Nic nie wiesz Johnie Snow! – część 2 (eter i znieczulenie)

W poprzednim odcinku: syn robotnika zostaje lekarzem.

W grudniu 1846 wiadomości o eterze, jako środku znieczulającym zaczęły obiegać Londyn. 18 grudnia London Medical Gazette trąbiła: „magnetyzm zwierzęcy wyparty – odkrycie nowego środka hipnotycznego”. Autor opisywał, że proces znieczulenia polega na tym, że pacjent wdycha parę z eteru przez krótki czas, a efektem winno być wywołanie zamroczenia lub odurzenia”. Bezbarwny, wysoce łatwopalny płyn, który znamy jako eter dietylowy był zwykłe wytwarzany w reakcji kwasu siarkowego i alkoholu etylenowego. Chemicy z łatwością syntezowali go przez wiele lat zanim odkryto właściwości znieczulające. W 1802 Joseph-Luis Gay-Lussac i John Dalton wykorzystali go w badaniach nad tempem ekspansji gazów.

W sobotę 19 grudnia 1846 dentysta James Robinson zademonstrował po raz pierwszy w Europie użycie eteru. Prezentacja miała miejsce w gabinecie doktora Francisa Boot, który dowiedział się o nowym specyfiku od przyjaciół z Bostonu. Gąbki nasączone eterem umieszczono w szklanym naczyniu z elastyczną rurką i ustnikiem. Pacjentka, pani Lonsdale wdychała gaz i wyglądała jakby była nieprzytomna. Robinson szybko wyrwał ząb trzonowy, a kobieta odzyskała spowrotem przytomności. Procedura trwała trzy minuty. Pacjentka nie odczuwała bólu i nie poruszała się. Robert Liston, profesor chirurgii z University College Hospital wraz z asystentem Williamem Squire przybili po zabiegu na pani Lonsdale i obserwowali Robinsona, który podawał eter kilku innym pacjentom, lecz z mniejszym sukcesem.

Po kolejnym nieudanym znieczuleniu (tym razem podawanym z tkaniny) Liston skonsultował się z Peterem Squire (wujem Williama) farmaceutą, który posiadał sklep na Oxford Street i poprosił aby zbudował inhalator z części aparatu Nootha (urządzenie do wody gazowanej). W poniedziałkowe popołudnie 21 grudnia w University College Hostpial, z udziałem wielu wpływowych ludzi Liston przygotowywał się do wykonania dwóch operacji: amputacji uda i usunięcia paznokci. Liston okrzyknął eter rewelacyjnym środkiem, ale już wkrótce miał być rozczarowany, gdyż inni pacjenci w ogóle nie zostali znieczuleni, stawali się za to wulgarni, co gorszyło damy siedzące w ławach obserwacyjnych.

Natomiast Robinson opracował specyfikację dla nowego inhalatora i po kilku udanych zabiegach stomatologicznych gotowy był zaprosić Boota na zakończoną sukcesem – miał nadzieję – prezentację. W poniedziałek 28 grudnia dokonał operacji, której przyglądali się inni lekarze m.in. John Snow.

Wkrótce po tym jak zobaczył podanie eteru, w głowie pojawił mu się program badawczy, który miał mu zając następne miesiące. John Snow eksperymentował już wcześniej z eterem, gdy badał krążenie krwi. Odkrył, że eter był „oddzielony od krwi w płucach i uciekał ustami w formie gazowej wraz z dwutlenkiem węgla i parą wodną” w ten sposób zmniejszał przekrwienie i łagodził towarzyszące mu niepokojące objawy. Eksperymenty na zwierzętach zaprowadziły go do przekonania, że wszystkie czujące istoty są podatne na działanie eteru.

Różnorakie recenzje skuteczności eteru wynikały głównie z problemów z aparatem, przez który znieczulenie było podawane oraz nie zwracanie uwagi na ilość podawanego leku i badania opisujące jak działa on w organizmie. Robinson i inni lekarze tworzyli urządzenia, które były łatwe w użyciu, ale zasady projektowania nie opierały się na żadnych zasadach chemicznych działania eteru czy fizjologii oddychania. Przyczyną, dlaczego eter nie działał na wszystkich tak samo był fakt, że pacjenci nie otrzymywali tak duże ilości substancji, jak myśleli lekarze obsługujący aparaty.

