Прибор, который заставляет сердце биться как часы

С трудом верится, что первые кардиостимуляторы весили до 7 килограммов! Фото Reuters

Частота сердечных сокращений зависит от ударов, появляющихся из-за электрических импульсов, которые вызывают сокращение мышцы, и таким образом достигается перекачивание крови по всему телу. Но что делать, если этот механизм разбалансировался и сердце уже не так хорошо работает? Проблему может решить кардиостимулятор – небольшое электронное устройство, которое способно обнаружить и исправить ошибки в сердечном ритме.

Первая в истории имплантация электрокардиостимулятора была выполнена 8 октября 1958 года в Королевской больнице Стокгольма. Это была очень опасная операция с неизвестным исходом. Шведский хирург Оке Сеннинг произвел ее на сердце 43-летнему Арне Ларссону, страдавшему тяжелым нарушением сердечного ритма. Нарушение ритма было настолько тяжелым, что пациент терял сознание чуть не каждый час. Отчаявшаяся жена уговорила его согласиться на срочную имплантацию – единственный шанс выжить. Исход этой операции не был очевидным: Оке Сеннинг и инженер Руне Элмквист, с которым хирург сконструировал этот кардиостимулятор, еще не успели довести его до совершенства.

Размером он был с хоккейную шайбу, работал на двух транзисторах. Пациенту вскрыли грудную клетку и пришили электроды кардиостимулятора к сердцу. Спустя три часа пришлось делать повторную операцию, менять аппарат. Второй кардиостимулятор продержался неделю. И снова операция. В общей сложности Ларссону меняли аппарат больше 20 раз. Лишь в 1961 году, когда пациенту поставили кардиостимулятор новой конструкции, он смог жить полноценной жизнью. Арне Ларссон прожил до 86 лет, причем умер не из-за нарушений сердечной деятельности, а совсем от другой болезни.

До того как Сеннинг и Элмквист произвели настоящую революцию в медицине, стимулировать работу сердца с помощью электрических импульсов пытались много раз. Но даже если больному и удавалось продлить жизнь, то очень ненадолго. Кроме того, он оставался инвалидом, был прикован к постели. Старые кардиостимуляторы представляли собой громоздкие, сложные аппараты, располагавшиеся снаружи. Открытые раны, которые образовывались при вживлении электродов, идущих к сердцу, были постоянным источником опасных инфекций.

Первый в мире кардиостимулятор изобрел американец Уилсон Грейтбэтч. Разрабатывая в Университете Баффало по заказу местного медицинского центра прибор, записывающий ритмы сердца, он по ошибке вставил в электрический контур неподходящее сопротивление и заметил, что прибор начал генерировать электрические сигналы, похожие на ритм сердца, и задумался, как при помощи электрической стимуляции компенсировать сбои в человеческом сердцебиении.

Важный шаг к тому, чтобы обеспечить человеку с кардиостимулятором нормальную жизнь, был сделан в 1957 году: электрокардиостимуляторы стали питаться от батареек. Но и их поначалу часто приходилось менять. Постепенно улучшался дизайн аппаратов, но работоспособность продолжала зависеть от батарей. В 1971 году Уилсон Грейтбэтч изобрел литиевый элемент и тем самым решил проблему.

В настоящее время продолжительность работы кардиостимулятора колеблется между 5 и 10 годами в зависимости от степени использования его пациентом. Была также значительно усовершенствована техника имплантации устройства, чтобы уменьшить вред организму при установке и закреплении. Теперь существует возможность не размещать его под ключицей, а имплантировать с помощью катетера через бедренную вену. Кроме того, начинают использоваться беспроводные кардиостимуляторы. Первая имплантация беспроводного кардиостимулятора состоялась в январе 2014 года в Испании в больнице Инфанта в Бадахосе.

Сейчас, спустя 60 лет после первого вживления электрокардиостимулятора, эта операция считается рутинной. Обычно она делается под местным наркозом. Стало возможным программировать кардиостимуляторы, а также проверять их состояние без оперативного вмешательства.

В середине 1990-х стали вживлять двухкамерные кардиостимуляторы, которые могут одновременно стимулировать и предсердие, и желудочек сердца. Новейшие приборы обеспечивают естественное с точки зрения физиологии сокращение сердечных камер.

Кардиостимуляторы со временем становятся не только совершеннее и надежнее, но меньше и легче. Первый портативный (во всяком случае, так считали тогда) внешний электрокардиостимулятор, изобретенный в конце 1920-х годов Альбертом Хайменом из Нью-Йорка, весил больше 7 кг. Его современный аналог весит всего 20–30 г, он величиной с небольшие наручные часы. По данным Американской кардиологической ассоциации, кардиостимуляторы ежегодно имплантируются более чем полумиллиону человек в год.