В 1960 году Демихов написал книгу, что сделало его работу доступной исследователям и даже широкой общественности на Западе. Дэвид Уитли, в то время студент-медик из Кейптауна, вспоминал, как он, находясь в раздевалке для хирургов в больнице Грут-Шур, увидел статью о проведенных Демиховым трансплантациях голов в газете Cape Argos. Кто-то рассказал о статье Кристиану Барнарду, и он явно расстроился. Барнард выбежал из комнаты со словами: «Все, что могут эти русские, мы тоже можем!» В тот же день Барнард пересадил собачью голову в своей лаборатории, и собака прожила несколько дней, по-видимому, находясь в сознании. Разлетевашаяся новость всколыхнула ряды защитников животных. Студенты-медики смастерили двухглавую собаку из папье-маше для парада студенческого общества, и в глазах университета Барнард ступил на тонкий лед между гениальностью и пошлостью.
В конце 1950-х годов Уэбб и Ховард применили кардиоплегический раствор Мелроуза к вырезанным собачьим сердцам, которые несколько часов хранились при температуре 4°C, а затем были пересажены. Если трансплантация человеческого сердца когда-нибудь станет реальностью, предположили они, донорский орган придется перевозить на большие расстояния и потребуется большой запас времени, чтобы получить доступ к сердцу, подготовить пациента и провести операцию.
В 1959 году Дональд Росс и сэр Рассел Брок из больницы Гая описали шесть разных способов удалить сердце и пересадить его реципиенту. Их работа имела особое значение, поскольку в ней был введен принцип отделения сердца от половой вены и легочных вен путем простого разрезания стенок левого и правого предсердий. Так получалось сформировать широкие манжеты у правого и левого предсердий, и это был первый метод, который сократил потребность в трудоемких отдельных соединениях вен донора и реципиента. Две большие манжеты вместо шести маленьких анастомозов.
В следующем году Ричард Лоуэр и Норман Шамвэй из Стэнфорда, Калифорния, опубликовали важнейшую статью, где объединили оптимальные техники трансплантации и лучшие методы сохранения донорских органов в окончательный подход. Все восемь собак, к которым его применили, пережили операцию с подключением к АИК. Пять из них прожили от 6 до 21 дня и восстановились в достаточной степени, чтобы нормально есть и двигаться. Однако иммуносупрессия не проводилась, поэтому вскоре подопытные животные умерли от отторжения трансплантата. Микроскопическое исследование пересаженных сердец показало сильную клеточную инфильтрацию лифоцитами, или белыми клетками крови, на которой основано острое отторжение. Лоуэр и Шамвей предсказывали, что если остановить разрушение донорского органа иммунной системой реципиента, то орган, скорее всего, прослужит всю оставшуюся жизнь. Прогноз явно оптимистичный, но оптимизм, безусловно, был необходим в этой враждебной, скептически настроенной среде.
Лоуэр стал профессором кардиохирургии в Виргинском университете в Ричмонде, где успешно ипользовал другой иммунодепрессант – метотрексат. Многие собаки прожили больше года без отторжения трансплантата, что было невероятным достижением на тот момент. Одна собака-реципиент даже родила щенков от пса, которому тоже пересадили сердце. Адриан Кантровиц из больницы Маймонида в Бруклине провел трансплантацию трехмесячным щенкам с применением гипотермии. Один из щенков прожил 213 дней без иммуносупрессии, что было неожиданным результатом из-за иммунологической некомпентности детенышей. Кантровиц доказал, что пересаженные сердца стабильно росли в том же темпе, что и у обычных животных. Более того, образцы взрослых особей, полученные при вскрытии, не содержали признаков лимфоцитарной инфильтрации. Однако, когда он попытался повторить эксперименты уже с использованием АИК, все животные умерли. В основном это объяснялось повреждениями крови при взаимодействии с инородными поверхностями, но опыт вселил в Кантровица оптимизм по поводу трансплантации младенцам с врожденными пороками сердца.
Наука шагнула вперед, в 1960-х годах АИК прочно вошел в хирургическую практику, кардиоплегические растворы совершенствовались, а отделения интенсивной терапии развивали навыки кардиологического послеоперационного ухода. Жизни тысяч собак были принесены в жертву, но почему никто не решался совершить гигантский скачок и пересадить сердце человеку? Тому было одно существенное и довольно очевидное препятствие.
Кто-то должен был сначала умереть и пожертвовать свое драгоценное сердце, но логистика в этом случае оставалась проблематичной. Мягко говоря.
Общепринятым определением смерти являлась окончательная остановка сердца. Из-за длительного отсутствия кровоснабжения и кислородного голодания использовать почки было невозможно. Концепции смерти мозга, которая устроила бы трансплантологов, еще не существовало.
