Владимир Кованов - Эксперимент в хирургии
Более широкое применение получили механические клапаны. Первоначально исследователи стремились создать протезы, которые по своему строению максимально приближались бы к естественным клапанам. Поэтому разрабатывались в основном створчатые (лепестковые) формы. Такие искусственные клапаны состояли из жесткого каркаса, на котором крепились подвижные лепестки; они обладали небольшим весом и объемом, не изменяли центрального потока крови. Однако функционирование лепестковых клапанов продолжалось в среднем два-три года, затем они разрушались из-за «усталости» синтетического материала, вызванной постоянным изгибом створок-лепестков.
Другие механические клапаны состоят из металлического каркаса, внутри которого находится запирательный элемент. Этот элемент (шарик или диск), соприкасаясь с основанием протеза - «седлом», перекрывает входное отверстие клапана и прекращает поступление крови. В момент удаления запирательного элемента от «седла» кровь свободно поступает в следующую камеру сердечно-сосудистой системы.
Клапан с запирательным элементом в виде шарика столь долговечен и надежен, что один американский хирург шутя заявил как-то: «Творец, имей он в кармане лишних 100 долларов, создал бы первоначально человеку вместо сердца именно эту конструкцию». Однако на практике такие клапаны не всегда применимы. Из-за значительных размеров и веса их нельзя, например, вживлять больным с малым объемом полостей желудочков сердца и узкой аортой. Поэтому в последнее время кардиохирурги стали отдавать предпочтение так называемым малогабаритным протезам, которые имеют дисковый запирательный элемент.
Наряду с положительными функциональными свойствами искусственные клапаны имеют и ряд технических недостатков. Так, некоторые больные не могут переносить сильный шум от протезов. При их использовании существует также опасность тромбообразования, следует учитывать и возможность появления различных осложнений, связанных с необходимостью пожизненно принимать противосвертывающие средства - антикоагулянты.
Кроме того, износ материала, из которого изготовлен протез, совершающий в год 80 миллионов циклов «открытие - закрытие», может привести к нарушению функции клапана и остановке работы сердца. Поэтому для производства механических протезов требуются прочные, инертные материалы с антитромбическими свойствами поверхностей - высоколегированные нержавеющие стали, кобальто-хромовые сплавы, тантал, титан, высокомолекулярные синтетические полимеры. В последнее время в СССР и за рубежом протезы сердечных клапанов стали делать из пиролитического графита.
Поиск оптимального материала продолжается. Например, на кафедре оперативной хирургии и топографической анатомии 1-го ММИ имени И. М. Сеченова в эксперименте на животных испытывается высокопрочная, биологически инертная, устойчивая к коррозии керамика, кристаллическую основу которой составляет окись алюминия. Аналогичные работы ведутся также в США, Японии, ФРГ.
Замена поврежденных клапанов сердца протезами значительно увеличила продолжительность жизни многих больных, возвратила им утраченную работоспособность. Конечной целью ученых, конструкторов и врачей является создание таких заменителей клапанов, которые функционировали бы в течение всей жизни больного.
Результаты подобных операций нельзя не признать хорошими. Так, если больных с пороком митрального клапана не оперировать, то через 6 лет в живых останется лишь 5 процентов из них. После операции продолжают жить 75 процентов.
Неизмеримо вырос за недавние годы арсенал службы реанимации, от работы которой во многом зависят исходы операций. Возможность постоянного мониторного наблюдения за пациентами с помощью компьютеров и аналого-цифровых устройств, применение гипербарической оксигенации, компонентов крови и кровезаменителей, внутриартериальной контрпульсации раздуваемым синхронно с сердечными циклами балончиком для предупреждения и лечения кардиогенного шока, различных методов вспомогательного кровообращения и искусственного временного левого желудочка сердца - вот далеко не полный перечень достижений в этой области, призванных облегчить усилия врачей в борьбе за жизнь человека.
При изучении сердечной недостаточности в послеоперационный период и при разработке новых методов и способов лечения важную роль играет математическое моделирование с помощью ЭВМ третьего поколения. Оно позволяет получать непрерывную информацию о сложнейших патофизиологических процессах в организме.
