В конце 1950-х годов, когда Дуглас Джеймс, доктор медицинских наук, изучал медицину в Гарварде, лечение сердечных заболеваний все еще было темным веком. Смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в США неуклонно росла, и у врачей было мало практической мудрости для таких студентов, как Джеймс, относительно того, как спасти жизни пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
«Это было то, о чем вы знали, но ничего не делали», - говорит Джеймс, доцент и бывший заведующий кардиологией Дартмутской медицинской школы в Ганновере, Нью-Хэмпшир.
"Мы употребляли много морфина, чтобы людям было комфортно", - говорит он.
Какая разница за полвека. В настоящее время у врачей есть много замечательных инструментов, позволяющих поддерживать работу больного сердца, а уровень смертности от ишемической болезни продолжает стремительно падать, начавшись после пика в 1963 году.
Тем не менее, было бы трудно указать на какой-либо прорыв, который заслуживает всей похвалы за улучшение стандартов медицинской помощи, которые мы имеем сегодня. Каждое нововведение основывалось на другом, предшествующем ему, и часто новаторов высмеивали за то, что они нарушали традиции. Это был медленный и трудный подъем к относительно просвещенной эре достижений 21-го века в лечении сердечных заболеваний.
Одним из первых пионеров был врач по имени Вернер Форссманн. В 1929 году, работая ординатором-хирургом в небольшой сельской больнице в Германии, Форссманн заинтересовался доставкой лекарств непосредственно к сердцу через катетер. Первый эксперимент он провел на себе, протолкнув катетер через вену на руке в сердце. Затем он спустился в подвал больницы и сделал рентгеновский снимок, чтобы доказать, что катетер был там. В других экспериментах он использовал катетер для введения контрастного вещества в сердце, чтобы его можно было более четко увидеть на рентгеновской пленке.
Многие в медицинском сообществе были возмущены работой Форссмана, по-видимому, из-за ее смелого характера, и он уклонялся от дальнейших исследований. Однако другие ухватились за его идею и использовали катетеры для измерения давления и уровня кислорода в сердце, что заполнило большие пробелы в научном понимании того, как сердце перекачивает кровь и как болезнь влияет на его функцию. В 1956 году Форссманн разделил Нобелевскую премию с Дикинсоном Ричардсом и Андре Курнаном, врачами из Нью-Йоркской больницы, которые изучали работу сердца с помощью катетеров.
Растворители тромбов для предотвращения сердечных приступов
Полное значение того, что Форссманн сделал в 1929 году, не осознавалось до середины 1970-х годов, когда Маркус ДеВуд, доктор медицинских наук, из Спокана, штат Вашингтон, начал использовать ангиографию, процедуру, основанную на методах Форссмана, для изучения закупорки артерий жертв сердечного приступа. В то время считалось, что сердечные приступы были просто последним вздохом умирающего сердца, и что их нельзя было обратить вспять, когда они уже начались. Исследование ДеВуда о закупорке коронарных артерий было широко высмеяно.
Однако оспаривание укоренившихся идей с помощью постоянных научных исследований является важной движущей силой каждого медицинского чуда. «Как только вы на самом деле начинаете смотреть на вещи, это меняет ваше понимание; меняется ваше понимание и то, что вы можете сделать», - говорит Джеймс.
В 1980 году ДеВуд опубликовал данные, показывающие, что практически при каждом сердечном приступе, наблюдаемом с помощью ангиографии, имел место тромб, блокирующий артерию.
«Это было революционным изменением в кардиологии», - говорит Джон Резар, доктор медицинских наук, директор лаборатории катетеризации сердца взрослых в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд.
В этот момент врачи осознали, что препараты для разрушения тромбов, которые в различных формах существовали с 1930-х годов, могут спасти жизни, если их принимать сразу после сердечного приступа. Теперь стало известно, что во время сердечного приступа тромб лишает часть сердца насыщенной кислородом крови, в результате чего мышца умирает. Чем дольше он длится, тем больше урона наносится. Если тромб можно быстро разрушить, отмирает меньше сердечной ткани, и у вас больше шансов на выживание.
Последовали клинические испытания препаратов для разрушения тромбов, целью которых было выяснить, улучшается ли выживаемость, когда они используются для лечения сердечных приступов. «Улучшение было весьма заметным», - говорит Ресар.
Лучшим средством для уничтожения тромбов, доступным в начале 1980-х годов, была стрептокиназа, препарат, полученный из бактериальной культуры. Но вскоре фармацевтические компании приступили к созданию «дизайнерских» средств для уничтожения тромбов. В 1987 году FDA одобрило первый из препаратов нового поколения, названный активатором тканевого плазминогена (tPA), для растворения тромбов в коронарных артериях после сердечных приступов. В 1996 году FDA одобрило tPA для лечения инсульта.
Хотя tPA, без сомнения, спасает жизни, современная медицина считает, что лучшим методом лечения сердечного приступа является ангиопластика, процедура, при которой катетер с надувным сегментом вводится в закупоренную артерию и раздувается до разрыва. до сгустка.
Андреас Грюнциг, доктор медицинских наук, из Цюриха, Швейцария, провел первую ангиопластику в 1977 году у пациента со стенозом, состоянием, при котором артерия сужается и затвердевает. После открытий ДеВуда врачи быстро начали применять ангиопластику как средство вмешательства при сердечных приступах.
