УДК 61;1-773
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
КАК ДВИЖУЩИЙ ФАКТОР ПРОГРЕССА КЛИНИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ
А. А. ХАДАРЦЕВ
300026, Тула, пр. Ленина, 108, НИИ новых медицинских
технологий; тел.: (0872) 25-46-95;
тел./факс.: (0872) 33-22-09; E-mail: niinmt@mednet.com
Влияние фундаментальных медико-биологи-ческих исследований
на прогресс клинической медицины неоспоримо. Свидетельство тому
- состоявшаяся 19-20 ноября 1980 г. в Москве совместная сессия
общих собраний АН СССР и АМН СССР О дальнейшем развитии фундаментальных
медицинских исследований для медицины. Во вступительном слове
президента АН СССР А.П.Александрова, в докладах академиков АМН
СССР Б.В.Петров-ского, Н.Н.Блохина, Е.И.Чазова, В.А.Трапезникова,
М.М.Краснова, А.М.Чернуха, академиков АН СССР Ю.А.Овчинникова,
Н.М.Эмануэля и др. был проведен детальный анализ результатов внедрения
фундаментальных исследований в клиническую медицину и намечены
перспективы последующих разработок [3].
ХХ век обеспечил прогресс клинической медицины за
счет успехов фундаментальных естественных наук и научно-технической
революции. Нобелевская премия ¦ 1 была присуждена отцу рентгенологии
К.Рентгену в 1901 г., а Г.Хаунсфилд и Мак-Кормак в 1979 г.
стали лауреатами Нобелевской премии за разработку компьютерного
томографа. В клиническую практику внедряются методы ультразвуковой
диагностики, ядерно-магнитного резонанса, лазерного воздействия,
криовоздействия, радиоизотопной, эндоскопической диагностики и
хирургии, электрофизиологических, иммунологических, гормональных,
ферментных исследований. Обосновывается необходимость внедрения
автоматизированных компьютерных скрининговых систем для массовых
обследований. Идет бурное развитие анестезиологии и реаниматологии,
баротерапии, кардиохирургии на основе технических достижений (аппараты
искусственного кровообращения сердце-легкие (АИК), клапаны и др.),
эфферентной терапии (гемосорбция), трансфузиологии, перфузиологии,
трансплантации органов и тканей, реплантации, микрохирургии (в
офтальмологии, оториноларингологии, лимфологии, нейрохирургии,
пластической, желудочной и легочной хирургии), гипертермии, протезирования,
гипотермии, геронтологии и гериатрии. Были сделаны первые шаги
на пути борьбы с вирусными инфекциями, попытки использования физиологических
способов воздействия при алкоголизме и курении, разработаны и
апробированы иммобилизованные фибринолитические ферменты (стрептокиназа,
урокиназа, стрептодеказа и др.), новые противоаритмические препараты.
Фундаментальные исследования в биологии, физике, химии обусловили
познание структуры и функции белков, липидов, ферментов, нуклеиновых
кислот, гормонов, процессов их биосинтеза, лежащих в основе различных
патологических процессов. Проведенные наряду с этим генетические
исследования привели к развитию генетической инженерии, разработке
основ диагностики, профилактики и лечения наследственных заболеваний.
Изучены молекулярные основы механизмов ионного транспорта через
биологические и искусственные мембраны. Имеются достижения в области
нейрофизиологии, молекулярной кардиологии, иммунологии, канцерогенеза,
нейрогуморальной регуляции. Синтезированы биологически активные
пептиды, кровезаменители, клеевые композиции, медицинские биополимеры,
ферментные и витаминные препараты, радиопротекторы, цитостатики.
Констатация этих достижений на совместной сессии
общих собраний АН СССР и АМН СССР 17 лет назад обусловила принятие
Постановления ¦ 27 О дальнейшем развитии фундаментальных
исследований для медицины от 20 ноября 1980 г..
За это время произошли коренные изменения в социально-экономической
сфере и государственном устройстве России, что отнюдь не способствовало
прогрессу фундаментальной отечественной науки. Тем не менее были
продолжены исследования в различных областях науки, рекомендованные
Постановлением ¦ 27.
