Нобелевские премии в области хирургии Нового Времени

План:

 

1. Краткая история

 

2. Нобелевские премии в области хирургии:

1. Алексис Каррель
2. Роберт Барани
3. Андре Курнан
4. Вернер Форсман 
5. Джозеф Мюррей 
6. Эдвард Томас 
7. Роберт Фаршхготт, Луис Игнарро и Ферид Мюрад

 

3. Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нобелевская премия по физиологии или медицине (швед. Nobelpriset i fysiologi eller medicin) — престижная награда за научные достижения в области физиологии и медицины, ежегодно вручаемая Нобелевским фондом в Стокгольме. Одна из пяти Нобелевских премий.

 

Нобелевская премия по физиологии или медицине была учреждена Альфредом Нобелем в его завещании, написанном 27 ноября 1895 года в Париже, где она упоминается третьей:

Нобелевская премия по физиологии или медицине вручается ежегодно с 1901 года, кроме 1915, 1916, 1917, 1918, 1921, 1925, 1940, 1941 и 1942. Первым лауреатом стал Эмиль Адольф фон Беринг(создатель противодифтерийной сыворотки). С тех пор 201 учёный получил премию.

 

Лауреатов премии по физиологии или медицине обычно объявляют в начале октября. Церемония вручения премии проходит в Стокгольме 10 декабря, в день смерти Альфреда Нобеля. Как и лауреатам других Нобелевских премий, лауреатам премии по физиологии или медицине вручают диплом и медаль, а также денежное вознаграждение. Медаль для лауреатов в области физиологии или медицины отличается реверсом — на нём изображена женщина с раскрытой книгой на коленях, олицетворяющая гений медицины, которая собирает воду, льющуюся из камня, чтобы утолить жажду больной девочки, стоящей рядом с ней.

 

                                                   

 

 

 

 

                                                 

 

 

 

                                                     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                      Алексис Каррель

                                                          (1873-1944)

За признание работы по сосудистому шву и трансплантации кровеносных сосудов и органов

 

Алексис Каррель, французский хирург и биолог, родился в Лионе. Вначале образованием Алексиса занималась мать, глубоко религиозная женщина, а затем он посещал дневную конфессиональную школу и колледж, расположенный недалеко от дома. Хотя Каррель не был хорошо успевающим учеником, у него рано возник интерес к науке, когда он под руководством своего дяди проводил химические опыты и анатомировал птиц. В 12 лет он решает стать врачом. До поступления в медицинскую школу Каррель получает две степени бакалавра: одну по литературе в Лионском университете в 1890 г., другую – по науке в Дижонском университете в 1891 г. С 1893 по 1900 г. он работает в разных госпиталях Лиона, где у него проявились способности к хирургии. После получения медицинской степени в Лионском университете он был принят в штат на должность прозектора и с 1899 по 1902 г. производил там вскрытия умерших. 
 
В то время когда Каррель работал в госпиталях Лиона, президент Франции Мари Франсуа Карно подвергся нападению террориста. Пуля задела крупную артерию; поскольку еще не существовало метода для восстановления целостности крупных сосудов, Карно умер от кровотечения. Этот случай побудил заняться поисками пути восстановления поврежденных сосудов.

Чтобы достичь мастерства, он брал уроки по вышиванию. Для сшивания сосудов использовал исключительно тонкие иглы и шелковые нити. Еще до 30-летнего возраста он прекрасно овладел оригинальной техникой: отворачивая края разрезанных сосудов, сшивал их таким образом, чтобы с кровью соприкасалась только их внутренняя гладкая поверхность. При соединении краев кровеносных сосудов он использовал три поддерживающих шва, которые превращали круглое отверстие в треугольное. После этого каждая из трех сторон треугольника легко сшивалась. Для предупреждения тромбо-образования – одной из основных проблем в сосудистой хирургии – он покрывал инструменты и нитки парафином. Добился успеха не только в сшивании артерий и вен, но и в восстановлении тока крови через поврежденные сосуды, о чем впервые сообщил в 1902 г. 
 
