С открытым сердцем. Истории пациентов врача-кардиолога, перевернувшие его взгляд на главный орган человека

Идея прямой стимуляции сердечного ритма оформилась в уже знакомом нам месте: на факультете хирургии Миннесотского университета. Уолт Лиллехай, первопроходец перекрестного кровообращения, обнаружил, что нарушение проводимости сердца было частым осложнением от его операций на открытом сердце, это осложнение встречалось как при проведении операций с перекрестным кровообращением, так и, начиная с 1945 года, с аппаратом сердечно-легочного кровообращения. Ушивание дефекта межжелудочковой перегородки могло нарушить целостность проводящих тканей или вызвать тяжелый воспалительный процесс, временно нарушающий проводимость. В 1956 году на конференции Миннесотского университета, посвященной осложнениям и смертности, один физиолог предположил, что эту проблему можно решить методом прямого управления ритмом, приложив электрод прямиком к сердцу. Таким образом, для стимуляции сердца требовалось куда более низкое напряжение, и этот способ был гораздо надежнее, чем внешнее управление через грудную клетку.

Ухватившись за эту идею, команда Лиллехая отправилась в свою лабораторию в Millard Hall. Прошивая верхнюю порцию проводящих структур предсердия, они воспроизводили у находящихся под наркозом собак условия блокады сердца. Как и предполагалось, у собак резко замедлялся пульс. Затем они прошивали внешнюю стенку сердца проволокой, подключали ее к внешнему водителю ритма, и тогда ритм сердца быстро возвращался к норме.

Проведя этот эксперимент на пятидесяти подопытных собаках, 30 января 1957 года Лиллехай впервые применил метод «миокардиальной проволоки» на человеке.

У шестилетней девочки после исправления дефекта межжелудочковой перегородки развилась блокада. Когда ее сердце прошили проволокой и подключили к генератору, ритм сокращений ее желудочков тотчас же поднялся с тридцати до восьмидесяти пяти ударов в минуту; операцию она пережила.

Вскоре Лиллехай уже использовал миокардиальную проволоку всякий раз, когда во время операции на открытом сердце у пациента возникали признаки блокады. Его устройство стало первым электрическим приспособлением, остающимся в теле человека в течение довольно длительного времени, и оно превосходно себя показало. Тем не менее это было лишь временным решением проблемы блокады сердечного ритма, потому что проволока выводилась из груди для подключения к генератору через хирургический надрез, который создавал условия для инфицирования. Предназначением этого изобретения было устранение краткосрочной, постоперационной блокады, и в этой ситуации оно было куда эффективнее внешних пейсмекров.

Миокардиальная проволока, как и многие хирургические манипуляции Лиллехая, была беспрецедентной процедурой. Никто не знал наверняка, будет ли она работать, не приведет ли ее применение к целому букету осложнений – инфекции, кровотечению, рубцеванию, – и не было уверенности, что вводить кусок металла в тело человека, а потом оставлять его внутри торчащим из отверстия в коже, открывая путь инфекции, не было безумной затеей. Пока процедура не была опробована, нельзя было ничего сказать о ее эффективности и последствиях; но Лиллехай был, пожалуй, самым крупным специалистом XX века по проведению диких экспериментов.

Медицина по-прежнему нуждалась в долгосрочном решении проблем пациентов с сердечной блокадой. У пожилых пациентов хроническая блокада сердца часто развивается в результате инфаркта миокарда или связанного с возрастными изменениями рубцевания – таким пациентам для жизни водитель ритма нужен в течение месяцев, а то и лет. С 1957 по 1960 год исследовательские группы по всей планете наперегонки работали над разработкой и испытанием полностью имплантируемого аппарата. В конечном итоге победителем в этой гонке стал скромный инженер-электрик Уилсон Грэйтбатч из Университета Буффало.

Как и в случае с многими великими инновациями в кардиологии в прошлом веке, на изобретение Грэйтбатча вдохновила ошибка.

В начале 1950-х годов Грэйтбатч работал на скотоводческой ферме недалеко от города Итака в штате Нью-Йорк. Он тестировал приборы, отслеживающие сердечные и мозговые ритмы овец и коз, когда двое хирургов, проводивших на ферме исследование во время академического отпуска, рассказали ему о блокаде сердца. «Когда они описали проблему, я понял, что смогу ее решить», – позднее писал об этом Грэйтбатч.

Несколькими годами позже, уже в Буффало, работая с недавно изобретенным транзистором, он случайно установил на тестируемую плату резистор – в итоге плата давала сигнал длиной в 1,8 миллисекунды, потом делала секундную паузу и снова давала сигнал; этот ритм вторил ударам человеческого сердца. «Я ошеломленно уставился на то, что у меня получилось, и понял: именно это позволит мне запитать сердце, – писал Грэйтбатч. – Следующие пять лет в большинстве водителей ритма в мире была именно та схема, которую я случайно собрал, установив не тот резистор».