Томас Моррис – Дело сердца. 11 ключевых операций в истории кардиохирургии (страница 30)

Вскоре после этого Мерлоз стал первым человеком, намеренно спровоцировавшим остановку сердца у человека. Когда пациент был подключен к аппарату искусственного кровообращения, ему ввели раствор калия, и его сердце остановилось. Аорта была пережата, чтобы предотвратить дальнейшее попадание крови в сердечную мышцу, что позволяло Мерлозу оперировать на полностью неподвижном и обескровленном органе. Закончив, он убрал зажим, и сердцебиение, к облегчению всей хирургической бригады, самопроизвольно возобновилось.

Эта методика называется «кардиоплегия», что в переводе с греческого означает «паралич сердца». Поначалу к ней относились с некоторой долей подозрения — многие хирурги были обеспокоены тем, что химикаты, вводимые в организм, могут вызвать долгосрочные повреждения сердечной мышцы. Лишь единицы отваживались делать операции согласно этой методике. В 1970-х годах, после того как молодого биохимика Дэвида Херза пригласили в качестве зрителя на операцию на открытом сердце в Больнице Святого Фомы в Лондоне, протокол этой процедуры был значительно усовершенствован. Херз был шокирован примитивностью мер, предпринимаемых для защиты сердечной мышцы во время операции, — делалась только перфузия коронарных артерий охлажденной кровью. Он решил заняться поиском подходящих альтернатив и после нескольких лет исследований подобрал детально проработанное сочетание препаратов, которые значительно улучшали способность сердца выдерживать полную остановку в течение девяноста и более минут. Херз подробно описал микроскопические изменения, происходящие с сердечной мышцей в результате кардиоплегии, а также вызывающие их биохимические механизмы, тем самым продемонстрировав безопасность данного метода и доказав его оптимальность. Разработанное им сочетание препаратов, прозванное раствором святого Томаса, и по сей день остается основой кардиохирургии.

Даже в наши дни с искусственным кровообращением связаны определенные сложности. Некоторые из первых хирургов, использовавших насос, быстро поняли, что в результате контакта крови с пластиком и другим синтетическим материалом ее свойства меняются и избежать этого невозможно. В 1960-х медики начали обращать внимание на набор симптомов, плохо поддающихся лечению, которые наблюдались у пациентов после подключения к аппарату искусственного кровообращения. Это явление получило название «постперфузионный синдром». В своей статье, увидевшей свет в 1983 году и имевшей особое значение, британский хирург Стивен Уэстаби заявил, что «губительные последствия применения аппарата искусственного кровообращения… оказали существенное влияние на количество смертей и осложнений в кардиохирургии за последние тридцать лет». Эта проблема так и не была полностью решена: один из хирургов, с которым я разговаривал, заметил, что, как бы парадоксально это ни звучало, поддерживая в пациенте жизнь, аппарат искусственного кровообращения одновременно «медленно его убивает». В наши дни время использования аппарата искусственного кровообращения сводят к минимуму, а для лечения некоторых патологий изобрели новые методики, позволяющие полностью от него отказаться. Тем не менее искусственное кровообращение стало незаменимым методом в арсенале кардиохирурга: ежегодно по всему миру проводится более миллиона операций на открытом сердце.

Несмотря на недостатки, изобретение Джона Гиббона стало очень важным шагом вперед, в котором кардиохирургия так нуждалась, — это был самый большой скачок в истории этой области медицины. Еще в 1950 году с помощью скальпеля можно было вылечить очень незначительное количество сердечных патологий. Десять лет спустя началась эра операций на открытом сердце, и почти не осталось заболеваний, которые хирурги не брались бы вылечить. В очень скором времени без аппаратов искусственного кровообращения было уже не обойтись. Тем не менее полученная возможность беспрепятственно вскрывать сердце была только началом: теперь хирургам предстояло разобраться, что делать и на что они способны, получив доступ внутрь сердца.

5. Резиновые шарики и свиные клапаны

В июне 1970 года вышедший на пенсию логист из Спокана, штат Вашингтон, упал с лестницы, когда красил собственный дом, и при падении получил смертельную травму. В общем-то в смерти Филипа Амундсона не было ничего примечательного: тысячи американцев ежегодно умирают в результате несчастных случаев. Тот факт, однако, что он дожил до шестидесяти двух лет и был в достаточно хорошей форме, чтобы вообще забраться на лестницу, был настоящим медицинским чудом. Десятью годами ранее он был безнадежным инвалидом, которого мучила сильнейшая одышка, стоило ему сделать хоть пару шагов. Перенесенная в детстве инфекция привела к необратимому повреждению одного из клапанов в его сердце, и в итоге оно начало плохо работать. Безуспешно испробовав все возможные варианты лечения, кардиолог Амундсона сказал ему, что единственная надежда на спасение — это экспериментальная операция, придуманная молодым хирургом по имени Альберт Старр. Эксперименты на животных дали многообещающие результаты, однако единственный человек, на ком операция была опробована, умер через несколько часов после.