Несмотря на эти достижения, он не получил должности профессора в Лионском университете. Противодействие этому назначению, вероятно, возникло из-за его неуступчивости, которую расценивали как жестокость при различных социальных ситуациях, и из-за его интеллектуальной независимости и критического отношения к некоторым традициям, существовавшим на медицинском факультете. Расстроенный не сложившимися отношениями в Лионском университете, К. в 1903 г. переехал в Париж и в течение года совершенствовался в области медицины.  
Своими успехами обратил на себя внимание Симона Флекснера, который старался привлечь талантливых исследователей в недавно созданный Рокфеллеровский институт медицинских исследований (в настоящее время – Рокфеллеровский университет) в Нью-Йорке. В 1906 г. К. стал членом совета Рокфеллеровского института, где, несмотря на свойственную ему отчужденность, он встретился с более близкой по духу, чем в Лионе, группой коллег. В первые годы пребывания в Рокфеллеровском институте провел эксперименты по трансплантации органов и в дальнейшем усовершенствовал хирургические методы пересадки не только кровеносных сосудов и почек, но и целых конечностей от одного животного другому. 
 
Каррель Был награжден Нобелевской премией по физиологии и медицине 1912 г. «за признание его работы по сосудистому шву и трансплантации кровеносных сосудов и органов».

«Благодаря этому методу, – сказал Акерман, – обеспечивается свободный ток крови в области наложения шва и в то же время предотвращается послеоперационное кровотечение, тромбоз и вторичное сужение сосуда. С помощью этого метода можно восстановить сосудистую проходимость, заменить удаленный у пациента сегмент сосуда сегментом, взятым из иного сосуда или от другого человека». 
 
Проведение таких операций не представлялось возможным еще в течение 50 лет, пока Жан Доссе не доказал, что успех трансплантации органов зависит от генетических и иммунологических факторов. 
 
Значительно меньше проблем возникало при трансплантации сегментов кровеносных сосудов, чем при трансплантации органов. Ему без труда удавалось заменить часть поврежденной артерии или вены другим кровеносным сосудом, взятым у того же животного

Лишь после 40-х гг., когда стало доступным применение антибиотиков и антикоагулянтов, операции на сосудах вошли в широкую практику. 
 
 
В содружестве с биохимиком Генри Д. Дэкином К. разработал мягкое, нетоксичное и не раздражающее дезинфицирующее средство, состоящее из забуференного водного раствора гипохлорида натрия, которое эффективно использовалось во время хирургических вмешательств при промывании и обработке ран. Применение метода Карреля – Дэкина значительно снизило частоту возникновения гангрены, но впоследствии он был заменен использованием антибиотиков. 
 
Аналогичная судьба ожидала и наиболее известное достижение Карреля – культивирование живых тканей в условиях лаборатории. Он и его коллеги взяли кусочек ткани сердца куриного эмбриона, и им удалось поддерживать клетки жизнеспособными и размножающимися при последующих переносах в свежую питательную среду. Культивирование клеток привлекло всеобщий интерес, и линия клеток соединительной ткани поддерживалась в течение 24 лет, пережив самого ученого.  
 
После окончания первой мировой войны Каррель вернулся в Рокфеллеровский институт; в начале 30-х гг. он предпринял попытку культивирования целых органов в условиях лаборатории. В этих опытах ему помогал американский авиатор Чарлз Линдберг, который изобрел перфузионную систему, осуществляющую циркуляцию питательной жидкости через изолированный орган во влажной камере. Эта система, устойчивая к заражению микробами, была предназначена для поддержания жизнедеятельности в жидкой среде изолированных жизненно важных органов; изменяя компоненты протекающей жидкости, можно воссоздавать различные патологические состояния с целью последующего их изучения. Несмотря на то что этот метод позволил Каррелю поддерживать некоторые органы животных в течение нескольких дней или даже недель, он долгое время не использовался в практической хирургии. Однако эти эксперименты оказались полезными для тех, кто позднее разработал аппараты искусственного дыхания и кровообращения, другие вспомогательные приборы для сосудистой хирургии.  
 
