Добавил:
Sekretar
kiopkiopkiop18@yandex.ru
t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_4103_Библиотеки_им_академика_М_И_Перельмана
.pdf
81
состояние было достаточно стабильным, чтобы она могла улететь обратно в Огайо. Она
позировала фотографам на ступеньках трапа, прощаясь со Смити. Смити набрался смелости
и прооперировал еще шестерых пациентов. Четверо из них выжили, однако общий результат
ожиданий не оправдал: лишь у двоих были обнаружены «незначительные» улучшения.
Здоровье самого Смити стремительно ухудшалось, вынуждая его ускорить свою работу.
В мае он обратился к Альфреду Блэлоку с просьбой прооперировать его – никто прежде не
пытался провести подобную операцию на аортальном клапане. Блэлок был готов помочь,
однако пробная операция в Балтиморе, на которой ему ассистировал Смити, потерпела
фиаско. Один из присутствовавших на ней врачей, Дентон Кули, вспоминал впоследствии
реакцию Смити на смерть пациента: «Я посмотрел на него и увидел в его глазах полное
разочарование. Он знал, что это был его единственный шанс обеспечить себе самому
успешную операцию». И действительно, его последние надежды растаяли: уговорить
Блэлока попытаться снова не удалось, и несколько месяцев спустя болезнь, которую он
пытался научиться лечить, убила самого Смити в возрасте тридцати четырех лет. Двадцать
девятого октября о его смерти вышла статья под заголовком «Хирург умирает, оказавшись
не в состоянии себя исцелить».
* * *
Если бы только Смити прожил немного больше! Значительный прогресс был совсем
рядом: за следующие несколько месяцев три хирурга, работая независимо друг от друга в
разных больницах, совершили один и тот же прорыв в лечении митрального стеноза. Первым
из них был Чарльз Бэйли из университетской больницы Ганемана в Филадельфии. На учебу в
медицинской школе он зарабатывал, продавая женское нижнее белье. Эта подработка
сыграла решающую роль в его дальнейшей карьере: однажды утром он рассматривал свой
товар, как вдруг его поразило сходство пояса для чулок с митральным клапаном. Подтяжки
обеспечивали чулкам надежную гибкую поддержку, в точности как сухожильные хорды –
жесткие полоски соединительной ткани, крепящие створки клапана к мышцам на внутренней
стенке сердца. Эта догадка послужила толчком к дальнейшим разработкам. Один из друзей
Смити, молодой художник, любезно сделал рисунок, изобразив рядом пояс для чулок и
митральный клапан. Звали этого художника Уолт Дисней.
Бэйли, будучи большим почитателем работы Смити, с глубокой грустью наблюдал, как
ухудшается его самочувствие. На собрании хирургов он приложил к груди Смити стетоскоп
и услышал «ужасный рокот» аортального клапана, пораженного стенозом, который
впоследствии и привел к смерти. Бэйли не нуждался в напоминании о трагических
последствиях болезни сердечного клапана: в возрасте 12 лет он стал свидетелем смерти
своего отца, который скончался от митрального стеноза – он кашлял кровью в таз, а мать изо
всех сил старалась облегчить его страдания. Так же, как и Смити, Бэйли видоизменил
проделанную Катлером операцию и стал вырезать фрагмент створки пораженного стенозом
клапана с помощью инструмента, действовавшего по принципу дырокола.
Но успеха это не принесло. Четверо первых его пациентов умерли, и Бэйли в одной из
больниц, где он работал, запретили предпринимать какие-либо дальнейшие попытки в этом
направлении. В другой, епископальной больнице попытались тоже все запретить, но после
горячей перепалки Бэйли с заведующим отделением кардиологии ему все-таки разрешили
продолжать оперировать. Десятого июня 1948 года он наконец добился долгожданного
успеха. На этот раз он использовал новый инструмент – небольшой нож, который крепился к
указательному пальцу, словно коготь. Пропустив нож через стенку сердца, хирург разрезал
место спайки двух створок клапана. После этого он достал нож и с помощью пальца еще
больше расширил просвет клапана, чтобы тот уже наверняка снова полностью открывался.
Эта операция спасла не только жизнь пациентки – ей стало значительно лучше, – но и
карьеру Бэйли. Десять дней спустя прооперированная женщина была достаточно стабильна,
чтобы преодолеть тысячу миль до Чикаго, где Бэйли представил ее полному залу хирургов –
все были под впечатлением. Эвартс Грэйам, соавтор кардиоскопа, похвалил
82
изобретательность Бэйли и высказал мнение, которое и по сей день не потеряло своей
актуальности: «К сожалению, как и с любой новой хирургической процедурой,
первопроходцам достаются лишь те пациенты, которые и без того подвержены
максимальному риску». Как и Суттару и Катлеру, Бэйли разрешали оперировать только тех,
кто уже был на грани смерти, – критически больных пациентов, вероятность выжить у
которых была чудовищно мала даже в случае успешного проведения операции. После
нескольких лет экспериментов на животных Бэйли не сомневался в надежности своей
операции. Тем не менее только за счет спасения одного из этих безнадежных пациентов он
мог убедить своих коллег направлять к нему больных, у которых было больше шансов
перенести столь серьезную операцию. Многие хирурги впоследствии все же рисковали,
подобно Бэйли, своими карьерами и репутацией, теряя одного пациента за другим, пока
наконец им не удалось доказать, что придуманная ими операция способна спасать жизни.
