Введение

Изучение неврологии и нейрохирургии уходит корнями в доисторические времена, однако как самостоятельные академические дисциплины они начали формироваться в XVI веке. Развиваясь из науки, основанной на наблюдениях, они выработали систематизированный подход к нервной системе и возможным методам лечения неврологических заболеваний.

Древние

Трепанация, аналогичная некоторым техникам, используемым сегодня, является самой древней известной хирургической процедурой и практиковалась в каменном веке во многих частях мира, а в некоторых регионах могла быть весьма распространена. Основные археологические свидетельства представлены в виде наскальных рисунков и человеческих останков. Треть из 120 черепов, обнаруженных на стоянке во Франции, датируемой 6500 годом до нашей эры, подверглись трепанации. Она также широко практиковалась в доколумбовых Андах. Эти процедуры в основном проводились на воинах, и данные, полученные при исследовании скелетных останков, свидетельствуют о том, что самые ранние методы обычно приводили к летальному исходу. Упоминаются не только эти неврологические особенности, но также отмечается, что некоторые функции организма могут быть нарушены при травмах головного мозга или повреждениях шейного отдела позвоночника. Исследовались также неврологические расстройства, не вызванные физическими повреждениями. Врач Будды, Дживака Комарабакка, в V веке до нашей эры провёл операцию по удалению двух паразитов из мозга пациента. Вскоре после этого древнегреческий врач Гиппократ пришёл к убеждению, что эпилепсия имеет естественную, а не священную причину. Древние греки также проводили вскрытия нервной системы. Например, Аристотель (хотя и неверно понимал функцию мозга) описывает мозговые оболочки и различает головной мозг и мозжечок. Чуть позже, в Риме, Гален провёл множество вскрытий нервной системы на различных видах, включая обезьян. Одним из его важных открытий стала роль возвратных гортанных нервов. Изначально он случайно перерезал их, проводя эксперимент на нервах, контролирующих дыхание, посредством вивисекции привязанной и визжащей свиньи. Свинья немедленно перестала визжать, но продолжала сопротивляться. Затем Гален повторил этот эксперимент на различных животных, включая собак, коз, медведей, львов, коров и обезьян, получая каждый раз схожие результаты. Наконец, чтобы обнародовать это новое открытие, Гален продемонстрировал эксперимент на паре свиней перед большой аудиторией в Риме, заявив: «В мышцах гортани с обеих сторон – слева и справа – есть пара нервов, тонких как волосы, которые, если перевязать или перерезать, лишают животное голоса, не причиняя вреда ни его жизни, ни функциональной активности». Хуа Тоо был древнекитайским врачом и хирургом-новатором, который, как утверждается, выполнял нейрохирургические операции. В Аль-Андалусе с 936 по 1013 год нашей эры Аль-Захрави осматривал пациентов и проводил хирургическое лечение травм головы, переломов черепа, повреждений спинного мозга, гидроцефалии, субдуральных выпотов и головных болей. Одновременно в Персии Авиценна также представил подробные знания о переломах черепа и их хирургическом лечении.

Анатомия и физиология

Наряду с большинством других наук, первые значительные достижения в неврологии и нейрохирургии после греков относятся к эпохе Возрождения. Изобретение печатного станка позволило публиковать анатомические учебники, что способствовало распространению знаний. Ранним примером является труд Иоганна Пейлигка «Compendium philosophiae naturalis», опубликованный в Лейпциге, Германия, в 1499 году. Эта работа содержала 11 ксилографий, изображающих твердую и мягкую мозговые оболочки, а также желудочки мозга. Революция произошла как в неврологии, в частности, так и в анатомии в целом, когда Андреас Везалий опубликовал свой труд «De humani corporis fabrica» в 1543 году. Он включает в себя подробные изображения желудочков мозга, черепных нервов, гипофиза, мозговых оболочек, структур глаза, сосудистой системы головного и спинного мозга, а также изображение периферических нервов. По-видимому, он редко извлекал мозг из черепа перед рассечением, и большинство его схем изображают мозг внутри отсеченной головы. В 1549 году Ясон Пратенсис опубликовал «De Cerebri Morbis» – труд, посвященный неврологическим заболеваниям, в котором он рассматривал симптомы, а также идеи Галена и других греческих, римских и арабских авторов. Томас Уиллис в 1664 году опубликовал «Анатомию мозга», а в 1667 году – «Патологию мозга». Он извлекал мозг из черепа и смог описать его более детально, представив круговое кровообращение Виллиса – кольцо сосудов, обеспечивающее артериальное кровоснабжение мозга. У него были некоторые представления о функциях мозга, включая смутные идеи о локализации и рефлексах, и он описал эпилепсию, апоплексию и паралич. Он был одним из первых авторов, использовавших термин «неврология», вслед за анатомом Жаном Риоланом-младшим в 1610 году. Начало понимания болезней связано с появлением первых патологоанатомов, патологоанатомической иллюстрацией и развитием эффективной цветной печати. Мэтью Бейли (1761–1823) и Жан Крувейлье (1791–1874) проиллюстрировали поражения при инсульте в 1799 и 1829 годах соответственно.

