Текст книги "Открытия, которые изменили мир. Как 10 величайших открытий в медицине спасли миллионы жизней и изменили наше видение мира"

Веха № 2
Отказ от теории миазмов и знакомство с новым убийцей

В 1848 г., когда в Лондоне вспыхнула вторая эпидемия холеры, у тридцатипятилетнего Сноу было достаточно опыта, чтобы усмотреть в этом событии одновременно и знак судьбы, и благоприятную возможность. Люди начали гибнуть от болезни, которая в итоге унесла еще 55 тыс. жизней, а Сноу стал выслеживать невидимого убийцу со страстью, граничащей с одержимостью. Он выяснил, что первой жертвой эпидемии оказался матрос торгового судна, прибывшего из Гамбурга в Лондон 22 сентября 1848 г. Этот человек снял комнату и вскоре умер от холеры. Расспросив врача жертвы, Сноу выяснил, что после смерти матроса комнату занял другой человек, который через 8 дней тоже умер от холеры. Сноу предположил, что второго погибшего заразило то, что осталось после первого, например невыстиранное постельное белье.

Сноу продолжал вести расследование и собирать данные, опровергающие распространенные в медицинских кругах убеждения. Он хотел доказать, что холера заразна и передается через загрязненную воду. Например, он выяснил, что на одной из лондонских улиц в жилых домах по одной стороне насчитывалось много случаев холеры, а на другой заболел всего один человек. Сноу изучил все обстоятельства и обнаружил, что там, где свирепствовала болезнь, «жители смывали помои и нечистоты в сточную канаву, проходящую перед домами, откуда они проникали в колодец с питьевой водой…».

Кроме того, Сноу заметил, что у больных холерой прежде всего возникали желудочно-кишечные симптомы: диарея, рвота, боль в животе. Врач был совершенно уверен: «токсин», каким бы он ни был, попадает в организм в результате проглатывания загрязненной пищи или воды. Если бы человек вдыхал миазмы, под ударом прежде всего оказались бы легкие и кровеносная система и симптомами болезни были бы лихорадка, озноб и головная боль.

Эти и другие наблюдения в итоге позволили Сноу создать портрет невидимого убийцы. Это было необъяснимое озарение, учитывая, что пройдут еще десятки лет, прежде чем ученые смогут обнаружить болезнетворные свойства бактерий и вирусов. Отвергнув теорию миазмов, Сноу заключил, что холеру вызывает некий живой проводник, который имеет «способность размножаться» и «структуру, скорее всего, подобную структуре клетки». Затем он предположил, что этот проводник «растет и размножается на внутренней поверхности пищеварительного тракта». Наконец, он подсчитал продолжительность инкубационного периода до появления первых симптомов: «Время, проходящее от момента попадания его в организм и до начала развития болезни и есть период его воспроизводства…»

Итак, Сноу продвинулся в микробной теории намного дальше своих современников.

В 1849 г., надеясь, что его находки приведут к изменению общественной политики и заставят людей пересмотреть свое отношение к болезни, а значит, дадут шанс положить конец эпидемиям, Сноу изложил свои взгляды в брошюре «О способах распространения холеры». Однако, несмотря на представленные уникальные сведения, коллег Сноу эта работа не впечатлила. Некоторые из них неохотно согласились, что холера, возможно, передается от человека к человеку «при наличии благоприятных условий», но большинство упрямо продолжало утверждать, что болезнь не заразна и, хотя ее распространение действительно связано с неудовлетворительными санитарными условиями, она не может распространяться через воду.

Однако Сноу не сдавался. Когда в 1849 г. стихла вторая эпидемия, он наблюдал и искал новые подтверждения своей теории. Пока ему удалось установить, что в отдельных случаях, таких как вспышка холеры в угольной шахте и инцидент с семьей Барнс, болезнь распространяется из-за несоблюдения гигиены и при личном контакте. Но чтобы объяснить, как холера достигает такого размаха, что количество жертв исчисляется тысячами, он обратил внимание в другую сторону – на систему общественного водоснабжения.

