Брой 10/2022
Доц. д-р Д. Паскалев, д.м.
Ние сме джуджета, покачени на раменете на
гиганти. Така виждаме повече и по-надалеко от тях,
не защото зрението ни е по-остро или ръстът по-висок, а защото те ни носят на раменете си и ни вдигат високо с цялата си гигантска височина.
Бернар от Шартър (XII в)
Епохалното откритие на Wilhelm Röntgen (1845-1923), направено в самия край на 1895 г., се разпространява светкавично по света веднага след първата публикация във виенския вестник „Die Presse“ от 5.01.1896 г. На 23.01.1896 г. големият учен прави изложение пред Физико-медицинското дружество (Physikalisch-Medizinisches Gesellschaft) във Вюрцбург за новите Х-лъчи (името е дадено от него), като описва техните свойства. Кулминация в представянето е демонстрацията на проницаемостта на меките човешки тъкани за Х-лъчите; Röntgen прави графия на дланта на известния анатом Rudolf von Kölbiker (1817-1905), на която отчетливо личи костната структура.
На това паметно заседание старият анатом предлага Х-лъчите да носят името на техния откривател, както те са известни и днес, освен в англоезичната литература [1]. Започва бурно изследване на човешкото тяло с рентгеновите лъчи, а Röntgen става първият носител на Нобелова награда по физика през 1901 г. През 1896 г. са публикувани над 1000 научни съобщения за новите лъчи, като повече от 500 са в областта на медицината [7,11]. Започват да се търсят начини за изобразяване на пикочо-отделителната система (ПОС). По това време уролитиазата е често заболяване в Европа, но на разположение на клиницистите е само цистоскопията, разработена за медицинската практика от немския лекар Maximilian Nitze (1848-1906). На 9.05.1879г. той успешно прилага своя усъвършенстван цистоскоп на пациент [6].
Следва да се отбележи, че за премахване на конкремент от пикочния мехур говори още „бащата на медицината“ Хипократ в своята прочута клетва, като казва, че предоставя интервенцията на „специалист в тази област“. Векове след него болката и хематурията остават водещи симптоми за диагноза на камъни и тумори на ПОС, а единственият физикален метод е бимануалната палпация по Израел (James Israel, 1848-1926; немски хирург). На 24.04.1896 г. известният френски хирург Félix Guyon (1831-1920) и неговите асистенти съобщават за бъбречни и жлъчни конкременти, установени като „тъмни зони“ на нативна рентгенография [5]. Guyon въвежда рутинно рентгенографско изследване във водената от него Клиника по урология към болницата „Necker“, Париж. То се провежда от първия „официален“ френски рентгенолог Gaston Contremoulins (1867-1950). Contremoulins не е лекар, но работейки в хистологична лаборатория, получава значителни познания по анатомия и патология при хора и животни. Привлечен от Guyon, в периода 1898-1901 г. той създава рентгенологична лаборатория и работи в тясно сътрудничество с хирурзите в „Necker“. Почти по същото време шотландският хирург John Macintyre (1857-1928) в Глазгоу установява по подобен начин конкремент в бъбрека, който отстранява оперативно [9,12].
Три години по-късно Joaquin Albarran (1860-1912) и Contremoulins съобщават за разпознат рентгенологично бъбречен камък, като успяват да усъвършенстват техниката на изследване [12]. Albarrán е именит хирург, родом от Куба. Работи в „Necker“ под ръководството на Guyon, когото наследява на поста през 1906 г. Описва ретроперитонеалната фиброза през 1902 г., а през 1912 г. е номиниран за Нобелова награда, но преждевременно умира [11]. В Германия още през 1896 г. Max Levy-Dorn (1863-1929) разкрива в Берлин частен рентгенов кабинет, който работи ежедневно между 9-10 часá сутрин и между 4-5 часá следобед, а допълнително всеки четвъртък е отворен между 11-12 часá за бедни пациенти. По-късно той става първият директор на Департамента по радиология към болницата „Rudolf Virchow“ (Берлин) и организира 10-я конгрес по рентгенология през 1914 г. в немската столица. Levy-Dorn е един от първите, които посочват опасното въздействие на новите лъчи върху живи организми, и за съжаление, сам умира от лъчева болест [7]. Така около началото на ХХ-ти век нативната и неинвазивна рентгенография става част от клиничната практика, особено полезна за откриване на конкременти в бъбреците, но неинформативна по отношение на кухинната структура на ПОС.
