Томас Моррис – Дело сердца. 11 ключевых операций в истории кардиохирургии (страница 39)

Одним из присутствовавших при этом историческом событии был молодой голландский врач Уильям Эйнтховен. Он сразу понял значимость свершившегося, но при этом догадывался, что данные, которые выдавал этот громоздкий аппарат, были слишком неточными, чтобы их можно было использовать на практике. В течение нескольких лет Эйнтховен разработал значительно более усовершенствованное устройство и назвал его струнным гальванометром. Электрический сигнал от расположенных на груди электродов пропускался через покрытую слоем серебра кварцевую нить, подвешенную в магнитном поле. Даже незначительный ток вызывал ее колебание, величина которого измерялась фотографическим способом. Такой метод давал гораздо более точные результаты, чем ртутный столбик, использовавшийся Уоллером, что позволяло Эйнтховену наблюдать характеристики образуемой сердцебиением осциллограммы, которые ему прежде никогда видеть не доводилось. Его исследования были опубликованы в 1906 году, однако мало кто проявил интерес к его работе, пока четыре года спустя он не сообщил, что, протянув между больницей и своей лабораторией кабель, он мог изучать сердцебиение пациента, находящегося в миле от него. За это изобретение Эйнтховен был удостоен Нобелевской премии — благодаря его работе врачам впервые удалось описать электрическую активность сердца, и теперь они с огромной точностью могли диагностировать различные нарушения сердечного ритма.

Пока Эйнтховен готовил результаты своих первых опытов к публикации, загадка о том, что заставляет сердце биться, была наконец-то разгадана. Десятью годами ранее швейцарский кардиолог Вильгельм Хиз обнаружил прежде никем не замеченный пучок мышечных волокон, исходящих из перегородки, которая разделяет сердце на две части. Он понял, что эта ткань была предназначена для передачи электрических импульсов от правого предсердия к двум желудочкам с целью вызвать их сокращение — это было первое вещественное доказательство наличия внутри сердца проводящего контура. К 1906 году обнаружили уже целый ряд подобных волокон, однако источник электрических сигналов так и не определили. Найден он был только летом 1906 года студентом-медиком в совершенно неожиданном месте — на ферме в графстве Кент. Мартин Флэк, сын местного мясника, помогал анатому Артуру Кейту проводить исследования в импровизированной лаборатории в его гостиной. Пока Кейт вместе с женой катался на велосипеде, Флэк разрезал сердце крота и обнаружил там «удивительную структуру» в верхней части правого предсердия.

Крошечный пучок нервных волокон, который Флэк увидел в свой микроскоп, не представлял собой ничего особенного, однако он оказался тем самым последним кусочком пазла, над которым величайшие ученые умы ломали голову не одно столетие. Эта «удивительная структура» представляла собой синусовый узел, природный мотор сердца — именно в нем и рождались заставлявшие его биться электрические сигналы. Раз в секунду или чаще синусовый узел посылает электрический импульс, который распространяется по сердечной мышце, вызывая сокращение желудочка. Долю секунды спустя электрический сигнал достигает похожего пучка, расположенного в стенке между двумя половинами сердца — предсердно-желудочковый узел, — который, в свою очередь, посылает импульс, заставляющий желудочки сокращаться, выбрасывая находящуюся в них кровь.

Синусовый узел — это дирижер, благодаря которому все мышечные волокна сокращаются в такт ударам сердца. Подобно настоящему маэстро он может менять темп в зависимости от обстоятельств: реагируя на сигналы мозга и содержащиеся в крови гормоны, водитель сердечного ритма увеличивает его, если мы занимаемся спортом, например, и снижает, когда потребность тела в кислороде снова снижается[19]. Сеть электрических соединений, отвечающая за сердцебиение, очень сложная — настолько сложная, что до сих пор до конца не изучена. Из-за болезни или возраста может случиться размыкание проводящих путей или могут появиться новые, аномальные соединения, из-за чего электрический сигнал нарушается и возникает аритмия — сбой сердечного ритма. Возникающие при этом напряжения — крошечные, и измеряются они в милливольтах, однако эта микроскопическая электрическая система очень точно регулирует ритм сердца. Открытие механизма управления работой сердца стало важнейшим прорывом, который помог врачам понять природу всевозможных сбоев, случающихся в ней. Однако пройдет еще немало лет, прежде чем медики на основе этих знаний разработают эффективный способ лечения.