Говоря об успехах сегодняшней кардиохирургии, нельзя не сказать и о последних достижениях современной медицинской диагностики. О катетеризации сердца и ангиографии мы уже рассказывали. Сейчас изменились тенденции к внедрению в практику новых «бескровных», или неинвазивных, методов распознавания болезней сердечно-сосудистой системы, предоставляющих клиницистам четкую и полезную информацию. Среди них следует назвать методы эхолокации. «Осмотр» сердца и его внутренних структур с помощью ультразвука позволяет оценить морфологию, функцию, размеры и другие характеристики сердечных клапанов, перегородок сердца, отдельных его камер. Врач может многократно и без всякого риска для больного исследовать его и не только уточнить диагноз, но и заранее выработать план операции и даже прогнозировать ее исход. Эхокардиография помогает распознавать ряд заболеваний, диагностика которых до недавнего времени была очень затруднена. Например, применяя эхолокацию, стало реальным почти в 100 процентах случаев амбулаторно ставить диагноз первичных опухолей сердца. Их хирургическое удаление дает полное излечение. Другое свидетельство выросших диагностических возможностей современной медицины - применение компьютерной томографии, метода, создатели которого были удостоены Нобелевской премии. Многочисленные датчики улавливают в рентгеновской плотности тканей организма малейшие различия, которые реконструируются с помощью ЭВМ в целостное послойное изображение. Перспективы широкого внедрения этого метода трудно переоценить. Благодаря компьютерной томографии успешно осуществляется диагностика аневризм восходящей аорты, протекающих с расслоением ее стенок, и хирурги сегодня благополучно оперируют таких больных. Операция заключается в рассечении аневризмы и вшивании внутрь ее просвета клапаносодержащего протеза с перемещением в него обеих коронарных артерий. Подобные операции, выполняемые во Всесоюзном центре хирургии АМН СССР, спасают обреченных и предохраняют их от рецидива расслоения стенок аорты.
ЗАЧЕМ НУЖНО ИСКУССТВЕННОЕ СЕРДЦЕ?
Созданием аппарата «искусственное сердце», способного в течение многих часов и дней заменять собственное сердце, занимаются многие ученые. Энергичные попытки в этом направлении предпринимаются в СССР, США и других странах.
В апреле 1969 года в Техасском институте сердца в Хьюстоне профессор Д. Кули произвел эксперимент по пересадке искусственного сердца 47-летнему X. Карпу. Он находился в госпитале в ожидании операции по пересадке сердца от донора. Однако вдруг состояние его резко ухудшилось, и, по словам профессора Кули, он умер бы, если бы не было пересажено искусственное сердце, которое сконструировал аргентинский врач Д. Лиотта, работающий в США. «Сердце» состояло из дакроновых волокон и пластика, приводилось в движение электрическим приводом. Когда был найден донор, профессор Кули заменил искусственное сердце сердцем 40-летней женщины, умершей от заболевания мозга. Однако на другой же день оно перестало биться, и больной умер.
Несмотря на трагический конец, значение пересадки искусственного сердца на время, пока не будет подобран донор, очень велико.
Профессор В. Шумаков с группой сотрудников из научно-исследовательского института трансплантологии и искусственных органов МЗ СССР в последнее время добился большого успеха, создав искусственное сердце, уже испытанное на животных. Аналогичные работы ведутся и в других институтах и лабораториях нашей страны.
Некоторые зарубежные специалисты скептически относятся к вживлению в человеческий организм механического сердца. Я также сомневаюсь в возможности сколько-нибудь долгой жизни с искусственным сердцем. И тем не менее считаю вполне оправданной затрату сил и средств на конструирование «сердечных моторов», если не для постоянного, то для временного использования. Например, сердце поражено тяжелым инфарктом, захлебывается, расходует последние силы и вот-вот совсем выйдет из строя. Если рядом с ним заработает искусственный насос, который возьмет на себя часть труда, может быть, тогда сердце больного, отдохнув, хоть частично преодолеет кризис? Возможно, и пересадка не потребуется.
Искусственное сердце поможет, как мы надеемся, избавить хирургов от чрезвычайной спешки. Ведь пока оно будет поддерживать кровообращение в организме больного, врачи серьезно, неторопливо, осмотрительно подберут донора по всем показателям тканевой совместимости. На каком-то этапе можно будет подсадить механическое устройство и донору, чтобы оно немного «потащило» за собой его сердце после того, как, по всем канонам медицины, оно должно остановиться. В таких условиях операции по пересадке станут более надежными и результаты их улучшатся. Наконец, как нам кажется, создание пластмассового или иного сердца облегчит организацию «банка резервных органов», подлежащих пересадке.
