Хирурги, святые и психопаты. Остросюжетная история медицины

Surgeons, Saints and Psychopaths:

The Epic History of Heart Surger

by Stephen Westaby

Copyright © Stephen Westaby 2023

© Ляшенко О. А., перевод на русский язык, 2023

© ООО «Издательство «Эксмо», 2024

Предисловие

Это неопасная операция.

Ни один хирург не умер, проводя ее!

В 1896 году доктор Стивен Пэджет[2] в своем великолепном учебнике «Surgery of the Chest» писал: «Операции на сердце уже достигли пределов, установленных природой. Ни один новый метод и ни одно открытие не смогут преодолеть естественные трудности, сопровождающие повреждение сердца».

К тому моменту, когда я полвека спустя увидел этот мир – а точнее, закоулки северного сталелитейного городка, – почти ничего не изменилось. Кардиохирургии для практических целей все еще не существовало.

Тем солнечным июльским утром в родовой палате моя дорогая мама взяла меня на руки – розового, теплого, ревущего во всю мощь только что раскрывшихся легких. Я родился крепким четырехкилограммовым младенцем, генетически запрограммированным на выживание и процветание. Однако несчастной малышке в соседней кроватке была уготована иная судьба.

Единственный плюс, у ее матери не случилось разрыва промежности в процессе родов – девочка была крошечной.

Она появилась на свет с хныканьем, а не ревом. Все новорожденные синие, но, когда они плачут и сопротивляются давлению родовых путей, их легкие впервые втягивают воздух и раскрываются. Вдыхаемый кислород окрашивает эритроциты в ярко-красный цвет, и тельце ребенка розовеет. Только не в этот раз.

Опытная акушерка сразу поняла, в чем проблема.

– У вас прекрасная малышка, – пробормотала она, – но мне нужно позвать врача.

Минуты ожидания тянулись мучительно долго. Врач наконец пришел, правда, не с радостной вестью.

– Мне жаль, у вас «синий» ребенок, – констатировал он, осторожно передав младенца матери. Термин «синий младенец» ничего не говорил бедной женщине. Да и откуда ей было знать?

– Что это значит? – спросила она, подняв на врача испуганные глаза. В это время моя счастливая мать всеми силами старалась отгородиться от их диалога.

– Это значит, что-то мешает крови поступать в легкие и, вероятно, в сердце у ребенка есть отверстие, – сухо пояснил он, пока акушерка с отрешенным видом сверлила взглядом потолок.

Женщина видела, как я сосу материнскую грудь, и из ее сосков тоже выделялось молозиво. Естественно, она попыталась покормить свою синюшно-фиолетовую малютку, но безрезультатно. Девочка захныкала, срыгнула, подавилась молоком, а ее кожа приобрела зловещий сероватый оттенок. Через несколько часов, когда солнце опустилось за доменные печи, малышка обмякла в руках матери и затихла. Акушерка унесла ее в коробке для обуви. Женщина разрыдалась. Моя мать тоже. Мужчина не успел поприветствовать своего первенца. Он работал в вечернюю смену на сталелитейном заводе. Тогда отгул в день рождения ребенка не предоставляли. На дворе был 1948 год, год создания Национальной службы здравоохранения Великобритании.

Как я узнал об этом? Каждый год, в день моего рождения, выпадавший на школьные каникулы, мы с мамой покупали цветы и ехали на автобусе через весь город, чтобы возложить их на порог дома той несчастной женщины.

Она наблюдала, как я расту, а своих детей так и не родила. Первая попытка оказалась для нее слишком травматичной.

Когда я был ребенком, мы жили в муниципальном доме прямо через дорогу от бабушки и дедушки по материнской линии. Я проводил с ними немало времени, потому что мама работала кассиром в сберегательном банке на главной улице города.

Дедушка, увидев, что я амбидекстр, научил меня рисовать карандашами и красками. Во время Второй мировой войны дед был уполномоченным по гражданской обороне и, подобно остальным мужчинам того времени, много курил и трудился в удушающей дымке литейных цехов. В восемь лет я впервые стал свидетелем его боли в груди. Мы выгуливали собаку в парке. Он придумал оправдание, чтобы остановиться и стереть пот со лба. Когда он наклонялся, ему становилось хуже – сейчас я понимаю, что это были типичные симптомы ишемической болезни, недостаточного кровоснабжения сердечной мышцы.