 
В своей наиболее популярной книге «Человек. Неизвестное» ("Man, the Unknown", 1935) Каррель представил грандиозный план, который, по его мнению, сохранит человечество и улучшит качество человеческой популяции. Он предложил создать «Высокий совет», который будет управлять миром во благо его процветания; решения этого органа будут носить рекомендательный характер для политических лидеров. Согласно его мнению, такая организация «будет обладать достаточным знанием, чтобы предотвратить физическое и умственное вырождение цивилизованных наций». 
 
Замыслы Карреля оказались созвучными некоторым идеям нацизма, а его элитные теории совпали с фактом принятия им поддержки со стороны правительства Виши и ведения переговоров с Германией, касающихся создания его института, что привело к преувеличенным обвинениям в его адрес в сотрудничестве с нацистами. Вскоре после освобождения Франции, в 1944 г., институт был расформирован. Сторонники Карреля утверждали, что его идеи были мечтами об изменении развития послевоенной Франции в соответствии с философскими и биологическими направлениями, изложенными в его книге. Американский анатом и писатель Георг В. Корнер писал, что «Каррель не был нелояльным к политическому режиму, существовавшему во Франции и Америке, которая столь долго принимала его, он думал только о благоденствии своей страны в соответствии с совестью». Хотя Каррель и не был арестован за сотрудничество с немцами, постоянные дискуссии по этому поводу бросали тень на его репутацию.  
Являлся членом научных обществ США, Испании, Швеции, России, Нидерландов, Бельгии, Франции, Ватикана, Германии, Италии и Греции. Умер в Париже 5ноября  
                                                1944 г. от заболевания сердца.

 

 

                                                 Роберт Барани 
                                                    (1876-1936)

За работы по физиологии и патологии вестибулярного аппарата

 

Роберт Барани (Róbert Bárány), австрийский физиолог и специалист по отохирургии, родился 22 апреля 1876 года в Вене. В детстве Роберт перенес туберкулез. После выздоровления под влиянием матери он заинтересовался медициной. Роберт блестяще окончил школу и Венский университет и в 1900 г. получил медицинский диплом. После окончания университета Барани в течение года проходил специализацию по внутренним болезням во Франкфурте. Затем он два года изучал нервные болезни в Гейдельбергском и Фрайбургском университетах, а по возвращении в Вену в течение года проходил стажировку в качестве хирурга. 
 
В 1903 г. Барани начал работать ассистент-профессором в клинике ушных болезней Венского университета. В этой клинике заболевания уха инфекционного происхождения обычно лечили промыванием слухового канала теплой водой, и при этом у больных периодически возникали головокружения. Барани заметил, что во время таких приступов у пациентов наблюдался нистагм – характерные ритмичные движения глазных яблок. 
 
 
Головокружение возникает, когда сигналы о движениях тела, поступающие от зрительного анализатора и вестибулярного аппарата, входят в противоречие друг с другом. Это происходит, когда эндолимфа в полукружных каналах движется, а окружающие предметы нет (например, после катания на карусели) или, напротив, когда перемещаются окружающие предметы, но не эндолимфа (например, если человек стоит неподвижно в комнате с движущимися стенами). Нистагм в этих случаях – рефлекторное движение глазных яблок, благодаря которому мы стремимся привести в соответствие информацию от зрительного анализатора и вестибулярного аппарата. 
 
