3. Радикальные решения
Но все-таки сколь удивительными ни оказались бы уже существующие новые препараты и методы, с их помощью не решить главной проблемы: своевременного и адекватного инсулинного отклика на уровень глюкозы крови. Обеспечивая отклик шприцем или таблеткой, а не иным, более совершенным способом, мы остаемся рабами своего лекарства, а в более широком смысле – заложниками и невольниками болезни. Возможны ли тут радикальные решения?
Да, безусловно. Видимо, это будет второй взрыв – или прорыв – в способах выживания при диабете, обусловленный достижениями в сфере электроники. Первый шаг в этом направлении – инсулиновый дозатор (помпа или наружный насосик) – уже сделан, причем довольно давно. Представьте себе прибор размером с сигаретную пачку с капсулой для хранения инсулина, который вы носите на поясе в области живота; в нем имеется трубка с иглой (катетером), постоянно введенной под кожу (что, конечно, его большой недостаток), и таймер (измеритель времени), который можно программировать, – и в соответствии с заданной программой он сам введет вам в нужное время нужную дозу. Это еще не искусственная поджелудочная железа, но уже полный аналог того «запрограммированного» многопикового инсулина, о котором мы говорили выше. Впрочем, как полагают специалисты, вряд ли за таким дозатором будущее; ведь он – всего лишь усовершенствованная шприц-ручка и не подходит для спортсменов и людей, занятых физическим трудом: игла раздражает кожу, а наличие отверстия в коже увеличивает вероятность инфекции. В России к этому добавляется еще одна проблема – с обслуживанием. Нам известны двое петербуржцев, получивших такой прибор в подарок от фирмы-производителя, но не использующих его в настоящее время. Причина проста – необходимо покупать за рубежом дорогостоящие капсулы с инсулином.
Чтобы создать искуственную поджелудочную железу (ИПЗ), необходимо избавиться от внешнего программирования; такой прибор, снабженный компьютером, должен, как настоящая железа, с а м знать, когда и столько ввести инсулина. Главной проблемой в данном случае является не автоматическая инъекция инсулина, а определение сахара крови – не зная этого, компьютер ИПЗ не сумеет рассчитать потребную в данный момент дозу инсулина. А в этом-то и заключается вся суть дела – ведь ИПЗ должен обеспечить точно такую же автоматическую обратную связь глюкоза-инсулин, какая осуществляется поджелудочной железой.
Мы уже знакомы с методами анализа сахара крови, и поэтому упомянутая выше проблема может показаться нам неразрешимой. Анализы проводятся наполовину химическим методом, и для них, в той или иной степени, нужны тест-полоски и другие специальные реактивы, а также человеческие руки. Можно ли выполнить данный анализ полностью автоматическим путем? Без вмешательства человека? Да еще при условии, что прибор-анализатор должен быть небольшим?.. Крайне сомнительно.
Вспомним, однако, что смысл анализа, произведенного человеком, заключается в том, чтобы получить видимый глазами результат, то есть число. Компьютеру число тоже понятно – и, получив его, компьютер может рассчитать нужную дозу инсулина и дать команду на инъекцию. Но это наш, человеческий способ мышления, плохая попытка заставить компьютер воспроизвести наши манипуляции с глюкометром и шприцем. А зачем это, собственно, нужно? Ведь поджелудочная железа никаких чисел не определяет и работает не по дискретно-цифровому, а по аналоговому принципу. Это значит, что количество глюкозы в крови напрямую, без всякой оцифровки, инициирует секрецию определенного количества инсулина, то есть «потенциал» глюкозы порождает адекватный отклик «потенциала» инсулина. Такие процессы в электронике давно известны и носят название аналоговых.
Итак, ИПЗ можно создать, а раз можно, то ее и создали – лет пятнадцать назад. Пятнадцать лет! Этот факт вас несомненно поразит. Вы спросите: где же эта искусственная поджелудочная железа? Почему вы никогда не видели подобного прибора? Лишь потому, что он слишком велик и несовершенен, либо мал, дорог, но опять-таки несовершенен.
Прибор «Стационарная искусственная поджелудочная железа» – «Биостатор» фирмы «Майлз» (США – Германия) представляет собой установку в виде чемоданчика с откинутой крышкой, и носить его с собой постоянно нельзя. «Биостатор» содержит три основных блока: анализатор с датчиком глюкозы и системой непрерывного взятия крови; управляющий компьютер (к которому в старом варианте прибора подключалось печатающее устройство, а в современной модификации – монитор); насос с системой для оперирования с растворами инсулина и глюкозы. Словом, если вы захотите воспользоваться этой ИПЗ, то вам придется возить ее с собой на тележке.
