Jak ewoluowały metody znieczulania w dentystyce

W poprzednim felietonie („Rzecz o Historii”, 20 października 2023 r.) opisałem początki metod znieczulania, jakie stosowano w dentystyce przez wiele stuleci. Ich cechą charakterystyczną było to, że czynnik znieczulający docierał do mózgu albo do nerwów przenoszących sygnały bólowe z zębów okrężną drogą: za pośrednictwem układu pokarmowego (różne mikstury wypijane przed zabiegiem) albo oddechowego (chloroform, eter, podtlenek azotu). Dziś opiszę metody docierania ze środkami znieczulającymi bardziej bezpośrednio – za pośrednictwem układu krwionośnego.

Czytaj więcej

Historia

Jak dawniej znieczulano w dentystyce

Zabiegi stomatologiczne zawsze były bolesne. W odległej przeszłości, by zminimalizować ból, stoso...

Wiekopomne odkrycie Williama Harveya

Odkryciem, które otworzyło drogę m.in. do stosowania nowoczesnych metod znieczulania, było ustalenie przez Williama Harveya zasad działania układu krwionośnego. Przez ponad pięć tysięcy lat lekarze stykali się z krwią, tamując różne krwotoki – głównie przy zranieniach – a także próbowali leczyć metodą upuszczania krwi, co bywało bardziej szkodliwe od samej choroby. Jednak w owych czasach próby dociekania, dlaczego krew płynie w tętnicach i w żyłach, było ponad ich możliwości poznawcze. Pewne koncepcje na ten temat wysuwali Realdo Colombo w Padwie (włoski chirurg; w pierwszej połowie XVI w. opisał tzw. mały obieg krwi), Michael Servetus (Miguel Servet, Hiszpan, który za głoszenie swoich poglądów w 1553 r. spłonął na stosie w Genewie) oraz Jacques Dubois (francuski anatom, odkrył m.in. zastawki żylne, zm. w 1555 r.).

Jednak to William Harvey (1578–1657) po serii bardzo drobiazgowych badań anatomicznych i fizjologicznych prawidłowo opisał układ krwionośny i pracę serca. Jego dzieło, zatytułowane „De motu cordis” („O ruchu serca”), zostało opublikowane podczas targów książki w 1628 r. we Frankfurcie. Dzieło to Harvey dedykował królowi brytyjskiemu Karolowi I Stuartowi. Ale chociaż był lekarzem w szpitalu świętego Bartłomieja w Londynie, członkiem kolegium Caius w Cambridge i profesorem w Oksfordzie – nie zdecydował się na publikację w Anglii.

Czytaj więcej

Historia świata

Z dziejów techniki dla dentystyki. Jak w przeszłości leczono zęby

Do mniej miłych zdarzeń w życiu każdego z nas należą wizyty w gabinetach dentystycznych. Obecnie...

Wiedział, co robi. Wyniki jego badań burzyły wiele dogmatów funkcjonujących w ówczesnej medycynie, a zwłaszcza opis anatomii i fizjologii człowieka podany przez Galena i bezkrytycznie akceptowany przez całe stulecia. Minęło ponad 20 lat od ogłoszenia działa „De motu cordis”, zanim zostało ono przyjęte przez środowiska medyczne. Harvey w międzyczasie umarł, ale jego dzieło żyje do dziś.

Znieczulenie dożylne

Lekarzami, którzy zaakceptowali odkrycie Harveya i podjęli próbę wykorzystania tej wiedzy w praktyce, byli Christopher Wren i Robert Boyle.

Christopher Wren (1632–1723) był uczonym wszechstronnym i pracowitym. Aż trudno uwierzyć, iż jeden człowiek mógł dokonać tak wielu doniosłych rzeczy w tak bardzo różnych dziedzinach. To on odbudował Londyn po wielkim pożarze w 1666 r. Zaprojektował wtedy i kierował budową 52 kościołów w Londynie, łącznie z katedrą świętego Pawła uważaną za arcydzieło architektury. To on przyczynił się do powstania teorii grawitacji Newtona. To on dokonał wielu ważnych odkryć w astronomii. Wyliczankę tę mógłbym kontynuować długo, ale muszę wrócić do tematu znieczuleń.

