0,05. Доказательная медицина от магии до поисков бессмертия
Что такое доказательная медицина и какой она бывает? Почему некоторые эксперты утверждают, что выводы большинства медицинских исследований ошибочны? И самое главное — что с этим делать? В книге "0,05. Доказательная медицина от магии до поисков бессмертия" (издательство АСТ) врач и маркетолог Петр Талантов рассказывает об устройстве современной медицины и возникновении распространенных мифов и заблуждений. Оргкомитет премии "Просветитель" включил книгу Талантова в "длинный список" из 25 книг, среди которых будут выбраны финалисты и лауреаты премии. N + 1 предлагает своим читателям ознакомиться с отрывком, посвященному экспериментам, которые ученые ставили на себе.
Эксперименты на себе
Несмотря на все сходство, различия между нами и животными огромны. Поэтому при любом медицинском поиске рано или поздно нужен эксперимент на людях. Только так мы сделаем выводы, применимые при лечении пациентов. Но найти добровольцев удается не всегда, особенно если эксперимент сопряжен с серьезным риском. В ситуации, когда альтернатива — отказаться от эксперимента, сотни исследователей использовали единственную оставшуюся возможность — становились собственными лабораторными животными.
Некоторые из таких экспериментов помогли получить ответы на важные вопросы. Другие, несмотря на безусловную отвагу и высокую цену, заплаченную экспериментаторами, были бессмысленны. Когда один и тот же человек выполняет все роли — исследователя, врача, пациента, сам оценивает и интерпретирует результаты, — шансы получить объективный ответ невелики. При этом эксперименты на себе обычно производят на окружающих сильное впечатление. Сам акт самопожертвования делает любой результат более убедительным, вследствие чего он может оказать большее влияние, чем того заслуживает.
Когда жертва не напрасна
Начнем с удач — экспериментов, которые приводили к важным открытиям, хотя и не всегда заканчивались благополучно для самих экспериментаторов. Трагическая, но важная история произошла в 1900 году на Кубе. В это время там работала комиссия из четырех врачей, созданная по указанию главного хирурга армии США1. Ее задачей было установить пути передачи желтой лихорадки.
Желтая лихорадка — распространенное в тропиках вирусное заболевание. Возбудитель передается с укусом комара и в тяжелых случаях может вызывать поражение печени, приводящее к желтухе, давшей болезни название. При этом возникают тяжелые внутренние кровотечения. Отсюда пошло еще одно название болезни, “черная рвота” — под влиянием желудочного сока кровь в желудке становится темной и окрашивает рвоту. Смертность может доходить до 50 %, даже при своевременном лечении.
Во время Испано‑американской войны 1898 года армия США понесла от этой болезни большие потери. Война закончилась победой США, но оставшиеся на Кубе части продолжали терять людей. Разные врачи склонялись к разным версиям относительно способов передачи желтой лихорадки. Большинство считали, что инфекция передается через питьевую воду. Некоторые — что ей можно заразиться при прикосновении. И только кубинский эпидемиолог Карлос Финлей опубликовал статью, в которой предположил, что желтая лихорадка передается через укусы комаров.
Руководивший комиссией майор Уолтер Рид счел гипотезу Финлея достойной проверки: только она объясняла специфическую сезонность болезни. К тому же Рид успел исключить некоторые другие возможности: солдаты‑добровольцы подолгу носили одежду больных и спали в их постелях, но не заболели.
Рид раздобыл в лаборатории Финлея личинок, вывел из них комаров и запустил в помещение с больными. Через некоторое время туда вошли члены комиссии Джесси Лэзир и Джеймс Кэролл и дали комарам себя укусить. Оба заболели желтой лихорадкой. Лэзир погиб, а Кэролл, хоть и выжил, до конца жизни страдал от тяжелых последствий перенесенной инфекции. Поредевшая комиссия Рида продолжила работу и собрала дополнительные доказательства. Они выглядели столь убедительно, что новая гипотеза была быстро принята на вооружение и помогла снизить заболеваемость. Была ли смерть Лэзира необходима? В отсутствие животных, на которых можно было проверить гипотезу, чьей‑то жизнью в любом случае пришлось бы рискнуть.
