Томас Моррис – Дело сердца. 11 ключевых операций в истории кардиохирургии (страница 29)
Но этот успех был редким исключением. Ярким показателем ненадежности данного метода стала работа Уильяма Мустарда из Госпиталя для больных детей в Торонто, прямо через дорогу от которого находилось отделение Бигелоу. В 1952 году он прооперировал семерых детей с врожденными пороками сердца, перекачивая их кровь с помощью насоса через легкие макаки-резус: больше часа эти маленькие пациенты дышали через обезьяньи легкие. Никто из детей не прожил после операции дольше нескольких часов, и когда Мустард несколько лет спустя наконец отказался от этой методики, лишь трое из двадцати одного его пациента были еще живы и в добром здравии.
Таким образом, к 1955 году были испробованы несколько методов проведения операции на открытом сердце, у каждого из которых обнаружились серьезные недостатки. К концу десятилетия, однако, уже ни у кого не оставалось сомнений в том, какой метод был лучшим. И хотя Гиббон отказался от дальнейшего использования своего аппарата искусственного кровообращения, другие хирурги решили продолжить его дело. Так, Викинг Бьорк из Швеции разработал искусственное легкое, в котором кровь насыщалась кислородом, собираясь в виде тонкой пленки на вращающихся дисках. Свои собственные исследования проводили и другие американские ученые: Дональд Кирклин из клиники Майо в Миннесоте встретился с Гиббоном и с его благословения (а также с помощью его инженеров) сконструировал копию его устройства. Будучи аскетичным и дотошным человеком, Кирклин уделял невероятное внимание деталям, и его усердный труд себя оправдал: двадцать четыре из его первых сорока пациентов выжили, и он заключил, что аппарат искусственного кровообращения является «надежным и безопасным» медицинским оборудованием.
Кирклин сделал многое, чтобы убедить хирургическое сообщество в пользе аппарата искусственного кровообращения, зато Ричард де Вол превратил его из дорогостоящего новшества в доступное и практичное устройство. В начале 1954 года он начал работать в лаборатории Лиллехая и отвечал за работу насоса во время первых операций с применением перекрестного кровообращения. По просьбе Лиллехая де Вол стал изучать возможность искусственного кровообращения и в результате придумал схему, которая кардинально отличалась от используемой Гиббоном. Его оксигенатор состоял из вертикального пластикового цилиндра высотой шестьдесят сантиметров, кровь под давлением проходила через этот цилиндр снизу-вверх, а с помощью восемнадцати шприцев для подкожных инъекций, расположенных у основания цилиндра, в нее вводились пузырьки воздуха. Первые исследователи остерегались подобного метода насыщения крови кислородом из-за серьезной опасности, которую представляли для организма человека газовые пузырьки. Де Вол нашел простой способ устранить этот риск: установленный в верхней части оксигенатора специальный резервуар задерживал всю образующуюся пену, кровь спускалась через спиральную трубку и по дороге избавлялась от всех попавших в нее пузырьков воздуха.
Своей простотой устройство де Вола произвело настоящую революцию в кардиохирургии. Трубка — а также средство против образования пены, которым она обрабатывалась, — были позаимствованы из молочной промышленности. Предназначены они были, соответственно, для работы с молоком, а не с кровью. Вообще, ни одна деталь для этого аппарата не была произведена специально, и по оценкам де Вола, стоимость изготовления всего устройства составляла не более пятнадцати долларов. Другим первым аппаратам искусственного кровообращения на подготовку требовалось двое суток — более 450 металлических и стеклянных деталей нужно было тщательно очистить. В машине де Вола не было движущихся деталей, ее легко было собирать и стерилизовать, и для ее обслуживания не требовалось целой армии инженеров. Первая операция с применением нового оксигенатора была проведена в мае 1955 года, и к началу следующего года де Вол вместе с Лиллехаем сделали ее девяносто четырем пациентам со всевозможными патологиями сердца. Результаты были настолько хорошими, что в статье, посвященной этим операциям, де Вол с уверенностью заявил: «Судя по этому опыту, очевидно, что восстановительной хирургии на открытом сердце суждено занять важное место в медицине».
