Wielka era odkryć środków znieczulających

Schyłek wieku XVIII w dziejach nauki europejskiej zapisał się szeregiem odkryć nowych substancji chemicznych, które – jak miało się prędko okazać – dokonały zasadniczego przełomu w walce z cierpieniem ludzkim, zwłaszcza podczas wykonywania zabiegów operacyjnych. Pierwszym odkrywcą takiej substancji był Joseph Priestley (1733-1804).

Joseph Priestley, pracując jako bibliotekarz w Bowood, w roku 1771 zidentyfikował (a nawet wyosobnił) różnego rodzaju „powietrzy”, mianowicie: powietrze zasadowe (NH3), kwaśne powietrze siarkowe (SO2), dalej niepalne powietrze (O2) – gaz, któremu Antoni Wawrzyniec Lavoisier (1743-1794) nadał nazwę „oxygenium”, stwierdził bowiem, że gaz ten stanowi składnik kwasów (stąd dawna nazwa polska tego gazu – kwasoród ).

Nadto Priestley wykrył kwaśne powietrze azotowe (NO2) oraz niepalne powietrze azotowe – podtlenek azotu (N2O). Joseph Priestley zapewne nie przypuszczał, że otrzymując podtlenek azotu, wykrył substancję zaliczoną później do tzw. narkotyków wziewnych, która zapoczątkowała w medycynie nowy rozdział dziejów walki z bólem. Jednakże znieczulające działanie podtlenku azotu odkrył dopiero w 1799 r. znakomity chemik angielski, Humphry Davy (1778-1829). Już w wieku 17 lat Davy, jako terminator u J. B. Borlase’a, chirurga w Penzance, przeprowadził doświadczenie z podtlenkiem azotu, badając efekty jego wdychania. W 1798 r. Davy został dyrektorem Instytutu Pneumatycznego Thomasa Beddoesa w Clifton (Bristol), a w następnym roku opublikował książkę pt. „Badania chemiczne i fizjologiczne”, odnoszące się głównie do podtlenku azotu. „Pewnego dnia – stwierdził – gdy stan zapalny był szczególnie dokuczliwy, wziąłem trzy duże hausty podtlenku azotu. Ból zawsze zmniejszał się po pierwszych czterech, pięciu oddechach”. Davy stwierdził także na sobie krótkotrwałe uśpienie z następującym potem bardzo wesołym przebudzeniem. Ta właśnie okoliczność sprawiła, że Davy nazwał ten gaz „gazem rozweselającym”. Odkrycie to sprawiło również, że Davy w pracy swej dowodził, że oddychanie podtlenkiem azotu można stosować w celu zniesienia bólu w czasie operacji chirurgicznych.


Podtlenek azotu a zęby

Propozycja Davy’ego zastosowania podtlenku azotu w chirurgii nie wzbudziła jednak w Europie większego oddźwięku, jedynie w Ameryce dentysta, Horacy Wells (1815-1848) stosował go z powodzeniem przy ekstrakcji zębów. Gdy chciał on jednak zademonstrować publicznie zastosowanie gazu rozweselającego przed powołaną do tego celu komisją, złożoną z najpoważniejszych lekarzy Bostonu, pacjent wył z bólu, a lekarze i studenci licznie zgromadzeni wyśmiali Wellsa. Rozżalony i załamany Wells popełnił samobójstwo, stając się drugą ofiarą podtlenku azotu, gdyż zejściem śmiertelnym z nieznanych powodów skończyła się jeszcze jedna próba uśpienia tym środkiem, przeprowadzona u jednego z pacjentów. Wydarzenia te sprawiły, że dalsze stosowanie podtlenku azotu zostało zahamowane na dłuższy okres, bo aż do 1917 r. (Jak napisał B. Seyda, nie jest to jednak ścisłe.

Prawdą natomiast jest, że ze względu na skutki gaz rozweselający rzeczywiście znalazł zastosowanie w terminie późniejszym, ale nie trwało to aż tak długo. Według Zajączewskiego, pierwsze bezbolesne usunięcie zęba pod narkozą gazu rozweselającego odbyło się w 1864 r., a pierwsza wielka operacja z zastosowaniem tej narkozy w 1868 r.). Prawdziwą natomiast karierę w znieczulaniu miał jednak zrobić zupełnie inny środek.

Również u schyłku XVIII w. – w 1790 r. – aptekarz londyński Frobenius podjął badania nad dawno zapomnianym środkiem Walerego Cordusa (1515-1544) i niejako ponownie „odkrył” znieczulające własności „leju witriolowego słodkiego”, nadając mu nazwę „eter”. Ponieważ eter uważano jako zmieniony kwas siarkowy, nadano mu też nazwę „Naphta witrioli s. Naphta Frobeni”. Nazwę tę następnie zmieniono na „eter siarczany” (Aether sulphuricus). Wyraz „eter” wzięto z języka perskiego. Że eter nie zawiera siarki, wykazał dopiero Rose w 1800 r. Skład chemiczny eteru, jego własności i sposób tworzenia się badali następnie: Saussure, Boullay, Dumas, Mitscherlich i Liebig. Należy dodać, że dzisiejsze poglądy na tworzenie się eteru uzasadnił w 1851 r. angielski chemik organik, Alexander William Williamson (1824-1904).