От внимания Сноу не укрылось, что в то время Темза, приливно-отливная река в центре Лондона, выполняла две прямо противоположные функции: снабжала жителей водой и служила местом сброса нечистот. Одна из сточных труб города бесконтрольно опорожнялась в той части реки, куда отходы, унесенные течением, могли вернуться во время прилива. Изучив муниципальные документы, Сноу обнаружил, что две крупные компании, Southwark and Vauxhall и Lambeth Waterworks, качали воду из Темзы и подавали ее в дома напрямую, не фильтруя и никак не обрабатывая. Однако в 1849 г. лишь одна из них, Lambeth, брала воду в той части реки, что располагалась почти напротив сточной трубы. Сноу начал собирать данные, и его подозрения вскоре подтвердились: в домах, получавших воду компании Lambeth, число случаев холеры было намного больше, чем в тех, где водоснабжением занималась Southwark and Vauxhall.

Сноу стоял на пороге двух открытий, которые подведут блистательный итог его долгой работе. А Лондону тем временем предстояло пережить третью вспышку эпидемии холеры.

Веха № 3
Изобретение эпидемиологии и борьба со смертоносной колонкой

Третья вспышка эпидемии началась в 1853 г., однако знаменитый «инцидент с колонкой на Брод-стрит» произошел лишь 31 августа 1854 г. Тогда менее чем за две недели от холеры умерли около 500 человек, живущих в пределах 230 метров от области Голден-сквер на Брод-стрит. Этот процент смертности, по словам Сноу, «не уступал ни одному, когда-либо наблюдавшемуся в этой стране, и мог сравниться даже с чумой».

Перед тем как сыграть свою знаменитую роль в эпидемии на Брод-стрит, Сноу занимался исследованием деятельности компаний Southwark and Vauxhall и Lambeth и их вероятного участия в распространении эпидемии. После эпидемии 1849 г. Lambeth стала брать воду в другом месте, расположенном выше по течению, и теперь подавала в дома более чистую воду, чем Southwark and Vauxhall. Сноу был крайне заинтригован, обнаружив, что эти компании, снабжавшие водой в целом около 3 млн человек, подавали воду на одни и те же улицы, но в разные дома. Это позволило ему провести расследование «широчайшего масштаба». Определив, куда поступает вода какой компании, он смог сопоставить эти данные с количеством больных холерой в этих домах. Результат эпидемиологического исследования не разочаровал Сноу. В первые 4 недели летней вспышки показатели смертности среди жителей, получавших воду Southwark and Vauxhall, оказались в 14 раз выше, чем у тех, кто получал более чистую воду Lambeth. Эти сведения еще раз подтвердили его теорию о том, что холера распространяется в загрязненной воде.

Сноу только начинал оттачивать инструменты своих эпидемиологических изысканий. Через несколько недель, 31 августа 1854 г., когда разразилась эпидемия на Брод-стрит, он начал новое исследование. За несколько недель он посетил бесчисленное количество домов в пострадавших от холеры кварталах и опросил больных и членов их семей. Здесь воду брали из местных колодцев, а не из загрязненной Темзы. Вскоре Сноу определил и отметил на карте местоположение всех колонок района, подсчитал, на каком расстоянии они находятся от домов, где жили больные, и сделал потрясающее открытие: в одном из кварталов 73 из 83 смертей произошли в домах, где воду брали из колонки на Брод-стрит, при этом подтвердилось, что 61 из 73 жертв пила воду именно из этой колонки.

Это была серьезная улика, и, когда Сноу представил ее местным властям, они согласились вывести колонку из строя, сбив с нее рычаг. Это остановило распространение эпидемии, но победа оказалась не столь безоговорочной, как надеялся Сноу и как ее иногда представляют в популярной литературе. Местные власти по-прежнему не могли смириться с мыслью, что холера передается через загрязненную воду. Возможно, на спад эпидемии повлияли другие факторы, а вода из колонки на Брод-стрит здесь вовсе ни при чем? Например, вспышка могла угаснуть не из-за того, что колонку закрыли, а из-за того, что эпидемия уже достигла своего пика и пошла на спад естественным путем, или потому, что многие жители покинули зараженные районы, когда эпидемия только начиналась, и здесь просто не осталось никого, кто мог бы заразиться. Но, пожалуй, самым убийственным доводом против теории Сноу стали результаты проведенного вскоре официального расследования, сообщавшие, что вода в колонке на Брод-стрит не была загрязнена.

