Дело сердца

Ученые никак не могли понять, почему пересаженные ткани так быстро отторгались. Правда, еще в 1902 году Эммерих Ульман заметил, что появление в организме чужеродных клеток «приводит к выбросу в кровь четырех ферментов, которые быстро разрушают пересаженную ткань». В 1941 году государственная комиссия, сформированная для изучения возможностей лечения военных ранений, попросила британского биолога Питера Медавара найти способ усовершенствовать методику трансплантации кожи, так как она была чрезвычайно нужна для лечения солдат с обширными ранами. Хотя методика широко применялась еще во время Первой мировой войны, хирурги никак не могли понять, почему результат столь часто оказывался неудачным. Медавар проводил опыты по пересадке кожи на кроликах и обнаружил, что если после неудачной трансплантации пересадить животному кожный лоскут от того же донора, то ткань отторгалась гораздо быстрее, чем в первый раз. Он сразу же понял, в чем было дело: это был классический адаптивный иммунный ответ. Иммунная система организма постепенно распознавала в первом трансплантате чужеродную ткань, и несколько дней спустя лимфоциты – белые кровяные тельца – начинали ее атаковать. Когда же угроза ликвидирована, лимфоциты начинают вырабатывать специальные антитела к донорской ткани, чтобы в случае повторного ее обнаружения отреагировать как можно быстрее – что и происходило, и вот почему повторная пересадка заканчивалась стремительным омертвением донорской кожи. Эта догадка была ключевой, так как наталкивала на способ решения проблемы: если каким-то образом подавить иммунную реакцию, то организм может перестать атаковать пересаженную ткань. Как только были найдены эффективные иммунодепрессанты, этот подход лег в основу всех последующих попыток трансплантации тканей и органов.

В 1940-х годах самые захватывающие исследования по пересадке органов проводились в Советской России. Об этой работе почти ничего не знали на Западе, пока двадцать лет спустя не была переведена на английский книга Владимира Демихова, поведавшая об успехах советских хирургов, достигнутых, скажем прямо, весьма жутковатыми способами. Так, в ходе одной операции Демихов разрезал двух собак пополам, а потом сшил их посередине вместе, создав тем самым гибридный организм. Более двадцати раз ему успешно удавалось пришить голову щенка к шее взрослой собаки – эти двухголовые чудовища жили после операции до четырех недель. Пересаженная голова реагировала на происходящее вокруг, лакала молоко из блюдца и злобно щелкала челюстями, когда ее провоцировали.

Но больше всего экспериментов он провел по пересадке собаке второго сердца, которое имплантировалось в грудную клетку и принимало активное участие в кровообращении. Тридцать первого марта 1949 года одно такое животное было представлено членам Академии медицинских наук в Москве. К их изумлению, Демихов продемонстрировал, что у этого здорового на вид животного было двойное сердцебиение. После этого собаку поместили под наркоз и вскрыли ей грудную клетку, чтобы продемонстрировать, что два сердца бьются независимо друг от друга и с разной частотой. Демихов также провел не менее шестидесяти семи операций по пересадке легких и сердца, а на Рождество 1951 года стал первым человеком, предпринявшим попытку провести ортотопическую трансплантацию. Выполненные им предыдущие трансплантации были гетеротопическими: то есть орган пересаживался не туда, где он должен в организме находиться. При ортотопической же трансплантации у реципиента полностью вырезается его собственное сердце, а на его место пришивается донорское. Первая операция обернулась неудачей, однако одна из следующих подопытных собак прожила тридцать два часа и чувствовала себя достаточно хорошо, чтобы пить и разгуливать по лаборатории. «Эти эксперименты, – позже написал он, – однозначно показали, что с точки зрения хирургии такие операции возможны».

Ничего не зная про работу Демихова, несколько групп американских исследователей также добились прогресса с ортотопической трансплантацией, используя недавно появившийся препарат для подавления иммунной системы – стероид под названием «кортизон». В 1957 году в борьбу вступил молодой хирург из Калифорнии. Несмотря на то, что его вклад впоследствии несколько померк на фоне триумфальных достижений Кристиана Барнарда, многие все равно считают его истинным отцом трансплантологии сердца. Норман Шамвэй стал врачом – а также хирургом-трансплантологом – по воле случая. Он родился в 1923 году в Мичигане и в начале войны пошел добровольцем в армию, где его из-за нехватки военных хирургов сразу направили в медицинскую школу. Получив диплом, он начал проходить стажировку в Миннесоте, а в 1952 году Джон Левис проводил там свою первую операцию на открытом сердце. Здесь он и заинтересовался применением гипотермии, которая стала главной темой исследований пять лет спустя, когда он пришел уже в Стэнфордский университет.