впервые в истории медицины в качестве антисептика использовали
Из истории эпидемиологии: О возникновении и развитии стерилизации
Величайшим достижением медицины является стерилизация медицинских инструментов/изделий, которая в течение ряда столетий спасла миллиарды человеческих жизней. Развитие стерилизации имеет давнюю историю, тесно связана с такими понятиями, как антисептика и асептика.
Возникновение и развитие стерилизации охватывало следующие временные периоды:
· доисторический (2,5 млн лет назад – 3 тыс. до н.э.),
· античный (3 тыс. до н.э. – вторая половина V в.),
· средневековый или феодальный,
· эпоха возрождения (ренессанс),
· новое время или индустриальное общество,
· новейшее время или постиндустриальное общество.
Первое упоминание об использовании отдельных видов лекарственных растений и некоторых химических средств (соединений) и их антимикробных свойств в качестве лечебных методов, ставших впоследствии одним из предвестников антисептики, относится к доисторическому периоду и временам античности. Методы широко применялись для предупреждения попадания микроорганизмов в органы или рану больного в процессе любых манипуляций (наложения повязки на рану или при остановке кровотечения).
Так, египтянами широко использовались смолы и ароматические соединения в бальзамировании тела. Разработанные ими навыки в искусстве бальзамирования были настолько умелыми, что мумии через тысячи лет все еще находятся в хорошем состоянии.
В древней Индии за 1,5 тыс. лет до н.э. начала развиваться хирургия. Появились хирургические инструменты (более 100 наименований), производились пластические операции носа, удаления инородных тел и др. Для дезодорации и дезинфекции первой из полезных химических веществ древними греками были использованы пары горящих химикатов, в частности, серы («Одиссея», Гомер).
Многие врачи древности независимо друг от друга пришли к выводу о необходимости обеззараживания раны. Все случайные раны прижигали уксусом, известью, накладывали на рану бальзамические мази и т.д. Врач Древнего мира Цельс (1 век н.э.) описал технические приемы многих операций.
Ещё за 400 лет до н.э. великий врач Древней Греции Гиппократ из Коса (460-377 гг. до н.э.) первым опроверг представление, что болезнь – наказание за грехи, догадавшись о её природном происхождении. Опираясь на практический опыт, он покрывал операционное поле чистой тканью, а также рекомендовал промывание ран только кипячёной водой с вином, предвещая асептику. Для предотвращения нагноения он кроме вина использовал квасцы, медь и ее соли. В трудах по медицине и хирургии он ввел понятие о ранах и их заживлении, описал признаки флегмоны и сепсиса, симптомы столбняка. Резекция ребра, предложенная Гиппократом при гнойном плеврите, до сих пор не утратила своего значения, сделав его родоначальником и основоположником научной медицины.
В народной медицине в течение нескольких столетий до начала нашей эры для целей антисептики использовали мирру, ладан, ромашку, полынь, тимьян, розу, шиповник, алоэ и другие растения, а также алкоголь, мед, уголь, сахар, керосин, серу, ладан, морскую соль, квасцы, медный купорос.
Первые достоверные сведения о стерилизации медицинских инструментов сохранились со времен Римской империи. Древнеримские хирурги перед проведением хирургических операций обязательно прокаливали свои инструменты на огне. Разумеется, о вирусах и бактериях люди той эпохи ничего знать не могли, хотя они делали эту обработку, полагая, что уничтожают при помощи пламени различные болезни.
В период с 900 к 1500 (Нашей эры) прогресс, имеющий непосредственное отношение к развитию техники стерилизации, находился практически в тупике. Со второй половины 15 века началась эпоха Возрождения. Это было время величайшего подъема науки и техники, естественных наук, медицины, хирургии. В Европе совершенствовались технологии благодаря открытиям великих врачей и учёных: Левенгука, Пастера, Листера, Коха и др.
В 1680 г. Дени Папен, французский физик, сконструировал первую «скороварку» в виде горшка с герметичной крышкой (предшественник “Автоклава”). В 1683г. голландец А. Левенгук изобрел микроскоп и доказал существование микроорганизмов. В 1758г. немецкий врач Д-р Иоганн Юлиус Walbaum сформировал хирургическую перчатку из кишечника овец, которую использовал при приеме детей у рожениц.
