В тот вечер счастливый и испытавший облегчение Гиббон позвонил Альфреду Блэлоку из больницы Джонса Хопкинса и Кларенсу Крафорду из Каролинского института в Швеции, чтобы сообщить им радостную новость. Он отправил фотографию аппарата и операционной бригады Майклу Дебейки из Хьюстона с подписью: «Дорогой Майк, фотография первой успешной операции на открытом сердце с полным обходом сердца и легких. 6 мая 1953 года. С наилучшими пожеланиями, Джек». На самом деле Джона все звали Джеком. Он предпочитал это имя. Две недели спустя родители забрали Сесилию домой.
В попытке продолжить программу Гиббон в июле прооперировал двух пятилетних девочек с дефектом межпредсердной перегородки. У первой пациентки вскоре после вскрытия грудной клетки остановилось сердце. После часа прямого массажа, который так и не смог восстановить сердечный ритм, девочку подключили к АИК, и, когда пошел поток, сердце опустело, превратившись из синего в розовое. В межпредсердной перегородке было закрыто пять отверстий, но все попытки отсоединить пациентку от аппарата приводили к набуханию сердца и прекращению сердцебиения. В отчаянии хирурги продержали АИК включенным четыре часа, но, когда его наконец выключили, девочка умерла. Гиббон был безутешен, но решил попробовать еще раз – ведь «машина работала»!
К несчастью, на следующей операции АИК подвел своего изобретателя. У бедного ребенка были дефекты межпредсердной и межжелудочковой перегородок, а также большой открытый артериальный проток. Во время работы аппарата хирургическое поле постоянно было залито ярко-красной кровью, подтекающей из соединения, и ее невозможно было устранить отсасывателями. Процедуру пришлось прервать, и, хотя девочка покинула операционную живой, вскоре она умерла в кислородной палатке на глазах родителей и самого Гиббона. Невероятно мрачная картина, к повторению которой он точно не был готов. Гиббон объявил мораторий на кардиохирургию в отделении. Если бы Кларенс Деннис не попросил коллегу описать единственный успешный случай на симпозиуме в Миннесоте, его бы даже не зафиксировали в медицинской литературе.
Гиббон был чувствительным человеком, у него были собственные дети, поэтому он принял близко к сердцу случившееся.
Нужны ли кардиохирургу психопатические наклонности, чтобы стать успешным? Возможно.
Гиббон винил в своих неудачах человеческий фактор – такая склонность к самокритике нехарактерна для хирургов. Вот что думал Кирклин по этому поводу: «В глубине души я осознавал, что те пациенты умерли в том числе из-за его непонимания некоторых технических аспектов кардиохирургии». И он прав. Разумеется, в случае последнего ребенка нужно было сначала закрыть артериальный проток, а уже потом подключать АИК. Это можно легко сделать с помощью лигатуры или зажима.
Как и его отец, Гиббон стал профессором и заведующим кафедрой хирургии Медицинского колледжа Джефферсона. До конца своей карьеры он оперировал злокачественные опухоли легких и пищевода. Его считают создателем АИК, но он не стал тем, кто начал успешно его использовать в клинической практике. Это сделали великие хирурги-соперники Уолт Лиллехай и Джон Кирклин, буквально бок о бок работавшие в Миннесоте.
В Миннеаполисе команда Лиллехая создала пузырьковый оксигенатор. Другие рассматривали этот вариант, но не смогли решить проблему вспенивания крови, приводившую к летальному исходу. Ричарду Деуоллу, исследователю с медицинским образованием, пришла в голову идея покрыть пластиковые трубки пищевым пеногасителем, который использовался в производстве майонеза. Это позволило сократить пенообразование, но не устранило пузырьки полностью, поэтому риск эмболии сохранялся. Изобретательный и настойчивый Деуолл пришел к мысли, что кровь с пузырьками воздуха легче, чем без них. Следовательно, если насыщенную кислородом кровь пропустить через вертикальную трубку, «чистая» часть опустится на дно, а вспененная – поднимется. Замечательная идея, но неидеальная. Гидростатическим силам, которые перемещали более легкую кровь вверх, противодействовало движение вниз более тяжелой жидкости, вызванное гравитацией. Казалось бы, очевидно! Чтобы преодолеть фактор вязкости и разделить кровь на фракции, Деуолл сконструировал спиральную «отстойную трубку», которая облегчала движение более легкой жидкости вверх.
Эврика! Эта спиральная система работала идеально, обеспечивая быстрое, полное и надежное удаление пузырьков. Окончательным вариантом дизайна стала пластиковая смесительная трубка с U-образным изгибом наверху. Кислород поступал в нижнюю часть аппарата по нескольким внутривенным иглам, введенным через обычный резиновый стопор. Когда кровь поднималась, пузырьки воздуха перемещались в верхнюю часть смесительной трубки. Оттуда они каскадом устремлялись в U-образную камеру, содержащую пеногаситель. От большинства пузырьков удавалось избавиться уже на этом этапе, остальные отсеивались, когда насыщенная кислородом кровь поступала в пластиковую спиральную катушку, а затем под действием силы тяжести стекала в резервуар. Обогащенная кислородом кровь проходила через фильтры, а затем перекачивалась обратно в артериальную систему пациента.
