Почему «оживает» формалиниэированная ткань? Дело в том, что растворы формалина не изменяют клеточную структуру и физико–химические свойства кости. Более того, обработанный формалином гомотрансплантат не только стимулирует образование кости из окружающих тканей, но и сам принимает в этом активное участие, создавая молодую костную ткань, позволяющую закрывать самые обширные дефекты.
В марте 1968 года в Институт нейрохирургии имени Н. Н. Бурденко поступила больная, у которой в лобно–теменной области черепа был дефект площадью 40 квадратных миллиметров. Он был закрыт формалинизированной костью. Через месяц больную выписали, и она уехала домой, в Смоленскую область. Периодически ее вызывают для обследования и убеждаются, что пересаженная кость ведет себя нормально.
Сейчас в институте сделано уже около четырехсот подобных операций.
На кафедре травматологии и ортопедии 1‑го Московского медицинского института формалинизированную кость уже применяют при пластических операциях на позвоночнике. Первая такая операция была сделана в мае 1968 года. Больной полностью поправился и вернулся к труду.
Имеются хорошие перспективы лечения таких сложных заболеваний, как туберкулез позвоночника. В Институт туберкулеза в Москве поступила женщина, у которой были поражены 5 позвонков грудного отдела и уже появились первые симптомы горба. Врачи удалили все пораженные позвонки, заменив их костью, предварительно обработанной формалином. Через 6 месяцев больная была поднята с постели, а через 1,5 года у нее исчезли все признаки заболевания. Пересаженная кость прижилась и стала выполнять функцию удаленных позвонков. Горб не развился.
Интересные данные получили оториноларингологи, применившие пересадку костей в условиях инфицированной раны. Ликвидация полости в воспаленном сосцевидном отростке черепа путем заполнения ее формалинизированными костными и хрящевыми тканями привела к заживлению раны. В ухе прекратился воспалительный процесс. Сохранение структуры наружного слухового прохода позволило улучшить слух. Обработанные формалином ткани использовались также для заполнения лобных пазух в случаях хронических фронтитов, для устранения седловидных западений спинки носа, протезирования слуховых косточек.
В настоящее время трудно найти область хирургии, где в операциях по приживлению не использовали бы трансплантаты, консервированные формальдегидом.
Я не берусь утверждать, что разработанный в Лаборатории по пересадке органов и тканей АМН СССР метод консервирования костей и тканей путем обработки их формалином самый совершенный. Ведь наука не стоит на месте. Но пока очевидно, что по сравнению с Холодовыми методами консервации тканей, применение которых требует сложного технического оборудования, этот способ проще, дешевле и результаты дает не хуже, а часто и лучше. Поэтому к его изучению и внедрению уже приступили многие научные центры Советского Союза. Работами ученых подтвержден основной вывод этих исследований, а именно — при использовании в качестве консерванта тканей слабых растворов формалина практически отсутствует видимая реакция несовместимости в организме реципиента. Сращение трансплантата с костью «хозяина» наступает быстро и является прочным. Метод пересадки формалинизированных тканей весьма перспективен и займет должное место при пересадках различных тканей в клинической практике.
Однако в чем же секрет универсальности формалина? Почему формальдегид, длительно считавшийся клеточным ядом, оказывает защитное действие на живые клетки тканей? Тут возникает ряд проблем, связанных с изменениями, происходящими в клетке на молекулярном уровне. И еще один вопрос: а может ли формалин помочь сохранить удаленный из организма жизненно важный орган?
До недавнего времени науке был известен единственный способ сохранения биологических объектов— холодовый анабиоз, открытый крупным русским ученым биологом–экспериментатором П. И. Бахметьевым. Исследователь вскрыл ряд закономерносте». анабиоза при замерзании некоторых беспозвоночных (червей, насекомых) и низших млакопитающихся и установил, что под влиянием охлаждения наступает временная приостановка жизнедеятельности организма или отдельных его органов и тканей. При наступлении благоприятных условий анабиоз исчезает и восстанавливается нормальная жизнедеятельность.
Холодовый анабиоз — одна из наиболее древних, выработанных в процессе эволюции, форм естественного приспособления организмов к неблагоприятной среде. Ярким примером этого явления в природе служит зимняя спячка животных.
