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

Подобно Брюхоненко в России, Гиббон не мог продолжать свои исследования в годы войны – он настоял (к удивлению и испугу своих родных) на том, чтобы пойти добровольцем в армию. Когда в 1945 году он вернулся к мирной жизни, то больше всего ему хотелось создать более массивный аппарат, который мог бы насыщать кислородом большой объем крови, чтобы поддерживать жизнедеятельность в организме человека. Он понимал, что для столь крупного проекта ему не обойтись без помощи опытного инженера, и через одного из своих студентов-медиков познакомился с Томасом Уотсоном, главным исполнительным директором корпорации International Business Machines, который согласился сконструировать нужный аппарат за счет компании. Позднее IBM стала известна как производитель компьютеров, а в 1940-е годы у ее инженеров был богатейший опыт в разработке всевозможных устройств, начиная от вычислительных машин для работы с перфокартами и заканчивая боеприпасами. Первый аппарат был создан IBM в 1946 году – это была более крупная и куда более сложная версия изначального прототипа Гиббона. Когда журнал «Таймс» три года спустя брал у Гиббона интервью, он рассказал, что с помощью созданного IBM-аппарата ему удавалось поддерживать в собаках жизнь вплоть до сорока шести минут. Он также дал понять, что видит в этом приборе потенциал для проведения операций на открытом сердце: Дуайт Харкен, удивив всех своими невероятными достижениями военного периода, дал понять, насколько, оказывается, выносливо сердце, и тем самым убедил хирургов, что можно пойти еще дальше – остановить сердце и вскрыть его.

Гиббон понимал, что цилиндр, предназначенный для обогащения крови кислородом, был все еще недостаточно большим для того, чтобы применять его на людях. Он рассчитал, что для этого ему потребовалось бы построить агрегат размером с семиэтажное здание, что, совершенно очевидно, было невозможно на практике. Как-то два его лаборанта обратили внимание на то, что скорость насыщения крови кислородом возрастала, если в кровотоке появлялось какое-то препятствие и возникала турбулентность. Испробовав разные варианты усилить этот эффект, он в итоге заменил вращающийся цилиндр несколькими экранами из стальной сетки. Шесть таких экранов подвешивались параллельно друг другу; кровь стекала по ним в насыщенной кислородом атмосфере, а затем собиралась в резервуар снизу. Благодаря этому площадь поверхности искусственного легкого достигла восьми квадратных метров, но при этом размер самого аппарата был достаточно маленький, чтобы поместиться в операционной.

Усовершенствование оксигенатора было самой сложной задачей на пути к созданию устройства для искусственного кровообращения. Но что тогда насчет насоса, который должен был заменить сердце? Вскоре после начала своих исследований Гиббон стал использовать простой механизм, который проталкивал кровь, не вступая с ней при этом в контакт. В нем была лишь одна движущаяся деталь: вращающееся колесо с тремя валиками, распределенными по окружности. Снаружи к этому колесу плотно крепилась гибкая трубка, и когда оно вращалось, валики сжимали трубку, передвигая вперед находящуюся внутри ее кровь. Такой насос, называемый перистальтическим, оказался идеальным, так как обеспечивал плавное течение крови, не повреждая ее хрупкие клетки. Оксигенаторы продолжали совершенствоваться, однако за восемьдесят лет, прошедших с тех пор, как Гиббон приспособил для своих целей перистальтический насос, он практически не претерпел изменений – его и по сей день используют в операционных по всему миру.

Удивительно, сколько споров породил вопрос о том, кто первым изобрел это в общем-то несложное устройство. Майкл Дебейки в 1935 году запатентовал практически идентичный насос в качестве устройства для упрощения переливания крови и позже приписал себе его изобретение, указав на то, что отправил Гиббону одну из первых моделей. Вместе с тем перистальтические насосы не были чем-то новым: модель Дебейки была лишь улучшенной версией существующего насоса, созданного еще в 1855 году. На самом деле не менее одиннадцати похожих насосов были запатентованы до Дебейки, в том числе несколько, предназначавшихся для применения в хирургии. Хронология этих событий была подробно изложена Дентоном Кули в опубликованной в 1987 году статье.