Пока девятого июля Бэйли ехал в Чикаго, другой хирург уже пытался повторить его
достижение. В этот день в Бостоне Дуайт Харкен с помощью вальвулотома успешно раскрыл
пораженный стенозом митральный клапан. Полагая, что сделал это первым, он поспешил
написать статью, чтобы задокументировать этот успех. Он и не подозревал, что Бэйли его
обошел. Три месяца спустя в Лондоне Рассел Брок в этой гонке хирургов завоевал
бронзовую медаль, проведя первую из последующей серии успешных операций на
митральном клапане.
По своему темпераменту Брок, Бэйли и Харкен были той еще троицей. Брок был
застенчивым по натуре, но скрывал это за резкой, даже грубоватой манерой поведения. Его
коллегам из Америки, привыкшим к равенству и демократии, он, должно быть, казался
жутким пережитком прошлого. Дело в том, что Брок чтил английскую традицию, согласно
которой к старшим врачам относились почти как к богам: его подчиненные из бромптонской
больницы должны были каждый день встречать его на крыльце у главного входа, а потом
покорно следовать за ним во время утреннего обхода. Харкен и Бэйли не требовали к себе
подобного отношения, но зато на дух не выносили друг друга. Когда они встречались на
какой-нибудь медицинской конференции, в воздухе сразу же повисало ощутимое
напряжение, а их разговор, как правило, перерастал в жуткую перебранку. У Бэйли нашлось
довольно забавное объяснение их взаимной антипатии: «Моя мама была рыжей, моя дочка
рыжая. Я никогда не был рыжим, однако Харкен был… мы просто рвали друг друга на части
с обычным для рыжеволосых темпераментом». Через много лет они стали хорошими
друзьями.
Хотя Харкен и Брок проводили свои первые операции на митральном клапане с помощью
лезвий, оба они впоследствии пришли к заключению, что методика Суттара с
использованием указательного пальца для разъединения сросшихся створок клапана была
куда более эффективной, и стали делать так же. Когда из клапана вырезался кусочек ткани –
с помощью дырокола или вальвулотома, – случалось, клапан терял способность плотно
закрываться, то есть диагноз «стеноз» менялся на регургитацию, что для пациента было
почти такой же серьезной проблемой. Создатель кардиовальвулотома Клод Бек, в итоге
ставший прославленным кардиохирургом, впоследствии говорил, что его изобретение
«пожалуй, затормозило прогресс в хирургическом лечении митрального стеноза лет так на
двадцать».
«Во многих случаях расширить клапан удается одним только пальцем – настолько
быстро и аккуратно, что никакой инструмент с ним соперничать не может», – заметил в 1952
году Брок, сообщая об отличных результатах, достигнутых им в серии из ста операций.
Объявив о появлении «новой области хирургии», Брок высказал мнение, что новая операция,
названная им митральной вальвотомией, теперь должна стать рядовой и ее следует
проводить всем, кому она может помочь. Количество нуждающихся в этой операции
пациентов было огромным: ревматическая лихорадка в 1950-х годах по-прежнему была
серьезной проблемой – считалось, что 250 000 англичан страдали тогда от митрального
стеноза. Дальнейшее усовершенствование методики проведения подобных операций
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
83
произошло в 1954 году, когда французский хирург Шарль Дюбост изобрел дилататор –
инструмент, который еще эффективней, чем палец, раскрывал пораженный стенозом клапан.
На его конце было два тупых лезвия, которые вставлялись в левое предсердие, а затем
раскрывались, подобно зонту, раздвигая в стороны сросшиеся створки клапана. Многие
хирурги взяли на вооружение эту новую методику, в результате чего в следующие десять лет
удалось улучшить качество жизни тысячам пациентов с митральным стенозом.
* * *
Еще больше трудностей вызывала проблема митральной регургитации: не существовало
простого способа восстановить створки клапана, настолько поврежденных болезнью, что они
больше не могли плотно закрываться. Некоторые хирурги пробовали устанавливать в
просвет клапана инородные тела, чтобы предотвратить течение крови в неправильном
направлении: Харкен устанавливал перед клапаном сферические или веретенообразные
заглушки из органического стекла, а Бэйли применял более сложную методику – сшивал
створки клапана вместе полосками из ткани перикарда. Ни одна из этих операций не
показала каких-то особенно успешных результатов: проблема, как правило, возвращалась,
причем довольно быстро, уже через несколько месяцев. Нужен был другой, кардинально
новый подход.
Любой водитель, которому хоть раз в жизни пришлось провести целый день в гараже,
занимаясь своей машиной, скажет, что иногда заменить неисправную деталь намного проще,
чем ее починить. Первым, кто догадался, что этот принцип применим не только к машинам,
но и к человеческому сердцу, был Гордон Мюррей, хирург из Торонто, чья работа над
созданием гепарина сыграла столь важную роль в развитии операций на открытом сердце.
