Реанимация. Истории на грани жизни и смерти

Когда коллега сообщает мне, что у пациента через три дня после серьезной операции развилась одышка из-за тяжелой инфекции, я инстинктивно хочу ему поверить. Изучаю результаты анализов крови, подсознательно сосредотачиваясь на тех, которые подтверждают уже сделанное мной предположение. Я помню лицо последнего пациента, поступившего к нам из той же палаты и умершего из-за тяжелой послеоперационной инфекции, и обещаю себе, что на этот раз все будет иначе. Мой мозг примата доволен, но мое критическое мышление – нет. Я не могу позволить желанию пойти простым путем взять надо мной верх. Я нуждаюсь в том, чтобы интуиция и опыт предупредили меня о решениях, которые собирается принять мое второе я. Мне приходится вернуться к началу, хорошо все обдумать, не терять логики и спросить себя: «Вдруг проблема не в этом?» Если я этого не сделаю, то не пойму, что у пациента нет никакой инфекции. В действительности у него сильное внутреннее кровотечение. Антибиотики и аппарат искусственной вентиляции легких определенно не помогут. Пациенту нужен хирург, способный это кровотечение остановить. Я все еще могу быть голым приматом, но, к счастью, развитие реаниматологии как специальности сопровождалось заимствованием некоторых положений когнитивистики (познания), благодаря чему мы теперь лучше осведомлены о присущих человеку недостатках.

Я совершал множество ошибок, однако я не такой уж плохой врач. Я обычный человек, работающий в необычном окружении. Большинство ошибок, которые совершаются в медицине, не связаны с дефицитом знаний или навыков. Раньше я боялся не распознать какую-нибудь редкую болезнь или сделать серьезную процедурную оплошность. Я никогда с этим не сталкивался. Теперь я знаю, что ошибки, которые совершал раньше и, вероятно, совершу в будущем, были и будут простыми и предсказуемыми. Такие же вы можете сделать завтра во время похода по магазинам, разговора с друзьями или управления автомобилем. Вы сделаете выводы, основанные на эвристике, которая является неотъемлемой частью человеческого разума. Часто эти выводы правильны, но они вполне могут оказаться ошибочными. Ища ключи от дома, вы трижды осмотрите одно и то же место в полной уверенности, что оставили их там. Вы можете прийти в магазин и забыть купить то, за чем вы шли туда в первую очередь. Но жизнь, несмотря на это, продолжится.

К несчастью, когда пациент находится на грани жизни и смерти, такие простые ошибки могут привести к катастрофе. Они могут сойти вам с рук в таких областях, как бухгалтерский учет, банковское дело или разработка программного обеспечения. В медицине они могут привести к боли, страданиям и смерти. Тем не менее везде работают просто люди.

Перед каждой операцией врачи стали обязаны выполнять ряд простых действий, например, уточнять имя пациента и наличие аллергии, и это уже спасло миллионы жизней.

Признание врачебной ошибки как человеческой позволило постепенно трансформировать систему здравоохранения. Если сегодня врач совершает потенциально опасную ошибку, система не должна позволить случившемуся навредить пациенту. Я могу попытаться ввести смертельное количество воздуха через трубку в вену вместо желудка, но специальные устройства не дадут мне это сделать. Реаниматология создает надежную систему, которая будет выходить из строя изящно, а не катастрофически. Она должна выполнять компенсаторную функцию, быть устойчивой и готовой к человеческим ошибкам. И все же ее никак нельзя назвать идеальной, и ей предстоит еще долгий путь развития.

Этих улучшений удалось достичь с помощью трех направлений инновационного развития. Во-первых, революционная книга Атула Гаванде «Чек-лист. Как избежать глупых ошибок, ведущих к фатальным последствиям» ввела в мир медицины простые, но эффективные техники, которые вы уже используете в супермаркете, чтобы не забыть купить необходимые продукты. Принятие «Чек-листа хирургической безопасности» на уровне Всемирной организации здравоохранения спасло миллионы жизней благодаря тому, что перед каждой операцией врачи стали обязаны выполнять ряд простых действий, например, уточнять имя пациента и узнавать, есть ли у него аллергия. Мы используем чек-листы Гаванде в отделении реанимации, например, когда проводим трахеостомию или делаем ежедневный обход.

