В 1920-х годах крупный рогатый скот в Канаде и приграничных штатах США поразило странная болезнь, которое вызывала спонтанное кровотечение. Позднее выяснилось, что виновником был заплесневелый силос из донника, который содержал вещество, инактивирующее протромбин – фактор свертывания крови. Коровы в буквальном смысле умирали от плохой коагуляции, но лишь в 1933 году висконсинский фермер Эд Карлсон отправился в Мэдисон, чтобы убедить ветеринара взяться за это дело и диагностировать загадочное заболевание. В субботний день большинство веткабинетов оказались закрыты, поэтому он случайно забрел в лабораторию профессора биохимии Карла Линка.
Только в 1940 году Линку удалось изолировать дикумарол, который являлся корнем проблемы, а к 1948 году он синтезировал варфарин – агент мощнее дикумарола, изначально применявшийся в качестве крысиного яда.
Название «варфарин» произошло от первых букв Исследовательского фонда выпускников Висконсина (WARF) и части – арин от кумарина.
С 1954 года, после того как витамин К стали применять в качестве антагониста, варфарин начали использовать для профилактики инсультов у пациентов с фибрилляцией предсердий.
Отказавшись от дизайна митрального клапана, созданного Богом, Старр и Эдвардс вырвали страницу из книги Хуфнагеля и взяли за основу шарик в клетке.
Рисунок 8.4: Типы клапанных протезов: А. шаровой клапан; Б. поворотно-дисковый клапан; В. двустворчатый клапан; Г. свиной биопротез; Д. биопротез из ксеноперикарда.
Лабораторией Эдвардса был сарай в саду его летнего домика в Северном Орегоне. Пара часто встречалась для обсуждения материалов и особенностей дизайна, и в итоге они сошлись на пластиковом шарике в металлической клетке из трех изогнутых прутьев. На круглом основании клапана, или протезе фиброзного кольца, было большое тканевое кольцо, куда накладывали закрепляющие швы. Концепция была простой. Собственный митральный клапан пациента удаляли вместе с сухожильными хордами и сосочковыми мышцами и к краям клапанного отверстия пришивали тканевую манжету. Далее протез пришивали за его кольцо, а потом опускали на его место, и клетка проскальзывала во входное отверстие левого желудочка.
Когда имплант был надежно установлен и сердце заполнялось кровью, мяч смещался в нижний конец клетки во время фазы наполнения желудочков и откатывался назад, закрывая отверстие при сокращении. Именно так происходило у собак.
Жизнь животных, перенесших имплантацию шарового клапана, измерялась месяцами, а не днями. По мере совершенствования дизайна в жертву были принесены более 40 собак – один крепкий лабрадор по кличке Блэки прожил больше года.
Тогда многое зависело от готовности кардиологов направлять пациентов на операцию, ведь собаки не платят по счетам. Старр пригласил Герберта Грисволда, заведующего кардиологическим отделением больницы, посетить лабораторию и послушать клапаны, щелкающие в груди животных. Стетоскоп не требовался, поскольку шум был слышен и так. Пациент и его вторая половина должны были к нему привыкнуть. Протез произвел впечатление на Грисволд, и тот предложил Старру многих пациентов, которым могла помочь операция. На как долго мог продержаться клапан? Старр и Эдвардс тоже задавались этим вопросом. За десять лет сердце делает более 400 миллионов сокращений, при этом кровь будет ударять мяч о стенки клетки. Выдержат ли материалы такую нагрузку? Один из талантливых лаборантов Старра создал акселерометр, имитировавший движение клапана до 6000 раз в минуту при давлении до 150 мм рт. ст. Тестирование заняло чуть более трех недель и было эквивалентно более 40 годам жизни человеческого сердца.
Примечательно, что у материалов Эдвардса и конструкции клапана, придуманного Старром, не появилось значительных признаков износа в таких условиях. Клетка была достаточно прочной, чтобы выдержать удары, а упругий пластиковый мяч практически не изменился. Магия! По мнению Грисволда, протез заслуживал клинических испытаний. Пациенты отчаянно нуждались в помощи, в отличие от собак. К 1960 году ни одна из них не прожила более трех месяцев после замены митрального клапана.
Возможно по глупости, в качестве первого случая Старр выбрал сложную повторную операцию. Прикованная к постели 33-летняя женщина постоянно находилась в кислородной палатке. Ранее она перенесла два неудавшихся ремонта клапана, при которых для поддержки протекающих створок использовалась поливиниловая губка. Несложно догадаться, что операционное поле представляло собой воспаленное месиво – незавидная хирургическая перспектива.