През 1905 г. немските лекари Friedrich Voelker (1873-1955) и Alexander von Lichtenberg (1880-1949) въвеждат колоидалния сребърен разтвор коларгол (Collargol) за ретроградна пиелография (РПГ), което за времето е важна стъпка за развитието на оперативната урология. Те използват 2-5% разтвор на коларгол с време на експозиция 2 мин., като прилагат компресивен колан за по-добро изобразяване, въведен от Albers-Schönberg през 1902 г. В публикация от 16.01.1906 г. авторите описват 11 случая, които са потвърдени оперативно [11]. Alexander (Sándor) von Lichtenberg е с еврейски произход, родом от Будапеща. Следва медицина в същия град и специализира хирургия в Хамбург при Vincenz von Czerny. Работи в Страсбург и Берлин, но по време на нацизма емигрира в Мексико, където остава до края на живота си. През същата 1906 г. година виенският уролог Viktor Blum (1877-1954) съобщава за нежелани реакции от ретроградно въведения коларгол – пиеловенозен рефлукс и случай от аргирия, необратимо пигментиране на кожа и лигавица от среброто в контраста. През 1911 г. Robert Rössle (1876-1956), по-късно патолог в болницата „Charité“, описва летален случай след приложение на коларгол, като до 1917 г. са съобщени в литературата 12 сигурни фатални изхода, вследствие на тази контрастна материя [11]. Независимо от това, Albarrán въвежда РПГ в урологичната си практика за да подобри диагнозата предоперативно. Така това изследване се налага през 20-те години на ХХ-ти век.
Постепенно коларголът е заместен от натриев йодид и други разтвори, съдържащи неорганични елементи като торий (Th) и стронций (Sr) [7,9]. През 1923 г. се появява важна статия от американски автори от клиника „Mayo“, които съобщават за добро изобразяване на пиелокаликсната система, уретерите и пикочния мехур след въвеждане на натриев йодид в количество 200 ml венозно [14]. Това става след като един от тях, Leonard Rowntree (1883-1959), установява, че по време на лечение на пациент от сифилис с натриев йодид (обичайна терапия за времето), съединението се екскретира добре през бъбреците и изобразява ПОС [12]. Rowntree е забележителен учен, един от пионерите на хемодиализата, които конструират първия „изкуствен бъбрек“ за извличане на токсични вещества от живи организми [2].
През 1922 г. Johanes Volkmann (1889-1982) в Хале, Германия, започва продължителни проучвания на неорганични йодни съединения. Експериментите с натриев бромат (Bromnatrium) се оказват неуспешни, поради малките количества на въведения контраст. По-късно той установява, че 10% разтвор на натриев бромат дава изображение на бъбречното легенче. Неочаквано неговото съобщение е отхвърлено от програмата на конгреса на немските хирурзи, но е посрещнато добре на форума по рентгенология, където Volkmann представя за пръв път в Германия екскреторна урография. По-късно той работи с фармацевтична фирма от Дрезден за усъвършенстване на контрастната материя, но накрая се отказва от проучванията и продължава в областта на общата хирургия [11].
И както понякога се случва, едно откритие, извън нефрологията и урологията, дава нов тласък в приложението на контрастите. През 1928 г. немските химици Arthur Binz (1868-1943) и Curt Räth от Института по селскостопански науки (Landwirtschafliche Hochschule) в Берлин установяват, че някои пиридинови деривати притежават антибактериални свойства срещу стрептококи и могат да се прилагат при мастит у крави. Неочаквано се открива, че при въвеждане на йод във формулата им, те стават рентгеноконтрастни и се излъчват чрез бъбреците. Така се ражда контрастното вещество „Selectan“ [7]. През същата 1928 г. в Германия пристига на специализация младият американски лекар Moses Swick (1900-1985). След дипломирането си през 1924 г. той получава стипендия на името на Emanuel Libman (1872-1946), негов шеф и епоним на форма на ендокардит при системен лупус (Libman-Saks endocarditis), който работи по това време в Mount Sinai Hospital, Ню Йорк.
Първоначално Swick специализира при August Bier (1861-1949) в университетската клиника по хирургия в Берлин, а по-късно продължава в отделението по урология, ръководено от A. von Lichtenberg в болницата „St. Hedwig“, най-старото католическо здравно заведение в същия град. Още през същата година се премества във вътрешното отделение на болницата в Хамбург – Алтона (Алтона е район в града), където негов шеф е Leopold Lichtwitz (1876-1943). Той е известен немски интернист, следвал медицина и химия. Работи в Гьотинген, Алтона, Берлин, но поради еврейския си произход напуска Германия и емигрира в САЩ. На името на Lichtwitz е учреден медал от Немското дружество по вътрешни болести.
По това време Lichtwitz е ангажиран с изпробването на новото вещество „Selectan“, разработено от фирмата „Schering-Kahlbaum“ като химиотерапевтик. По време на експериментите Swick установява, че субституираните с йод пиридинови деривати се екскретират свободно през бъбреците и изобразяват ПОС. Binz му предоставя пиридинови съединения, в които метиловата група е заместена с оцетна киселина. През м. април 1928 г. американският лекар се връща при Lichtenberg в Берлин за клинично изпитване на новия контраст „Uroselectan“. През юни, 1929 г. двамата провеждат с този препарат първата успешна екскреторна урография, след което на немски е публикувана статия от Swick за успешното рентгеново изобразяване на ПОС [11,15]. За съжаление, между Swick и Lichtenberg започва дълъг спор за приоритет, който се задълбочава от факта, че през 1930 г. немският автор не споменава името на Swick в доклад, изнесен пред конгрес на американските уролози в Ню Йорк, САЩ [11].