К началу 1950-х годов Гиббон чувствовал, что уже вот-вот готов использовать своей аппарат во время операций на людях. Вместе с тем теперь он не был единственным, кто занимался этой проблемой: другие ученые, вдохновленные его исследованиями, тоже пытались создать свой собственный аппарат искусственного кровообращения. В апреле 1951 года хирург из Миннесоты по имени Кларен Деннис предпринял первую в истории попытку провести операцию с использованием шунта – его пациентом была маленькая девочка, которой диагностировали дефект перегородки сердца. Успешно подсоединив ее к аппарату, Деннис обнаружил, что дефект куда больше, чем он ожидал, – в действительности щель была настолько большой, что закрыть ее оказалось невозможно, и девочку было не спасти. Позже в тот же год две успешные операции с использованием похожих машин были проведены в Италии и США.

Джон Гиббон ждал, пока будет полностью уверен в своем аппарате искусственного кровообращения, прежде чем рискнуть применить его на человеке. Первая операция была проведена в феврале 1953 года, и она, подобно первой попытке Кларена Денниса, оказалась провальной из-за ошибочного диагноза. Его пациентом был пятнадцатимесячный младенец с сердечной недостаточностью, которая, как считалось, была вызвана массивным дефектом межпредсердной перегородки. Вскрыв сердце, он обнаружил, что орган увеличен в размере, однако в остальном полностью в норме. Хирург был вынужден отказаться от операции, и вскоре после этого ребенок умер. Вплоть до изобретения более точных методов визуальной диагностики подобные случаи были весьма распространенным явлением. Кардиологи полагались главным образом на рентген и стетоскоп, и их диагнозы, увы, не всегда были точными. Хирурги, вскрыв пациенту грудную клетку, зачастую обнаруживали, что имеют дело совсем не с той проблемой, которую ожидали увидеть.

Через три месяца после этого удручающего случая Гиббон повстречал молодую девушку, которая вскоре стала его самым известным пациентом, – это была восемнадцатилетняя студентка по имени Сесилия Баволек. В детстве она была довольно здоровым ребенком, однако затем ее внезапно начали беспокоить одышка и аритмия. В марте 1953-го появились тревожные симптомы, в том числе жар и кашель кровью, и ее положили в больницу. После нескольких недель обследований кардиологи сошлись на том, что у нее был значительного размера дефект перегородки. Гиббон полагал, что может зашить дыру в сердце Сесилии, и обсудил эту возможность с девушкой и ее родителями, предупредив, что никогда прежде не проводил подобной операции на человеке. Несмотря на очевидный риск, Сесилия и ее родные дали согласие, и операция была назначена на следующий месяц, чтобы у Гиббона было время подготовить все оборудование.

Разработанный им аппарат искусственного кровообращения представлял собой огромный и чрезвычайно сложный агрегат размером с большое пианино. Инженеры из IBM напичкали его электроникой, чтобы во время работы можно было отслеживать все необходимые параметры, в том числе температуру и давление крови. Эти схемы, напоминавшие внутренности первых компьютеров, были размещены в большом шкафу, который заполнялся азотом, чтобы не допустить попадания внутрь взрывоопасных газов, применявшихся для наркоза. После того как аппарат был собран и прошел тщательную проверку, оставалось добавить еще один важнейший ингредиент.

Ранним утром шестого мая в коридоре у операционной Гиббона выстроилась очередь из полусонных студентов-медиков. Они пришли, чтобы сдать кровь, ее нужно было большое количество, чтобы подготовить к использованию аппарат искусственного кровообращения. Этот процесс, называемый заправкой, был необходим, потому что к моменту подсоединения аппарата к пациенту он уже должен был быть заполнен кровью. Когда ушел последний донор, в кровь добавили гепарин, чтобы не дать ей свернуться, и аппарат запустили: как только кровь начала циркулировать по всем трубкам и резервуарам, он был готов к использованию.