Во-вторых, медицина позаимствовала у других областей, включая авиацию, техники командной работы в кризисных ситуациях. Управление возможностями экипажа позволяет младшим сотрудникам подвергать сомнению решения, принятые старшими товарищами, нивелируя иерархию и тем самым повышая безопасность. Во время экстренных ситуаций в отделении реанимации я часто делаю шаг назад, а не вперед, чтобы по-новому взглянуть на ситуацию, распределить роли и действовать на основе хороших идей, предложенных остальными.

Иногда пациентов просят пройти тест на переносимость физической нагрузки, чтобы оценить их способность выдержать операцию.

В-третьих, инновациям способствовала жизнеутверждающая книга лауреата Нобелевской премии Даниела Канемана «Думай медленно… Решай быстро». Теперь мы понимаем, что врачебная ошибка – это проявление укоренившейся человеческой эвристики. Это позволило предвидеть широко распространенные в здравоохранении когнитивные ошибки. Каждый день я сталкиваюсь с проявлениями эвристики привязки, когда на пациенте навсегда оказывается ярлык неправильного диагноза, ранее поставленного другим врачом. Я замечаю, что часто проверяю пациентов на редкие заболевания в первое время после работы с другим пациентом с таким заболеванием (эвристика доступности). Я знаю, что ищу доказательства своим интуитивным догадкам, часто не обращая внимания на противоречащие им факты, чтобы не допускать психологического конфликта, называемого «когнитивный диссонанс».

И, наконец, некоторые пациенты попадают в отделение реанимации и интенсивной терапии из операционной. Это может произойти в плановом порядке или в результате осложнений после операции или анестезии. После некоторых обширных хирургических вмешательств пациенту требуется особенно пристальное наблюдение или поддержка определенных органов. К таким операциям можно отнести удаление раковых опухолей пищевода, резекцию (удаление значительной части) легкого и операции на сердце. Бывает, что тяжелое общее состояние пациента даже при относительной простоте операции требует планового поступления в реанимацию. Прогнозировать всегда сложно. В некоторых больницах пациентов просят пройти тест на переносимость физической нагрузки, чтобы оценить их способность выдержать операцию. Эти тесты требуют больших временны́х затрат, дорого стоят и подходят не всем пациентам. Рост популярности носимых на теле гаджетов заставил меня задуматься, могут ли простые часы, измеряющие физиологические показатели, заменить более инвазивные тесты. Хотя я все еще продолжаю это исследование, возможно, в ближайшие десять лет подобные приспособления улучшат наши модели прогнозирования риска и помогут эффективнее заботиться о пациентах после обширных оперативных вмешательств.

Запланированное помещение пациента в реанимацию после операции всегда связано с большими трудностями. Количество свободных мест в этом отделении сложно предсказать на повседневной основе, хотя зимой число пациентов традиционно возрастает. Таким образом, если после операции вам необходимо провести некоторое время в реанимации, вашу судьбу может определить заполненность отделения накануне хирургического вмешательства. Имея дело с пациентом в тяжелом состоянии после автомобильной аварии, которому необходимо занять последнюю койку в отделении реанимации, что вы скажете онкологическому больному, которого должны прооперировать следующим утром? Хирурги, реаниматологи и медсестры могут сказать пациенту «извините» лишь несколько раз, прежде чем это слово начнет казаться пустым. В результате работы в таком напряженном режиме плановые операции слишком часто приходится откладывать. Хотя наиболее очевидный способ решения этой проблемы – увеличение числа мест в больнице, а это требует значительных затрат. Как бы то ни было стремление к увеличению эффективности здравоохранения способствовало поиску других решений. Любое наличие свободных мест рассматривается как простой в работе, а не как необходимое условие безопасности пациентов. Негибкая система всегда жестка, хрупка и склонна к разрушению.