Однажды все изменилось. Дед вдруг схватился за грудь, ослабел и упал на колени. В возрасте 59 лет у него произошел сердечный приступ. Оторвавшаяся атеросклеротическая бляшка закупорила жизненно важную коронарную артерию, и, пока я с трудом пытался довести деда до дома, миллиарды мышечных клеток его сердца гибли.

Семейный врач, приехавший к нам на черном автомобиле «Остин-Хили», прописал деду строгий постельный режим. В течение последующих нескольких недель большой участок мертвого миокарда заместила рубцовая фиброзная ткань, которая не сокращалась, а только растягивалась. Левый желудочек плохо расслаблялся и сокращался, поэтому деда мучили одышка и отеки ног и накопление жидкости в животе. Таблетки не помогали. В те годы в продаже был лишь дигоксин[3], полученный из наперстянки, а эффективных диуретиков еще не существовало. Вскоре дедушкину кровать перенесли на первый этаж и поставили перед камином, но из-за одышки дед не мог лежать на спине. Ему было комфортнее проводить ночи сидя в кресле.

Чем еще мы могли ему помочь? Нам говорили, что ничем. Жизнь с сердечной недостаточностью стала для дедушки невыносимой, а нам оставалось лишь наблюдать, как он угасает у нас на глазах, что было мучительно больно. Вскоре, как это всегда бывает в терминальной стадии сердечной недостаточности, у него развилась почечная недостаточность.

Возвращаясь из школы холодным декабрьским днем, я снова увидел «Остин-Хили» у нашего дома. Сквозь неплотно задернутые шторы я смог заглянуть внутрь. По обеим сторонам кровати сидели убитые горем мама и бабушка, сжимавшие ледяные, влажные руки дедушки. Его посеревшее лицо исказила гримаса боли, а из его рта и ноздрей шла пена с примесью крови. Врач вводил деду большую дозу морфия с твердым намерением положить конец страданиям больного. Ему это удалось. Добрый поступок неравнодушного врача для умирающего пациента в эпоху, когда больше ничего нельзя было сделать.

Мне нелегко было забыть эту сцену, произошедшую за несколько дней до Рождества. Честно говоря, я хранил ее в своей памяти на протяжении всей моей карьеры. Если бы вы могли помочь человеку в подобной ситуации, неужели бы вы отказались?

В те времена сердечную недостаточность вызывали не только ишемическая болезнь и врожденные пороки сердца. Жизнь многих здоровых молодых людей разрушила банальная стрептококковая ангина, за которой последовала острая ревматическая лихорадка[4]. В результате иммунной реакции здоровые клапаны сердца сужались или начинали протекать. Сифилис, широко распространившийся во Вторую мировую войну, тоже приводил к заболеванию сердечных клапанов и аневризмам аорты[5]. Ни одно из этих заболеваний не реагировало на препараты – в итоге чтобы найти решение, отчаявшиеся и скептически настроенные врачи обратились к хирургам.

Чтобы отвлечь меня от трагичной смерти дедушки, родители купили в дом первый телевизор. У него был черно-белый экран шириной чуть более 20 см, но всего один документальный фильм, который я на нем посмотрел, навсегда изменил мою жизнь. В феврале 1958 года в передаче «Ваша жизнь в их руках»[6] показали одну из первых операций на сердце, проведенную в Хаммерсмитской больнице. Хирурги вперили взгляды в распахнутую грудную клетку, а камера на мгновение запечатлела больное сердце, сокращающееся в фиброзном мешке. Хирурги собирались взять под контроль кровообращение пациента с помощью аппарата искусственного кровообращения (АИК), и, помню, я подумал: «Ну почему это нельзя было сделать много лет назад?» Для того времени это были весьма шокирующие кадры: кардиохирургия по большей части оставалась недоступной для широкой публики. Разумеется, цель заключалась в повышении медицинской грамотности, но в определенных кругах такие методы народного просвещения, мягко говоря, не одобряли. Настолько, что на следующий день в парламенте разгорелись бурные дебаты.