Однако только лишь этими данными нельзя было объяснить, почему у пациентов Барани при промывании ушей возникало головокружение. Ключ к решению этой загадки был найден, когда он как-то промыл ухо больному сначала слишком холодной, а затем слишком горячей водой. В обоих случаях у пациента возникло головокружение. Позднее Барани отмечал: 
 
«...Нистагм при промывании горячей водой имел противоположное направление по отношению к нистагму, возникшему при промывании холодной водой. Внезапно я понял, что, по-видимому, причина нистагма кроется в температуре воды». При использовании холодной воды охлаждается эндолимфа, расположенная ближе к слуховому каналу. Поскольку при охлаждении жидкость становится тяжелее, эта эндолимфа опускается на дно полукружного канала и замещается теплой эндолимфой; последняя в свою очередь также охлаждается и опускается и т.д. В результате жидкость в полукружных каналах перемещается, но тело и зрительные образы остаются неподвижными – возникает головокружение. Промывание же уха горячей водой вызывает обратные перемещения жидкости, а стало быть, нистагм – компенсаторная рефлекторная реакция – имеет противоположное направление. 
 
Как и большинство органов чувств, вестибулярный аппарат является парным образованием – он расположен в правой и левой височных костях. Открытие Барани калорической (тепловой) реакции стало вехой в изучении вестибулярного аппарата, т.к. впервые появилась возможность отдельно изучать функции каждого полукружного канала. Калоризация уха по Барани до сих пор остается наиболее часто применяемым методом исследования состояния полукружных каналов у здоровых людей. Кроме того, этот метод ценен и при диагностике поражений внутреннего уха, т.к., если поврежден сам вестибулярный аппарат, нистагм при калоризации уха не возникает. 
 
Барани был спокойным, добросовестным исследователем. Первые работы, посвященные изучению вестибулярного аппарата, он опубликовал в 1906 г. Три года спустя он получил должность доцента в Венском университете. Когда в 1914 г. началась первая мировая война, Роберт добровольцем записался в медицинскую службу австрийской армии и получил назначение в крепость Пшемысль в Галиции (Польша). Здесь он разработал новый способ лечения пулевых ранений мозга. Этот способ сегодня настолько распространен, что считается как бы само собой разумеющимся: пораженные ткани и инородные тела удаляются, рана дезинфицируется и сразу же наглухо закрывается. 
 
Когда в апреле 1915 г. русская армия заняла Пшемысль, Барани попал в плен и был направлен в тюремный лагерь в Туркестане. В лагере он оказывал врачебную помощь как местному населению, так и австрийским военнопленным. Здесь он узнал, что в 1914 г. ему была присуждена Нобелевская премия «за работы по физиологии и патологии вестибулярного аппарата». В поздравительной речи профессор Гуннар Хольмгрен из Каролинского института сказал, что после открытия Барани «в течение 10 лет шло бурное, почти революционное развитие отологии, для которого работы ученого были одновременно основой и лейтмотивом». Несмотря на все усилия шведского принца Карла, русский царь согласился освободить Барани лишь через два года. Только тогда он смог получить в Швеции Нобелевскую премию и вернуться в Вену. 
 
Триумф Барани был недолгим. Вскоре после его возвращения сотрудники медицинского факультета обвинили его в том, что в некоторых своих статьях он не упоминал о работах других исследователей. И хотя почти все эти обвинения оказались беспочвенными, Роберт покинул Вену, переехал в Швецию, где стал профессором и заведующим кафедрой оториноларингологии в Упсальском университете. Здесь он продолжил работу по изучению вестибулярного аппарата. В своих трудах он показал важность связей между вестибулярным аппаратом и нервной системой для поддержания равновесия и координации движений. 
 
Он умер 8 апреля 1936 года в Упсале после нескольких апоплексических ударов, не дожив лишь нескольких недель до своего 60-летнего юбилея. В память об ученом была отлита золотая медаль, которая с тех пор раз в 5 лет присуждается Упсальским университетом исследователю, чьи работы по изучению вестибулярного аппарата признаются наиболее выдающимися. Учреждено также общество имени Барани, членами его становятся самые известные ученые в этой области науки.  
 
Кроме Нобелевской премии, Барани был также удостоен медали Германского неврологического общества (1913) и Юбилейной медали Шведского медицинского общества (1925).