В области биологических и химико-техно-логических
наук:
- изучение структуры и физико-химических свойств
нуклеиновых кислот и белков в связи с их функциями, молекулярной
организации вирусов и их взаимодействия с клеткой;
- изучение биохимических основ проницаемости клеточных
структур, структуры и функций биологических мембран;
- изучение молекулярных основ патологии человека
и злокачественного роста, биохимии и биологии опухолевой клетки;
- изучение роли межклеточного взаимодействия в
нормальном функционировании тканей и в развитии патологических
процессов;
- развитие современных направлений клеточной биологии,
разработка теоретических и практических основ культивирования
растительных и животных клеток;
- изучение молекулярных основ кроветворения, разработка
методов культивирования кроветворной ткани с целью получения клеток
крови вне организма, изучение регуляции биосинтеза гемоглобина
и механизмов переключения синтеза от фетального гемоглобина к
продукции взрослого гемоглобина, разработка методов повышения
кислородно-транспортной функции консервированных эритроцитов;
- изучение молекулярных, цитологических и эволюционных
основ иммунобиологии;
- разработка средств и методов преодоления тканевой
несовместимости;
- изучение физиологических основ жизнедеятельности
человека: разработка фундаментальных проблем общей физиологии
мозга, двигательной активности, утомления, восстановления и развития
резервов организма, закономерностей высшей нервной деятельности,
принципов реализации и обработки сенсорной информации, принципов
и механизмов деятельности мозга человека, фундаментальных свойств
управляемых биологических систем, нейрогуморальных механизмов
управления висцеральными системами, гомеостаза и адаптации;
- изучение молекулярных основ наследственности
(молекулярная генетика, генетическая инженерия), изучение наследственных
заболеваний человека, их предупреждение и лечение, изучение возможностей
применения методов генетической инженерии в разработке основ промышленного
производства интерферона, инсулина, альбумина, глобина, различных
иммуноглобулинов направленного действия, антибиотиков и других
лекарственных средств, создание экспериментальных технологических
линий производства вакцин и сывороток с использованием гибридизации
и других методов генетической инженерии;
- разработка проблем паразитологии (природно-очаговые
заболевания, заболевания, вызываемые простейшими, гельминтозы,
взаимодействие организмов-переносчиков с возбудителями заболеваний);
- направленный химический и биологический синтез
и изучение новых высокоэффективных лекарственных препаратов для
лечения и профилактики сердечно-сосудистых, нервно-психи-ческих,
онкологических, инфекционных и других заболеваний, в том числе
создание новых антибиотиков, простагландинов, гормонов, ферментов,
витаминов и др., изучение возможностей применения металлоорганических
соединений переходных металлов в медицине, создание лекарственных
и биологически активных координационных соединений;
- разработка рентабельных методов получения чистых
аминокислот, их производных и дипептидов для производства препаратов
парентерального питания направленного действия, купирующих белковую
недостаточность различного происхождения;
- разработка теоретических основ экспериментальной
и клинической фармакологии, разработка методов определения взаимодействия
лекарственных препаратов, развитие фармакокинетики;
- разработка физико-химических методов определения
свойств биологически активных и лекарственных веществ на молекулярном
и надмолекулярном уровнях для установления корреляции структурных
характеристик и квантовомеханических параметров молекул этих веществ
с их фармакологической активностью;
- поиск и получение биологически активных и лекарственных
веществ из сырья растительного, животного и микробного происхождения,
разработка биологических основ введения в культуру перспективных
видов растений и животных, изучение запасов и составление карт
лекарственных растений ряда регионов страны, создание лекарственных
препаратов из минерального сырья;
- создание полимеров медицинского назначения для
применения в кардиологии, офтальмологии, стоматологии и хирургии,
создание высокомолекулярных веществ, не взаимодействующих с биологическими
средами, разработка эффективных лекарственных полимерных препаратов
пролонгированного действия, получение и исследование полимерных
пленкообразователей, лакокрасочных покрытий, клеевых композиций
и пленок для нужд медицины;
- разработка научных основ получения искусственной
пищи, создание пищевых и лечебных продуктов на основе или с добавками
аминокислот, исследование токсичности новых пищевых продуктов
и ароматизаторов из дрожжевого и растительного белков и биомассы
одноклеточных;
- разработка принципов и теоретических основ гемосорбционного
извлечения экзогенных и эндогенных токсических веществ из организма
человека, применение адсорбентов для очистки крови;
- изучение токсического действия следов металлов,
загрязняющих окружающую среду, и средств их детоксикации;
- разработка нового класса газопереносящих сред
(искусственной крови) для замещения кровопотерь и другого возможного
использования;
- разработка и внедрение в практику клинических
лабораторий современных быстрых методов анализа крови, включая
методы определения микроэлементов, разработка приборов и установок,
включая приборы и средства ионометрии, для биологических исследований
медицины.
