Яды. Великолепная история человечества - Нил Брэдбери

процессе открыл в 1880-х годах Сидней Рингер. Ученый искал способ продлить работу извлеченных из организма лягушачьих сердец, чтобы провести более подробное исследование, и обнаружил, что отсутствие кальция в растворе препятствует нормальной сердечной деятельности, а с кальцием ее вполне можно поддерживать в течение пяти часов. Первые эксперименты Рингера в этой области оказались крайне важны для исследований Отто фон Лёви, которые через несколько лет положат конец описанным во второй главе спорам между «супами» и «искрами».

Одна из функций сердечных гликозидов, в том числе дигоксина, заключается в повышении содержания кальция в клетках сердечной мышцы для поддержки сокращений: чем больше кальция, тем сильнее сокращения. Дигоксин действует здесь не напрямую. Он вмешивается в работу двух белков клеточной мембраны: натриевого насоса и натриево-кальциевого обменника.

Натриево-кальциевый обменник работает ровно так, как подсказывает название: он поставляет в клетку ионы натрия и выводит из клетки ионы кальция. Чем больше приток натрия, тем меньше внутри мышечной клетки остается кальция для поддержки сердечных сокращений. А что, если как-то уменьшить поступление в клетку натрия?

Здесь-то и появляется дигоксин. Он останавливает работу белкового комплекса, который называется натриевым насосом. Одна из задач этого насоса — снабжать натриево-кальциевый обменник натрием. Не работает один — значит, не будет работать и другой. Сердечная мышца получит больше кальция, и сердце начнет биться сильнее и равномернее — очень полезно для пациентов, страдающих от сердечной недостаточности. Однако, как мы увидим ниже, у дигоксина имеется ряд побочных явлений. Дело в том, что натриевые насосы есть почти в каждой клетке организма, и главное — замедлить их до достижения терапевтического эффекта, не допуская полной остановки. Симптомы отравления дигоксином тоже связаны с его обширным действием и могут включать головокружение, спутанность сознания, тошноту, рвоту и затуманенное зрение.

Благотворное воздействие дигоксина на сердечную деятельность не ограничивается регулированием уровня кальция. Как известно, в сердце имеется система электрических сигналов, которая обеспечивает координацию сокращений предсердий и желудочков. В некоторых случаях она выходит из равновесия и отправляет неправильные сигналы, внося хаос и снижая эффективность работы сердца. Из-за этого довольно часто возникает фибрилляция предсердий — быстрые и нерегулярные сокращения предсердий. Кроме того, предсердия и желудочки могут вообще начать сокращаться независимо друг от друга.

Дигоксин замедляет передачу электрических сигналов в сердце, успокаивая его и помогая скоординировать сокращения. Повышая уровень кальция в клетках сердечной мышцы и корректируя передачу сигналов, дигоксин, как и другие сердечные гликозиды, усиливает сокращения сердечной мышцы, а чем сильнее сокращения, тем эффективнее каждый удар и тем меньше симптомы застойной сердечной недостаточности.

Проблема в том, что у дигоксина узкое «терапевтическое окно»: разница между полезной дозой и дозой, которая может вызвать у пациента серьезные осложнения, очень мала. Правильная дозировка препарата повышает уровень кальция в сердце ровно настолько, чтобы мышечные сокращения усилились, однако при избытке дигоксина уровень кальция начинает зашкаливать и нарушать передачу электрических сигналов: они усиливаются, сердце ускоряет работу, бьется все быстрее и быстрее, теряет координацию, начинает беспорядочно сокращаться и наконец останавливается. Дигоксин влияет не только на сигналы, идущие к сердцу, но и на импульсы внутри самого сердца. Как уже было сказано, предсердия должны сокращаться перед желудочками. Это происходит отчасти благодаря особому атриовентрикулярному узлу — своего рода передатчику сигналов из предсердий в желудочки. Токсичный уровень дигоксина не дает ткани этого узла функционировать. В медицине такое состояние называют атриовентрикулярной блокадой. В некоторых случаях ей сопутствуют головокружение, одышка, боли в груди и пугающее чувство, что сердце как будто пропускает удары. Без лечения этот процесс не прекратится и постепенно сердце полностью перестает сокращаться. Наступает остановка сердца.

Ослабленное и парализованное сердце уже не может переносить по организму богатую кислородом кровь, поэтому появляется чувство удушья, а разум человека мутнеет вплоть до потери сознания. После смерти мозга и остановки сердца у жертвы отравления дигоксином констатируют смерть.

Дигоксин и картина за сто миллионов долларов

Как уже говорилось, натриевые насосы есть в каждой клетке организма, но особенно много их в клетках сетчатки глаза — каждая клетка может иметь до тридцати миллионов молекул натриевых насосов.

Клетки сетчатки бывают двух типов — палочки и колбочки. Палочки отвечают за зрение в сумраке и крайне чувствительны к слабому освещению, реагируя даже на одиночные фотоны. Из-за этого приходится идти на компромисс: палочки не различают длину световой волны, поэтому видят мир в оттенках серого. Колбочки гораздо менее чувствительны к свету, зато невероятно полезны своей способностью воспринимать цвета: красный, зеленый и синий. В каждый момент времени колбочки стимулируются с разной силой, и поэтому человек видит всевозможные оттенки. Головной мозг имеет удивительную способность соединять поступающую от палочек и колбочек информацию и рисовать красочную картину окружающего нас мира.

Колбочки в пятьдесят раз более чувствительны к дигоксину, чем палочки, поэтому действие яда гораздо сильнее сказывается на способности различать цвета, чем на способности видеть ночью. Одна из самых распространенных жалоб у пациентов, принимающих дигоксин от застойной сердечной недостаточности, — зрительные расстройства, в том числе размытое зрение, мерцающие точки и ксантопсия (желто-зеленое сияние вокруг предметов).

На знаменитой картине Винсента Ван Гога «Звездная ночь», которую оценивают в сто миллионов долларов, бросаются в глаза желтые короны вокруг звезд. Талантливый голландец вообще часто прибегал к желтым оттенкам: посмотрите, например, на «Ночное кафе» или «Желтый дом». Дело в личных вкусах художника или, может быть, здесь замешано какое-то медицинское состояние?

Исследователи, заинтересовавшиеся этим вопросом, высказали предположение, что выбор цветов связан с отравлением наперстянкой. Известно, что Ван Гог страдал от депрессии и эпилепсии. Среди врачей тогда бытовало мнение, что препарат, помогающий от одного заболевания, должен сработать и при других. Письменных свидетельств, что Ван Гогу когда-либо выписывали препараты на основе наперстянки, не сохранилось, однако на двух портретах его личного врача, в том числе на знаменитом «Портрете доктора Гаше», добрый доктор держит это растение.

Противоядие от отравления дигоксином

При случайной передозировке или намеренном отравлении дигоксином помогает очень неожиданное средство, с которым мы уже успели познакомиться. Это атропин. Как вы помните, избыток дигоксина приводит к остановке сердца, в то время как атропин заставляет сердце биться быстрее и таким образом нейтрализует токсичное воздействие дигоксина. Однако чаще при передозировке дигоксина применяют полученные из овец антитела — они выявляют и дезактивируют в крови молекулы яда. Как ни странно, при лечении передозировки дигоксина находит применение популярный противоэпилептический препарат фенитоин — он ускоряет переработку дигоксина в организме.

В этой главе мы увидели, как дигоксин выводит из строя натриевые насосы и нарушает баланс натрия и кальция в клетке. Натриевый