Хансард[7], 28 февраля 1958 года. Сэр Йен Кларк Хатчинсон выступил против генерал-почтмейстера мистера Марплса с заявлением: «Многие врачи сочли, что отвратительная программа “Ваша жизнь в их руках” негативно влияет на зрителей. Не могли бы вы любезно попросить ВВС воздержаться от показа подобных передач?»

В ответ генерал-почтмейстер проинформировал палату, что администрация канала ВВС заранее консультировалась с Королевским колледжем хирургов, Королевским колледжем врачей и Колледжем врачей общей практики и получила их одобрение.

Член парламента Генри Моррисон поддержал столь красочную презентацию: «Знает ли уважаемый господин, что я смотрел эту программу вчера вечером? В ней показывали операцию на сердце, и я подумал, что все было сделано очень осторожно и уважительно. Это была образовательная передача, отснятая в сотрудничестве с администрацией больницы. Могу ли я попросить генерал-почтмейстера выйти из-под чрезмерного влияния своего уважаемого друга?»

Между тем под влияние попал я. Именно тогда, в возрасте девяти лет, я принял решение стать кардиохирургом.

Спустя двадцать лет я проводил операции на сердце с той же бригадой в Хаммерсмитской больнице, а еще через двадцать – сам стал героем программы «Ваша жизнь в их руках». В Королевской больнице Бромптона я имплантировал совершенно новый тип искусственного сердца пациенту с сердечной недостаточностью, имевшему много общего с моим несчастным дедом.

Как говорится, что посеешь, то и пожнешь. Думаю, дед гордился бы мной.

Почему же именно операции на сердце были такими сложными и противоречивыми?

Давайте начнем с некоторых фактов о великолепной машине, с которой я работал на протяжении всей своей карьеры. Сердце выполняет поразительно простую функцию: оно перекачивает кровь. Но стоит насосу выйти из строя, жизнь человека превращается в настоящий кошмар. Давящая боль в груди, сильная одышка, задержка жидкости и хроническая усталость – последствия болезней сердца, поражающих все возрастные группы. Здоровое сердце взрослого человека весит около 300 граммов. В школе, на уроках биологии, нам рассказывали, что оно состоит из четырех частей: двух тонкостенных собирающих камер (правого и левого предсердий), а также двух толстостенных насосных камер (правого и левого желудочков).

Вот и все, что я знал о сердце.

Это не совсем верно, потому что предсердия тоже перекачивают кровь. Люди с фибрилляцией предсердий – распространенным нарушением сердечного ритма – не только имеют повышенный риск инсульта из-за турбулентности и тромбов, но и ощущают упадок сил, поскольку предсердия утрачивают способность сокращаться синхронно. На иллюстрациях в учебниках камеры обычно изображают так, будто они находятся бок о бок, что тоже не соответствует действительности. Я предлагаю другую аналогию – представить сердце как дом с двумя спальнями сверху и кухней и гостиной внизу. Почему? Потому что желудочки очень отличаются друг от друга. Они скорее не левое и правое, а переднее и заднее.

Предисловие. Рисунок 1. Строение сердца.

Более толстый и мощный левый желудочек имеет конусообразную форму и состоит из круговых пучков мышечных волокон, которые энергично сокращают и вращают камеру. В нем около пяти миллиардов клеток, и более половины из них составляют кардиомиоциты – сократительные клетки. Кардиомиоциты тесно связаны друг с другом межклеточными контактами, благодаря чему сердце словно опутано тончайшей электрической сетью. Внутри кардиомиоцита находятся тщательно организованные молекулы белка, которые скользят друг по другу, вызывая укорочение и сокращение мышц.

Оба желудочка должны генерировать мощную силу, чтобы быстро проталкивать кровь по циркуляторной системе артерий, вен и капилляров. Сократившись, они расслабляются, и после каждого сокращения камеры вновь заполняются кровью. В состоянии покоя сердце совершает около 70 ударов в минуту, но при интенсивных физических нагрузках этот показатель может повыситься до 180. В ответ на нервную и гормональную стимуляцию к 75 триллионам клеток нашего тела ежеминутно поступает от 5 до 20 литров крови. Если вдуматься, цифры поражают. Ежедневно 100 тысяч ударов распределяют 7600 литров крови. За год сердце совершает 35 миллионов ударов, а за жизнь средней продолжительности – 2,5 миллиарда. В сутки эритроцит преодолевает по сосудистой системе около 20 000 км, что в четыре раза превышает расстояние от западной до восточной границы США.

