Направление научной деятельности Листера определяется теми двумя моментами, о которых мы говорили выше. Это, во-первых, влияние его отца, разносторонне образованного естествоиспытателя, прославившегося своими работами в области оптики, и, во-вторых, влияние Сайма, одного из искуснейших хирургов своего времени. Однако в первом периоде научной деятельности Джозефа Листера влияние отца превалировало над влиянием Сайма, и поэтому труды Листера этого времени относились к области микроскопии. Лишь впоследствии в его работах произошел поворот к хирургии, который привел к изобретению антисептики.
Первая работа Листера появилась в 1852 г. и касалась строения радужной оболочки глаза. Незадолго перед тем немецкий ученый Келликер опубликовал свое исследование, в котором доказывал, что оболочка глаза состоит из непроизвольных мышечных волокон. Эта точка зрения оспаривалась многими учеными. Листер взялся за ее проверку и доказал правильность взглядов Келликера, причем обнаружил в радужной оболочке присутствие двоякого рода мышц: расширяющих и сужающих зрачок. Естественно, что Келликер был очень обрадован поддержкой, которую получил со стороны молодого английского хирурга, в особенности если учесть те суровые возражения, которые высказывал по поводу взглядов Келликера известный микроскопист Бауман. В результате между Листером и Келликером возникла большая дружба, продолжавшаяся всю жизнь. Уже в 1897 г., незадолго до смерти, Келликер послал Листеру трогательное письмо, в котором писал: "Хотя мне сейчас 80 лет, но никакой возраст не в состоянии погасить воспоминания о тех счастливых днях, которые я провел в Шотландии в Вашем обществе".
Вторая работа Листера относится к 1853 г. и касается вопроса о строении непроизвольных мышц кожи. Взяв объектом изучения кожу человека, Листер ясно обнаружил отношение маленьких непроизвольных мышц к коже, с одной стороны, и к волосам - с другой. Интересно, что оба микроскопических исследования были предприняты в то время, когда современная техника срезов, уплотнения и окраски тканей еще не была известна. Сам Листер пользовался собственной техникой, которая состояла в том, что кусок кожи крепко зажимали между двумя еловыми дощечками, а затем острой бритвой срезали тонкие пластинки одновременно от дерева и от кожи. Впоследствии эти срезы подвергались воздействию уксусной кислоты.
Третья работа Листера появилась в том же году и была основана не только на методе микроскопии, но и носила практический "характер. В ней речь шла о токе лимфы в брыжейке лягушки. Это исследование преследовало двоякую цель: во-первых, обнаружить, как происходит ток хилуса, и, во-вторых, выяснить, в состоянии ли лимфатические сосуды поглощать маленькие твердые частицы. Для этой цели Листер пропитывал хлеб и молоко краской индиго и затем кормил подопытных животных. Затем он вынимал брыжейку из брюшной полости и рассматривал ее под микроскопом. Оказалось, что лимфатические сосуды не обладают способностью ритмически сокращаться и не в состоянии воспринимать никаких твердых частиц, в том числе и индиго.
Следующая работа Листера "О точном строении непроизвольных мышечных волокон" относилась к 1856 г. В ней Листер сообщает, что как в артериях кишечника лягушки, так и в кишечнике свиньи мышечная ткань состоит из гладких вытянутых клеток с цилиндрическим ядром посредине, причем они способны сокращаться и расслабляться.
Эти ранние работы Листера, каким ни кажется далеким их содержание от последующей его деятельности, все же являются этапами на пути к основному исследованию по антисептике.
Через год после вышеуказанной работы появился один из крупных трудов первого периода деятельности Листера "О ранних стадиях воспаления", который является в какой-то степени переходом от чисто микроскопических и экспериментальных работ к области хирургической патологии. Основу этого исследования Листера составили, с одной стороны, его первые работы о строении непроизвольных мышц, а с другой - изучение отделов нервной системы, регулирующих сокращение артерий. Листер исходил из того, что исследование выраженных форм воспаления не может дать ясного представления о сущности этого процесса. Только изучение ранних стадий воспаления может привести к успеху. Поэтому Листер с 1855 г. начал свои первые опыты, взяв в качестве объекта лягушку. Рассматривая под микроскопом ее артерии и капилляры, Листер стал впрыскивать в ткань все более и более горячую воду, начав с 44° и доведя до 100°С. Вслед за быстрым сокращением артерий и замедлением кровяного тока следовало расширение артерий и ускорение тока крови, тем более сильное, чем более горячая вода вводилась в ткани лягушки.
В итоге 18 июня 1857 г. Листер представил Лондонскому королевскому обществу свой доклад "О ранних стадиях воспаления", который сразу обратил на себя внимание ученых. Этот доклад состоял из пяти частей: в первой говорилось о склеивании красных кровяных телец вне организма; во второй - об устройстве кровяных сосудов; третья часть касалась влияния внешних раздражений на ток крови, четвертая - на ткани организма; в последней, пятой, части Листер пытался в выводах своей экспериментальной работы затронуть и вопросы человеческой патологии. Однако следует помнить, что, несмотря на всю ценность подобного исследования, оно было создано в духе добактериологических воззрений. В то время еще совершенно не была известна роль микроорганизмов как возбудителей воспаления.