Прорыв в истории стерилизации наступил в ХIХ веке. Начала развиваться хирургия, однако любое хирургическое вмешательство было связано с высоким риском для жизни пациента. Маски (из обрезков ткани) хирурги носили, прежде всего, для собственной защиты. Неудивительно, что рост летальности после проведенных операций достигал 90%.
В 1847 г. венгерский/австрийский врач акушер Игнац Земмельвейс описал санитарные меры, а также значение мытья рук и промывки ногтей перед приемом родов. Он стал применять для дезинфекции рук и родовых путей хлорную воду, способствуя этим снижению летальности родильниц.
На основе многолетних наблюдений И. Земмельвейс пришел к выводу, что родильная лихорадка, которая в те времена была широко распространена и давала высокую смертность, вызывается трупным ядом, передаваемым в родильных домах с помощью рук медицинского персонала, работавшего перед этим в прозекторской. В венской больнице им была введена обязательная и тщательная обработка рук медицинского персонала раствором хлорной извести. Этот простой способ профилактики послеродовых заболеваний привел к резкому снижению смертности родильниц.
Применением в акушерстве раствора хлорной извести И. Земмельвейс заложил основы антисептики (термин, который для обозначения противогнилостного действия хинина, впервые предложил английский ученый И. Прингл в 1750г.). В результате этой меры заболеваемость и летальность от родильной горячки (сепсиса) у рожениц и новорожденных за полгода снизилась в 9 раз. В то время как в других больницах они продолжали оставаться на высоком уровне.
В период 1856-1866 гг. русский хирург Н.И.Пирогов один из первых высказал мысль о том, что заражение ран вызывается руками хирурга и его помощников, а также происходит через их медицинские халаты, белье и постельные принадлежности.
Развитию и совершенствованию целей и методов асептики способствовали большие достижения в области микробиологии. Хотя бактерии были открыты еще в 1676г., доказать их способность вызывать болезни удалось лишь Луи Пастеру (1822-1895). Пастер был французским биологом, микробиологом и химиком, а также известен открытиями принципов вакцинации, микробной ферментации и пастеризации. Он показал, что в стерилизованных и запечатанных колбах ничего никогда не возникает; и, наоборот, в стерилизованных, но открытых колбах, могут расти микроорганизмы. Луи Пастер считается одним из трех основателей бактериологии (вместе с Фердинандом Коном и Робертом Кохом) и широко известен как «отец микробиологии».
Труды Пастера помогли сделать открытие одному из лучших хирургов Великобритании Джозефу Листеру (1827-1912), развить практику антисептической хирургии. Листер в 1867г. (спустя 20 лет после открытия И. Земмельвейса) разработал способ уничтожения микроорганизмов в ране, в воздухе, на руках хирургов, а также на всех предметах/объектах, соприкасающихся с раной, и обосновал комплекс мер по борьбе с хирургической инфекцией для предупреждения нагноения ран. В качестве противомикробного средства использовал раствор карболовой кислоты. Листер и его современники под антисептикой понимали меры по уничтожению с помощью химических веществ возбудителей процессов в ране и во всех объектах внешней и внутренней среды, контактирующих с раной.
Антисептический метод быстро распространился в Европе, США, в том числе в России, где он был применен Н.И.Пироговым в военно-полевой хирургии во время боев на Кавказе. При лечении ран он использовал повязки, пропитанные антисептическими веществами (нитратом серебра, хлорной известью, сульфатом цинка, винным и камфорным спиртом) для предотвращения развития жизнедеятельности микроорганизмов и сокращения послеоперационных осложнений. Результатом стало резкое снижение смертности после операции у хирургических пациентов от инфекций.
Асептика основана на предотвращении/предупреждении попадания микроорганизмов в рану или органы больного в процессе любых врачебных манипуляций. Она достигается путем уничтожения бактерий физическими или химическими способами на инструментах, перевязочных материалах, на руках хирургов и его помощников и др. объектах, соприкасающихся с раной.