Несмотря на миллиарды ударов, совершенных за жизнь человека, половина кардиомиоцитов, присутствовавших при его рождении, сохранятся и к моменту его смерти. Они успеют израсходовать достаточно энергии, чтобы на грузовике доехать до Луны и обратно.

Только 1 % кардиомиоцитов ежегодно обновляется в младших возрастных группах. Сравните эти трудолюбивые «вечные» клетки с теми, что выстилают кишечник и живут меньше недели.

Мускульное сокращение и расслабление не так просты, как кажется на первый взгляд. Когда левый желудочек сокращается во время систолы, полость одновременно сужается и укорачивается, чтобы вытолкнуть кровь. Через выпускной клапан она попадает в аорту и проходит по всему телу. Поразительно, но за жизнь средней продолжительности по организму человека проходит около 158 987 295 литров крови. Этого достаточно, чтобы заполнить более трех супертанкеров. Во время расслабления, или диастолы, камера одновременно расширяется и удлиняется. Создаваемое отрицательное давление втягивает кровь из левого предсердия через митральный клапан, получивший свое название из-за сходства с митрой священнослужителя. Хотя это, на мой взгляд, вполне уместная метафора, некоторые предпочитают сравнивать его с женским поясом с подвязками.

Правый желудочек работает совсем по-другому. При меньшем давлении и сопротивлении он перекачивает в легкие тот же объем крови через пульмональный клапан. Правый желудочек более тонкостенный. Он имеет серповидную форму и обернут вокруг передней части левого желудочка. Стенка левого желудочка – межжелудочковая перегородка – разделяет сердца на левый и правый желудочек, поэтому она является стенкой и того, и того желудочка. Правый желудочек похож на полумесяц и как бы обнимает левый сбоку. Таким образом, функция двух этих полостей во многом зависит друг от друга и целостности их электропроводящей системы.

Сердечный цикл – это настоящее аргентинское танго, с одним отличием: каждый тщательно синхронизированный удар занимает меньше секунды, и танец продолжается всю жизнь.

Искусно скоординированный ритм оркестрируется скоплениями пейсмейкерных клеток, или водителями ритма, которые условно делятся на 4 порядка: водитель первого порядка – синоатриальный узел в стенке правого предсердия, водитель второго порядка – атриовентрикулярный узел, расположенный между предсердиями и желудочками, а также водители тертьего и четвертого порядка – ножки пучка Гиса и волокна Пуркинье соотвественно. Сигналы передаются с помощью непрерывного электрического тока, который проходит через внешние оболочки пейсмейкерных клеток. Этим последние отличаются от обычных кардиомиоцитов – они «бьются» только при наличии стимула. Электрические токи лежат в основе электрокардиографии (ЭКГ), с помощью которой можно оценить многие аспекты здоровья сердца, включая толщину стенок, историю сердечных приступов и заболевания сердечной мышцы.

Больные сердца́ не любят, когда их трогают, отсюда и трудности с проведением кардиохирургических операций. Сердце возмущается, нарушает свои синхронизированные движения, совершает дополнительные, или эктопические удары, переходит на ускоренный ритм или даже начинает бесконтрольно извиваться (это называется фибрилляцией желудочков). Без экстренного электрического шока фибрилляция приводит к смерти человека, а дефибрилляторы стали применяться только в 1950-х годах. В случае остановки сердца кровь перестает циркулировать по 96 500 км кровеносных сосудов, мгновенно лишая ткани кислорода и жизненно важных питательных веществ. Быстро накапливаются токсичные метаболиты, такие как углекислый газ и молочная кислота, и со временем клетки разрушаются. Игра окончена.