Другой важный эксперимент на самом себе был поставлен относительно недавно. В начале 1980‑х годов австралийские ученые Барри Маршалл и Робин Уоррен предположили, что между бактерией Helicobacter pylori и такими заболеваниями, как гастрит, язва желудка и язва двенадцатиперстной кишки, существует связь. На тот момент эти болезни считались понятными и хорошо изученными, их причину видели в стрессе и острой пище, поэтому гипотезу Маршалла и Уоррена никто не воспринял всерьез.
В 1982 году, после многих безрезультатных попыток, у них наконец получилось выделить чистую культуру бактерии из желудочного содержимого больных гастритом. Помогла случайность. В то время засеянную питательную среду выбрасывали, если первые два дня не давали результата1. Однако тест № 31 не был выброшен вовремя: лаборанту пришлось срочно уехать, чтобы поработать в другом месте. Засеянная желудочным содержимым питательная среда простояла на несколько дней дольше обычного, и в ней наконец‑то удалось обнаружить признаки возможного возбудителя.
Сначала Маршалл пытался заразить бактерией поросят, но раз за разом они оставались абсолютно здоровыми. Отчаявшись, он сам выпил бульон, содержащий огромное количество Helicobacter pylori. Маршалл рассчитывал, что в самом лучшем случае у него через несколько месяцев появятся симптомы язвы. Однако, к немалой радости исследователя, уже через несколько дней у него началась сильнейшая тошнота, а затем и рвота. Эндоскопия и биопсия выявили в желудке серьезное воспаление и массовое размножение Helicobacter pylori. Болезнь отступила лишь после того, как Маршалл начал лечиться антибиотиками. Дальнейшие исследования полностью подтвердили его результаты. В 2005 году Маршалл и Уоррен получили Нобелевскую премию по медицине.
Всего было присуждено семь Нобелевских премий, так или иначе связанных с экспериментами на себе. Среди них и премия выделившего инсулин Фредерика Бантинга. После экспериментов на животных Бантинг вводил инсулин себе, чтобы определить безопасные для здорового человека дозы. Кстати, в момент вручения премии ему было всего тридцать два года, и пока он остается самым молодым лауреатом Нобелевской премии по медицине в истории.
Еще одна Нобелевская премия за работу, где эксперимент на себе сыграл важную роль, была вручена Вернеру Форсману, автору процедуры катетеризации сердца, которая сейчас широко применяется для многочисленных лечебных и диагностических процедур. Форсман предположил, что сможет провести длинную гибкую трубку, катетер, через вену пациента прямо в сердце. Это открыло бы новые возможности и для лечения, и для диагностики. Тот самый Клод Бернар, от которого ушла жена, уже делал это на животных. Однако Форсман не был уверен, что процедура достаточно безопасна, чтобы повторять ее на людях. “Использовать беззащитного пациента как морскую свинку, — написал позже Форсман, — не та цена, которую я согласился бы заплатить за осуществление своей мечты”.
К тому же в 1929 году атмосфера для таких экспериментов была крайне неблагоприятной: несколько недавних попыток работать с бьющимся человеческим сердцем закончились гибелью пациентов, и прикосновение к живому сердцу считалось в принципе очень плохой идеей. 25‑летнему Форсману не оставалось ничего, кроме как использовать в качестве лабораторного животного самого себя.