Мюррей работал младшим ординатором в лондонской больнице, когда в 1925 году Суттар
провел свою первую и единственную операцию на митральном клапане, однако его интересу
к этому вопросу больше всего способствовало посещение лаборатории Катлера и Бека, а
также возможность обсудить с ними их работу.
Когда в 1936 году Мюррей приступил к собственным исследованиям, он сразу же решил
действовать радикально, пробуя создать новый митральный клапан на основе тканей, взятых
из организма самого пациента. В ходе экспериментов на собаках он полностью удалял
клапаны – и створки, и сухожильные хорды. Он также вырезал несколько сантиметров
наружной яремной вены – крупного сосуда шеи. Это одна из нескольких главных вен, по
которым кровь возвращается из головы в сердце, так что он мог ею пожертвовать, не
опасаясь каких-то серьезных последствий. Вырезав участок вены, он выворачивал его
наизнанку. Это была важная деталь, так как внутренняя поверхность вен и артерий –
эндотелий – обладала одним особенно полезным свойством: из-за постоянного контакта с
кровью она умела удерживать ее от свертывания. Мюррей придумал оригинальный способ
вводить этот вывернутый наизнанку отрезок вены через стенку сердца и пришивать его на
месте, не вскрывая при этом сердце. Лоскут вены пришивался в слегка натянутом состоянии,
чтобы при сокращении желудочка во время систолы повышенное давление прижимало его к
просвету митрального клапана, подобно удерживаемой ветром на перилах газете, тем самым
не давая крови течь обратно в предсердие. Хотя большинство из прооперированных им
двенадцати собак умерли во время операции или вскоре после нее, двум все-таки удалось
выжить, и их состояние было вполне удовлетворительным.
Работа Мюррея была встречена, как он сам впоследствии написал, «надменными
улыбками» его коллег, однако он был настроен серьезно и испытал свою новую методику на
нескольких пациентах, один из которых превратился из прикованного к постели инвалида в
увлеченного любителя гольфа. Про судьбы остальных, впрочем, никаких данных не
осталось. Тем не менее медицинское сообщество пришло в ярость, узнав, что Мюррей
опробовал на человеке совершенно непроверенную методику, тем более что и опыты на
животных были столь неудачными. Более того, сердечные клапаны в то время все еще
84
считались епархией врачей, а не хирургов. В результате ему запретили проведение
дальнейших операций.
К концу 1940-х годов, когда Мюррей возобновил свои исследования, кардиохирургия уже
зарекомендовала себя успешной и быстро развивающейся областью медицины. Врачи
пробовали методики, похожие на те, что Мюррей когда-то предложил впервые: Джон
Гиббон вместе со своим коллегой Джоном Темплтоном использовали лоскуты ткани из вен и
перикарда для воссоздания трехстворчатого клапана у собак. Мюррей усовершенствовал эту
методику, обернув участок вены вокруг сухожилия, взятого из предплечья, чтобы усилить
новые створки клапана. Одна из его подопытных собак прожила после такой операции целых
семь лет. Людям, увы, повезло не так сильно: восемь из десяти его пациентов выжили,
однако состояние их можно было охарактеризовать лишь как «вполне удовлетворительное».
Вместе с тем на горизонте уже появилась еще более захватывающая эпоха. Если до этого
все попытки вылечить больного сводились к замене клапана другими тканями организма, то
теперь исследователи принялись работать над созданием искусственного клапана – протеза,
призванного заменить живую ткань человека. Чарльз Хафнейджел начал свои исследования
в больнице Питера Бента Бригхэма в Бостоне, в которой Эллиот Катлер тогда работал
профессором хирургии. В 1947 году он обнаружил, что если вставить собаке в аорту трубку
из метилметакрилата (жесткий полимер, ныне применяемый в качестве костного цемента
при протезировании тазобедренного сустава), то она возьмет на себя роль эндотелия сосуда.
Кровь при этом не сворачивается – это было очень важное открытие, доказавшее, что в
организме человека может прижиться искусственный клапан, изготовленный из
синтетического материала. Пару лет спустя Мур Кэмпбелл, хирург из Оклахома-Сити,
представил экспериментальное устройство, которое он вживлял в аорты собак. Устройство
представляло собой твердый пластиковый шарик размером с горошину, заключенный в
пластиковую трубку. Когда сердечная мышца расслаблялась, шарик блокировал вход в
клапан, в то время как при ее сокращении повышенное давление отталкивало его в сторону,
и кровь спокойно протекала через трубку в нужном направлении.
По чистой случайности Хафнейджел придумал свой собственный клапан с очень
похожим устройством – только, в отличие от Кэмпбелла, он пошел дальше и применил его
для лечения пациента. Первым человеком в мире, которому поставили искусственный
сердечный клапан, стала тридцатиоднолетняя женщина с сильнейшей регургитацией аорты.
В пять лет она переболела ревматической лихорадкой, которая сильно повредила ее
аортальный клапан. Когда ей было чуть больше двадцати лет, состояние ее стало ухудшаться
– появились боль в груди, одышка. В сентябре 1952 года Хафнейджел установил в аорту этой
женщины искусственный клапан. Он не стал заменять неисправный клапан, так как протез
оказался слишком большим и установить его в нужном месте, в верхней части сердца, не
представлялось возможным. Вместо этого искусственный клапан поставили в нисходящую
дугу аорты, на некотором расстоянии от сердца. Операция не решила проблему полностью,
однако искусственный клапан теперь задерживал три четверти текущей в обратном
направлении крови. Пациентка полностью поправилась и даже смогла работать полный
рабочий день, чего не делала уже почти десять лет.
