Thomas Morris, ceniony dziennikarz BBC, relacjonując jedenaście przełomowych operacji, opowiada historię kardiochirurgii – dzieje porażek i triumfów, brawury, zazdrości i rywalizacji.


Sprawy sercoweSerce – najgłębsza tajemnica, dom duszy, esencja życia i źródło sił duchowych. Przez tysiące lat pozostawało niedostępne dla medyków zarówno ze względu na kulturowe i religijne tabu, jak i ze względów praktycznych: skoro pacjent miał pozostać żywy, serce nie mogło przestać bić – a jak operować organ pozostający w ciągłym ruchu?

Od 1872 roku i zabiegu wyjęcia igły wbitej przypadkiem w pierś londyńskiego blacharza, poprzez historyczną operację usunięcia odłamka szrapnela z serca żołnierza rannego w Normandii, po hodowlę organów w bioreaktorze i protezy z drukarki 3D – opowiadana przez Thomasa Morrisa historia ludzkiego geniuszu nie jest zamknięta, a ludzkie serce wciąż kryje tajemnice i co najmniej kilka przełomów w kardiochirurgii jest jeszcze przed nami.

Czytając “Sprawy sercowe”, czytelnik dosłownie zagląda chirurgom przez ramię, więc czasami jest to lektura dla ludzi o naprawdę mocnych nerwach.

***

Fascynująca historia kardiochirurgii – jak doszło do tego, że „bogowie” zstąpili z piedestału, a dziś leczą wszystkie wrodzone i nabyte wady serca.
Wydarzenia, tak porywająco opisane w tej książce, stymulowały mnie niegdyś do poświęcenia się kardiochirurgii. Dzisiaj – pomimo całego stresu, jaki towarzyszy tej pracy – nie żałuję swojego wyboru.
Gorąco polecam wszystkim Sprawy sercowe Thomasa Morrisa.
Prof. Andrzej Bochenek, kardiochirurg

Przyprawiające o zawrót głowy dzieje chirurgii serca są równie ważne jak rozwój fizyki jądrowej, komputerów czy rakiet. Thomas Morris nareszcie opowiedział tę historię, jak należy.
„Sunday Times”

Thomas Morris – brytyjski dziennikarz. Kilkanaście lat był producentem programów dla radia BBC. Jako dziennikarz-freelancer publikował m.in. w „The Times”, „The Lancet” i „Financial Times”. W 2015 roku otrzymał nagrodę RSL Jerwood Award przyznawaną przez Królewskie Towarzystwo Literackie i Fundację Jerwood dla pisarzy literatury non-fiction. “Sprawy sercowe” to jego pierwsza książka. Jesienią 2018 roku ukazała się druga, “The Mystery of the Exploding Teeth”.

Thomas Morris
Sprawy sercowe
Historia serca w jedenastu operacjach
Przekład: Jolanta Kozak
Wydawnictwo Literackie
Premiera: 27 lutego 2019
 
 

Sprawy sercowe

Spis treści

 
Wstęp
1. KULA W SERCU. Stowell Park, Gloucestershire, 19 lutego 1945
2. NIEBIESKIE DZIECI. Baltimore, 29 listopada 1944 roku
3. „WYRAŹNY SYK”. Houston, 5 stycznia 1953 roku
4. LODOWATE KĄPIELE I MAŁPIE PŁUCA. Filadelfia, 6 maja 1953 roku
5. GUMOWE KULKI I ŚWIŃSKIE ZASTAWKI. Portland, 21 września 1960 roku
6. METRONOMY I REAKTORY JĄDROWE. Sztokholm, 8 października 1958 roku
7. „SILNE I OSOBLIWE SYMPTOMY”. Cleveland, 19 października 1967 roku
8. JEDNO ŻYCIE, DWA SERCA. Cape Town, 3 grudnia 1967 roku
9. SZUM MEDIALNY WOKÓŁ KLINIKI. Salt Lake City, 2 grudnia 1982 roku
10. FANTASTYCZNA PODRÓŻ. Lozanna, 12 czerwca 1986 roku
11. JA, ROBOT (CHIRURG). Boston, 7 listopada 2005 roku