Проигнорировав запрет заведующего отделением, он стал готовиться к операции. В качестве первого шага он обаял одну из медсестер: кто‑то должен был стерилизовать инструменты. Однако та согласилась помогать лишь при условии, что Форсман поставит эксперимент на ней. В операционной, якобы из соображений безопасности, он уговорил ее провести процедуру не в кресле, а на операционном столе. А затем, ссылаясь на побочные эффекты анестезии, убедил, что лучше привязать ей руки и ноги к столу ремнями. Как только медсестра была обездвижена, Форсман ввел себе катетер в вену левой руки и, постепенно продвигая его вглубь, дошел до сердца. Лишь после этого он отвязал обманутую медсестру и вместе с ней отправился в рентгенологическое отделение, где снимок подтвердил, что катетер достиг правого предсердия.
Отрицательные результаты не менее важны, чем положительные. Сейчас мы знаем, что онкологические заболевания вызваны генетическими изменениями, приводящими к неконтролируемому размножению клеток. Однако это понимание пришло лишь в XX веке, а до тех пор каждое поколение опиралось на современные ему идеи. Так, во время господства гуморальной теории рак описывали как следствие избытка черной желчи. А когда анатомические открытия эпохи Возрождения показали, что черной желчи не существует, его стали считать скоплением разлагающейся лимфы с нарушенной кислотностью. Открытие вызывающих болезни микроорганизмов закономерно породило предположение, что рак — инфекционное заболевание.
Если бы последняя гипотеза оказалась верной1, она открыла бы возможность предотвращать болезнь: достаточно знать путь передачи возбудителя. Однако ее экспериментальная проверка оказалась непростой задачей. Страх людей перед раком обычно сводил на нет все попытки найти добровольцев. Поэтому значительную часть экспериментов исследователям пришлось проводить на себе. Еще с XVIII века некоторые отчаянные хирурги помещали часть вырезанной у пациента опухоли в разрез на собственном теле и, зашив рану, ждали признаков неминуемого конца. Впервые это сделал в 1777 году британец Джеймс Нут. Сейчас мы знаем, что его эксперимент был относительно2 безопасным. Но чтобы пойти на это в конце XVIII века, требовалось невероятное мужество. Нут хладнокровно наблюдал и ежедневно описывал изменения в состоянии раны.
Через два часа рана начала меня беспокоить, возникла сильная пульсация. На следующий день ее состояние ухудшилось. Развилось сильное воспаление, при том что обычно для ран, нанесенных таким острым инструментом, оно невелико. На третий день — состояние без изменений. На четвертый рана стала заживать, воспаление и пульсация уменьшились. Через несколько дней образовалась абсолютно сухая корка. Я удалил ее и обнаружил, что рана полностью зажила.
Чтобы быть уверенным в результате, Нут повторил операцию еще несколько раз.
В последующие полтора века нашлось немало смельчаков, повторивших этот опыт. Например, чикагский хирург Николас Сенн в 1901 году имплантировал себе в подмышку пораженный раковым метастазом лимфоузел больного. Хотя Сенн был почти уверен, что рак не заразен, он пережил несколько непростых дней, когда через неделю на месте операции вдруг появился узел, который, впрочем, впоследствии рассосался.
Это был не единственный случай, когда Сенн использовал себя в качестве подопытного кролика. Широко известен эксперимент, в ходе которого он закачал себе в прямую кишку шесть литров водорода. Как бы странно это ни звучало, Сенн преследовал вполне прагматичную цель. Он разработал способ, позволявший обнаружить повреждение кишечника при огнестрельном ранении: если подаваемый под давлением в прямую кишку водород выделяется из раны, то целостность кишечника нарушена. Чтобы убедиться, что из раны выделяется именно водород, Сенн поджигал его. Но поскольку предшествовавший опыт по надуванию водородом животных закончился разрывом кишечника, Сенн на самом себе доказал, что для человека такое давление безопасно.
Соискатели премии Дарвина
Иногда трудно сказать, чего в эксперименте на себе больше: отваги, научного озарения или безмятежной глупости. Некоторые из экспериментаторов сегодня выглядят достойными соискателями Дарвиновской премии, вручаемой за самый нелепый способ уйти из жизни. Вот несколько примеров из не очень далекого прошлого.
