Введение

Восстановительная медицина как раздел медицины прошла значительный путь выделения ее из других научных отраслей. Она изучает «закономерности восстановления функциональных резервов человека, сниженных в результате неблагоприятного воздействия факторов среды и деятельности или в результате болезни (на этапе выздоровления или ремиссии) путем разработки эффективных технологий их коррекции» [1]. Определение восстановительной медицины впервые прозвучало в 1997 г. на объединенной коллегии Минздрава России и Российской академии наук (РАН) для определения научной специальности, объединившей разрозненные научные направления и практическую систему восстановления здоровья без применения лекарственных средств. Основные направления научных исследований восстановительной медицины включают изучение закономерностей действия на организм физических методов и средств в целях лечения, профилактики, медицинской реабилитации и оздоровления пациентов. Технологии такого воздействия направлены на восстановление функций организма, сниженных после заболеваний, травм, профессиональной деятельности и при старении. Отдельные направления восстановительной медицины ранее рассматривали в русле других наук (валеология, адаптивная, альтернативная, интегративная физическая медицина, реабилитология и пр.), каждая из которых, однако, не отражала всей совокупности рассматриваемых процессов [2]. Сегодня основу восстановительных технологий составляют как природные, так и искусственные лечебные физические факторы. В свою очередь, они являются предметами самостоятельных медицинских наук, таких как курортология, физическая и реабилитационная медицина, которые также были успешно развиты учеными (РАН).

Цель обзора — анализ эволюции структуры восстановительной медицины и важнейших научных результатов, полученных членами Российской академии наук.

Императорская (Российская) Академия наук является колыбелью отечественной медицинской науки и физической медицины. РАН ведет свою историю с 8 февраля 1724 года, которым датирован указ императора Петра I Сенату об учреждении Академии наук и художеств с приложением — Проект учреждения Академии с назначением на содержание оной доходов. В нем академия была определена как «…собрание ученых и искусных людей, которые не токмо сии науки в своем роде, в том градусе, в котором оные ныне обретаются, знают, но и чрез новые инвенты оные совершить и умножить тщатся» [3].

Медицина начала XVIII века была неотделима от других отраслей знаний. Поэтому именно своему лейб-медику Лаврентию Лаврентьевичу Блюментросту (рис. 1) как представителю обобщенной науки того времени Петр I поручил составить проект Положения об учреждении Академии с указанием количества ее членов и научных специальностей. Положением вменялось в обязанность академиков-иностранцев воспитывать смену из русских людей. С этой целью при Академии был учрежден Университет, а при Университете — Гимназия. Таким образом царь-император обозначил неразрывные приоритеты Академии, которые лежали в русле «чистой науки» (приращения знаний) и просвещения (формирования научных школ и преподавания).

Рис. 1. Лаврентий Лаврентьевич Блюментрост — первый президент Российской академии наук (с 07.12.1725 по 06.06.1733).

На начальном этапе развития члены Академии продемонстрировали значительный интерес к изучению эффектов природных физических факторов и их применению в практике. Исходную оценку лечебного действия минеральных вод представил в своих трудах назначенный 7 декабря 1725 г. первым президентом Академии Лаврентий Лаврентьевич Блюментрост. Посланный царем-императором на Кончезерское рудное месторождение, он выполнил первый анализ железистой воды минерального источника и определил место для лечения немецким словом «курорт» (die Kur — лечение, der Ort — место). Данные ученого легли в основу изданных Петром I первых правил («регулов») наружного (ванны) и внутреннего (питьевого) использования минеральных вод. Примечательно, что другие природные факторы — лечебный климат и грязи — были подвергнуты научному изучению только полтора столетия спустя [3].

Начало изучения физических методов лечения

Во второй половине XVIII века благодаря успехам в изучении физики были созданы первые искусственные источники электричества и механических колебаний, авторы которых практически сразу же сделали эмпирические попытки их лечебного применения на людях с разным успехом. В конце XVIII века (1791 г.) новый импульс этим исследованиям придал в Болонском университете Луиджи Гальвани, который выявил и подробно описал феномен «животного электричества» [4, 5].

