Текст книги "Дело сердца. 11 ключевых операций в истории кардиохирургии"

4. Ледяные ванны и обезьяньи легкие

Филадельфия, 6 мая 1953 года

Представьте на мгновение, что вы инженер-механик (если вы действительно инженер-механик, то вам сделать это будет гораздо легче). Один крайне трудный клиент предлагает вам крупную сумму денег за разработку некоего устройства. Вот в чем суть: «Мне нужен небольшой прибор, размером где-то с мой кулак, способный перекачивать под высоким давлением жидкость со скоростью пять литров в минуту, однако при необходимости он должен быстро и автоматически перенастраиваться, чтобы пропускать через себя уже до двадцати литров в минуту. В нем не должно быть движущихся деталей, он должен обеспечивать непрерывную работу в течение восьмидесяти лет без сбоев и повреждений». Вы будете вынуждены отказаться от такого заказа: несмотря на многолетние попытки, никому так и не удалось сконструировать столь надежный насос. Но на самом деле – и этот факт обескураживает еще больше – такой безупречный механизм уже существует: это человеческое сердце.

За восемьдесят лет человеческой жизни сердце совершает порядка трех миллиардов ударов. Мое пока что сделало где-то половину от этого числа, прокачав через себя десять миллионов литров крови (приблизительно сорок четыре заполненных олимпийских бассейнов). За сорок лет самым большим сбоем в работе этого «насоса» были периодические экстрасистолы – несвоевременные сокращения сердца[15]15
  Это распространенное и, как правило, безобидное расстройство. Именно про такие случаи говорят, что «сердце замерло». – Прим. автора.


[Закрыть]. Такая надежность – настоящее чудо, хотя она, конечно, далеко не случайна. Этот орган эволюционировал до такого уровня не просто так. Ткани нашего организма постоянно нуждаются в кислороде, и пять литров крови, проходящие через артерии каждую минуту, эту потребность удовлетворяют. Так что же происходит, когда насос останавливается и кровоснабжение прекращается? Поразительно, но смерть не наступает мгновенно. Некоторые части тела способны выжить в течение получаса или даже больше без крови: например, отрезанные пальцы успешно пришиваются обратно несколько часов спустя.

Головной мозг, однако, в этом плане куда более требователен. Он настолько сильно нуждается в кислороде, что его кровоснабжение может быть прервано всего на две минуты, а потом начинают происходить необратимые повреждения, и при нормальной температуре большинство из нас умрет уже через шесть минут. Как только хирурги начали размышлять над исправлением пороков сердца хирургическим путем, они сразу же поняли, что невозможность оставить мозг без кровообращения оказалась серьезным препятствием всем их планам. В 1936 году американский кардиолог Самюэль Левин написал: «Пока не будет придумана надежная система искусственного кровообращения, способная обеспечивать кровью все важные органы и даже коронарные артерии, любая продолжительная операция внутри сердца будет очень сложной или невозможной задачей». Чтобы вскрыть сердце, нужно остановить кровообращение, а сделать это можно только при наличии способа поддерживать живыми деликатные ткани мозга и основных внутренних органов на то время, пока сердце само не в состоянии обеспечивать их обогащенной кислородом кровью. На протяжении десятилетий эта проблема казалась непреодолимой.

К концу 1940-х годов уже три вида врожденного порока сердца с большим успехом лечились хирургическим путем. Роберт Гросс продемонстрировал возможность вылечить пациента с открытым артериальным протоком; Кларенс Крафурд впервые провел успешную операцию по исправлению коарктации аорты; а операции Альфреда Блэлока на синюшных детях помогли значительно улучшить состояние здоровья сотен маленьких пациентов. Самое же распространенное врожденное заболевание из всех оставалось вне зоны досягаемости хирургов. Тысячи детей ежегодно рождались с дырой в сердце – дефектом перегородки, разделяющей две стороны сердца. Если отверстие располагалось в стенке между двумя верхними камерами (предсердиями), то эта патология называлась дефектом межпредсердной перегородки, если же между двумя нижними камерами (желудочками) – то дефектом межжелудочковой перегородки[16]16
  Как мы знаем из второй главы, дефект межжелудочковой перегородки является одним из четырех характерных для тетрады Фалло врожденных проблем. – Прим. автора.