Когда в то утро Джон Гиббон начал оперировать, он не знал наверняка, что именно обнаружит внутри грудной клетки Сесилии. То, что в сердце пациентки есть отверстие, он не сомневался, но он не знал, где именно оно расположено – между верхними камерами (предсердиями) или нижними, качающими кровь желудочками. Начал он с того, что сделал большой разрез поперек грудной клетки от одной подмышки к другой, но так, чтобы оставить после операции как можно менее заметный шрам – под грудью. Затем он вскрыл грудную полость между четвертым и пятым ребрами. Раздвинув ребра в стороны с помощью ретрактора, Гиббон смог хорошенько рассмотреть сердце. Правый желудочек был ужасно раздут, а легочная артерия настолько увеличена, что вибрировала с каждым ударом. Чтобы понять, что с сердцем не так, Гиббон сделал небольшой надрез в правом ушке предсердия – небольшой мышечной складке, прикрепленной к правому предсердию. Через полученное отверстие он смог просунуть палец и ощупать сердце Сесилии изнутри. Он сразу же нащупал дыру между двумя предсердиями – «не меньше серебряного доллара», как он позже записал в протоколе операции.

Теперь, когда диагноз был подтвержден, хирург и его ассистенты могли подсоединить Сесилию к аппарату искусственного кровообращения. Ей дали гепарин, а в кровеносные сосуды ввели тонкие пластиковые трубки. Первая из них – в подключичную артерию, прямо над дугой аорты. Вторую трубку провели через правое ушко предсердия, чтобы достать до верхней и нижней полых вен – двух главных вен, возвращающих лишенную кислорода кровь обратно в сердце. Машину включили, и она впервые стала помогать циркуляции крови в организме Сесилии, хотя часть крови все же продолжала проходить через сердце. Почти сразу же врачи заметили серьезную проблему: кровь протекала из искусственного легкого. В донорскую кровь добавили недостаточно гепарина, и на решетках оксигенатора начали формироваться сгустки, тем самым нарушая кровоток через аппарат. Быстро переговорив со своим ассистентом Фрэнком Аллбриттеном, Гиббон принял решение продолжать операцию, затянув две лигатуры вокруг полых вен, чтобы в сердце перестала поступать кровь. Теперь аппарат взял на себя функции сердца и легких Сесилии.

Гиббон сделал большой разрез на правом предсердии, обнажив зияющую дыру в перегородке. Он собирался наложить на нее заплатку из ткани околосердечной сумки, однако Аллбриттен предложил просто сшить края перегородки вместе. Гиббон с ним согласился. Когда сердце зашили обратно, насос выключили и из кровеносных сосудов Сесилии достали трубки. Операция заняла чуть больше пяти часов, двадцать шесть минут из которых жизнь в девушке поддерживал только аппарат искусственного кровообращения Гиббона. Она уже начала приходить в себя, когда Гиббон делал последний шов на грудной клетке, а еще через час уже разговаривала с медсестрой в послеоперационной палате.

Сесилия быстро пошла на поправку, и через две недели ее отпустили домой. Когда она вернулась в больницу в июле, врачи убедились, что операция прошла невероятно успешно: перегородка между предсердиями была полностью закрыта, и теперь девушка могла подняться по лестнице без малейшего намека на одышку. Конечно, она была рада, что ее здоровье стало лучше, но вот чрезмерное внимание было ей не по душе: о ней говорили во всех газетах, и журналисты без конца докучали вопросами о сенсационной операции. К такому ни сама Сесилия, ни ее родные готовы не были – они поменяли телефонный номер и отказались от всех предложенных интервью. В будущем, если не считать нескольких выступлений в поддержку Американской ассоциации кардиологов в 1960-х годах, Сесилия всячески избегала внимания общественности, вела спокойную, незаметную жизнь и тихо умерла в 2000 году.

Операция стала сильным эмоциональным потрясением и для самого Джона Гиббона. Уходя из операционной, он обычно писал небольшой отчет о проведенной операции, однако на этот раз поручил сделать это своим младшим коллегам, не желая заново переживать испытанный им невыносимый стресс. В последующие годы его охватывало чувство тревоги каждый раз, когда он открывал хирургический журнал и видел в нем заметку об операции на открытом сердце.

У него были и другие причины для волнений. В июле 1953 года он прооперировал еще двух пациентов: обоим было по пять лет, и ни один из них не выжил. У первого остановилось сердце еще до подключения аппарата искусственного кровообращения – девочка умерла прямо на операционном столе. У второго ребенка оказался слишком сложный дефект, который нельзя было исправить, и он тоже умер. Это было банальное невезение, однако Гиббона такая ситуация подкосила не на шутку: двадцать лет он посвятил одной-единственной проблеме, и трое из его первых четырех пациентов скончались. Он объявил, что прекращает заниматься кардиохирургией на целый год, чтобы заняться усовершенствованием оборудования. На самом деле он больше никогда не оперировал на человеческом сердце, передав одному из своих подчиненных руководство всей программой. Кто-то может назвать это реакцией разочаровавшегося в своем деле человека, однако некоторые из его ближайших коллег предположили, что Гиббон просто добился всего, чего хотел. Двух десятилетий работы над одной проблемой было достаточно – пришло время передать эстафету хирургам помоложе.

Операция на сердце Сесилии Баволек была, без всяких сомнений, исторической, однако Гиббон удивительным образом держался в стороне от своего собственного триумфа. Когда журнал «Таймс» взял у него интервью, он подробно описал, что представляет собой операция на открытом сердце («Все равно, что вычерпать из колодца всю воду, чтобы сделать необходимую работу на самом дне»), но фотографироваться со своим аппаратом отказался. Подобные достижения обычно документируются в международной научной литературе, но Гиббон написал всего лишь небольшой отчет для журнала Медицинской ассоциации Миннесоты. Это одна из причин, почему после операции Гиббона интерес к искусственному кровообращению упал. Прогресс в медицине определяется не единичными успехами, а их регулярным повторением: одного вылеченного пациента недостаточно, чтобы убедить хирургическое сообщество в безопасности данной процедуры. Кроме того, многие хирурги изначально были убеждены, что исследования Гиббона ни к чему не приведут, так как параллельно разрабатывались и даже приносили результаты другие, куда менее трудоемкие методы проведения операций внутри сердца. Гиббону, как оказалось, не удалось даже стать первым хирургом, сделавшим успешную операцию на открытом сердце. Зато это удалось в сентябре 1952 года другому хирургу – Джону Левису из Миннесотского университета: он смог зашить дефект перегородки у пятилетней девочки с помощью методики, кардинально отличавшейся от той, что применял Гиббон. Вместо того чтобы искусственно поддерживать кровообращение у пациента, он полностью его остановил. Здравый смысл говорил, что это должно было привести к неминуемой смерти, однако в распоряжении Левиса было новое оружие хирургии – гипотермия.

* * *

Если у Гиббона на создание аппарата искусственного кровообращения ушло двадцать лет, то гипотермию стали применять в операциях на людях уже через пять лет после первых экспериментов с ней. Идея была крайне проста: охлаждение человеческого тела приводит к тому, что потребность тканей в кислороде снижается, и благодаря этому для поддержания жизнедеятельности организма требуется меньше крови. Как результат увеличивается продолжительность времени, в течение которого можно безопасно останавливать кровообращение, и у хирургов появляются драгоценные минуты для проведения операции на сердце.

Первым человеком, предположившим, что холод может оказаться полезен для кардиохирургии, был канадский хирург по имени Уилфред Бигелоу. Морозные зимы, частые на его родине, зародили в нем интерес к данному вопросу тогда, когда в 1941 году он ампутировал пальцы юноше, ставшему жертвой обморожения. Он с удивлением обнаружил, что очень мало известно о том, почему в отмороженных конечностях так часто развивается гангрена, и потратил некоторое время на изучение этого вопроса. Несколько лет спустя он отправился в Балтимор, чтобы поработать вместе с Альфредом Блэлоком, и принял участие в нескольких операциях, проводимых на «синюшных детях». Наблюдая, как Блэлок оперирует рядом с бьющимся сердцем, он понял, что хирурги никогда не смогут лечить более тяжелые заболевания, если не найдут способ сердце останавливать. Затем ему в голову пришла любопытная идея: «Однажды ночью я проснулся с простым решением этой проблемы. Решением, для которого были не нужны ни насосы, ни трубки – надо просто охладить весь организм, уменьшить потребность в кислороде, остановить кровообращение и вскрыть сердце».

