Первый имплантируемый водитель ритма был установлен 7 апреля 1960 года семидесятисемилетнему мужчине с полной блокадой сердца. Он прожил еще восемнадцать месяцев.
Провода устройства при этой операции вшивались во внешнюю стенку желудочка сердца, но позже предпочтение было отдано методу канадского хирурга Уилфреда Бигелоу, того самого, что изобрел хирургическую гипотермию, – по его методу провода прибора вводились в само сердце через вены. Водитель ритма Чардака – Грэйтбатча был невероятно эффективен – одна из первых пациенток, которой имплантировали такое устройство, прожила еще свыше двадцати лет и умерла лишь на девятом десятке.
Осенью 1960 года Грэйтбатч и Чардак выдали лицензию на производство своего имплантируемого водителя ритма маленькой Миннеаполисской фирме под названием Medtronic, созданной Эрлом Баккеном, инженером-электриком, работавшим с Лиллехаем. Производство устройств было начато в кратчайшие сроки. К концу года у компании был заказ на пятьдесят водителей ритма по цене 375 долларов за каждый. Грэйтбатч продолжал работать над своим устройством, испытывая транзисторы и другие компоненты в двух духовках и на верстаке у себя в спальне на севере Нью-Йорка. (Многие методы контроля качества Грэйтбатча были в дальнейшем использованы в американской военной программе по разработке ядерной ракеты Minuteman.) Спрос на сердечные водители ритма резко возрос. В 1970 году было имплантировано около 40 000 штук, а в 1975-м установили уже около 150 000 устройств. Сегодня в мире используется около миллиона этих устройств. В 1984 году Национальное общество профессиональных инженеров назвало имплантируемый водитель ритма одним из десяти самых ценных вкладов инженерии в жизнь общества за последние полвека и восславило его изобретателя, Уилсона Грэйтбатча, скромного инженера из северного Нью-Йорка.
* * *
Помимо полной блокады сердца, кардиологи-электрофизиологи середины прошлого века сражались с еще одной проблемой – желудочковой фибрилляцией, формой аритмии, ответственной за большинство смертей на земном шаре. В начале XX века двое французских исследователей из Женевского университета, Жан Луи Прево и Фредерик Баттелли, обнаружили, что электричеством можно не только вызвать желудочковую фибрилляцию, но и усмирить ее. Они смогли вызвать у животных фибрилляцию с помощью достаточно слабого переменного тока, а потом прекратить ее куда более мощным «дефибрилляционным» ударом, перезапустив таким образом пульс. Спустя десятилетия американский хирург Клод Бек впервые успешно использовал электрическую дефибрилляцию в операционной, в больнице Кейсовского университета Западного резервного района в Кливленде, когда после операции на грудной клетке у четырнадцатилетнего мальчика-пациента случилась остановка сердца. Мальчик выжил и вскоре был успешно выписан из больницы. Бек позже написал, что дефибрилляция была инструментом для спасения «сердец слишком хороших, чтобы умереть». Он полагал, что этот метод терапии является «первым шагом в направлении огромного потенциала спасения жизней».
Как и в случае с электрическим управлением ритмом, сначала дефибрилляция была исключительно внешней. В 1956 году Пол Золл из Гарварда, тот же человек, что изобрел внешний кардиостимулятор, впервые успешно опробовал внешнюю дефибрилляцию на человеке. Огромный вклад в дальнейшее развитие этого метода внесли и другие ученые, в особенности Уильям Кувенховен, профессор электротехники в Университете Джонса Хопкинса. Кувенховен в течение нескольких десятилетий работал над проблемой внешней дефибрилляции, в основном экспериментируя на крысах и бродячих собаках. К 1957 году в его лаборатории на одиннадцатом этаже больницы Джонса Хопкинса уже был собран дефибриллятор. В марте того же года в два часа утра сорокадвухлетний мужчина попал в отделение экстренной помощи с жалобами на дискомфорт от несварения желудка. На самом деле у него был острый инфаркт миокарда; раздеваясь для осмотра, он упал, и у него началась желудочковая фибрилляция. Дежурный ординатор Готлиб Фрисингер, зная о дефибрилляторе Кувенховена, побежал наверх, оставив попытки сердечно-легочной реанимации на интерна. Фрисингер убедил охранника впустить его в лабораторию Кувенховена, где он взял тележку с увесистым, почти девяностокилограммовым устройством и покатил ее в отделение экстренной помощи. Разместив один из электродов наверху грудины, а второй – чуть ниже соска, он двумя разрядами оживил умирающего мужчину. Это стало первым в мире успешным применением экстренной дефибрилляции при остановке сердца.
У исследований Кувенховена обнаружились неожиданные и необычные побочные результаты. В 1950-х годах в ходе экспериментов на собаках Гай Никербокер, один из выпускников, работавших в лаборатории Кувенховена, заметил, что, когда к груди прижимали электроды, давление крови слегка повышалось еще до электрического разряда.
Объединившись с хирургом Джеймсом Джудом, Никербокер установил, что, надавливая на грудь пациента, можно временно запустить циркуляцию крови и таким образом повысить давление. Его наблюдения проложили дорогу компрессионному непрямому массажу сердца, используемому для сердечно-легочной реанимации, который по сей день входит в стандартный комплекс реанимационных мероприятий. В течение года этому приему уже стали обучать пожарных и иных спасателей. По счастливому стечению обстоятельств, это открытие помогло и самому Никербокеру. В 1963 году, когда у его отца случился сердечный приступ с последующей остановкой сердца, его спасли, успешно проведя сердечно-легочную реанимацию.
В 1960-х годах внешние дефибрилляторы быстро стали привычными атрибутами новообразованных отделений кардиореанимации. Статистика, поступающая из этих отделений, подтвердила, что именно желудочковая фибрилляция является наиболее распространенной причиной остановки сердца и внезапной смерти. В 1961 году группа гарвардских исследователей под предводительством Бернарда Лоуна встроила в дефибриллятор таймер, синхронизирующий его с ЭКГ, чтобы предотвратить стимуляцию в период уязвимости.
Как и в случае с кардиостимуляторами, внешние дефибрилляторы были большими и неудобными, а если пациент пребывал в сознании, их разряды были крайне болезненными.
Более того, их эффективность зависела от действий окружающих людей, что в экстренных ситуациях было не лучшим решением. Собственно, как и в случае с водителями ритма, ученые поставили перед собой цель сделать дефибрилляторы компактнее, автоматизировать их работу и добиться того, чтобы их можно было имплантировать.
Несмотря на то что в изобретении внешнего дефибриллятора участвовало несколько групп исследователей, только одна из них, под руководством Мишеля Мировски в больнице Синай
[60] в Балтиморе, создала имплантируемый дефибриллятор. Родившийся и выросший в Варшаве, Мировски был еврейского происхождения и вел странствующий образ жизни. В 1939 году, после того как Германия захватила Польшу, он подростком оставил свою семью и сбежал из страны. (В итоге он оказался единственным членом своей семьи, пережившим войну.) Затем он вернулся в Польшу и присоединился к армии. После войны он обучался медицине во Франции. Будучи иудеем, он со временем переехал в Израиль. В 1966 году, когда он уже был действующим врачом-кардиологом, он столкнулся с трагедией, изменившей его жизнь, – Гарри Геллер, его близкий друг и наставник, умер от желудочковой тахикардии, опасного нарушения сердечного ритма, как правило, предшествующего желудочковой фибрилляции. Как и для многих людей, пострадавших от внезапной смерти близкого человека из-за сердца, оно стало для него предметом одержимости.
