До того как мы рождаемся, ситуация выглядит несколько по-другому. Находящийся в материнской утробе плод весь свой кислород получает от матери через плаценту. Он все еще не в состоянии использовать собственные легкие, вследствие чего отсутствует потребность пропускать через них большие объемы крови. Таким образом, значительная часть крови обходит легкие стороной по двум временным путям: через небольшое отверстие между левой и правой половиной сердца — так называемое овальное окно, — а также по артериальному протоку, небольшому кровеносному сосуду, соединяющему аорту с легочной артерией возле их основания. Этот артериальный проток, как правило, закрывается в течение первой недели после рождения, как это и отметил Гален, и круги кровообращения разделяются. В семнадцатом веке Уильям Харви отметил, что во время внутриутробной жизни через этот канал протекает большой объем крови, а его друг Натаниэль Гаймор, первый согласившийся с наблюдением Харви по поводу циркуляции крови, заметил, что одновременно с закрытием артериального протока и овального окна ребенок начинает дышать собственными легкими.
В восемнадцатом веке выяснилось, что этот изящный механизм не всегда срабатывает так, как было задумано: вскрывавшие в морге тела хирурги начали натыкаться на сердца взрослых, в которых овальное окно так и осталось открытым. В других телах они обнаруживали незакрытые артериальные протоки у пациентов, детство которых уже давно миновало. В некоторых случаях этот дефект не оказывал какого-либо явного влияния на здоровье пациента, но были такие больные, которые страдали от одышки, нарушений сердечного ритма или задержки роста. Поразительно, но некоторые врачи были почему-то уверены, что люди с открытым артериальным протоком или овальным окном способны дышать под водой. Причиной этого недоразумения был сам Харви, отметивший, что плоду каким-то образом удается выжить в утробе матери без дыхания. Он выдвинул предположение, что незакрытый артериальный проток и открытое овальное окно могут быть теми самыми физиологическими механизмами, которые позволяют водоплавающим птицам вроде уток и гусей подолгу находиться под водой. Это было довольно милое предположение, которое оказалось в корне ошибочным: на самом деле в мышечной ткани водоплавающих птиц и млекопитающих содержится большое количество миоглобина, белка, который запасает кислород, позволяя тем самым задерживать дыхание на несколько минут.
Таким образом, открытый артериальный проток стал одним из первых описанных и изученных пороков сердца, и к началу двадцатого века врачи уже с большой уверенностью научились его диагностировать. В 1898 году Джордж Александр Гибсон из Королевской больницы Эдинбурга написал о характерном шуме, который слышно через стетоскоп при осмотре пациентов с данным недугом. Эта «отчетливая вибрация», как он ее назвал, теперь известна как шум Гибсона
[9], и иногда ее сравнивают со звуком работающей стиральной машины. Умение диагностировать это заболевание стало первым и важнейшим шагом к его лечению, а всего несколькими годами позже другой кардиолог в точности предсказал, как можно вылечить пациента с открытым артериальным протоком.
Шестого мая 1907 года американский врач Джон Манро выступил с речью на собрании Хирургической академии в Филадельфии. Он рассказал, что несколькими годами ранее лечил маленькую девочку, которая впоследствии умерла. В результате вскрытия он обнаружил крупный открытый артериальный проток, и ему в голову пришла мысль, что исправить этот дефект, должно быть, не составит особого труда: «Напрашивавшееся решение проблемы было настолько простым, что я стал резать дальше и в результате убедился в том, что проток можно без труда перевязать, при условии, конечно, что диагноз удастся поставить заранее». Манро предположил, что после искусственного закрытия протока произойдет «полное восстановление нормальных функций легких и артерий», и попросил своих коллег не торопиться отвергать его идею. Он думал в правильном направлении, однако с учетом примитивного уровня анестезии в те годы было, пожалуй, даже хорошо, что на протяжении нескольких десятилетий никто из хирургов не решался осуществить замысел Манро.
Хотя идею Манро и отвергли, полностью забыта она не была. В начале 1920-х годов Эвартс Амброз Грейам, профессор хирургии Вашингтонского университета в Сент-Луисе, пришел к выводу, что пациента с открытым артериальным протоком действительно можно вылечить, хирургическим путем перевязав кровеносный сосуд. Он обратился к профессору педиатрии детской больницы Сент-Луиса, объяснив ему проблему, и попросил подыскать подходящего для данной операции пациента. К его негодованию, пациентом, который в назначенный час появился на пороге его кабинета, оказался пятидесятитрехлетний мужчина, чья патология была уже слишком запущенной, чтобы считать его подходящим кандидатом на проведение операции. Судя по всему, педиатр был разозлен невиданной наглостью своего младшего коллеги и специально отправил ему неподходящего пациента, чтобы тот наверняка не стал подвергать его недопустимому, с его точки зрения, риску. Рассел Брок позже высказал мнение, что этот «безжалостный и глупый» поступок на целых пятнадцать лет задержал развитие детской кардиохирургии.
Первый хирург, которому удалось успешно зашить открытый артериальный проток, столкнулся с похожим сопротивлением, преодолеть которое ему удалось лишь хитростью. В 1938 году Роберту Гроссу было тридцать три, и он работал младшим хирургом в Бостонской детской больнице. У Гросса, рожденного с сильно ослабленным зрением в одном глазу, были проблемы с восприятием глубины. Его отец, занимавшийся изготовлением пианино, помог ему разработать зрительно-моторную координацию, взяв его помощником к себе в мастерскую. Позже, когда он изъявил желание стать хирургом, отец дал ему часы и велел разбирать и собирать их снова и снова. По мере совершенствования мелкой моторики отец давал Гроссу часы все меньшего и меньшего размера. Поразительно, но в итоге Гроссу удавалось скрывать свою проблему на протяжении всей врачебной карьеры: лишь после ухода на пенсию он обратился к одному из коллег за советом и после удаления из пораженного глаза врожденной катаракты впервые в жизни увидел мир бинокулярным зрением.
Несколько маленьких детей умерли на глазах у Гросса от острого бактериального эндокардита — инфекции сердца, распространенного осложнения открытого артериального протока. Он был раздосадован своей неспособностью как-то помочь им, но одновременно был заинтригован механической природой данной проблемы. Он был убежден, что перевязать кровеносный сосуд — это вполне выполнимая задача. К тому времени два хирурга уже предприняли попытки делать такие операции, однако одному из них так и не удалось зашить кровеносный сосуд, а второй, вскрыв пациенту грудную клетку, обнаружил, что заявленный диагноз оказался ошибочным. Гросс часы напролет разрабатывал в лаборатории новую операцию, тестируя ее сначала на собаках, а потом на человеческих трупах. Когда он решил, что операция разработана от начала до конца, то обратился к начальнику отделения Уильяму Лэдду и объяснил, что намерен сделать. Лэдд не был в восторге от его затеи и велел пока продолжать исследования, дав недвусмысленно понять, что запрещает опробовать эту методику на живых пациентах.
