И вот тут свою роль сыграл случай. На биофаке не было собственной лабораторной базы, и потому большинство исследований велось на лечебном факультете Воронежского государственного медицинского института. Тремя годами ранее институт ещё был факультетом ВГУ, и потому преподавательские составы и рабочие процессы в обоих вузах сильно пересекались. Так что медицины в практике кафедры было не меньше, чем биологии в классическом понимании. Изучая строение тел животных, студенты всё больше узнавали о человеке.
Руководил кафедрой физиологии животных профессор Пётр Михайлович Никифоровский, ученик самого Павлова. И в 1937 году группа студентов, в числе которых был и Демихов, разработала опытный прибор, состоящий из двух смежных мембранных насосов – первое в мире искусственное сердце. Сперва это не казалось прорывом – просто занимательный практический опыт, сделанный во время обучения. Но последствия у того опыта были большие.
Тем временем в Москве происходили значимые события: в 1926 году два видных молодых физиолога – Сергей Брюхоненко и Сергей Чечулин – впервые в мире испытали прибор искусственного кровообращения, названный ими аутожектором. Знаменитый опыт провели 1 ноября: собаку подключили к аутожектору, а затем остановили ей сердце. Животное прожило ещё два часа.
Это был гигантский прорыв: возможность временно останавливать сердце, обеспечивая циркуляцию крови с помощью внешнего прибора, позволяла делать операции невероятной сложности. Брюхоненко получил советские и международные патенты на своё изобретение и опубликовал множество работ в области искусственного кровообращения, но для операций на людях аутожектор так ни разу и не использовался – все опыты проводились исключительно на собаках.
На самом деле попытки создать прибор для искусственного кровообращения предпринимались и раньше – первое такое устройство сконструировал австро-немецкий физиолог Максимилиан фон Фрей в 1885 году. Но в течение последующих 30 лет все разработки в области операций на сердце были бесполезны, потому что, помимо собственно циркуляции крови, требовалось обеспечить её несвёртываемость. А это научились делать лишь после выделения в 1916 году американским медиком Джеем Маклином специального препарата – гепарина.
Устройство Брюхоненко легло в основу последующих, в том числе и зарубежных, аппаратов искусственного кровообращения. 5 апреля 1951 года американский кардиохирург Кларенс Деннис провёл первую в историю операцию на остановленном сердце – человеческом, а не собачьем. Она прошла неудачно: аппарат дал сбой через 40 минут после начала операции, и пациент скончался. Ещё годом позже, 3 июля 1952-го, другой американский врач, Форест Дьюи Додрилл, провёл первую в истории успешную операцию с использованием искусственного кровообращения. Пациентом стал 41-летний Генри Опитек, операция длилась 50 минут, а аппарат Dodrill – GMR был разработан самим Додриллом при поддержке компании General Motors. Опитек, скончавшийся через 30 лет, стал первым в истории пациентом, выжившим после операции на открытом сердце.
Но всё это уже продолжение той истории, которую я начал было рассказывать и к которой сейчас вернусь.
Из Воронежа в Москву
В 1937 году по запросу Никифоровского на кафедру доставили аутожектор Брюхоненко. По сути, именно его стоило бы назвать первым механическим сердцем, если б не его размеры. Работая с аутожектором, группа Демихова и пришла к решению сконструировать компактный насос-сердце, который можно было бы имплантировать в грудную клетку пациента. В марте 1938 года устройство испытали на собаке: ей остановили сердце, а через 12 минут включили имплантированный прибор; ещё через 16 минут собака начала снова подавать признаки жизни. Идея работала.
Демихов прочёл доклад о разработке, а через пару недель в Воронеж приехал сам Брюхоненко – посмотреть на своих молодых последователей. Уже в апреле Брюхоненко включил разработку воронежских студентов в собственный доклад в Москве.
Уровень сложности эксперимента для середины 1930-х годов был невероятным. Эфирный наркоз и искусственное дыхание, дозировка противосвёртывающего препарата, подключение сосудов к рукотворному прибору – всё это кардиохирургия уровня гения, такое никакому студенту не под силу. И ведь собака прожила с искусственным сердцем больше двух часов!
В общем, приехав в Воронеж, ознакомившись с работой Демихова и с самим юным дарованием, Сергей Брюхоненко понял, что терять такого человека нельзя. Той же весной Владимир Демихов и Лев Ратгаузер, его друг и соавтор по разработке сердца-насоса, были переведены с четвёртого курса ВГУ на пятый курс МГУ! Причём сперва на их заявления пришёл отказ – на кафедре физиологии не осталось мест, конкурс был сумасшедшим. Но Брюхоненко замолвил слово за новых студентов, и места для обоих нашлись.
Они вовремя уехали из Воронежа. В конце года их руководитель, светило мировой науки, 59-летний профессор Никифоровский был арестован за измену родине и отправлен на понижение в Ставрополь. И это он ещё легко отделался – как минимум двух доцентов его кафедры расстреляли.
Демихов же осенью 1938 года начал учиться в МГУ, а в 1940-м на «отлично» защитил дипломную работу на тему «О приспособляемости сердца теплокровных». Если изучать опыты и разработки Демихова этого периода, можно обнаружить, например, интересный эксперимент: сердце трёхмесячного котёнка пересадили в паховую область взрослого кота, подсоединив его к кровеносной системе. Сердце заработало. Такие операции проводились и до 1940 года, но всё равно это был уровень «бог». После операции, к слову, произошло короткое замыкание, загорелось электропокрывало, кот очнулся и сбежал!
Войну Демихов прошёл в роли патологоанатома – занимался секционным изучением погибших и анализом травм. После войны работал в Московском пушно-меховом институте в качестве ассистента-биолога.
Серьёзный толчок новым экспериментам Демихова дали работы другого сильного хирурга – Николая Синицына, который ещё до войны подсаживал лягушкам в грудную клетку дополнительное сердце. Причём это было не просто включение сердца в кровеносную систему, оно выполняло свою непосредственную функцию – насосную! Опираясь на публикации Синицына, Демихов задался целью полноценно пересадить сердце теплокровному существу. Такого в мире ещё не делал никто.
Первую операцию – подсадку второго сердца дворняге по кличке Разбойник – Демихов провёл 2 февраля 1946 года. В своих работах он использовал трансплантационные методы великого французского хирурга Алексиса Карреля, который в 1912 году получил за них Нобелевскую премию. По сути, Брюхоненко, Синицын и Каррель сформировали принципы и подход Демихова к работе. Эксперименты он проводил не в институте, а непосредственно в собачьем питомнике, откуда брал «пациентов».
Первым псом, прожившим с дополнительным сердцем хоть какое-то время – два часа, стал Лысый, получивший вдобавок к кровяному насосу ещё и часть лёгкого от собаки-донора. Это была уже девятая операция. Но два часа всё равно представлялись исследователю неудачным результатом. Он хотел, чтобы пёс жил недели, месяцы и годы.
Семнадцатая собака, прооперированная 25 октября 1946 года, прожила пять дней. Потом были ещё и ещё эксперименты – и все животные рано или поздно погибали, в основном от пневмоторакса (скопления воздуха в плевральной полости). Результатом этих опытов стал доклад «Гомопластическая замена сердца и лёгких в эксперименте на собаках», прочитанный Демиховым на заседании Московского физиологического общества. В результате его заметил Сергей Юдин, светило советской медицинской науки, и в 1947-м Демихов поступил младшим научным сотрудником в Институт экспериментальной и клинической хирургии.
