Искусственное кровообращение (ИК) является одним из крупнейших открытий в физиологии и медицине 30―50-х годов XX века. По словам академика Б.В. Петровского, ИК явилось «настоящей эрой в медицине XX столетия». За исторически короткий срок (менее 70 лет) со времени первых успешных операций с ИК в клинике количество этих вмешательств в мире невероятно возросло, составляя ныне около 1 млн в год.

Хотя в настоящее время наблюдается тенденция к выполнению ряда операций по реваскуляризации миокарда на работающем сердце без ИК и даже к замене хирургических вмешательств на эндоваскулярные, в настоящее время значительная часть операций на сердце и аорте, а также операции в ряде других областей хирургии и трансплантологии производятся в условиях ИК.

Первый в мире аппарат для ИК теплокровных животных (автожектор) разработан замечательным русским физиологом и врачом С.С. Брюхоненко в середине 20-х годов ХХ века [1]. Его сотрудник, профессор-хирург Н.Н. Теребинский, еще в 30―40-х годах прошлого века в условиях ИК создавал у собак различные пороки и дефекты клапанов сердца с тем, чтобы затем устранить их при помощи повторной операции с ИК [2].

Б.В. Петровский, знакомый с работами С.С. Брюхоненко и с ним лично, в самом начале широкого распространения ИК в клинике по достоинству оценил возможности этого метода. С.С. Брюхоненко по ходатайству Б.В. Петровского была присуждена Ленинская премия (посмертно).

Возглавляемый Б.В. Петровским научный коллектив начал заниматься проблемой ИК в 1955 г. В 1960 г. в Научно-исследовательском институте экспериментальной хирургической аппаратуры и инструментов (НИИЭХАИ) Минздрава СССР на базе кафедры госпитальной хирургии 1-го Московского ордена Ленина медицинского института (МОЛМИ) им. И.М. Сеченова была организована первая в стране лаборатория И.К. Ею в 1960―1969 гг. руководил известный советский кардиохирург, проф. Г.М. Соловьев. В состав лаборатории входили специалисты, способные проводить экспериментальную, а позднее клиническую работу по освоению ИК и внедрению его в клиническую практику. Не претендуя на исчерпывающую полноту, перечислим имена тех, кто стоял у истоков метода в нынешнем Российском научном центре хирургии им. акад. Б.В. Петровского (РНЦХ).

Помимо Б.В. Петровского и Г.М. Соловьева, это академики РАН В.И. Шумаков и А.А. Бунятян; профессора Б.В. Шабалкин, Ф.И. Заргарли, Л.П. Черепенин, А.В. Мещеряков, М.Я. Ходас, В.А. Аркатов, И.И. Дементьева, д-р мед. наук М.С. Маргулис; а также В.С. Рышкин, С.А. Перестронин (сотрудник С.С. Брюхоненко), Л.Е. Соловова, В.И. Заболотский, Г.Х. Пятницкая, Л.А. Мосолова, Е.Ф. Флеров, С.А. Савельев.

Эксперименты с ИК проводили в деревянной пристройке к зданию кафедры госпитальной хирургии на Большой Пироговской улице.

Первые операции с ИК у больных осуществляли в клинике госпитальной хирургии 1-го МОЛМИ им. И.М. Сеченова.

Успешные операции с ИК начались после научных командировок Г.М. Соловьева и В.И. Шумакова в США (1961) и А.А. Бунятяна в Великобританию (1962―1963).

После организации в 1963 г. НИИ клинической и экспериментальной хирургии Минздрава РСФСР (ныне РНЦХ) лаборатория ИК вошла в состав этого научного учреждения.

С 1970 по 1991 г. лабораторией ИК, ставшей к тому времени чисто перфузиологической, руководил профессор, заслуженный деятель науки России (посмертно) В.П. Осипов (1929―1991). С 1991 г. по настоящее время лабораторию возглавляет его ученик, автор данной статьи.

Развитие ИК в РНЦХ было бы невозможным без разработки патофизиологических основ метода и применяемой при операциях с ИК анестезии. В 1965 г. А.А. Бунятян защитил докторскую диссертацию о гипотермической перфузии и анестезии в хирургии врожденных и приобретенных пороков сердца.

Б.В. Петровский, Г.М. Соловьев и А.А. Бунятян в 1967 г. опубликовали первую в стране монографию по ИК [3].

Оригинальным по тому времени явилось предложение А.А. Бунятяна об искусственной вазоплегии (арфонад, гигроний), применяемой во время гипотермической перфузии, и о ступенчатом охлаждении и согревании больного, дающих возможность минимизировать градиент температур между различными сосудистыми областями организма.

Докторские диссертации М.Я. Ходас (1965) и И.И. Дементьевой (1983) были посвящены оценке состояния и регуляции газообмена при ИК и циркуляторной гипоксии во время и после ИК.

В своей докторской диссертации И.Я. Усватова (1968) произвела оценку глюкокортикоидной функции коры надпочечников у больных, оперированных в условиях ИК, а А.В. Мещеряков (1971) детально описал применение нейролептаналгезии при операциях с И.К. Эти работы позволили повысить качество операций с ИК.

В 1971 г. В.П. Осипов защитил докторскую диссертацию, посвященную патофизиологическим и клиническим аспектам И.К. Один из ведущих отечественных специалистов по ИК, он является автором многочисленных работ о критериях адекватности ИК, перераспределению и централизации кровотока во время ИК, гемодилюции, ИК в условиях ганглионарной блокады, а также известной монографии по ИК [4]. Большая роль принадлежит В.П. Осипову в создании образцов российской аппаратуры для ИК.