С самого начала стало ясно, что клапан Хафнейджела – это значительный шаг вперед.
Пациенты хорошо переносили операцию, а уровень смертности был низким. Но вместе с тем
клапан недостаточно точно повторял анатомию человека, и у него был еще один
существенный недостаток: он был очень шумным и с каждым ударом сердца издавал
громкий щелчок. Первых пациентов Хафнейджела с таким клапаном внутри было слышно
аж в другом конце комнаты – одному даже пришлось забросить игру в покер, потому что
всякий раз, как ему фортило, клапан начинал неистово щелкать. Благодаря дальнейшим
усовершенствованиям имплант стал работать тише, но к этому времени несколько пациентов
уже настолько отчаялись, доведенные до безумия бесконечным тиканьем у себя в груди, что
свели счеты с жизнью.
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
85
Успех Хафнейджела и появление аппарата искусственного кровообращения, благодаря
которому можно было вскрывать сердце, способствовали тому, что искусственные клапаны и
их усовершенствование стали популярной областью исследований. С различной степенью
успешности было произведено и протестировано невиданное количество разных моделей. До
появления в шестидесятых годах медико-технической промышленности, денег на подобные
исследования выделялось мало, и из-за этого большинство прототипов изготавливалось
буквально в гаражах и на кухонных столах. Первый имплантированный протез митрального
клапана был ярким примером такого хитроумного приспособления. Его разработал хирург из
Шеффилда Джадсон Честерман: он, автомеханик-любитель, за основу устройства взял
принцип работы клапанов автомобильного двигателя. Работавший в больнице сантехник
изготовил ему прототип из меди, однако у Честермана были совершенно уместные сомнения,
можно ли помещать внутрь сердца металлический предмет. Лаборант по имени Клиффорд
Ламбурн сделал ему еще один образец, на этот раз из органического стекла, и постепенно
отполировал его шелковым носовым платком до зеркального блеска, пока вместе с женой
смотрел кино в кинотеатре. 22 июля 1955 года Честерман установил этот протез в сердце
тридцатичетырехлетнего мужчины. Пациент умер четырнадцать часов спустя. И несмотря на
то, что Честерман и стал первым в мире хирургом, которому удалось поставить в сердце
человека искусственный клапан, продолжать работу в этом направлении он не стал.
В сентябре 1960 года 200 экспертов со всего мира, в том числе самые выдающиеся
кардиохирурги того времени, собрались в отеле Edgewater Beach Hotel в Чикаго на
конференцию, целью которой было решить будущее искусственных клапанов сердца. На ней
обсуждалось бесчисленное множество разных подходов, однако единодушия по поводу
идеального материала и конструкции достигнуть так и не удалось. Было множество неудач, в
то время как успеха удалось добиться лишь Нине Браунвальд, тридцатидвухлетнему хирургу
из Национального института кардиологии в Мэриленде. Браунвальд, будучи одной из
первых женщин в кардиохирургии, выросла в Бруклине и прошла подготовку под началом
Чарльза Хафнейджела. Вместе с Теодором Купером, ее коллегой, они взялись за создание
протеза, который максимально точно копировал бы внешний вид и функционал настоящего
клапана. Сделав гипсовый отпечаток обычного митрального клапана, они изготовили точные
копии из полиуретана, к которым затем прикрепили искусственные сухожильные хорды,
сплетенные из тефлоновых волокон, чтобы с их помощью закрепить створки клапана на
поверхности сердца. После успешных экспериментов на собаках Браунвальд вживила такой
клапан пяти пациентам с митральной регургитацией. Четверо умерли вскоре после операции,
однако пятый прожил три месяца – это был первый случай, когда протез митрального
клапана проработал дольше нескольких часов. Одним из первых, поздравивших ее с этим
достижением, был Альберт Старр, который, комментируя ее доклад, рассказал, что работает
над созданием своего собственного искусственного клапана и считает его
«многообещающим».
В конце заседания с обращением выступил доктор Алвин Мерендино. Он сказал, что
понимает, почему многие исследователи разочаровываются в успехе, однако вместе с тем
призвал сохранять позитивный настрой: «К сожалению, никому так и не удалось создать тот
самый клапан. И тем не менее справедливости ради стоит сказать, что наша конференция
заканчивается на по-настоящему вдохновляющей ноте». Его оптимизм оказался совершенно
оправданным: две недели спустя Альберт Старр прооперировал Филипа Амундсона, после
чего уже не оставалось никаких сомнений в том, что тот самый клапан был создан.
Интерес к проблеме создания искусственного клапана появился у Старра по чистой
случайности ближе к концу 1958 года, когда с ним решил встретиться бывший инженер
Лоуэлль Эдвардс. Появившийся в кабинете Старра пожилой мужчина, трясущийся от
болезни Паркинсона, поначалу не произвел на него должного впечатления: на нем был
костюм для гольфа и кроссовки, и предлагал он весьма странные идеи. Эдвардс объяснил,
что заинтересовался системой кровообращения человека, и ему казалось, что с помощью
медицинского специалиста ему удастся сконструировать искусственное сердце.