В области физико-технических и математических
наук:
- изучение воздействия ионизирующих и неионизирующих
излучений на биологические объекты;
- разработка ядерно-физических, радиационных, тепловых,
акустических (в том числе ультразвукового) и других физических
методов диагностики заболеваний и терапии;
- разработка методов вычислительной томографии
с использованием заряженных частиц, рентгеновского излучения,
ультразвука и др.;
- разработка и совершенствование источников излучений
(в том числе позитронных), радиометрической и спектрометрической
аппаратуры (в том числе приборов ядерно-магнитного резонанса),
лазерной техники для медицины и биологии;
- разработка криогенной аппаратуры и криоинструментов
для медицины;
- разработка точных и высокочувствительных, простых
и экспрессных многокомпонентных микрометодов анализа биологических
объектов, метаболитов, лекарственных препаратов с использованием
ЭВМ и банка спектроскопических данных, изготовление и выпуск эталонных
образцов биологических веществ;
- внедрение разработанных и создание новых эффективных
фильтрующих материалов, получаемых методами ядерной технологии
для медицинской промышленности и анализа загрязнений окружающей
среды;
- разработка материалов, приборов, автоматизированных
систем контроля для использования в медицинских научных исследованиях;
- развитие применений методов математической статистики
в медицине;
- расширение использования математического моделирования
в медицинских исследованиях, разработка научных основ системного
математического и программного обеспечения медицинских исследований
и управления здравоохранением;
- разработка рекомендаций по широкому использованию
ЭВМ в медицине, применение математических методов и вычислительной
техники для установления зависимости между химической структурой
и лекарственной активностью;
- разработка типовой системы автоматизации клинических
и экспериментальных исследований на основе КАМАК и ЭВМ III-IV
поколений;
- разработка типовых медицинских информационных
систем для управления отдельными службами и подсистемами здравоохранения
на разных функциональных и территориальных уровнях, а также многопрофильными
больницами и другими учреждениями с использованием отечественных
средств вычислительной техники;
- разработка теоретических основ борьбы с шумами
и вибрациями;
- разработка и совершенствование методов исследования
состояния опорно-двигательного аппарата человека и систем управления
движениями применительно к запросам нейрохирургической и неврологической
клиник;
- создание реабилитационных экзоскелетонов для
больных с парезами и параличом конечностей.
В области наук о Земле:
- разработка научных основ сохранения и улучшения
окружающей среды, проблем комплексного контроля состояния биосферы;
- изучение вопросов формирования качества атмосферного
воздуха, поверхностных и подземных вод с санитарно-гигиенической
точки зрения в условиях интенсивного антропогенного воздействия;
- изучение связей между характеристиками состояния
окружающей среды и ущербом, наносимым здоровью человека и условиям
его обитания и деятельности;
- разработка проблемы влияния природной среды на
систему расселения и здоровье населения;
- изучение проблем экологии человека и рационального
использования курортных и рекреационных ресурсов;
- изучение региональных и локальных закономерностей
образования горячих и холодных минерализованных вод;
- развитие медицинской географии.
В области общественных наук:
- разработка социально-экономических аспектов рационального
природопользования и охраны окружающей среды;
- разработка теоретических и экспериментальных
проблем медицинской психологии;
- исследование типологии и структуры деятельности
человека, психологических проблем профессиональной ориентации,
отбора и обучения;
- изучение принципов, механизмов и закономерностей
психической регуляции трудовой деятельности, формирование ее эффективности;
- изучение психологических проблем адаптации человека
к особым и экстремальным условиям деятельности;
- определение принципов измерения здоровья и разработка
системы общих и социальных показателей (индексов), определяющих
здоровье в системе уровня жизни и благосостояния народа;
- выявление медико-биологических, экономических,
социологических, психологических, демографических, социально-гигиенических,
правовых и других факторов, оказывающих воздействие на здоровье;
- анализ и оценка влияния комплекса основных социально-экономических
факторов на здоровье;
- разработка методов и моделей анализа и прогнозирования
процессов сохранения и восстановления совокупного потенциала здоровья
и его взаимодействия с другими подсистемами социально-экономической
системы.
