Взято:
http://www.vita.org.ru/exper/medicine/sharp_zo-6.htm#a
Некоторые подозревают, что я пишу от балды, но на самом деле я читала новости, вызнавала из сайтов, просто не вылаживала ссылки...
ГЛАВА 6
Прогресс без боли
На самого себя направь ты взгляд.
Александр Поуп
В Британии в 1879 году было проведено около 270 разрешенных экспериментов. Через 50 лет эта цифра возросла до 403 141, а когда в 1970 достигла 5,5 миллионов,1 то можно было с уверенностью сказать, что хартия Клода Бернара по поводу медицины 20 века выполняется.
В настоящее время количество экспериментов на животных настолько велико, что, казалось бы, уважаемые научные журналы сообщают о самых невероятных экспериментах, невзирая на основное научное возражение, что результаты никогда нельзя с уверенностью переносить на человека. В Университете Чикаго (University of Chicago) проводилось исследование, ставящее целью доказать, насколько важен сон, и крысам не давали спать до 33 дней. Результаты опубликовали в престижном журнале «Наука», и мы узнали, что животные «… страдали от серьезных нарушений и умирали»2. Симптомы включали в себя изменения внешности, в том числен пожелтение и сваливание шерсти, опухание конечностей и сильную слабость. Также наблюдалось скапливание жидкости в легких и трахее, коллапс легкого, язвы желудка, значительные повреждения мошонки и внутренние кровоизлияния… Ученые пришли к потрясающему выводу: «Эти результаты обосновывают точку зрения, что сон действительно выполняет жизненно важную физиологическую функцию»2.
Японские ученые изучали действие соли на беременных мышей и выяснили, что при даче огромных доз (эквивалент 140 г или 5 унций для человека) самкам в 10-11 день беременности у потомства возникает косолапость3. В «Науке» также рассказывается об исследовании, проведенном в Университете Орегона (The University of Oregon). Мышам при рождении ампутировали конечности, чтобы посмотреть, как они будут ухаживать за собой4. Это было частью исследования в области поведения, и казалось, что животные пытались приводить себя в порядок обрубками конечностей. В журнале «Поведение животных» (Animal Behaviour) сообщается об эксперименте, который провели ученые из Оксфорда. Крыс мужского пола морили голодом, чтобы выявить, как это влияет на их половые инстинкты. Они пришли к такому выводу: «При лишении пищи животные чаще переключаются с сексуального поведения на еду, чем при ее наличии»5. Они сделали невероятное открытие, что голодные животные больше интересуются едой, чем сексом! В экспериментальной психологии таких примеров множество мы это увидим в главе 7.
Огромный рост числа экспериментов на животных в течение последних 100 лет доказал по меньшей мере одно. Сейчас у нас больше, чем когда-либо, свидетельств, что вивисекция не только представляет малую ценность, по сравнению с клиническими исследованиями или более современными приемами, она, к тому же, часто дает результаты, которые вводят в заблуждение.
В книге «Открытия клинической медицины» (Clinical Medical Discoveries)6 доктор Беддоу Бэйли (Dr Beddow Bayly) перечисляет многие достижения, полученные не с помощью экспериментов, а с помощью клинических наблюдений. Среди них – анестезия, операции при врожденных пороках сердца, ведущих к появлению цианотичных детей, искусственное дыхание, катетеризация сердца, использование йода в качестве антисептика и при лечении базедовой болезни, снятие невыносимой боли хирургическим путем, а также многие средства диагностики, среди которых стетоскоп, перкуссия, электрокардиограф и измерение кровяного давления. Настало время сосредоточить внимание на методах, которые не только приемлемы с этической точки зрения, но и непосредственно связаны с человеком.
Методы, которые используются для совершенствования медицинских исследований, значительно модернизировались, по сравнению с 19 веком, и сейчас они включают в себя не только эпидемиологию и клинические исследования, но также использование культуры тканей и другие методы работы «ин витро». С помощью эпидемиологии часто можно выявить причины человеческих болезней, когда врачи изучают целые популяции или более мелкие группы и связывают тенденции болезни с образом жизни или внешними факторами. Одним из наиболее значительных вкладов в здравоохранение за последние годы стало открытие того, что рак легких вызывается курением, а сердечно-сосудистые заболевания вызываются повышенным кровяным давлением, курением, недостатком физической нагрузки, избыточным весом и повышенным уровнем холестерина. Это тоже было выявлено с помощью эпидемиологии7. Исследования показали, что атеросклероз – отложение бляшек в артериях – редко встречается у вегетарианцев8. И, благодаря эпидемиологии, мы знаем, что в 80-90% случаев рак можно предотвратить9.