Создание надежной защиты от инфекции можно достичь путем использования при операциях стерильных инструментов/медицинских изделий, расходных материалов, лекарственных средств, соприкасающихся с раневой поверхностью больного.
В 1890г. на конгрессе хирургов в Берлине Э. Бергман провозгласил основной закон асептики: «Все, что приходит в соприкосновение с раной, должно быть свободно от бактерий». Инструменты, перевязочный материал, растворы должны быть стерильным. Отсюда и зародилось понятие стерилизация. Э.Бергман заменил «листеровскую антисептику» химическими веществами на стерилизацию высокой температурой.
В течение последующих лет были разработаны правила и принципы операционной асептики, которые используются и до настоящего времени, совершенствуясь и развиваясь. В 1881г. Р.Кох и Э.Эсмарх предложили метод стерилизации «текучим паром». В 1890г. У.Холстед в Нью-Йорке предложил стерилизовать резиновые перчатки, применяемые при оперативных вмешательствах, а в 1900г. английский хирург Дж. Гюнтер – стерильные маски.
К 1895г. относится создание К.Шиммельбушем биксов или стерилизационных коробок, используемых по настоящее время в медицинской практике для размещения медицинских изделий/материалов и их последующей паровой стерилизации. А на заре зарождения стерилизации Бухман П.И. в 1898г. предложил стерилизовать перевязочный материал в упаковке.
В России антисептический метод был введен почти повсюду, получив широкое распространение во всех лечебных учреждениях. Важной вехой в развитии асептики в России стали работы Л.А.Генденрейх, который впервые в мире доказал, что наиболее совершенна стерилизация паром под повышенным давлением, и в 1884г. предложил использовать для стерилизации автоклав (взяв за основу папинов котел).
В 1885г. русский хирург М.С.Субботин создал специальную операционную, в которой использовал предварительно стерилизуемый перевязочный материал.
Н.В.Склифосовский применял обработку рук (раствор йодоформа и 0,1% раствор сулемы), инструментов и операционного поля, воздуха в операционной до и во время хирургического вмешательств. Н.В.Склифосовский впервые применил стерилизацию перевязочных средств, используемых для послеоперационных перевязок, при помощи нагретого воздуха в небольшом аппарате – прототипе современного автоклава.
Новый метод стерилизации был более эффективен, чем существующие, так как воздействие пара под повышенным давлением уничтожало не только микробы, но и их споры. Стерилизации с помощью высоких температур подвергалось все, что использовалось в ходе операции: повязки, халаты, перчатки, инструменты. Однако простерилизовать можно было только те материалы, которые выдерживали высокие температуры.
Так, например, уход за раной больного в современных клиниках включает несколько этапов:
— механическую антисептику, которая является основополагающей (удаление участков нежизнеспособных тканей, сгустков крови, гнойного экссудата);
— физическую антисептику для создания в ране неблагоприятных условий для развития бактерий и всасывания токсинов и продуктов распада тканей (использование гигроскопичных перевязочных материалов, гипертонических растворов, сорбентов и дренирования);
— химическую антисептику, которая проводится не только наружно (применение растворов хлоргексидина биглюконата, перекиси водорода, спирта этилового и др.), но и внутрь (назначение антибактериальных средства, как местного, так и общего действия);
— биологическую антисептику (применение антибактериальных и ферментных препаратов, бактериофагов и антитоксических сывороток) при тяжелых состояниях пациента.
Со времен Н.В. Склифосовского асептика видоизменилась, хотя физический метод стерилизация паром под давлением при высоких температурах (с применением автоклавов) сохраняется по-прежнему. Также широко используются стерилизационные коробки (бывшие биксы Шимельбуша К.).
В связи с появлением медицинских изделий из полимерных материалов, пластмассы, изделий, содержащих сложные оптические системы и др., не выдерживающих воздействие высокой температуры, начал проводиться поиск и разработка новых холодных методов стерилизации. Он связан с применением окиси этилена, формальдегида, растворов химических средств.
Используется стерилизация ионизированным излучением на специальных промышленных предприятиях. Так обрабатывают одноразовые инструменты/медицинские изделия в упаковках, например, шприцы, скальпели, устройства для инфузионной терапии и др.