Однако Сноу продолжал верить, что вспышку холеры вызвала вода из колонки на Брод-стрит. А в 1855 г. у истории появился эпилог, в котором Сноу был реабилитирован неожиданным союзником[4]4
  Уайтхед самостоятельно пошел собирать информацию об умерших, еще раз систематизировал всю проделанную им и Сноу работу в 1854 г. и опубликовал статью, в которой четко связал вспышку в Сохо с загрязнением воды. Прим. ред.


[Закрыть]…

* * *

Преподобный Генри Уайтхед был священником в церкви Св. Луки. Он не имел медицинского образования и даже не верил в теорию Сноу о том, что холера распространяется через грязную воду. Но под впечатлением от расследования Сноу во время эпидемии 1849 г., а также привлеченный загадкой неожиданно быстрого окончания эпидемии на Брод-стрит, Уайтхед начал проводить собственные изыскания. Изучая статистику смертей в первую неделю эпидемии, Уайтхед сделал потрясающее открытие: 2 сентября в доме по адресу Брод-стрит, дом 40, умерла пятимесячная девочка. Однако симптомы болезни появились у нее на несколько дней раньше, 31 августа, как раз когда в районе началась вспышка эпидемии. Уайтхед немедленно связал эти два ключевых факта. Девочка была первой жертвой эпидемии на Брод-стрит. Кроме того, она жила в доме 40, который находился напротив злополучной колонки.

Ему быстро удалось восстановить ход событий. Уайтхед поговорил с матерью девочки. Та вспомнила, что во время болезни ребенка, незадолго до полномасштабной вспышки эпидемии, стирала испачканные пеленки в ведре с водой, потом выливала ведро в выгребную яму, расположенную перед домом. Инспекторы, вызванные для осмотра, не только обнаружили, что яма находится менее чем в метре от колодца на Брод-стрит, но и выяснили, что нечистоты из нее непрерывно просачиваются в резервуар, из которого питается колонка. Так Уайтхед получил ответ на свой вопрос, и загадка была раскрыта. Первые дни эпидемии совпали с днями, когда вода от стирки пеленок попадала в негерметичную выгребную яму; эпидемия быстро угасла после того, как ребенок умер и источник зараженной воды иссяк.

Но хотя чиновники поначалу согласились с Уайтхедом и Сноу, признав, что новые сведения позволяют однозначно связать вспышку эпидемии с попаданием зараженной воды в колонку, позже они снова начали отрицать эту связь, утверждая, что причиной эпидемии, скорее всего, стал какой-то неизвестный источник миазмов.

* * *

Через несколько лет Джон Сноу умер в возрасте 45 лет от инсульта. Медицинское сообщество по-прежнему отвергало его теорию о том, что холера распространяется через загрязненную воду. Но приятно знать, что во время четвертой и последней вспышки холеры в Лондоне в 1866 г., унесшей 14 тыс. жизней, именно Генри Уайтхед связал распространение болезни с деятельностью водоснабжающей компании, которая подавала в дома нефильтрованную воду из загрязненной реки. И до самой своей смерти в 1896 г. Уайтхед держал на своем столе портрет Джона Сноу.

Врачи еще несколько десятилетий отрицали теорию Сноу. Но в конце XIX века, когда бактериальная теория стала вытеснять ошибочную миазматическую, открытия Сноу, сделанные за несколько десятков лет до того, как мир был готов в них поверить, наконец получили заслуженное признание. Сегодня его чтят не только как человека, разгадавшего тайну холеры, но и как основоположника современной эпидемиологии.

