Все началось в конце 1970-х. Колин Салливан работал врачом в отделении заболеваний органов дыхания Королевской больницы принца Альфреда в Сиднее. Он лечил пациентов, у которых были проблемы с дыханием. Безусловно, больше всего ему жаловались на храп. Салливан, в отличие от многих своих коллег, прекрасно понимал, что зачастую храп свидетельствует о серьезном расстройстве, известном как синдром обструктивного апноэ во сне.
О существовании этого нарушения медики узнали лишь десятилетие назад. Пациенты с апноэ ночью испытывают странное ощущение и погружаются в состояние, подозрительно похожее на смерть. Ночью у них произвольно сужается глотка, из-за чего в организм перестает поступать воздух. Затем возникает множество отрицательных побочных эффектов. Из-за нехватки воздуха понижается содержание кислорода в крови и поднимается артериальное давление, как будто они качаются на качелях. Кожа и губы начинают синеть. Воздух может не поступать в легкие около минуты, и у некоторых пациентов на десять секунд останавливается сердце.
В конце концов в мозг поступает сигнал о том, что организм задыхается. Мозг активизируется, и тело инстинктивно начинает заглатывать воздух. Как только дыхательные пути расчищаются, мозг моментально засыпает. И все опять повторяется. Все происходит настолько быстро, что за час дыхание может останавливаться около 20 раз, и так всю ночь, о чем спящий наутро, конечно же, не помнит. Однако тот, кто лежит с ним рядом, слышит этот процесс: когда ритмическое сопение спящего прерывается звуками «кхм-кхм-кхм», скорее всего, организм лихорадочно прочищает дыхательные пути.
Пациенты с легким расстройством апноэ жалуются на постоянную усталость, что неудивительно, ведь они спят отрезками по нескольку минут. В особо тяжелых случаях это нарушение опасно для жизни. Согласно докладу Национальной комиссии по вопросам нарушений сна от 1992 года, ежегодно 38 тысяч американцев умирают от сердечных приступов, вызванных остановкой дыхания во сне.
Группа американских врачей открыла синдром обструктивного апноэ во сне благодаря пациентам с лишним весом, которые жаловались на сильную усталость и сонливость. Они назвали это состояние синдромом Пиквика в честь персонажа первого романа Чарльза Диккенса «Посмертные записки Пиквикского клуба», герой которого засыпал стоя.
Врачи ошибочно объясняли сонливость избыточным весом и высоким содержанием углекислого газа в крови. Только позже ученые осознали, что апноэ во сне — это распространенное нарушение дыхания, которое происходит из-за определенного положения языка и тканей горла. Тогда и был придуман термин апноэ, что по-гречески означает «бездыханный».
Исследования Салливана
В конце 1970-х годов медицина толком ничего не знала об остановках дыхания во сне. Салливан только окончил аспирантуру в Торонто, где три года изучал, как дышат во время сна собаки. Английские бульдоги, мопсы и другие породы с приплюснутыми мордами — единственные помимо людей живые существа, у которых останавливается дыхание во сне. Проработав с собаками несколько лет, Салливан кое-что придумал. Уже в Сиднее он изобрел специальную маску, которую нужно надевать на голову животным. Эта маска непрерывно качала воздух из комнаты, увеличивая давление воздушного потока в горле и таким образом предотвращая сужение глотки. Эксперименты с собаками показали, что постоянный приток воздуха значительно улучшает сон. Салливану оставалось только проверить эту теорию на людях.
В июне 1980 года он нашел первого добровольца. К нему в больницу пришел мужчина с таким тяжелым апноэ, что Салливан посоветовал ему немедленно сделать трахеотомию. Во время этой операции в горле делается дырочка, чтобы человек мог дышать не только носом и ртом. В то время это был общепринятый способ лечения апноэ во сне. Однако процедура была довольно болезненной, не говоря уже о том, что у человека на всю жизнь оставалась в шее дырка размером с монету.