В одном печально известном случае в Ньюкасле молодой мужчина получил серьезные травмы головы от рук нападавшего. Он был подключен к аппарату ИВЛ, и его состояние оценивалось как необратимое, поэтому супруга пациента хотела пожертвовать его почки для трансплантации. Врачи отключили мужчину от аппарата в соответствии с желанием супруги, но обвинения, выдвинутые против преступника, впоследствии были сняты. Суд постановил, что смерть жертвы наступила от рук врачей, отключивших аппарат. Настоящего убийцу обвинили лишь в нападении – вот на фоне каких противоречивых событий была проведена первая трансплантация сердца от человека к человеку.
В Медицинском центре Университета Миссисипи Джеймс Харди и его бригада тренировались пересаживать органы на человеческих трупах. Харди уже провел первую трансплантацию легких в 1963 году, поэтому у него был опыт применения иммуносупрессивных препаратов и кобальтовой лучевой терапии. В январе 1964 года Харди узнал о потенциальном реципиенте: 36-летний мужчина поступил в медицинский центр с тяжелой сердечной недостаточностью через год после операции на сердце. Он получил ножевое ранение сердца, и передняя нисходящая ветвь его левой коронарной артерии была повреждена. Кроме того, у пациента имелись множественные тромбы в мозгу, необратимый правосторонний паралич, тяжелые умственные нарушения и недержание кала и мочи. Через несколько недель после ампутации левой ноги из-за эмболической гангрены последовала ампутация правой, а также потребовалась экстренная резекция кишечника из-за ишемии. В остальном он был в порядке.
Харди надеялся найти молодого донора с черепно-мозговой травмой: в Джексоне огнестрельные ранения были обычным явлением. Вопрос состоял в том, как скоро после остановки сердца жертвы можно изъять орган? Если не сделать это быстро, ишемическое повреждение помешает этому знаменательному событию.
В попытке взять ситуацию под контроль бригада планировала заранее ввести катетеры в бедренные сосуды потенциального донора и использовать АИК для поддержания кровоснабжения сердца по наступлении смерти. Харди предполагал, что если родственники готовы пожертвовать орган для трансплантации, то не станут возражать, чтобы их близкого человека воскресили с помощью аппарата, а затем убили путем удаления сердца. Однако, опасаясь обвинений в убийстве из-за отключения аппарата ИВЛ, они продумали запасной план. И даже купили двух крупных шимпанзе.
Какого размера были шимпанзе в сравнении с безногим реципиентом? Более крупная особь весила 44 кг, и ее объем кровообращения составлял 4,25 л/мин. Мужчина же весил всего 33 кг. Идеально, за исключением того, что это совершенно другой вид!
В итоге было решено, что потенциальный реципиент с черепно-мозговой травмой не может дать письменное согласие на операцию. И обезьяна, если уж на то пошло, тоже.
Не желая потерять шанс совершить прорыв, Харди вскоре нашел реципиента. Им стал 68-летний мужчина с высоким артериальным давлением и гангреной нижних конечностей, которого госпитализировали без пульса, в коматозном состоянии, но в итоге реанимировали. Пациенту провели трахеостомию и ампутацию ног ниже коленей. Сложно объяснить, почему у Харди была такая слабость к людям с ампутированными конечностями, но в то же время в больнице умирал молодой человек с тяжелой черепно-мозговой травмой. К сожалению, он делал это недостаточно быстро, поэтому бригада трансплантологов столкнулась все с теми же юридическими и логистическими проблемами. Вероятность, что состояние донора окончательно ухудшится до того, как для реципиента станет слишком поздно, была мала.
Вскоре у 68-летнего пациента случился кардиогенный шок[86] – проводить трансплантацию нужно было сейчас или никогда. Донор, однако, отказывался сотрудничать, поэтому Харди отвез умирающего в операционную и подключил к АИК. Более крупную шимпанзе привезли в соседнюю операционную и ввели ей анестезию. Рекомендации Шамвея по трансплантации были соблюдены, и относительно маленькое обезьянье сердце заменило чрезвычайно расширенный и вышедший из строя орган пациента. Операцию признали технически удовлетворительной, но пациент скончался от острого отторжения трансплантата через час после проблематичного отключения от АИК. Вот так сюрприз! По очевидным причинам эта этически спорная операция в то время открыто не обсуждалась.
В 1966 году Лоуэр провел обратные трансплантации, при которых человеческие сердца доноров почек реанимировали и имплантировали бабуинам. Умный ход, правда, бабуинам он понравился не очень. Пересаженное сердце поддерживало кровообращение животного несколько часов, пока не произошло острое отторжение. Опять же, об этой работе не сообщалось в медицинской литературе, но Шамвей о ней знал, и трансплантация Лоуэра, по крайней мере, подтверждала один важный факт: сердце можно остановить, извлечь, реанимировать и успешно пересадить. Более того, Кристиан Барнард посетил Лоуэра в Ричмонде.
К лету 1967 года Шамвей решил, что три ключевые проблемы, связанные с пересадкой сердца, решены. Это были эволюция действенной хирургической процедуры, надежный АИК для поддержания циркуляции крови пациента и, наконец, эффективные препараты для регуляции иммунологического ответа организма. В интервью изданию