Как уже было сказано, отважные хирурги пытались расширять или «ремонтировать» сердечные клапаны даже вслепую. Это все равно что ремонтировать двигатель автомобиля в кромешной тьме.
Но для умирающих пациентов их усилия были единственной надеждой, пока кардиохирургия не сделала очередной шаг вперед. Несмотря на появление АИК, не существовало абсолютно надежных способов восстановить протекающий сердечный клапан, поэтому проводить операцию до появления у пациента тяжелых симптомов считалось недопустимым. Правда, к тому времени сердечная недостаточность успевала повредить человеку почки и печень, что повышало риски, связанные с хирургическим вмешательством.
Именно нерешаемая проблема протекания аортального клапана послужила толчком к разработке протезов сердечных клапанов. Ранние попытки использовать участки перикарда или сегменты вен нижних конечностей с треском провалились, и хирургам пришлось задуматься о применении синтетических материалов. В больнице Питера Брента Бригама в Бостоне Эллиот Катлер, пионер митральной вальвулотомии, поручил своему подчиненному Чарльза Хуфнагеля создать искусственный сердечный клапан.
Одна из первоочередных задач состояла в определении материалов, которые не вызывали бы образования тромбов. Тромбоз имплантата с последующей эмболией сосудов головного мозга и инсультом был бы крайне нежелательным исходом. Сначала Хуфнагель пришил к оболочке собачьей аорты полосы метилметакрилата и радостно задокументировал, что тромбы на них не образовывались.
Рисунок 8.1: А. Чарльз Хуфнагель. Б. Клапан Хуфнагеля.
Воодушевившись успехом своего эксперимента, Хуфнагель сконструировал из метилметакрилата прозрачную полую трубку со сферическим расширением в средней части, в которое он вставил металлический шар. На каждом конце трубки были фиксирующие кольца из нейлона для пришивания к стенке сосуда. К тому времени операции по устранению коарктации перешейка аорты, сильного сужения просвета сосуда, прочно вошли в кардиохирургическую практику, что, по-видимому, оправдывало следующий смелый шаг Хуфнагеля. Заручившись поддержкой Катлера, он заявил, что созданный им клапан можно использовать для лечения протекающего аортального клапана, хотя и не так, как мы понимаем эту процедуру сегодня. В 1952 году еще не было АИК, поэтому Хуфнагель решил, что лучшим вариантом будет установить клапан в аорту в том месте, где проводилось устранение коарктации. Это, по крайней мере, должно было сократить регургитирующий ток крови в левый желудочек, и дальнейшие лабораторные эксперименты подтвердили его гипотезу.
11 сентября 1952 года Хуфнагель прооперировал 31-летнюю женщину, страдавшую ревматической аортальной регургитацией с пятилетнего возраста. В течение многих лет ее изнуряли боль в груди и одышка, и она была более чем готова к потенциальным рискам операции, в том числе параплегии. Хирург сделал длинный разрез в левой половине грудной клетки между четвертым и пятым ребрами и, сдвинув по направлению к ассистенту раздутое легкое, увидел энергично пульсирующую аорту. Готовясь установить зажимы выше и ниже места имплантации, Хуфнагель тщательно перевязал ряд ветвей, снабжающих кровью грудную стенку и, что самое важное, спинной мозг. Он понимал, что пережатие аорты более чем на полчаса грозило необратимыми повреждениями спинного мозга, поэтому ему приходилось работать с большой скоростью. Позднее он предложит менее быстрым хирургам использовать временную обходную трубку между артериями левой руки и левой ноги, чтобы избежать параплегии[70]. Или же поместить сам клапан в постоянную обходную трубку, а затем закрыть промежуточный сегмент аорты.
Неоправданно сложная процедура, учитывая, что медлительные хирурги попросту не были приспособлены для кардиохирургии.
Хуфнагель установил свой протез 80 пациентам с аортальной регургитацией, но в 12 случаях процедуру пришлось прервать еще в анестезиологическом кабинете из-за резкого падения кровяного давления. Это происходило из-за серьезной протечки клапана, а введение в анестезию прапаратами той эпохи декомпенсировало работу ослабленного левого желудочка. Каждый пятый его пациент умирал от спонтанной фибрилляции желудочков. Тем не менее состояние тех, кто выжил, значительно улучшилось: одышка существенно ослабла, а размер сердца уменьшился. К сожалению, у ряда выживших со временем стали появляться тромбы в импланте и возникала эмболия артерий ног, но это было лучше, чем инсульт. Стоял и другой волнующий вопрос: металлический шарик громко ударялся о стенки капсулы, и в комнате было слышно, как клапан открывается и закрывается. У худых пациентов этот звук можно было различить даже с другого конца улицы. Это вызывало разочарование и стресс, в результате чего металлический шар заменили клапаном, покрытым силиконом.
