stringtranslate.com

Эрл Вуд

Эрл Говард Вуд (1 января 1912 г. – 18 марта 2009 г.) был американским кардиопульмональным физиологом, который помог изобрести G-костюм , сделал катетеризацию сердца клинической реальностью и внедрил динамическую объемную компьютерную томографию для исследования сердца и легких. [2] [3] [4] [5]

Карьера

G-костюм

Вскоре после получения степени доктора медицины и доктора философии по физиологии в медицинской школе Университета Миннесоты под руководством профессора Мориса Б. Виссера , доктора медицины, [6] Вуд стал ключевым членом команды, работающей в лаборатории клиники Майо , которой было поручено помогать военным пилотам и летному составу выживать и функционировать в условиях высоких перегрузок . На основании обширного физиологического тестирования с использованием человеческой центрифуги, установленной в клинике Майо, было установлено, что затемнение, а затем потеря сознания были вызваны сначала уменьшением притока крови к глазам, а затем к мозгу. [7] Решения, к которым пришла команда, включали маневр задержки дыхания М-1 [8] [9] и костюм-перегрузку . [10] [11] Маневр М-1 состоял из напряженного усилия выдоха против закрытой голосовой щели, предназначенного для увеличения давления в левом желудочке. (Хотя приведенные ссылки датированы 1946-7 годами, работа была выполнена задолго до этого. В [7] см. раздел благодарностей [7] : 342,  объясняющий закрытый характер исследования с ограничениями, наложенными на публикацию во время войны. Во время военных действий лаборатория клиники Майо работала в условиях правительственной секретности .) Костюм G представлял собой одежду, производимую компанией David Clark Company , которая имела воздушные камеры, расположенные на икрах, бедрах и животе владельца. Камеры надувались по мере увеличения силы перегрузки, действующей на самолет, сужая артерии владельца, тем самым увеличивая кровяное давление и приток крови к мозгу.

G-костюм был превосходным решением по сравнению с другой альтернативой (водонаполненным костюмом), которая в то время испытывалась и которая считалась непрактично тяжелой и громоздкой. Водонаполненные пульсирующие компрессионные костюмы были разработаны для обеспечения венозного возврата. Однако подробные физиологические измерения Вуда и коллег показали, что требовалось увеличение артериального давления.

Вуд сам регулярно тестировал летные костюмы, совершая множество оборотов в человеческой центрифуге и самолете, прозванном «G-wiz». Он подсчитал, что за более чем тысячу полетов он терял сознание в общей сложности не менее чем на пятнадцать минут (без каких-либо наблюдаемых долгосрочных повреждений). Вуд был награжден Президентской грамотой за заслуги Гарри Трумэном в 1947 году.

G-костюм был принят в 1940-х годах. Текущие модели основаны на образце, разработанном Вудом и его коллегами. После Второй мировой войны Вуд был завербован для участия в так называемой « Операции Скрепка » [12]. Целью было удержать ведущих немецких ученых подальше от России и работы на Соединенные Штаты.

В 1962 году Вуд стал десятым ученым, получившим звание «Карьерный исследователь» Американской кардиологической ассоциации. [13] Эти средства предоставили Вуду значительную гибкость в отношении направлений его исследований.

Другая работа

После работы над костюмом G-Suit Вуд работал над методами измерения сердечного кровотока. Он получил патент на ушной оксиметр, оптический прибор, который измеряет уровень кислорода в крови без забора крови, исследуя изменение поглощения света в зависимости от насыщения гемоглобина кислородом. Неотъемлемой частью работы, приведшей к разработке костюма G, было совершенствование методов сосудистой катетеризации, необходимых для понимания распределения кровяного давления и потока. Вскоре после окончания Второй мировой войны появилась хирургия на открытом сердце с вкладом Майо [14] в разработку аппарата искусственного кровообращения, первоначально разработанного Гиббонсом [15] и усовершенствованного Вудом и его коллегами. [14] [16] Работа Вуда в клинике Майо привела к разработке многих технологий [5], позволяющих оценивать сердце и легкие, включая методы разбавления красителя, служащие для характеристики сердечного выброса, [17] методы оценки центрального объема крови, [18] расчет легочного сосудистого сопротивления (известного как «единица Вуда» и рассчитываемого путем вычитания давления заклинивания легочных капилляров из среднего давления легочной артерии и деления на сердечный выброс), [19] [20] [21] аналоговая субтракционная ангиография и, в конечном итоге, динамический пространственный реконструктор (DSR), предшественник современной высокоскоростной объемной компьютерной томографии (КТ), позволяющий оценивать бьющееся сердце и дышащие легкие. DSR состоял из 14 рентгеновских трубок и полуцилиндрического флуоресцентного экрана, изображение на котором получали 14 связанных телевизионных камер. [22] [23]

В целом Вуд известен своим вкладом (совместно с членами исследовательского подразделения биодинамики (BRU) под его руководством в отделении физиологии и биофизики клиники Майо ) в следующих областях:

Список публикаций Вуда, насчитывающий более 700 записей, свидетельствует о количестве стипендиатов, которые обучались у него и стали выдающимися исследователями.

