В прошлой заметке мы познакомились с тем, как решали вопрос «скоропортящасти» пoкойникa врачи Средних веков. Сегодня мы перенесёмся в Новое время, а затем и в день сегодняшний. Как было сказано в прошлой части этого очерка, практически до конца XVII века анатомы могли увидеть внутренние органы и ткани лишь краткий промежуток времени, прежде чем безжалостная энтропия возьмёт своё, и прах возвратится к праху.
Тем не менее, попытки сохранить хоть что-то предпринимались и до этого. Для анатомов было очевидно, что сохранить удастся только те части, которые неподвластны тлению, т.е. скелет. Первые исследователи применяли чрезвычайно забавный метод, который время от времени и сейчас находит применение – мацерацию. Однако предоставим слово очевидцу – отцу научной анатомии Андреасу Везалию (Рис. 1): «Труп повешенного или вообще умершего они [анатомы-современники] большей частью, прежде всего обнажали от мяса и вырезали внутренности, не тронув ни одного сустава; потом вскрытое таким образом тело складывали в продолговатый ящик, наполняя его извёсткой и немного спрыскивая водой. Затем, просверлив отовсюду ящик узкими отверстиями и продержав две недели, опускали в быструю реку, чтобы известь с гниющими уже остатками мяса с течением времени вытекла всюду и отстала от костей. Через несколько дней вынимали труп, со всех сторон заботливо очищали его с помощью ножей, стараясь не разъединить при этой работе какое-нибудь соединение костей и сохранить нетронутыми связки, соединяющие кости (чтобы они скреплялись посредством их ещё и впоследствии), и наконец, чтобы всё кроме суставов костей, блестело. Очищенный труп, в том положении, в каком он желателен для наблюдения, в сидячем или стоячем, составленным в той или другой форме, выставляется на солнце, чтобы связки, высушенные солнечным жаром, держали суставы костей в том же положении. Но этот способ препарирования, кроме того, что труден и грязен, оставляет труп покрытый чернеющими связками, так что не обнаруживает почти никаких отростков, придатков, головок, пазух и прочего такого, что, конечно, особливо надо наблюдать при изучении костей».
Взамен мацерации Везалий предложил способ вываривания, в итоге которого на руках анатома оказывался полный набор отдельных частей, которые оставалось только скрепить в правильном положении – конструктор «Сделай сам». Собственно говоря, именно этот способ (с некоторыми модификациями) и сейчас используют студенты и исследователи анатомии позвоночных.
Однако это были лишь первые шаги. Подлинным прорывом стало открытие консервирующих свойств этилового спирта. Пионером этого метода стал голландский анатом Рюйш (Рис. 2). Да, именно тот, который продал свою коллекцию Петру I по цене хорошего корабля (Рис. 3). Именно ей можно полюбоваться в Санкт-Петербургской Кунсткамере. Даже спустя почти три столетия они сохраняют свою информативность и могут служить пособиями для студентов.
Но истинный расцвет анатомии пришёлся на вторую половину XIX века. Совершенствование анатомических методик и бурное развитие химии открыло широчайшие перспективы для сохранения анатомических препаратов. Так, в 90-х годах XIX века в качестве консервирующей жидкости был применён формалин, которым пользуются до настоящего времени. Однако, кроме своего запаха, формалин обладал ещё одним значимым недостатком – он менял естественную окраску органов и тканей, что потребовало поисков других методик консервации. И к началу ХХ века было разработано несколько различных методик получения анатомических препаратов.
Строго говоря, все анатомические препараты можно разделить на несколько групп: влажные, сухие, коррозионные и просветлённые. Но обо всём по порядку.
Самыми массовыми являются влажные препараты. Их в том или ином виде видели все – в классах биологии или естественнонаучных музеях (Рис. 4). Тут всё относительно просто: нужный нам орган или структуру выделяют из тела, пропитывают бальзамирующей жидкостью или (если фрагмент небольшой) сразу помещают в консервирующий раствор. Чаще всего таким раствором является смесь этилового спирта, формалина и дистиллированной воды в разных пропорциях. Такая методика позволяет обезопасить ткани от разложения и сохранить их на неограниченный срок (хотя автор своими глазами видел культуры плесени, свободно живущие на таком растворе). Собственно, в медицинских университетах таким образом сохраняют целые тела, помещая их в специальные ванные.
Кроме того, анатомы нашли ещё один «забавный» способ накормить пятью хлебами тысячу человек. Поскольку изучение анатомии складывается из нескольких независимых блоков, то одновременно разным группам студентов необходимы разные "запчасти" от кадавра. Поэтому при подготовке тела из него извлекают внутренние органы единым комплексом – по Шору. По сути, такой комплекс включает в себя все органы от языка до прямой кишки. И пока часть студентов изучают строение мышечной системы, другие «потрошат шор».
Помимо сохранения препаратов непосредственно в «банках» или иных ёмкостях, возможно помещение подготовленных таким образом органов в полимерные блоки или рассечение на несколько тонких пластин с последующей фиксацией между двух стёкол.
Гораздо более интересными являются сухие препараты (Рис. 5). Самым распространённым типом таких препаратов являются кости и скелеты, но на полках анатомических музеев (особенно старых ВУЗов) можно увидеть высушенные органы, а иногда и целые части тел, которые, несмотря на изменения объёма тканей, тем не менее сохраняют прижизненную окраску. Методика приготовления таких препаратов заключается в замене естественных жидкостей организма на растворы, которые препятствуют разложению. Самой распространённой такой смесью является смесь глицерина с ацетата калия. Глицерин хорошо пропитывает ткани, заменяя воду и предотвращая гниение, а ацетат калия помогает сохранить прижизненную окраску.