Пациент отказался от трахеотомии. Но он с радостью согласился испробовать на себе устройство Салливана, которое обеспечивало воздушное давление. В тот же день Салливан сделал пробную модель. Он вытащил из пылесоса насос и прикрепил его к связке пластиковых трубок. Затем он взял маску для ныряния и смазал ее края силиконовым герметиком, чтобы из нее не выходил воздух. Так у него получился аппарат, закачивающий воздух в маску под определенным давлением, которое он мог контролировать. Салливан отыскал в больнице пустую комнату и установил в ней оборудование, чтобы следить за дыханием и мозговыми волнами пациента и таким образом понимать, на какой стадии сна тот находится. Пациент подключился к мониторам, надел маску и почти мгновенно уснул. Уже через несколько минут у него начало останавливаться дыхание. Тогда Салливан медленно увеличил давление воздушного потока, проходящего через маску в дыхательные пути мужчины.
Внезапно апноэ прекратилось. Пациент начал дышать нормально. Салливан с изумлением заметил, что испытуемый сразу же погрузился в фазу глубокого сна. Это свидетельствовало о том, что его мозгу крайне не хватало восстановительного сна. Тогда Салливан потихоньку уменьшил поток воздуха, поступающий в маску. Апноэ возобновилось. Салливан несколько раз уменьшал и увеличивал давление. Он обнаружил, что, управляя этим устройством, он словно включает и выключает апноэ.
Его изобретение работало. Теперь надо было понять, хватит ли его на всю ночь. Салливан оставил настройки, при которых у пациента не останавливалось дыхание. Затем он начал ждать. Около семи часов пациент находился в очень глубоком сне. Проснувшись, он рассказал Салливану, что впервые за несколько лет чувствует себя абсолютно бодрым и отдохнувшим.
Маска Салливана
Салливан начал искать других людей, готовых участвовать в его эксперименте. Он нашел пять человек, которые страдали из-за дневной сонливости и громкого храпа. Двое из них рассказали Салливану, что потеряли работу, так как постоянно хотели спать. А один тринадцатилетний подросток был признан умственно отсталым только из-за того, что постоянно засыпал в школе. Салливан наблюдал за каждым пациентом в лаборатории сна три ночи подряд. В последнюю ночь он тестировал на них свою маску. Так же как и у первого пациента, из-за воздушного давления их дыхательные пути не закрывались во время сна. А крепкий сон значительно улучшил качество их жизни.
Однако в медицинских кругах не сразу приняли маску Салливана. Многие врачи не считали, что апноэ во сне — это серьезное нарушение. Некоторые не верили в то, что кто-то захочет каждую ночь спать в маске. Один из них сказал Салливану, что его устройство нужно лишь для высасывания денег из пациентов. Однако Салливан продолжал работать над маской, пытаясь сделать ее удобнее и улучшая крепление. Вместе с инженером Сиднейского университета он начал производить маски, рассчитанные на различные формы носа. Он также менял насосы, выбирая наименее шумные, прикрепляя устройства из компрессора или пылесосов других моделей. К нему стали обращаться люди со всей Австралии.
Один дальнобойщик уснул прямо во время разговора с Салливаном, а проснулся только от того, что начал дергать ногами во сне. Он рассказал, что последние двадцать лет с ним такое часто случается. К 1985 году более сотни пациентов Салливана постоянно пользовались устройством искусственной вентиляции легких.
Через год Салливан встретил бывшего университетского профессора австралийца Питера Фаррелла. К тому времени Фаррелл бросил исследования нарушений функции почек, которые он проводил в Вашингтонском университете, и стал работать бизнес-консультантом медицинской компании Baxter International, бюджет которой в 2011 году составил тридцать миллиардов долларов. Фаррелл искал новые медицинские изобретения. Салливан рассказал, что у него как раз есть одно устройство. Он показал Фарреллу видеоролики о том, как чувствовали себя пациенты до и после использования его прибора. В одном из них был показан мужчина, который лежал на спине и громко храпел. Внезапно его дыхание остановилось, то есть верхние дыхательные пути закрылись. Мониторы показали, что сердцебиение и кровяное давление сбились. Через сорок секунд дыхательные пути расчистились, и мужчина вдохнул. Сердцебиение и давление выровнялись. После просмотра ролика Салливан обернулся к Фарреллу и спросил: «Как думаете, полезно ли это пациенту?»