 

 
                                                       Андре Курнан

                                                         (1895-1988)

За открытия, касающиеся катетеризации сердца и патологических изменений в системе кровообращения - Нобелевская премия (1956, совместно В. Форсман  и Д.Ричардсом).

 

 

Американский физиолог Андре Фредерик Курнан родился в Париже в семье врача. Курнан в возрасте 9 лет решает стать хирургом. После завершения начального образования в лицее Кондорсе он получает в 1913 г. звание бакалавра искусств в Парижском университете (Сорбонне). В следующем году он получает диплом по физике, химии и биологии на естественном факультете и поступает в медицинскую школу; но первая мировая война прерывает его обучение. 
 
С 1915 по 1918 г. К. служит в пехоте французской армии санитаром, за период своей службы был отмечен тремя боевыми наградами. По окончании войны продолжает медицинские занятия в Парижском университете. В качестве врача-интерна с 1926 по 1930 г. он обучается у выдающегося невролога Джорджа Гилльена. Докторская диссертация Курнана посвящена рассеянному склерозу, одному из заболеваний нервной системы. Во время прохождения интернатуры он приобретает хорошую клиническую практику по внутренним болезням, педиатрии и болезням легких. 
 
После получения медицинской степени в Парижском университете в мае 1930 г. переехал в США, где он получил место иностранного специалиста в Колумбийском университете при госпитале Бельвю в Нью-Йорке. В 1934 г. он назначается преподавателем медицины в Колледже врачей и хирургов Колумбийского университета. В этом же году в кардиопульмонологической лаборатории в госпитале Бельвю он начинает свои исследования системы дыхания, а в 1935 г. – свою двадцатипятилетнюю совместную работу с Дикинсоном В. Ричардсом. К. и Ричарде знали об экспериментах Вернера Форсмана в Эберсвальдской хирургической клинике в Германии.

В 1929 г., пытаясь разработать доступный метод контроля за состоянием сердца при его заболеваниях, Форсман ввел катетер (длинную тонкую трубку) в собственную локтевую вену и продвинул его приблизительно на 61 см в правые отделы сердца. К. и Ричарде решили разработать аналогичный метод для измерения давления крови в полостях сердца и легочного кровотока. В 1930 г. они начали серию экспериментов, направленных на развитие метода катетеризации сердца, предложенного Форсманом, и к 1936 г. осуществили эту манипуляцию на собаках и шимпанзе в кардиопульмонологической лаборатории в Бельвю. Поскольку метод был новым, возникли сложные проблемы. Первая проблема касалась самого катетера: он должен был быть достаточно жестким, чтобы точно передавать пульсовое давление через столб жидкости высотой 4 фута (122 см), но в то же время достаточно подвижным, чтобы безопасно продвигаться по сосудам и полостям сердца, не повреждая их. Первые катетеры – с внутренним диаметром чуть больше миллиметра – были сделаны из ткани, пропитанной пластиком. Катетер заполнялся жидкостью (физиологическим раствором), и его наружный конец прикреплялся к манометру – прибору, используемому для измерения давления крови. 
 
В 1941 г. К. вместе с ассистентом, доктором Гилмертом Ренджессом из медицинской школы при Нью-Йоркском университете произвели первую со времени эксперимента Форсмана в 1929 г. катетеризацию сердца. К. и его коллеги обнаружили, что катетеры можно оставлять в кровеносном русле человека до 7 часов, не допустив образования тромбов или возникновения других осложнений, чем подтвердили, что эта процедура является безопасной. Метод позволил измерять давление крови в сосудах и полостях сердца, содержание кислорода в крови, взятой при помощи катетера, а также общее количество кислорода, потребляемое при дыхании. Такая информация позволила врачам рассчитывать скорость легочного кровотока. К концу 40-х гг. катетеризация сердца использовалась как стандартный метод исследования в нескольких академических медицинских центрах. 
 