В 19 веке реформаторы, такие как Клодвик, использовали эпидемиологические методы, чтобы повлиять на санитарную реформу, в то время как исследования Джона Сноу (John Snow) в области холеры привели к тому, что значительно улучшилось качество воды7. Это громадные достижения, и, поскольку профилактика всегда лучше, чем лечение, важность эпидемиологии переоценить невозможно.
Непосредственная работа с пациентами с помощью клинически наблюдений и исследований – это другая жизненно важная составляющая, и, в отличие от экспериментов на животных, результаты в данном случае непосредственно применимы к человеку. На самом деле, какие бы эксперименты ни проводились, все равно следует проводить клинические исследования, чтобы правильно понять болезнь: врачам остается только надеяться, что моделирование на животных не запутает их клинические открытия. И, невзирая на то, что в прошлом веке все большее место отводилось экспериментам на животных, анализ показывает, что важные прорывы по-прежнему происходят благодаря клиническим исследованиям.
Большинство людей считают, что Бантинг (Banting) и Бест (Best) выработали лечение диабета с помощью жестоких опытов на собаках, которые получили широкую огласку. Даже если оставить в стороне тот факт, что инсулин не может лечить болезнь, он только устраняет симптомы, важно отметить, что действительно важные открытия были сделаны с помощью клинических исследований и химической очистки.
Впервые связь между диабетом и поджелудочной железой была выявлена в 1788 году Томасом Коули (Thomas Cawley), когда он изучал пациента, умершего от этой болезни10. В дальнейшем вскрытия человеческих трупов подтвердили, что диабет действительно связан с дегенерацией поджелудочной железы, но эта мысль в течение многих лет игнорировалась отчасти из-за того, что физиологам, в том числе Клоду Бернару, не удавалось вызвать диабет у животных, искусственно повреждая им поджелудочную железу11.
Наконец, скептиков удалось убедить, когда в 1889 году Меринг (Mering) и Минковски (Minkovski) вызвали у собак симптомы диабета для этого им удаляли хирургическим путем всю поджелудочную железу12. Потом вскрытия трупов показали, что у диабетиков действительно повреждены или полностью отсутствуют панкреатические островки. Врачи заключили, что, если ткань повреждена, состояние больного улучшится, если ему дать экстракт здоровой поджелудочной железы.
Затем последовал период, когда и лабораторные животные, и люди, страдающие диабетом, получали экстракт поджелудочной железы, но все благотворное действие затмевалось тем, что неочищенные экстракты были очень токсичны. В частности, в 1908 году Цюльцер (Zuelzer) ввел пациентам экстракты поджелудочной железы, и симптомы диабета у них начали исчезать13, но из-за чрезмерной токсичности эксперимент пришлось остановить. Даже 13 лет спустя, после экспериментов с собаками, первые испытания на людях, которые проводили Бантинг и Бест, оказались неудачными, и сам Бантинг признал, что «результаты получились не такие обнадеживающие, как у Зульзера в 1908 году»14. Более безопасные и менее токсичные препараты появились только тогда, когда биохимику доктору Дж. В. Коллипу (Dr J. B. Collip) удалось очистить экстракты.
Сегодня, благодаря сравнению диабетиков со здоровыми людьми, мы знаем, что наиболее распространенный диабет 2 типа чаще всего можно предотвратить и лечить одной только диетой. Недавние исследования также показали, что в большинстве случаев можно предотвратить и инсулинозависимый диабет, при условии, что будут определены ключевые внешние факторы15. Но из-за отсутствия профилактических мер, а также поскольку предрасположенность к болезни передается по наследству, открытие инсулина повлекло за собой устойчивый рост числа диабетиков, потому что продолжительность жизни больных увеличилась, и у них стали появляться дети16.
Еще одним примером служит лечение амблиопии, болезни глаз, называемой «ленивый глаз». Иногда дело при ней приближается к слепоте. Эта болезнь стала поводом для того, чтобы оправдать любое количество экспериментов на животных, которые связаны с лишением зрения.
«Работа над созданием зрительной системы у млекопитающих может дойти до исследования зрительных расстройств у человека и до выявления чувствительных периодов, во время которых зрительная система может изменяться… Грант на программу, который получили профессор Х. Б. Барлоу (H. B. Barlow) и доктор С. Б. Блейкмор (C. B. Blakemore), был продлен. Фундаментальные исследования в этой области должны облегчить исследования более практических проблем, таких как лечение амблиопии… »
(выделение добавлено)
Доклад Медицинского исследовательского совета, 1977
Тем не менее, к 1963 году, когда Визел (Wiesel) и Хубел (Hubel) сообщили о первых экспериментах, связанных с лишением зрения, несколько клинических исследований уже показали, что существует критический период в развитии человеческой зрительной системы17. Согласно доктору Древетту (Drewett) с отделения психологии Даремского университета (Durham University’s Department of Psychology):
«…Существует критический период в развитии зрения, а его клиническое применение заключается в том, что дефекты зрения надо выявлять и исправлять как можно раньше, – данная информация не была получена из этого исследования на животных. Это уже было известно»18.
