Люди издавна понимали, что сердце является важнейшим органом. В некоторых культурах на него возлагали ответственность за романтические чувства, в других - считали его вместилищем души, но возможность лечить его появилась сравнительно недавно. Операция на открытом сердце сегодня стала таким обычным явлением, что иногда трудно вспомнить о том, что первая такая операция была проведена в середине 1970-х годов.
Историческая ремарка
Любопытство и эксперименты, впрочем, существовали всю историю человечества. Первое упоминание об операции на открытом сердце относится к 400 году до нашей эры - тогда греческий врач описал работу аортного и легочного клапанов. Во втором веке нашей эры другой греческий врач - Гален из Пергама, который активно изучал анатомию, вскрывая и изучая трупы людей, описал сердце в деталях, но с определенными неточностями, которые лишь в 1534 году исправил Андреас Везалий. Только в семнадцатом веке, благодаря работе английского врача Уильяма Харви, представление о циркуляции крови и роли вен и артерий в работе организма, приблизилось к современному. До знаменитой диссертации Харви считалось, что кровь двигается наподобие приливов и отливов, зависящих от приемов пищи.
Первая успешная операция на сердце, сделанная живому человеку, была проведена в 1896 году, когда врач из Франкфурта зашил рану, задевшую сердце молодого немецкого солдата. Вслед за этим кардиохирургия стремительно развивалась. Во время Второй мировой войны врачам уже удавалось извлекать из сердца осколки снарядов, а в 1945 году была проведена первая хирургическая операция по коррекции врожденной аномалии в строении сердца.
Однако в первой половине двадцатого века хирургические техники были развиты гораздо больше, чем средства, позволявшие сохранить жизнь пациентам. Возможности врачей были ограничены тем, что они не могли делать операции на сердце, пока оно продолжало биться. В ранних экспериментах врачам удавалось останавливать и затем снова запускать работу сердца, но это оставляло менее трех минут на проведение операции - после этого клетки мозга пациента начинают необратимо разрушаться.
Одним из врачей, которые работали над разрешением этой проблемы, был доктор из Филадельфии Джон Гиббон. Свою первую модель аппарата искусственного кровообращения он протестировал на животных уже в 1931 году, но лишь в 1953 году он смог с его помощью провести успешную операцию человеку.
Аппарат искусственного кровообращения
Аппарат искусственного кровообращения делает больше, чем просто продолжает качать кровь, пока хирурги оперируют сердце. Он поставляет кислород в клетки тела и поддерживает кровяное давление, которое обеспечивает нормальную работу всех органов, не повреждая эритроциты, лейкоциты или тромбоциты.
Только в середине 1970 годов был усовершенствован достаточно, чтобы его можно было безопасно использовать не только в рамках экспериментов, а в широкой практике. Сегодня аппараты искусственного кровообращения могут поддерживать кровообращение у пациентов на протяжении многих часов, без серьезных побочных эффектов.
Тем не менее, кардиохирурги стремятся делать операции на сердце как можно быстрее, чтобы свести к минимуму вероятность негативных эффектов.
Во время операции на сердце кровь по специальной трубке выходится из сердца пациента (обычно из правого предсердия) и поступает в насос, где кровь проходит через несколько тонкостенных мембран. Аппарат имитирует процесс, во время которого кровь в легких обогащается кислородом. Затем кровь, в эритроцитах которой уже есть кислород, проходит через серию фильтров, чтобы предотвратить попадание в кровоток малейших загрязнений. После этого кровь направляется в аорту, откуда она расходится по артериям, венам и более мелким кровеносным сосудам.
Кроме того, для безопасного проведения длительных операций на сердце, используется один из трех способов охлаждения: снижение температуры всего тела путем охлаждения крови в аппарате искусственного кровообращения; помещение сердца в холодный соляной раствор, или инъекция холодного раствора калия прямо в сердце. Высокая концентрация калия мгновенно прекращает электрическую активность сердца. За счет этого уменьшается потребность сердца в кислороде. Благодаря этому продолжительность операции на сердце может быть увеличена; кроме того, этот метод делает возможным трансплантацию донорского сердца на дальние расстояния.