Австралиец Марк Лидвил, один из врачей-первопроходцев, больше, впрочем, известный в качестве рыболова, чуть ли не единственного в мире поймавшего огромную редкую рыбу. Восьмого февраля 1913 года он выловил черного марлина — крупную морскую рыбу, способную развивать в воде скорость до 130 км/ч и чрезвычайно ценимую рыбаками-любителями. Пойманный им в тот день в водах Порт-Стивена 32-килограммовый экземпляр был подарен Австралийскому музею — и по сей день там можно увидеть скелет этой чудо-рыбы. Улов этот сумел затмить наркозный аппарат, изобретенный им же в тот же год и использующийся в большинстве австралийских больниц. Впрочем, и созданный Лидвилом пятнадцать лет спустя первый в мире искусственный водитель сердечного ритма (электрокардиостимулятор) тоже не сумел выйти из тени его рыболовного триумфа.

Интерес Лидвила вызывали процессы, происходящие с сердцем, когда оно отказывало. Он одним из первых использовал ЭКГ, чтобы узнать, как в сердце меняются электрические сигналы, когда пациент умирает. Он обнаружил, что смерти зачастую предшествует выход из строя проводящей системы. Он знал, что электрический ток провоцирует сокращение сердечной мышцы, и сделал вывод, что нездоровому сердцу, вероятно, можно помочь каким-то искусственным путем. Вместе со своим коллегой из Сиднейского университета он разработал прибор для искусственной стимуляции сердца на случай, если его синусовый узел перестанет вырабатывать электрические сигналы. У его аппарата, который подключался к штепсельной розетке, было два электрода: один прикреплялся к подушечке на коже, а другой представлял собой иглу, которая вводилась прямо в сердце. Затем по контуру подавались регулярные электрические импульсы, чтобы стимулировать сердечную мышцу. Первым пациентом стал младенец, рожденный в 1926 году в женской больнице Краун-Стрит, — у него не было пульса. После того как все стандартные для того времени реанимационные мероприятия оказались безуспешными, Лидвил вонзил иглу электрокардиостимулятора в желудочек сердца ребенка и включил его. Сердце немедленно отреагировало, и десять минут спустя, когда аппарат выключили, оно продолжало нормально биться. Ребенок полностью поправился, и когда Лидвил в 1929 году выступал на медицинской конференции с докладом о своей работе, то выразил уверенность, что его прибор может спасти много жизней: «Может быть множество неудач, однако одна спасенная жизнь из пятидесяти или даже ста — это уже значительный шаг вперед, при том что раньше надежды не было вообще никакой».

Любопытно, что достижение Лидвила ни к чему не привело. Его исследования остались практически незамеченными, а потом он и вовсе их прекратил, когда его коллега ушел из сиднейского роддома. Одним из немногих исследователей, который знал о его работе, был американский кардиолог Альберт Хайман. Он начал интересоваться проблемой реанимации сердца, как только начал учиться в хирургической интернатуре в 1918 году. Хайман, которому на тот момент было 25 лет, как раз дежурил, когда в его бостонскую больницу доставили мужчину средних лет с переломом ноги. Во время осмотра у мужчины остановилось сердце. Реаниматологи вставили ему в грудь длинную иглу, чтобы ввести прямиком в сердце адреналин, — эта методика для запуска остановившегося сердца была введена незадолго до того случая. Сердце снова забилось, однако несколько минут спустя его ритм стал нестабильным, а потом оно и вовсе снова остановилось, причем от дальнейших уколов адреналина уже не было никакого толка. Хайман отчаянно хотел узнать, что произошло в минуты, предшествовавшие смерти его пациента, а в частности — почему сердце забилось, а потом снова остановилось. Следующие пять лет он скрупулезно записывал все, что видел, если вдруг становился свидетелем похожего случая, в надежде заметить что-то, что натолкнет его на эффективный способ лечения.

Адреналин был не единственным веществом, которое вводили в сердце в таких ситуациях: пробовали и многие другие, в том числе кофеин и камфору. Хайман заметил, что выбор препарата никак не влиял на вероятность успешной реанимации, и сделал вывод, что сокращение мышцы вызывал сам укол иглой, а не введенное вещество. Поначалу он решил, что укол иглой без лекарства будет не менее эффективным, но, к сожалению, продлить сердцебиение больше чем на несколько минут это не помогало. Чтобы оно продолжало биться какое-то время, его надо было уколоть несколько раз, а это могло привести к серьезным повреждениям сердечной мышцы. Тогда Хайману пришла идея через иглу подавать в сердце электрический ток. Эффект от электрического импульса был бы таким же, как от иглы, и его можно было бы повторять раз в секунду или даже чаще, пока мышца не восстановится достаточно, чтобы снова начать сокращаться без посторонней помощи.