Клинические исследования также сыграли бесценную роль при изучении мозга как в неврологии (изучение болезней нервной системы), так и в определении функций мозга. Благодаря клиническим наблюдениям и вскрытиям трупов пациентов, у которых имелись повреждения головного мозга, ученые смогли соотнести изменения в поведении с определенными отделами головного мозга. Например, уже в начале 19 века врачи обнаружили, что у людей, потерявших дар речи, после смерти наблюдаются признаки болезни в левой лобной доле. В 1861 году Брока (Broca) сделал первое точное открытие, касающееся локализации функции органов в коре головного мозга. Он доказал, что речью управляет центр в области нижней лобной извилины, этот участок получил название извилина Брока19.
В дальнейшем, в 1863-1870 Хьюлингс Джексон (Hughlings Jackson), великий клинический исследователь из Лондонской больницы (London Hospital), увидел, что некоторые формы эпилепсии вызываются болезнью, которая поражает ту часть мозга, которая граничит, с центральной бороздой. Лишь потом наблюдения Джексона были подтверждены, насколько это было можно, экспериментами на животных20. А врачи ожидали получить реальную картину сенсорных функций, производя легкую электрическую стимуляцию человеческого мозга21.
Пока использование животных не достигло невероятных масштабов, большая часть неврологической работы основывалась на клинических исследованиях. И, как указывает сэр Рассел Брэйн (Russel Brain) в своем обзоре, посвященном истории неврологии в Лондонском госпитале, врачи признавали, что только изучение болезни у человека может уменьшить проблемы человеческих болезней20.
В 1960 году Эрингер (Ehringer) и Хорникивиц (Hornykiewicz) обнаружили, что у пациентов, страдающих болезнью Паркинсона, в наиболее пораженных болезнью участках мозга понижен уровень допамина. Это привело к успешному использованию Л-допы, лекарства, которое в мозгу превращается в допамин и, таким образом, ликвидирует этот недостаток23.
В наши дни новые усовершенствованные методы дают возможность более безопасно проводить исследования на пациентах и добровольцах и таким способом получать новое понимание болезни. Примером служит замечательная техника под названием позитрон-эмиссионная томография. В ней используется ничтожное количество радиационного вещества для маркировки активных зон мозга и сканирующее устройство, чтобы выявлять это вещество, и возникают картинки, показывающие мозг в действии – у здорового и у больного человека. Подобные методы используются для изучения инсультов, сосудистых заболеваний, эпилепсии, болезни Паркинсона и т. д.24 Когда болезнь искусственно вызывают у животных, она может принять совершенно другую форму.
Часто жизненно важный ключ удается обрести, благодаря случайным наблюдениям, а не плановым исследованиям. Хорошим примером25 служит то, как Кроуфорд Лонг (Crawford Long) открыл анестезирующие свойства эфира. Другим известным случаем стало раннее изучение физиологии желудка, которым занимался военный хирург из США Уильям Бомонт (William Beamount)26.
В 1820 Алексис Ст. Мартин (Alexis St. Martin), молодой канадский охотник, получил огнестрельную рану в брюшную полость и так попал к Бомонту. Хотя больной в конце концов выздоровел, у него образовывался желудочный свищ, и через это искусственное отверстие Бомонт мог наблюдать стенки желудка и получить чистый желудочный сок. На два года пациент и хирург стали партнерами в ценном физиологическом исследовании, и Бомонт каждый день производил наблюдения и эксперименты. Химический анализ показал, что желудочный сок содержит свободную соляную кислоту, и что он секретируется только тогда, когда в желудок попадает пища. Бомонт продемонстрировал действие желудочного сока на разные продукты как внутри организма, так и в пробирке и изменения, происходящие в физиологии желудка под действием страха и гнева, симптомов лихорадки и избыточного потребления алкоголя. В итоге, Бомонт сделал свыше 50 правильных выводов и, по словам сэра Артура Херста (Arthur Hurst), главного врача больницы Гай (Guy’s Hospital), это исследование «…легло в основу наших знаний о желудочном пищеварении»27.