Одна местная инновация – это реанимация без коек вообще. Это кажется странным решением проблемы нехватки мест. Часто отсутствие свободных коек в отделении реанимации связано с тем, что пациентов, состояние которых улучшилось, некуда перевести, потому что в обычных палатах мест тоже нет. В палатах же мест нет в связи с трудностями с организацией социальной помощи стационарным больным, нуждающимся в ней. Таким образом, только наличие физического пространства в реанимации позволяет пациенту лечь на плановую операцию в палату хирургического отделения, перенести хирургическое вмешательство, а затем поступить в палату интенсивной терапии в том же отделении. После 24 часов пристального наблюдения он может вернуться на то место в палате, на которое он поступил изначально. Так цикл продолжается. Эта простая, но эффективная стратегия позволила выполнить за прошедший год сотни операций, хотя раньше многие из них пришлось бы отменить.

Иногда плановые операции приходится переносить из-за нехватки мест в отделении или поступления нового пациента в очень тяжелом состоянии.

Через 65 лет после того долгого жаркого лета в Копенгагене отделение реанимации кардинально изменилось. Сегодня практически каждая больница скорой помощи на Западе имеет специально оборудованное пространство для ухода за пациентами в критическом состоянии. Мы уже не нуждаемся в студентах-медиках, которые выполняли бы роль аппаратов искусственной вентиляции легких, как это было во время эпидемии полиомиелита в Копенгагене 1952 года. Сегодня реаниматология стоит на передовой медицины благодаря не только развитым технологиям и узкоспециализированному персоналу, но также эффективным лекарствам и методам лечения. Это обусловливает значительные расходы: одна ночь, проведенная в отделении реанимации, обходится в £3000 (в России от 20 000 рублей). Помимо финансовых затрат, человеческие ресурсы, необходимые для ухода за пациентами, огромны. Типичная реанимационная бригада состоит из индивидуальной медсестры, врачей общей практики и узких специалистов, а также фармацевта, физиотерапевта, диетолога, трудотерапевта, социального работника, психолога и множества служб помощи. Несмотря на это, лечить пациента в отделении реанимации и интенсивной терапии более экономически эффективно, чем давать ему препараты в учреждениях первой медицинской помощи. Так, анализ показывает, что стоимость каждой жизни, спасенной в реанимации, составляет около £40 000, в то время как лечение пациента с высоким уровнем холестерина статинами^[4] обходится в £220 000.

Лечение тяжелобольных пациентов в отделении реанимации и интенсивной терапии значительно сокращает риск их смерти. В целом уровень смертности пациентов в критическом состоянии в последнее время снизился благодаря лучшей организации системы здравоохранения, лучшей подготовке специалистов, лучшему оборудованию и лечению, основанному на доказательной медицине.

В настоящее время более 30 млн пациентов в год попадают в отделения реанимации по всему миру, 24 млн человек выживают. Можно подсчитать, что, с тех пор как Виви стала первой пациенткой отделения реанимации, интенсивная терапия помогла половине миллиарда человек пережить смертельно опасное заболевание.

Целью интенсивной терапии никогда не было просто поддержание жизни. Когда я смотрю в глаза матери и говорю ей, что мы сделаем все возможное для спасения ее сына, я имею в виду то, что мы попытаемся сохранить то качество жизни, которое было у него до болезни. Факты свидетельствуют, что интенсивная терапия значительно увеличивает шансы на то, что после опасного заболевания человек не просто продолжит существование, а сможет жить полноценно.

За 20 лет, которые прошли после спасения Виви, она выросла, влюбилась, обручилась и прочла бесчисленное количество книг. Ее дни были наполнены смехом и яркими красками. К сожалению, это не продлилось долго. Когда Виви исполнилось 30, состояние ее здоровья значительно ухудшилось. Ее легкие ослабли, а дыхание стало поверхностным. Через 20 лет после выписки из Блегдамской больницы Виви вернулась туда, но на этот раз не с полиомиелитом, а с его последствиями. Поверхностное дыхание свидетельствовало о повторяющихся инфекционных процессах в легких. Эта инфекция была другой. Она поступила в больницу в сентябре 1971 года с пневмонией, и ей уже было не суждено вернуться домой. Она мирно умерла в возрасте всего лишь 32 лет. Даже спустя 65 лет мы не можем спасти всех, и нам предстоит еще многому научиться. Нам необходимо понять, как пребывание в отделении реанимации и интенсивной терапии может сказаться на пациенте через долгие годы после выписки. Мы должны найти ответы на этические и моральные вопросы о том, кого следует лечить, а не просто можно. Нам необходимо развиваться дальше. Если бы Виви поступила в больницу во второй раз сегодня, мы должны были бы сделать так, чтобы она не умерла.