Ale nie ubiegając dalszych faktów, należy stwierdzić, że w roku 1818 Faraday ogłosił w czasopiśmie angielskim „Journal of Science and Art” artykuł o usypiającym i znieczulającym działaniu eteru, porównując go z działaniem gazu rozweselającego. Odkrywcze doniesienie Faradaya nie wzbudziło jednak większej uwagi, być może z racji smutnych doświadczeń z podtlenkiem azotu, który przecież przyczynił się do dwóch zejść śmiertelnych.


Powrót eteru

Dopiero w latach 40. XIX w. eter ponownie zwrócił uwagę uczonych na jego właściwości znieczulające, a sprawił to zwykły przypadek. Mianowicie w 1841 r. Charles Jackson w Bostonie, kiedy pewnego dnia przyszedł do laboratorium, znalazł na podłodze nieprzytomnego laboranta. Przyczyną zemdlenia był eter, który rozlał się na skutek pęknięcia balonu. Laborant, usuwając pęknięty balon, uległ narkotycznemu działaniu eteru. W rok po tym wypadku (1842 r.) Crawford Long z miasta Athens w stanie Georgia użył po raz pierwszy eteru jako środka znieczulającego do wywołania narkozy. Pierwszym natomiast człowiekiem, który zastosował eter do operacji, był amerykański dentysta Morton (1819-1868).

William Morton, studiujący medycynę pod kierunkiem lekarza i chemika Charlesa Jacksona (1805-1880), już w 1844 r. zaznajomił się z właściwościami znieczulającymi chlorku etylu, który z dobrym skutkiem stosował przy plombowaniu zębów. Kiedy jednak dowiedział się od Jacksona o możliwości znieczulania eterem – użył go do uśpienia pacjenta w przypadku usuwania zęba. Zaproponował więc przewodniczącemu komisji lekarskiej w Bostonie (temu samemu, wobec którego nie powiodło się Wellsowi), chirurgowi Warrenowi (1778-1856), uśpienie chorego eterem, na którym Warren miał dokonać zabiegu usunięcia naczyniaka szyi. Warren wyraził na to zgodę i w październiku 1846 r. dokonano pierwszego zabiegu w narkozie eterowej – prowadzonej prze Mortona.

Morton zachował się jednak jak szarlatan, ukrywał istotę środka, którym dokonał uśpienia, nazywając go „laltheonem”. Gdy wywiązała się ostra polemika między nim a Jacksonem na temat pierwszeństwa odkrycia tego usypiania eterem – zdecydował się dopiero przyznać, że był to eter. Należy przy tym nadmienić, że chirurg Crawford William Long (1815-1878) z Pensylwanii miał dokonać kliku zabiegów operacyjnych w 1845 r. w uśpieniu eterowym, ale odkrycie swoje ogłosił dopiero w 1849 r. po doświadczeniach Mortona i Jacksona. Z Bostonu rozpoczął się triumfalny pochód narkozy eterowej przez całą Europę. Na szeroką skalę rozpoczęto wykonywanie zabiegów z zastosowaniem narkozy eterowej. Coraz liczniejsze grono lekarzy przyjmowało ten sposób postępowania, a nawet studentów zapoznawano z praktycznym stosowaniem narkozy eterowej.

W grudniu 1846 r. londyński chirurg Robert Liston (1794-1847) w uśpieniu eterowym wykonał zabieg amputacji ramienia, a na kontynencie europejskim tego samego roku narkozę zastosował w licznych przypadkach rosyjski chirurg Nikołaj Pirogow (1810-1881) podczas działań wojennych na Kaukazie (a więc w warunkach „polowych”). Pirogow próbował też stosować usypianie eterem za pomocą wlewek doodbytniczych. Warto jeszcze dodać, że w tym samym czasie Pirogow wydał pracę na temat naukowej interpretacji działania narkozy. Dzięki niej została utorowana dalsza droga dla rozwoju anestezji.

W 1847 r. profesor położnictwa w Edynburgu, James Young Simpson (1811-1870), zastosował po raz pierwszy do uśpienia chloroform (CHC13) , chociaż środek ten był odkryty i wypróbowany na zwierzętach jeszcze w 1831 r. Początkowo wykorzystywał on swoją metodę przy porodzie, a dopiero później do zabiegów operacyjnych. Jak to zwykle bywało z doniosłymi odkryciami w dziejach medycyny, Simpson napotykał niezwykle gwałtowny opór ze strony kleru, który twierdził, ze uśmierzanie bólu jest przeciw przyrodzie i religii.

