Історія створення сучасної лабораторії 

У медицині є поширений показник – 70%. Саме стільки діагнозів ставлять завдяки результатам лабораторних тестів.

Чотири з п'яти клінічних протоколів – вимагають проведення досліджень.

Сучасна доказова медицина неможлива без лабораторій.

Коли ви отримуєте результати аналізів, зазвичай ви бачите бланк із різними показниками. Ці показники називаються аналіти.  Деякі види тестів, наприклад обстеження щитоподібної залози складаються лише з кількох аналітів, інші дослідження, наприклад репродуктивної функції, включають десятки показників.

Та в будь-якому разі, все, що ми бачимо на лабораторному бланку це результат століть розвитку науки. 

То ж як людство прийшло до розуміння що вивчення тілесних рідин може вказувати на стан здоров’я?

Ще 5 тисяч років тому в Месопотамії робили аналіз сечі. Після того, як пацієнт пісяв на камінь, лікар роздивлявся калюжу і казав щось на кшталт “Бачу хмаринки та ниточки” Давні месопатамці використовували для опису сечі метафори типу снігу або хмаринок, коли в сечі був осад, або вона була каламутна. Доречі, опис властивостей сечі це одна з перших записаних людством інформація.

Стародавні шумери на своїх глиняних дощечках описали сечу світлу і темну, каламутну та з осадом, а ще кров у сечі. Гіппократ припускав, що сеча є відфільтрованою кров'ю, і був правий. Тепер ми знаємо, що роль фільтру відіграють нирки. 

Через 500 років давньоримський лікар Гален довів, що кров тече судинами, і виявив, що вона по-різному згортається і дає різний осад у здорових і хворих людей. Потім це виявляли і забували в 18-му і 19-му століттях, поки 1918 року шведський гематолог Робін Форіус не відкрив це остаточно і не перетворив на аналіз швидкості осідання еритроцитів — ШОЕ. Сьогодні його замінили точніші індикатори запалення, наприклад, C-реактивний білок. 

Наприкінці 16 століття винайшли мікроскоп і вже через кілька десятиліть у нього додумалися дивитися на кров, а потім з його допомогою англійський вчений Роберт Гук описав живу клітину, а італійський геолог і лікар Марчелло Мальпігі винайшов гістологію – науку про тканини тіла.

 А у другій половині 17 століття продавець тканин Антоні Ван Левенгук сконструював новий мікроскоп, який збільшував аж у 300 разів. Левенгуку він був потрібен, щоб виявляти дефекти тканин, але він почав вивчати під лінзами все поспіль, включаючи матеріал людського тіла. Він першим побачив та описав еритроцити, м'язові волокна, волосся, нігті, дріжджові гриби, найпростіших і навіть бактерії. Крім того, він описав вигляд сперматозоїдів. Через це йому довелося виправдовуваись що сперму він отримав не шляхом гріховного рукоблуддя, а як побічний продукт сексу із законною дружиною.

 У 18 столітті француз Антуан Лоран Лавуазьє створив першу наукову класифікацію хімічних речовин, відкрив склад води та повітря, сформулював теорію горіння та зробив ще багато важливих відкриттів. 

Ще через 100 рокiв Пауль Эрлих проводивши дослідження в клініці Шаріте, навчився розрізняти лейкоцити, розділивши їх на лімфоцити та гранулоцити а згодом відкрив лейкоцитарну формулу яка до сьогодні залишилась важливим індикатором роботи імунної системи. 

Вивчаючи еритроцити, клітини, які в нормі не мають ядра, він раптом виявив еритроцити з ядрами. Ерліх здогадався, що це не зріла форма клітини, а при дозріванні вона втрачає ядро. Він вирішив, що лімфоцити походять з лімфоїдної тканини, а всі інші клітини – з кісткового мозку. Таким чином, розділивши кровотворення на лімфоїдне та мієлоїдне. Завдяки цьому згодом навчились діагностувати лейкози, адже їхня основна лабораторна ознака – поява в кровотоку великої кількості незрілих клітин. 

У 19 столітті лабораторії суттєво змінюються. З'являються лікарні, при яких створюють перші клінічні лабораторії у Великій Британії та Франції. Проте лабораторної справи як окремої медичної професії ще довгий час не існувало, а тим більше не було спеціалізації в цій сфері. Все це оформлятиметься протягом наступного, 20-го століття, завдяки медичній еволюції, що сталася там, де на той час ніхто не чекав – в Америці.