Листер также не смог наблюдать миграцию лейкоцитов, которая была открыта Конгеймом впоследствии, в 1867 г., ибо изучал только ранние стадии воспаления, когда миграция лейкоцитов еще не имеет места.
Изучение ранних стадий воспаления привело Листера к другой дилемме - к вопросу о причинах свертывания крови. Почти пять лет, с 1858 по 1863 г., посвятил он исследованию этого явления. Хотя ему и не удалось разъяснить причин свертывания крови, тем не менее Листер сделал много ценных наблюдений над самим механизмом этого процесса. Важным моментом была констатация того факта, что, пока стенки сосудов здоровы, они мешают свертыванию крови, причем это свойство присуще не только сосудам, но и всякой живой ткани. Когда же живые ткани заболевают, например подвергаются воспалению, они уже теряют способность препятствовать свертыванию крови.
В своем докладе Листер указывал, что как только кровь выходит из живого организма, она переходит из жидкого состояния в твердое. Это происходит оттого, что в крови образуется твердое вещество, которое из-за волокнистого строения называется фибрином. Последний образует сильно разветвленную сеточку вокруг кровяных шариков и служит причиной твердости кровяного сгустка. Но, спрашивает Листер, что является причиной образования фибрина? По мнению Листера, тут возможны два объяснения: механическое и химическое. Первое, которого придерживался известный английский хирург Джон Гентер, объясняло свертывание крови подобно тому, как трактовалось сокращение мышц, а химическая теория - растворением в крови очень малых количеств аммиака, который удерживает фибрин в растворе. Сам Листер считал химическую теорию ошибочной и склонялся к механической. Существовали еще виталистические теории свертывания, объяснявшие это явление действием так называемой жизненной силы.
Листер так и не смог решить вопроса о свертывании крови. В своей работе о самопроизвольной гангрене он писал: "Сущность влияния живых сосудов, препятствующих свертыванию крови, является тайной, которая... никогда открыта не будет". Однако Листер был неправ: оиохимия с ее учением о белках и энзимах вторглась в медицину, и был разрешен вопрос о причинах свертывания крови.
В 1861 г. профессор Прилоти Хольмс приступил в Лондоне к изданию медицинской энциклопедии под названием "Система хирургии". В этом многотомном труде приняли участие некоторые столичные хирурги, из провинциальных был приглашен один Листер. Он написал для этого издания две статьи: "Об ампутациях" и "Об анестезирующих средствах".
В статье об ампутациях Листер впервые трактует вопросы практической хирургии с точки зрения своих воззрений на воспаление и свертывание крови. В этой статье он также описывает новый способ ампутаций бедра с образованием (в области коленного сустава) кожного лоскута, здесь же упоминает о введенном им при ампутации в тазобедренном суставе способе прижатия брюшной аорты; кроме того, советует производить операцию возможно бескровно, для чего несколько минут следует держать ногу в поднятом положении и лишь после этого уже приступать к сжатию брюшной аорты. Таким образом, Листер является как бы предшественником Эсмарха. Наконец, Листер горячо рекомендовал введенный Марионом Симсом шов из серебряной проволоки и даже изобрел для этой цели специальную иглу. По его мнению, проволочный шов лучше стягивает ткани, оставляет между ними меньше промежутков и потому реже вызывает нагноение. Лечить же ампутационные культи Листер советует так же, как и другие раны, причем особенно рекомендует введенную Саймом сухую повязку.
Другая статья, написанная Листером для "Системы хирургии", касалась вопроса об анестезирующих средствах. В ней автор выступал защитником хлороформа и "открытого метода" против эфира, которым пользовались американские врачи. "Открытый метод" заключался в том, что анестезирующее вещество наливали на платок, который затем клали на лицо больного. При "закрытом методе", напротив, смесь анестезирующего вещества с воздухом вводилась в дыхательные пути больного с помощью особого прибора. Описывая влияние хлороформа на организм человека, Листер говорит, что прежде всего поражается дыхание, а затем уже сердце; он считает излишним наблюдать за пульсом.
Ценным в этой статье Листера является указание на необходимость глубокого наркоза, чтобы избежать шока и его последствий. Листер первый обратил внимание на важность хрипения в горле как угрожающего симптома и на возможность предотвращения его путем вытягивания языка.
К этому периоду жизни Листера относится еще одно техническое усовершенствование, о котором нельзя не упомянуть, а именно разработка техники вылущивания лучезапястного сустава при туберкулезе. До тех пор эта операция считалась опасной и редко кому удавалась, и поэтому хирурги, к своему стыду, предпочитали ампутацию кисти.
В противовес большинству своих современников Листер не был узким специалистом и ремесленником своего дела. Главное содержание работ Листера составляет не столько оперативная хирургия, сколько хирургическая патология. В этом отношении он несомненно шел по пути своего предшественника, известного английского хирурга-патолога Джона Гентера. И как последний был не только хирургом, но и физиологом, патологоанатомом и т.д., так и Листер в своих работах занимался кроме хирургических также микроскопическими, физиологическими, бактериологическими и другими изысканиями. И поэтому преемственную связь между Гентером и Листером проследить вовсе не так уж трудно.
Какими ни кажутся далекими исследования Листера первого периода его научной деятельности от его основной работы о воспалении, он никогда не покидал этой темы и, таким образом, незаметно подошел к вопросу о нагноении, которым занялся в 1865 г. и который вскоре привел его к открытию антисептики.