С середины XX века интенсивная терапия помогла половине миллиарда человек пережить смертельно опасные заболевания.

2
Иммунная система
Сторож, защитник, предатель и нападающий

Кристофер был 17-летним старшеклассником, у ног которого лежал весь мир. Будучи заядлым путешественником, он считал дни до школьной поездки в Австралию, она должна была состояться прямо перед поступлением в университет. В последний момент Кристофер передумал и решил отправиться со своим другом в Кению. Это решение навсегда изменило жизнь его друзей и родных. Оно изменило и мою жизнь.

Отец Кристофера не одобрял выбор сына и не хотел, чтобы тот ехал в Африку. Он привязал один лоскут красной шерстяной ткани к новому блестящему чемодану Кристофера, а второй – к крыше автомобиля, на котором они поехали в аэропорт, и сказал жене, что отвяжет красный лоскут только тогда, когда Кристофер благополучно вернется домой.

Кристофер занялся волонтерской работой, помогая детям в африканских трущобах. Это позволило ему погрузиться в повседневные заботы других людей и взглянуть на жизнь под совершенно другим углом. Через две недели после начала путешествия Кристофер и несколько его друзей отправились в поход на вершину горы Кения. Он помог совершить восхождение одной пожилой женщине. Некоторые из местных детей, с которыми он подружился, позировали вместе с ним для триумфального фото на вершине. Спустившись вниз в тень горы, называемой «крыша Африки», они вместе искупались в бассейне отеля, откуда ночью пили воду павлины.

На следующий день у Кристофера появились симптомы простуды, сопровождаемые температурой и сухим кашлем. Это была ранняя стадия инфекции, которая, скорее всего, попала в его тело во время купания, доставившего ему столько удовольствия. Любая брешь в защитном барьере организма, например небольшой порез на коже, может привести к проникновению в тело микроорганизмов: вирусов, бактерий, грибков и даже простейших животных. Из-за того что миллионы крошечных воздушных пузырьков в легких постоянно находятся в тесном контакте с грязным воздухом снаружи и кровотоком внутри, легочные инфекции наиболее распространенные. Другие пути проникновения инфекции включают мочеполовую систему, трещину в стенке кишечника, саму стенку кишечника и полости тела, например наполненные воздухом носовые пазухи.

На следующий день Кристофер решил немного передохнуть, в то время как его друзья продолжили путь по горной цепи. К полудню у него появилась одышка, и он стал отхаркивать густую зеленую мокроту. Вечером ему стало трудно дышать, и у него началась рвота. Его отвезли в местную клинику, где врачи подтвердили инфекцию грудной клетки. Дотроньтесь до своего лба, и вы почувствуете почти постоянную температуру 37 °C, которая даже в самые жаркие или холодные дни поддерживается с колебаниями лишь в несколько десятых градуса. Сосчитайте, сколько вдохов вы делаете в минуту: результат должен быть от 14 до 18. У Кристофера была температура выше 39 °C, учащенное сердцебиение и частота дыхания более 25 вдохов в минуту. В нижней части его правого легкого прослушивались хрипы, вызванные жидкостью, заполнившей нежные пузырьки воздуха. На рентгеновском снимке грудной клетки Кристофера, сделанном в местной больнице, были видны пушистые белые области там, где в норме находятся темные пятна воздуха. Такое явление называется «консолидация», и именно так инфекция выглядит на рентгеновских снимках. У Кристофера была пневмония.

На головке булавки могут поместиться аж 100 000 вирусов, 5000 самых маленьких бактерий и 500 грибков.

Любая форма жизни может стать причиной инфекции у человека. Во всем мире паразиты и гельминты (черви) являются частой причиной человеческих страданий. Именно вирусы, бактерии и грибки приводят к большинству проблем. На головке булавки могут поместиться аж 100 000 вирусов, ширина самых маленьких из них составляет лишь 20 нанометров. Там же поместилось бы 5000 самых маленьких бактерий и всего 500 грибков. Все они крошечные, но живые и могут привести к боли, страданиям и смерти даже такого сложного и эволюционно адаптированного существа, как человек.

