Дело сердца. 11 ключевых операций в истории кардиохирургии

Первым человеком, предположившим, что холод может оказаться полезен для кардиохирургии, был канадский хирург по имени Уилфред Бигелоу. Морозные зимы, частые на его родине, зародили в нем интерес к данному вопросу тогда, когда в 1941 году он ампутировал пальцы юноше, ставшему жертвой обморожения. Он с удивлением обнаружил, что очень мало известно о том, почему в отмороженных конечностях так часто развивается гангрена, и потратил некоторое время на изучение этого вопроса. Несколько лет спустя он отправился в Балтимор, чтобы поработать вместе с Альфредом Блэлоком, и принял участие в нескольких операциях, проводимых на «синюшных детях». Наблюдая, как Блэлок оперирует рядом с бьющимся сердцем, он понял, что хирурги никогда не смогут лечить более тяжелые заболевания, если не найдут способ сердце останавливать. Затем ему в голову пришла любопытная идея: «Однажды ночью я проснулся с простым решением этой проблемы. Решением, для которого были не нужны ни насосы, ни трубки — надо просто охладить весь организм, уменьшить потребность в кислороде, остановить кровообращение и вскрыть сердце».

Вернувшись в Торонто в 1947 году, Бигелоу незамедлительно приступил к исследованию своей идеи. Удивительно, но мало кто занимался изучением последствий продолжительного охлаждения для человеческого организма. В конце 1930-х годов нейрохирург из Филадельфии Темпл Фэй обратил внимание, что охлаждение замедляет рост и деление раковых клеток. Он предположил, что этот эффект можно использовать в терапевтических целях, и начал лечить пациентов с запущенными формами рака с помощью охлаждения. Сначала он использовал воду со льдом, чтобы понизить температуру лишь пораженного опухолью участка, однако затем начал охлаждать все тело целиком, в результате чего температура пациентов опускалась с привычных 37 °C где-то до 30 °C. Эксперименты не принесли положительных результатов, однако исследование более чем ста пациентов открыло для хирургии новые перспективы: до этого было принято считать, что гипотермия приводит к необратимым повреждениям ткани, а Фэй продемонстрировал, что человек может переносить охлаждение до нескольких дней подряд.

Основное предположение Бигелоу заключалось в том, что охлажденные ткани тела будут потреблять меньше кислорода. Чтобы проверить свою гипотезу, он работал с собаками, понижая температуру тела и отслеживая уровень кислорода у них в крови. Первые эксперименты проводились в огромной морозильной комнате с температурой — 9 °C, однако Бегилоу и его коллеги вскоре устали от необходимости каждый раз перед входом в морозильную камеру одеваться, словно полярники, и вместо этого стали просто помещать собак в ванну со льдом. Результат был неожиданным: уровень потребления кислорода не падал, а, наоборот, увеличивался. В конце концов стало понятно, что данное отклонение было вызвано тем, что животные начинали дрожать, в результате чего значительно ускорялся обмен веществ. Когда правильно подобранной анестезией дрожь удалось подавить, то оказалось, что уровень потребления кислорода действительно постепенно падает по мере уменьшения температуры тела — в точности как и предсказывал Бегилоу.

Следующие несколько лет Бигелоу вместе с коллегами тщательно изучал физиологические последствия гипотермии. Он обнаружил, что может охлаждать собак без вреда для их здоровья до 20 °C. Дальнейшее снижение температуры приводило к риску фибрилляции — опасного состояния, при котором мышечные волокна сердца перестают сокращаться в унисон и начинаются беспорядочные спазмы. С понижением температуры падал и пульс: охлажденным до 30 °C собакам было достаточно лишь пятидесяти процентов от их обычного уровня потребления кислорода, а при 20 °C хватало и двадцати процентов. К 1949 году было уже достаточно известно о реакции организма на холод, чтобы сделать операцию на открытом сердце собаки. Животных вводили в наркоз, а затем охлаждали до 20 °C — при этой температуре потребность в дальнейшем введении анестетиков отпадала, так как гипотермии достаточно для поддержания наркоза. Собакам вскрывали грудную клетку и на магистральные кровеносные сосуды устанавливали зажимы, чтобы перекрыть кровообращение. Потом делался разрез на самом сердце, и вот наконец у людей впервые появилась возможность увидеть живое сердце изнутри. «Как же волнительно было заглянуть внутрь бьющегося сердца! — написал Бигелоу тридцать лет спустя. — Какой же это мощный, энергичный орган».

Ему не терпелось воспользоваться полученным опытом и провести операцию теперь уже на человеке, однако, к сожалению, такой возможности ему не представилось: местные кардиологи не хотели подвергать своих пациентов новой рискованной процедуре. Бигелоу и его коллеги очень расстроились, узнав, что Джон Левис уже сделал первую в мире операцию на открытом сердце с использованием гипотермии, а хирург Чарльз Бэйли повторил его успех несколько месяцев спустя.