Wyobraź sobie przez chwilę, że jesteś inżynierem mechanikiem (jeśli naprawdę nim jesteś, nie musisz się wysilać). Tajemniczy klient proponuje ci bajońską sumę za zaprojektowanie pewnej maszyny. Oto szczegóły: „Zależy mi na małym urządzeniu, z grubsza wielkości mojej pięści, które może przepompowywać ciecz pod wysokim ciśnieniem w tempie pięciu litrów na minutę – z tym, że powinno przystosowywać się błyskawicznie i automatycznie do pompowania w razie potrzeby dwudziestu litrów na minutę. Urządzenie nie może mieć ruchomych części i powinno działać bez zakłóceń osiemdziesiąt lat”. Niestety, musisz odrzucić ofertę: mimo wieloletnich wysiłków nikomu nie udało się jeszcze zbudować tak niezawodnej pompy. Dodatkowo frustrujące jest to, że taka idealna maszyna już istnieje: jest nią ludzkie serce.
W ciągu trwającego osiemdziesiąt lat życia przeciętne serce bije około trzech miliardów razy. Moje wykonało, jak dotąd, mniej więcej połowę tej pracy, przepompowując sto dziesięć milionów litrów krwi (czterdzieści cztery pełne baseny olimpijskie). Przez czterdzieści lat jedyny kłopot, jaki z nim miałem, to sporadyczne ektopowe (nieregularne) bicie[15*]. Niezawodność serca to istny cud, a przecież nie jest ona sprawą przypadku: organ ten wyewoluował właśnie tak, a nie inaczej, z jakiegoś powodu. Nasze tkanki nieustannie potrzebują tlenu, a pięć litrów krwi, która co minutę przetacza się arteriami, precyzyjnie spełnia tę potrzebę. A co się dzieje, jeśli pompa stanie i nie dostarczy krwi? O dziwo – śmierć nie będzie natychmiastowa. Niektóre części ciała potrafią przetrwać w takim stanie pół godziny i więcej; ucięty palec można z powodzeniem przyszyć nawet po kilku godzinach.
Znacznie bardziej wymagający jest mózg. Ma on tak wielkie zapotrzebowanie na tlen, że wystarczą dwie minuty przerwy w jego dostawie, aby doszło do uszkodzenia mózgu, a przy normalnej temperaturze większość z nas umarłaby po sześciu minutach. Odkąd chirurdzy zaczęli podejmować próby leczenia wad serca, wiedzieli, że mózg będzie największą przeszkodą na drodze do zaspokojenia ich ambicji. W roku 1936 amerykański kardiolog Samuel Levine napisał: „Dopóki nie powstanie zadowalający sztuczny system krążenia, który będzie zasilał narządy, a nawet naczynia wieńcowe, dłuższe zabiegi operacyjne na wnętrzu serca będą utrudnione, jeśli nie niemożliwe”[1]. Otwarcie serca oznaczało przerwanie krążenia, to zaś można było bezpiecznie zrobić tylko pod warunkiem, że znajdzie się sposób na utrzymanie przy życiu delikatnej tkanki mózgu i głównych narządów, w czasie gdy serce nie będzie mogło im dostarczać świeżej krwi. Przez dziesięciolecia ten problem wydawał się nie do rozwiązania.
Pod koniec lat czterdziestych dwudziestego wieku leczono już chirurgicznie trzy wrodzone wady serca. Robert Gross udowodnił, że można wyleczyć przetrwały przewód tętniczy; Clarence Crafoord był pionierem w dziedzinie koarktacji aorty, a operacje wykonywane przez Alberta Blalocka na niebieskich dzieciach spektakularnie dopomogły setkom niemowląt chorych na sinicę. Najczęstsza wrodzona wada serca była jednak nadal poza zasięgiem chirurgów.
Co roku rodzą się tysiące dzieci z dziurą w sercu – jest to wada przegrody serca, tkankowej ściany rozdzielającej dwie strony tego narządu. Jeżeli dziura umiejscowiona jest pomiędzy przedsionkami, mamy do czynienia z ubytkiem przegrody międzyprzedsionkowej; jeśli zaś występuje pomiędzy komorami, nosi nazwę ubytku przegrody międzykomorowej[16*]. Skutki tej wady są w obu przypadkach podobne: czerwona utlenowana krew z lewej strony serca miesza się z ciemnoczerwoną odtlenowaną krwią z prawej strony. Ponieważ lewy przedsionek i lewa komora działają pod większym ciśnieniem niż ich prawe odpowiedniki, krew utlenowana wtłaczana jest do prawej połowy serca i przepompowywana z powrotem do płuc, zmuszając serce do bardziej intensywnej pracy i wywierając niepożądane ciśnienie w płucnych naczyniach krwionośnych. Lekarze nazywają ten mechanizm przeciekiem lewo-prawym: nie powoduje on sinicy, ponieważ nie zostaje zmniejszone utlenienie krwi. Przeciwieństwem tego jest przeciek prawo-lewy, spowodowany tetralogią Fallota: odtlenowana ciemnoczerwona krew jest wtłaczana w krążenie systemowe.