[Закрыть]. У этих двух патологий похожие последствия: красная, насыщенная кислородом кровь из левой половины сердца смешивается с синей, лишенной кислорода кровью из правой. Так как левые предсердие и желудочек работают при более высоком давлении, чем правые, то насыщенная кислородом кровь проталкивается в правую сторону сердца и закачивается обратно в легкие, создавая дополнительную нагрузку на сердце и чрезмерно увеличивая давление в ведущих к легким сосудах. Врачи называют это сбросом слева направо: такой порок не вызывает цианоза, так как не происходит снижения концентрации кислорода в крови. Противоположная картина – сброс справа налево – наблюдается при тетраде Фалло, когда бедная кислородом синяя кровь проталкивается в большой круг кровообращения.

Дыра в сердце – довольно простой дефект, но с потенциально фатальными последствиями, и хирургов приводило в полное отчаяние то, что они не могли ничего с этим дефектом поделать. Они знали, что стоит им получить доступ внутрь сердца, и небольшие аномалии можно будет исправлять с помощью всего нескольких стежков, а более крупные отверстия можно будет штопать подходящим для этих целей материалом. Но о том, чтобы действительно вскрыть сердце, как им казалось, не могло быть и речи, поэтому они придумали ряд изобретательных способов провести операцию внутри сердца, не разрезая его.

В 1948 году канадский хирург Гордон Мюррей прооперировал четверых детей с помощью оригинального метода с использованием соединительной ткани бедра, так называемой широкой фасции. С помощью большой иглы он пропускал две или три полоски этого материала через сердце так, чтобы они оказались прямо на месте дефекта, а затем стягивал их. Он хотел добиться того, чтобы они переплелись между собой, образовав над отверстием непроницаемый барьер. Мюррей назвал это методом «живого шва», так как в качестве материала использовался не шелк или кетгут, а живые ткани самого пациента. Метод этот, каким бы гениальным он ни был, оказался ненадежным, так как отверстие в перегородке перекрывалось не полностью. Один ребенок во время операции умер, а у трех других добиться значительного улучшения их состояния в результате операции не получилось.

За последующие несколько лет врачи испробовали как минимум дюжину различных способов решения проблемы, но лишь в нескольких случаях дело продвинулось дальше экспериментов над животными. Наибольшего успеха удалось добиться Роберту Гроссу, придумавшему по-настоящему смелый способ доступа внутрь сердца, в основе которого лежали элементарные знания по физике. Он понял, что если ему удастся прикрепить воронку к наружной поверхности сердца, а затем проделать отверстие в его стенке, то кровь не станет оттуда хлестать, а просто поднимется в воронке на несколько сантиметров выше. После этого он мог бы залезть пальцами прямо через наполненную кровью воронку в нужную камеру сердца и выполнить какие-то простейшие действия.

После успешных опытов на животных он смастерил пятнадцатисантиметровую резиновую воронку, которую назвал предсердным колодцем. Нижнее отверстие воронки было пять сантиметров в диаметре, верхнее – тринадцать. Основание воронки пришивалось к стенке сердца, потом через нее вырезалось пятисантиметровое отверстие, чтобы получить доступ к камерам сердца. Это был весьма волнующий момент, так как алая кровь тут же заполняла предсердный колодец. Гросс переживал, что если давление окажется слишком большим, то воронка переполнится, однако в реальности уровень крови в воронке поднимался всего лишь на несколько сантиметров. Опустив пальцы в этот кровавый резервуар, врач мог нащупать дефект, а затем его исправить. Несколько человек из первых пациентов умерли, однако были и весьма впечатляющие достижения. Так, Гроссу удалось буквально преобразить жизнь одной четырнадцатилетней девочки: через четыре месяца после операции Гросс сообщил, что «теперь она любит играть в теннис и заниматься другими активными видами спорта, которые раньше были для нее совершенно недоступны».