86
Согласившись, что идея великолепная, Старр указал на то, что за десять лет исследований
хирургам так и не удалось создать даже искусственный клапан. Тогда они сошлись на том,
что будут вместе работать над менее амбициозным проектом: разработкой протеза
митрального клапана. Когда Эдвардс покинул его кабинет, Старр задумался, не окажется ли
этот старик в потрепанной одежде, называющий себя богатым изобретателем, попросту
странным чудаком, но сомнения тут же рассеялись, как только Старр увидел, что Эдвардс
садится в припаркованный на улице роскошный «Кадиллак».
Несмотря на некоторую эксцентричность, Эдвардс был кем угодно, только не чудаком.
Тяга к инженерному делу была у него в крови: много лет назад его отец, механик-любитель,
сконструировал генератор, а также приводящий его в движение паровой двигатель, чтобы
обеспечить свой родной город электрическим освещением. Вдохновленный его примером,
Лоуэлль сначала пошел учиться на инженера-электрика, после чего стал заниматься
гидравликой. Еще в юные годы он сконструировал машину, которая с помощью водяных
струй сдирала кору со стволов деревьев, это было чрезвычайно полезное изобретение для
Орегона, основу экономики которого составляла лесная промышленность. Самым же
значимым его изобретением стал топливный насос для самолетов, летающих на большой
высоте. В годы Второй мировой войны этот насос был установлен практически на всех
военных самолетах США, и Эдвардс разбогател. Когда он познакомился со Старром, то на
доходы от своих более чем шестидесяти патентов он жил совершенно беззаботно и в полном
достатке.
Альберт Старр был моложе Эдвардса почти на тридцать лет, однако в их совместном
проекте назвать его младшим партнером язык не поворачивался. Будучи еще одним
учеником Альфреда Блэлока, в свои тридцать два он уже был опытным хирургом и военным
ветераном, прошедшим в качестве врача Корейскую войну и прооперировавшим более
тысячи раненых, вынесенных с поля боя. Старр и Эдвардс с головой погрузились в свои
исследования – они встречались как минимум раз в неделю, чтобы обсудить возможные
материалы и конструкторские решения. Они предположили, подобно большинству коллег
Старра, что эффективный протез должен обладать максимальным сходством с настоящим
клапаном, и первые прототипы они тщательно скопировали с митрального клапана человека,
изготовив обе створки из гибкого пластика. Когда Старр имплантировал эти устройства
собакам, результаты были одинаково плохими. Животные умирали в течение нескольких
дней: вскрытия показывали, что на швах, крепящих клапан к сердцу, формировались
кровяные сгустки, которые увеличивались в размере и в конце концов полностью
закупоривали просвет клапана. После смерти нескольких собак Старра внезапно осенило:
что, если в своих попытках скопировать естественное анатомическое строение они шли по
ложному следу? Может быть, гемодинамика – процесс движения крови через клапан –
играла куда более важную роль, чем его внешний вид?
Избавившись от необходимости копировать настоящий клапан, Старр и Эдвардс стали
искать альтернативу. Одним очевидным примером было устройство Хафнейджела, который
даже не пытался повторить анатомию человека, другим – искусственный клапан, недавно
разработанный Генри Эллисом из клиники Майо в Миннесоте. В нем не было створок –
вместо этого использовался пластмассовый шарик, заключенный в каркас из трех загнутых
стоек. Круговая основа клапана, обшитая кольцом из ткани, пришивалась к фиброзному
кольцу митрального клапана между левыми предсердием и желудочком так, чтобы каркас
выступал в желудочек. Когда сердце расслаблялось и давление в предсердии оказывалось
выше, чем в желудочке, шарик придавливало к противоположному концу каркаса, благодаря
чему кровь свободно затекала в желудочек. Когда же желудочек сокращался, то повышенное
давление возвращало шарик обратно в отверстие, тем самым загораживая его и препятствуя
обратному течению жидкости. Это было проверенное временем инженерное решение, уже
давно применяемое в клапанах для различных целей, – его история относится к
зарегистрированному еще в 1858 году неким Д. Б. Уильямсом патенту на «улучшенную
пробку для бутылок».
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
87
Работая на севере Орегона в своем гараже, пристроенном к летнему домику, Эдвардс
наконец сделал прототип устройства, который тут же показал поразительные результаты:
собаки, которым его имплантировали, проживали теперь после операции несколько недель, а
не дней. Но, как известно, первый блин всегда комом, и последующие эксперименты
Эдвардса давали Старру ценную информацию по поводу того, что они делали не так. У
Эдвардса было полно свободного времени, которое он мог посвятить этому проекту, и
каждые несколько недель он предоставлял новый образец для тестирования, тем самым
давая Старру возможность оценить эффективность большого количества разных моделей
клапана. В результате он имплантировал их более чем сорока собакам, причем каждый раз
результат был немного лучше предыдущего – одно из животных, лабрадор по кличке Блэкки,
прожил целых тринадцать месяцев.