В Российской империи лечебные эффекты электрического тока впервые начал изучать выдающийся физик академик Василий Владимирович Петров (рис. 2) (ак. 1809 г.¹), открывший в 1802 г. электрическую дугу и обосновавший ее применение на практике. В своем знаменитом труде «Известия о гальвани-вольтовских опытах» (1803 г.) (рис. 3) он подробно изложил полученные результаты опытов по оценке прохождения электрического тока через тело человека и животных. В примечании к главе, посвященной описанию опытов над животными и людьми, автор пишет: «Опыт над вычисленными животными рассудил я учинить с тем особливо намерением, дабы врачи сделали из следствия их полезные замечания, относительные к пользованию известных им болезненных припадков посредством «гальвани-вольтовской жидкости». В следующей книге «Новые электрические опыты» (1804 г.) он описал оригинальную методику лечения электричеством, перечислил болезни, которые успешно излечиваются «гальвани-вольтовской жидкостью» и рекомендовал начинать лечение с тока малой силы с его последующим постепенным увеличением. В.В. Петров изучил условия прохождения гальванического тока через человеческое тело или цепь человеческих тел, установил «разрешающее» (процессы размягчения и электролиза) действие гальванического тока на изолированные мышцы и на ткани живого животного в области приложения металлических электродов [6].

Рис. 2. Василий Владимирович Петров.

Рис. 3. Титульный лист книги В.В. Петрова «Известия о гальвани-вольтовских опытах».

В конце XVIII века научные исследования в медицине стали играть менее значительную роль в деятельности Академии. Одной из причин этого послужило утверждение императором Александром I в 1809 г. нового Устава Императорской Медико-хирургической академии (ИМХА) в Санкт-Петербурге, по которому она обретала Императорский статус и должна была «…служить источником и средоточием развития медицинской науки в России, освещать и развивать все пути научного движения, направляя вместе с теми самое движение науки» [7]. Новым Уставом Академии было учреждено звание академика, который имел обязанностями права и привилегии, аналогичные членам РАН. На Ученом совете ИМХА 03.09.1809 были избраны первые академики ИМХА — физик В.В. Петров, анатом П.А. Загорский, хирург И.Ф. Буш и терапевт К.Ф. Уден [5].

Создание самостоятельных направлений

В начале XIX века в изучении природы вместо описательного окончательно закрепился научный подход, основанный на последовательном применении трех методических приемов: измерения, эксперимента и математического анализа его результатов. Мировоззрение специалистов по физическим методам лечения начало складываться на основе точных наук: физики, химии, математики. При этом исследователи стремились к строгой количественной оценке ответных реакций организма на действующие лечебные физические факторы [8].

В 70-е годы XIX века Иван Михайлович Сеченов (чл.-к. 1869 г., ак. 1904 г.) обосновал физиологические механизмы взаимоотношения организма и среды — адаптации. Оценка гальванических явлений в спинном и продолговатом мозге позволила ему сделать заключение об участии корковых процессов в механизмах восстановления физическими факторами функций организма. На основании экспериментов по исследованию мышечной деятельности и утомления, трудовой деятельности человека были научно обоснованы физиологические критерии для установки продолжительности рабочего дня (1894 г.), оценки рабочих движений человека (1901 г.), которые впоследствии составили основу медико-социальной реабилитации [9].

В 80-е годы XIX века в России начали активно формироваться научные медицинские школы как «…развивающаяся совокупность работ, единая линия генерирования идей, целенаправленная исследовательская и педагогическая деятельность представителей ряда научных направлений, подчиняющаяся законам цепного разветвленного процесса (единой генеалогии научных поколений). Входящие в нее Учитель и ученики объединены единством научных взглядов и создают определенные научные направления» [10].

В научной школе С.П. Боткина его ученик Иван Петрович Павлов (ак. 1909) в классических экспериментах успешно исследовал действие на пищеварительную систему щелочей, солей и кислот. Результаты его экспериментов, отмеченных Нобелевской премией в 1904 г., были положены в основу современных методов питьевого лечения минеральными водами. Выполненные в первые десятилетия XX века исследования высшей нервной деятельности составили научный базис корковой теории лечебного действия физических факторов [11].