Сегодня методы стерилизации медицинских изделий основаны на использовании оборудования разных принципов действия, а также химических и антисептических средств, зарегистрированных в установленном порядке с наличием режимов стерилизации, разработанных для изделий конкретных типов.
Для максимальной защиты пациентов и медицинского персонала от инфекции, возникновение которой возможно при проведении различных манипуляций, обработка медицинских изделий по современным требованиям проводится в 3 этапа. Сразу после применения у пациента медицинские изделия подвергают дезинфекции, затем предстерилизационной очистке и стерилизации.
Предстерилизационную очистку медицинских изделий проводят после их дезинфекции и отмывания водой от остатков дезинфицирующих средств моющими или ферментными средствами ручным и механизированным методом.
После предстерилизационной очистки медицинские изделия подвергают стерилизации.
Для обработки инструментов при температуре 190-240°С применяют гласперленовые стерилизаторы (среда нагретых стеклянных шариков). В них целиком за несколько секунд можно простерилизовать лишь мелкие, полностью размещенные в стерилизующей среде нагретых стеклянных шариков, цельнометаллические инструменты и только в неупакованном виде.
Широко применяются химические методы стерилизации: газовый (100% окись этилена или ее смесь с другими компонентами), формальдегидный (40% раствор формальдегида), плазменный (пары перекиси водорода в сочетании с их низкотемпературной плазмой), жидкостной (растворы химических средств: альдегид-, кислород- и хлорсодержащие).
Низкотемпературные газовые стерилизаторы обеспечивают гарантированный уровень стерильности медицинских изделий при используемых режимах стерилизации и максимальную сохранность чувствительных инструментов и оборудования. Эффективность газовой стерилизации в этиленоксидных стерилизаторах подтверждена многолетними клиническими данными. Благодаря полностью автоматизированному режиму работы под контролем надежной электроники, технология стерилизации, осуществляемой практически без участия персонала, обеспечивается не только безопасное проведение обработки и эффективная стерилизация изделий, но и их дегазация для последующего безопасного применения простерилизованных изделий пациентам, медицинским персоналом и окружающей среды.
Сравнивая методы асептики и антисептики времен Листера, Коха, Склифосовского и современные, ясно, что значительно изменившись и усовершенствовавшись, принципы асептики и антисептики с необходимым набором качеств являются базовыми и остались прежними*.
*Публикация подготовлена на основе материалов, предоставленных НИИ Дезинфектологии Роспотребнадзора
История антисептики и 5 самых распространенных обеззараживающих средств
Вена, начало XIX века. В университетском госпитале есть две акушерские клиники. Первая пользуется дурной славой — там роженицы «мрут как мухи», погибает до трети молодых матерей. Во второй смертность в среднем ниже. Почему — никто не знает. Этот факт заинтересовал принятого в 1846 году на работу в первую клинику доктора Игнаца Филиппа Земмельвайса. Он начал сравнивать показатели смертности обеих больниц, постепенно отбрасывая факторы, которые на нее не влияли.
Загруженность оказалась одинаковой, микроклимат в помещениях одинаковый… Доктор изучил даже религиозные взгляды пациенток. Единственная зацепка нашлась в медицинском контингенте. Первая клиника была базой для обучения студентов-медиков. А во второй с 1841 года обучались только акушерки. И именно с этого времени женщины там стали умирать в 2−3 раза реже, чем в первой.
В 1847 году внезапно скончался друг Земмельвайса профессор судебной медицины Якоб Колетчка, случайно поранивший палец во время вскрытия очередного трупа. Доктор тяжело переживал потерю, но этот случай натолкнул его на мысль — а что, если роженицы гибнут по той же самой причине? Ведь основная разница между студентами-медиками и обучающимися акушерками состояла лишь в том, что первые вскрывали трупы, а вторые работали исключительно с роженицами.
Земмельвайс провел эксперимент: взял секрет из маток болевших родильной горячкой женщин и ввел его кроликам. Кролики все до единого заболели и умерли, что только укрепило исследователя в предположении: причиной эпидемии родильной горячки и гибели сотен молодых женщин были… сами врачи. Они переносили «трупные яды» из анатомического театра в родильные палаты и операционные, заражая и тем самым убивая рожениц.