Разумеется, «Биостатор» предназначен не для этого. С его помощью ликвидируют острые состояния при диабете, к нему подключают больных с лабильным течением болезни, нормализуя им сахара. Осуществляется такая операция за 3—7 приемов, и время каждого подключения составляет от четырех часов до суток.
Для индивидуального использования предназначен другой прибор, который называется «Искусственная бета-клетка» (ИБК). По внешнему виду ИБК представляет собой пластинку размером 2Ѕ2 сантиметра, которая имплантируется в воротную вену больного (воротная вена – один из крупных кровеносных сосудов). Прибор состоит из пяти функциональных блоков: сенсора, чувствительного к сахару крови, микрокомпьютера, блока питания (батарейки), насоса для введения инсулина и резервуара с высококонцентрированным инсулином. Уже это краткое описание порождает ряд вопросов: на сколько хватает инсулина?.. на сколько хватает батарейки?.. какова цена такого устройства?.. сколь часто его следует заменять?.. Ответим, что прибор, разработанный в начале восьмидесятых годов, был довольно несовершенен: его ресурсов хватало на небольшой срок, операцию по вживлению приходилось повторять часто, а кроме того, существовала проблема тканевой несовместимости, то есть внешнее покрытие ИБК не соответствовало тканям человеческого организма, что вызывало реакцию отторжения. В наше время некоторые вопросы уже сняты, и современный ИБК может функционировать в организме больного в течение трех – пяти лет. Но стоит такой прибор очень дорого, и применять его в массовых масштабах пока что нельзя.
Мы полагаем, что третий прорыв в лечении диабета будет наиболее радикальным и многообещающим, связанным не с электроникой, а с достижениями в области физиологии. Возможно, будет найден способ восстановления активности бета-клеток (то есть полного или частичного излечения диабета); возможно, будут разработаны надежные методы по имплантации чужеродных бета-клеток или по замене поджелудочной железы. Такие операции уже выполняются на протяжении ряда лет и состоят в том, что больному пересаживают половину здоровой железы от донора. Процедура очень непростая и дорогая, причем основной проблемой, возникающей при операциях такого рода, является иммунологическая несовместимость тканей – организм больного отторгает чужеродную железу, не желает признавать ее своей.
Вариант имплантации выглядит почти фантастическим, но не будем забывать, сколь актуальна данная проблема: ведь, кроме диабета, существуют и другие заболевания поджелудочной железы, и самое страшное из них – рак. Так что не одним диабетикам может понадобиться новая поджелудочная железа. Вы спросите: откуда же ее взять? Свиная вряд ли подойдет, да и чужая человеческая тоже, тем более что на всех диабетиков не напасешься половинок желез от доноров. Но вспомните об опытах по клонированию, информация о которых все чаще проскальзывает в СМИ. В чем их значение и смысл? Конечно же, не в том, чтобы создать копию овцы или даже человека в любом из возможных вариантов, от разумного и равноправного двойника до бессмысленного биоробота. Главная задача – научиться клонировать человеческие органы, чтобы их пересадка не вызывала отторжения из-за несовместимости тканей. Трудно прогнозировать, когда будут разработаны подобные методы, когда они станут надежными, сравнительно дешевыми и доступными, но рано или поздно это случится.
Чтобы добавить вам оптимизма (особенно людям молодым, которым еще жить и жить), прибегнем к следующей аналогии. Природный рубин, извлеченный из копей, – драгоценный камень, который стоит очень дорого, тысячи долларов за крупный экземпляр. Но мы давно научились выращивать искусственные рубины и другие драгоценные камни; искусственный рубин (корунд) называется так лишь потому, что создан человеком, но это самый настоящий рубин, с той же кристаллической решеткой и тем же самым химическим составом, что и природный камень. Вдобавок хорошие корунды лучше природных рубинов – в них меньше трещинок, инородных включений и т. д. (собственно, по этим трещинкам и включениям опытный ювелир и отличает природный камень от искусственного). Во всем остальном эти кристаллы адекватны, но природный – редкость, а искусственные делают сотнями килограммов, и цена им – рубль в базарный день. Этот пример не единственный; во многих случаях мы, люди, сумели не только воспроизвести природные процессы, но и получить в результате очень качественную и очень дешевую продукцию.