Это был чрезвычайно значимый шаг вперед, однако подобные операции требовали мастерства, которым мало кто владел. Оперировать в наполненном кровью сердце вслепую, используя всего два или три пальца, которые удастся протиснуть через предсердный колодец, – все это было довольно опасной затеей. Нужно было придумать какое-то другое, более технологичное решение, и к тому времени, как Гросс в 1953 году отчитался о своей работе, такое решение уже было найдено. В сентябре того года хирург Джон Гиббон из Филадельфии рассказал об успешном применении одного устройства, которое впоследствии превратило операции на открытом сердце в рядовую процедуру. Это был воистину исторический момент, однако он остался практически никем не замеченным: Гиббон представил результаты своих изысканий на небольшой местной медицинской конференции, про проведение которой мало кто из его коллег вообще знал. Как это ни странно, изобретатель аппарата искусственного кровообращения провел совсем немного операций, после чего навсегда забросил кардиохирургию.

* * *

При том, что изначально Джон Хейшам Гиббон-младший – известный как Джек – подумывал стать поэтом, карьера врача для него была практически неизбежной. Его отец был выдающимся хирургом, одним из первых в США, кто смог зашить рану на сердце, к тому же три предыдущих поколения семьи Гиббон тоже были медиками. Вскоре после поступления в клиническую ординатуру в Гарварде у Гиббона зародилась идея, разработке которой он посвятил следующую четверть века. Подтолкнул его к этому случай, произошедший в 1931 году. У одной женщины, которую положили в больницу на плановую операцию, внезапно появилась сильная боль в груди. Как оказалось, у нее случилась эмболия легочной артерии – закупорка сосуда тромбом, что угрожало ее жизни. Старший хирург Эдвард Д. Черчилль принял решение поместить ее в операционную, где хирургическая бригада провела целую ночь, наблюдая, как угасает ее жизнь. В восемь часов утра на следующий день ее пульс остановился, и тогда была проведена экстренная операция, но женщину уже нельзя было спасти. Годы спустя Гиббон вспоминал о своем отчаянии во время той бессонной ночи:

«Той бесконечной ночью, когда я беспомощно наблюдал, как пациентка борется за жизнь, ее кровь все больше темнеет, а вены все больше раздуваются, ко мне сама собой пришла эта идея. Если бы мы могли непрерывно забирать часть синей крови из раздутых вен пациентки, добавлять в эту кровь кислород и выпускать из нее углекислый газ, а затем так же непрерывно вводить ставшую теперь красной кровь обратно в артерии пациентки, то, возможно, мы смогли бы спасти ей жизнь».

Это, собственно, и есть краткое описание принципа работы современного аппарата искусственного кровообращения – устройства, которое забирает кровь из человеческого тела, заменяет содержащийся в ней углекислый газ на кислород, а затем закачивает ее обратно в тело, временно беря на себя функции сердца и легких пациента. Первые разработанные Гиббоном аппараты предназначались прежде всего для экстренных операций по спасению пациентов с эмболией легочной артерии – он не сразу понял, что их можно также использовать и в кардиохирургии.

Когда два года спустя Гиббон начал заниматься разработкой своего аппарата, его мало кто поддержал. Доктор Черчилль отнесся к этой идее без особого энтузиазма, однако, пусть и нехотя, но разрешил ему продолжать свою работу. А вот остальные коллеги и вовсе приняли его затею в штыки: они были убеждены, что у него ничего не выйдет и он лишь впустую растратит и без того ограниченные ресурсы их отделения. Единственным, кто оказывал Гиббону всестороннюю поддержку, была его ассистентка Мэри (известная как Мэли), талантливый лаборант, а по совместительству – его жена. Ее знания, кругозор и тщательность при проведении экспериментов внесли незаменимый вклад в его усердную работу последующих лет.

Гиббону были необходимы два устройства: искусственное легкое для насыщения крови кислородом и насос, чтобы перекачивать кровь через аппарат и пускать ее по организму пациента. За этим с виду простым описанием скрывался целый лабиринт сложных инженерных задач. Первая заключалась в том, чтобы воссоздать функционал человеческого легкого, благодаря которому эритроциты обменивают отработанный углекислый газ на кислород. Легкие невероятно эффективно справляются с газовым обменом благодаря разветвленной сети крошечных воздушных карманов – альвеол, из-за которых площадь внутренней поверхности одного легкого достигает пятидесяти квадратных метров, а это больше, чем площадь средней однокомнатной квартиры. Искусственный оксигенатор должен был каким-то образом добиться такой же эффективности, но при этом не быть чересчур громоздким. Кроме того, возникала проблема воздушной эмболии – попадания в кровоток пузырьков газа. В искусственном легком на кровь должен был воздействовать чистый кислород, и даже один пузырек нерастворенного газа, попавший в организм, мог очутиться в кровеносном сосуде мозга или сердечной мышце и вызвать необратимые повреждения. С насосом возникала еще одна проблема: эритроциты – довольно хрупкие клетки, представляющие собой микроскопические пакетики из тончайшей мембранной оболочки с жидкостью внутри. При грубом обращении с ними они могут легко лопнуть – такое явление носит название гемолиз. Разработка устройства, которое максимально осторожно обращалось бы с эритроцитами и одновременно обладало бы достаточной мощностью, чтобы прогонять кровь, достигая каждой конечности человеческого тела, была задачей грандиозной. Наконец, Гиббону нужно было еще найти способ не дать крови свернуться, как она это обычно делает, вступая в контакт с воздухом.

Уединившись в библиотеке, чтобы найти полезную информацию на интересующую его тему, Гиббон обнаружил, что по многим актуальным для него вопросам уже были проведены исследования предыдущими поколениями ученых. Еще в 1666 году ученый-натуралист Роберт Хук выдвинул предположение о возможности насыщения крови кислородом за пределами человеческого тела. В серии экспериментов на собаках Хук с помощью мехов прокачивал им через легкие воздух. Он обнаружил, что чтобы поддерживать в животных жизнь, недостаточно просто нагнетать и выпускать воздух из их легких: его нужно было постоянно обновлять. В своем докладе, прочитанном перед Королевским обществом, Хук задавался вопросом, достаточно ли для поддержания жизни обеспечивать крови контакт с кислородом в некоем контейнере снаружи человеческого тела. Он даже предложил эксперимент для проверки данной гипотезы, но, судя по всему, так его и не провел.

Современник Хука Ричард Лоуэр – первый человек, осмелившийся провести переливание крови, – также занимался изучением механизма дыхания. Очень скрупулезно проводя эксперимент за экспериментом, он наглядно объяснил, что перед попаданием в легкие у крови темный окрас, а на выходе из них она уже ярко-красная. Это опровергало популярную тогда теорию, согласно которой изменение цвета крови происходило вследствие того, что она нагревалась сердцем. Лоуэр не сомневался, что кровь меняла свой окрас в результате взаимодействия с кислородом и продемонстрировал, что все это можно сделать и за пределами организма, энергично взбалтывая в лотке темную венозную кровь до тех пор, пока к ней не вернулся алый цвет.

Никто, однако, вплоть до девятнадцатого века не задумывался о возможности практического применения этого открытия. Французский физиолог Жульен Жан Цезарь Легаллуа интересовался, какие изменения происходят в организме после смерти. В 1812 году он стал обдумывать возможность реанимации мертвых животных. Он предположил, что если заменить работу сердца непрерывным введением в организм артериальной крови, «будь то настоящей или искусственно созданной», то можно поддерживать жизнь бесконечно, а то и вовсе осуществить «полное воскрешение» трупа. Он даже решил, что благодаря искусственному кровообращению можно поддерживать жизнь в отрубленной голове, хотя его эксперименты на кроликах не увенчались успехом, поскольку кровь сворачивалась.

Проблема свертывания крови была частично решена в 1821 году, когда два других исследователя из Франции, Прево и Дюма, продемонстрировали, что при взбивании крови венчиком из нее исчезает фибрин, способствующий образованию тромбов белок. В 1850-х годах Шарль Броун-Секар продолжил работу Легаллуа, добившись куда большего успеха. Он взбивал кровь, чтобы насытить ее кислородом, после чего вводил в отрубленную голову собаки: глаза и морда животного начинали шевелиться, и Броун-Секар заключил, что вернул животное к жизни, пускай и ненадолго. Самый известный (и одновременно зловещий) его эксперимент был проведен 18 июня 1851 года в Париже, когда медик пришел на казнь одного преступника. Гильотина была опущена в восемь утра. Броун-Секар просидел рядом с обезглавленным телом весь оставшийся день, ожидая, пока оно остынет. К девяти вечера наступило трупное окоченение, и Броун-Секар приступил к своему исследованию, аккуратно ампутировав мертвецу руку. Позже он вспоминал: «Я хотел ввести в него человеческую кровь, однако в больнице я не смог раздобыть ее в столь поздний час, так что мне пришлось использовать свою собственную». Два приятеля, которые пришли вместе с ним, чтобы увидеть это действо, помогли ему слить кровь из вены левой руки – набралось где-то треть пинты, затем энергично взбили ее и, процедив через марлю, ввели в отрубленную конечность. Кровь сразу же начала сочиться из вен и артерий, но Броун-Секар собирал ее и вводил обратно. Он продолжал делать это непрерывно на протяжении следующего получаса и по окончании этого кровавого занятия обнаружил, что руки казненного потеряли свою трупную жесткость и снова стали сокращаться при стимуляции.

Идея искусственного кровообращения продолжала жить и развиваться благодаря дальнейшим исследованиям работы внутренних органов, проведенным в конце девятнадцатого века. Ученые хотели изучить работу почек и печени вне человеческого тела, для чего им нужно было обеспечить перфузию (непрерывное поступление) насыщенной кислородом крови. В 1868 году два немецких исследователя, Людвиг и Шмидт, поместили кровь в наполненный кислородом воздушный шар и хорошенько его потрясли, после чего принялись пропускать кровь через изолированные органы. Им удалось продемонстрировать, что перфузируемая печень продолжает выделять желчь, а легкие – углекислый газ. Усовершенствованный способ насыщения крови кислородом открыл в Страсбурге в 1882 году Вольдемар фон Шредер – он пропускал кислород через венозную кровь. В результате кровь меняла свой окрас на ярко-красный, однако из-за пузырьков возникало большое количество пены, что делало ее непригодной для использования, – данная проблема оставалась нерешенной вплоть до 1950-х годов.

У другого устройства, сконструированного в 1885 году австрийскими исследователями Максом фон Фрейем и Максом Грубером, есть все основания называться первым в мире полностью функционирующим аппаратом искусственного кровообращения – даже несмотря на то, что он так никогда и не применялся на живом существе. Этот прибор перекачивал кровь через наполненный кислородом наклоненный стеклянный цилиндр, который постоянно вращался и расплескивал кровь по выстилающей его внутреннюю поверхность тонкой пленке, чтобы увеличить площадь контакта. Из нижней части цилиндра выходила уже насыщенная кислородом кровь, которая затем закачивалась в исследуемый объект. Фон Фрей и Грубер не планировали использовать свое устройство для поддержания жизнедеятельности подопытных животных. Вместо этого они успешно применяли его для перфузии почек и задних ног предварительно умерщвленных собак. Конструкция их аппарата была крайне простой – и невероятно схожей по принципу работы с той машиной, которую Джон Гиббон изобретет только полвека спустя. На рубеже двадцатого века было сконструировано еще несколько оксигенаторов. Большинство из них работало по тому же принципу, что у Фрейя и Губера, либо по методу Шредера, однако один, изобретенный американским физиологом Дональдом Хукером (дядей голливудской звезды Кэтрин Хепбёрн), отличался от остальных – чтобы увеличить площадь поверхности, контакта крови с кислородом, в нем использовался плоский вращающийся диск. Последователи Хукера в будущем позаимствовали эту идею.

Когда в 1933 году Гиббон начал разрабатывать собственный аппарат искусственного кровообращения, он не имел ни малейшего представления, что один российский ученый уже десять лет работал в этом же направлении. Сергей Сергеевич Брюхоненко заинтересовался вопросом искусственного кровообращения после того, как в Первую мировую поработал военным врачом. Много солдат умерло на его глазах от повреждений внутренних органов – раненых невозможно было прооперировать, поскольку потребовалось бы остановить кровообращение. Он начал свои исследования в 1923 году и два года спустя разработал устройство, названное им «Автожектор». Оно состояло из двух механических насосов, имитировавших работу сердца, однако в первой версии аппарата не было искусственного оксигенатора – вместо этого Брюхоненко использовал легкие убитой собаки. Они помещались в лоток и крепились к мехам для стимуляции дыхательной деятельности. Проходившая через них кровь собиралась и использовалась для перфузии живой собаки.

Брюхоненко использовал свой аппарат для проведения ряда впечатляющих и одновременно жутковатых экспериментов. Восемнадцатого сентября 1925 года он устроил демонстрацию перед коллегами – его автожектор перекачивал насыщенную кислородом кровь через отрезанную голову собаки, которая реагировала на внешние раздражители и, казалось, осознавала, что происходит вокруг нее[17]17
  В 1940 году об этом удивительном эксперименте был снят фильм, который под названием «Эксперименты по оживлению организма» был представлен на Западе великим биологом Джоном Холдейном. – Прим. автора.


[Закрыть]. Исследование получило широкую огласку и стало сенсацией. Некоторые предположили даже, что данная технология может неограниченное время поддерживать жизнь и в человеке. Драматург Джордж Бернард Шоу заявил: «Меня так и подмывает попросить, чтобы мне отрезали голову, и тогда я смог бы диктовать свои пьесы и книги, несмотря ни на какую болезнь, не отвлекаясь на необходимость одеваться и раздеваться, принимать пищу и вообще делать что-либо еще, кроме как выдавать театральные и литературные шедевры».

Первого ноября 1926 года Брюхоненко первому в мире удалось добиться полного экстракорпорального кровообращения. Он прикрепил автожектор к магистральным кровеносным сосудам собаки и остановил ее сердце. Следующие два часа аппарат выполнял функции собачьего сердца и легких, поддерживая в животном жизнь, пока внезапное кровоизлияние не положило конец этому эксперименту (а также жизни несчастной собаки). В отчете об этой операции Брюхоненко предположил, что в будущем автожектор может быть использован «для проведения определенных операций на остановленном сердце», – это было почти пророческое предсказание. К концу 1930-х годов российский ученый заменил донорские легкие пузырьковым оксигенатором, однако его планам опробовать новый аппарат на человеке помешала война, с началом которой исследования пришлось прекратить. В своих экспериментах Брюхоненко использовал новый, недавно открытый, препарат под названием «сурамин». Он был задуман как средство для предотвращения свертывания крови, но оказался не особо эффективным. Джону Гиббону повезло больше – у него был доступ к альтернативному препарату – гепарину, который был намного лучше и тоже только-только появился на рынке.