Ранний период жизни

Эрл Вуд родился в семье Инес Гофф и Уильяма Кларка Вуда в Манкейто, штат Миннесота, 1 января 1912 года и начал жизнь на ферме, обеспечивающей пропитание. [4] Уильям Вуд, помимо фермерства, был бизнесменом в сфере недвижимости. Эрл Вуд получил степень бакалавра по математике и химии в колледже Макалестера в 1934 году, а также степень доктора медицины и степень доктора философии по физиологии в Университете Миннесоты. Эрл был одним из 5 братьев (Эрл, Честер, Делберт, Харланд и Эйб) и сестры Луизы.

Семья

Все братья и сестры Эрла Вуда выросли и стали высокообразованными людьми. [13] Луиза А. Вуд была награждена Медалью Свободы президентом Трумэном за ее заслуги в качестве зарубежного директора Американского Красного Креста во время Второй мировой войны и стала исполнительным директором Girl Scouts of the USA с 1961 по 1972 год . Харланд Г. Вуд был первым директором кафедры биохимии в медицинской школе и деканом факультета наук Университета Кейс Вестерн Резерв. Как биохимик, он прославился тем, что в 1935 году доказал, что животные, люди и бактерии используют углекислый газ [54] , и получил Национальную медаль науки. Честер был учителем и администратором университета; Делберт последовательно был юристом, агентом Федерального бюро расследований и руководителем железной дороги; Эйб был терапевтом и основателем медицинской клиники в Колорадо. Неудивительно, что в 1950 году мать Эрла Вуда, Инес, была удостоена звания «Мать года в Миннесоте». [13] У Эрла и его жены Ады была дочь Фиби и трое сыновей: Марк, Гай и Э. Эндрю.