Двадцать первого сентября 1960 года Старр удалил неисправный митральный клапан Амундсона и заменил его протезом, который представлял собой шарик из силиконового каучука, заключенный в пластиковый каркас. Клапан начал работать безотказно, как будто специально был создан для сердца Амундсона: уже несколько часов спустя он сидел в кровати и разговаривал с медсестрами. Замена митрального клапана в сердце человека была невиданным достижением, а использование искусственного протеза делало эту операцию еще более выдающейся. Такой поворот дел сулил возможность выздоровления сотням тысяч пациентов, прежде считавшихся неизлечимыми, и руководство больницы прекрасно понимало, что мировые СМИ заинтересуются всем происходящим. Однако операцию в течение трех недель держали в секрете — именно столько времени было необходимо, чтобы убедиться, что Амундсон поправится. К середине октября опасность миновала, и тогда эта история попала на передовицы газет. «Сердечный клапан заменили резиновым шариком», — гласил типичный заголовок, сопровождавшийся фотографией невозмутимого Амундсона, державшего в руках макет спасшего его устройства.

Несколько хирургов прежде уже ставили искусственные клапаны, однако результаты этих операций варьировались от смерти пациента до незначительного улучшения его состояния — никому не удавалось добиться успеха, подобного тому, которого достиг Старр. Всеобщее волнение вокруг этой операции лишний раз доказывало, что событие это было чем-то грандиозным. Операции предшествовали два года многообещающих экспериментов на животных, и Старр надеялся, что у кардиохирургов наконец появится в распоряжении надежный и долговечный искусственный клапан, с помощью которого они спасут жизни тысячам людей. Устройство, разработанное бывшим инженером Лоуэллем Эдвардсом, превзошло самые смелые ожидания. За три года его поставили более чем шести тысячам больных, многие из которых прожили после операции еще не один десяток лет. Когда через десять лет после операции Филип Амундсон умер в результате несчастного случая, его клапан по-прежнему идеально работал. Но это не было чем-то исключительным: в 2014 году сообщалось про 67-летнюю женщину из Пенсильвании с клапаном Старра — Эдвардса, которая была живой и здоровой спустя 48 лет после операции.

Создание «запасной детали» для человеческого сердца стало триумфом инженерного дела — вместе с тем даже самые сложные искусственные клапаны не сравнятся с теми, которые даны нам от природы. В человеческом сердце их четыре, и выполняют они простую функцию: разрешают крови течь только в нужном направлении. Каждый состоит из трех или четырех створок (двух в случае митрального клапана) из волокнистой соединительной ткани и прикреплены к фиброзному кольцу. Створки клапана сходятся в центре и подобно лепесткам цветка плотно закрывают отверстие клапана, не давая крови течь в обратном направлении. В нужный момент эти створки молниеносно раскрываются, пуская кровь в следующую камеру сердца или в кровеносный сосуд, после чего снова закрываются, не позволяя ей утечь обратно.

Сердце часто сравнивают с насосом, однако более правильно было бы говорить про два насоса, работающих параллельно. Первый насос (правая сторона сердца) посылает лишенную кислорода кровь в легкие, в то время как второй насос (левая сторона сердца) проталкивает вновь насыщенную кислородом кровь по всему телу. Каждый из насосов состоит из двух камер: резервуара, называемого предсердием, и напорной камеры, именуемой желудочком.

Каждый удар сердца состоит из двух фаз. Во время первой — диастолы — сердце наполняется кровью, а в ходе второй фазы — систолы — кровь из него выталкивается наружу. В начале диастолы сердечная мышца находится в расслабленном состоянии, и, завершившая свое путешествие по организму, кровь втекает в правое предсердие, подобно наполняющей резервуар воде. Отсюда через трехстворчатый клапан кровь просачивается в пустой правый желудочек. По окончании диастолы мышцы предсердия сокращаются, повышая давление в этой камере и проталкивая всю кровь через трехстворчатый клапан в желудочек. Доли секунды спустя начинается систола, и теперь сокращаются мышцы желудочка. Происходящее в точности повторяет процесс выдавливания кетчупа из пластиковой бутылки: в результате сжатия содержимого давление возрастает, и оно проталкивается наружу. С повышением давления трехстворчатый клапан плотно закрывается, и тогда открывается легочный клапан. Подобно выдавленному в тарелку кетчупу, кровь устремляется из правого желудочка в легочную артерию, откуда потом поступает в легкие.