В начале лета 1960 года заведующий отделением кардиологии больницы Герберт
Грисвольд посетил лабораторию, в которой Старр проводил свои эксперименты на животных
и обнаружил в ней полно здоровых, счастливых собак, внутри которых вовсю щелкали
механические клапаны. Впечатлившись такими результатами, Грисвольд предложил Старру
начать проводить операции на людях, добавив, что готов направить к нему дюжину
пациентов с болезнями митрального клапана, которым это может помочь. Поначалу Старр не
хотел за это браться: собаки с вживленными клапанами жили несколько месяцев, однако это
не означало, что те же клапаны будут должным образом годами работать в сердце человека.
За двадцать лет работы клапан должен был бы более 800 миллионов раз открыться и
закрыться. Производство настолько долговечного устройства было на грани инженерных
возможностей. К счастью, ассистенты Старра все-таки соорудили машину, которая
открывала и закрывала клапан с невероятной скоростью – шесть тысяч раз в минуту, и
получалось, что три недели тестирования были равнозначны сорока трем годам работы
клапана в теле пациента. Когда они показали Старру, что прошедшие через такую проверку
клапаны практически не изнашивались – диаметр шарика из твердого пластика оставался
почти без изменений, – его наконец удалось убедить, что устройство готово для клинических
испытаний на людях.
Первым пациентом стала девушка с митральным стенозом, которая перенесла уже две
операции, и теперь ее состояние было настолько плохим, что она была вынуждена проводить
все свое время в кислородной палатке. Старра ждал приятный сюрприз: с технической точки
зрения оперировать на человеке было гораздо проще, чем возиться с маленьким собачьим
сердцем. Когда пациентка очнулась от наркоза, он вместе с главным врачом больницы
Ходом Левисом пошел ее навестить. Старр с интересом наблюдал, как его начальник,
склонившись над пациенткой и приложив к ее груди стетоскоп, слушает, подергивая усами,
непривычное щелканье устройства, находящегося внутри ее сердца. Все указывало на то, что
операция прошла успешно. Но несколько часов спустя пациентка решила перевернуться на
другой бок и тут же умерла. Рентген показал, что после операции внутри ее сердца остались
пузырьки воздуха, которые, оказавшись в кровотоке, закупорили сосуды мозга, что и убило
ее мгновенно.
Когда пришел черед Филипа Амундсона, чье здоровье после двух предыдущих
неудачных операций было в весьма плачевном состоянии, Старр поклялся, что такой случай
больше не повторится. Он прооперировал своего второго пациента 21 сентября. Вскрыв
грудную клетку, он подсоединил Амундсона к аппарату искусственного кровообращения,
чтобы остановить его сердце. Он сделал надрез в левом предсердии, обнажил митральный
клапан. Затем вырезал его деформированные створки, оставив ровно столько ткани, чтобы к
ней можно было пришить новый, искусственный клапан. Двадцать швов было наложено
вокруг фиброзного кольца – это была поистине ювелирная работа, швы должны были быть
на строго определенной глубине и одинаковом расстоянии друг от друга. Затем у основания
протеза пришили кольцо из ткани и аккуратно поставили его на место. Сердцу дали
наполниться кровью, и когда Старр убедился, что внутри не осталось воздуха, он зашил
88
разрез и выключил аппарат искусственного кровообращения. Впервые за десять лет у
Филипа Амундсона был полностью работоспособный митральный клапан.
Амундсон полностью поправился – это был лучший стимул, и у Старра появилась
уверенность в новом устройстве. Из его первых шести пациентов умер только один.
Состояние остальных пяти значительно улучшилось – это был отличный результат, если
учесть, что Старру позволяли оперировать только самых безнадежных больных. Рассказывая
в начале 1961 года о своих достижениях на хирургической конференции, Старр признал, что
поначалу неестественная конструкция клапана – шарик в каркасе – казалась ему
«отталкивающей», однако его эффективность оказалась бесспорной, и уже несколько
месяцев спустя этот протез использовался в больницах по всей Америке.
У протеза Старра – Эдвардса очень быстро появились конкурирующие модели. В 1960-х
годах одно за другим стали появляться новые виды механического клапана, а наличие
собственного имени в его названии стало для хирурга показателем его положения:
Браунвальд, Кули, Дебейки и Лиллехай – все были удостоены этой чести. В некоторых
моделях для контроля кровотока вместо шарика применялся металлический диск, однако ни
одна из новых моделей не показала такого же потрясающего результата, как устройство
Старра – Эдвардса, которое еще много лет сохраняло лидирующую позицию на рынке. Они
подарили хирургам простой и надежный искусственный клапан, о котором они так долго
мечтали, но, впрочем, и у него были свои недостатки. В частности, он был слишком
громоздким: он не работал должным образом у пациентов с патологически узкой аортой.
Поиски оптимального варианта привели к одному из самых ужасных скандалов в истории
хирургии. В 1979 году на рынок был выпущен выпукло-вогнутый клапан Бьорка – Шили.