Otwór w sercu jest prostą wadą mającą potencjalnie śmiertelne konsekwencje, toteż chirurgów frustrowała niemożność zlikwidowania go. Gdyby tylko zdobyli dostęp do wnętrza serca, mniejszy otwór można by zamknąć paroma szwami, a większy załatać odpowiednim materiałem. Skoro jednak otwarcie serca zdawało się wykluczone, proponowano najróżniejsze twórcze sposoby interweniowania w serce bez otwierania go.
W roku 1948 kanadyjski chirurg Gordon Murray zoperował czworo dzieci, posługując się sprytną metodą z wykorzystaniem tkanki łącznej – fascia lata – pobranej z uda. Za pomocą dużej igły przeciągnął dwa czy trzy paski tego materiału na wskroś serca, od przodu do tyłu, tak że przesłoniły otwór, a następnie mocno je dociągnął. Miał nadzieję, że paski się przeplotą, tworząc nieprzepuszczalną pokrywkę na otworze. Murray nazwał tę technikę żywym szwem, gdyż użytym materiałem nie był jedwab czy ketgut, lecz własna tkanka pacjenta[2]. Sam pomysł był genialny, lecz w praktyce niezadowalający, nigdy bowiem nie dochodziło do całkiem szczelnego zamknięcia otworu. Jedno dziecko zmarło podczas operacji, a stan pozostałej trójki poprawił się tylko nieznacznie.
W ciągu kilku następnych lat wypróbowano kilkanaście metod rozwiązania problemu, ale tylko parę wyszło poza fazę eksperymentów na zwierzętach[3]. Najbardziej obiecująco wypadła metoda Roberta Grossa, który zaproponował bardzo śmiały sposób dotarcia w głąb serca w oparciu o proste zasady fizyki. Rozumował, że gdyby udało mu się przytwierdzić lejek na zewnątrz serca i w miejscu zetknięcia końca lejka ze ścianą serca uczynić otwór, krew, zamiast trysnąć obficie, napełniłaby lejek do wysokości kilku centymetrów. Następnie można by sięgnąć palcami przez warstwę krwi do komór serca i przeprowadzić prosty zabieg – polegając, niestety, wyłącznie na zmyśle dotyku.
Po udanych próbach na zwierzętach Gross zaprojektował lejek z gumy piętnastocentymetrowej wysokości, który nazwał studnią przedsionkową. Nasada lejka miała średnicę pięciu centymetrów, a jego ujście – średnicę trzynastu centymetrów. Nasadę lejka przyszyto do ściany serca, które otwarto w jej obrębie pięciocentymetrowym nacięciem. Jasnoczerwona krew błyskawicznie napełniła studnię przedsionkową. Gross niepokoił się, czy nie przeleje się górą, jeśli ciśnienie będzie zbyt wysokie, ale poziom krwi w lejku podniósł się rzeczywiście tylko na wysokość kilku centymetrów. Zanurzywszy palce w krwawym zbiorniku, chirurg wymacał ubytek i zasklepił go. Kilkoro pierwszych pacjentów Grossa umarło, ale były też operacje zakończone spektakularnym sukcesem. Przykładem – czternastoletnia dziewczynka, o której cztery miesiące po operacji Gross donosił, że „lubi grać w tenisa i uprawiać inne sporty wysiłkowe – wszystko to są dla niej zupełnie nowe doświadczenia”[4].
Był to milowy krok naprzód w dziedzinie operacji serca, wymagał jednak rzadko spotykanej zręczności. Operacja przeprowadzana na ślepo w sercu wypełnionym krwią, w dodatku tylko dwoma lub trzema palcami, bo więcej nie zmieściłoby się w lejku, była niesamowicie ryzykowna. Czekano na subtelniejsze rozwiązanie i zanim w roku 1953 Gross opublikował wyniki swoich prac, takie rozwiązanie się pojawiło. We wrześniu w Filadelfii chirurg John Gibbon poinformował o skutecznym działaniu urządzenia mechanicznego, które z czasem operacje na otwartym sercu uczyniło rutyną[5]. Był to historyczny moment, a jednak przeszedł w zasadzie niezauważony: Gibbon zaprezentował swoje osiągnięcie na niezbyt liczącej się lokalnej konferencji medycznej, o której większość jego kolegów nawet nie wiedziała. O dziwo, wynalazca płucoserca sam wykonał zaledwie kilka operacji, zanim na zawsze porzucił kardiochirurgię.