В 1945 г. стал американским подданным, а в следующем году был назначен ассистент-профессором медицины в медицинском колледже Колумбийского университета. В годы второй мировой войны он под руководством Ричардса в госпитале Бельвю изучал состояние шока и методы его лечения по поручению ведомства научных исследований и развития при правительстве США, а также выполнял работы для химической военной службы. В 1945 г. был назначен адъюнкт-профессором медицины в медицинском колледже, а в 1951 г. стал полным профессором. 
 
Используя методы катетеризации сердца для своих дальнейших исследований легких, стал первым ученым, проведшим катетер через правые предсердие и желудочек в легочную артерию, по которой кровь из сердца поступает в легкие. Он также впервые произвел измерение давления в легочной артерии, что позволило ему сделать заключение о взаимосвязи между содержанием кислорода в крови и давлением крови в легочной артерии. Сотрудникам лаборатории стало ясно, что эмфизема и другие хронические легочные заболевания приводят к недостатку кислорода в организме, или гипоксии, и высокому давлению крови в малом круге кровообращения. К хотел понять, как связаны между собой уровень давления крови в легочной артерии и содержание кислорода в крови. Он хотел также выяснить, вызывает ли гипоксия увеличение объема крови в легочных сосудах, в связи с чем повышается давление крови, или же гипоксия вызывает рефлекторный спазм легочных артериол с последующим повышением давления крови. В ходе своего исследования К. показал, что ни один из этих механизмов не принимает участия в этом процессе. Он предположил, что мелкие артериолы малого круга кровообращения реагируют непосредственно на содержание кислорода в крови. При низком содержании кислорода мышцы стенок этих артерий сокращаются и давление крови увеличивается. Гипотеза К. была подтверждена последующими исследованиями. 
 
К. настойчиво производил катетеризацию сердца у детей разного возраста с различными типами врожденных пороков сердца. При дефекте межпредсердной перегородки имеется отсутствующее в норме отверстие между правым и левым предсердиями. К. удалось продвинуть катетер в левое предсердие больных с этим пороком и измерить давление крови в камере. 
 
В 1956 г. Курнан разделил Нобелевскую премию по физиологии и медицине с Форсманом и Ричардсом «за открытия, касающиеся катетеризации сердца и патологических изменений в системе кровообращения». В речи при награждении Горен Лилиестранд из Каролинского института отметил смелые эксперименты Форсмана и работу К. и Ричардса, чтобы «официально одобрить этот метод, который позволил им триумфально войти в мир клинической медицины». Лилиестранд продолжил обсуждение полученных К. и Ричардсом результатов, касающихся изучения изменения в легких и факторов, их вызывающих. Нобелевская лекция К. была посвящена «оценке легочного кровотока у человека с некоторыми замечаниями методологического плана». 
 
В 1924 г. К. женился на Сибилле Блюмер, усыновив ее ребенка от первого брака. У них родились три дочери. После смерти в 1959 г. его первой жены К. в 1963 г. женился на своей бывшей лаборантке Рут Фабиан. В следующем году он оставил пост в кардиопульмонологической лаборатории в Бельвю. Рут умерла в 1973 г., и К. в 1975 г. женился на Беатрис В. Берл. Супружеская пара жила в Нью-Йорке и Нортэмптоне (штат Массачусетс). 
 
Умер К. 19 февраля 1988 г. в Грейт-Баррингтоне. 
 
Заслуженный профессор с 1964 г., К. являлся обладателем серебряной медали Андерса Ретзиуса Шведского медицинского общества (1946), премии Альберта Ласкера Американского общества национального здоровья (1949), почетной премии Джона Филлипса Американского общества врачей (1952) и золотой медали Бельгийской королевской академии медицины (1956). Он удостоен также почетных званий университетов Страсбурга, Лиона и Пизы, Колумбийского университета, Свободного университета Брюсселя. Он является членом Национальной академии наук США, Американского физиологического общества, Ассоциации торакальных хирургов и Американского торакального общества, а также почетным членом Лондонского королевского медицинского общества.