В области медико-биологических, клинических
и гигиенических наук:
- молекулярная биология и генетика - изучение молекулярных
и биоэнергетических механизмов функционирования клетки, молекулярных
и биохимических основ наследственной патологии, расширение исследований
в области генетики патогенных микроорганизмов, молекулярно-генетических
основ иммунологических процессов, молекулярных механизмов патогенности
инфекционных микроорганизмов;
- физиолого-биохимические и иммунологические основы
жизнедеятельности человеческого организма - развитие фундаментальных
исследований в области эволюционной физиологии, фармакологии и
патологии мембран, клеточных процессов, в области нейрофизиологических
основ психической деятельности, физиологии сенсорных, двигательных
и висцеральных систем, механизма действия ферментов, гормонов
и других физиологически активных веществ;
- общая патология - развитие общего учения о болезни,
углубление исследований механизмов заболеваний и выздоровления,
дальнейшее выяснение закономерностей развития типовых патологических
процессов, таких, как повреждение, воспаление, регенерация, ишемия
и расстройства микроциркуляции, шок, трофические расстройства,
расстройства биоритмов, аллергические реакции и др., разработка
научных основ первичной профилактики неинфекционных заболеваний;
- хирургия и реаниматология - разработка реконструктивной,
пластической хирургии и микрохирургии, совершенствование методов
реанимации, включая гипербаротерапию, искусственное кровообращение,
разработка проблем трансплантации и реплантации органов, тканей,
конечностей, изучение проблем иммунитета при отторжении органов,
иммунодепрессии и толерантности, создание искусственных органов
и тканей;
- сердечно-сосудистые заболевания - усиление изучения
молекулярно-биохимических и генетических аспектов функционирования
сердца и сосудов, общих закономерностей регулирования, адаптации
и компенсации сердечно-сосудистой системы в норме и патологии;
совершенствование и разработка новых методов диагностики, лечения,
реабилитации;
- злокачественные новообразования - изучение эпидемиологических
аспектов злокачественных болезней, их профилактики, механизмов
канцерогенеза на молекулярном и клеточном уровнях, проблемы иммунологии
злокачественных опухолей, выяснение роли вирусов в этиологии лейкозов
и других онкологических заболеваний, создание новых методов ранней
диагностики, профилактики и комбинированного лечения (хирургия,
химиотерапия, лучевая терапия, энзимология и др.);
- охрана здоровья матери и ребенка - расширение
научной разработки мероприятий, направленных на снижение детской
смертности, усиление изучения генетических, иммунологических,
эндокринных факторов и влияния условий труда на патогенез заболеваний
плода и новорожденного, расширение исследований по физиологии
детского возраста;
- вирусные заболевания - развитие молекулярной
вирусологии, замена живых вакцин химическими мультивалентными
вакцинами, осуществление ферментативного, а затем химического
синтеза простейших вирусов, разработка проблемы профилактики и
лечения гриппа, инфекционного гепатита, исследования в области
химиотерапии вирусных инфекций;
- эндокринные заболевания - усиление исследований
гормональных систем регулирования с целью разработки эффективных
средств лечения, диагностики и профилактики нарушений обмена веществ
и других эндогенных заболеваний;
- болезни нервной системы - изучение воздействий
на нервно-психические функции человека с целью повышения психического
здоровья, улучшения работоспособности, памяти, управления сном,
эмоциями, разработка проблем повышения устойчивости центральной
нервной системы к экстремальным условиям и стрессовым ситуациям,
проблем лечения сосудистых и других заболеваний центральной нервной
системы, нарушений периферической нервной системы, закономерностей
развития и лечения различных форм неврозов и психозов;
- профессиональные заболевания, улучшение и оздоровление
условий труда - фундаментальные исследования биологической роли
и механизмов действия химических и физических факторов производственной
среды, влияния условий производства на здоровье работающих, исследования
по проблемам адаптации населения в связи с интенсивным освоением
крайних северных, восточных и южных районной нашей страны;
- разработка мер борьбы с трансмиссивными заболеваниями;
- гигиенические аспекты охраны окружающей среды
- разработка критериев допустимых нагрузок воздействия и оптимальных
параметров качества окружающей среды для человека и методологии
их определения, изучение влияния природных факторов на состояние
человека;
- рациональное питание - изыскание новых дополнительных
источников белка, проблемы профилактического и лечебного питания,
изучение влияния различных веществ, используемых в сельском хозяйстве
и пищевой промышленности, на биологическую ценность и безвредность
пищевых продуктов;
- рентгенология - развитие фундаментальных исследований
в области рентгеновской вычислительной томографии, организация
диагностических томографических центров, разработка единой системы
хранения, обработки и систематизации результатов томографических
исследований;
- биологически активные соединения - изучение химического
строения нуклеиновых кислот и белков, осуществление лабораторного,
а затем и промышленного синтеза некоторых видов функционально
активных белков (гормоны, ферменты, антитела), широкое применение
экспресс-методов биохимической диагностики;
- разработка медико-биологических и социально-гигиенических
проблем Сибири и Дальнего Востока. [3].
