– Если услышу, что вы хвастаетесь тем, что все-таки добили меня, то я добью вас.
В десятилетия, последовавшие за первопроходческими открытиями Джорджа Майнса в области кардиологической электрофизиологии, в индустриальных странах электричество стало общедоступным ресурсом. К 1930-м годам доступ к электричеству был у 90 % городского населения США. Трамваи, электрическое освещение, бытовые электроприборы – электрификация полностью преобразила быт. Разумеется, к тому времени ученые уже знали, что и сердце работает на электричестве. Они задумались над тем, что будет, если откажет природная «проводка» сердца? Сможет ли созданное человеком электричество управлять сердцем так, как управляет автоматической посудомоечной машиной? Этот вопрос занимал умы целого поколения исследователей.
Один из первых шагов на пути к решению этой задачи сделал кардиолог Пол Золл, работавший в медицинском центре
Наблюдая за тем, как хирурги вытаскивают осколки шрапнели из сердец солдат, Золл обратил внимание на то, насколько возбудимыми были мышцы сердца. «Достаточно было одного прикосновения, чтобы оно выдало целую серию дополнительных сокращений, – писал он. – Если сердце настолько бурно реагирует на любую форму воздействия, то почему в таком случае оно умирает, если ничего [его] не стимулирует?»
После войны Золл занялся лечением пациентов с полной блокадой сердца – распространенным заболеванием, в ходе которого поражается проводящая система сердца. В случае полной блокады сердца нормальные сердечные импульсы из предсердий не достигают желудочков. Желудочки, основные перекачивающие кровь камеры, вынуждены самостоятельно задавать себе ритм сокращений с помощью второстепенных ритмоводителей, которые, как правило, куда более медлительны, чем основной водитель ритма в предсердии. У пациентов с полной блокадой сердца часто бывает опасно замедленный пульс. У них возникают одышка и утомляемость. Они иногда теряют сознание из-за слишком слабого кровотока. В редких случаях у них может случиться сердечный приступ или внезапная смерть.
В ходе своих ранних экспериментов Золл вводил в пищевод находящейся под наркозом собаки электрод и размещал его в паре сантиметров от левого желудочка, чтобы максимально стимулировать сердце электрическим импульсом. К его вящему удивлению, он обнаружил, что может захватить управление пульсом с помощью внешнего сигнала. Золл понимал, что в экстренной ситуации у него не будет возможности вводить электрод в рот и вниз по пищеводу, а потому для следующей серии экспериментов он полностью отказался от идеи с пищеводом и прикладывал электроды напрямую к груди. Прикладывание электродов к груди тоже сработало, просто для этого нужен был более сильный ток, чтобы он мог пройти через ребра и грудные мышцы. Внешние импульсы должны были быть точно выверенными по времени; стимуляция сердца в период уязвимости могла привести к фибрилляции. Тогда Золл придумал алгоритмы расчета правильного момента для стимулирования сердца на основании данных ЭКГ.
Внешнее управление ритмом работало и на людях-добровольцах, но сам процесс стимуляции был натуральной, крайне мучительной пыткой. Электрический ток вызывал болезненные сокращения грудных мышц и приводил к появлению ожогов и волдырей на коже. Более того, как и все электрооборудование больницы, внешние водители ритма были подключены к муниципальной электросети. Если пациенту хотелось куда-нибудь побрести, то приходилось протягивать провода по больничным коридорам и даже лестничным клеткам. Электроснабжение сети было нестабильным и периодически отключалось, что явно не вдохновляло зависимых от внешних ритмоводителей пациентов с полной блокадой сердца. Такие устройства могли использоваться только для краткосрочной терапии блокады сердца.
Для решения этой проблемы и более долгосрочного лечения была выдвинута революционная идея – имплантировать ритмоводители в тело, позволяя напрямую стимулировать сердце, минуя грудные мышцы. У сердца мало чувствительных нервных окончаний, а потому разряд от внутрисердечного водителя ритма не причинит пациенту боль. К тому же имплантируемый аппарат, работающий от автономного источника питания, будет более надежным и «долгоиграющим».