Рисунок 6.5: А. Аппарат искусственного кровообращения Лиллехая. Б. Ричард Деуолл, Винсент Готт и их оксигенатор.
Удивительно, насколько изобретательными могут быть врачи в области инженерии. Зимой 1954 года Деуолл тщательно протестировал пузырьковый оксигенатор на собаках. Чтобы предотвратить гипотермию из-за потери тепла в результате вскрытия грудной клетки, он также разработал теплообменник на основе водяной бани. Его можно было использовать и для охлаждения пациентов, чтобы провести искусственное кровообращение с гипотермией.
Наконец, 13 мая 1955 года Лиллехай, удостоверившийся в надежности аппарата, отвез оксигенатор в операционную. Пациентом стал трехлетний мальчик с дефектом межжелудочковой перегородки и поврежденными легкими – в похожем случае ранее бригаде удалось успешно применить перекрестное кровообращение. Из-за нового АИК операция была рискованной, но этот риск был оправдан. Дефект устранили, и ребенок выжил. Более того, к августу бригада использовала пузырьковый оксигенатор в семи операциях на детях – пятеро пациентов остались живы. Иными словами, это был успех, побудивший Лиллехая оставить противоречивую технику перекретного кровообращения. Однако между ними была небольшая разница. Пациенты, чья кровь контактировала с обширными синтетическими поверхностями во время искусственного кровообращения, страдали повреждениями легких и почек, или постперфузионного синдрома. Постперфузионный синдром не развивался при использовании биологического эквивалента и унес много жизней.
В отличие от сложного ширменного оксигенатора Гиббона с непрерывно движущимися частями и сложной системой управления, пузырьковый оксигенатор Деуолла-Лиллехая был простым, дешевым и легким в сборке. АИК стерилизовали между использованиями путем автоклавирования, а его размер можно было адаптировать к пациенту. Следовательно, количество донорской крови для заправки системы можно было свести к минимуму.
К маю 1956 года Лиллехай провел 80 операций по устранению все более сложных пороков сердца и начал вводить защитное охлаждение крови при особо длительных процедурах.
Относительно низкая скорость кровяного потока позволяла избегать турбулентности и гемолиза, и, что не менее важно, неврологические и психологические исследования не выявляли у пациентов значительных повреждений мозга. Много лет спустя наблюдение за 106 пациентами, перенесшими хирургическое лечение тетрады Фалло при использовании пузырькового оксигенатора, показало, что 34 из них получили высшее образование или ученые степени, причем двое получили медицинское образование, а один – юридическое. Это было выше средних значений для случайно отобранной группы населения в целом.
В клинике Мейо Джон Кирклин активно использовал технику предсердного колодца, разработанную Гроссом, для все более сложных и амбициозных операций. Опираясь на свой острый аналитический ум и науку, он скрупулезно проверял, действительно ли оксигенатор и экстракорпоральный контур так опасны, как предположил Варко в 1955 году. Варко имел в виду повреждения крови в результате взаимодействия с инородными поверхностями и опасность воздушной эмболии из-за открытых камер сердца. Хотя в Мейо его убеждали использовать технику контролируемого перекрестного кровообращения Лиллехая, Кирклин продолжал применять модифицированный и даже более сложный аппарат Гиббона для впечатляющей серии операций на сердце.
Эта серия включала операцию по устранению тетрады Фалло, проведенную через несколько месяцев после того, как Лиллехай и Варко впервые использовали отца ребенка в качестве оксигенатора. Однако исход ее оказался неудачным.
На протяжении всего 1955 и части 1956 года Медицинский центр Миннесотского университета и клиника Мейо оставались единственными больницами в мире, где проводились операции на открытом сердце. Между ними было всего 145 км, но ожесточенное соперничество изолировало их друг от друга.
Пациенты со всех уголков мира стекались в оба учреждения, и, хотя хирургия в каждом из них достигла удивительных высот, между оборудованием и подходами Лиллехая и Кирклина имелись существенные различия.
Рисунок 6.6: А. Джон Кирклин. Б. Аппарат Гиббона, применявшийся в клинике Мейо.
Дентон Кули, который теперь работал в Методистской больнице вместе с Майклом Дебейки, в июне 1955 года стал одним из первых свидетелей их конкуренции. Позднее он писал: «Контраст между двумя учреждениями и двумя хирургами был поразительным. Мы наблюдали за тем, как Лиллехай и бригада, состоявшая в основном из штатных сотрудников, закрывали дефект межжелудочковой перегородки с использованием перекрестного кровообращения. Во время визита мы также увидели оксигенатор, разработанный Ричардом Деуоллом в лаборатории. На следующий день в Рочестере мы наблюдали, как Джон Кирклин и его впечатляющая бригада, включавшая физиолога, биохимиков, кардиологов и других специалистов, проводит операции с использованием аппарата Мейо-Гиббона. Такое устройство выходило за рамки моих организаторских способностей и финансовых возможностей. Какое же разочарование постигло меня по возвращении в Хьюстон, когда наш кардиолог, доктор Макнамара, заявил, что не позволит мне оперировать его пациентов, если я не буду использовать аппарат Мейо».