Сердце — это постоянно бьющийся кровяной насос, который обеспечивает циркуляцию крови по организму, и если оно выходит из строя, жизнь человека немедленно и серьезно ставится под угрозу, но, к сожалению, сердце также является органом, подверженным заболеваниям. Распространенность врожденных пороков сердца у новорожденных составляет почти 1%, что является весьма тревожной цифрой. А заболеваемость ишемической болезнью сердца, характерной для современного общества, растет с каждым годом. Заболеваемость вальвулярными заболеваниями сердца также остается высокой, причем распространены ревматические заболевания сердца и дегенеративные заболевания клапанов, причем ревматические заболевания клапанов преобладают в развивающихся странах, а дегенеративные заболевания клапанов сердца — в развитых. Многие заболевания сердца могут быть кардинально устранены только хирургическим путем. Но сердце, как постоянно бьющийся жизненно важный орган, нельзя остановить ни на минуту, и если его вскрыть в обычном состоянии, то организм быстро опорожнится от крови. Кроме того, сердце постоянно бьется, а хирургу крайне сложно выполнять сложные и тонкие операции на бьющемся органе. Поэтому в первой половине прошлого века кардиохирурги могли выполнять только простые операции на поверхности сердца. Внутрисердечные операции казались запретными, но некоторые смелые и изобретательные хирурги потихоньку пробовали свои революционные новаторские работы. В результате развития крионики было замечено, что при гипотермии снижается метаболическая функция клеток организма и значительно повышается толерантность организма к ишемии и гипоксии, так что теоретически кратковременная остановка кровообращения не окажет большого влияния на организм. Доктор Свон впервые с успехом применил этот метод в клинической хирургии. Метод заключался в том, чтобы ввести пациента в наркоз, охладить все тело в бассейне со льдом, а затем, когда температура упадет до определенного уровня, быстро открыть грудную клетку и перекрыть кровообращение к сердцу, что должно было быть сделано чисто и красиво в течение нескольких минут. Это большой психологический и технический вызов для хирурга. В результате эта процедура была более ограниченной, и многие хирурги отступили от таких сложных условий. С другой стороны, время было настолько коротким, что ее можно было использовать только для очень простых процедур, и не было возможности использовать ее для сложных операций, что заставляло людей искать новые пути. В связи с ограничениями криохирургии, кардиохирургам срочно необходимо выйти за рамки этого узкого места и найти более безопасную и надежную методику для решения этой проблемы. Многие процедуры в кардиохирургии требуют внутрисердечных операций, большинство из которых сложны и требуют длительного операционного времени, а поскольку в гипотермической хирургии невозможно остановить кровообращение на длительное время, идеальным решением было бы применение устройства внешнего кровообращения для замены функции собственного сердца пациента во время операции, что позволило бы полностью остановить работу собственного сердца пациента и предоставить хирургу спокойное и бескровное поле для работы. Идея весьма изобретательна и соблазнительна. Основанная на экспериментальных исследованиях Морли Коэна, творческая идея Лиллехея в 1955 году соединить сердце и легкие здорового человека с телом пациента с помощью трубки, остановив сердце и легкие пациента на время операции, и заставить сердце и легкие здорового человека осуществлять кровообращение обоих, имела успех и очень вдохновила этих пионеров. Однако клиническое применение этой процедуры было несколько ограничено из-за риска, который она представляла для здорового донора. Джон Гиббон, отец экстракорпорального кровообращения, будучи ординатором, во время дежурства наткнулся на пациентку, умершую от тромбоэмболии легочной артерии, и подумал, что если аппарат искусственного сердца-легкого сможет заменить ее больное легкое, то ее можно будет спасти. 6 марта 1953 года он использовал свое изобретение для проведения первой успешной операции экстракорпорального кровообращения, а его первой счастливой пациенткой стала Сесилия Баволек, пациентка с дефектом межпредсердной перегородки. Его первой счастливой пациенткой стала Сесилия Баволек, пациентка с дефектом межпредсердной перегородки, но следующие четыре пациента оказались не такими удачливыми и все умерли на операционном столе, к ужасу Гиббона. После него Лиллихей занялся усовершенствованием аппарата экстракорпорального кровообращения и продолжил работу над искусственным легким, в сотрудничестве с Ричардом Х. ДеУоллом разработав и применив выбухающее легкое. Это стало самой фундаментальной техникой в кардиохирургии. Решив самые основные проблемы поддержки кровообращения, хирурги наконец-то смогли проводить сложные внутрисердечные операции в тишине операционного поля и даже пытаться выполнять многие сложные процедуры. Некоторые пациенты со сложными врожденными пороками сердца, при которых один или оба желудочка, имеющиеся в норме, были настолько слабо развиты, что не могли выполнять свои функции, не могли подвергнуться радикальной операции из-за врожденных пороков развития, и долгое время такие пациенты были недоступны для хирургического лечения. Или же хирургов вдохновили открытия сравнительных биологов о том, что у многих низших организмов, таких как амфибии и рептилии, два желудочка сердца являются сообщающимися, что эквивалентно только одному желудочку, так может ли это быть возможно и у человека? Правый желудочек собаки был впервые разрушен электрокаутерией в эксперименте, и оказалось, что собака выжила. Это показало, что двумя камерами сердца, правой и левой, и функцией правого желудочка можно пожертвовать в некоторых случаях, что означает, что человек может выжить без правого желудочка, хотя и с более низким качеством жизни и, возможно, с некоторыми осложнениями. Это привело к созданию процедуры патентования правого желудочка, также известной как кавопульмональное соединение. Верхняя и нижняя полые вены, которые в противном случае позволили бы венозной крови проходить через правое предсердие и желудочек в легкие, соединяются напрямую с легочной артерией через правое предсердие и желудочек, так что венозная кровь не попадает в сердце и предотвращает смешивание синюшной крови с артериальной. Два диспластических сердца объединяются и используются как один левый желудочек для поддержания кровообращения в организме. У некоторых пациентов, прошедших эту процедуру, после операции сохраняется хорошая сердечная функция, а в некоторых случаях они беременеют и рожают детей. Большинство заболеваний сердца легкой и средней степени тяжести можно полностью вылечить с помощью операции, и нет существенной разницы в продолжительности или качестве жизни между пациентами и обычными людьми. Некоторые пациенты, которые слишком больны для проведения радикальной операции, могут выбрать паллиативную операцию, подобную описанной выше, чтобы продлить свою жизнь и улучшить ее качество. Однако существует также подгруппа пациентов, у которых поражения сердца особенно тяжелые или достигших конечной стадии заболевания, и которые не могут перенести ни радикальную, ни паллиативную операцию, и в этом случае трансплантация сердца является единственным вариантом. Благодаря достижениям медицины многие органы могут быть пересажены с большим успехом, и сердце не является исключением. Первая операция по пересадке сердца была успешно проведена врачом из Южной Африки Бернардом. Сейчас она широко доступна во всем мире, но все еще существуют некоторые проблемы, в основном раннее и отдаленное отторжение. В связи с серьезной проблемой нехватки доноров для пересадки сердца были изобретены искусственные сердца в надежде, что они облегчат нехватку доноров. Кардиохирургия развивается уже чуть более полувека и является довольно молодой дисциплиной по сравнению со своими аналогами, но она также является дисциплиной, наиболее тесно связанной с наукой и техникой.