А. Лельевр - Альманах Эврика-84

Работу над «искусственным сердцем» для человека пришлось подразделить на два этапа. Цель первого из них — разработать аппарат, лишь часть которого будет вживляться в организм, а управляющая система останется за его пределами. Такие аппараты предназначены для работы в течение сравнительно короткого срока — до нескольких недель, с тем чтобы за это время больному можно было подыскать подходящее сердце для пересадки. Видимо, такое «искусственное сердце» будет создано уже в ближайшие годы. Во всяком случае, на состоявшемся недавно международном симпозиуме в Варшаве большинство специалистов, работающих над этой проблемой, сошлись на том, что можно уложиться в срок от двух до пяти лет.

Цель второго этапа — создание полностью вживляемого «искусственного сердца», которое могло бы работать многие годы. Это уже задача на несколько порядков сложнее. Дело не только в материалах исключительной прочности и эластичности, которых мы пока не имеем и которые надо создать. Необходимо уменьшить управляющую систему хотя бы до размеров обыкновенного стакана и создать миниатюрные источники с необходимым для многолетней работы запасом энергии. Пути решения этих проблем уже достаточно четко обозначены. Но думаю, что понадобится не меньше двадцати-тридцати лет напряженной работы, прежде чем первое «искусственное сердце» заработает в груди человека.

А есть ли у человека такие органы, искусственный эквивалент которых можно создать быстрее?

Есть. Хирурги давно уже вживляют больным, например, искусственные сердечные клапаны—кардиостимуляторы. У нас в институте недавно созданы искусственные желудочки, которые действуют параллельно с сердцем и берут на себя большую часть работы7 по перекачке крови. Но главная задача — создать замену тем органам человека, выход которых из строя грозит непоправимыми последствиями. А среди них, увы, нет простых.

Скажем, разработка искусственного легкого оказалась настолько сложной задачей, что лишь недавно удалось создать стационарные аппараты, которые насыщают кровь кислородом во время операций на открытом сердце. Они же поддерживают организм в течение длительного времени при тяжелой дыхательной недостаточности, например при двустороннем воспалении легких. Однако до создания искусственного легкого, которое можно было бы вживить в организм, пока еще очень далеко.

Огромных усилий потребовала и такая задача, как создание аппарата, выполняющего функции поджелудочной железы. Необходимость в нем во многом вызвана тем, что при тяжелых формах диабета больным приходится вводить инсулин с помощью шприца. И каждая такая инъекция вызывает в организме большие «пиковые» нагрузки. Искусственная же поджелудочная железа почти точно имитирует работу природной: она выделяет инсулин в кровь постоянно, микродозами, даже увеличивает его количество, например во время приема пищи.

Пока наиболее совершенные из этих устройств представляют собой стационарные аппараты размером с домашний холодильник. Они работают по принципу обратной связи: автоматически определяют содержание сахара в крови пациента и тут же вводят необходимую дозу инсулина. Обычно эти аппараты применяются в экстренных случаях, когда, например после операции, надо в течение нескольких дней помочь организму набрать силы. Но уже появились и другие, так называемые паракорпоральные: они будут крепиться к плечу или предплечью, и человек сможет носить их постоянно. А затем мы надеемся создать и миниатюрною аппараты, целиком вживляемые в организм…

Искусственный мозг? Его не будет — это мое глубочайшее убеждение. Сложность этой задачи настолько огромна, что сегодня трудно даже представить, как она будет решаться. Но дело не только в этом. Мозг — это личность человека. И, заменив его, мы уничтожили бы человека не в физическом, а в моральном плане. Есть пределы нашего вмешательства в организм, которые человечество должно установить само для себя. Ведь смысл аабот над искусственными органами состоит в ином — сохранить человеку здоровье, а если надо — и жизнь…

Во Всесоюзном научном центре хирургии АМН СССР проведены эксперименты на животных по имплантации новой советской модели искусственного сердца «Кедр». Комментирует это сообщение директор центра, Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Государственной премий академик Б. Петровский.

В данной серии экспериментов мы имплантируем телятам так называемое «полное» искусственное сердце вместо удаляемого живого. Специально подобраны трехмесячные телята весом 80–90 килограммов. Почему? Дело в том, что особенности кровообращения теленка этого возраста и человека примерно одинаковы.

«Кедр» — одна из новых моделей искусственного сердца. Весит она около 400 граммов, выполнена из полиуретана, кстати сказать, признанного сейчас одним из лучших материалов для изготовления искусственного сердца. Решен ряд сложных и важных конструктивно-биологических задач. Так, например, внутренняя поверхность полостей искусственного сердца максимально тромборезистентна, то есть вероятность тромбообразования при многократных контактах крови с этими поверхностями весьма незначительна. Улучшены гидродинамические характеристики: поступление крови в сердце происходит при наиболее оптимальных значениях давления благодаря точно рассчитанным (в предыдущих экспериментах) диаметрам входного и выходного отверстий. Не вдаваясь больше в технические подробности, скажу, что это крайне важные особенности новой модели, обеспечивающие большую физиологичность деятельности всей системы кровообращения с искусственным сердцем.

Модель «Кедр» выполнена с таким расчетом, что она может быть в будущем имплантирована человеку.

Хотел бы отметить важную особенность советской хирургии: любая новая операция, диагностический метод, прежде чем будут внедрены в широкую практику, проходят очень тщательную проверку и экспериментальное (на животных) изучение.

Естественно, это органически вытекает из самого существа медицины. Ведь еще древние медики говорили: «Прежде всего не повреди!» Ибо нельзя подвергать человека неоправданному риску, чем бы это ни мотивировалось. Такая позиция, точнее говоря, принцип целиком приложим к проблеме трансплантации и создания искусственных органов, в том числе сердца.

В Советском Союзе задача создания искусственного сердца решается последовательно и многопланово. В процессе работы преследуется не только конечная цель — само устройство, заменяющее живое сердце человека, но и изучение важнейших вопросов физиологии и патологии сердечно-сосудистой системы, создание различных аппаратов, в той или иной мере берущих на себя функцию больного сердца на определенный период времени. Сюда относятся создаваемые при непосредственном участии нашего центра аппараты искусственного кровообращения, искусственный левый желудочек сердца (уже применяемый в клинических условиях) и др.