Snow w ramach swojego nowego projektu badawczego postanowił określić stężenie pary eteru w standardowej ilości powietrza w różnych temperaturach. Postanowił również zaprojektować inhalator, który pozwoliłby kontrolować ilość podawanego środka. Gdy rozpoczął to przedsięwzięcie pracował samodzielnie w domu. Przeprowadził eksperymenty na zwierzętach i sobie samym. W czasie jednego z nich umieści ptaka w słoiku wypełnionym znanymi porcjami eteru i powietrza przez określony czas od 1 do 15 minut. Uważnie monitorował wpływ gazu na obiekt notując jak szybko ptak zaniemógł i jak szybko wstał, sprawdzając reakcję na ból. Przeprowadził trzy eksperymenty z małymi gryzoniami i doszedł do wniosku, ze eter zachowuje się w bardzo jednolity sposób na różnych zwierzętach. Różnica w tym, jak szybko zwierzę powraca do normalnego stanu wynikała z różnic w aktywności układu oddechowego. Ptaki reagowały najszybciej, gryzonie wolniej, żaby jeszcze wolniej od gryzoni, a ryby jeszcze najwolniej.

W międzyczasie środowisko medyczne zaczęło opisywać proces eteryzacji jako anestezję, XVIII wieczny neologizm znaczący zamroczenie, niewrażliwość lub zawieszenie czucia. 13 stycznia 1847 Towarzystwo Farmaceutyczne zaprezentowało wiele urządzeń do inhalacji wykonanych ze szkła z gąbką do nasączania eterem. Snow twierdził, że w momencie, gdy eter zmienia stan skupienia z cieczy na gaz, pochłania ciepło z otaczającej atmosfery. Ponieważ szkło jest słabym przewodnikiem ciepła, temperatura powietrza wewnątrz inhalatora spadała, zmniejszając ilość pary eteru. W rezultacie pacjenci wdychali niewystarczającą ilość i byli przytomni. Snow zdawał sobie sprawę, że lotna natura eteru była źródłem trudności w podawaniu go pacjentom. Przeczytał „The leading doctrines of caloric” autorstwa Andrew Ure, członka Królewskiego Towarzystwa Medycznego i Towarzystwa Chirurgicznego. Ure przedstawił tabelę ze zmianami siły elastycznej eteru pod wpływem temperatury. Snow stworzył tabelę „Table for calculating the strength of eter vapour”, którą zaprezentował podczas spotkania Wesmisnster Medical Society 16 stycznia 1847. Potem jednak zdał sobie sprawę, że choć jego liczby pasowały do tych z tabeli Ure’a, to obydwaj badali eter, który zawierał alkohol. Ogłosił, że wkrótce będzie mógł pokazać tani i przenośny instrument. Snow stworzył stopniowaną rurkę, wygiętą w formie eudiometru Ure’go z jedną odnogą zablokowaną rtęcią i wprowadził kilka kropel eteru przez rtęć do rurki. Potem zanurzał urządzenie w kąpieli wodnej z kontrolowaną temperaturą, odczytywał, powtarzał z inną temperaturą i zapisywał dane. Stwierdził, że stosunek nasycenia jest taki sam, ale występowały różnice w temperaturze o cztery stopnie. Przy stałym ciśnieniu atmosferycznym temperatura dla eteru z alkoholem wynosiła 40F, a dla eteru bez alkoholu 36F. Do marca opracował poprawioną tabelę, używając eteru z wodą zamiast z alkoholem, uważał ten pierwszy za najodpowiedniejszy do inhalacji.