Ссылки

  1. ^ Миннесота, Индекс рождения, 1900-1934 гг.
  2. ↑ Пирс, Джереми (26 марта 2009 г.). «Эрл Х. Вуд умер в возрасте 97 лет; помог изобрести противогаз». The New York Times . Получено 27 марта 2009 г.
  3. ^ Миллер, Стивен (28 марта 2009 г.). «Инновации врача-исследователя принесли плоды неожиданным образом». Wall Street Journal – через www.wsj.com.
  4. ^ ab Бонд, Билл; Бонд, Карен. Изобретение противоперегрузочного костюма: история жизни доктора Эрла Вуда.
  5. ^ abc Ритман, EL (1 ноября 2014 г.). «Эрл Вуд — исследовательская карьера, отмеченная разработкой новых инструментов, основанных на концепции разбавления индикатора». J Appl Physiol . 117 (9): 945–956. doi :10.1152/japplphysiol.00491.2014. PMID  25190740.
  6. ↑ Фокс, Дж. Дж. (сентябрь 1976 г.). «Морис Б. Вишер в семьдесят пять лет — жизнь на службе человечеству». Circ. Res . 39 (3): 295–296. doi : 10.1161/01.res.39.3.295 . PMID  782741.
  7. ^ abc Wood, EH; Lambert, EH (сентябрь 1946 г.). «Влияние ускорения в отношении авиации». Fed. Proc . 5. et al.: 327–344. PMID  20999477.
  8. ^ Вуд, Э. Х. (1947). «Использование маневра Вальсальвы для повышения толерантности человека к положительному ускорению». Fed. Proc . 6 (1 Pt 2): 229. PMID  20342926.
  9. ^ Вуд, Э. Х.; Халленбек, Дж. А. (1946). «Добровольные (самозащитные) маневры, которые могут быть использованы для повышения толерантности человека к положительному ускорению». Федеральные протоколы . 5 (1 часть 2): 115. PMID  21066535.
  10. ^ Вуд, Э. Х.; Ламберт, Э. Х. (1946). «Влияние костюмов, защищающих от потери сознания, на изменения артериального давления, возникающие на человеческой центрифуге». Федеральные протоколы 5 ( 1 часть 2): 115. PMID  21066536.
  11. ^ Ламберт, Э. Х.; Вуд, Э. Х. (июль 1946 г.). «Проблема потери сознания и потери сознания у летчиков». Med Clin North Am . 30 (4): 833–44. doi :10.1016/s0025-7125(16)35922-3. PMID  20992942.
  12. ^ Хансель, Джефф (27 октября 2008 г.). «INSIDE Inventor имел жизнь вне науки». Post-Bulletin .
  13. ^ abc Burchell, HB; Wood, Earl H. (май 1987). «выдающийся исследователь сердца и кровообращения двадцатого века». Clin Cardiol . 10 (5): 372–4. doi : 10.1002/clc.4960100518 . PMID  3297443.
  14. ^ ab Kirklin, JW; Dushane, JW; Patrick, RT; Donald, DE; Hetzel, PS; Harshbarger, HG; Wood, EH (18 мая 1955 г.). «Внутрисердечная хирургия с помощью механической системы насоса-оксигенатора (типа гиббона): отчет о восьми случаях». Proc Staff Meet Mayo Clin . 30 (10): 201–206. PMID  14371757.
  15. ^ Stokes, TL; Gibbon, JH Jr. (август 1950 г.). «Экспериментальное поддержание жизни с помощью механического сердца и легких во время окклюзии полых вен с последующим выживанием». Хирургия, гинекология и акушерство . 91 (2): 138–156. PMID  15442833.
  16. ^ Гиббон, Дж. Х. (1954). «Применение механического аппарата сердца и легких в кардиохирургии». Minn Med . 37 (3): 171–185. PMID  13154149.
  17. ^ Грейс, Дж. Б.; Фокс, И. Дж.; Кроули, В. П. Мл.; Вуд, Э. Х. (ноябрь 1957 г.). «Ток в грудной аорте у человека». J Appl Physiol . 11 (3): 405–418. doi :10.1152/jappl.1957.11.3.405. PMID  13480951.
  18. ^ Боуэрс, Д.; Шеперд, Дж. Т.; Вуд, Э. Х. (май 1955 г.). «Техника инфузионной инфузии с постоянной скоростью для измерения объема центральных сосудов у человека». Can J Biochem Physiol . 33 (3): 340–348. doi :10.1139/o55-045. PMID  14364323.
  19. ^ ab Connolly, DC; Kirklin, JW; Wood, EH (сентябрь 1954 г.). «Взаимосвязь между давлением заклинивания легочной артерии и давлением левого предсердия у человека». Circ. Res . 2 (5): 434–440. doi : 10.1161/01.res.2.5.434 . PMID  13190627.
  20. ^ ab Swan, HJ; Burchell, HB; Wood, EH (июль 1959). «Влияние кислорода на легочное сосудистое сопротивление у пациентов с легочной гипертензией, связанной с дефектом межпредсердной перегородки». Circulation . 20 (1): 66–73. doi : 10.1161/01.cir.20.1.66 . PMID  13663195.
