28 января отмечается день рождения итальянского врача и анатома Доменико Котуньо, известного, помимо прочих заслуг как человек, «официально» открывший спинномозговую жидкость.

В этой статье мы расскажем о жизни и заслугах Котуньо, а также об истории исследований и открытий цереброспинальной жидкости.

Доменико Феличе Антонио Котуньо происходил из скромной семьи и на первых порах своей практики развивался за счет самообразования. В дальнейшем Котуньо вел практику в Неаполе.

Будущий физиолог и анатом родился 29 января 1736 года в Руво-ди-Пулья, Италия, в семье Микеле Котуньо и его второй жены Кьяры Ассалемме.

Для обучения латыни он направился в близлежащую Мольфетту, затем продолжил обучение с 1753 года в Неаполитанском университете, а в 1756 году окончил медицинскую школу Салерно. Он получил докторскую степень по философии и физике в 1755 году и стал ассистентом в Неаполитанской больнице для неизлечимых (Ospedale degli Incurabili). В Неаполитанской больнице для неизлечимых у Котуньо были фактически неограниченные возможности для произведения вскрытий.

Забежим вперед: впоследствии Котуньо снискал славу великолепного врача, служил лично Фердинанду IV, королю Неаполя. Репутация Котуньо была увековечена в поговорках о том, что «никто в Неаполе не может умереть без его разрешения». При этом величайший вклад ученого в науку был совершен им именно на заре карьеры — на стыке анатомии и физиологии.

В 1761 году – в возрасте 25 лет – Котуньо представил коллегам первое описание хода носонебного нерва (n. nasopalatinus) и его роли в чихании. В том же году его анатомическая диссертация «Aquaeductibus Auris Humanae Internae Anatomica Dissertatio» («Анатомическая диссертация по акведукам внутреннего уха человека»), вслед за работами Гишара Жозефа Дюверне и Антонио Марии Вальсальвы (а также предвосхищая работу Германа Людвига фон Гельмгольца) описала преддверие, полукружные каналы и улитку костного лабиринта внутреннего уха. Там же Котуньо сформулировал теорию резонанса, впоследствии развитую Гельмгольцем.

Три года спустя он написал книгу о физиопатологических причинах боли при ишиасе «De Ischiade Nervosa Commentarius» (1764), в которой впервые в истории медицины дифференцировал истинную боль при ишиасе от боли, связанной с вторичными причинами, пришел к выводу, что за нервный ишиас отвечает седалищный нерв, а также впервые подробно описал спинномозговую жидкость (лат. liquor cerebrospinalis).

Его работы позволили установить, что не только желудочки головного мозга, но и субарахноидальные пространства черепа и позвоночника заполнены циркулирующей жидкостью, поэтому спинномозговая жидкость также известна как «liquor cotunnii».

Помимо этого, Котуньо открыл альбуминурию примерно за полвека до профессора Ричарда Брайта — само наличие альбумина в моче больного с нефротическим синдромом и коагуляцию альбумина, происходящую при воздействии тепла на мочу больных водянкой. В ту пору Котуньо не придал этому открытию большого значения и записи о важном наблюдении были погребены за многочисленными описаниями других его наблюдений из области анатомии, физиологии, медицины.

В 1766 году он был назначен профессором анатомии Неаполитанского университета.

Помимо работ в области неврологии, Котуньо исследовал оспу (в 1769 г. опубликовал «De Sedibus Variolarum Syntagma» – «Исследование локализации пустул натуральной оспы») и возможности борьбы с туберкулезом.

Итальянский врач и ученый умер в возрасте 86 лет в 1822 году. Заслуги Котуньо были признаны на государственном уровне. В его честь были отчеканены памятные медали 1824 г., 1931 г. и 1961 г. (копия медали 1824 г.).

Поскольку изучение спинномозговой жидкости велось и до Котуньо, укажем соответствующие вехи исследования.