Szczególny sprzeciw wzbudziło stosowanie chloroformu przy porodach. Powoływano się na słowa Biblii, w której wyraźnie nakazano „w boleści rodzić będziesz dzieci swoje”. Simpson okazał się tu nie tylko znakomitym lekarzem nowatorem, ale i dowcipnym dyplomatą, przypomniał bowiem, że narkozę zastosował sam Stwórca, „gdy uśpił Adama przed operacją usuwania mu żebra” w celu stworzenia towarzyszki życia – Ewy. A potrafił przekonać przeciwników do tego stopnia, że królowa angielska Wiktoria (1819-1901) poddała się uśpieniu chloroformem przy porodzie, obdarzając potem Simpsona tytułem lordowskim. Po ogłoszeniu odkrycia Simpsona usypianie chloroformem znalazło szybko szerokie zastosowanie. Wszystko to razem intensywnie wpływało na rozwój nowej dyscypliny naukowej – anastezji.

Sam termin „anastezja” wprowadzony został do obiegu w medycynie w 1846 r. przez Holmesa, a znakomity chirurg wiedeński Theodor Billroth (1829-1894) wprowadził ulepszone metody, stosując mieszankę eteru z chloroformem. Ten zmodyfikowany sposób stosowany był niemal do ostatnich lat XX w.

Użycie chloroformu i eteru do narkozy pozwoliło z kolei na zwrócenie uwagi na metody znieczulania miejscowego za pomocą kokainy. Dzieje tego znieczulenia datuje się od chwili wprowadzenia przez klinicystę z Edynburga, Alexandra Wooda (1817-1884), wstrzykiwań podskórnych w 1853 r. – zwłaszcza środków z makowca w przypadkach neurologicznych. Do tego celu Wood wykorzystał strzykawkę wynalezioną prze paryskiego ortopedę Gabriela Pravaza (1791-1853). Wydarzenia te zbiegły się z wyodrębnieniem w 1860 r. z liści koka (Erythroxylon coca Lam.) cennego alkaloidu – kokainy.


Czerwik kokainowy – święty krzew Inków

Kokaina była już znana w starożytnym państwie Inków, co prawda w postaci naturalnej. Dzięki zawartości kokainy czerwik kokainowy stał się rośliną niezmiernie cenioną, więcej nawet – symbolem królewskości, świętym krzewem Inków. Zresztą do dnia dzisiejszego Indianie w Andach wykorzystują liście koki do wkładania ich w rany, uzyskując w ten sposób znieczulenie miejscowe. Silnie znieczulające działanie kokainy sprawiło, że stała się ona cenionym lekiem oraz środkiem umożliwiającym wykonanie lżejszych zabiegów chirurgicznych bez usypiania. Po raz pierwszy zastosował kokainę w 1884 r., przy zabiegu usuwania zaćmy, Karol Koller (1857-1944), a następnie zmodyfikował w 1892 r. jako metodę przepajania tkanek słabymi roztworami berliński chirurg, Karol Ludwik Schleich (1859-1922).

Dalsze udoskonalenie miejscowego znieczulenia osiągnął chirurg z Zwickau, Henryk Braun (1862-1934). Na podstawie doświadczeń na sobie i relacji rzeźników, mających do czynienia z nadnerczami zwierząt rzeźnych, zastosował on w 1900 r. adrenalinę z kokainą w celu przedłużenia czasu trwania znieczulenia. Pięć lat później kokainę zastąpiono znacznie mniej toksyczną nowokainą. Było to konieczne, gdyż kokaina, posiadająca zdolność wywoływania znieczulenia, jednocześnie powodowała stany odurzenia, co prowadziło do powstania nałogu i w konsekwencji do jej nadużywania. Z tych więc względów zastosowanie kokainy w lecznictwie stało się dosyć ograniczone. Najczęściej kokaina bywa używana przy zabiegach okulistycznych. Toteż u schyłku XIX w. podjęto próby przekształcenia naturalnej kokainy w ten sposób, aby przy niezmienionej działalności farmakodynamicznej nie wywoływała nałogu. Działanie to doprowadziło w końcu do otrzymania wielkiej liczby syntetycznych leków miejscowo znieczulających, do których m.in. należy nowokaina.

Nowością w skali światowej było wprowadzenie w 1885 r. przez chirurga amerykańskiego, Williama Halsteda (1852-1922) „znieczulenia przewodowego” w stomatologii zamiast uśpienia eterowego. Warto dodać, że metodę tę w całej chirurgii rozpowszechnił w 1890 r. niemiecki chirurg z Halle, Max Oberst (1849-1925). Bardzo szerokie zastosowanie w chirurgii znalazło wreszcie „znieczulenie lędźwiowe”, wprowadzone w 1894 r. przez amerykańskiego chirurga z Nowego Jorku, Jamesa Corninga (1855-1923). Niezależnie od niego w Niemczech zastosował je chirurg z Gryfii (niem. Greifswald), August Bier (1861-1949), który opracował metodycznie technikę znieczulania lędźwiowego w 1899 r., jak również stosowanie iniekcji dla celów terapeutycznych.

Autor: dr hab. n. farm. Aleksander Drygas

Komentarze