W sobotę 23 stycznia na zebraniu Westmister Society zademonstrował aparat na podstawie własnego projektu, wykonany przez Daniela Fergusona, wytwórcę narzędzi chirurgicznych i noży z Giltspur Street. Urządzenie składało się z okrągłego blaszanego pudełka o średnicy 4-5 cali i głębokiego na 2 cale. Na krawędzi znajdował się otwór, przez który powietrze wpadało do metalowej tuby zwiniętej dookoła na zewnątrz pudełka, która prowadziła do środka. Chodziło o to, aby ogrzać wdychane powietrze zanim wniknie do środka parownika. Wewnętrzny parownik był zaprojektowany tak, aby maksymalnie wydobywać eter. Zawierał metalową spiralę lub zwój, które skierowywały wdychane powietrze na znacznie dłuższą powierzchnię zwoju z eterem niż powierzchnia samego pudełka mogła pozwalać. Spiralna płytka została przylutowana wewnętrznie do górnej części i niemal osiągała dno. Powietrze musiało 3-4 krotnie krążyć po eterze. Snow wybrał średnicę 6 cali i głębokość 1,25 dla komory, wielkość cewek 5/8 cala pomiędzy nimi co zmaksymalizowało kontakt eteru z powietrzem bez zatykana się.

Do środka głównej części pudełka przymocowana, zdejmowalna elastyczna rurka prowadziła do nasyconej pary do ustnika, który zawierał otwory aby zapobiec powracaniu wydychanego powietrza do urządzenia. Inhalator był modyfikowany kilkukrotnie np. wprowadzono kurek, aby powietrze mogło być pobierane w celu rozcieńczenia mieszaniny eteru. Później Snow również usunął zewnętrzną rurkę do ogrzania powietrza. Snow nigdy nie opatentował żadnego z aparatów, które zaprojektował. Publikował dokładne opisy, dołączał rysunki, aby inni mogli kopiować i używać.

12 i 19 marca opublikował „On the inhalation of the vapour of ether”, a w kwietniu, w odpowiedzi na prośbę o przenośny inhalator pokazał przed Westminster Medical Society mały aparat. Stworzył go również Daniel Ferguson. Aparat można było włożyć do kieszeni płaszcza. Jednocześnie mógł być przymocowany do szerszych rurek do przyjmowania większej ilości powietrza niż poprzedni model.
Dwie wersje inhalatora opisane w kwietniu ostatecznie mało się zmieniły w jesiennym finalnym projekcie. Aparat został wyprodukowany przez czterech wytwórców przyrządów medycznych i był często zalecany w czasopismach medycznych.
Na początku maja 1847 portret Snowa został pokazany w National Gallery na Trafalgar Square w pomieszczeniu zajmowanym przez Królewską Akademię Sztuk Pięknych. Dodatkowo został zaproszony, aby wygłosić wykład i zaprezentować inhalator w United Service Institution dla lekarzy wojskowych.

W ciągu dziewięciu miesięcy Snow osiągnął główne cele. Określił dokładną dawkę eteru do podawania w różnych warunkach, zaprojektował inhalator, który wykorzystywał fizyczne i chemiczne właściwości eteru, a co za tym idzie pozwalał na kontrolowanie dawki w niezawodny sposób. We wrześniu 1847 opublikował „On the inhalation of ether”- praktyczny i obszerny przewodnik do klinicznego stosowania znieczulenia eterem. Praktyka anestezjologiczna na salach operacyjnych i w prywatnych domach chirurgów i dentystów, przyniosła mu wiele doświadczeń klinicznych, a także dostarczyła środków finansowych oraz cennych kontaktów w środowisku medycznym.

W listopadzie 1847 na horyzoncie pojawił się chloroform. Dziesięć dni po ogłoszeniu Simpsona, Snow pojawił się w Westminster Medical Society porównując eter z nowym środkiem. Chloroform oddziaływał na układ nerwowy w taki sam sposób jak eter. Łatwiej jednak było go wdychać i działał szybciej. O eksperymentach Simsona z chlorofotmem możecie przeczytać tutaj.

Bibliografia:

„Cholera, Chloroform and the Science of Medicine” Peter Vinten-Johansen, Howard Brody, Nigel Paneth, Stephen Rachman
„The Medical Detective: John Snow, Cholera and the Mystery of the Broad Street Pump” Sandra Hempel

(Visited 42 times, 1 visits today)
1

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *