Дело сердца. 11 ключевых операций в истории кардиохирургии

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 иммунной системы, но еще и способствует его укреплению. Когда эксперименты показали, что при контакте человеческих и свиных клеток нередко начинается воспалительный процесс, Карпентье соорудил вокруг стыка тканей каркас из полимерной ткани. После добавления сделанного человеком материала получился составной трансплантат, для которого Карпентье придумал название «биопротез» — то есть искусственное устройство, созданное из биологического материала.

Не за горами было еще одно усовершенствование — результат работы шведского хирурга Оке Сеннинга. Он разрабатывал несколько иной подход. Недовольный быстрым разрушением аллотрансплантатов, а также сложностью их получения, он решил сделать свой собственный трансплантат с нуля. После удаления неисправного клапана он использовал полоски широкой фасции — плотной ткани из бедра пациента, — чтобы соорудить замену клапану. Методика себя оправдала, а использование собственных тканей пациента исключало вероятность отторжения. Вместе с тем каждый клапан приходилось скрупулезно, створка за створкой, воссоздавать буквально из ничего — подобная операция требовала исключительного умения и сноровки. Дональду Россу пришла идея, что можно сэкономить немало времени и сил во время операции, если делать клапаны из широкой фасции заранее на специальном каркасе, а потом пришивать их в нужное место пациенту. Таким способом ему удалось соорудить замены для аортального, митрального и трехстворчатого клапанов — порой заменяя в одном сердце сразу два или три. Первые результаты были невероятно успешными, однако несколько лет спустя биопротез начинал отказывать, и коллега Росса, Мариан Ионеску, родом из Румынии, начал искать материал, который был бы более долговечным.

Ионеску понял, что вовсе не обязательно использовать ткани самого пациента: успешное применение ксенотрансплантатов доказало, что в организме приживаются и клапаны, взятые у некоторых видов животных. Руководствуясь работой Карпентье, он стал обрабатывать глутаральдегидом ткань из коровьего перикарда — жесткой оболочки, окружающей сердце животного. После обработки ткань разрезалась на полоски, из которых затем изготавливался клапан с тремя створками, закрепленными на обернутом тканью проволочном каркасе. Эта новая методика открыла множества возможностей: клапаны всех размеров теперь можно было изготавливать заранее и хранить почти неограниченное время при комнатной температуре. Хирург, которому понадобился клапан для замены, мог бы просто брать биопротез подходящего размера с полки в специальном хранилище. Эти биопротезы в итоге оказались более долговечными, чем свиные клапаны, — они работали без сбоев до двадцати лет.

К 1980-м годам у хирургов были две замечательные альтернативы для пациентов с серьезными заболеваниями клапанов сердца — механический клапан или биопротез. У обоих вариантов были и плюсы и минусы. Так, механические клапаны практически не изнашивались, но были для организма инородным предметом, что повышало риск образования тромбов. Чтобы свести эту опасность к минимуму, пациенты были вынуждены до конца жизни принимать антикоагулянты. Клапаны из живой ткани в этом плане гораздо лучше — они реже вызывали подобного рода проблемы, однако срок их службы не превышал двадцати лет. В результате молодым пациентам ставили, как правило, механические клапаны, а пожилым чаще всего доставались биопротезы.