  21. ^ ab Shepherd, JT; Wood, EH (май 1959). «Роль сосудистого тонуса при легочной гипертензии». Circulation . 19 (5): 641–645. doi : 10.1161/01.cir.19.5.641 . PMID  13652355.
  22. ^ Ритман, EL; Кинси, JH; Робб, RA; Гилберт, BK; Харрис, LD; Вуд, EH (октябрь 1980 г.). «Трехмерная визуализация сердца, легких и кровообращения». Science . 210 (4467): 273–80. Bibcode :1980Sci...210..273R. doi :10.1126/science.7423187. PMID  7423187.
  23. ^ Робб, РА; Синак, Л. Дж.; Хоффман, EA; Кинси, Дж. Х.; Харрис, Л. Д.; Ритман, ЕЛ (декабрь 1982 г.). «Динамическая объемная визуализация движущихся органов». J Med Syst . 6 (6): 539–54. doi :10.1007/BF00995505. PMID  7183727. S2CID  24043369.
  24. ^ Wood, EH (октябрь 1986 г.). «Вклад аэромедицинских исследований в летную и биомедицинскую науку». Aviat Space Environ Med . 57 (10): A13–23. PMID  3778400.. Опечатка в: Aviat Space Environ Med, июль 1987 г.;58(7):706.
  25. ^ Wood, EH (июль 1987). «Разработка противоперегрузочных костюмов и их ограничения». Aviat Space Environ Med . 58 (7): 699–706. PMID  3304268.
  26. ^ Wood, EH (февраль 1987). «Разработка методов предотвращения потери сознания и потери сознания, вызванной ускорением, у летчиков-истребителей Второй мировой войны. Ограничения: настоящее и будущее». Physiologist . 30 (1): S27–30. PMID  3550843.
  27. ^ Берчелл, Х. Б.; Вуд, Э. Х. (1 февраля 1950 г.). «Замечания о технических и диагностических применениях катетеризации сердца». Proc Staff Meet Mayo Clin . 25 (3): 41–48. PMID  15404372.
  28. ^ Берчелл, Х. Б.; Гельмгольц-младший, Х. Ф.; Вуд, Э. Х. (11 февраля 1953 г.). «Общие впечатления от катетеризации сердца». Proc Staff Meet Mayo Clin . 28 (3): 50–57. PMID  13014125.
  29. ^ Эллис, Э. Дж.; Гауэр, О. Х.; Вуд, Э. Х. (март 1951 г.). «Внутрисердечный манометр: его оценка и применение». Циркуляция . 3 (3): 390–398. doi : 10.1161/01.cir.3.3.390 . PMID  14812668.
  30. ^ Wood, EH; Leusen, IR; Warner, HR; Wright, JL (июль 1954 г.). «Измерение давления у человека с помощью сердечных катетеров». Circ Res . 2 (4): 294–303. doi : 10.1161/01.res.2.4.294 . PMID  13172871.
  31. ^ Wood, EH (сентябрь 1978 г.). «Эволюция приборов и методов изучения сердечно-сосудистой динамики с тридцатых по 1980 г.», лекция Alza, 10 апреля 1978 г.». Ann. Biomed. Eng . 6 (3): 250–309. doi :10.1007/bf02409346. PMID  367231. S2CID  13444980.
  32. ^ Wood, EH; Geraci, JE; Groom, DL (март 1948). "Фотоэлектрическое определение насыщения крови кислородом у человека". Fed Proc . 7 (1 Pt 1): 137. PMID  18934670.
  33. ^ Wood, EH; Geraci, JE (март 1949). «Фотоэлектрическое определение насыщения артериальной крови кислородом у человека». J Lab Clin Med . 34 (3): 387–401. PMID  18113925.
  34. ^ Сасс, DJ; Ритман, EL; Каски, PE; Банчеро, N; Вуд, EH (апрель 1972 г.). «Жидкостное дыхание: профилактика легочного артериально-венозного шунтирования во время ускорения». J Appl Physiol . 32 (4): 451–455. doi :10.1152/jappl.1972.32.4.451. PMID  4503080.
  35. ^ Сасс, DJ; Нолан, AC; Вуд, EH (январь 1974 г.). «Цифровой компьютерный анализ циркуляционного и респираторного давления у собак, погруженных в воду, при дыхании жидкостью в условиях перегрузки 1 и 7 G». Aerosp. Med . 45 (1): 1–11. PMID  4521228.
  36. ^ Banchero, N; Schwartz, PE; Tsakiris, AG; Wood, EH (август 1967). «Плевральное и пищеводное давление в вертикальном положении тела». J Appl Physiol . 23 (2): 228–234. doi :10.1152/jappl.1967.23.2.228. PMID  6031193.
  37. ^ Рутисхаузер, В. Дж.; Банчеро, Н.; Цакирис, АГ; Вуд, Э. Х. (июнь 1967 г.). «Влияние гравитационных и инерционных сил на плевральное и пищеводное давление». J Appl Physiol . 22 (6): 1041–1052. doi :10.1152/jappl.1967.22.6.1041. PMID  6027051.
  38. ^ Рутисхаузер, В. Дж.; Банчеро, Н.; Цакирис, АГ; Эдмундович, А. К.; Вуд, Э. Х. (сентябрь 1966 г.). «Плевральное давление в дорсальной и вентральной областях в положениях тела лежа на спине и на животе». J Appl Physiol . 21 (5): 1500–1510. doi :10.1152/jappl.1966.21.5.1500. PMID  5923220.
  39. ^ Хоффман, EA; Беренбек, T; Шевалье, PA; Вуд, EH (сентябрь 1983 г.). «Оценка региональных сил расширения плевральных поверхностей у интактных собак». J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol . 55 (3): 935–948. doi :10.1152/jappl.1983.55.3.935. PMID  6355027.
  40. ^ Хоффман, EA; Ритман, EL (1987). «Взаимодействие сердца и легких: влияние на региональное содержание воздуха в легких и общий объем сердца». Ann. Biomed. Eng . 15 (3–4): 241–257. doi :10.1007/bf02584282. PMID  3662146. S2CID  22676532.
  41. ^ Warner, HR; Wood, EH (сентябрь 1952 г.). «Упрощенный расчет сердечного выброса по кривым разбавления красителя, зарегистрированным оксиметром». J Appl Physiol . 5 (3): 111–116. doi :10.1152/jappl.1952.5.3.111. PMID  12990551.
  42. ^ Шеперд, Дж. Т.; Боуэрс, Д.; Вуд, Э. Х. (май 1955 г.). «Измерение сердечного выброса у человека путем инъекции красителя с постоянной скоростью в правый желудочек или легочную артерию». J Appl Physiol . 7 (6): 629–638. doi :10.1152/jappl.1955.7.6.629. PMID  14381340.
  43. ^ Хетцель, П.; Свон, Х.Дж.; Рамирес де Ареллано, А.А.; Вуд, Э.Х. (июль 1958 г.). «Оценка сердечного выброса по первой части кривых разбавления артериального красителя». J Appl Physiol . 13 (1): 92–96. doi :10.1152/jappl.1958.13.1.92. PMID  13563349.
  44. ^ Fox, IJ; Wood, EH (7 декабря 1960 г.). «Индоцианиновый зеленый: физические и физиологические свойства». Proc Staff Meet Mayo Clin . 35 : 732–744. PMID  13701100.
  45. ^ Эдвардс, AW; Айзексон, Дж; Саттерер, У. Ф.; Бассингтуэйт, Дж. Б.; Вуд, Э. Х. (ноябрь 1963 г.). «Денситометрия индоцианина зеленого в текущей крови с компенсацией фонового красителя». J Appl Physiol . 18 (6): 1294–1304. doi :10.1152/jappl.1963.18.6.1294. PMC 2997752. PMID  14080764 . 
  46. ^ Уильямс, JC; Штурм, Р.Э.; Цакирис, АГ; Вуд, Э.Х. (май 1968 г.). «Биплановая видеоангиография». J Appl Physiol . 24 (5): 724–727. дои : 10.1152/яп.1968.24.5.724. ПМИД  5647655.
  47. ^ Sturm, RE; Wood, EH (ноябрь 1968 г.). «Видеоквантизатор: электронный фотометр для измерения контраста на рентгеновских флюороскопических изображениях». Mayo Clin. Proc . 43 (11): 803–806. PMID  5711440.
  48. ^ Гринлиф, Дж. Ф.; Ритман, Э. Л.; Вуд, Э. Х.; Робб, Р. А.; Джонсон, С. А. (март 1974 г.). «Динамические компьютерные дисплеи данных двухплоскостной рентгеновской ангиографии для изучения левого желудочка». Ann. Biomed. Eng . 2 (1): 90–105. doi :10.1007/bf02368088. PMID  4596338. S2CID  13112148.
  49. ^ Смит, ХК; Штурм, Р.Э.; Вуд, Э.Х. (август 1973 г.). «Видеоденситометрическая система для измерения кровотока в сосудах, особенно в коронарных артериях у человека». Am J Cardiol . 32 (2): 144–150. doi :10.1016/s0002-9149(73)80112-2. PMID  4578631.
  50. ^ Wood, EH; Ritman, EL; Robb, RA; Harris, LD; Ruegsegger, P (май 1977). «Неинвазивная численная вивисекция анатомической структуры и функции неповрежденной кровеносной системы с использованием цилиндрической сканирующей компьютерной томографии с высоким временным разрешением». Med. Instrum . 11 (3): 153–159. PMID  875764.
  51. ^ Джонсон, SA; Робб, RA; Гринлиф, JF; Ритман, EL; Ли, SL; Герман, GT; Штурм, RE; Вуд, EH (март 1974 г.). «Проблема точного измерения формы и размеров левого желудочка по данным многоплоскостной рентгенографии». Eur J Cardiol . 1 (3): 241–258. PMID  4613557.
  52. ^ Wood, EH (август 1985). «Мечта о динамической, высококачественной, синхронной, объемной системе визуализации и путь к ее реализации». Herz . 10 (4): 183–192. PMID  3899883.
  53. ^ Ритман, EL; Робб, RA; Харрис, LD (1985). Визуализация физиологических функций: Опыт работы с динамическим пространственным реконструктором . Greenwood Publishing Group. ISBN 0030693527.
  54. ^ Вуд, Х. Г.; Аттер, М. Ф. (1965). «Роль фиксации CO2 в метаболизме». Essays Biochem . 1 : 1–27. PMID  4880809.