Считается, что выдающийся врач и архитектор Древнего Египта Имхотеп был автором папируса, датируемого 3 000 г. до н.э. Папирус Смита, датированный 1 600 г. до н.э., содержит перепечатку оригинала Имхотепа 3 000 г. до н.э.: внизу II столбца, в конце 24-й строки и в начале 25-й, если читать слева направо, есть иероглифические знаки, относящиеся к спинномозговой жидкости. По словам некоторых историков, документ является первым письменным подтверждением наличия внутричерепной жидкости и можно справедливо считать, что Имхотеп был самым первым первооткрывателем спинномозговой жидкости.

Вплоть до XVI века, основываясь на верованиях Гиппократа с Коса (460–370 гг. до н. э.) и Клавдия Галена из Пергама (130–200 гг. н. э.), считалось, что «пневма психикон» (греч. πνεΰμα ψυχικóv, лат. spiritus animalis) («дух животного») с его психическими функциями располагался в желудочках головного мозга. Предполагалось, что именно Гален описал спинномозговую жидкость как «парообразную жидкость в желудочках, обеспечивающую энергией все тело».

Известен труд итальянского хирурга Руджеро Фругарди из Салерно (XII век) «Практика хирургии», в котором он попытался описать метод обследования для проверки проходимости твердой мозговой оболочки после перелома черепа. Опасения касались возможности утечки спинномозговой жидкости или захвата пузырьков воздуха во время вдоха. Фругарди не только применил действительно современный метод обследования, но и также указал на агрегатное состояние спинномозговой жидкости.

В исследованиях был совершен своеобразный прорыв, когда венецианский врач Николо Масса в своей работе «Liber Introductorius Anatomiae» 1536 года описал «большое количество» жидкости в желудочках головного мозга. В своей работе в главе XXXVIII «De Modo Seccandi Cerebri Substantia ut Ventriculos Omnes Videre Possis et Alias Pres» Масса писал об «излишках воды в желудочках, выходящих через отверстия» [упомянутые желудочки (мозга) всегда полны или полунаполнены водянистой субстанцией]. Масса первым, кто увидел и сообщил о наличии внутрижелудочковой жидкости.

В открытии спинномозговой жидкости немаловажную роль сыграли и представители Оксфордской школы. В 1664 году Томас Уиллис написал «Анатомию головного мозга», в которой описал наличие жидкости в желудочках и «каналах» головного мозга. Он справедливо полагал об активной продукции ликвора сосудистыми сплетениями, но одновременно неверно предполагал возможность активного интраназального дренирования ликвора.

Ричард Лоуэр в своем ключевом открытии (описанном в Catarrhis) объяснил, что спинномозговая жидкость не стекает в носовые полости и что носовые ходы не имеют никакого отношения к циркуляции спинномозговой жидкости. Его исследования включали использование контрастного вещества (молока или некоего «черного вещества») в основании черепа и наблюдение распределения контраста с особым вниманием к носовым полостям и горлу.

В 1683 г. Лоренцо Беллини описал ток жидкости по нервам «[…] ad motum Liquidi per Nervos», а затем из головного мозга в спинной мозг «autem cerebrum & spinalem medullam». Наблюдения историков показывают, что Беллини и Уиллис должны были хорошо осознавать существование жидкости в основании мозга.

Джорджио Бальиви, один из известных врачей XVIII века, исследовал гематоэнцефалический барьер.

В 1747 году, Альбрехт фон Галлер описал жидкость внутри желудочков головного мозга и на поверхности полушарий. Он также раскрыл свою концепцию ликвороциркуляции как жидкости, выделяемой артериями и реабсорбирующейся в венозную систему. Кроме того, фон Галлер описал физико-химические характеристики спинномозговой жидкости, такие как ее вязкость или коагуляция, изменяющиеся под действием алкоголя, сильных кислот и высоких температур 150°С.

Между 1741 и 1744 годами Эмануэль Сведенборг, шведский инженер и исследователь, представил подробное описание спинномозговой жидкости в рукописи, которая при этом была опубликована лишь в 1887 году. Биографы Сведенборга утверждают, что документ якобы не оказал большого влияния на развитие нейроанатомии или нейрофизиологии, однако ряд специалистов того времени все же ссылались на работу Сведенборга, подтверждая, что его открытие было известно. Некоторые историки, исходя из этого, считают именно Сведенборга первооткрывателем спинномозговой жидкости, заявляя, что Котуньо (в 1764 г.), Мажанди (в 1815 г.), Ки и Рециус (в 1875 г.) независимо «переоткрыли» спинномозговую жидкость.