Экспериментируя с различными веществами, Земмельвайс обнаружил, что раствор хлорной извести лучше всего устраняет запах гниения. А значит, именно хлорка может помочь устранить тот самый «заразный агент», который находится в трупах. Он с трудом получил разрешение на апробацию своего метода во второй акушерской клинике. Результаты превзошли самые смелые ожидания. В апреле 1847 года смертность составляла 18,3%.
В мае была введена обязательная обработка рук перед манипуляциями с роженицами. В июне показатель снизился до 2,2%, в июле — до 1,2%. Почти десятикратное снижение! По итогам 1847 года среднегодовая смертность во второй клинике оказалась в пять раз ниже, чем в первой. Казалось бы, передовой опыт необходимо немедленно изучать и внедрять. Не тут-то было.
Мятежный венгр
Когда Земмельвайс попытался пропагандировать новый метод среди коллег, его подняли на смех и объявили шарлатаном. Во-первых, травить холеные руки хирурга хлоркой — нонсенс, кожа трескается и грубеет. Во-вторых, родильная горячка возникает сама по себе. В-третьих, сомневаться в чистоте рук докторов и обвинять их в убийстве собственных пациентов — это вызов всему врачебному сообществу. Началась самая натуральная травля врача-новатора. В марте 1849 года Земмельвайса изгнали из Венского университета, его методика была забыта, смертность в обеих клиниках вернулась к прежним показателям, «смута» была устранена, «честь мундира» спасена.
Современники считали, что сыграла свою роль и жестоко подавленная Габсбургами Венгерская революция (1848−1849). Руководитель клиники, где работал Земмвельвайс, был консервативным австрийцем и под благовидным предлогом мог просто избавиться от неблагонадежного венгра с непонятными, но определенно «революционными» идеями.
Земмельвайс вернулся в родной Пешт. Здесь он продолжил пропаганду своего метода, снизив смертность в родильном отделении местной больницы до 0,8%. Это был абсолютный мировой рекорд для того времени. В 1855 году Земмельвайс стал профессором кафедры акушерства Пештского университета и продолжил страстно и настойчиво продвигать свой метод. Он писал открытые письма коллегам акушерам-гинекологам и известным врачам, опубликовал монографию, в которой обобщил весь свой опыт по родильной горячке.
Ему помогали немногочисленные сторонники. Но в медицинских кругах труды «мятежного венгра» не принимали, гипотезу критиковали.
Карболка против микробов
Между тем хирурги во Франции, Германии, России всеми силами пытались остановить эпидемии, косившие послеоперационных больных. Выход из тупика искал и молодой английский врач Джозеф Листер, работавший в хирургическом блоке лазарета в Глазго. Этот блок был построен на месте бывшего холерного барака. Трупы были захоронены кое-как, близко к поверхности земли, и испарения от разлагающихся тел витали в палатах и операционных. В отделении не прекращались рожистые воспаления, свирепствовала гангрена, гнойные осложнения.
Хирурги видели прямую связь между этими двумя фактами и считали, что спасти ситуацию может только перенос клиники в менее «проклятое» место. Листер пытался найти причину. Он принялся изучать научную литературу, в том числе работы французского химика Луи Пастера. В них описывалось гниение и брожение, наглядно доказывалось, что оба эти процесса вызываются микроскопическими живыми организмами.
Он даже переосмыслил ее на свой хирургический лад. Пока кожа цела, в организм не проникает воздух с пылью, а следовательно, и микробы. Но как только кожный покров нарушен, гноеродные микроорганизмы попадают в тело и начинают там размножаться. Это подтверждалось наблюдениями — закрытые переломы всегда заживали быстрее, чем открытые, и без гнойных осложнений.
Помня утверждение Пастера о том, что микробы плохо переносят различные химические соединения, Листер решил попробовать в качестве «оружия» фенол, открытый в 1834 году.