Последват широки проучвания върху животни и хора на „Uroselectan“, които показват липса на токсичност [3,8]. Малко по-късно е разработен „Uroselectan B“, който съдържа 51,5% йод и е по-добре поносим. От 1930 г. в употреба навлиза контрастът „Abrodil“ с 52% съдържание на йод, произвеждан от фирмата „IG Farben Bayer, Meister Lucius und Brüning“, който остава за клинични нужди до началото на Втората световна война [11]. По това време интерес в медицинските среди будят опитите на немския лекар Werner Forssmann (1904-1974), който през 1929 г. провежда върху себе си катетеризация на сърцето, а по-късно сам си инжектира през въведен катетър контрастна материя (Uroselectan) и получава сполучлив рентгенов образ на десните сърдечни кухини и a. pulmonalis [10]. Много по-късно сърдечната катетеризация става част от диагностичния арсенал в кардиологията, а Forssmann заедно с американските учени André Cournand (1895-1958) и Dickinson Richards от университета в Колумбия получават Нобелова награда по медицина и физиология през 1956 г. [10]. Пак през 1929 г. португалският лекар Reynaldo Dos Santoz (1880-1970) използва разтвор на 100% натриев йодид като контраст за транслумбално въвеждане в аортата, с цел визуализиране на бъбречните артерии [11].
През 1953 г. Sven Ivar Seldinger (1921-1998) въвежда своя метод за трансфеморална ангиография на аортата и бъбречните съдове [12]. Историята на контрастите продължава през 60-те години на ХХ-ти век с името на Torsten Almén (1931-2016) – шведски лекар, признат за „баща на нейонните контрастни материи“. Той пръв обръща внимание на осмолалитета на контрастните вещества и създава препарата Ioxexol (Omnipaque) в сътрудничество с малката фирма „Nyegaard“. Следват и други изоосмотични контрастни материи (Iopamidol, Ioversol), а фирмата става водеща под името „Nycomed“ (Норвегия) [4]. Сагата с контрастите се прехвърля и през ХХI-ви века, когато през 2002 г. се разбира, че контрастната нефропатия заема трето място като причина за остра бъбречна увреда при хоспитализирани болни [13].
Литература
1. Паскалев Д, Д Петкова. Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923): Светлина в мрака на науката. Торакална Медицина, 2010, 2(4), 54-59
2. Abel JJ, LG Rowntree, BB Turner. On the removal of diffusible substances from the circulating blood by means of dialysis. Trans Assoc Am Phys, 1913, 28, 51-54
3. Been E. Uroselectan intravenous urography. Ann Surg, 1930, 92(4), 761-765
4. Ekberg O, P Aspelin, E Bousen et al. In Memoriam (Dr Torsten Almén). Radiology, 2016, 281(1), 327
5. Guyon F, J Chappuis, FJ Chauvel et al. Calculus rénaux et biliaires. Bull Acad Nat Méd, 1896, 35, 403-411
6. Hierholzer K, R Winau. Pioneer nephrologists of Berlin. Am J Nephrol, 1992, 12, 442-450
7. Hierholzer K, J Hierholzer. The discovery of renal contrast media. Am J Nephrol, 2002, 22, 295-299
8. Mackey W. Excretion urography: an experimental investigation on the properties of „Uroselectan“. Glashow Med J, 1931, 115(1), 9-18
9. Mc Clennan B. Imaging the renal mass: a historical review. Radiology, 2014, 273(2), suppl S126-S141
10. Meyer J. Werner Forssmann and Catheterization of the heart, 1929. Ann Thorac Surg, 1990, 49, 497-499
11. Moll F. Einführung der Röntgentechnik in die Urologie, in: D Schultheiss, P Rathert, U Jonas (eds), Streiflichter aus der Geschichte der Urologie. Springer, Berlin etc, 2000, 109-122
12. Moreau JF. One century of uroradiology in Europe: 1896-1996, section 1: the time of progenitors, http://www.jfma.fr
13. Nash K, A Haffeex, S Hou. Hospital-acquired renal insufficiency. Am J Kidney Dis, 2002, 39, 930-936
14. Osborne E, C Sutherland, A Scholl, L Rowentree. Roentgenography of urinary tract during excretion of sodium jodid. JAMA, 1923, 80(6), 1165-1170
15. Swick M. Darstellung der Niere und Harnwege im Röntgenbild durch intravenöse Einbringung eines neures Kontraststoffes, des Uroselectans. Klin Wschr, 1929, 8, 2087-2089
Адрес за кореспонденция:
Доц. д-р Добрин Паскалев, д.м.
Медицински колеж,
Медицински университет – Варна
ул. „Марин Дринов“, 55
9000, Варна
e-mail: dobrinpaskalev@yahoo.com
