Многие наши органы природа создала в двойном экземпляре. Утрата одного из них, конечно, заметна для организма, но не ведет к трагическому исходу. А вот главный наш двигатель - сердце - уникален. Его остановка или даже любая из сердечных болезней - явная угроза жизни. Мышечный моторчик размером с кулак и весом всего в 300 граммов работает без перерыва до 100 с лишним лет. За одно сокращение он выталкивает в сосуды от 60 до 75 мл крови. За сутки сердце сокращается около 100 000 раз, перекачивая от 6000 до 7500 литров крови. Сравните: в обычной чугунной ванне помещается в среднем 200 литров, значит, за сутки сердце перекачивает 30-37 полных ванн. И это еще не все.
Наш "движок" умеет подстраиваться под нагрузки - у лежащего на диване ритм сердцебиения и выброс крови в разы отличается от бегуна-спринтера или актера на премьерном спектакле.
И вот представьте, всю эту сложнейшую природную систему сумели повторить конструкторы и ученые, работавшие вместе с врачами. В создании искусственного сердца участвовали специалисты европейского авиационно-космического концерна EADS Astrium и некоторых других высокотехнологичных компаний. Датчики давления и высоты, используемые в современной авиации, снимают информацию о нагрузке, благодаря этому искусственный орган практически мгновенно увеличивает или уменьшает выброс крови. Правда, вес прибора - 900 граммов, больше он и по размеру, чем настоящее сердце. Потому пока врачи осторожно говорят о том, что эта модель может быть использована только для пациентов-мужчин, но не годится для женщин и детей. Однако нет сомнений в том, что возможности современной электроники позволят со временем сделать модель и меньше, и еще искусней.
Другая интересная деталь - в девайсе совмещены живые биологические ткани и искусственные материалы. Так, клапаны сердца покрыты биоматериалом, полученным из тканей сердца крупного рогатого скота. А функцию сокращающейся сердечной мышцы выполняют новейшие полимеры.
Медики утверждают, что прибор может работать без остановки до 5 лет. Однако из сообщений СМИ пока неясно, как решена проблема связи девайса и 3-килограммового пояса с 12 литиевыми батарейками, который пациенту придется носить на себе, и как они будут подзаряжаться. А это принципиально важно.
Вдохновляющее достижение французских ученых родилось не на пустом месте. В автономном сердце соединился технический поиск длиной почти в 100 лет. Первый аппарат искусственного кровообращения был создан в нашей стране в 1925 году. Кардиостимуляторы - приборы, подстраивающие ритм сердцебиения к физической нагрузке, - были изобретены более 60 лет назад. Первые аппараты, заменяющие работу желудочков сердца (то есть собственно его "насосов"), применяются в кардиохирургии уже 30 лет. Поначалу они были похожи на огромные ящики размером со стиральную машину. Пациента подключали к ним длинным шлангом, по которому струилась кровь, - зрелище не для слабонервных. Потом сделали компактные имплантируемые приборы по отдельности для левого и правого желудочков. В 2004 году в США начали вживлять больным прибор, заменяющий сразу оба желудочка. Первая модель целого имплантируемого сердца, позже предложенная в этой стране, весила более 6 кг. Затем свои модели предлагали в разных странах - их создано несколько десятков. Есть подобные разработки и у нас в России.
Но у каждого из этих приборов есть свои слабости. Так, вживляемые девайсы зависят от элементов питания, находящихся снаружи, - пациенты носят их на поясе или в специальной сумке и время от времени подключают к обычной электророзетке. Если между прибором внутри и элементом питания есть провод, пациенту угрожают инфекции. Если провода нет, и энергия идет через кожу, приходится подзаряжать прибор чаще, что лишает больного мобильности. Главным образом все эти устройства используются либо для помощи собственному больному сердцу человека, либо как вспомогательный "мостик" на год-полтора, на время подбора сердца живого, донорского.
Почему столь яркий шаг вперед в создании искусственного сердца сделала именно Франция, хотя лидерами в кардиохирургии всегда были США, Германия, Россия? Можно найти несколько объяснений. Во-первых, здесь хирургия всегда была радикальной и новаторской. Достаточно вспомнить, что именно Ален Карпантье с командой провел первые трансплантации донорских конечностей (рук и ног), а затем - и первую в мире пересадку лица и бронха, выращенного на металлической конструкции...
Во-вторых, этому способствует проработанная законодательная и нормативная база - у нас, к примеру, развитие трансплантологии во многом сдерживает ее отсутствие.
В-третьих, случайно так совпало или нет, но именно французская система здравоохранения в целом считается сегодня лучшей в мире. А это говорит о внимании государства, развитости социальной сферы в целом, доверии общества к медикам - о том, без чего развитие медицинской науки невозможно в принципе. Ну и не стоит снимать со счетов умение французов преподносить свои достижения.
Чем закончится первая имплантация автономного сердца, мы непременно узнаем. Но уже сегодня можно уверенно сказать: даже в случае неудачи или неполной удачи поиски в этом направлении не остановятся.
Сергей Готье, директор ФНЦ трансплантологии и искусственных органов Минздрава России, академик РАМН:
- Конечно, это большой шаг вперед - практически смоделированы и воплощены все функции живого сердца. Однако пока не совсем понятно, как обеспечивается энергоснабжение искусственного органа. Если через провода, то это всегда высокий риск инфицирования, поэтому прогноз по сроку продления жизни пациента сделать очень сложно.
Сергей Дземешкевич, директор Российского научного центра хирургии РАМН, профессор:
- С фундаментальных научных позиций все эти достижения уже были продемонстрированы ранее. Но здесь речь идет о технологическом прорыве. Подробнее сказать не могу, пока нет научных публикаций. Однако эта история подтверждает, что использование искусственных органов для имплантации человеку по своей эффективности все более приближается к трансплантации. Все очевиднее, что это и есть магистральный путь развития трансплантологии, поскольку обеспечить всех нуждающихся в замене органов пациентов за счет донорства мы не сможем.