Клинические исследования также могут использовать ткани от пациентов, например, при изучении артрита, рака и болезней нервной системы. Методы работы с культурами тканей позволяют сохранить клетки и ткани живыми вне организма, а преимущество этой работы заключается в том, что с помощью человеческих тканей можно избежать проблемы межвидовых различий. Более того, результаты можно напрямую соотнести с клиническими и эпидемиологическими открытиями, что дает общую картину процесса болезни. Ткани получают от здоровых добровольцев, при операциях и при вскрытии трупа. Часто их можно хранить в холодном месте до тех пор, пока они не потребуются. Обычно ради удобства этот метод называют культивирование тканей, но на самом деле существует две категории: культура органов (маленькие частицы ткани находятся в питательной среде и сохраняют функционирование органа, из которого взяты) и культура тканей (рассредоточенные клетки выращиваются в питательной среде, которая позволяет им постоянно размножаться). Культура органов более приближена к ситуации в организме, и хорошим примером ее использования служат онкологические исследования. Так, культура органов, полученная из опухоли человеческого гипофиза, продолжает синтезировать и секретировать гормоны, как у живого человека. Он таким же образом реагирует на вещества, имеющиеся в организме28.
В исследовании, которое было проведено учеными из Американского Управления по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными средствами (Food and Drug Administration), культура мышечных волокон, полученная в ходе плановой операции, выполнила роль «экспериментальной грядки», чтобы изучить рост и распространение раковых клеток у человека. 29 Система успешно имитирует ситуацию в организме, где раковые клетки пролиферируют, распространяются и оккупируют окружающие ткани. По словам исследователей, она «не только позволяет изучить биологию роста раковых клеток и их распространения на здоровые ткани, но также дает возможность оценить действие многих потенциально важных веществ, борющихся с раком, таких как интерферон, субпопуляции лимфоцитов и антитела29. Следовательно, лекарства от рака можно тестировать на опухолевых клетках и на тканях организма-хозяина:
«Мышечная система человека впервые дает экспериментальную модель ин витро, использующую легкодоступные человеческие ткани для изучения рака и его лечения»29.
Поскольку рак имеет много разных форм, другие специалисты признали, что исследование свойств раковых клеток
«должно основываться больше на человеческих раковых клетках, взятых из разных органов у пациентов, чем на животных моделях»30.
Тем не менее, из ведущего медицинского журнала «Онкологические исследования» (Cancer Research) становится ясно, что большинство исследований, о которых имелись там статьи, включали в себя животных или их ткани31.
Другой пример культуры органов – это исследование катаракты, при котором ткань получают у пациентов, которым производят плановое хирургическое вмешательство. Недавние открытия показали, что хрусталик человеческого глаза ведет себя совершенно не так, как хрусталик животных32. Культуры клеток также дают ценную информацию. Ученые в больнице Хаммерсмит (Hammersmith Hospital) используют культуру человеческих клеток, полученную из удаленной матки, и используют для исследования инфекционных болезней женских половых органов. Как говорят исследователи,
«культуры дают нам альтернативный подход для изучения того, как патогенные микроорганизмы вторгаются в женские половые органы. Они имеют большее сходство с человеком, чем эксперименты на животных, более экономичны и быстро дают результат. Благодаря сканирующему электронному микроскопу, прямые наблюдения за патологическими процессами не представляют труда»33.
Ученые из больницы и медицинской школы графства Мидлсекс (Middlesex Hospital and Medical School) недавно изолировали из человеческой мышцы отдельные сердечные клетки. Ожидается, что клетки принесут пользу не только при исследовании сердечно-сосудистых заболеваний, но также и при сохранении мышечной ткани, предназначенной для операций на сердце. И еще одно дополнительное преимущество заключается в том, что результаты напрямую применимы к пациентам. Как объясняют исследователи, «переносить экспериментальных данных с животных тканей на человека очень сложно, и часто это ведет к заблуждениям»34.
Фармакологические исследования
Многие из наиболее важных лекарств были впервые открыты при клинической работе с пациентами или же случайно, как пенициллин. В прошлом, благодаря работе с больными людьми, были открыты, в частности, следующие средства: наперстянка от болезней сердца, хинин от малярии, ипекакуана от дизентерии, вызываемой амебами, наркотические вещества, такие как морфий, для снятия боли, кофеин для стимуляции центральной нервной системы, алкалоиды черемши для снижения кровяного давления, железо для лечения анемии, алкалоиды спорыньи для сжатия матки и снятия мигрени, алкалоиды белладонны (которые содержат важное лекарство атропин) и салицилатов, а также анестезия через вдыхание35.
