Как краситель спасал жизни
Как часто в художественных фильмах мы наблюдали, что герои проводили операции в условиях тропического леса, штык-ножом, без последствий? Ну или проводили дефибрилляцию с помощью автомобильного аккумулятора? Вот и мы, во время обучения на кафедре хирургии, когда услышали, что в тяжелых случаях сепсиса больных лечили внутривенным вливанием обычной бытовой «синьки», сначала расценили это как шутку. Но реальность оказалась интересней любого вымысла.
Сначала немного про сепсис, чтобы лучше понимать матчасть. Сепсис – он же «заражение крови» – это комплекс реакций организма на попадание инфекции в кровоток. По системе сосудов бактерии распространяются в организме и, вдобавок, активно в них размножаются. Видели когда-нибудь гнойник? А теперь представьте, что им становится весь организм. Характеризуется данный синдром (комплекс симптомов, для примера: насморк – симптом, а простуда – синдром) множеством проявлений: от запредельной температуры до полиорганной недостаточности (это когда твои внутренние органы уходят на перекур, в данном случае еще и в рандомном порядке). До изобретения антибиотиков шанс выжить при подобном заболевании болтался около нуля, сейчас же он подбирается к 50%: или выживешь, или нет.
Ну, а что по пресловутой «синьке»? По-научному, она – метиленовый синий, краситель, синтезированный в 1876 году. Поначалу им пытались окрашивать ткань, но оказалось, что она очень быстро выцветает, и это применение забросили. Зато оказалось, что клеткам тканей (живых организмов) и некоторым микробам он придает красивую темно-голубую окраску, чем пользуются до сих пор (гистологи и микробиологи не дадут соврать). Также его используют в качестве индикатора при некоторых химических реакциях. Как антисептик синька широко применяется практически везде: от медицины до аквариумистики. Некоторое время краситель даже использовали как лекарство от малярии, но об этом можно писать отдельную историю.
И теперь возвращаемся к сепсису. Именно антисептические свойства синьки стали одной из причин использования вещества при данном синдроме. Если чуточку подробней – вещество накапливается в микроорганизмах и нарушает функции клеточного дыхания, отчего микробы активно дохнут (с этим механизмом связан также и противомалярийный эффект).Также бактерии обладают одним мерзким свойством: при сепсисе они могут взаимодействовать с эритроцитами, или просто их разрушая (гемолиз по-научному), или переводя гемоглобин в иную форму, при которой не происходит связывания с кислородом и эритроцит становится бесполезен. Данное осложнение называется метгемоглобинемией и является одним из самых тяжёлых при сепсисе. И вот тут на сцену выходит наш герой, который обладает способностью превращать этот самый метгемоглобин обратно в нужную, кошерную форму. Немного науки: метиленовый синий, присоединяя 2 атома водорода, уходит в восстановленную форму и может отдать халявно полученные электроны гемоглобину, который, их забирая, меняет свою валентность (способность образовывать связи с другими веществами) с +3 на +2, и вуаля, гемоглобин снова с нами.
На фоне всех этих дифирамбов «голубой панацее» возникает обоснованный вопрос, а какого… данный препарат практически не применяется? Ответ прост и банален: огромное количество побочных эффектов, от кардиотоксического действия (что очень полезно при полиорганной недостаточности (САРКАЗМ)) до гемолиза эритроцитов. Ну или ПОВЫШЕНИЯ уровня метгемоглобина при больших концентрациях красителя в крови (тут механизм ровно такой, как описывался выше, только строго наоборот: если метиленового синего слишком много, он активно забирает кислород, уходит в окисленную форму и отбирает у гемоглобина электроны, а дальше - финита ля комедия). Но в ситуации, когда ничего не делать – это стопроцентная смерть, даже такой препарат является тем малым, что отделяет больного от гибели.
------------------
Этот пост написал Евгений Бурый, выпускник лагеря Наварро - нашего бесплатного тренировочного лагеря, для всех, кто хочет попробовать писать научпоп. Сейчас мы набираем новых стажёров, влетайте.
некоторая поправка:
1) меняет валентность не гемоглобин а атом железа в него входящий (тут правильней было бы "степень окисления").
2) на формулах на картинке не "гемоглобин" а только гем, который вместе с белком, глобином (формула займет несколько страниц) образует собственно гемоглобин. Это вообще косяк, кочующий из одного научпопа в другой.