Исторические аспекты асептики и антисептики

На протяжении многих веков инфекционные осложнения являются одной из наиболее актуальных проблем как отечественной, так и зарубежной хирургической практики. Инфекция области хирургического вмешательства (ИОХВ) формирует самостоятельный раздел хирургии и представляет собой инфекционный процесс, разви- вающийся в послеоперационной ране в результате контаминации ее условнопатогенными и патогенными микроорганизмами [1, 2]. Основой современных методов борьбы с микроорганизмами, способствующими развитию гнойных осложнений, являются асептика и антисептика [3]. Данные понятия взаимосвязаны и трудноразделимы в практической деятельности. Под антисептикой понимают совокупность мероприятий, направленных на уничтожение возбудителей гнойно-инфекционных осложнений уже контаминирующих рану, что главным образом обеспечивает лечебное действие. Тогда как асептика представлена системой ограничивающих мер, предупреждающих внедрение микроорганизмов в область хирургического вмешательства, и, таким образом, реализует профилактическое действие [4].

В современной хирургической практике представлен широкий спектр методов и средств, которые без вреда для организма позволяют уничтожить патогенные микроорганизмы и предупредить развитие гнойных осложнений, значительно отягощающих состояние пациента и увеличивающих сроки лечения [3]. Безопасность и асептич-ность условий проводимых операций является главным принципом современной хирургии [5]. Так, в настоящее время согласно статистическим данным в России ежегодно регистрируется около 30 тыс. случаев заражения инфекциями, связанными с оказанием медицинской помощи, среди которых на инфекцию в результате хирургического вмешательства приходится менее 20 % [6]. Однако, так было не всегда. В эру становления хирургии вмешательства в значительном большинстве случаев завершались развитием гнойных и септических осложнений, неминуемо приводивших к летальному исходу. Кроме того, войны, еще более ухудшали ситуацию в данном аспекте, когда имело место массовое поступление раненых с поля боя. Так, во время проведения Крымской военной кампании 1854–1856 гг. после выполнения ампутаций и резекций смертность в результате развития гнойных инфекций достигала 86 % [7, 8].

Целью настоящего исследования явилось изучение основных моментов, играющих ключевую роль в истории становления современной асептики и антисептики.

Материал и методы

В ходе исследования был проведен анализ отечественной и иностранной литературы на тему истории развития асептики и антисептики. При составлении работы применялся биографический метод исторического исследования. В качестве материалов также были использованы статьи и исторические очерки периода описываемых событий.

Результаты

Формирование принципов асептики и антисептики – это продолжительный исторический процесс, в который были вовлечены многие величайшие умы человечества [5]. При этом, как и развитие любого научного мировоззрения, развитие асептики и антисептики базировалось на предшествующих знаниях, а также на знаниях, полученных, главным образом, эмпирическим путем [6, 9].

С незапамятных времен врачеватели уже имели представление об антибактериальных свойствах ряда соединений. Так, с целью мумификация в Древнем Египте активно использовали продукты перегонки нефти, а также смолу, растительные масла и различные специи, которые позволяли сохранять тела усопших путем прекращения процесса гниения, вызываемого микроорганизмами. Первые упоминания о попытках предупреждения загрязнения ран и их обеззараживания различными способами приходятся на времена практической деятельности «отца» медицины Гиппократа (466–377 гг. до н. э.), который, высказывая предположения о природе возникновения гнойных осложнений, считал, что источником загрязнения ран является воздух и находящиеся в нем некие невидимые причины. В своих сочинениях Гиппократ описывал понятие «воспаление», которое является неминуемым следствием инфекционного процесса, а также рекомендовал для профилактики гнойных осложнений обрабатывать инструменты, предназначенные для операционного вмешательства, кипя- чённой дождевой водой, вином и уксусом и обжигать их в пламени. Древнегреческий целитель в своей практике применял относительно чистый перевязочный материал, мытьё рук и стрижку ногтей [4, 8, 10, 11]. Кроме того, Гиппократ сформулировал золотое правило гнойной хирургии, которое является неотъемлемым и в современной хирургической деятельности: «Ubi pus ibi incisio», что можно перевести как «где гной, там разрез» [1].