Тяжелые инфекции, ведущие к полиорганной недостаточности (совокупность недостаточности нескольких функциональных систем), чаще всего вызываются бактериями. Такие бактерии делятся на две группы в соответствии с химическими веществами, формирующими их внешнюю клеточную стенку. В 1882 году датский ученый Ганс Кристиан Грам добавил в группу бактерий кристаллический фиолетовый краситель. Те из них, чья внешняя стенка окрасилась в фиолетовый, впоследствии были названы грамположительными, а те, чья стенка не окрасилась, – грамотрицательными. Эта простая система классификации позволила исследователям составить генеалогическое древо для разных типов бактерий в зависимости от того, подвергаются ли они окрашиванию, как они выглядят под микроскопом и как группируются. Так, те, которые выстраиваются в цепь и являются грамположительными, называются стрептококками, в то время как те, которые собираются «виноградными гроздьями», называются стафилококками. Понимание того, каким типом бактерий вызвана инфекция, дает представление о том, где зародилась болезнь (например, в легких или в мозге), и позволяет подобрать подходящие антибиотики. У Кристофера инфекция была вызвана стрептококками, и он, вероятно, подхватил ее в том африканском бассейне.

Кристоферу стали вводить антибиотики внутривенно. Это было самое эффективное лечение в случае тяжелой инфекции, но его состояние ухудшалось. Его дыхание стало более частым и поверхностным, он был утомлен. Крошечные воздушные пузырьки, в норме позволяющие 21 % кислорода из воздуха проникать в кровоток через слой, который в 200 раз тоньше человеческого волоса, заполнились инфицированным мусором. Сначала это повлияло на поглощение телом кислорода из воздуха, а затем на выведение углекислого газа через легкие. Из-за увеличения уровня углекислого газа в крови Кристофер почувствовал сонливость, а потом впал в бессознательное состояние. Ему вставили в рот трубку, которая прошла между голосовыми связками вниз по трахее, и ввели препараты, препятствующие сокращению мышц. Юношу подключили к аппарату жизнеобеспечения, который подавал воздух с растущим содержанием кислорода ему в легкие. С каждым пассивным выдохом углекислый газ выходил из его организма. У Кристофера развился сепсис, иммунная реакция организма на инфекцию, ведущая к повреждению тканей и органной недостаточности.

Время, которое я провел с Кристофером, после того как его доставили на самолете в наше отделение реанимации, кардинально изменило мой путь в медицине, и я очень этому рад. Вместо того чтобы идти по проторенной дороге и стать реаниматологом, я приостановил свою клиническую практику, чтобы написать кандидатскую диссертацию и попытаться ответить на вопросы, которыми я задавался во время болезни Кристофера. Три года я брал образцы крови у критически больных пациентов на ранних стадиях тяжелой инфекции, известной как сепсис, а затем использовал лазеры, красители, ферменты и микроскопы, чтобы посмотреть на строительные блоки иммунной системы.

Крошечные воздушные пузырьки в легких в норме позволяют 21 % кислорода из воздуха проникать в кровоток через слой, который в 200 раз тоньше человеческого волоса.

Я быстро обнаружил, что сепсис (от др. – греч. «гниение») – это тяжелое заболевание, и, чтобы не умереть от него, тело пациента должно отреагировать правильным образом. Слишком сильный иммунный ответ может привести к полиорганной недостаточности, как это произошло у Кристофера. Результат слишком слабого иммунного ответа – быстрая смерть пациента без борьбы. Подобно Маше с ее кашей (сказка «Три медведя»), необходимо найти идеальный баланс. Иммунный ответ должен быть не слишком горячим и не слишком холодным.

С момента рождения человека его лейкоциты знакомятся со всеми нормальными составляющими организма и запоминают их, чтобы, узнав в будущем инородные организмы, дать им отпор.