Определенная часть этих исследований успешно проведена
в России, и результаты внедрены в клиническую практику. Но и мировая
наука также плодотворно разрешала эти общие для медицины задачи.
Получены уникальные сведения о возможности клонирования
биологических объектов, которая успешно реализована на практике;
и, несмотря на имеющиеся этические (и не только!) препятствия,
близится эпоха создания банков резервных органов человека. Идет
перестройка стереотипов в биологии на основе фундаментальных исследований
по взаимодействию электромагнитных и др. полей и излучений с живым
веществом. Определена их роль в активной модуляции химических
реакций в физиологических и фармакологических процессах. В клинике,
соответственно, используются методы электрохимиотерапии, лазерохимиотерапии,
управляющих воздействий КВЧ и лазерных излучений [4]. Все большее
число ученых обращается к исследованиям, обосновывающим теорию
единого информационного поля ноосферы и Вселенной [2].
ХХ век через научно-техническую революцию и социально-политическую
экспансию с их неизбежным следствием: войнами, экономическим и
экологическим кризисом, обусловливающими психоэмоциональный стресс
и трансформацию генома человека - заложил бомбу замедленного действия
в будущее человечества. Обезвредить эту бомбу - задача крайне
тяжелая, но разрешимая.
Ничего случайного в этом мире не происходит. На
стыке медицины, педагогики, техники вдруг зарождается наука валеология.
При всей спорности самого термина, важным является предмет изучения -
здоровый человек. Ортодоксальная медицина сконцентрировала все
усилия на борьбе с болезнями (болезнецентристская парадигма),
и даже профилактика понималась как предупреждение конкретного
заболевания. И, вместо того чтобы подхватить со своей стороны
давно вынашиваемое понятие - здоровье человека - пошла по пути
борьбы с терминами, приоритетами и т.д. Правда, истинные ученые
(не чиновники от медицины) шли непроторенными тропами интегративной
медицины и понимали суть зарождающегося явления.
В практику начинает входить служба здоровья, существенно
видоизменяющая цели и задачи здравоохранения, направленная на
достижение индивидуального и общественного здоровья и предотвращающая
ущерб от заболеваемости, инвалидизации, преждевременной смертности,
снижения уровня воспроизводства населения [1].
Объектом воздействия клинической медицины является
человек, о котором мы знаем очень мало. Без ориентации представителей
всех направлений науки на необходимость познания самих себя (Nosce
te ipsum) истинный прогресс клинической медицины - невозможен.
Интеграция медицинской науки, образования, практики
на основе фундаментальных исследований различных отраслей науки
представляется единственно возможным фактором прогресса в ХХI
веке.
Литература
1. Горбенко П.П. Высокие медицинские технологии
и стандарты - основа развития здравоохранения / В сб.: Инновация
в здравоохранении. Труды Международного семинара, С-Пе-тербург,
1996.- С-Пб., 1997.- С. 45-48.
2. Взаимодействие физических полей с живым
веществом / Е.И. Нефедов., А.А. Протопопов, А.Н. Семенцов,
А.А. Яшин; Под ред. А.А.Хадарцева.- Тула: Изд-во ТулГУ,
1995.- 180 с.
3. Фундаментальные науки - медицине // Материалы
совместной сессии общих собраний АН СССР и АМН СССР, Москва, 1980.-
М.: Наука, 1981.- 279 с.
4. Adey, W.R. From: Charge and Field Effects
in Biosistems-2.- Plenum Publishin Corp., 1989.- P. 263-290.
FUNDAMENTAL MEDICO-BIOLOGICAL STUDIES AS
A MOTIVE FACTOR OF CLINICAL-MEDICINE PROGRESS
A. A. KHADARTSEV
Summary
The only possible factor of the progress in the
XXI century is an integration of medical science, education and
practice on the base of fundamental studies in different scientific
fields.