В средние века с целью обеззараживания ран широко использовали прижигание раскалённым железом, кипящим маслом. Позже Амбруаз Паре отказался от этих жестоких методов в пользу лечения ран повязками, которые содержали хлорид ртути (II), перуанский бальзам и скипидар [4, 12].

Также не маловажный вклад в развитие асептики и антисептики средневекового периода внес итальянский хирург Теодорих Боргоньони, который является основоположником учения о негнойном заживлении раны. В своей практике он начал использовать перевязочный материал, пропитанный алкоголем, так как заметил, что некоторые раны после таких манипуляций заживают быстрее. Позднее он рекомендовал применять повязки, смоченные в вине [13].

Однако, впервые термин «антисептик» был применен только в 1750 г. английским хирургом Дж. Принглом, который изучил и подробно описал антисептические свойства алкалоида коры хинного дерева [14]. В 1811 г. французским химиком-технологом Бернаром Куртуа был открыт йод, который широко начали использовать как антисептик, что значительно сократило послеоперационную летальность [10]. Однако эффективность данных антисептиков была недостаточно высокой. Кроме того, благодаря введению в 1846 г. анестезии, операции стали технически более сложными и более продолжительными, что способствовало увеличению риска инфицирования ран [8, 15].

К середине XIX в. послеоперационные раны все еще оставляли незакрытыми, до- пускалось повторное использование перевязочных материалов, а мытье рук и обработка хирургического инструментария перед операцией не получило достаточно широкого распространения. В хирургических отделениях было настолько грязно, что в ряде случаев проведение оперативного вмешательства в домашних условиях было в 3–5 раз безопаснее чем в больнице [1, 9]. Кроме того, пятна крови и гноя на рабочей одежде хирурга не только были вариантом нормы, но и указывали на его высокий статус [16]. Первостепенно ценилась скорость выполняемых операций, а не их качество [1]. В следствие чего значительное большинство оперированных пациентов продолжало умирать от инфекционных осложнений, а врачи эмпирическим путем продолжали искать новые более эффективные способы их предупреждения и лечения. Так, еще до обоснования того факта, что причиной нагноения раны являются попавшие в нее микроорганизмы, великий русский хирург Николай Иванович Пирогов в 1841 г. выдвинул гипотезу о наличии некого заразного начала («миазмы»), которое распространялось между больными через контакт с зараженной раной, через руки персонала, гной, воздух и предметы обихода [1, 7–9]. Опираясь на собственный опыт Н.И. Пирогов внедрил в свою клиническую практику средства, обладающие обеззараживающим действием, такие как хлористая вода, окись ртути, йод и серебро. Гипотеза оказалась верна, применяемые методы показали свою эффективность [7, 9].

Кроме того, Н.И. Пирогов впервые поднял вопрос о необходимости разделения всех больных на «чистых» и «гнойных» и организации изолированного отделения для пациентов с инфицированными ранами. Немаловажное значение великий русский врач придавал и состоянию одежды персонала, которая также могла стать источником инфицирования. Именно Н.И. Пирогов впервые ввел белый халат, который в настоящее время является неотъемлемым символом чистоты и гуманности медицин- ских работников [17, 18]. Однако, несмотря на явные достижения в асептики и антисептике идеи Пирогова Н.И. были подвергнуты критике и воспринимались его современниками с некоторой иронией [3]. Позже преодолеть такое отрицательное отношение к прогрессивным идеям Н.И. Пирогова удалось его ученику и последователю, русскому хирургу Н.В. Склифосовскому [19– 21]. Принципы асептики и антисептики, продвигаемые Н.И. Пироговым и его последователями, лежат в основе современных противоэпидемических мероприятий во всех лечебно-профилактических учреждениях [22].

Примерно в это же время, до середины XIX века в Европе и США в акушерских клиниках процветала родильная лихорадка, которая имела места более чем в 30 % случаев и была причиной высокой послеродовой летальности. При этом столь высокий уровень смертности связывали с чем угодно, но не с инфицированием рожениц микроорганизмами [9]. Одним из первых обратил внимание на данную проблему Оливер Уэнделл Холмс. В 1843 г. известный американский медик обнаружил, что частота развития сепсиса у рожениц связана с частотой мытья рук акушерами. Однако его идея ни только не была поддержана, но и подверглась агрессивной критике со стороны ведущих акушеров его современности [4, 23].