Гордону Мюррею из больницы общего профиля Торонто пришло в голову лучшее решение. Мюррей, член Королевского колледжа хирургов в Лондоне, был изобретателен и обладал техническим талантом. В октябре 1955 года он осторожно изолировал у трупа аортальный клапан, поместил его в солевой четырехградусный раствор на 36 часов, а затем имплантировал в нисходящую аорту пациента в ходе процедуры, похожей на ту, что провел Хуфнагель. Конечно, такой органический клапан работал тихо и исправно на протяжении многих лет. Такую операцию провели еще трем пациентам с аортальной регургитацией – все они восстановились.
Воодушевленный усилиями Хуфнагеля и полный решимости не отставать, Чарльз Бейли начал экспериментировать с разными пластиковыми мячиками и откидными клапанами. Он устанавливал их в просвет аорты чуть выше больного клапана на одном или двух концах, предполагая, что во время сокращения они будут смещаться от тока крови, а затем отклоняться назад, перекрывая отверстие во время расслабления желудочка. Откидной клапан был похож на крышку унитаза. Также Бейли создал для аорты зажимное кольцо из нейлона, затянув которое, можно было сузить просвет сосуда. Ни один из этих методов не показал удовлетворительнах результатов, хотя зажимное кольцо уменьшало выраженность симтомов, если створки клапана у пациента не были сильно деформированы.
К концу 1950-х годов АИК открыл для хирургов прямой доступ ко всем четырем камерам сердца, поэтому качественные операции на клапанах стали реальностью. Диагностика тоже не стояла на месте, и врачи уже могли более точно и надежно оценить состояние больного. В 1959 году Хуфнагель попробовал воплотить в жизнь еще одну гениальную идею. В норме аортальный клапан имеет три тонкостенные гибкие створки, которые сначала широко открываются, а затем закрываются. Однако один из 50 человек имеет двустворчатый аортальный клапан, более склонный к дегенерации и протечке. Хуфнагель решил разработать створку из дакрона, покрытого силиконом для предотвращения врастания клеток. Протез, в точности имитировавший створку аортального клапана, имел штифты, которые проходили через стенку сосуда как скобы и закрепляли створку на месте. Хуфнагель использовал створки либо по отдельности, либо в группах по три, но результаты были менее чем удовлетворительными. Тем не менее он имплантировал их 150 пациентам, прежде чем окончательно сдаться и прийти к выводу, что нужно менять клапан целиком. Возможно, Хуфнагелю следовало вернуться к концепции установки клапана дальше в аорте, прежде чем это сделал бы кто-то другой.
Первая международная конференция, посвященная операциям на сердечных клапанах, состоялась в Чикаго в 1960 году. Один из ключевых вопросов звучал так: должен ли протез клапана имитировать естественный клапан? Помогает ли это снизить риск тромбоза или инфекции, вызванных контактом с чужеродными поверхностями и приводящих к смерти? У женщины-кардиохирурга было свое мнение на этот счет.
Нина Старр из Бруклина обучалась в Медицинском колледже Нью-Йоркского университета и прошла интернатуру в больнице Бельвью.
Там она познакомилась с одногруппником Юджином Браунвальдом, которому было суждено стать ведущим кардиологом в мире, и вышла за него замуж. Нина Браунвальд стала первой женщиной-хирургом общего профиля больницы Бельвью, но постдокторантуру она прошла у Хуфнагеля и ассистировала ему во время первых операций на клапанах в Джорджтаунском университете. Очарованная сердцем, она вместе со своим мужем-кардиологом продолжила обучение у Эндрю Морроу в Национальных институтах здоровья в Бетесде, Мэриленд. Там на основе гипсовых слепков естественного клапана Нина разработала протез митрального клапана для пациентов с ревматической болезнью сердца.
Рисунок 8.2: А. Нина Браунвальд. Б. Нина и Юджин Браунвальд на собрании.
Созданный ею клапан представлял собой два гибких полиуретановых лоскута на дакроновой[71] ткани, которые должны были заменить естественные створки. Их закрепляли на подклапанных сосочковых мышцах с помощью тефлоновых лент, имитировавших сухожильные хорды. Протестировав клапан Браунвальд-Морроу на собаках, подключенных к АИК, исследователи пришли к выводу, что можно переходить к пациентам.
Надо сказать, это решение они приняли после того, как всего четверо животных прожили после операции 40 часов и результаты вскрытия показали, что ни на одном из импланированных им клапанов не образовалось тромбов. Не слишком-то убедительно!
10 марта 1960 года Нина, ассистентом которой выступил сам Морроу, провела первую в истории замену митрального клапана. Браунвальд подключила 16-летнюю пациентку к АИК и вырезала клапан из плотного фиброзного кольца, удалив вместе с ним бо́льшую часть сосочковых мышц. Затем Морроу вшил имплант и закрепил створки с помощью тефлоновых хвостов. К сожалению, операция не увенчалась успехом.
Были технические проблемы, связанные с имплантом, и, хотя девочка перенесла отключение от АИК, через три дня она скончалась из-за протечки клапана. Морроу на следующий день после первой операции прооперировал 44-летнюю женщину, которая восстановилась и хорошо себя чувствовала спустя восемь недель. Тем не менее, дни попыток имитировать природу с помощью пластика были сочтены. Эволюция клапанов человеческого сердца заняла миллионы лет, и повторить их было нелегкой задачей.