Многие из читателей наверняка знакомы с именем немецкого анатома Гюнтера фон Хагенса, а может быть даже посещали его замечательную выставку «Мир тела» (Рис. 6-7). Так вот, в основе его методики пластификации лежит именно этот способ консервации. Но в дополнение к пропитыванию антисептическими и консервирующими растворами его методика включает также пропитывание тканей полимерным составом, в результате чего ткани со временем не усыхают. Но, справедливости ради, стоит сказать, что данная методика была разработана в СССР ещё в 50-60-х гг.
При изучении анатомии отдельной «попоболью» для студентов является ангиология – учение о строении кровеносных сосудов. Тут совсем беда. Если отпрепарировать более-менее крупные сосуды мягких тканей ещё возможно (требуется только терпение и твёрдая рука), то с капиллярным руслом и сосудами паренхиматозных органов совсем тяжко. Достаточно посмотреть на говяжью печень, чтобы понять, что выделить отдельные сосуды из неё невозможно. И тут на помощь приходят коррозионные и просветлённые препараты.
По своей сути коррозионный препарат – это слепок сосудов или (значительно реже) полых органов, полученный при заполнении сосудистого русла кислото- или щёлочеустойчивыми массами с последующим разрушением тканей (Рис. 8). Первым принцип изготовления коррозионных препаратов предложил Ян Сваммердам в 1672 г, и в дальнейшем методика только совершенствовалась.
На первом этапе в крупный питающий сосуд органа нагнетают полимерные массы. Далее инъецированный орган помещают в растворы кислоты или щёлочи возрастающей концентрации. После окончательного разрушения тканей, оставшийся слепок промывают водой, сушат и монтируют на подставке.
Наиболее распространёнными являются препараты органов с густой сосудистой сетью: сердце, лёгкие, печень, почки, реже слепки полостей: бронхиального дерева или мочевыводящих путей. Важным недостатком таких препаратов является их чрезвычайная хрупкость («Студентам в руки не давать!»).
Эта проблема потребовала разработки методики, которая сочетала бы в себе возможность рассмотреть расположение сосудов в мельчайших деталях, но при этом сам образец сохранял бы свою форму и прочность. Так появились просветлённые препараты — настоящие шедевры среди всех анатомических пособий (Рис. 9). Это наиболее трудоёмкий метод, но время, потраченное на процесс, стоит результата.
Для начала немного физики. Непрозрачное в нормальных условиях тело становится максимально прозрачным, если оно окружено или пропитано веществом, имеющим одинаковый с ним показатель преломления света. На этом принципе и основана методика приготовления таких образцов.
Первым этапом приготовления таких препаратов является инъекция сосудов красящим веществом. Далее следует фиксация образца формалином и декальцинация. После этого препарат осветляют перекисью водорода, промывают водой и обезвоживают, проводя через растворы спиртов возрастающей концентрации. Завершается всё помещением образца в просветляющую жидкость, чаще всего бензол. После этого перед нами предстаёт настоящее чудо: совершенно прозрачная конечность (например) с яркоокрашенными реками артерий и вен. К сожалению, данный метод можно применять только для образцов относительно небольшого размера, так что приготовить «стеклянного» человека, едва ли возможно. Не в последнюю очередь это связано с длительностью пропитки. Так, на крысу средних размеров уходит до полугода.
Похожим методом является диафанизация, но она основана на способности некоторых тканей набухать и превращаться в прозрачную желеобразную массу под воздействием кислотных и гидроксильных ионов (Рис. 10). Кроме того, необходимой частью методики диафанизации является разрушение внешних покровов с помощью трипсина. Чаще всего диафанизированные образцы используют для демонстрации точек роста костей и окраски хрящевой ткани.
Технологии шагнули далеко вперёд, и с помощью специальных программ удаётся получить 3D изображение интересующей нас части тела в мельчайших подробностях. Но, как и на заре развития анатомии, важной частью остаётся непосредственный тактильный контакт с анатомическими образцами, который позволяет развить необходимую внимательность и терпение. Об этом недвусмысленно напоминает латинское изречение, написанное на дверях всех кафедр нормальной анатомии человека: «Hic locus est ubi mors gaudet succurrere vitae» — «Это место, где смерть ликует, помогая жизни».
Автор: Артемий Липилин
Список использованной литературы:
1. Абрикосов А.И. Техника паталогоанатомических вскрытий трупов / изд. 2-е, доп. – М - Л.: Государственное издательство биологической и медицинской литературы, 1936
2. Большая медицинская энциклопедия. Гл. ред. А.Н. Бакулев. Том XXVI Порошки – Профессиональный отбор / Изд. 2-е - М.: Государственное издательство «Советская энциклопедия», 1962
3. Везалий Андрей. О строении человеческого тела: В 7-ми кн. / Пер. с лат.действ. чл. Акад. мед.наук СССР В. Н. Терновского и чл.-кор. Акад. наук СССР С. П. Шестакова; Ред. В. Н. Терновского; Послесл. акад. И. П. Павлова. – Москва: Изд-во Академии наук СССР, 1950-1954. – Т.1.
4. Кузнецов Л.Е., Хохлов В.В., Фадеев С.П.. Шигаев В.Б. Бальзамирование и реставрация трупов: Руководство. – М.: 1999
5. Привес М.Г. Методы консервации анатомических препаратов – Л.: Медгиз, 1956
6. Сорокина Т.С. История медицины: учебник для студентов высш. мед.учеб. заведений/ Т.С. Сорокина. – 8-е изд. –М.: Изд. центр Академия, 2008.