Вернувшись в Торонто в 1947 году, Бигелоу незамедлительно приступил к исследованию своей идеи. Удивительно, но мало кто занимался изучением последствий продолжительного охлаждения для человеческого организма. В конце 1930-х годов нейрохирург из Филадельфии Темпл Фэй обратил внимание, что охлаждение замедляет рост и деление раковых клеток. Он предположил, что этот эффект можно использовать в терапевтических целях, и начал лечить пациентов с запущенными формами рака с помощью охлаждения. Сначала он использовал воду со льдом, чтобы понизить температуру лишь пораженного опухолью участка, однако затем начал охлаждать все тело целиком, в результате чего температура пациентов опускалась с привычных 37°C где-то до 30°C. Эксперименты не принесли положительных результатов, однако исследование более чем ста пациентов открыло для хирургии новые перспективы: до этого было принято считать, что гипотермия приводит к необратимым повреждениям ткани, а Фэй продемонстрировал, что человек может переносить охлаждение до нескольких дней подряд.

Основное предположение Бигелоу заключалось в том, что охлажденные ткани тела будут потреблять меньше кислорода. Чтобы проверить свою гипотезу, он работал с собаками, понижая температуру тела и отслеживая уровень кислорода у них в крови. Первые эксперименты проводились в огромной морозильной комнате с температурой – 9°C, однако Бегилоу и его коллеги вскоре устали от необходимости каждый раз перед входом в морозильную камеру одеваться, словно полярники, и вместо этого стали просто помещать собак в ванну со льдом. Результат был неожиданным: уровень потребления кислорода не падал, а, наоборот, увеличивался. В конце концов стало понятно, что данное отклонение было вызвано тем, что животные начинали дрожать, в результате чего значительно ускорялся обмен веществ. Когда правильно подобранной анестезией дрожь удалось подавить, то оказалось, что уровень потребления кислорода действительно постепенно падает по мере уменьшения температуры тела – в точности как и предсказывал Бегилоу.

Следующие несколько лет Бигелоу вместе с коллегами тщательно изучал физиологические последствия гипотермии. Он обнаружил, что может охлаждать собак без вреда для их здоровья до 20°C. Дальнейшее снижение температуры приводило к риску фибрилляции – опасного состояния, при котором мышечные волокна сердца перестают сокращаться в унисон и начинаются беспорядочные спазмы. С понижением температуры падал и пульс: охлажденным до 30°C собакам было достаточно лишь пятидесяти процентов от их обычного уровня потребления кислорода, а при 20°C хватало и двадцати процентов. К 1949 году было уже достаточно известно о реакции организма на холод, чтобы сделать операцию на открытом сердце собаки. Животных вводили в наркоз, а затем охлаждали до 20°C – при этой температуре потребность в дальнейшем введении анестетиков отпадала, так как гипотермии достаточно для поддержания наркоза. Собакам вскрывали грудную клетку и на магистральные кровеносные сосуды устанавливали зажимы, чтобы перекрыть кровообращение. Потом делался разрез на самом сердце, и вот наконец у людей впервые появилась возможность увидеть живое сердце изнутри. «Как же волнительно было заглянуть внутрь бьющегося сердца! – написал Бигелоу тридцать лет спустя. – Какой же это мощный, энергичный орган».

Ему не терпелось воспользоваться полученным опытом и провести операцию теперь уже на человеке, однако, к сожалению, такой возможности ему не представилось: местные кардиологи не хотели подвергать своих пациентов новой рискованной процедуре. Бигелоу и его коллеги очень расстроились, узнав, что Джон Левис уже сделал первую в мире операцию на открытом сердце с использованием гипотермии, а хирург Чарльз Бэйли повторил его успех несколько месяцев спустя.

Эксперименты Бигелоу заложили основу для проведения операций на сердце с применением гипотермии, а Генри Свон стал первым, продемонстрировавшим полный потенциал такой операции. Подобно Бигелоу, он был выдающимся военным хирургом во Франции. Его участие в лечении солдат со страшными ранениями и серьезными повреждениями кровеносных сосудов стало незаменимым опытом в подготовке к дальнейшим операциям на сердце. Свон был знаком с работой Джона Гиббона, однако полагал, что сложная конструкция аппарата искусственного кровообращения, а также его стоимость и связанные с его применением риски значительно перевешивают пользу, которую от него можно получить. Гипотермия была куда более простым методом – для нее не требовалось громоздкого оборудования и больших финансовых затрат. В своей больнице в Денвере Свон провел невероятно успешную серию операций, целенаправленно выбирая пациентов, которым невозможно было помочь никакими другими существовавшими на тот момент в хирургии методиками – только их безнадежным состоянием он мог оправдать проведение этой малоизученной процедуры. Среди его первых пятнадцати пациентов были дети с дефектом перегородки сердца, однако он также попытался помочь людям со стенозом легочной артерии – патологией, при которой сужается просвет этого сосуда на выходе из сердца. Тринадцати пациентам операция помогла, и только один умер на операционном столе.

Операции с применением гипотермии были невероятным зрелищем – по степени напряженности они уступали разве что тем временам, когда хирурги ампутировали ноги без анестезии. Пациента вводили в наркоз и подключали к мониторинговому оборудованию, а также к аппарату искусственной вентиляции легких. Затем его помещали в ванну с прохладной водой – так начинался процесс охлаждения. Далее, чтобы ускорить падение температуры, в воду добавляли кубики льда. Пациента доставали из ванны в тот момент, когда температура его тела была на несколько градусов выше необходимых 28°C, поскольку еще какое-то время после извлечения из ванны она все еще продолжала падать. После этого пациента насухо вытирали и перемещали на операционный стол. Когда грудная клетка была вскрыта и хирург был готов разрезать сердце, искусственная вентиляция легких прекращалась, а на магистральные сосуды ставились зажимы, чтобы воспрепятствовать попаданию крови в сердце. После этого хирург располагал временем от восьми до десяти минут, чтобы закончить операцию, прежде чем жизнь пациента окажется в опасности. В операционной Бигелоу анестезиолог каждую минуту сообщал, сколько времени прошло с начала операции и, соответственно, осталось до критических десяти минут, тем самым создавая еще более напряженную атмосферу. Для проведения сложной операции в подобных условиях от хирурга требовались небывалая сноровка, скорость, максимальное мастерство и несгибаемая уверенность в своих силах. Даже Свон, который сотню раз оказывался в подобных ситуациях, признавался, что «пугался до смерти» каждый раз, когда оперировал.

Операции Свона по поводу разных заболеваний на сердце стали новой вехой в хирургии. Рассказывая в своей статье о первых пятнадцати пациентах, Свон отметил, что опроверг утверждение Стивена Паже о том, что операции на сердце никогда не станут безопасными: «Если есть хоть малейший шанс, – написал он, – сердце продолжает биться». Вместе с тем многие все равно были настроены скептически: казалось странным подвергать человека смертельной опасности ради того, чтобы попытаться спасти от другой. Рассел Брок, хоть и был впечатлен результатами операций Свона, заявил: «Я не могу заставить себя поверить, что подобная процедура может навсегда занять в хирургии свое место», презрительно добавив, что один только вид ванны со льдом в операционной был «непривлекательным как с эстетической, так и с медицинской точки зрения».

Мнение таких авторитетных специалистов, как Брок, имело огромный вес, однако нелепо было критиковать новую методику, руководствуясь эстетическими соображениями. Гораздо более существенным доводом против гипотермии был тот факт, что на выполнение своей работы она давала врачу лишь десять минут. Хирург из Амстердама Ите Борема нашел способ продлить этот безопасный период до получаса. Сделал он это за счет проведения операции с использованием гипотермии в камере высокого давления, вроде тех, что применяются для декомпрессии глубоководных водолазов. Когда пациенты вдыхали воздух под давлением, в три раза превышающим атмосферное, происходило насыщение тканей кислородом, благодаря чему значительно увеличивалась способность переносить остановку кровообращения. Было сделано несколько таких успешных операций, однако хирурги очень не любили работать в камере – в этой хваленой жестянке: от высокого давления у них болели уши и носовые пазухи, и к тому же после каждой операции было необходимо проходить долгий процесс декомпрессии. Было сконструировано еще несколько подобных камер высокого давления, однако немалая стоимость и неудобства, связанные с их применением, значительно перевешивали пользу.

Впрочем, выбор методик проведения операций на открытом сердце, которые можно было бы критиковать, был достаточно велик. Так, коллега Джона Левиса Уолтон Лиллехай из Миннесоты применил еще одну, пожалуй, наиболее сомнительную методику. Он тоже был выдающимся ветераном войны – лечил раненых в Алжире и Тунисе, участвовал в 1943 году во вторжениях союзных войск на Сицилию и континентальную часть Италии, провел несколько месяцев в плену на прибрежном плацдарме в Анцио. Он ассистировал Левису во время первой операции на открытом сердце в 1952 году, однако вскоре пришел к выводу, что те самые десять минут, выделенные на проведение операции при использовании гипотермии, были критическим недостатком данной методики. Позже в тот же год два исследователя из Англии обнаружили, что собака с плотно пережатыми магистральными сосудами сердца может оставаться живой на протяжении получаса при условии, что небольшая непарная вена оставалась открытой. Через эту вену протекало порядка десяти процентов от общего количества проходящей через сердце крови. Никто даже подумать не мог, что основные органы тела способны сохранять свою жизнедеятельность так долго со столь ограниченным доступом к крови. Это открытие в итоге было названо принципом непарной вены. Такой способ значительно упростил задачу поиска подходящего метода искусственного кровообращения, так как при его использовании снижался объем крови, которую нужно было ежеминутно насыщать кислородом и закачивать в организм пациента.

Лиллехаю про это открытие рассказал Морли Коэн, работавший в его лаборатории ученый. Жена Коэна тогда была беременной, и ему пришло в голову, что взаимосвязь между нею и их будущим ребенком была идеальной моделью того, что он собирался сделать. В утробе плод, будучи не в состоянии дышать самостоятельно, получает насыщенную кислородом кровь от матери через плаценту. Он задался вопросом: можно ли скопировать этот механизм, соединив кровеносные системы большого и маленького животных, чтобы большое дышало и перекачивало кровь за двоих?

В объединении кровеносных систем двух животных – в так называемом перекрестном кровообращении – не было ничего нового: в конце восемнадцатого века французский анатом Мари Франсуа Ксавье Биша соединил кровеносные сосуды двух собак таким образом, чтобы сердце каждой из них закачивало насыщенную кислородом кровь в голову другой. В конце 1940-х два врача из больницы Маунт-Синай в Нью-Йорке даже использовали насос, чтобы подсоединить собаку-донора к «животному-пациенту», которому делали операцию на открытом сердце. Коэн и Лиллехай повторили эти эксперименты, используя принцип непарной вены, и сравнили полученные результаты с теми, что были достигнуты с применением аппарата искусственного кровообращения. К их удивлению, собаки на перекрестном кровообращении, получавшие лишь десять процентов обычного количества крови, не только быстрее шли на поправку, но еще и чаще выживали по сравнению с собаками, которых подключали к аппарату искусственного кровообращения. Так как другие методы не показали обнадеживающих результатов, то они решили, что имеет смысл опробовать их методику на людях.

Подходила она только для детей, так как донор должен был быть значительно крупнее пациента. Лиллехай предложил использовать в качестве доноров родителей, так как группа крови хотя бы одного из них, как правило, была совместима с группой крови ребенка, да и согласие на данную процедуру от них получить было куда проще. Получение же одобрения руководства больницы было более сложной задачей: процедура подразумевала, что совершенно здоровый человек – донор – подвергается значительному риску, так что идея встретила существенное сопротивление. После долгих споров медицинский совет все-таки дал «зеленый свет», и 24 марта 1954 года Лиллехай прооперировал своего первого пациента.

Им стал тринадцатимесячный мальчик по имени Грегори Глидден – он родился с дефектом межжелудочковой перегородки. Его отец вызвался выступить в роли донора, и утром в день операции им обоим дали общий наркоз. Затем их положили на смежные столы в операционной и ввели в магистральные кровеносные сосуды трубки. Когда грудная клетка мальчика была вскрыта и Лиллехай был готов оперировать на сердце, венозную кровь, возвращавшуюся в сердце Грегори, через вену на ноге перенаправили в кровеносную систему отца. Она проходила через его сердце и легкие, после чего возвращалась в аорту мальчика. Следующие двенадцать с половиной минут отец дышал за своего сына, пока Лиллехай вскрывал желудочек и зашивал перегородку. С формальной точки зрения операция прошла как по маслу и отцу не было причинено никакого вреда, а вот мальчик одиннадцать дней спустя умер из-за постоперационной пневмонии.