Поиском причины родильной лихорадки и способов ее предупреждения также занимался Венгерский врач Игнац Филипп Земмельвейс. Работая в одной из двух акушерских клиник при Венском университете в 1846 г. Игнац Земмельвейс заметил, что летальность в первой клинике, предназначенной для занятий врачей и студентов, была в 3–5 раз больше, чем во второй, которая была предназначена для обучения акушерок, несмотря на то, что клиники были разделены всего одним коридором и не отличались условиями содержания рожениц, загруженностью персонала и рядом других факторов, которые могли повлиять на смертность [4, 9, 16, 23]. Решение к ве- ликому врачу пришло случайно, когда в 1847 г. после ранения пальца при вскрытии трупа от сепсиса умер профессор судебной медицины Я. Коллечка. Земмельвейс сопоставил данный факт с популярным тогда среди врачей хобби препарировать трупы и предположил, что родильную горячку вызывает внесение в родовые пути некоторых агентов, которых он назвал «разлагающимися органическими веществами животного происхождения» («decaying animal organic matter») [7, 23]. И. Земмельвайс решил, что именно «они на своих руках приносили смерть в дом, где изо дня в день рождалась новая жизнь» [9]. Для борьбы с заразным агентом и обработки рук медицинского персонала и студентов врач-акушер выбрал хлорную известь, что позволило снизить материнскую смертности до 0,8 %, а И. Земмельвайс вошел в историю как один из основоположников асептики и «спаситель матерей» [9, 16, 23].

Прорывом в развитии асептики и антисептики в конце XIX – начале XX веков стало научное открытие французского научного деятель Луи Пастера, который доказал, что процессы брожения и гниения вызываются микроорганизмами, проникающими из вне. Исследования Пастера вызвали интерес у крупнейшего английского хирурга и учёного Джозефа Листера, который изучая брожение и гниение выявил сходства данных процессов с явлениями, наблюдающимися при нагноении и некротизации ран. Особенно заинтересовал Дж. Листера тот факт, что для обеззараживания сточных вод Л. Пастер с успехом использовал карболовую кислоту, которая могла быть применима в качестве антисептического средства для обеззараживания инфицированных ран [7, 24, 25].

Данное открытие легло в основу антисептического метода Дж. Листера, который заключался в применении раствора карболовой кислоты для смачивания повязок, распыления в операционных и перевязочных, а также для обработки инструментов и рук хирурга. Для подтверждения своего метода хирург выбрал одиннадцать больных с открытыми переломами, которые в то время в большинстве случаев приводили к ампутации конечности или гибели пациента. Эксперимент показал высокую эффективность метода: девять больных восстановилось после данной травмы, всего одному больному была проведена ампутация и один пациент скончался [26–28].

Сначала, как и труды Зиммельвейса, идеи Листера были не приняты учеными и врачами современниками, однако позже, после их популяризации во многих странах, антисептический метод Дж. Листера получил полное признание [23, 24]. Идеи Листера получили поддержку и со стороны Н.И. Пирогова, который широко внедрил карболовую кислоту в свою практику. Таким образом, Дж. Листер сформировал учение, которое послужило основой для современной антисептики и получил звание создателя хирургической антисептики. Однако, не смотря на высокую эффективность данного метода, он имел и недостатки, главным из которых было выраженное токсическое и раздражающее действие карболовой кислоты на кожные покровы [3, 5].

Долгое время развитие асептики и антисептики шло параллельно, но во второй половине XIX века, после широкого распространения и внедрения в хирургическую практику антисептического метода Д. Листера, асептика ушла на второй план [24]. Однако в конце XIX века стало ясно, что изолированное применение антисептики не позволяет достигнуть значительных результатов в профилактике инфекции в области хирургического вмешательства. Это послужило толчком для развития асептики. Большое внимание асептике в своей практической деятельности уделял немецкий хирург Эрнст фон Бергманн, который и стал ее основоположником [29, 30]. Бергманн, сопоставив все имеющие факты, разработал основополагающие принципы асептики, которые используются и в современной хирургии: стерильные халат, инструменты, шовный материал, руки хирурга и операционное поле. Кроме того, Бергманн разработал метод физической асептики, заключающийся в обработке перевязочного, шовного материала и хирургического инструментария путем кипячения, обжигания и паровой стерилизации, которая позже получила название автоклавирование [9, 23, 31].

