Уникальная диагностика

«Я, по образованию физик-ядерщик, окончив МИФИ, попал в Институт медицинской радиологии в 1966 году, — рассказывает кандидат технических и доктор биологических наук, профессор Владимир Ефимович Зайчик. — Тогда институтом руководил знаменитый рентгенолог академик Георгий Артемьевич Зедгенидзе, который создал в нем потрясающую творческую атмосферу. Экспериментальный сектор был оборудован по последнему слову тогдашней техники».

В те годы Владимир Зайчик и не подозревал, что его идеи, воплощенные на практике, пригодятся для медико-биологических космических исследований. Но обо всем по порядку.

Бывают случаи, когда злокачественную опухоль распознать трудно, потому что она «маскируется» под воспалительный процесс.  Особенно, если это рак кости.  Ученые заметили, что при раке меняется химический состав клеток. Проще говоря, кальция в костных злокачественных опухолях становится меньше нормы. А каким способом определить? Чтобы безболезненно для пациента? 

В начале 70-х годов в ИМР сформировали группу нейтронно-активационного и рентгенофлуоресцентного анализа, которую возглавил молодой специалист Владимир Зайчик. «Среди прочего, мы разработали новый метод диагностики остеогенной саркомы, одной из самых «злых» опухолей, — говорит он. — При облучении поражённого участка кости нейтронами нам удалось определять его химический состав, точнее, содержание в нём кальция». Это была по тому времени «прорывная» технология. Наши ученые применили такой метод диагностики первыми в мире — они быстро и точно определяли, есть опухоль в кости или нет. Однако это направление вскорости заглохло — «костное» отделение в ИМР закрыли.

Космос на Земле

Но не пропадать же уникальной разработке. Владимир Зайчик предложил ее Институту медико-биологических проблем, который в те годы искал способы защиты космонавтов от вредного влияния невесомости.

Когда космонавты в 60-е годы находились на орбите не более пяти дней, это влияние было не очень заметно. А когда продолжительность полетов увеличилась, возникли серьезные проблемы. Одна из них — вымывание кальция из костей, из-за чего они становились хрупкими. А приземление хоть и называется мягким, удар о землю сопоставим с прыжком со второго этажа. Что делать?

В московском институте стали ставить эксперименты на добровольцах — людей укладывали в кровать головой вниз под углом 5-15 градусов. Лежать надо было на спине, переворачиваться нельзя!  Самый длительный эксперимент продолжался 370 суток, больше года. Тем самым моделировались условия, приближенные к космическому полету.  Одна группа подопытных была контрольной — просто лежала. Другой давали медикаменты для поддержания уровня кальция. Третья — выполняла различные физические упражнения, разумеется, лежа. Четвертая группа получала лекарства и упражнялась при этом.

Участников эксперимента для контроля уровня кальция возили на машинах скорой помощи из Москвы в Обнинск, где группа Зайчика проводила измерения, на одного человека уходило не менее часа. Что в результате? А то, что при приземлении никто из космонавтов кости не ломал — недаром же они, находясь на орбите, по три часа крутят педали велотренажеров и делают другие упражнения.

Испытано на себе

В Институте медико-биологических проблем существовало подразделение штатных испытуемых добровольцев (т.н. «наземных космонавтов»). Бывало, на эту роль приглашали и научных сотрудников, подходящих по возрасту и здоровью. И когда Владимиру Зайчику предложили стать «наземным космонавтом», он согласился. Однажды ему довелось недвижимо лежать, относительно недолго, — две недели. Чтобы испытуемые сильно не скучали, в палате поставили видеомагнитофон, что в середине 80-х было большой редкостью — показывали подопытным фильмы и эстрадные программы. «Нас не привязывали, — вспоминает Владимир Зайчик. — Но в палате всегда находился человек, наблюдавший за нами. Конечно, лежать две недели неподвижно, да еще обвешенным датчиками и с катетером в вене, совсем непросто. Но за этот эксперимент мне неплохо заплатили — тысячу рублей. На эти деньги я купил дочкам самое лучшее отечественное пианино «Красный Октябрь».

На орбите возникает еще одна серьезная проблема. В невесомости нарушается обычная циркуляция жидкостей в организме — и кровь «приливает» к голове. За счёт этого мозг в космосе гораздо лучше питается кислородом, чем на Земле, и привыкает к этому режиму кровоснабжения. Казалось бы, это неплохо. Однако когда спускаемый аппарат на большой скорости приближается к Земле, кровь быстро «отливает» от головы и наступает кислородное голодание мозга. Столь сильное, что велик риск потери сознания. А спуск с орбиты — тяжелый и ответственный этап полета. И надо было что-то придумать, чтобы космонавты при спуске оставались в работоспособном состоянии. Группа Зайчика участвовала в решении и этой проблемы. Обнинские ученые разработали тест, который позволял контролировать объём циркулирующей крови. Он оказался настолько удобным, что его применяли в космических полетах.

Эксперименты проводились на грани фола. Или за гранью.  Добровольца привязывали к вращающейся плоскости и опускали его вниз головой на полчаса. А затем резко переворачивали верх на 180 градусов, отчего человек терял сознание, а различные датчики фиксировали, что в это время происходит в организме. «Я портил всю статистику этого эксперимента, — говорит Владимир Зайчик. — Потому что не терял сознание». Но однажды чуть не умер...

Потому что экспериментаторы придумали вот что: чтобы кровь меньше «отливала» от головы, перед посадкой искусственно увеличить объём циркулирующей крови. Для этого на несколько часов «выключали» работу почек и вводили в вену физраствор.

— А как почки отключали?

— Да уж более 35 лет прошло, можно и рассказать в общих чертах, хоть я и давал тогда подписку о неразглашении. Не уколом и не таблеткой, а вдыханием некоего вещества, которое наносили на ватный тампон. Так вот, после этих манипуляций я испытал анафилактический шок. Хорошо, что обязательными участниками таких экспериментов были реаниматоры, они не дали мне умереть.

— И что, сейчас перед спуском с орбиты космонавты отключают почки?

— Не знаю и знать этого не могу. Какие способы сейчас применяются, чтобы космонавты не теряли сознание при спуске, мне неизвестно. Эксперименты, которые проводились в 80-е годы, — это поиски вариантов, как сохранить жизнь и здоровье космонавтов при длительных полётах.  Наша космическая медицина разработала весь комплекс мер для предотвращения нежелательных явлений. У американцев таких знаний не было, но после событий 1991 года Россия щедро поделилась с ними накопленным опытом. Поэтому сейчас и российские, и американские космонавты могут летать долго.

***

Владимиру Ефимовичу Зайчику в мае исполнится 78 лет. Он, ведущий научный сотрудник отделения радионуклидной диагностики МРНЦ, продолжает работать. Сейчас занимается разработкой новых методов диагностики рака молочной железы.