Как только микроб находит проход в тело, он готовится к схватке. Лейкоциты, впервые обнаруженные британским врачом Уильямом Хьюсоном в 1774 году, постоянно обходят границы, надеясь вовремя заметить злоумышленников, которым не место внутри тела. С момента рождения человека его иммунные клетки постепенно знакомятся со всеми нормальными составляющими организма и запоминают их. Части некоторых бактерий, например, состоят из веществ, которые в норме не присутствуют внутри человеческого тела. Иммунные клетки распознают чужеродные вещества вроде внешней оболочки бактерий, инфицировавших легкие Кристофера.

Далее следует процесс, ответственный как за эффективность работы иммунной системы, так и за опасность, которую она собой представляет, – амплификацию иммунного ответа. Это немного напоминает снежный ком, который катится с крутой горы. Иммунные клетки, активированные чужеродными веществами, начинают звать на помощь, используя простые гормональные сигналы, привлекающие ряд других клеток, и они начинают прибывать все быстрее и все в большем количестве по сосудам, ставшим гибкими и широкими из-за воздействия оксида азота. При других заболеваниях, включая тяжелую легочную недостаточность, мы добавляем оксид азота в воздух, которым дышит пациент, чтобы расслабить кровеносные сосуды. Среди новоприбывших клеток есть те, которые могут съесть злоумышленников: они поглощают их и высвобождают огромное количество сильного «отбеливателя», белковых пуль, проникающих в стенки бактерий и выделяющих вещества, которые захватывают светокопии ДНК бактерий и заставляют их совершать самоубийство.

Во время болезни из лимфатической системы на место заражения прибывает огромное количество разных клеток. Они перемещаются по телу со скоростью выше полуметра в час.

Далее прибывают другие клетки, называемые Т-лимфоцитами, которые развиваются в начале жизни человека в вилочковой железе на шее. Подобно опытным полицейским, они, возможно, уже встречали этих злоумышленников. Если это так, то они выделяют большое количество белковых антител, которые разрушают бактерии и призывают других «полицейских» помочь в схватке. Процесс амплификации (усиление) иммунного ответа, похожий на растущий снежный ком, продолжается.

Из лимфатической системы продолжают прибывать клетки, которые перемещаются по телу со скоростью выше полуметра в час. Они перекатываются по внутренней поверхности тканей, постоянно кувыркаются и, подобно собакам-ищейкам, вынюхивают еле различимые сигналы, испускаемые инфицированными клетками. В это время у человека поднимается температура, вызванная выработкой определенных гормонов, и опухают воспаленные части тела в связи с расширением кровеносных сосудов. Больной чувствует слабость, потому что на «полицейскую погоню» уходит много энергии. Остается надеяться, что иммунная система все сделает правильно. В таком случае инфекция отступает, и мы выздоравливаем, готовые встретить еще один день.

К сожалению, так бывает не всегда. В случае Кристофера реакция его организма, направленная на борьбу с инфекцией, имела много нежелательных и опасных побочных эффектов. Полиорганная недостаточность может являться результатом не только серьезных инфекций, но и незначительных, хотя это случается редко. Почему это происходит? Есть три определяющих фактора: возбудитель, человек и лечение. Мы рассмотрим каждый из них.

Болезнь отразилась на сердце Кристофера. Миллионы стрептококковых бактерий, которые были возбудителями инфекции, начали умирать, после того как сильнодействующие антибиотики стали повреждать поверхность их клеток. Начавшаяся цепная реакция означала, что время упущено. Тело Кристофера так активно пыталось уничтожить бактерии, что оно начало разрушать собственные органы. Кровяное давление упало так сильно, что кровь уже не могла нормально поступать к мозгу и почкам. Слегка надавите на свою шею сбоку, и вы почувствуете пульс, частота которого в норме составляет около 60 ударов в минуту. В попытках компенсировать упавшее давление сердце Кристофера билось с частотой более 140 ударов в минуту. У пациента развился шок.