Сердечная мышца поразительно хорошо адаптируется. Когда мы интенсивно тренируем руки и ноги, скелетные мышцы устают и деревенеют из-за скопления молочной кислоты. О кардиомиоцитах нельзя сказать то же самое. Эти клетки обладают невероятной способностью сокращаться по 70–150 раз в минуту на протяжении всей жизни, беспрестанно. Лишь нарушение кровоснабжения или сердечное заболевание могут изменить установленный сценарий. Само сердце, благодаря двум крошечным коронарным артериям, получает лишь 5 % от всей протекающей по телу крови. Сравните это с 20 %, получаемыми головным мозгом, – комком нервных клеток, неподвижно лежащем в черепной коробке. С возрастом коронарные артерии могут закупориваться холестериновыми бляшками, которые накапливают кальций. Неправильное питание и курение повышают риск развития атеросклероза. Если коронарные артерии закупориваются, во время физических нагрузок усиления кровотока не происходит, в результате чего возникает ишемия, и из-за недостатка кислорода образуется молочная кислота. Это ведет к давящей боли в груди, известной как стенокардия. В состоянии покая боль стихает. По крайней мере, мы на это надеемся.

Даже здоровый орган может кардинально измениться.

В результате регулярных интенсивных тренировок сердце спортсмена становится на 20–30 % толще, но не за счет роста числа кардиомиоцитов, а за счет увеличения их в размере.

Полость левого желудочка может увеличиться в объеме в два раза при циркуляторной перегрузке во время беременности, а в течение десяти дней после родов сократиться на целых 40 %. Все это происходит в ответ на механический стресс и адаптацию формы и размера кардиомиоцитов, а не на рост числа клеток.

Напротив, сердечный приступ обернется катастрофой, если в течение часа пациент не пройдет лечение в катетеризационной лаборатории. Когда трудолюбивые мышечные клетки резко лишаются крови и кислорода из-за перекрытой коронарной артерии, приходит беда. Отдельные кардиомиоциты накапливают токсичные вещества, из-за которых многие разрушаются, а их содержимое вытекает из разорванных оболочек. Это приводит к сильной боли и смерти целых двух миллиардов клеток. Небольшая часть выживших кардиомиоцитов, возможно, начнет делиться, но этого все равно слишком мало для устранения повреждений. Одновременно фибробласты, составляющие структурный каркас нашего сердца, тоже начнут стремительно делиться, образуя рубцовую ткань. Это позволяет предотвратить разрыв сердца, но далеко не всегда – в таких случаях пациент неожиданно умирает через несколько дней. Внезапная фибрилляция желудочков, вызванная потерей стабильности проводящей системы сердца, – наиболее распространенная причина смерти после сердечного приступа.

Можно ли предотвратить фатальную последовательность событий? Да, но только с помощью умелых интервенционных кардиологов. Через аорту они введут катетер в закупоренную артерию, чтобы установить стент и расширить просвет сосуда. Умирающая сердечная мышца снова начинает получать кровь и оказывается спасена, но все зависит от быстрого доступа к кардиологической клинике и наличия свободного специалиста. Не у всех есть такая возможность, особенно в рамках Национальной службы здравоохранения. Соотношение миокарда и рубцовой ткани после сердечного приступа напрямую указывает на качество оказанной медицинской помощи.

Во второй половине ХХ века для этих проблем было найдено постоянно совершенствующееся хирургическое решение.

К сожалению, фиброзная ткань нестабильна. Находясь под постоянным давлением в полости левого желудочка, она растягивается. Поврежденная камера расширяется, и, согласно законам физики, с увеличением камеры растет и давление на ее стенку. Затем митральный клапан начинает протекать, и давление в левом предсердии и легочных венах возрастает. Появляется одышка. По мере развития сердечной недостаточности страдают и другие органы. Ухудшается работа почек, развивается асцит (водянка). Ноги и живот со временем наполняются жидкостью, а печень растягивается из-за повышения давления в венах, отводящих кровь от нижней части тела. Бесконечные страдания, свидетелем которых довелось стать и мне.

Сколько живут другие органы после остановки сердца? Важнейший вопрос, краеугольный камень трансплантологии. Смерть наступает постепенно из-за метаболического хаоса, вызыванного прекращением поступления кислорода и глюкозы к тканям. Известно, что органы грудной клетки – сердце и легкие – остаются жизнеспособными вне тела в течение 4–6 часов. Печень живет до 12 часов, а почки – до 36. Естественно, ткани с более низкой скоростью обмена веществ, например кожа, сухожилия, сердечные клапаны и роговица, сохраняют жизнеспособность гораздо дольше. А что насчет мозга?