* * *

Истинная сущность холеры была открыта тогда же, когда власти решительно отвернулись от доказательств, собранных Джоном Сноу в ходе расследования эпидемии на Брод-стрит. В том же году вспышка холеры произошла в итальянской Флоренции. Ученый Филиппо Пачини изучил под микроскопом образцы тканей кишечника жертв холеры и описал увиденное в статье, опубликованной в 1854 г. Это были маленькие палочкообразные организмы слегка изогнутой формы, что придавало им сходство с запятой. Их непрерывное хаотичное движение ученый описал словом vibrio. Убежденный, что именно эти крошечные организмы отвечают за возникновение холеры, Пачини опубликовал еще несколько статей на эту тему. Джону Сноу так и не довелось узнать об этом открытии, но у английского и итальянского ученых все же было кое-что общее. Пачини тоже никто не верил. Его находки игнорировали на протяжении следующих 30 лет. Даже когда Роберт Кох, основатель бактериологии, заново «открыл» бактерии в 1884 г., ведущие немецкие ученые отвергли его заключения в пользу устаревшей миазматической теории. Но в конце концов Пачини тоже получил заслуженное признание (всего лишь через 100 лет). В 1965 г. этот вид бактерий был официально назван Vibrio Cholerae Pacini 1854.

Веха № 4
Новый «Закон о бедных» вызывает негодование – и понимание

В начале 1830-х, когда Джон Сноу, успешно справившись со вспышкой холеры на шахте в Ньюкасле, купался в похвалах, молодой юрист Эдвин Чедвик тоже достиг первого знакового этапа своей карьеры – и получил всеобщее презрение. Неудивительно, что его ненавидели: он сыграл ключевую роль в принятии поправки 1834 г. к «Закону о бедных». Основной задачей было сделать государственную помощь настолько непривлекательной, чтобы малоимущие ее избегали. С того момента репутация Чедвика продолжала ухудшаться. Он получил прозвища «угнетатель бедняков» и «самый ненавистный человек в Англии», прославился не только упорной борьбой с представителями городских властей, врачами и инженерами, но и бестактностью, и приобрел славу человека, не способного договариваться, но прекрасно умеющего давить и добиваться своего любой ценой.

Хорошо, что в итоге он оказался прав.

Упрямство Чедвика не только помогло улучшить условия жизни бедняков, но и привело к величайшему медицинскому прорыву в истории. Ценность работы Чедвика над «Законом о бедных» заключалась не в законе как таковом, а в сведениях, которые он собрал при его подготовке. По сути, Чедвик выступал не столько против бедняков, сколько против плачевных условий их жизни. Как большинство людей своего времени, он понимал, что антисанитария в английских городах как-то повинна в распространении болезней и недавних вспышках холеры. Но, как большинство современников, он глубоко ошибался, считая, что в возникновении холеры виноваты исключительно миазмы. Он был настолько уверен в этом, что однажды даже публично заявил: «Любой запах – это болезнь».

Но хотя «технически» он был неправ, в принципе он двигался в верном направлении и в ходе работы над «Законом о бедных» собрал множество данных, подтверждающих связь антисанитарии с условиями жизни бедняков. Собранная им документация была настолько исчерпывающей (и намного более подробной, чем у его предшественников), что при подготовке закона он изменил анализ государственной политики и привлек к себе внимание коллег. И хотя «Закон о бедных» вызвал суровую критику, исследование Чедвика стало заметной вехой на пути к судьбоносным переменам.

Такая перемена произошла в 1839 г. На фоне ухудшения санитарных условий и недавно отбушевавшей двухлетней эпидемии гриппа чиновники решили, что пора действовать. Впечатленные дотошностью, которую Чедвик продемонстрировал при подготовке «Закона о бедных», они поручили ему составить отчет о санитарном состоянии и болезнях Англии и Уэльса и сопроводить его рекомендациями по поводу политических и технических способов решения обнаруженных проблем.

Чедвик охотно принял новое назначение – к радости коллег, которые не могли дождаться, когда же он их покинет. Они считали, что с ним невозможно работать.