В 1943 г. ученик знаменитого физика А.Ф. Иоффе и физиолога Л.А. Орбели Глеб Михайлович Франк (чл.-к. 1960 г., ак. 1966 г.) экспериментально установил лечебное действие ультрафиолетового излучения для санации инфицированных ран и предупреждения развития шока у раненых и больных [12]. Значимость проведенных работ в военных условиях отсутствия анальгетиков и антибиотиков была оценена присуждением ему в 1944 г. Сталинской премии I степени.

30 июня 1944 г. Постановлением Совета Народных Комиссаров СССР №797 [13] была организована Академия медицинских наук (АМН). Ее членами в течение последующих семи десятилетий были выполнены фундаментальные исследования механизмов действия физических факторов и восстановительных технологий [14].

Создание обобщающих теорий

В первой половине XX столетия арсенал физиотерапевтов пополнился новыми аппаратами, являющимися источниками разных видов энергии — высокочастотного электромагнитного поля, ультразвука. Одним из первых (1938) исследователей механизмов действия ультравысокочастотного электрического поля (УВЧ-терапия) явился Николай Семенович Молчанов (ак. АМН 1960 г.) [11].

В послевоенный период Петром Кузьмичем Анохиным (ак. АМН 1945 г., ак. 1966 г.) были выполнены исследования нейрофизиологических механизмов деятельности нервной системы и обоснована теория «функциональных систем» [15]. Предложенный им системный подход к регуляции функций внутренних органов явился фундаментом разработки новых физических методов лечения — электросонтерапии (Ливенцев Н.М.), амплипульстерапии (Ясногородский В.Г.).

В 50-е годы XX века Николаем Александровичем Бернштейном (чл.-к. АМН 1946 г.) была экспериментально обоснована теория физиологии активности. На основе оригинальных методов регистрации движений им были проанализированы естественные движения человека в норме и патологии (спортивных, трудовых, после ранений и травм органов движения и др.) [16]. Полученные результаты составили основу глубокого понимания целевой детерминации человеческого поведения, механизмов формирования двигательных навыков, уровней построения движений в норме и их коррекции при патологии, которые в последующем составили основу медико-социальной экспертизы и реабилитации.

Развернувшаяся борьба «с безродными космополитами» в биологической науке привела к печально знаменитой «Павловской сессии» — объединенной сессии АН и АМН СССР (28 июня — 4 июля 1950 г.) на которой основной докладчик — академик К.М. Быков — в своем программном докладе «Развитие идей И.П. Павлова (Задачи и перспективы)» выделил проблемы физиотерапии и курортологии в два самостоятельных раздела из содержащихся в докладе тринадцати. В начале анализа состояния современной физиотерапии и курортологии К.М. Быков констатировал, что они «…оторваны от современных проблем физиологии и патологии» и сосредоточены на изучении «частных вопросов, вытекающих из узкой курортной практики», а сама курортология находится в тисках «грубой эмпирики», сузила границы своих исследований и «зашла в тупик». За этим последовали упреки в том, что до сих пор в физиотерапии нет «общей теории действия физических факторов на организм как единого целого». Завершая анализ развития курортологии, в своем программном выступлении К.М. Быков сделал заключение о «необходимости соответствующих организационных мероприятий», которые были приняты, в дальнейшем серьезно затормозили научные исследования лечебных физических факторов и привели к увольнению ведущих специалистов (Анохин П.К., Бернштейн Н.А. и др.) на кафедрах и в научных институтах [17].

В конце 60-х годов XX века Валентином Николаевичем Мошковым (чл.-к. АМН 1957 г.) были представлены результаты исследований лечебного действия физических упражнений в группах пациентов с травмами головного и спинного мозга и соматическими заболеваниями. Впоследствии они послужили научной основой развития перспективных методов биоуправляемой и роботизированной механотерапии.

В этот период Александр Николаевич Обросов (чл.-к. АМН 1957 г.) экспериментально обосновал гипотезу специфического действия лечебных физических факторов на организм. В клинических наблюдениях были верифицированы специфические реакции организма преимущественного при действии низкоинтенсивных лечебных физических факторов, что определило высокую направленность и селективность их действия на организм [18].