Otóż zaraz na początku swojej aktywności Wren, absolwent Oksfordu, aby uzyskać tytuł magistra (1653), przeprowadził kilka śmiałych doświadczeń związanych z układem krążenia zwierząt, a zwłaszcza psów. Oczywiście, opierał się bardzo mocno na osiągnięciach Williama Harveya i próbował wdrożyć je do praktyki. Jako pierwszy eksperymentował z przetaczaniem krwi, a także – i to jest ważne w kontekście tego felietonu – jako pierwszy wprowadził opium do żyły psa i dowiódł, że pies został w ten sposób całkowicie znieczulony.

Niestety, wszechstronne zdolności i zainteresowania Wrena sprawiły, że oderwano go od tych eksperymentów, przyznając mu w 1657 r. stanowisko profesora astronomii w Gresham College w Londynie. Trzeba przyznać, że na to stanowisko Wren także bardzo zasłużył, bo wniósł wiele do wyjaśnienia budowy planety Saturn. Zainspirował też Roberta Hooke’a, Edmonda Halleya i Isaaca Newtona do poszukiwania odpowiedzi na pytanie, dlaczego planety krążą wokół Słońca. Wydaje się, że to pytanie bardziej przyczyniło się do powstania teorii grawitacji Newtona niż legendarne jabłko, które – spadając na głowę uczonego – miało go skłonić do poszukiwania odpowiedzi na pytanie, dlaczego ciała posiadające masę przyciągają się nawzajem. Ale to już temat na osobne opowiadanie.

O osiągnięciach Roberta Boyle’a (1627–1691) w obszarze znieczuleń dożylnych wiadomo mniej, chociaż wiele źródeł o tym wspomina. Warto jednak pamiętać, że Boyle – wybitny fizyk i chemik – sporządził w 1680 r. listę 24 najważniejszych wyzwań, które powinny wyznaczać kierunek rozwoju badań naukowych dla dobra ludzkości – i na tej liście znajduje się postulat znalezienia środków przeciwbólowych.

Znieczulenie miejscowe zamiast ogólnego

Środki znieczulające podawane dożylnie, podobnie jak te omawiane we wcześniejszym felietonie środki wziewne (chloroform, eter, podtlenek azotu), działały na cały organizm. Pacjenta na fotelu dentystycznym usypiano, jakby miał być poddany jakiejś bardzo poważnej operacji – a to nie było korzystne, bo wybudzanie było długie i ryzykowne. Środkiem, który odpowiadał wymaganiom stomatologów, służącym do krótkotrwałego lokalnego znieczulenia okazał się chlorek etylu, wprowadzony do użytku medycznego przez Johanna Heyfeldera (1798–1869).

Substancją do chwilowego znieczulania była także przez szereg lat kokaina. O jej używaniu w dentystyce nie ma informacji źródłowych, ale zapewne była w użyciu, bo znakomicie się sprawdzała w zadaniach większej i mniejszej chirurgii. Jako pierwszy użył jej w 1884 r. okulista Karl Koller przy operacji oka. Podobno zachęcił go do tego neurolog i twórca psychoanalizy Zygmunt Freud, który eksperymentował z kokainą w szpitalu psychiatrycznym i przy okazji poznał jej znieczulające działanie. Do popularności kokainy jako środka znieczulającego przyczynił się też niemiecki chirurg August Bier. Niestety, kokaina została uznana za panaceum na wszelkie dolegliwości i była przez pewien czas sprzedawana bez recepty – ale pojawiła się plaga narkomanii i stosowanie kokainy zostało zakazane.

Ostatnim omawianym tu środkiem używanym do znieczulania przy operacjach (także stomatologicznych) był wodzian chloralu. Piszę „był”, bo obecnie odchodzi się od jego stosowania, ponieważ wykazano, że jest szkodliwy dla nerek i wątroby. Wodzian chloralu został odkryty przez Justusa von Liebiga w 1832 r. Już w 1861 r. Rudolf Buchheim wykazał, że ma on działanie uspokajające. W 1869 r. Matthias Liebreich użył go do znieczulania pacjentów w czasie operacji, a Oscar Liebreich w 1874 r. podjął próby wprowadzania go w formie zastrzyków w miejsca dokonywania różnych zabiegów – także stomatologicznych. Jednak – jak już wspominałem – preparat ten nie jest obecnie stosowany.