Веха № 5
Грандиозный отчет: множество идей и стимул к действию

В 1842 г., посвятив несколько лет сбору и обработке данных, Чедвик опубликовал отчет «О санитарном состоянии рабочего населения Великобритании». Тот факт, что отчет немедленно стал бестселлером (было распродано больше экземпляров, чем любой другой правительственной публикации до этого), указывает, насколько люди были озабочены проблемой. Отчет, дополненный свидетельствами местных врачей и чиновников, создавал весьма правдоподобную картину захлебывающихся в болезнетворных стоках, перенаселенных городов Англии. Ссылаясь на эпидемиологическую карту Лидса, составленную во время эпидемии холеры в 1831–1832 гг., Чедвик отметил прямую связь между неудовлетворительными санитарными условиями и распространением холеры. «В грязных, сырых жилищах, – писал он, – холера унесла вдвое больше жизней, чем в тех районах, где условия проживания были более благоприятными…»

Однако отчет 1842 г. не только в красках описывал ужасы антисанитарии в Англии. Он был очередной вехой на пути к их искоренению. Во-первых, Чедвик подчеркнул, что бедность и болезни вызваны не господней немилостью, как считали тогда многие, а объективным состоянием окружающей среды. Во-вторых, отчет стал программным документом нового движения общественного здравоохранения, сторонники которого обвиняли в антисанитарии промышленные трущобы. Наконец (и это впечатляет больше всего), в отчете были изложены передовые идеи Чедвика, предлагавшего ряд инженерных и политических решений возникшей проблемы, – проще говоря, создание современной системы водоснабжения и канализации.

Большую часть с размахом изложенного плана Чедвика составляло описание общей «разветвляющейся магистральной» системы. Впервые водоснабжение и канализация рассматривались как две взаимосвязанные системы: «гидравлическая», или «водоснабжающая» должна была направлять воду в дома людей, давая возможность смывать нечистоты в общественные сточные трубы. Это была очень смелая идея, требовавшая ни много ни мало полной реорганизации городской инфраструктуры. Потребовалось бы существенно изменить облик города: вымостить улицы, организовать уклоны и канавы, чтобы потоки сточных вод свободно двигались по «самоочищающимся» трубам, не создавая заторов из отходов, разложение которых привело бы к новым вспышкам заболеваний. Чедвик даже разработал уникальный дизайн сточной трубы овального сечения. Такая форма позволяла увеличить скорость движения отходов, предотвращала образование наносов и закупорку трубы. Наконец, вместо сброса в ближайшую реку, как было предусмотрено во многих фрагментарных канализационных системах того времени, Чедвик предлагал направлять отходы на фермы, где их можно переработать и использовать для сельскохозяйственных нужд. Интегрированный проект канализации Чедвика был первым в своем роде: ничего подобного до этого не существовало.

К несчастью, придумать систему было гораздо проще, чем сконструировать. И хотя Чедвик предложил создать новые законодательные и административные структуры, с помощью которых можно было бы обеспечить финансирование и строительство системы, примеров удачного воплощения столь сложного всеобъемлющего замысла ни у кого не было. Вместе с тем проект открывал безграничные возможности для споров о том, кто будет разрабатывать план строительства, заниматься финансированием, сооружением и обслуживанием системы. И все же в 1848 г., после 7 лет законодательных и административных споров между Чедвиком и всеми остальными, решение наконец было найдено. Отчасти.

Веха № 6
Медленное рождение общественного здравоохранения

Принятый в 1848 г. «Закон об общественном здравоохранении» считается вершиной работы Чедвика и крупной вехой в развитии английской здравоохранительной системы. Согласно ему, британское правительство впервые за всю историю официально приняло на себя ответственность за охрану здоровья граждан и приступило к созданию законодательной базы для обеспечения приемлемых санитарных условий.

Однако на деле закон имел множество недостатков, устранять которые предстояло еще долгие годы. Так, исполнение многих основополагающих статей было оставлено на усмотрение органов местного управления. Порой Чедвику и его сторонникам приходилось угрожать, давить и создавать неудобства местным властям, чтобы добиться своей цели – заставить их убирать нечистоты. А те, кому хватило смелости приступить к строительству водопроводно-канализационной системы по проекту Чедвика, сталкивались с техническими трудностями, которые невозможно было преодолеть, не поступившись общими принципами. Таким образом, хотя на работу были потрачены годы – от споров с инженерами о технических нюансах до обвинений во всех грехах политических оппонентов, которые создавали ему проблемы, – великий план Чедвика в конце концов оказался слишком амбициозным.