Гипотеза специфического действия физических факторов была экспериментально обоснована научными сотрудниками школ Иоакима Романовича Петрова (ак. АМН 1960 г.) и Владимира Олеговича Самойлова (чл.-к. АМН 1988 г.). При анализе корковых реакций и биоэлектрогенеза тканей было показано, что генерализованные реакции организма на лечебные физические факторы низкой интенсивности обусловлены кооперативными (усилительными) процессами преимущественно возбудимых тканей [19]. Установленные феномены модуляции низкочастотными магнитными полями частотой межмолекулярного транспорта электронов по дыхательной цепи были положены в основу методов центральной импульсной электротерапии и низкочастотной магнитотерапии [20].

Научной школой Василия Михайловича Боголюбова (ак. РАМН 1994 г.) была обоснована нейроэндокринная теория действия лечебных физических факторов. Она основана на выявленных феноменах активации свободных и связанных форм тропных гормонов и рилизинг-факторов при трансцеребральном воздействии электрических и магнитных полей [21].

Проблема массовой инвалидизации людей работоспособного возраста (37 млн) после Второй мировой войны определила необходимость разработки комплекса специальных мероприятий по восстановлению их трудоспособности, который был обозначен термином «реабилитация». Ее теоретическим фундаментом явились надежно установленные представления о механизмах регенерации нервной ткани (Раймон-Кахал С.), нейропластичности (Хебб Д.О., Конорский Е.) и системной организации функций (Анохин П.К., Бернштейн Н.А.). Во второй половине XX века эти представления были дополнены полученными данными о путях компенсации различных функций организма, реализуемой на основе динамической стабильности его внутренней среды (Бернар К., 1866—1867 гг.; Cannon W.B., 1915 г.), и тонких приспособлений организма к окружающей среде — адаптации (Селье Г., 1960 г.). Наколенные данные привели к продуктивным представлениям о медицинской реабилитации как методе активации саногенеза и повышения уровня адаптации («реадаптация») [8].

В Советском Союзе инициаторами научного развития концепции медицинской реабилитации в кардиологии явилась научная школа Евгения Ивановича Чазова (ак. 1979 г.), в неврологии — Евгения Владимировича Шмидта (ак. АМН 1963 г.), в травматологии — Николая Николаевича Приорова (ак. РАМН 1957 г.) и Сергея Степановича Ткаченко (чл.-к. АМН 1986 г.). На основании выполненных ими исследований были созданы и успешно функционировали различные реабилитационные подразделения в стационарах, амбулаториях и санаториях [8].

В 90-е годы XX века сотрудниками под руководством Александра Николаевича Разумова (ак. РАМН 2004 г.) была установлена способность организма сохранять и развивать компенсаторные и защитные свойства, обеспечивающие его высокую работоспособность в условиях деятельности с высокими профессиональными рисками. На этой основе им была сформулирована концепция профессионального здоровья как «…структурного понятия, охватывающего физический, психический и социальный статусы организма и личности человека [1]. Обобщая полученные данные, А.Н. Разумов в 1997 г. сформировал новое научное направление и научную специальность — восстановительную медицину «…как область профилактической и клинической медицины, изучающую закономерности восстановления функциональных резервов человека, сниженных в результате неблагоприятного воздействия факторов среды и деятельности или в результате болезни (на этапе выздоровления или ремиссии) путем разработки эффективных технологий их коррекции» [22]. В начале XXI века восстановительная медицина объединила два основных направления — охрану здоровья здоровых и вторичную профилактику заболеваний при помощи технологий, включающих природные и искусственные физические факторы, методы лечебного питания, психотерапии и регенерационной медицины [23, 24]. Были научно обоснованы подходы к организации службы восстановительной медицины и санаторно-курортного лечения (Бобровницкий И.П., чл.-к. 2016 г.).