Через несколько месяцев после первой операции стали появляться сообщения о внезапной
смерти пациентов. Из-за производственного брака протез расшатывался и разваливался,
вызывая сильнейшую регургитацию. К всеобщему возмущению, почти 86 000 устройств
успели имплантировать пациентам, прежде чем бракованные модели были наконец изъяты
из продажи. К 2005 году они перестали работать более чем у шестисот пациентов, так клапан
Бьорка – Шили стал самым смертоносным медицинским изделием, когда-либо
использовавшимся в хирургии. Позже выяснилось, что «Пфайзер» – фармацевтическая
компания, занимавшаяся производством клапана, – давно знала об этой проблеме, однако
скрывала ее от регулирующих органов. Этот проступок стоил им сотен миллионов долларов,
которые компании пришлось потратить на компенсации и штрафы.
Эта трагическая история могла навсегда подорвать уверенность в безопасности
искусственных клапанов, однако, к счастью, у протеза Бьорка – Шили уже был успешный
конкурент. В начале 1970-х годов молодой предприниматель Мэнни Виллафана основал
биотехнологическую компанию для производства искусственного клапана нового образца.
Вместо шарика или диска для регулирования кровотока в нем использовались две створки
наподобие крылышек бабочки, прикрепленных на шарнирах к центру отверстия клапана.
Виллафана выбрал этот двулепестковый дизайн не по каким-то научным причинам, а в
качестве маркетингового хода: он решил, что это выделит его на фоне всех уже
существующих моделей. По воле случая такой ход оказался лучшим коммерческим
решением. Это устройство стало огромным шагом вперед по сравнению с моделями, где
использовался шарик, – оно было достаточно маленьким, чтобы поместиться в артерии у
любого пациента, а также гораздо больше походило на настоящий митральный клапан.
Впервые имплантированный в 1977 году и вскоре скопированный другими компаниями,
двулепестковый механический митральный клапан оказался настолько надежным, что
широко используется и по сей день.
* * *
Искусственные клапаны известны своей надежностью и эффективностью: они служат
десятилетиями, и пациенты могут рассчитывать с ними на нормальную жизнь. Тем не менее,
несмотря на все это, каждый год их ставят все меньше и меньше. Все дело в том, что
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
89
существует альтернатива, которая разрабатывалась параллельно с клапаном Старра –
Эдвардса и другими протезами, – и вот, полвека спустя она становится более
предпочтительным вариантом для многих пациентов.
В 1950-х годах, когда хирурги начали понимать, с каким количеством проблем связана
разработка искусственного клапана, Гордон Мюррей принялся разрабатывать другие
варианты. Десятью годами ранее Роберт Гросс стал первым хирургом, использовавшим
артериальные имплантаты для лечения коарктации, – отрезками кровеносного сосуда,
взятого у трупов, он заменял пораженный участок аорты пациента. Мюррей предположил,
что эту методику можно усовершенствовать и брать для пересадки участки аорты,
содержащие работоспособный клапан. В 1955 году он прооперировал юношу двадцати двух
лет, поставив ему аортальный клапан, взятый из тела умершего за десять дней до этого
тридцатитрехлетнего мужчины. Подобно Хафнейджелу, Мюррей решил имплантировать
клапан в нисходящую дугу аорты, решив, что ставить его в правильное с анатомической
точки зрения место будет слишком сложно с технической точки зрения. Его пациент быстро
пошел на поправку и уже полтора года спустя мог заниматься тяжелым физическим трудом.
Восемь последующих операций оказались не менее успешными – имплантат продолжал
работать вплоть до шести лет после операции.
Хотя это и было прогрессом, неестественно расположенный клапан был все же далеко не
идеальным решением. Мюррей ставил свои имплантаты примерно в десяти сантиметрах от
выходного отверстия левого желудочка: хотя они и уменьшали процентов на пятьдесят
аномальный кровоток, значительное количество крови по-прежнему проходило обратно в
сердце от магистральных сосудов верхней части тела. Эта остаточная регургитация
уменьшала количество перекачиваемой с каждым ударом сердца крови, тем самым подвергая
его значительной дополнительной нагрузке. Летом 1962 года хирургу из Лондона наконец
удалось разместить аортальный имплантат в естественном положении.
Дональд Росс родился и вырос в Южной Африке – где одним из его одноклассников был
некий Кристиан Барнард, – после чего перебрался в Великобританию. Он был заинтересован
идеей пересадки клапанов, однако понимал, что без какого-то надежного метода их
консервации подбирать подходящие имплантаты будет непросто: ведь хирурги не могли
просто полагаться на то, что в течение недели перед операцией умрет подходящий донор. Он
узнал о работе двоих исследователей из Оксфорда, Карлоса Дурана и Альфреда Ганнинга,
которые обнаружили, что если погрузить клапаны в диоксид этилена и высушить их методом
сублимации, то они могут храниться при комнатной температуре довольно долго.
Впервые опробовать новую методику получилось почти случайно – Дональд Росс
пытался восстановить сильно поврежденный болезнью аортальный клапан у мужчины
средних лет, но, как он сам потом сказал, «вся эта штука в итоге развалилась и ушла в
вакуумный отсос». Это была настоящая беда, так как искусственных клапанов в Англии
тогда не было. В отчаянии Росс послал за донорским клапаном – у него было несколько
экспериментальных, высушенных методом сублимации имплантатов – и вшил его пациенту.