Несмотря на эти препятствия, к середине XIX века замыслы и труды Чедвика все же начали приносить плоды. Появилась городская канализационная система – не такая продвинутая, как та, которую он замыслил изначально, но все же отражавшая его идеи и отвечающая требованиям правительства. Первые результаты ее работы оказались весьма многообещающими. Согласно исследованию, проведенному в 12 крупных городах Великобритании, до установки канализационных систем показатель смертности составлял 26 человек на 1000, после установки он упал до 17 на 1000.

Более того, в 1860–1870-е гг. канализационная система, разработанная Чедвиком и другими английскими инженерами, приобрела международную известность. В 1840-х были предприняты первые попытки соорудить канализационные сети в Нью-Йорке, Бостоне и других крупных американских городах. Системы были фрагментарными, неинтегрированными и имели существенные проектировочные недостатки. Но ко времени Гражданской войны и в 1870-х во многих городах Америки появились «плановые» системы, выстроенные по принципу «английской санитарной реформы». Как заметил один массачусетский инженер того времени, «наши соотечественники восприняли идею общественного водоснабжения с большим единодушием».

В Англии работа Чедвика и его сторонников наконец увенчалась принятием «Закона об общественном здравоохранении» 1875 г. – наиболее полного и исчерпывающего санитарного закона в Англии до нынешнего времени. Оглядываясь назад, мы можем заметить, что принятие закона и резкий рост городских канализационных систем в конце XIX века были напрямую связаны с тремя непременными условиями современной санитарии, которые сформулировал и неустанно пропагандировал Чедвик: 1) понимание связи между состоянием окружающей среды, санитарным состоянием и здоровьем; 2) необходимость централизованной административной поддержки санитарно-технических служб; 3) готовность вкладывать ресурсы в инженерные работы и инфраструктуру, необходимые для создания этих служб.

* * *

Один из уроков, который можно вынести из дела всей жизни Чедвика, гласит: неважно, что ты отталкивался от ложных предпосылок, если в итоге ты пришел к правильному выводу. Всю свою жизнь Чедвик, как и многие его современники, был непоколебимо уверен в том, что холеру вызывают миазмы. Как многих других, его совершенно не впечатлили «заново открытые» Кохом в 1884 г. бактерии Vibrio Cholerae (V. cholerae), и он даже доказывал, что гораздо важнее устранить из домов дурные запахи, чем обеспечить подачу чистой воды. Но даже если технически он был неправ, нужно отдать ему должное: он смог разглядеть – или скорее унюхать, – где скрывается корень проблемы.

Сегодня достижения Чедвика считаются поворотной точкой в истории современной санитарии. На фоне повальной антисанитарии эпохи индустриальной революции и бушевавшей в течение 30 лет холеры Чедвик привлек внимание общественности к необходимости соблюдения норм гигиены для сохранения здоровья города и его обитателей – и установил в этой области высокую планку.

* * *

Джон Сноу и Эдвин Чедвик в чем-то были очень схожи, а в чем-то различались. У них были разные характеры, они занимались разным делом, но оба стремились победить общего врага. Они имели противоположные взгляды на причины возникновения холеры, но оба признавали, что в основе всех бед лежит более широкая проблема – неудовлетворительные санитарные условия в местах проживания людей. Эпидемиологические исследования и озарения Сноу открыли миру, что серьезные желудочно-кишечные заболевания могут распространяться через загрязненную воду – «фекально-оральным путем», как мы называем это сегодня. А труды Чедвика, связавшего вспышки заболеваний с антисанитарной средой, подкрепленные его инженерными и законодательными инновациями, помогли воплотить на общегородском уровне современные санитарные стандарты.

Сноу и Чедвик работали в разных областях, но сходились в одном: их усилия были направлены на благо сотен тысяч человек, беззащитных и напуганных разгулом эпидемий, которые вспыхивали внезапно и в считаные дни (или даже часы) выкашивали целые семьи. И тот и другой помогли сосредоточить умы старого мира на пороге нового века. Просвещая, они подталкивали человечество в новую эпоху городской цивилизации, где современная санитарная система была необходимым условием выживания.