Хотя на мозг приходится всего лишь 2 % от общей массы тела, он потребляет около 20 % кислорода из крови. Нервным клеткам также требуется большой запас глюкозы для удовлетворения их энергетических потребностей. В условиях кислородного голодания, или гипоксии, организм человека быстро утрачивает способность метаболизировать глюкозу, а в результате чего – и нервную функцию. Поэтому через 10–15 секунд после остановки кровообращения человек теряет сознание.

Через 4 минуты, или всего 240 пропущенных ударов сердца спустя, начинается повреждение головного мозга, которые через 10 минут после остановки кровообращения становятся необратимыми. Дыхание прекращается через полторы минуты после остановки кровообращения.

Для возникновения гипоксии не нужна полная остановка сердца. К кислородному голоданию способны привести серьезные нарушения сердечного ритма и очень низкое артериальное давление.

Не менее любопытно то, что происходит в сознании человека во время остановки сердца. Электроэнцефалография (ЭЭГ) – мозговой эквивалент электрокардиографии (ЭКГ). Американские врачи проводили ЭЭГ 87-летнему пациенту, которому после травмы головы требовалась операция на мозге, чтобы устранить сгусток крови. К несчастью, у мужчины случился сердечный приступ, и он скончался прямо во время исследования, но специалисты продолжали наблюдать за мозгом пациента в течение пятнадцати минут после его смерти. Результаты изучения электрической активности его мозга оказались впечатляющими. Сосредоточившись на тридцати секундах до и после остановки сердца, врачи заметили те же изменения в электрических волнах, что наблюдаются у людей, когда они спят, видят флешбэки или обрабатывают воспоминания. Мозговые волны, записанные во время сердечного приступа и сразу после него, позволяют предположить, что у пациента в голове пронеслись воспоминания о жизни, аналогичные тем, что сопровождают околосмертные переживания.

Описывая свои наблюдения в журнале Frontiers in Aging Neuroscience, один из авторов статьи пришел к следующему выводу: «Человеческий мозг, скорее всего, обладает способностью генерировать координированную активность в процессе умирания. И действительно, это предположение подтверждают аналогичные наблюдения, сделанные в ходе контролируемых экспериментов на крысах».

Его слова резонируют со множеством историй, услышанных мной от пациентов на более поздних этапах моей карьеры.

Мозг и сердце – неразлучные товарищи, но смерть может наступать не так быстро, как мы раньше думали.

Согласно прежним представлениям, клетки мозга умирают в течение 5–10 минут, однако современные данные свидетельствуют об обратном: оставленные в покое нейроны умирают на протяжении многих часов или даже нескольких дней после остановки сердца и смерти человека. Парадоксально, но именно восстановление притока кислорода к тканям во время реанимационных мероприятий приводит к гораздо более быстрой гибели клеток. Врачи называют это реперфузионным повреждением. Чем дольше у человека длится остановка сердца, тем сильнее будут повреждены клетки. Человек, в мозг которого кровь не поступала менее пяти минут, имеет гораздо больше шансов на спасение и восстановление, чем человек, испытавший более долгую гипоксию. Вообще, это вполне логично и связано со свободными радикалами[8].

Будучи младшим врачом в крупной клинической больнице Лондона, я всегда добровольно дежурил в бригаде, работавшей с пациентами с остановкой сердца. Днем и ночью дежурило по три человека, и большинство членов нашей бригады были ветеранами регби. Два терапевта, потому что в дневное время хирурги обычно заняты в операционных, и стажер-анестезиолог, задача которого состояла в том, чтобы вводить пациентам в дыхательные пути эндотрахеальную трубку и нагнетать кислород в легкие. Спортивная подготовка играла ключевую роль в нашей работе. Когда поступал экстренный вызов, мы мчались по коридорам, взлетали по лестницам и со всех ног бежали по отделению. Время решало все. С каждой секундой лишенный крови мозг умирал, и тогда мы еще ничего не знали о свободных радикалах.