В дополнение к ангиопластике врачи теперь вставляют сетчатую трубку, называемую стентом, которая удерживает артерию открытой. Совсем недавно стенты были покрыты полимером, который выделяет лекарство, предотвращающее образование рубцовой ткани в артерии и вызывающее ее закупорку, что было серьезной проблемой для них.
Сегодня во многих больницах есть «лаборатории катетеризации», где специализированная бригада может немедленно сделать ангиопластику и установить стент, когда прибывает пострадавший от сердечного приступа. В отделениях неотложной помощи и клиниках, не имеющих такого оборудования, используются препараты для разрушения тромбов.
Спасительный шок для сердца
По мере того, как технологии становятся все более изощренными, усложняется и лечение. История имплантируемого сердечного дефибриллятора (ИКД) действительно начинается с экспериментов с электричеством на рубеже прошлого века. К началу 1970-х электротехника была передовой наукой, и врачи начали использовать потенциал электрических устройств для лечения сердечных заболеваний.
Мишель Мировски, доктор медицинских наук, потерял дорогого друга из-за внезапной сердечной смерти, вызванной аритмией или нарушением сердечного ритма. Он был полон решимости разработать имплантируемое устройство, которое могло бы исправить потенциально смертельную аритмию еще до того, как пациент осознает проблему. Вместе со своим коллегой Мортоном Мауэром, доктором медицины, он обратился к Стивену Хейлману, доктору медицины, из компании Medrad в Питтсбурге, чтобы провести исследование и создать коммерческий продукт.
«Придумать идею и создать практическое устройство - это две разные вещи», - говорит Алоис Лангер, доктор наук, инженер-электрик, присоединившийся к команде в 1972 году и получивший недавно диплом Массачусетского технологического института. Ему было поручено выяснить, как построить ИКД, как предполагали врачи.
Кардиостимуляторы, поддерживающие нормальное биение сердца, уже используются годами. Но никто не пытался сделать автоматический имплантируемый дефибриллятор, который выбивал бы сердце из аномального ритма, такого как фибрилляция желудочков. При фибрилляции желудочков регулярные электрические импульсы сердцебиения дезорганизуются, желудочки трепещут хаотично, и сердце не перекачивает кровь. Это смертельно за минуты или даже секунды.
Многие врачи отнеслись к этой идее скептически, даже враждебно, поэтому команда Мировски экспериментировала и возилась со своим устройством почти десять лет, прежде чем приступить к испытаниям на людях. «Мы не получали большой поддержки со стороны медицинского сообщества», - говорит Лангер, несколько преуменьшая оппозицию.
«В то время это был очень радикальный подход, - говорит Ресар. Большинство врачей считали, что доступных тогда лекарств было достаточно для контроля аритмий, и что имплантация дефибриллятора была не только маловероятной, но и ненужной..
В 1980 году в Университетской больнице Джонса Хопкинса прототип ИКД был имплантирован пациенту. Он был размером и весом примерно с iPod или пейджер, помещенный в брюшную полость с проводами, идущими к сердцу.
Лангер говорит, что было сделано два прототипа на случай, если кто-нибудь уронит один на пол. «Первый действительно выпал», - говорит он.
После того, как устройство было установлено, исследователи должны были протестировать его, что означало намеренное вызывание фибрилляции желудочков у пациента. Сделав это, они дождались, пока устройство включится и восстановит нормальный ритм сердца. «Это казалось вечностью», - говорит Лангер, пока тикают секунды. Но это сработало.
«Первые показания к применению были довольно строгими, - говорит Лангер. Чтобы иметь право на ИКД, вы должны были пережить внезапную сердечную смерть и быть реанимированы. Сегодня устройства используются гораздо шире, и они намного меньше. Люди с сердечной недостаточностью обычно получают их. У вице-президента Дика Чейни есть один.
Лангер перешел от ИКД к основанию Cardiac Telecom Corporation, где он разработал систему телеметрии, которая отслеживает жизненно важные показатели пациента на дому и предупреждает врачей или вызывает скорую помощь, если что-то пойдет не так.
Унция профилактики по-прежнему лучше для сердца
Хотя медицина прошла долгий путь от того, что Джеймс называет «старыми недобрыми днями» конца 50-х и начала 60-х годов, он говорит, что по-прежнему остается фактом, что «подавляющее большинство сердечных заболеваний, которые мы лечить не нужно."
Для тех, у кого есть доступ к первоклассной кардиологической помощи, слишком легко думать, что, когда у нас будут неизбежные сердечные приступы, врачи смогут вылечить нас и отправить домой. Но профилактика - с помощью диеты, физических упражнений, отказа от курения и, при необходимости, приема препаратов для снижения уровня холестерина - по-прежнему очень важна.
Джеймс вспоминает больничные палаты, полные больных полиомиелитом, которые дышали с помощью огромных вентиляторов, известных как железные легкие. По его словам, большинство сердечных заболеваний, таких как полиомиелит, теперь можно предотвратить. Сосредоточиться исключительно на лечении сердечно-сосудистых заболеваний на терминальной стадии - это все равно, что «работать над технологией, чтобы вы могли ходить со своим вентилятором, а не разрабатывать вакцину»."