Ссылка дня. 50-летняя история создания механического сердца

Механические сердца помогают людям во всём мире дождаться момента появления подходящего органа для пересадки. Однако до сих пор устройства такого типа не получили широкого одобрения и распространения. The Verge публикует историю бывшего спортсмена Стива Уильмса, которому искусственное сердце спасло жизнь, а также рассказывает об этапах изобретения механических сердец.

Ежегодно в США только один из десяти больных получает сердце для пересадки. Но Стиву Уильямсу повезло: ему посчастливилось оказаться в одном из немногих мест в мире, где практикуют установку искусственных сердец, — в институте Cedars-Sinai в Лос-Анджелесе. После трёх дней комы в его грудную клетку установили механический насос. Такие «органы» делает аризонская компания SynCardia. Устройство имеет простую конструкцию: два искусственных желудочка размером с кулак крепятся к предсердию, аорте и лёгочной артерии. Две трубы, похожие размером на садовые шланги, связывают полиуретановые желудочки с воздушным насосом, который находится вне тела. Устройство должно быть постоянно подключено к розетке или аккумуляторной батарее.

Практически две трети больных, у которых установлены искусственные сердца SynCardia, могут вставать с постели и ходить уже через две недели после операции. Большая часть из них доживает до того момента, когда находится подходящее живое сердце для пересадки. Однако и у такой жизни есть существенные недостатки: требуется постоянное сопровождение, а устройство всё время должно быть подключено к электросети. Кроме того, есть и психологические проблемы: механическое сердце очень шумное и его обладатель может только мечтать о тишине. Это мешает как ему, так и окружающим. Например, однажды официант в заведении обвинил Уильямса в том, что у того в рюкзаке бомба.

«Проведите аналогию с коленными суставами и слуховыми аппаратами, — говорит главврач французской компании Carmat Пит Янсен. — В какой-то момент мы сделаем имплантируемый насос крови, который полностью сможет заменить больное сердце».

Об искусственном сердце впервые заговорили в 1960-х. В 1970-х был построен один из первых прототипов. Его источником питания был плутоний-238 — побочный продукт изготовления ядерного оружия. Поэтому у «атомного сердца» были некоторые очевидные недостатки — оно подвергало пациентов высокому уровню радиации. В итоге это устройство ни разу не было имплантировано человеку. Это изобретение проложило путь для клинических испытаний Jarvik-7 — приспособления из двух искусственных желудочков, связанных с внешним воздушным насосом. В 1982 году 61-летний стоматолог Барни Кларк, у которого была терминальная стадия сердечной недостаточности, согласился на установку Jarvik. Так он стал первым человеком, живущим без естественного сердцебиения. Его искусственное сердце работало 112 дней, и Кларк умер. Jarvik был вживлён пациентам ещё четыре раза, и ни один из них не был успешным. Устройство вызвало почечную недостаточность, кровоизлияние и инсульты.

В 1988 году финансирование программы по созданию искусственного сердца в США было практически полностью сокращено. Но молодой кардиохирург из Аризоны по имени Джек Коупленд в середине 1980-х имплантировал одно из них под названием «Сердце Феникса» в тело умирающего пациента, а после провёл ещё несколько удачных и неудачных экспериментов. В 1991 году он основал CardioWest, которая позже стала SynCardia. Сейчас она пользуется разработками, которые когда-то позволили создать Jarvik. 17 из 81 его пациентов, ожидавших пересадки с искусственными сердцами, умерли. Но статистика успешных случаев впечатлила регуляторы, и устройство CardioWest стало первым и единственным утверждённым FDA.

«Это как химиотерапия в 1960 году: люди привыкли думать, что это безумие — давать яд тем, кто умирает, — говорит кардиохирург и один из ведущих специалистов Cedars-Sinai Франсиско Аравия. — Нет сомнений, что жить с искусственным сердцем — не то же самое, что с обычным. Но человеческое тело может приспособиться к невероятным вещам».

«Человеческие сердца — как подержанные автомобили, они могут иметь недостатки», — говорит Аравия. — Иногда тело пациента отвергает трансплантации, иммунная система атакует и убивает инородные органы». При этом искусственные сердца — не такие, так как они не сделаны из ткани человека. «Они работают в 100 случаях, — рассказывает Аравия. — Вы знаете, что получаете».

Несмотря на все недостатки, у SynCardia есть сотни анкет тех, кто хочет получить механическое сердце в ожидании пересадки. Сейчас компания ожидает одобрения от FDA той модели, которой пользуется Уильямс. Создание и патентование такого устройства — не только трудоёмкий, но и очень затратный процесс. В 2006 году компания Abiomed получила одобрение FDA на использование постоянного механического сердца, но после клинических испытаний оно было установлено только одному человеку. Abiomed после была вынуждена отказаться от такой практики.

9 апреля этого года Уильямсу сообщили, что в Cedars-Sinai для него привезли донорское сердце. На следующий день ему сделали операцию. Однако в июле тело стало отвергать новое сердце, теперь Уильямсу, скорее всего, потребуется пересадка почек. Несмотря на это, он собирается работать добровольцем в Cedars-Sinai, помогая адаптироваться тем, кому устанавливают механические сердца.