Биоэлектричество и микроскопия

Известный философ Рене Декарт (1596–1650) предполагал, что любая активность животного является необходимой реакцией на внешний стимул; связь между стимулом и реакцией осуществлялась по определенному нервному пути. В 1718 году Исаак Ньютон в своей книге «Оптика» высказал мнение, что мозг посылает сигналы к мышцам по нервным путям. Луиджи Гальвани (1737–1798) продемонстрировал, что электрическая стимуляция нерва вызывает сокращение мышц, а конкурирующие работы Чарльза Белла (1774–1842) и Франсуа Магенди (1783–1855) привели к выводу о том, что передние рога спинного мозга отвечают за двигательные функции, а задние – за сенсорные. Только после того, как клетки были идентифицированы с помощью микроскопа, стало возможным выйти за рамки самых примитивных анатомических представлений. И. Е. Пуркинье (1787–1869) в 1837 году дал первое описание нейронов, фактически, очень раннее описание клеток вообще. К 1850 году Гельмгольц смог измерить скорость проведения сигнала по седалищному нерву лягушки (около 27 м/с при 20–21°C). Позже Гольджи и Кахаль окрасили разветвленные отростки нервных клеток; эти отростки могли лишь соприкасаться или формировать синапсы. Мозг теперь имел установленную форму, но его функции не были локализованы. Пациент с гемиплегией, потерявший способность говорить, привел Поля Брока (1824–1880) к выводу о том, что функции коры головного мозга анатомически локализованы. Иван Павлов (1849–1936) заметил, что у его собак выделяется слюна, и понял, что простой рефлекс может быть модифицирован высшими функциями мозга. Эти неврологические идеи были систематизированы и объединены нейрофизиологом Чарльзом Скоттом Шеррингтоном (1857–1952).

Диагностика

Первыми врачами, полностью посвятившими себя неврологии, были Мориц Генрих Ромберг, Уильям А. Хаммонд, Дюшен де Булонь, Жан Мартин Шарко и Джон Хьюглингс Джексон. Врачи могли применять идеи неврологии на практике лишь при разработке соответствующих инструментов и методов клинического исследования. Это происходило постепенно в XIX веке – молоточек для проверки сухожилий, офтальмоскоп, игла и камертон, шприц и люмбальная пункция. За ними последовали рентгеновские лучи, электроэнцефалография, ангиография, миелография и компьютерная томография. Клинические неврологи сопоставляли результаты, полученные после смерти, с данными, представленными нейропатологами. Наиболее известен У. Р. Говерс (1845–1915), автор фундаментального двухтомного труда о спинномозговых путях. К концу XIX века была установлена связь между инсультом и гемиплегией, между травмой и параплегией, между спирохетами и паралитическим слабоумием, которым страдали пациенты психиатрических больниц. Первым химиотерапевтическим средством для лечения серьезной инфекции стал сальварсан при сифилисе, за которым последовала индукция лихорадки при нейросифилисе. Лечение нейросифилиса стало высокоэффективным с появлением антибиотиков.

Современный

Не было значительного прогресса в нейрохирургии до конца XIX – начала XX века, когда электроды были установлены на мозг и удалялись поверхностные опухоли. Нейрохирургия, или преднамеренный разрез в голове для облегчения боли, существует уже тысячи лет, но заметные достижения в нейрохирургии произошли лишь за последние сто лет. История электродов в мозге: в 1878 году Ричард Кэтон обнаружил, что электрические сигналы передаются через мозг животного. В 1950 году доктор Хосе Дельгадо изобрел первый электрод, который был имплантирован в мозг животного, используя его для того, чтобы заставить животное бегать и менять направление. В 1972 году кохлеарный имплант, неврологический протез, позволяющий глухим людям слышать, поступил в коммерческую продажу. В 1998 году исследователь Филип Кеннеди имплантировал первый интерфейс мозг-компьютер (BCI) человеку. История удаления опухолей: в 1879 году шотландский хирург Уильям Мейсвен (1848–1924) впервые успешно удалил опухоль головного мозга, обнаружив ее исключительно по неврологическим признакам. 25 ноября 1884 года английский хирург Рикман Годли (1849–1925) выполнил первое удаление первичной опухоли головного мозга, после того как английский врач Александр Хьюз Беннетт (1848–1901) использовал технику Мейсвена для ее локализации. Эта операция отличалась от операции Мейсвена тем, что Беннетт оперировал на открытом мозге, в то время как Мейсвен проводил операцию вне "собственно мозга" посредством трепанации. Три года спустя Виктор Хорсли (1857–1916) стал первым врачом, удалившим опухоль спинного мозга. 16 марта 1907 года австрийский хирург Герман Шлоффер впервые успешно удалил опухоль гипофиза. Американский хирург Харви Кушинг (1869–1939) успешно удалил аденому гипофиза у пациента с акромегалией в 1909 году. Лечение эндокринной гиперфункции с помощью нейрохирургии стало важным неврологическим достижением. Эгас Монис (1874–1955) в Португалии разработал процедуру лейкотомии (в настоящее время чаще известную как лоботомия) для лечения тяжелых психических расстройств. Хотя часто утверждается, что разработка лоботомии была вдохновлена случаем Финеаса Гейджа, железнодорожного рабочего, в 1848 году получившего повреждение левой лобной доли железным прутом, этому противоречат имеющиеся доказательства.

Современные хирургические инструменты

Основные достижения в нейрохирургии стали возможны благодаря тщательно изготовленным инструментам. Современные нейрохирургические инструменты включают в себя долота, кюреты, диссекторы, дистракторы, элеваторы, щипцы, крючки, импакторы, зонды, отсосы, электроинструменты и роботы. Большинство этих современных инструментов, таких как долота, элеваторы, щипцы, крючки, импакторы и зонды, используются в медицинской практике уже довольно давно. Главное отличие этих инструментов до и после прогресса в нейрохирургии заключалось в точности их изготовления. Эти инструменты изготавливаются с кромками, точность которых составляет миллиметр. Другие инструменты, такие как ручные электропилы и роботы, стали широко применяться в неврологической операционной лишь недавно.