Многие из этих ранних лекарств до сих пор остаются важными средствами, которые прошли испытание временем. Хинин до сих пор используется для лечения малярии, наперстянка и содержащие ее препараты играют не последнюю роль при современном лечении сердечной недостаточности. Морфин крайне необходим для того, чтобы справиться с сильной болью, а такие анестетики как эфир и веселящий газ, открытые в 19 веке, значатся как необходимые препараты в списках, составленных Всемирной организацией здравоохранения37.
Считается, что эфир имеет широкий спектр применения и безопасен38, в отличие от хлороформа, который впоследствии заменили на аналогичные более безопасные вещества. Об анестезирующем действии Трилена, лекарства, близкого к хлороформу, но гораздо менее токсичного, также узнали случайно: он использовался в промышленности в качестве чистящего средства. Рабочие чувствовали действие от вдыхания паров, когда они наклонялись над баками, в которых находилась жидкость, потому что их мыли. Трилен оказался полезным главным образом во время коротких операций, где требовалась легкая анестезия с хорошим обезболиванием, как, например, при родах39.
Подчеркивая необходимость тщательных клинических наблюдений, Джон Личфильд (John Litchfield), заведующий исследованиями в лабораториях Ледерли (Lederle Laboratories), описывает многие другие лекарства, благотворное действие которых сначала было обнаружено у человека и лишь потом подтверждено у лабораторных животных40. Его примеры, относящиеся к более позднему времени, включают мочегонное действие сульфанимида, транквилизирующее действие хлорпромазина, обезболивающее действие метотримепразина, способность тиазидовых мочегонных средств понижать давление, использование кортизона при артрите и открытие того, что фтористые соединения могут защитить от кариеса зубов. Даже в онкологических исследованиях, где традиционно упор делается на лабораторных животных, большая часть важных лекарств берут начало в клинических исследованиях40.
В 1981 году в своем выступлении перед Конгрессом США (Congressional Testimony) доктор Ирвин Бросс (Irwin Bross), заведующий биостатистикой в Раковом институте Розвелла Парка (Roswell Park Memorial Institute for Cancer Research) в Буффало, Нью-Йорке, отмечал:
«Менее известна бесполезность большинства исследований, проводимых на животных моделях. Например, открытие химиотерапевтических агентов для лечения рака расценивалось как триумф, пришедший благодаря использованию животных моделей. Но опять же, эти преувеличенные заявления идут от людей, которые получают государственные доллары для проведения экспериментов. На самом деле, существует мало фактов (если вообще таковые имеются), которые бы поддержали эти заявления. В действительности, не применимые к человеку результаты экспериментов на животных препятствовали успехам в войне против рака, с их помощью не удалось достичь ни одного важного шага как в области профилактики, так и в области лечения болезни. В частности, практически все химиотерапевтические вещества, которые представляют ценность при лечении рака у людей, были открыты скорее при клинических исследованиях, а не при экспериментах на животных (курсив добавлен)»42.
Сейчас врачи знают, что, как бы парадоксально то ни звучало, один из самых важных способов открытия благотворного действия лекарства – это через анализ побочных эффектов. Они не обязательно должны быть вредными, просто еще какое-то добавочное действие. Например, клинические исследования могут показать, что, вдобавок к основной функции, лекарство может еще и снижать кровяное давление. Эти «нежелаемые последствия» показывают, что лекарство можно использовать также и для снижения кровяного давления. И правда, этот способ оказался настолько продуктивен, что профессор А.Д.Дайан (A.D.Dayan), в прошлом ведущий токсиколог Британских исследовательских лабораторий Уэллком (Britain’s Wellcome Research Laboratoies), говорил о «позорно большом количестве лекарств, которые были открыты только благодаря случайным удачным наблюдениям у человека (от мочегонных до антидепрессантов) или благодаря тщательному анализу целенаправленных или случайных пищевых отравлений (у человека)»43. Например, в настоящее время для снятия высокого давления используется четыре основных класса лекарств, и о действии трех из них удалось узнать только благодаря тому, что пациенты получали их при совсем других болезнях. Как говорит доктор Франц Гросс (Franz Gross), один из самых виднейших мировых исследователей в области гипертонии,
«следует признать, что гипотензивное действие многих лекарств, таких как мочегонные, клонидин и бета-блокаторы, было поначалу обнаружено у человека, и лишь впоследствии изучалось у подопытных животных, вследствие того, что у них давление тоже может понижаться. Вместе с тем, вряд ли их лечебное действие при повышенном давлении можно было бы выявить в лаборатории, на основе более крупной программы на крысах, которые страдают разными видами специально вызванной или самопроизвольной гипертонией»44.