В конце 1889 г. американский хирург Уильям Стюарт Холстед впервые использовал во время операции перчатки с целью профилактики инфицирования раны микроорганизмами, находящимися на коже рук. Первые перчатки были из ткани, позже были созданы первые тонкие резиновые перчатки, которые стали прототипом современных одноразовых защитных перчаток [7, 9, 32]. В 1890 г. на Х международном конгрессе в Берлине был официально принят основной постулат асептики: «Все, что соприкасается с раной, должно быть стерильно» [31].

В 1900 г. англичанин C. Дж. Хантер дополнил асептику применением стерильных лицевых масок, которые позволили снизить воздушно-капельную контаминацию ран путем ограничения выделения капель секрета дыхательных путей хирурга во внешнюю среду. Лицевые маски показали высокую эффективность, и в современной хирургической практике данная мера асептики является рутинной [9, 33].

В этот период многим врачам-практикам казалось, что в вопросе профилактики и лечения хирургической инфекции асептика начинает постепенно вытеснять антисептику. Однако стало понятно, что асептика имеет больше профилактическое значение, а антисептика незаменима в тех ситуациях, когда рана уже инфицирована [23]. Таким образом, в XX век хирургия вошла, имея ясное представление о природе гнойных процессов и методах борьбы с ними.

Одним из последних значимых событий в истории антисептики стало открытие английским бактериологом Александром Флемингом антибиотиков, а именно пенициллинов. Еще в 1922 г. ученый обратил внимание на необычное явление в чашке Петри: колонии стафилококков растворились в зоне соприкосновения с колонией, выросшей из спор плесени, случайно попавших из воздуха на агар. Изучая данный факт более детально А. Флеминг пришел к выводу, что клетки этого плесневого гриба выделяют вещество, обладающее антибактериальным действием. Позже оно получило название «пенициллин» по роду гриба [34]. Данное открытие стало сенсацией, а полученный антибиотик незаменимой составляющей биологической антисептики, лежащей в основе лечения и профилактики хирургической инфекции [35]. Позже А. Флемингу была присуждена Нобелевская премия в области медицины и физиологии «За открытие пенициллина и его терапевтического свойства при различных инфекционных заболеваниях» [36]. Однако столь широкое распространение антибиотиков привело к глобальной проблеме, заключающейся в снижении их эффективности вследствие формирования антибиотикоре-зистентности. В последние десятилетия из-за нерационального использования антибактериальных препаратов данный вопрос стоит особенно остро и требует отдельного решения [9, 37, 38].

В настоящее время благодаря значительному прогрессу в области микробиологии, физиологии, химии и фармакологии существует широкий арсенал методов и средств асептики и антисептики, которые постоянно совершенствуются с целью поиска наиболее эффективных и безопасных как для медицинского персонала, так и для пациентов [39–41]. Так, активно разрабатываются новые составы антисептиков и дезинфицирующих растворов, имеющих более широкий спектр действия и простую схему применения [42]. Отдельный интерес представляет поиск новых методов антисептики, которые позволяют уменьшить болевые ощущения, связанные с воздействием антисептических растворов на раневую поверхность с использованием специализированных оценочные шкал боли [43, 44]. Активно используется усовершенствованный шовный материал, в том числе с антибактериальным компонентом, позволяющим снизить микробную колонизацию как самих нитей, так и послеоперационной раны [45].

Выводы

Развитие асептики и антисептики представляет собой многовековой исторический процесс, в который были вовлечены величайшие умы человечества. Благодаря деятельности великих ученых и врачей множество опасных послеоперационных осложнений, которые уносили жизни людей, если и не остались в прошлом, то их встречаемость и интенсивность проявлений заметно снизилась, а асептика и антисептика стали неотъемлемым компонентом хирургической практики.