Аппарат искусственного кровообращения, 1953 — безопасные сложные операции

Аппарат искусственного кровообращения (KAM) поддерживает циркуляцию крови и достаточное содержание в ней кислорода во время операций, например при восстановлении сердечных клапанов или устранении отверстий во внутренних перегородках сердца. Этот процесс, называемый сердечно-лёгочным обходом, исключает сердце и лёгкие из кровотока и в сочетании с веществами, временно останавливающими сердце, позволяет хирургу работать в относительно бескровном и неподвижном поле. Для уменьшения свёртывания циркулирующей крови используют гепарин, а кровь могут охлаждать, чтобы замедлить обмен веществ и снизить потребность в кислороде.

В 1953 году американский хирург Джон Гиббон первым успешно использовал KAM при закрытии отверстия во внутренней перегородке сердца у 18-летней женщины. Во время восстановления сердце и лёгкие пациентки были остановлены на 27 минут.

Чтобы уменьшить возможное повреждение эритроцитов искусственным насосом, требовались новые подходы. Например, исследователи экспериментировали с роликовыми насосами, мягко продвигающими кровь по трубкам, и центробежными насосами, создающими поток вращением крови. Ещё труднее, чем заменить сердечные сокращения, было временно заменить функцию лёгких по насыщению крови кислородом. Исторические решения включали пропускание кислорода пузырьками с последующим их удалением фильтрацией, а также применение мембран. 

В естественном лёгком сложные поверхности обмена кислорода и углекислого газа по площади примерно равны половине теннисного корта! 

Некоторые пациенты сообщали об ухудшении умственных способностей после применения KAM. Однако подобное бывает и у пациентов с аналогичными факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний, поэтому KAM может не быть причиной таких нарушений. 

По словам автора Отем Стэнли, KAM «относится к важнейшим изобретениям устройств в новейшей истории медицины и сделал возможными все операции на открытом сердце, в целом более длительные хирургические вмешательства, а также пересадку сердца и комплекса сердце — лёгкие».

Описание изображения к статье: Реконструкция операции на сердце 1980-х годов. Эта реалистичная модель выставлена в галерее Lower Wellcome лондонского Музея науки.

Исторические личности, упомянутые в статье: John Heysham Gibbon Jr. (1903–1973)

• Предыдущая тема: Структура ДНК, 1953 — начало новой эпохи
• Следующая тема: Эндоскоп, 1954 — путешествие в глубины тела