Правда, тогда его называли карболовой кислотой и использовали для дезодорации сточных вод. Кислотой пропитывали трехслойную герметичную повязку, накладываемую на рану, ею мыли руки, инструменты, ее даже распыляли в операционной. Результаты оказались поразительными. Хирургический блок по-прежнему стоял на месте холерного кладбища, но гнойные осложнения в нем прекратились. Совсем.
Поднакопив материал и проанализировав его, Листер в 1867 году публикует статью «Об антисептическом принципе в хирургической практике». Она в точности повторила судьбу публикаций Земмельвайса — ее подняли на смех. Старая английская профессура приняла работу «40-летнего выскочки» за личное оскорбление: заливать гангрену карболкой? Распугивать неведомых зверюшек, которых ни один порядочный врач не видел ни в одной воспаленной ране?
Победа антисептики
Однако Листер, в отличие от Земмельвайса, обладал на редкость крепкими нервами. Он приглашал коллег в Глазго и предлагал убедиться во всем своими собственными глазами. А посмотреть было на что. Из 40 проведенных им ампутаций 34 закончились выздоровлением прооперированных. Другие хирурги о таких цифрах могли только мечтать. Уверенность Листера в своей правоте и неумолимая статистика сделали свое дело. Хирурги сдались и сначала потихоньку, тайком друг от друга, а потом и в открытую стали применять карболку.
Листер не прекращал исследования. В 1874 году он написал письмо своему вдохновителю — Луи Пастеру, в котором поделился результатами своих наблюдений. Это подтолкнуло гениального француза на изучение гноя под микроскопом, результатом чего стало открытие стрептококков, основных гноеродных микробов. Пастер доказал, что основной источник заразы — руки хирургов и их инструментарий.
Асептика и антисептика
В современной медицине антисептика ходит рука об руку с асептикой. Если первое — это борьба с микробами, уже попавшими в рану, то второе — это недопущение условий, при которых рана может быть загрязнена. Девиз асептики — даешь стерильность! Чтобы возбудители гнойной инфекции не попали в тело человека, их попросту не должно быть в окружающем воздухе, на инструментах, на перевязочном материале и даже на самом пациенте. Асептика появилась на 25 лет позже антисептики и показалась медицинскому сообществу настолько прогрессивной, что началось движение за отказ от антисептики. Но, как выяснилось позже, оба эти метода максимально эффективны только в сочетании друг с другом.
Пять наиболее распространенных антисептиков
«Зеленка» Водно-спиртовой раствор анилинового красителя под названием «бриллиантовый зеленый». В 40 000 раз сильнее «карболки».
Йод 5%-ный спиртовой раствор используется для обработки краев ран. Все чаще применяют в виде соединений с высокомолекулярными веществами.
Перекись водорода 3%-ный водный раствор пероксида водорода активно используется в хирургии для промывания ран.
Хлоргексидин В медицине применяется в виде спиртового или водного раствора би-глюконата различных концентраций — от 0,5 до 20%.
Активный хлор Образуется в водных растворах хлорной извести, хлорамина, ДТС ГК и т. п. В основном применяется для дезинфекции помещений в лечебно-профилактических учреждениях.
Доктор Земмельвайс — спаситель матерей
В обстановке постоянной травли гениальный врач постепенно терял способность ясно мыслить. Причин, как считают современные исследователи, могло быть три. Первая — болезнь Альцгеймера, разновидность старческого слабоумия (деменции). Вторая — третичный сифилис, распространенная тогда «профвредность» для акушеров-гинекологов.
Третья — хронический стресс и психологический прессинг. В июле 1865 года в состоянии запредельной депрессии Земмельвайса поместили в психиатрическую лечебницу. Лечение включало в себя обливание ледяной водой и введение касторового масла в качестве слабительного. Через месяц 47-летний акушер умер. Причиной смерти, по иронии судьбы, стал сепсис. Заслуженное признание пришло только в XX веке. В 1906 году в Будапеште был поставлен памятник с надписью «Игнац Земмельвайс.
Спаситель матерей». О нем снято несколько фильмов, один из которых — «Эти матери могли бы жить» — в 1938 году получил «Оскара» как лучшая короткометражка. Имя Земмельвайса носят университет в Будапеште и клиника в Вене!
Автор статьи — врач, научный редактор медицинского журнала «ABC»