В начале XX века, изучая физиологические эффекты удушения, румынский профессор Никола Миновичи неоднократно подвергал себя самоповешению. Сначала Миновичи использовал устройство собственного изобретения, которое позволяло ему душить себя с помощью лебедки. Любопытен элемент игры, вероятно добавленный Миновичи для поддержания собственной мотивации. Каждый раз он измерял длительность и силу самоудушения (устройство было прикреплено к динамометру) и постепенно их наращивал. Миновичи поставил себе целью переплюнуть немца Флейшмана: тот утверждал, что смог провисеть целых две минуты. В погоне за этой целью пришлось изменить подход: теперь Миновичи душил ассистент, громко отсчитывавший секунды и отпускавший веревку по первому же сигналу экспериментатора. Несмотря на все меры предосторожности, один раз повешение пошло не по плану. Неправильно завязанный узел привел к тому, что Миновичи оказался на несколько секунд вздернутым в двух метрах от земли. К счастью, он не сломал себе шею и последствия ограничились болью в гортани на несколько недель.
Но, даже изменив дизайн эксперимента, Миновичи так и не смог провисеть дольше двадцати пяти секунд, поэтому в конце концов обвинил Флейшмана во лжи. Какую практическую пользу должны были принести эти опыты, осталось для будущих поколений загадкой.
Куда менее осторожен был итальянский врач Ренато Гильоли, решивший изучить токсические свойства флуобрена — вещества, используемого в огнетушителях. Сев в кресло в небольшой герметичной комнате, он велел подать в нее флуобрен и вскоре потерял сознание. Его коллега Джанмариа Каваньо смог вытащить Гильоли, и тот выжил, хоть и пролежал два дня в реанимации. Увы, спасший его Каваньо погиб. Вряд ли мы когда‑нибудь поймем, что помешало сначала испытать газ на животных или хотя бы вдыхать его небольшими дозами через маску.
Похожий опыт проделал Джозеф Баркрофт, дышавший в герметичной камере синильной кислотой, которую во время Первой мировой войны использовали как отравляющее вещество. Баркрофт продержался целых десять минут, но пес, которого он держал в руках, умер уже через полторы. Впоследствии Баркрофт провел еще несколько смелых экспериментов. Например, он прожил целую неделю в камере с пониженным содержанием кислорода и прекратил эксперимент, лишь когда все его тело посинело. В другой раз он решил изучить влияние переохлаждения на психику, для чего, никого не предупредив, разделся и лег на стол в морозильной камере. По воспоминаниям Баркрофта, через некоторое время он перестал чувствовать холод, и ему стало абсолютно все равно, что произойдет дальше. К счастью, его коллега вошел в камеру, застал экспериментатора еще живым и смог привести в чувство. Самый удивительный факт в биографии Баркрофта: он дожил до 74 лет.
Не менее везучим был профессор Университета Алабамы Аллан Блэйр, решивший на себе изучить действие укуса самки ядовитого паука черная вдова (род Latrodectus). Через несколько минут после укуса у него начались сильнейшие судороги, и ему стало тяжело дышать. Тем не менее в течение двух мучительных часов после укуса он, лежа на полу, скрупулезно описывал свое состояние. К тому моменту, как ассистент доставил его в госпиталь, давление снизилось до критических значений. Спасавший его врач отметил, что за всю практику не видел пациента, испытывавшего столь сильную боль. Агония Блэйра продолжалась несколько дней. Придя в себя, он отказался от серии повторных экспериментов, которые изначально планировал.
Главной загадкой этой истории остаются цели экспериментатора: последствия укусов черных вдов были к тому времени хорошо описаны, в частности благодаря абсолютно аналогичному эксперименту, который все тот же Блэйр уже проводил на себе раньше. Одна из версий гласит, что, повторяя эксперимент, он надеялся показать, что после первого укуса стал нечувствителен к яду.