Тем не менее, именно работы Доменико Феличе Котуньо снискали наибольшую известность и значимость благодаря описанию спинномозговой жидкости в латинском издании «De Ischiade Nervosa Commentarius» в 1764 г.

Именно Котуньо, по свидетельствам историков, описал наличие спинномозговой жидкости под твердой мозговой оболочкой, в камерах желудочков, вокруг спинного мозга и больших полушарий. Также он уточнил циркуляцию спинномозговой жидкости из желудочков в субарахноидальное пространство, окружающее головной и спинной мозг.

Котуньо пришел к выводу, что его открытие стало возможным только благодаря тому, что им был применен новый метод вскрытия — без отделения головы от тела. Ученик Котуньо отметил, что открытие произошло после 20 вскрытий, проведенных на человеческих телах, часть из которых была расположена вертикально вверх ногами.

Последующие исследования Котуньо показали, что спинномозговая жидкость прозрачна и ее количество эквивалентно трем неаполитанским унциям (1 неаполитанская унция = 26,72 грамма), что также было описано в «De Ischiade Nervosa Commentarius». Котуньо также подтвердил наличие спинномозговой жидкости у животных — рыб и черепах. Он не только обнаружил наличие ликвора в субарахноидальном пространстве вокруг спинного мозга и в желудочках, но и установил направление тока ликвора.

Сам Доменико Котуньо упоминал, что авторство открытия спинномозговой жидкости принадлежит фон Галлеру. В свою очередь, фон Галлер в 1762 г. в своей работе, описывая внутрижелудочковую жидкость по-своему, ссылался на более ранние исследования Николо Масса (XVI век). Ученые ясно осознавали достижения своих предшественников и полностью признавали их, рассматривая свою собственную работу только как вклад в дальнейшее развитие науки.

Интересно, что только в 1828 году французский врач Франсуа Мажанди после описания работ Котуньо на латыни подтвердил наличие связи между желудочками мозга и субарахноидальным пространством, а также взаимосвязь пространств головного и спинного мозга. По-видимому, с этого момента циркуляция цереброспинальной жидкости стала «живой» теорией, послужившей началом многих следующих открытий.

Поскольку Мажанди смог доказать это в экспериментальном исследовании, а не в посмертных вскрытиях (modus operandi Котуньо), Мажанди объявил себя автором открытия спинномозговой жидкости. Сам термин «спинномозговая жидкость» французский исследователь упомянул в своей публикации 1842 года, в которой также правильно описал направление тока спинномозговой жидкости, особенно выход спинномозговой жидкости из четвертого желудочка головного мозга. Наконец, Maжанди успешно внедрил подзатылочную пункцию и метод измерения давления спинномозговой жидкости.

В течение следующих нескольких десятилетий были получены окончательные особенности свойств и циркуляции спинномозговой жидкости, а также технология люмбальной пункции, которые опубликовал немецкий врач Генрих Иренеус Квинке.

Основываясь на всех вышеизложенных открытиях, в 1925 г. Харви Кушинг, американский врач, считающийся отцом нейрохирургии, рассматривал ликворный путь как третью систему кровообращения, помимо сосудистой и лимфатической. Впрочем, в 2006 году амеркианский невролог Джозеф Р. Мэдсен сообщил о четвертой системе кровообращения, связанной со спинномозговой жидкостью и происходящей в виде волн пульсации жидкости, проходящих через центральную нервную систему.

Источники материалов:

·       https://journals.lww.com/neurosurgery/Abstract/2008/08000/LIQUOR_COTUNNII__THE_HISTORY_OF_CEREBROSPINAL.27.aspx

·       https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7847464/

·       https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11619516/

·       https://jnnp.bmj.com/content/75/9/1299

·       https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3874314/