Wbrew młodzieńczym aspiracjom poetyckim John Heysham Gibbon Jr, zwany Jackiem, nie miał właściwie innego wyjścia, jak zostać lekarzem. Jego ojciec był wybitnym chirurgiem, jednym z pierwszych w USA, który zeszył ranę serca[6], a trzy wcześniejsze pokolenia Gibbonów także obfitowały w lekarzy[7]. Odkąd został adeptem chirurgii na Harvardzie, Gibbon pracował nad pomysłem, który miał go absorbować przez następne ćwierć wieku. Pomysł ten podsunęło mu pewne nocne zdarzenie z lutego 1931 roku. Pacjentka przyjęta do szpitala na rutynowy zabieg chirurgiczny zaczęła się nagle uskarżać na silne bóle w klatce piersiowej. Stwierdzono u niej zatorowość płucną – obecność zagrażającego życiu skrzepu krwi w tętnicy płucnej. Przełożony Gibbona, Edward D. Churchill, kazał przewieźć chorą na salę operacyjną, gdzie duży zespół chirurgów spędził bezsenną noc, obserwując jej powolne umieranie. Następnego dnia o godzinie ósmej rano tętno ustało. Przeprowadzona operacja ratunkowa nic nie dała. Po wielu latach Gibbon tak wspominał swoją frustrację z tamtego nocnego czuwania:
„Podczas tej długiej nocy, gdy bezradnie obserwowałem walkę pacjentki o życie, widząc, jak krew jej ciemnieje i żyły się rozciągają, przyszło mi do głowy, że gdyby udało się na bieżąco ściągać jakąś część niebieskiej krwi z nabrzmiałych żył pacjentki, dotlenić tę krew i dać ujście zawartemu w niej dwutlenkowi węgla, a następnie wstrzykiwać w sposób ciągły czerwoną już krew z powrotem w tętnice, moglibyśmy uratować jej życie”[8].
Powyższy cytat jest skrótowym opisem współczesnego płucoserca: urządzenia, które ściąga krew z ciała pacjenta, zamienia zawarty w niej dwutlenek węgla w świeży tlen i pompuje odnowioną tak krew z powrotem do ciała, pełniąc tymczasowo funkcję serca i płuc pacjenta. Zaprojektowany przez Gibbona prototyp takiego urządzenia miał z założenia umożliwiać operacje ratujące życie pacjentów z zatorowością płucną – nie od razu przyszło Gibbonowi do głowy, że ten sam aparat mógłby wspomagać chirurgię serca.
Przystępując dwa lata później do ponownego konstruowania swojej machiny, Gibbon miał nikłe poparcie środowiska. Doktor Churchill nie okazał entuzjazmu, ale pozwolił Gibbonowi rozpocząć prace, natomiast koledzy okazywali mu jawną wrogość: byli przekonani, że nic z tego nie wyjdzie, a i tak już ograniczony budżet wydziału zostanie solidnie nadszarpnięty. Gibbona popierała wiernie tylko asystentka Mary (zwana Maly), zdolna techniczka laboratoryjna, a prywatnie jego żona. Jej wiedza, wyobraźnia i precyzja techniczna okazały się zbawienne w ciężkiej wieloletniej pracy Gibbona.