Тогда Фаррелл решил поговорить с людьми, которые уже пользовались маской Салливана. Они рассказали ему, что надевали ее каждую ночь, несмотря на все неудобства, главным из которых был шум. Устройство все еще работало при помощи пылесосного насоса и было настолько громким, что один мужчина проделал дырку в стене спальни, чтобы оборудование лежало в другой комнате. У другого пациента, с которым разговаривал Фаррелл, на лице оставался овальный след от маски, но он все равно надевал ее каждую ночь.
Фаррелл провел нехитрые вычисления: нарушения функций почек приносили компании Baxter International два миллиарда долларов в год, хотя этим расстройством страдает лишь двое из тысячи человек. Если же остановка дыхания во сне случалась хотя бы у каждого сотого из тех, кто храпит, то на этом можно заработать сто миллиардов. Фаррелл и Салливан достали шестьсот тысяч долларов на производство маски. В 1989 году компания ResMed поставила на рынок первые аппараты искусственной вентиляции легких постоянным положительным давлением, известные как СИПАП. Через пять лет годовая прибыль компании составила триста миллионов долларов.
ResMed и СИПАП
Однажды солнечным днем я подошел к восьмиэтажному стеклянному зданию, расположенному в Сан-Диего рядом со взлетной полосой. К входу вела аллея, по бокам которой стояли пластиковые стойки с недавно посаженными деревьями. Несколько лет назад на этом месте находился единственный в городе пустырь. Сейчас здесь расположен центральный офис международной корпорации ResMed.
После того как в Австралии была основана эта компания, СИПАП стал повсеместно использоваться для лечения синдрома обструктивного апноэ во сне. Ко времени моего визита четверо из десяти американцев, страдающих этим недугом, применяли устройство ResMed. Корпорация только что получила заказ на шестьсот тысяч масок. Она лидировала по продаже СИПАП в Европе и постепенно захватывала рынки Индии и Китая.
Темпы развития этой компании привлекли внимание Уолл-стрит. За несколько недель до моего визита в ResMed эксцентричный финансовый аналитик канала CNBC Джим Крамер назвал акции этой компании одними из самых выгодных. «Эта компания ведет чистую игру*, она занимается только сном», — кричал он в телеэфире. В тот день их акции поднялись на несколько процентных пунктов. За день до моего приезда ResMed заявила о том, что теперь ее выручка составляет 1,1 миллиарда долларов в год. В течение пятнадцати лет прибыль и доходы компании увеличивались ежеквартально. Когда я пришел в центральный офис, его работники уже заканчивали праздновать это событие. В вестибюле еще летали воздушные шарики и чувствовался запах барбекю.
Стену украшала коллекция масок ResMed. Они были различных форм и размеров: одни напоминали маски пилотов реактивных истребителей, другие предназначались для четырехлетних детей. Одна глянцевая розовая модель для женщин была настолько тонкой, что походила на садовый шланг. Ассортимент масок указывал на то, что храп и апноэ во сне свойственны не только толстякам, как полагали раньше. Согласно исследованию, проведенному в 1994 году, дыхание останавливается во сне у 10 процентов женщин и 25 процентов мужчин. Чем старше человек, тем больше у него шансов это испытать. По крайней мере у каждого третьего пожилого мужчины наблюдается легкий случай такого апноэ. В общей сложности от этого расстройства страдают около двадцати миллионов американцев.
* Чистая игра — термин, означающий, что компания занимается только одним видом деятельности. Прим. перев.
Наука сна: экскурсия в самую загадочную сферу жизни человека /
Дэвид Рэндалл; пер. с англ. - М. : Манн, Иванов и Фербер, 2014.
Опубликовано с разрешения издательства.