. Правда, свое практическое применение изобретение нашло только в 1840-х годах, когда французский врач-хирург Шарль-Габриель Правас выдвинул предположение о возможности введения лекарственных средств в ткани при помощи сжатого воздуха, а ирландский врач Фрэнсис Ринд изобрел полую иглу и опубликовал статью о местном применении лекарственных средств, вводимых к периферическим нервам с целью купирования боли. В 1853 году Шарль-Габриель Правас разработал функциональную конструкцию шприца для внутривенных и внутримышечных вливаний. Она состояла из стеклянного цилиндра, заключенного в металлическую оправу с канюлей для трубчатых игл из серебра или золота, градуированного металлического штока с поршнем из асбеста, вулканизированного каучука или дурита. Впервые фармакологическая премедикация морфином перед наркозом была применена в 1868 году, а первая инфильтрационная анестезия зубов была проведена в 1885 году.

В России пионером в области местной анестезии считается врач, физиолог и фармаколог, профессор медицины Василий Константинович фон Анреп. В 1879 году во время стажировки в Вюрцбурге, проводя на себе эксперименты, Анреп установил, что введенный под кожу слабый раствор кокаина вызывает потерю чувствительности в месте укола. Он первым в мире экспериментально обосновал местное анестезирующее действие кокаина, дозирование и методику его применения, опубликовав в том же году результаты своих опытов в немецком журнале Archiv fur Physiologie. В 1885 году американский хирург Уильям Хальстедт впервые применил 4%-ный раствор кокаина для обезболивания нижнего луночкового нерва при удалении зуба. Но в дальнейшем из-за высокой токсичности и раздражающего действия на ткани кокаин не нашел широкого применения в инъекционной анестезии.

В начале XX века важнейшие открытия и изобретения следовали одно из другим:

1898 г. — синтезированы бензокаин («анестезин») и новокаин.

1900 г. — синтезирован чистый адреналин, который уже в 1901 году применен в зубоврачебной практике совместно с кокаином для местного обезболивания.

1905 г. — на основе бензокаина создан новокаин.

1906 г. — разработан функциональный дентальный шприц с навинчивающейся канюлей и упором для пальцев и ладони (шприц Блейхштайнера и Фишера). Одновременно в России изобретен шприц «Рекорд-Брюно». Конструкция первых дентальных шприцев позволила вводить местные анестетики в труднодоступные для прямой иглы участки полости рта.

1907 г. — впервые применена интралигаментарная анестезия.

1911 г. — предложен способ мандибулярной анестезии методом непосредственного ощупывания концом иглы костного ориентира — височного гребня.

1915 г. — разработана методика поднижнечелюстной мандибулярной анестезии.

1917 г. — изобретена карпула.

1921 г. — разработан первый аспирационный карпульный шприц. С появлением лидокаина эта инъекционная система получила широкое применение в стоматологической практике.

1922 г. — предложена методика внеротовой блокады двигательных ветвей тройничного нерва.

1928 г. — предложена методика блокады третьей ветви тройничного нерва у овального отверстия.

1929 г. — предложена туберальная анестезия.

1937 г. — разработан позадичелюстной доступ при мандибулярной анестезии.

1938 г. — разработан аподактильный способ мандибулярной анестезии.

1940 г. — разработана методика торусальной анестезии.

1943 г. — синтезирован лидокаин.

1946 г. — синтезирован тримекаин.

1947 г. — усовершенствована методика анестезии по Ж. Берше путем добавления блокады нижнего луночкового нерва.

1953 г. — синтезирован прилокаин.

1957 г. — усовершенствована конструкция карпульного шприца за счет добавления аспирационного плунжера для определения попадания иглы в кровеносные сосуды. В этом же году обосновано применение тримекаина в стоматологии, а также синтезированы бупивакаин и мепивакаин.

1960 г. — разработан и внедрен в практику внутриротовой метод мандибулярной анестезии при контрактуре нижней челюсти.

1963 г. — предложен внеротовой способ мандибулярной анестезии со стороны переднего края ветви нижней челюсти.

1965 г. — разработан интралигаментарный инъектор.

1969–1974 гг. — синтезирован артикаин.

1971 г. — создан этидокаин (дуранест).

1972 г. — сконструирован безыгольный инъектор для инфильтрационной анестезии, впервые примененный в 1980 году.

1973 г. — разработана мандибулярная анестезия по Гоу-Гейтсу.

1990-е гг. — синтезирован новый анестетик длительного действия наропин (ропивакаин) для эпидуральной анестезии.

1997 г. — разработан компьютерный шприц Wand.