Его система свертывания крови тоже отреагировала на бактерии: кровь стала густой и склонной к образованию тромбов, из-за чего крошечные сосуды, идущие к почкам и пальцам на руках и ногах, оказались заблокированы (в таком состоянии блокируются все крошечные сосуды (капилляры), в том числе и конечностей, и почек. – Прим. науч. ред.). В результате его руки стали холодными, пальцы побледнели, а почки уже не могли выводить отходы, производимые телом. В других частях тела кровь Кристофера, наоборот, стала слишком жидкой, из-за чего места установки канюль начали кровоточить (из-за того, что нарушилась система свертывания крови и повсеместно в капиллярах образовались тромбы, другая часть системы свертывания крови, ответственная за разрушение тромбов, активировалась и все тромбы уничтожила. Все факторы свертывания крови были потрачены, а в результате сепсиса сосуды были поражены и в них появились «дыры», заткнуть которые стало нечем из-за растраты всех факторов свертывания, поэтому начались кровотечения отовсюду, в том числе и из всех вколов, мест ввода катетеров. – Прим. науч. ред.). Жидкость, которую врачи вливали в вены Кристофера, чтобы поднять кровяное давление, теперь просачивалась между слоями его кровеносных сосудов, поврежденных в результате реакции организма на инфекцию. Из-за сепсиса у Кристофера развилась полиорганная недостаточность. Мы использовали техники из далекого прошлого, чтобы определить бактерию, виновную в болезни Кристофера. Ей оказался пневмококк.

Прошло 140 лет с момента открытия микробной теории немецким ученым Робертом Кохом. Кох был первым, кто доказал, что причиной инфекций являются крошечные невидимые микроорганизмы, а вовсе не «грязный воздух», как было принято считать. Развитие оптических микроскопов сыграло большую роль в этой революции: теперь каждый мог своими глазами увидеть формы жизни, виновные в болезнях. Меня удивляет, что 140 лет спустя мы все еще диагностируем как наличие, так и тип инфекции с помощью методов, которые практически не изменились за это время. Чтобы узнать тип инфекции Кристофера, мы взяли у него кровь, мокроту и мочу на анализ. После этого мы окрасили эти телесные жидкости кристаллическим фиолетовым красителем Грама и посмотрели на результат в микроскоп. Весь этот процесс до сих пор остается сложным, неточным и долгим. За время определения возбудителя многие пациенты с тяжелой инфекцией успевают либо выздороветь, либо умереть. Есть несколько новых методов, которые могут оптимизировать этот процесс. В ходе одного из них сначала идентифицируются крошечные фрагменты генетического материала (ДНК и РНК), а затем просматривается сложная электронная база данных, чтобы определить принадлежность установленных последовательностей уже известному микробу. При другом методе микробы из образцов разрывают на микроскопические части, на которые затем направляют лазерные лучи, чтобы определить их относительный вес и коэффициент отражения. После этого характеристики фрагментов пытаются соотнести с характеристиками известных микробов.

Раньше считалось, что причиной заболеваний является «грязный воздух». Только 140 лет назад Роберт Кох доказал, что болезни вызывают инфекции.

Все эти тесты, какими бы точными они ни были, показывают лишь то, что есть. Они не определяют, что именно вызывает заболевание и многие другие важные вещи. Это имеет большое значение, потому что многие микробы являются комменсалами, то есть бактериями, которые не только мирно сосуществуют с нами изо дня в день, но и положительно воздействуют на наше здоровье. Вместе с командой талантливых ученых из Кардиффского университета мы изучали возможности человеческой иммунной системы, которая на протяжении шести миллионов лет по-разному реагировала на разные типы инфекций. Мы исследовали более 300 веществ, вырабатываемых иммунной системой при заражении различными микробами. Затем мы использовали методы, обычно применяемые в экономике и разработке искусственного интеллекта, чтобы определить, на какие микробы человеческое тело запускает ответную реакцию.

Не все микробы вызывают болезни в теле человека, многие из них сосуществуют с нами изо дня в день.

В течение десяти лет с момента моей встречи с Кристофером мы изучали иммунную систему человека с помощью метода, основанного на расширенном анализе данных экономических систем, но сегодня нам доступен новый метод диагностического тестирования на инфекции. Если бы у меня была возможность вернуться в прошлое, то я смог бы ответить на один из вопросов родителей Кристофера, а именно: «Чем вызвано его заболевание?» Я бы сказал, какие микробы присутствовали в организме их сына и какие медленно его убивали.