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.
