Одна медицина. Как понимание жизни животных помогает лечить человеческие заболевания - Мэтт Морган

Над ленивой гладью реки Дордонь в тот день царил настоящий зной. После остановки на обед двое наших детей снова забрались в лодку, чуть не забыв надеть спасательные жилеты. Всего через несколько минут широкая извилистая река обернулась водоворотом, образовавшимся вокруг упавшего дерева. Лодка, затянутая бурным потоком, опрокинулась, и нашу младшую дочь Мими понесло вниз по течению. Моя жена едва успела схватить Мими за спинку жилета, но не удержалась и тоже упала в воду. Теперь течение захватило их обеих. Вынырнув на поверхность и ухватившись за ветку упавшего дерева, я тщетно искал глазами старшую дочь, Эви. В поле зрения была лишь опрокинутая байдарка. Приложив нечеловеческие усилия, я перевернул лодку и увидел дочь. У Эви было совершенно сухое лицо, она даже не потеряла панаму и солнцезащитные очки.

Если бы Эви не попала в воздушный карман байдарки, она, задержав дыхание, смогла бы протянуть не дольше пары минут. Люди плохо приспособлены к такому занятию, но некоторые добиваются поистине впечатляющих результатов, как хорватский ныряльщик Будимир Шобат. В 2021 году он задержал дыхание на 24 минуты и 37 секунд, побив предыдущий мировой рекорд на 34 секунды. Его секрет отчасти заключался в том, чтобы вести себя как черепаха.

Черепахи способны часами спать под водой. Это возможно благодаря мешкообразным выростам в их клоаке, позволяющим черепахам дышать под водой через задницу.

Во время спячки они впадают в состояние гибернации и очень мало двигаются, что позволяет им задерживать дыхание на срок до семи часов. Но, попав в сети, они очень быстро расходуют запасы кислорода и тонут всего за несколько минут. Фридайверы сокращают потребление кислорода аналогичным образом. Они медитируют, замедляют сердцебиение, расслабляют мышцы и во многом ведут себя так же, как Крис Лемонс, лежавший на дне без сознания. Сильный холод, воздействию которого подверглись Каспер и Крис, автоматически замедляет обмен веществ и сокращает потребление кислорода, поэтому необходимость в медитации отпадает сама собой.

Чтобы дольше задерживать дыхание, фридайверы также копируют другое водное животное. Если вы, глубоко вдохнув, погрузите лицо в холодную воду, в вашем организме сработает нырятельный рефлекс. Примитивная реакция, доставшаяся нам от предков, замедляет сердцебиение и сужает кровеносные сосуды, позволяя не тратить понапрасну запасы кислорода. Я использовал этот эволюционный лайфхак на пациентах с аномальной частотой сердечных сокращений. Окунув такого человека в ведро с ледяной водой в отделении неотложной помощи, мы можем быстро снять опасное для жизни состояние.

Изучая, что происходит с тюленями во время ныряния, исследователи заметили, что нырятельный рефлекс также влияет на селезенку. Скорее всего, вы практически не задумываетесь об этом 150‑граммовом органе, расположенном в верхней части брюшной полости, слева от желудка. Селезенка содержит четверть литра крови у людей и до половины всего объема крови у скаковых лошадей. Тюлени используют селезенку как резервуар для насыщенной кислородом крови. Нырятельный рефлекс сжимает селезенку, и в организм поступает свежая порция. У людей из сообществ фридайверов, например членов отдаленного филиппинского племени баджао[64], этот орган гораздо крупнее, что позволяет им оставаться на глубине 60 метров более 13 минут. Однако для обычного человека повторяющиеся задержки дыхания, как при апноэ, приводят к проблемам с сердцем. В отличие от нас, тюлени научились использовать газотрансмиттеры, такие как оксид азота и монооксид углерода, чтобы предотвращать рост давления в кровеносных сосудах легких. Загляните в мое отделение реанимации, и вы увидите, как те же техники и газы применяются у пациентов с легочной недостаточностью, обусловленной самыми различными состояниями – от коронавируса до сепсиса.

Лежа на дне моря, Крис Лемонс столкнулся с теми же проблемами, что и белокровные рыбы: низким содержанием кислорода в крови, высоким давлением и жутким холодом. Но в них же крылся и ключ к его выживанию.

В вашей крови 98 % кислорода связано гемоглобином и «заперто» в эритроцитах. Всего лишь 2 % растворено в жидкой плазме. Белокровные рыбы тоже могли бы вырабатывать гемоглобин, но их это не интересует. Они зависят от растворенного кислорода, и благодаря паре хитростей им этого достаточно.

Любой грамотный бармен знает, что пиво пьют холодным. Температура – главный фактор, влияющий на растворимость газа в жидкости. Чем холоднее пиво, тем легче раствориться углекислому газу, придающему напитку приятное шипение. Но космических туристов, которые будут летать на ракетах Илона Маска, ждет разочарование. Здесь на сцене появляется еще одна переменная – давление. Из‑за низкого давления в космосе даже холодное пиво лишится всех пузырьков.

Ледяная рыба выживает за счет хорошей растворимости кислорода в своей водянистой крови, что в свою очередь обусловлено высоким давлением на стометровой глубине и низкой температурой. Хотя содержание кислорода в ее организме не превышает 10 % от того объема, что переносится эритроцитами у других видов рыб, она научилась это компенсировать. У ледяной рыбы крупное сердце, густо разветвленная сеть кровеносных сосудов и большой объем крови. Усиленное кровоснабжение позволяет тканям и органам получать необходимое питание. Ледяная рыба также использует в легких оксид азота – вещество, которое мы даем тяжелобольным пациентам с COVID-19, чтобы максимизировать извлечение кислорода при каждом вдохе. Кроме того, длительное лежание на морском дне тоже уменьшает потребность в кислороде.

Другими словами, ледяная рыба во многом похожа на бездыханное тело Криса: неподвижная, замерзшая, под давлением. Именно совокупность этих условий позволила уровню растворенного кислорода в крови Криса оставаться высоким. Поскольку Крис много лет работал водолазом, в его теле произошли значительные изменения. По сравнению со среднестатистическим жителем суши у него имелся больший объем крови, более гибкие кровеносные сосуды, более высокое содержание оксида азота и более крупное сердце. Иногда важнее знать, что за человек перед тобой, чем то, какое у него заболевание.

Крис провел без дыхания 40 минут. Выжить при таких условиях человеку попросту невозможно. Однако Крис не был обычным человеком. Он был наполовину ледяной рыбой. Возможно, всего лишь возможно, этого оказалось достаточно, чтобы вернуть к жизни его человеческую «составляющую».

Второй шанс Касперу подарили не изоляция и одиночество, а отделение неотложной помощи и укомплектованная бригада спасателей. Врачи вставили трубки в его промерзшие артерии и вены. Холодную темно‑красную кровь Каспера пришлось пропустить через аппарат искусственного кровообращения, чтобы он обогатил ее кислородом и очистил от углекислого газа. Аппарат согревал тело юноши очень‑очень медленно, одна десятая градуса за другой.

Несмотря на добавленный извне кислород, остывшая кровь Каспера не могла обеспечить питанием ткани организма. Пока органы из последних сил боролись за жизнь, в его