Gibbon potrzebował dwóch oczywistych elementów: sztucznego płuca do utleniania krwi i pompy, która tłoczyłaby tę krew przez urządzenie do całego ciała pacjenta. Za tym prostym opisem kryje się labirynt pułapek inżynieryjnych. Pierwszym problemem było mechaniczne odtworzenie funkcji ludzkiego płuca, które pozwala czerwonym krwinkom wymieniać zbędny dwutlenek węgla na świeży tlen. Płuco jest wysoce wydajnym aparatem wymiany gazowej dzięki rozbudowanej sieci maleńkich kieszonek powietrznych, zwanych pęcherzykami płucnymi, które powiększają powierzchnię wewnętrzną płuca do około pięćdziesięciu metrów kwadratowych[9] – tyle ile liczy przeciętne dwupokojowe mieszkanie. Sztuczny oksygenator musiałby mieć podobną wydajność, a jednocześnie nie być nieporęczny. Następny problem to zatory powietrzne – bąbelki gazu przedostające się do krwiobiegu. Sztuczne płuco pracowałoby na zasadzie poddawania krwi działaniu czystego tlenu; gdyby pojedyncza banieczka niezabsorbowanego gazu dostała się do ciała, mogłaby przewędrować do naczyń krwionośnych mózgu lub mięśnia sercowego i spowodować katastrofalne zniszczenia. Całkiem odrębny problem stanowiła pompa; czerwone krwinki są niezmiernie delikatne – to woreczki płynu pokryte cienką membraną, gotową pęknąć w razie jakiejkolwiek nieostrożności (zjawisko to zwane jest hemolizą). Zaprojektowanie urządzenia łączącego w sobie niezbędną delikatność i siłę pozwalającą doprowadzać krew do najdalszych zakątków ciała wydawało się karkołomne. Pozostał jeszcze jeden problem: jak zapobiec powstawaniu zakrzepów, skoro krew krzepnie naturalnie w zetknięciu z powietrzem.
Gdy Gibbon zaszył się w bibliotece, aby zgłębiać powyższe problemy, stwierdził, że wiele z nich badali już dawni uczeni. Już w roku 1666 angielski przyrodnik Robert Hooke zasugerował możliwość utleniania krwi poza organizmem. Eksperymentując na psach, Hooke miechem wtłaczał im powietrze w płuca. Odkrył, że samo rozdymanie i opróżnianie płuc nie wystarcza do utrzymania zwierzęcia przy życiu: dodatkowo powietrze musi być stale odświeżane. W traktacie odczytanym przed członkami Królewskiego Towarzystwa Umiejętności Hooke rozważał kwestię, czy wystawienie krwi na świeże powietrze w pojemniku poza ciałem wystarczyłoby do podtrzymania życia. Wymyślił nawet eksperyment, za pomocą którego można by było sprawdzić tę tezę, ale chyba nigdy go nie wykonał[10].
Współczesny Hooke’owi Richard Lower – pierwszy człowiek, który poważył się na transfuzję krwi – również badał mechanizm oddychania. W serii pieczołowicie przeprowadzonych eksperymentów wykazał, że tuż przed wejściem do płuc krew ma ciemny kolor, natomiast po przejściu przez płuca staje się jasnoczerwona. To odkrycie podważało modną podówczas teorię, że serce podgrzewa krew i tym samym zmienia jej kolor. Lower nie miał wątpliwości, że krew zmienia odcień w wyniku kontaktu z powietrzem, i udowodnił, że jest to możliwe także poza ciałem: potrząsał energicznie naczyniem zawierającym krew żylną tak długo, aż krew zyskała kolor żywego szkarłatu[11].