Сейчас уже доказано, что при помещении тканей и органов в условия низкой температуры они впадают в состояние мнимой смерти, при создании же условий, близких к естественным, они восстанавливают свои прежние функциональные способности. В настоящее время холодовый анабиоз широко используется в хирургии и при трансплантации органов. Однако возможности его очень ограничены. Поэтому и возник вопрос о целесообразности применения химических веществ для подавления процессов обмена.
Обмен веществ, как известно, — основа основ жизнедеятельности любой ткани. В свою очередь, никакой обмен не может происходить без ферментов — своеобразных белковых катализаторов, ускорителей, имеющихся в клетке. Как же ведут себя ферменты при воздействии на них химических веществ? Исследователи нашли ряд фармакологических препаратов, которые подавляют те или иные ферменты, но они не. могут предотвратить гибель органа. Имеется и ряд химических веществ, также необратимо подавляющих ферментативную активность в органе.
В Лаборатории по пересадке органов и тканей в процессе разработки метода консервации тканей, наконец, удалось найти универсальный блокатор ферментативных процессов, не вызывающих их гибель. Им оказался давно известный формальдегид, или формалин.
Свойства этого вещества, открытого в 1859 году, описаны в сотнях статей, исчерпывающие сведения о кем можно найти в многочисленных монографиях и справочниках. Благодаря высокой химической активности формальдегид применяется очень широко. Он необходим при синтезе смол и красителей, при производстве каучука, выделке кож, в сельском хозяйстве, в медицине. Американский ученый Дж. Уокер, автор фундаментального исследования по формальдегиду, перечисляет более 20 направлений хозяйственной и исследовательской деятельности, в которых формальдегид играет существенную роль.
В медицине это вещество применяется с 80‑х годов прошлого века, чаще всего в 40-процентном водном растворе, который обычно называют формалином, реже — 40-процентным формальдегидом. Пригоден он для дезинфекции, консервации анатомических. препаратов, изготовления сывороток и вакцин. Концентрации раствора могут быть различными (0,5–30%).
Кто, когда и с какой целью ввел формалин в медицину?
Заглянув в каталоги Государственной центральной научной медицинской библиотеки, мы обнаружили сотни карточек с названием работ, свидетельствующих о самых разнообразных областях использования формалина: «Лечение кожного рака формалином» (1927 г.), «Лечение гонореи парами формалина» (1928 г.), «Обезвреживания змеиного яда гюрзы формалином» (1940 г.), «Терапевтическая доза формалина при лечении зубов» (1937 г.), «Лечение отморожений, формалиио–карболовым раствором» (1942 г.), «К лечению грибковых заболеваний формалиновой; мазью» (1954 г.), «Лечение острых ангин и ринитов ингаляцией паров водного раствора формалина» .(1950 г.).
Объяснение такой популярности формалина, по-видимому, нужно искать в его активности и сложных взаимоотношениях с белками. Одни исследователи и врачи–практики стремились лри помощи формалина убить, обезвредить клетки злокачественной опухоли, другие — бороться с инфекцией, вызывающей гангренозный или воспалительный процессы. Именно свойство формалина губительно воздействовать на микроорганизмы привело к широчайшему применению его в качестве дезинфицирующего средства, для обеззараживания помещений, одежды, медицинских инструментов.
Давно было подмечено, что самые неожиданные, самые случайные научные открытия — вовсе не случайны. Они как бы запрограммированы логикой развития наших знаний, всем ходом исследования. Как принято говорить, они «носятся в воздухе». Их ждут, а порой предсказывают. И если такие предсказания являются косвенными, на первый взгляд, отдаленными, то тем выше должна быть проницательность исследователей, тем больше настойчивость, чтобы правильно оценить факты и скрытые до поры до времени связи между ними. Так было и с формалином.
Можно проследить шаг за шагом весь путь становления проблемы консервации органов и тканей с помощью формалина.
1932 год. Английский исследователь Э. Пирс, изучая взаимодействие формалина с белковыми веществами, призвал учесть «многообразие и сложность этих реакций». Ни слова больше, но это означало — Ищите! В 1960 году он вернулся к этой проблеме и установил, что активность ферментов под влиянием формалина угасает не сразу, а постепенно.