 У 19-му столітті медицина США була, м'яко кажучи, відсталою. Перший президент країни Джордж Вашингтон помер від численних кровопускань. У старих методах лікування лікарі вже розчарувалися, а нові ще не з'явилися. До американських медінститутів міг вступити будь-хто, хто мав гроші. Курс навчання складався з двох лекційних семестрів, а диплом доктора медицини в Гарварді в 1870 можна було отримати, навіть не склавши 4 з 9 іспитів. Не дивно, що до другої половини 19 століття американці втратили довіру до лікарів. Все це радикально відрізнялося від Європи, де наука розвивалася дуже швидко. Та й в США почали з'являтися ентузіасти, які їхали вчитися до Європи, а повернувшись, здійснили революцію. Так, 1893 року в Балтіморі відкрилася медична школа університету імені мецената Джонса Хопкінса. Це був ВУЗ європейського типу. І завдяки його випускникам дозволили США за 20 років наздогнали Європу за рівнем знань та технологій. Одним із засновників цієї медичної школи став канадський лікар сер Вільям Ослер. Його ім'ям названо 11 різних термінів медицини, від симптомів та хвороб до проб та видів гельмінтів. Ослер організував у лікарні Джонса Хопкінса перші клінічні лабораторії в Америці. А ще він написав класичний підручник із медицини, який став головною медичною книгою у світі на наступні 50 років.

 Цікаво, що один із головних героїв цієї медичної революції США був швед Отто Фолін. У його рідні були і міністри, і суддя, але найбільше Отто надихала його мама -Єва. Вона народила 13 дітей, з яких 5 померли немовлятами, а троє у підлітковому віці. Її чоловік, батько Отто, мало заробляв, і Єва пішла працювати медсестрою. Згодом вона отримала ліцензію акушерки, і утримувала усю родину. Отто запам'ятав маму як сильну жінку зі здоровим глуздом. Коли Отто було 15, брат купив йому квиток до Америки. Щоб віддати борг за квиток, Отто брався за будь-яку роботу. Здебільшого збирав овочі та пиляв дрова. Пізніше його брат розповідав, що, навіть коли Отто рубав дерева, перед ним лежала відкрита книга. І йому вдалося досягти успіху. Після школи, університету та аспірантури Отто поїхав до Німеччини, щоб вивчати біохімію. У Німеччині він зацікавився обміном білків. Тобто його головним науковим інтересом стало дізнатися, як організм переробляє, створює та утилізує білки. На екскурсії пивоварнею, Фолін дізнався, що у виробництві застосовується калориметрія (вимірювання кількості теплоти, що виділяється або поглинаєтьсяпід час фізичних або хімічних процесів).

Саме з броварні калориметрія потрапила до лабораторії, і приніс її туди Фолін. Він виявив закономірності у тому, як склад сечі змінюється, наприклад, після їжі. Фолін зрозумів, що склад сечі відображає стан обміну речовин в організмі, і захотів знайти, виміряти та встановити, який вміст різних компонентів сечі у здорової людини. Так він розробив методи визначення аміаку, сечовини, сечової кислоти, креатиніну та багатьох інших речовин. Здебільшого це були продукти обміну білків, тобто відходи їх переробки. Саме щоб визначити рівень креатиніну, Фоллін уперше застосував калориметр. Фактично один Фолін заповнив аналітами половину сучасних бланків на біохімічні аналізи крові та сечі.

З початку 20 століття використання точних вимірювань стало стандартом діагностики. Ще нещодавно аналізи визначали майже на око, жодних стандартів не було, але наразі вчені стали визначати норми. Так з'явилися таблиці ваги та зросту, IQ-тести, стандартизована перевірка зору та багато іншого. А ще у бланках з’явились багато нових аналітів. Прогрес у фізиці та хімії, призвів до появи нових великих областей лабораторної діагностики. А у 1930-ті відбулася третя революція мікроскопії після Левенгука та Лістера. Вчені винайшли електронний мікроскоп, який дозволив розглянути віруси та окремі молекули. 

Сьогодні відомо про тисячі аналітів, при чому 90% досліджень припадають лише на 300 з них. Це аналізи, які найчастіше потрібні в щоденій практиці. І майбутнє лабораторної діагностики скоріш за все не за збільшенням кількості аналітів а за швидкістю їх забору та аналізу, як і за вміннями правильно інтрпретувати.