Предполагалось, что это была временная мера: Росс намеревался заменить аллотрансплантат
механическим клапаном, как только сможет его раздобыть. В итоге, однако, этого не
понадобилось, так как пациент поправился и прожил еще три года. После этого в своем
докладе Росс изложил еще более радикальную идею, предложив заменять неисправный
аортальный клапан легочным клапаном самого пациента, а вместо легочного, в свою
очередь, ставить аллотрансплантат. Это может показаться слишком громоздким и сложным
способом, но в этом предложении, однако, была твердая логика: оба клапана практически
идентичны, и хотя легочный клапан работает при давлении, которое ниже аортального,
исследования показали, что после пересадки в аорту он быстро адаптируется и приобретает
необходимую дополнительную жесткость. Прошло еще пять лет, прежде чем Росс воплотил
свою идею в жизнь, но операция – которую стали называть процедурой Росса – быстро себя
оправдала. Она оказалась особенно эффективной для детей, так как новый аортальный
клапан рос вместе с пациентом, – многие хирурги и по сей день прибегают к этой процедуре.
90
Методика использования высушенных методом сублимации аллотрансплантатов, в
отличие от многих других, сразу же приобрела популярность, и вскоре с ее помощью были
прооперированы десятки пациентов. Ее появление было принято с большим энтузиазмом –
казалось, что наконец-то нашли оптимальное решение проблемы неисправных клапанов. Но
прошло несколько лет, и пациенты начали возвращаться в больницу с симптомами
недостаточности клапанов – когда образцы изучили под микроскопом, то обнаружили в них
тревожные признаки сильного износа. В итоге аллотрансплантаты все-таки так и не стали
долгожданным решением проблемы.
Одним из тех, кто с интересом наблюдал за развитием данных событий, был молодой
врач из Парижа Ален Карпентье. Любовь к нововведениям у Карпентье, которому было
суждено стать одним из величайших кардиохирургов в мире, появилась еще в годы
стажировки, когда он попал под влияние Роберта Джудета, разработчика протеза
тазобедренного сустава. После мучительных раздумий он решил пройти специализацию в
кардиохирургии – его привлекало стремительное развитие этой области медицины. В своих
первых операциях на клапанах Карпентье использовал протезы Старра – Эдвардса, однако
наличие постоянных осложнений вынудило его начать искать альтернативный вариант.
Первую операцию с использованием аллотрансплантата он провел в Париже, однако из-за
французских законов – согласно которым между моментом наступления смерти и изъятием
донорских органов должно было пройти не менее двух суток – было практически
невозможно гарантировать безопасную пересадку полученных клапанов.
Большинство органов пересадить от одного человека к другому не так-то просто, потому
что вскоре после имплантации их обнаруживает и начинает атаковать иммунная система
пациента – организм отторгает чужеродные ткани. А особенность клапанов сердца в том, что
они состоят главным образом из коллагена – жесткого волокнистого белка, который
иммунная система игнорирует. Этот факт значительно упрощал дело и делал возможным
операции по пересадке клапанов от одного человека другому, так как вероятность
отторжения была сведена к минимуму. Кроме того, в связи с этим возникала одна
интригующая идея: почему бы не использовать трансплантаты, полученные от другого вида
животных? Вероятность отторжения животного коллагена была не выше, чем тканей другого
человека, и тогда клапаны можно было бы выращивать на заказ, чтобы они были
легкодоступны в любое время и в любом месте. Эта методика получит впоследствии
название «ксенотрансплантация» – от греческого «xenos», что переводится как «чужой».
Два года Карпентье вместе со своим коллегой Жан-Полем Бине экспериментировал с
ксенотрансплантатами, взятыми от разных видов животных. Но какой все же лучше? Нужен
был клапан подходящего размера и схожий с человеческим по анатомическому строению.
Наиболее подходящим оказался клапан, взятый у гориллы, которую усыпили в частном
зоопарке принца Ренье в Монако. Но все же идея разводить горилл ради клапанов сердца
была заведомо проигрышной, и тогда остановились на трех животных, которые могли бы
обеспечить клапанами любого нужного размера: самые маленькие клапаны можно было
брать у ягнят, среднего размера – у свиней, а самые большие – у телят. В сентябре 1965 года
в Париже хирурги поставили свиной клапан в сердце сорокасемилетнего пациента – это была
первая из восьмидесяти подобных операций. Первые результаты были превосходными, но
все же износ клапана по-прежнему оставался серьезной проблемой – состояние многих
пациентов ухудшалось через два-три года после операции. Карпентье использовал для
хранения трансплантатов раствор на основе ртути, но решил подыскать вещество, которое
обеспечивало бы им более надежную защиту.
Это была проблема химического, а не медицинского характера, и Карпентье начал свои
поиски с изучения альдегидов – группы соединений, применявшихся для бальзамирования и
покраски кожи. Методично перебрав более пятидесяти из них, Карпентье наткнулся на
глутаральдегид – вещество, которое уже использовалось в микроскопии для сохранения
биологических образцов в их изначальном состоянии. Карпентье обнаружил, что обработка
клапана сердца этим химическим соединением делает его не только невидимым для
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Соседние файлы в папке Библиотека им академика М.И. Перельмана