В третьем десятилетии XXI века сформулированная А.Н. Разумовым концепция охраны здоровья получила новый вектор развития в рамках федерального проекта «Здоровье здоровых», поддержанного РАН. Сегодня она рассматривает здоровье как фактор национальной безопасности и социального свойства личности. Проект предусматривает широкое использование современных цифровых технологий, удобных сервисов и программ, направленных на оздоровление населения России с созданием единой корпоративной среды управления здоровьем на предприятиях и в организациях, служб медицинской профилактики регионов России, включая профессиональные некоммерческие организации [25].

В октябре 2013 г. в рамках реформы произошло объединение РАН и Академии медицинских наук, которая стала Отделением медицинских наук РАН, а ее учреждения вошли в состав названного отделения [26].

В начале XXI века Константином Викторовичем Лядовым (ак. 2016 г.) были разработаны научные основы быстрого восстановления пациентов после хирургических вмешательств, этапной реабилитации больных с неврологическим, онкологическими заболеваниями и травмами [27], а Александром Сергеевичем Самойловым (чл.-к. 2019 г.) — принципы оптимизации системы медико-биологического обеспечения спортсменов и коррекции стресс-ассоциированных расстройств [28].

В 20-е годы XXI века Константином Валентиновичем Котенко (ак. 2022 г.) были выполнены пионерские работы по механизмам ремоделирования тканей регенераторными клеточными продуктами путем перестройки внеклеточного матрикса клеток пораженных органов и тканей. Полученные результаты составили основу нового направления — регенеративной реабилитации [29].

Развивая методы физической реабилитации, Виктория Асланбековна Бадтиева (чл.-к. 2016 г.) выявила клинико-функциональные маркеры и предикторы патологических состояний при профессиональных занятиях спортом, были разработаны новые технологии реабилитации больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями [30].

Научной школой Геннадия Николаевича Пономаренко (чл.-к. 2022 г.) была установлена различная природа механизмов лечебного действия физических факторов, определившая гетерогенность физиотерапии. Она позволила глубже понять диалектику взаимоотношений специфического и неспецифического компонентов лечебных эффектов физических факторов. Изучение количественных закономерностей указанных процессов позволило на рубеже XXI века сформулировать основные закономерности физической терапии — законы гетерогенности, специфичности и избирательности действия лечебных физических факторов [31].

Среди наиболее значимых результатов, подтверждающих установленные закономерности, следует отметить выявленные факты обратного ремоделирования тканей, активации ангиогенеза и репаративной регенерации пораженных органов и тканей. Развивая методы геномного анализа, Г.Н. Пономаренко определил феномен диссоциации лечебных эффектов физических факторов с полиморфизмом генов. Гипотеза генетической детерминации лечебных эффектов физических факторов (генетических детерминант), в совокупности с метаболическими и функциональными детерминантами составила основу концепции персонализированной физической терапии [33].

Заключение

Разноплановые исследования учеными РАН механизмов лечебного действия физических факторов позволили выявить ряд системных эффектов, существование которых, безусловно, является одним из проявлений общности единой теории физической, реабилитационной и восстановительной медицины.

Восстановительная медицина XXI века характеризуется фундаментальными достижениями в изучении механизмов действия лечебных физических факторов на уровне как целостного организма, так и его отдельных систем, органов и клеток. Современную тенденцию ее развития составляет определение мембранных и клеточных механизмов и путей трансформации поглощенной энергии лечебных физических факторов биологическими структурами. Изучение количественных закономерностей указанных процессов позволит существенно повысить эффективность лечебно-профилактического использования физических методов лечения.

Анализ современного состояния восстановительной медицины свидетельствует о достижении ею того предела, вслед за которым последует новое качественное состояние. Доминирующей тенденцией ближайших десятилетий станет ее дальнейшая интеграция. При этом выстроенные границы отдельных направлений восстановительной медицины с сугубо специфическими предметными областями (превентология, курортная медицина, лечебная физкультура, спортивная медицина, физиотерапия и др.) не разрушаются. Устраняется лишь былой «сепаратизм» этих наук и возводится общая междисциплинарная «крыша» над ранее возникшими и существовавшими длительный исторический период изолированно различными науками, направленными на повышение уровня здоровья и функциональных резервов человека.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

¹Здесь и далее — год избрания в члены Академии наук академиком (ак.) или членом-корреспондентом (чл.-к.).