Opisane wyżej środki znieczulające na ogół działały na organizm całego pacjenta. Chociaż więc stosowano je w dentystyce, nie były to w istocie leki stomatologiczne. Dopiero wynalezienie środków znieczulających miejscowo i opracowanie metod ich aplikowania otworzyło szeroko możliwości znieczuleń dentystycznych.

Znieczulenia przeznaczone dla stomatologii

Metody znieczuleń farmakologicznych w dentystyce, których historia zostanie teraz skrótowo omówiona, zostały na początku XX stulecia na tyle udoskonalone, że zabiegi stomatologiczne mogły być prowadzone z całkowitym wyeliminowaniem bólu. Dotyczyło to zarówno chirurgii dentystycznej (ekstrakcje zębów), jak i leczenia zachowawczego (usuwanie próchnicy, wypełnianie kanałowe i plombowanie).

Pierwszym preparatem stosowanym miejscowo do znieczuleń była amylokaina. Odkrył ją Ernest Fourneau w Instytucie Pasteura w 1903 r. Pomimo dobrego działania lokalnie znieczulającego amylokaina była raczej rzadko stosowana przy zabiegach dentystycznych, natomiast służyła dobrze w znieczuleniach podpajęczynówkowych.

Inaczej było z innym lekiem znieczulającym miejscowo, z grupy estrów aminowych, którego nazwa oficjalna brzmi prokaina, ale handlowo był on (i jest) sprzedawany pod nazwą nowokaina. Została ona wynaleziona w 1905 r. przez chemika Alfreda Einhorna i wprowadzona do zastosowań medycznych przez chirurga Heinricha Brauna. Einhorn pragnął, by jego preparat ułatwiał amputacje, ale do tego chirurdzy woleli znieczulenie ogólne. Natomiast wynaleziona przez niego nowokaina znalazła szerokie zastosowanie przy lokalnym znieczulaniu właśnie w gabinetach dentystycznych.

Substancją znieczulającą, która wyparła nowokainę, okazała się lidokaina (używane są też nazwy lignocaina i ksylocaina, ale chodzi o ten sam preparat). Związek ten wynaleziony został przez szwedzkiego chemika Nilsa Löfgrena w 1943 r. Właściwości znieczulające tego związku odkrył Bengt Lundqvist, który wstrzykiwał go sam sobie (nikt inny nie mógł tego zrobić, bo jest zakaz eksperymentów medycznych na ludziach, chyba że eksperymentator posłuży się własnym ciałem). To, że Lundqvist wykrył znakomite znieczulające działanie lidokainy, spowodowało, że w 1948 r. zaczęła ona być powszechnie sprzedawana i stosowana. Lidokaina jest do dziś używana do różnych znieczuleń, głównie stomatologicznych. Bywa czasami mieszana z kokainą dla wzmocnienia efektu albo z adrenaliną dla przedłużenia działania.

Technika miejscowego podawania leków przeciwbólowych w dentystyce poszła tak daleko naprzód, że rozróżnia się obecnie znieczulenie nasiękowe (infiltracyjne), powierzchniowe, przewodowe i śródwięzadłowe. To ostatnie bywa obecnie stosowane jako tzw. znieczulenie komputerowe wykonywane przy użyciu „różdżki czarodziejskiej”, czyli aparatu o firmowej nazwie The Wand STA. Jego istota polega na tym, że komputer reguluje tempo podawania wstrzykiwanej substancji znieczulającej w taki sposób, by podawać tylko tyle leku, ile się w danym momencie wchłania w dziąsłach pacjenta i lokalnych naczyniach krwionośnych. Unika się w ten sposób przykrego wrażenia rozpierania, które towarzyszyło wstrzykiwaniu znieczulenia w sposób tradycyjny.

Postęp w dziedzinie stomatologii jeszcze się nie zakończył. Ale najważniejsze jest jedno: obecnie wizyta u dentysty nie musi wiązać się z bólem podczas dokonywanych zabiegów. Natomiast – jak opisałem – droga do tego stanu była naprawdę długa i trudna, powinniśmy więc być wdzięczni tej rzeszy uczonych i wynalazców, którzy nas od tych cierpień uwolnili.

Autor jest profesorem Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie