روایت مغز: استفاده از نیتریک اکسید برای بی‌حسی دندان

مقدمه

پیش از توسعه روش‌ها و تجهیزات بیهوشی مدرن، عمل جراحی و کشیدن دندان بدون انجام هر گونه روش بیهوشی انجام می‌شد. بنابراین بیماران خود از روش‌های دیگری مانند دارو درمانی یا الکل برای تسکین یا کاهش هوشبتری استفاده می‌کردند، اما هیچ روش قابل پیش اطمینان و کنترل شده‌‍‌‌ای برای مدیریت درد وجود نداشت.

پزشکان و دندان پزشکان بسیاری در مسیر پیشرفت و کشف مواد بیهوشی نقش پررنگی بازی کرده‌اند، اما برای اولین بار، هوراس ولز (Horace Wells) دندان پزشک اهل هارتفورد (Hartford) ایالت کنتیکت (Connecticut) وجود اثرات بی حسی نیتروز اکساید یا گاز خنده را مشاهده کرد. او از این گاز در کارهای دندان پزشکی خود استفاده کرد و در ادامه تحقیقات خود را بسط داده و پیشنهاد کرد که در عمل‌های جراحی‌ نیز می‌توان از گاز نیتروز اکساید استفاده کرد.

اگر وضعیت پزشکی و دندان پزشکی آن دوران را در نظر بگیریم، مهارت و دانش ولز بیش از پیش مشخص می‌شود. در آن دوره امید به زندگی یک نوزاد تازه متولد شده حدود ۳۵ سال بود. بهترین پزشکان نیز تقریباً هیچ کار بخصوصی درمان بیماری‌ها نمی‌توانستند انجام دهند و جراحی‌های بزرگ در واقع حکم مرگ بیمار را داشت. اطلاعات پزشکی درباره ویروس‌ها، باکتری‌ها و روش‌های پیشگیری از بروز بیماری‌ها بسیار ضعیف بود  پاستور و جراحان میکروب‌ها را با ابزارها و لباس‌ها خود، از بیمار به بیمار دیگر و از فردی به فرد دیگر منتقل می‌کردند.  

هوراس ولز

هوراس ولز در سال ۱۸۱۵ در هارتفورد بدنیا آمد. او از سهام اشرافی نیو انگلستان فرود آمد.

والدین ولز افرادی فرهیخته و مرفه بودند و توانستند تمامی امکانات لازم برای پیشرفت آن‌های را فراهم کنند. هوراس ولز در مدرسه خصوصی در نیوهمپشایر (New Hampshire) و در امهرست (Amherst) ماساچوست (Massachusetts) دوران ابتدایی خود را گذراند. در سال‌های ابتدایی تحصیل خود، استعداد فوق العاده خود را در اختراع* و مکانیکی نشان داد. او به عنوان فردی خستگی ناپذیر، خلاق و باهوش شناخته شده است.

در سال ۱۸۳۴ هوراس ولز در سن ۱۹ سالگی در بوستون تحصیل در رشته دندان پزشکی را آغاز کرد و طبق تخصیلات رایج آن زمان روز، به مدت ۲ سال آموزش کارآموزی دندان پزشکی دید. اگر چه هیچ سند یا مدرکی وجود ندارد که به معلم ولز که تحت نظر او کار کرده است، اشاره کند، اما این احتمالاً او تحت نظر شناخته شده‌ترین پزشکان منطقه بوستون تحصیل کرده باشد. به احتمال زیاد یکی از استادان او، دکتر ن. سی. کیپ (Dr. N. C. Keep)، دندانپزشک مشهور بوستون، است که در سال ۱۸۶۸، در سن ۶۸ سالگی به عنوان اولین رئیس دانشکده دندان پزشکی تازه تاسیس هاروارد منصوب شد.

در سال ۱۸۳۶ ولز به زادگاه خود ،هارتفورد بازگشت و توانست در مدت کوتاهی در حرفه خود موفق شود. او بیشتر ابزارهای لازم خود را خود را اختراع و می‌ساخت.

در مطب‌های آن دوره تقریباً هیچ امکانات بخصوص و ویژه‌ای وجود نداشت. ولز نیز از این قاعده مستثنا نبود؛ مطب او اتاق کوچکی نورگیری بود که شاید از یک لامپ روغنی برای روشنایی بیشتر اتاق استفاده می‌شد. ولز احتمالاً از صندلی اسنل که در سال ۱۸۳۲ اختراع شده بود، استفاده می‌کرد و وسایل و تجهیزات دندان پزشکی او نیز شامل انبرک، تیغه جراحی، مته دستی و طلا برای پر کردن دندان بود.

ولز در تلاش بود تا راهی را پیدا کند که به عنوان متخصص بیهوشی فعالیت کند. بنابراین در سال ۱۸۴۸ به نیویورک نقل مکان کرد.

در نیویورک تنهایی و مشکلات روحی به او غلبه کرده و برای رفع و مقابله با افسردگی به استفاده از الکل و کلروفرم رو آورد. یک شب در حالی که در اثر مصرف کلروفرم در خال خود نبود، یک لیوان اسید سولفوریک را به سوی دو زن  پاشید، با این که هیچ یک از زنان صدمه‌ای ندیدند اما ولز دستگیر و زندانی شد. ولز به دلیل پشیمانی از آن چه که انجام داده است، در زندان کلروفرم استفاده کرده گرفت و سپس شریان فمورال خود را قطع کرده و به زندگی خود پایان داد.

حرفه تخصصی و تحقیقات ولز

هوراس ولز در ۲۳ سالگی، کتابچه‌ای را با عنوان An Essay on Teeth نوشت و منتشر کرد که در آن به تشریح بهداشت دندان، رشد دندان‌ها و بیماری‌های دهانی و معالجه این بیماری‌ها پرداخته است. او یک فصل کامل از کتاب خود را به مبحث پیشگیری در دندان پزشکی اختصاص داده بود و استفاده مرتب از مسواک را راهی برای جلوگیری از بروز پوسیدگی‌های دندانی معرفی کرد. استدلال‌هایی که او در کتاب خود در مورد رژیم غذایی، عفونت‌ها و بهداشت دهان و دندان ارائه داده بود، بسیار پیشرفته‌تر از زمان خود بود.

او شهرت خوبی در کار با کودکان داشت؛ در کتاب خود این گونه نوشته است که: هیچ چیز مخرب‌تر از مواد جامد و سخت شیرینی که در هر گوشه از خیابان‌ها با نام آب نبات فروخته می‌شود، نیست.

او در مورد عوارض افتادن یا کشیدن زودرس دندان‌های شیری نیز هشدار داده و معتقد بود که این دندان‌ها خود به خودی و بدون اعمال فشار بیرونی بیفتند؛ مگر در شرایطی که تحمل آن بیش از حد دردسر ساز باشد.

او برخلاف بیشتر پزشکان دوره خود، اعتقاد داشت که پر کردن دندان‌های پوسیده مهم‌ترین هنر دندان پزشکی است.

“هرچند كه عمل پر كردن دندان‌ها ساده به نظر می‌رسد، اما در حقیقت پیچیده‌ترین و مهم‌ترین بخش دندان پزشکی است.”

ولز در طول سال‌های حرفه‌ای خود در هارتفورد، برای بسیاری از دانشجویان دندان پزشکی دستورالعمل‌های دقیق آموزشی را تهیه کرد. برجسته‌ترین دانشجویان ولز  ویلیام تی. جی مورتون (William T. G. Morton) و جان ام ریگز (John M. Riggs) بودند. مورتون و ولز برای مدت کوتاهی در بوستون با یکدیگر کار می‌کنند و سپس او هارتفورد را به مقصد بوستون ترک می‌کند. ریگز نیز در کنار ولز مطب خود را دایر می‌کند.

ریگز بعدها به پاس کشف درمان التهاب لثه (gingivitis expulsive) و چرک حفره دندانی (alveolar pyorrhea) شهرت بسیاری کسب کرد و حتی این بیماری با نام او نیز خوانده می‌شود.   

بخش بزرگی از حرفه ولز به کشیدن دندان‌ها اختصاص داشت. با توجه به نوشته‌های باقی مانده از او، به نظر می‌رسد که ولز به دنبال راهی برای کمتر کردن درد کشیدن دندان و تسکین آن است.

در آن زمان هیچ ماده بیهوشی در اعمال دندان پزشکی یا جراحی استفاده نمی‌شد. جراحي عمدتاً محدود به برداشتن ضايعات سطح و يا قطع کردن اندام‌ها بوده و تعداد کمی از جراحان اقدامات تهاجمی‌تر را انجام می‌دادند. مهارت جراح نیز بسته به سرعت او در انجام جراحی سنجیده می‌شد. درد نیز بخش مهم و جدا نشدنی از جراحی بود و بسیاری از پزشکان معتقد بودند که این درد به نوعی حالت روحانی دارد و از طرف آفریدگار به فرد اعمال می‌شود.  

در ۱۰ دسامبر ۱۸۴۴، ولز در روزنامه محلی، هارتفورد مطلبی را خواند که یک نمایشگاه بزرگ از تاثیرات استشاق گاز نیتروز اکسید عصر به سرپرستی جی کیو کلتون (G. Q. Colton) دایر خواهد شد. نیتروز اکسید یا گاز خنده در سال ۱۷۷۶ توسط پریستلی (Priestly) کشف شده بود و بیشتر استفاده تفریحی داشت. دوره گردهایی مانند کلتون، نمایشگاه‌هایی را به این شیوه و با استفاده زا این گاز در شهرهای مختلف برپا می‌کردند.

کلتون قبللاً یک دانشجوی پزشکی بود و احتمالاً در سال‌های دانشگاه خود با اکسید نیتروز در تماس بوده است. آن روز ولز و همسرش در نمایشگاه حضور داشتند. ولز حتی می‌خواست یکی از داوطلبان کلتون باشد. در طول نمایش او مورد عجیبی را مشاهده کرد. سام کولی (Sam Cooley)، یکی از کارمندان داروخانه محلی، بعد از استنشاق گاز، در اثر یک حادثه اتفاقی، صدمه شدیدی را به پایش وارد کرد اما هیچ تظاهراتی از درد را در خود بروز نداد. پس از این که اصرات گاز خنده از بین رفت از او در مورد این حادثه سوال پرسیده شد و او گفت که هیچ چیزی را به خاطر ندارد.

در همان عصر ولز با همکارش جان ریگز در این باره صحبت کردند آن ‌ها این فرضیه را مطرح کردند که شاید با استنشاق گاز، فرد دیگر درد را احساس نمی‌کند. اگر همچین فرضیه‌ای درست باشد، آن‌ها می‌توانستند از این گاز استفاده کنند تا اعمال جراحی کمتر دردناک باشند و بیمار مجبور به تحمل چنین دردی نباشد.

آن‌ها براری ارزیابی این تئوری تصمیم گرفتند آزمایشی را طراحی کنند. با همکاری کلتون، ولز این گاز را استنشاق کرده و ریگز در طول مدتی که ولز تحت تاثیر این گاز است،  یکی از دندان‌های او را می‌کشد. این آزمایش در یازدهم دسامبر ۱۸۴۴ انجام شد. ریگز توانست یکی از دندان‌های آسیای بزرگ فک بالای ولز را بکشد بدون این که ولز از درد خاصی شکایت داشته باشد. پس از برطرف شدن اثرات گاز نیز، ولز هیچ وجود هیچ دردی را در حین عمل به یاد نمی‌آورد.

ولز و ریگز از نتایج به دست آمده بسیار هیجان زده شدند و به مدت چندین هفته، وثت خود را صرفاً معطوف تکرار این آزمایش کردند. ریگز در نوشته‌های خود اشاره کرده است که دو تن از پزشکان جوان هارتفورد موفق شدند با استفاده از این گاز، چندین عمل جراحی را بدون شکایت بیمار از درد انجام دهند.

با توجه به این آزمایش‌های انجام شده، ولز تصمیم گرفت تا مشاهدات خود را از تاثیر نیتروز اکسید را در بیمارستان عمومی ماساچوست در بوستون ارائه دهد. او از طریق دانشجو و شریک سابق خود، ویلیام مورتون، که در آن زمان در هاروارد مشفول به تحصیل در رشته پزشکی بود، این ملاقات را ترتیب داد.

مورتون، ولز را به چندین تن از پزشکان دانشگاه از جمله جورج هایوارد (George Hayward) پزشک جراح، جان کالینز وارن (John Collins Warren) استاد آناتومی و جراحی  و چارلز تی. جکسون (Charles T. Jackson) پزشک، شیمیدان و زمین شناس دانشگاه بوستون معرفی کرد.

در تاریخ ۲۰ ژانویه ۱۸۴۵، ولز آزمایش خود را در مقابل تعدای از استادان و دانشجویان انجام داد.  در ابتدا آن‌ها می‌خواستند پای یکی از بیماران را با استنشاق گاز قطع کنند اما از آن جایی که در نهایت بیمار راضی به این عمل نشد،  بر روی یکی از دانشجویان پس از استنشاق گاز عمل جراحی دندان پزشکی انجام شد. این دانشجو در حین عمل، از درد فریاد زد در نتیجه پزشکان آزمایش او را موفقیت آمیز ندانستند. ولز خود معتقد بود که در حین عمل از احتمالاً کیسه گاز را زودتر از زمان لازم از روی دهان بیمار برداشته است.

با شکست آزمایش، ولز به هارتفورد بازگشت و در آن جا استفاده از اکسید نیتروز را ادامه داده و این تکنیک را به دیگر دندان پزشکان نیز آموزش داد.

شواهدی نشان می‌دهد که ولز تا سال ۱۸۴۸ در هارتفورد و نیویورک به طور پراکنده حرفه و آزمایش خود را دنبال کرد. در حقیقت، بین سال‌های ۱۸۴۶ تا ۱۸۴۸ ولزدر تلاش بود تا تئوری استفاده از گاز نیتروز اکسید را برای جراحیان محلی توضیح داده و آن‌ها از این گاز برای جراحی‌های قطع عضو و برداشتن تومور استفاده کننند.

در سال ۱۸۴۶ ویلیام مورتون، دانشجو و شریک سابق ولز، با موفقیت توانست اثرات استنشاق گاز اتر را در بیهوشی بیماران در بیمارستان عمومی ماساچوست نشان دهد.

ولز با این که از موفقیت دانش آموز خود خوشحال بود، اما با ادعای مورتون مبنی بر کاشف اولین ماده بیخوش کننده مخالفت کرد. از این پس بیشترین بخش زندگی ولز در پی اثبات این که او اولین کاشف ماده بیهوش کننده است، سپری شد.  

در اواخر سال ۱۸۴۶، ولز به تشویق برخی از هواداران خود، به اروپا، مرکز دانش پزشکی و نوآوری زمان خود سفر کرده و در فوریه سال بعد ادعای خود و شواهد مربوط را به آکادمی علوم فرانسه، آکادمی پزشکی و انجمن پزشکی پاریس ارائه داد.

ولز در اواخر فوریه ۱۸۴۷ به شهر خود بازگشت و در ماه مارس همان سال، مقاله‌ای را با عنوان History of the Discovery of the Application of Nitrous Oxide Gas, Ether and Other Vapours to Surgical Operations (تاریخچه کشف کاربرد اکسید نیتروز، اتر و سایر گازها در عمل‌های جراحی) نوشته و در آن ادعا و شواهد خود را منتشر کرد. او نسخه‌هایی را به جوامع پزشکی و علمی اروپا ارائه داد تا بتواند عنوان اولین کاشف ماده بیهوشی را به خود اختصاص دهد.

در ژانویه سال ۱۸۴۸ نیز انجمن پزشکی پاریس اعلام کرد که افتخار موفقیت در استفاده از اقرات ضد دردی بخارات یا گازها را در انجام عمل‌های جراحی به طور کامل به هوراس ولز متعلق دانسته و او را به عنوان عضو افتخاری انجمن انتخاب کردند.