Решение было найдено абсолютно случайно, и им оказалось введение миорелаксантов. В одночасье более сложный коктейль из анестетиков устранил мышечный гипертонус и дрожь. Эврика! Теперь, охлаждая поверхность тела, можно было последовательно снижать потребление кислорода тканями. Кроме того, охлаждение защищало мозг от гипоксии. Также Бигелоу кропотливо исследовал то, как гипотермия влияет на аретриальное давление, частоту сердечных сокращений и химический состав крови. Выяснилось, что для взрослых животных порог безопасного охлаждения составлял 20–23°C, а вот новорожденные щенки переносили и гораздо более низкие температуры. Что важно, после согревания до нормальной температуры тела мозг испытуемых оставался невредимым.
Далее Бигелоу стал экспериментировать с базовыми операциями на сердце охлажденных животных. Он обнаружил, что при температуре тела 30°C потребность в кислороде снижалась вдвое. Сильная гипотермия – при 20°C – позволяла полностью остановить мозговое кровоснабжение как минимум на 45 минут, благодаря чему можно было вскрыть сердце и не проводить более сложное вмешательство вслепую. Разумеется, продолжительность операции все равно была ограничена, ведь требовалась пара минут, чтобы разрезать сердечную камеру, а затем еще по меньшей мере минут пять, чтобы зашить разрез. Тем не менее этого времени вполне хватало для устранения ряда патологий.
При перетягивании верхней и нижней полых вен – главных вен, впадающих в правое предсердие, – холодное и медленно бьющееся сердце выбрасывало свое содержимое и опустошалось. У собак, чтобы осмотреть межпредсердную перегородку, можно было разрезать правое предсердие, а межжелудочковую перегородку удавалось изучить через трикуспидальный клапан. Следовательно, подобным образом можно было исследовать сердца детей с врожденными пороками. Через пятнадцать минут правое предсердие зашивали, а петли на венах ослабляли, чтобы сердце снова наполнилось кровью, животное же отогревали в теплой ванне. Эти открытия сильно воодушевили Бигелоу.
Здесь я должен сказать: я люблю животных и не одобряю вивисекцию. Но какая была альтернатива? Никто не стал бы «разводить» детей в исследовательских целях, да и проведение экспериментов на людях считалось неприемлемым.
Из первых 30 прооперированных Бигелоу собак половина выжила, и в 1950 году он представил результаты своих наблюдений на собрании Американской хирургической ассоциации. В ноябре того же года в журнале
В течение следующих двух лет команда Бигелоу работала над повышением безопасности гипотермии, а именно сокращением риска фибрилляции желудочков и смертельного осложнения под названием «коллапс при согревании», который был недостаточно изучен. Оказалось, обезьяны переносят охлаждение до более низких температур, чем собаки, и могут безопасно отогреться в теплой ванне. Удивительно, но впадающих в спячку млекопитающих, таких как сурки, можно было и вовсе охладить до 5°C, после чего они переносили операцию на открытом сердце и приходили в себя. Наконец, Бигелоу почувствовал, что готов прооперировать человека.
Кардиологи из Торонто уже нашли нескольких пациентов с врожденными пороками сердца, такими как дефект межпредсердной перегородки или стеноз пульмонального клапана, с которых он мог начать. Они и не подозревали, что в то же самое время над достижением аналогичной цели трудились и другие хирурги.