Один из хирургов, с которым я разговаривал, когда писал эту книгу, сказал, что гепарин – настоящее открытие, которое сделало реальными операции на сердце. Вместе с тем обстоятельства этого важного достижения были странным образом сильно недооценены, и человек, разработавший препарат, умер в безвестности. В 1915 году Джей Маклин поступил в медицинскую школу Джона Хопкинса в Балтиморе. В свои двадцать четыре он был старше большинства первокурсников. Ему на долю выпало не самое простое детство: отец его погиб, когда мальчику было всего четыре года, потом дом его семьи был разрушен пожаром, случившимся в Сан-Франциско после землетрясения 1906 года. После того как его отчим отказался оплачивать его обучение в медицинской школе, Маклин несколько лет работал на золотых рудниках и нефтяных вышках, чтобы иметь возможность получить образование. Он был настолько решительно настроен и так хотел стать врачом, что преодолел более шести тысяч километров, разделяющие Калифорнию и Балтимор, и явился в институт Джона Хопкинса, несмотря на то, что однажды уже получил там отказ. Декан был очень впечатлен его упорством и смог все-таки найти для него место. Продолжая поддерживать имидж своевольного молодого человека, Маклин объявил, что весь первый год обучения собирается заниматься лабораторными исследованиями, вместо того чтобы проходить стандартную учебную программу. Так он начал работать в лаборатории доктора Уильяма Ховелла, мирового авторитета в области свертывания крови.

Ховелл занимался изучением вещества кефалина, извлекаемого из головного мозга, которое, как он полагал, участвует в процессе свертывания крови. Он поставил перед Маклином задачу определить компоненты смеси для этого лекарственного препарата и, по возможности, ее усовершенствовать. Маклин полагал, что это вещество может содержаться в более высоких концентрациях в других органах, поэтому подготовил также образцы, добытые из сердца и печени. Ему было любопытно, как долго длится эффект от данного вещества, так что продолжил тестировать образцы в течение нескольких недель после их подготовки. К его удивлению, через какое-то время извлеченное из печени вещество стало не способствовать свертыванию крови, а, наоборот, ему препятствовать. Убедившись, что никакой ошибки допущено не было, он сообщил Ховеллу, что открыл мощный антикоагулянт. Его начальник воспринял эту новость скептически, и тогда Маклин просто показал ему, что он обнаружил: взяв пробирку с кошачьей кровью, он добавил в нее небольшое количество этого вещества. «Я поставил ее на лабораторный столик доктора Ховелла, – писал Маклин 40 лет спустя, – и попросил его сообщить мне, когда она свернется. Она до сих пор так и не свернулась».

Ховелл решил назвать новое вещество гепарином, от греческого «печень». Дальнейшая карьера Маклина – человека, сделавшего одно из важнейших открытий в медицине, – была на удивление заурядной: поскольку его тяготили разные проблемы финансового и личного характера, он, проработав на нескольких скромных академических постах, в итоге превратился в обычного небогатого терапевта и больше никогда не принимал участия в значимых медицинских исследованиях.

Никто сначала не понял всю важность сделанного им открытия, у которого не было очевидного практического применения. Ученые пытались понять, почему кровь сворачивается, но не искали способ этот процесс предотвратить. Уильям, сообщая о полученных Маклином результатах в статье, опубликованной в 1918 году, отметил, что, когда собакам вводили гепарин, их кровь теряла способность свертываться, причем эффект этот длился в течение нескольких часов. Одиннадцать лет спустя Чарльз Бест, исследователь из Торонто, решил изучить этот вопрос подробнее. В 13 лет получив звание профессора, Бест был уже известным ученым, имевшим отношение к открытию в 1921 году инсулина. Вместе со своим коллегой Гордоном Мюрреем он сумел получить гепарин в гораздо более чистом виде, а также доказать его эффективность на собаках. Сначала они добывали его из говяжьей печени, а затем из легких, однако когда производители кормов для животных начали массово скупать эти органы, медики были вынуждены довольствоваться коровьими кишками, что существенно замедлило ход их исследований. Процесс извлечения активного вещества сопровождался малоприятным запахом, поэтому исследователям пришлось переместиться со свей лабораторией на ферму, подальше от студгородка.

В мае 1935 года Мюррей ввел гепарин одному из своих пациентов и обнаружил, что время свертывания крови увеличилось с восьми до тридцати минут. Один из первых, кто осознал всю важность этой работы, был Кларенс Крафурд, шведский хирург, первым научившийся лечить людей с коарктацией аорты. Имея за плечами неудачные попытки лечения тромбов в легких, он быстро понял, что это лекарство может стать решением проблемы. К 1939 году гепарин уже считался настолько важным препаратом, что когда английские врачи заказали это лекарство, то его отправили им на эсминце, а не на торговом корабле, чтобы лишний раз не рисковать.

Джон Гиббон был в курсе работы Беста и Мюррея, и, создав в 1934 году первое искусственное легкое, он смог получить гепарин в Торонто. Введенный подопытным животным препарат не давал крови сворачиваться, когда она покидала их тело. В первом аппарате в качестве оксигенатора использовался вертикальный вращающийся цилиндр из стекла: поступающая в этот контейнер кровь растекалась по тонкой пленке, взаимодействовала с кислородом, после чего собиралась на дне цилиндра и закачивалась обратно в тело. Так как искусственное легкое было слишком маленьким, чтобы использовать его на крупных животных, Гиббон решил проводить свои эксперименты на кошках. Достать их было несложно: Филадельфия была переполнена бездомными животными, и местные власти убивали их по тридцать тысяч ежегодно. Вооружившись куском тунца и прочным мешком, Гиббон охотился по ночам на городских улицах и каждый раз возвращался в свою лабораторию с новой партией бродячих котов.

Исследования были сложными и отнимали много времени. Мэри Гиббон делала большую часть работы, тратя каждое утро по несколько часов на подготовку оборудования для экспериментов. После этого она делала коту общую анестезию, подсоединяла его к аппарату искусственного дыхания и вскрывала грудную полость, чтобы обнажить сердце. Затем в два кровеносных сосуда вводились канюли (тонкие трубки), через одну из которых кровь подавалась в аппарат искусственного кровообращения, а через другую – возвращалась обратно в организм. Наконец, животному вводили гепарин, чтобы не допустить свертывания крови, и пережимали легочную артерию, чтобы спровоцировать образование в ней тромба. В этот момент включался аппарат искусственного кровообращения, и Джон с Мэри начинали наблюдать за дальнейшим развитием событий.

После многочисленных неудачных попыток и неоднократных усовершенствований оборудования в один прекрасный день 1935 года Джон и Мэри все-таки смогли добиться своей цели. Когда Гиббон поставил зажим на легочную артерию кота и остановил кровоток между сердцем и легкими, аппарат заработал и начал выполнять функции обоих органов. Вспоминая на склоне лет этот радостный момент, Гиббон написал: «Мы с женой кинулись друг другу в объятия и принялись плясать, скача по лаборатории». Позже в тот же год им удалось поддерживать в коте жизнь на протяжении почти четырех часов, пока легочная артерия была закупорена. Без аппарата искусственного кровообращения он бы не прожил и нескольких минут. После этого у животных часто развивались осложнения, и они, как правило, умирали. Тем не менее в 1939 году на хирургической конференции в Лос-Анджелесе Гиббон смог объявить, что четверо котов, жизнедеятельность которых поддерживалась с помощью аппарата искусственного кровообращения почти двадцать минут, полностью поправились. Один из присутствовавших хирургов сравнил достижение Гиббона с «фантастическими идеями Жюля Верна, в его времена считавшимися невозможными, однако воплощенными в реальность в будущем».