Это был тот самый толчок, который был так нужен, чтобы хирургия на открытом сердце развивалась дальше: хирурги со всего мира приезжали, чтобы увидеть Лиллехая и де Вола за работой, а после возвращались домой и собирали собственные аппараты. Вскоре появилась еще более простая версия оксигенатора де Вола: себестоимость производства этого устройства из двух спаянных листов пластика была всего несколько центов, его запросто можно было запустить в массовое производство, и предполагалось, что оно будет одноразовым. Вскоре после этого в конструкцию аппарата значительное улучшение внес Уильям Кольф, американец голландского происхождения, первым применивший искусственный диализ. При прямом взаимодействии крови с кислородом ее клетки повреждались, и Кольф разработал оксигенатор нового типа, в котором кровь удерживалась отдельно от газа с помощью полупроницаемой мембраны. Газовый обмен проходил через этот защитный барьер. В 1970-х годах мембранный оксигенатор был доведен до совершенства и с тех пор стал стандартным устройством для всех операционных.
Когда безопасность искусственного кровообращения была доказана, развитие технологии пошло семимильными шагами. В медицинских кругах вовсю обсуждали этот аппарат, называя его на профессиональном жаргоне просто насосом. В 1955 году операции на открытом сердце проводили всего в двух больницах во всем мире, а два года спустя на крупнейшей конференции в Чикаго на тему искусственного кровообращения присутствовали представители уже более двухсот двадцати клиник. Собравшиеся специалисты обсуждали несколько различных конструкций аппарата. В следующем году Рассел Брок заметил, что теперь «количество вариантов устройства почти сравнялось с числом моделей легковых автомобилей».
Консенсус в отношении искусственного кровообращения был наконец достигнут — мечта Джона Гиббона стала явью. Но если метод перекрестного кровообращения вскоре стал совсем ненужным, то от гипотермии никто отказываться не собирался. Свон продолжал — и весьма успешно — использовать гипотермию вплоть до начала 1960-х, а другие хирурги считали ее ценным дополнением к аппарату искусственного кровообращения. Через оксигенатор кровь проходила медленнее, чем через сердце и легкие, в результате пациент, подключенный к аппарату, медленно задыхался от нехватки кислорода, а у хирургов было лишь ограниченное время на проведение операции. Гипотермия же позволяла продлить операционный период. Два итальянских хирурга в 1953 году впервые предложили объединить обе методики, а пять лет спустя хирурги из Университета Дьюка в Северной Каролине воплотили эту идею в жизнь, прооперировав таким образом сорок девять пациентов. Сначала оперируемого охлаждали пакетами со льдом или холодными полотенцами, однако контролировать температуру тела в данном случае оказалось непростой задачей. Тогда врачи придумали способ получше: кровь, проходя через аппарат искусственного кровообращения, охлаждалась за счет теплообмена до 30 °C. Таким образом, охлаждение тела пациента происходило не снаружи, а изнутри. На снижение температуры до желаемого значения уходило несколько минут, и обратный процесс нагревания крови тоже занимал столько же времени. Результаты были многообещающими — показатель выживаемости пациентов в критическом состоянии составил 75 процентов.
Еще один способ применения гипотермии придумал Норман Шамвэй, хирург из Нью-Йорка, — его работа стала будущим фундаментом для операций по пересадке сердца. В 1959 году он наглядно доказал, что местное охлаждение сердца солевым раствором температурой 4 °C позволяло безопасно продлить время проведения операции до одного часа. Местная или общая гипотермия — либо комбинация двух методик — в итоге получили всеобщее одобрение и широко используются и по сей день.
В 1950-х годах в арсенал хирургов было добавлено еще одно оружие, благодаря которому хирурги смогли вплотную подойти к более серьезным хирургическим вмешательствам с возможностью останавливать сердце. Впервые такой радикальный способ был предложен еще в 1851 году. Шотландский хирург Джеймс Вардроп обратил внимание, что с помощью искусственного дыхания можно возвращать к жизни мертвых на вид животных и предположил, что этим можно воспользоваться в терапевтических целях: «То, насколько вообще может быть целесообразно повторять подобные эксперименты, временно лишая человека жизни с целью его излечения, а затем воскрешая после подавления болезни, подлежит самому серьезному обсуждению».
Его слова оказались пророческими. Оперировать остановленное сердце гораздо проще, чем бьющееся. Немногим более столетия спустя один из ведущих британских кардиохирургов, Дэнис Мерлоз, принялся развивать эту идею: «Наиболее ценный вклад… в хирургию открытого сердца в целом был бы сделан, если бы мы научились по собственному усмотрению останавливать и снова запускать сердце». Отталкиваясь от наблюдений, что соли калия приводят к остановке сердечных сокращений, Мерлоз экспериментировал на сердцах целого зверинца: собаках, кроликах, морских свинках, котятах и щенках. Он обнаружил, что вводимый в аорту раствор цитрата калия попадает через коронарные артерии в сердечную мышцу, быстро вызывая ее остановку. Нормальное сердцебиение восстанавливалось без какого-либо дополнительного вмешательства, когда соль разносилась по кровотоку.