Успешное осуществление операций с ИК неразрывно связано с развитием и совершенствованием перфузионной аппаратуры. Первые 160 операций в РНЦХ были выполнены с применением аппарата Крафорда―Сеннинга фирмы АGА (Швеция), который имел 2 камерных артериальных насоса и пленочный ротационный оксигенатор. На смену этому аппарату пришли различные отечественные модели (АИК-63, АИК-63М, АИК-5М, АИК-7, ИСЛ-2, ИСЛ-5 и др.). С помощью аппарата АИК-5М в РНЦХ провели 1431 перфузию. В 90-х годах прошлого века применялась последняя из моделей аппаратов ИК, выпускавшаяся отечественной промышленностью, ― аппарат ИСЛ-7.

Со временем росло и число операций, проведенных в РНЦХ в условиях И.К. Если в 1961 г. таких операций было лишь 8, то в 1962 г. ― 50, в 1963 г. ― 65, 1964 г. ― 77, 1965 и 1966 г. ― около 100.

В 1969 г. на работу в РНЦХ пришел профессор Б.А. Константинов, после чего был организован Отдел хирургии сердца и сосудов, что заметно увеличило число операций с ИК.

К настоящему времени в РНЦХ произведены около 21 тыс. операций с И.К. Один из разделов монографии Б.А. Константинова [5] посвящен ИК.

По инициативе Б.А. Константинова для проведения ИК кардиохирурги РНЦХ начали вместо бедренной артерии канюлировать восходящую аорту.

Отметим приоритеты и достижения школы Б.В. Петровского в области искусственного и вспомогательного кровообращения [6].

― В 1982 г. впервые в СССР в лаборатории ИК РНЦХ стали использовать только одноразовые оксигенаторы и перфузионные системы, что сразу снизило послеоперационную летальность.

― В это же время полностью перешли на перфузии с использованием артериального микрофильтра, что существенно уменьшает микроэмболизацию больного во время ИК (В.П. Осипов, Г. О. Лурье) [7].

― Впервые в России внедрен в клиническую практику ИК метод ультрафильтрационной гемоконцентрации с использованием для этой цели отечественной мембраны повышенной проницаемости (Г.О. Лурье, С.Л. Марочник) [8―12].

― В РНЦХ впервые в стране предпринята попытка автоматизированного проведения ИК по насыщению смешанной венозной крови кислородом (В.П. Осипов, В.Е. Фридман) [13].

― В барокамере-операционной проведена серия оперативных вмешательств в условиях гипербарического ИК (Г.О. Лурье, С.А. Савельев), осуществляющегося с помощью аппарата ИК отечественной конструкции Баро-АИК-ВК, работавшего на пневмоприводе [14―16].

― С использованием камеры Брегмана отечественного производства ИК проводилось в пульсирующем режиме, что представляет определенный интерес (Л.С. Локшин, С.А. Партигулов, В.А. Романов) [17].

― Впервые 13.09.88 Б.В. Шабалкин, а позже и В.А. Иванов осуществили ряд операций на коронарных артериях и клапанах сердца, выполненных в условиях бивентрикулярного обхода (ИК с аутооксигенацией). Метод, не применявшийся в других клиниках страны, сохраняет газообменную и метаболическую функции естественных легких больного, уменьшает отрицательное воздействие ИК на иммунитет и снижает расходы на операцию за счет отсутствия затрат на оксигенатор [18―23].

― С 21.01.98 во время операции на дуге аорты (Ю.В. Белов) проводилось ИК с глубокой гипотермией, циркуляторным аррестом и ретроградной перфузией головного мозга через систему верхней полой вены. С 10.04.2000 при этих операциях перешли на умеренную гипотермию (25―27 °С) с антеградной перфузией головного мозга [24―28].

― При операциях реваскуляризации миокарда в РНЦХ провели серию наблюдений по нормотермическому ИК с постоянной тепловой кровяной кардиоплегией [29―31].

― Имея наибольший опыт в России операций на дуге и грудном отделе аорты (Ю.В. Белов, Э.Р. Чарчян), коллектив РНЦХ уделяет большое внимание безопасности больных, оперированных в условиях ИК. С 18.02.08 на аппарате CDI-500 перфузиологи регистрируют в реальном времени, т. е. ежесекундно, показатели газов и кислотно-щелочного состояния крови, не допуская гипероксии и гипокапнии при антеградной перфузии головного мозга.

― С 10.06.14 на всех операциях с ИК ведется постоянный контроль количества газовых микроэмболов в венозной крови, позволяющий выявить причины появления этих эмболов и снижая их количество в артериальной магистрали аппарата искусственного кровообращения (АИК) [32].

― Новым направлением в сердечно-сосудистой хирургии является разработка и клиническое применение различного рода вмешательств, проводимых из мини-доступа. 29.10.97 впервые в России проф. Ю.В. Белов из мини-доступа по третьему межреберью справа с поперечной стернотомией (длина разреза 6 см) произвел протезирование аортального клапана у больного В., 32 лет, по поводу травматической недостаточности аортального клапана. Вторую операцию такого рода проф. В.А. Иванов осуществил 17.11.97 у больного А., 50 лет, по поводу неревматического порока аортального клапана с преобладанием недостаточности. Операция выполнена с использованием частичной стернотомии.

― С 01.03.04 в РНЦХ началось использование минимизированного экстракорпорального контура (МЕСС) в хирургии ишемической болезни сердца и заболеваний клапанов, когда проф. Б.В. Шабалкин, а затем проф. В.А. Иванов прооперировали 30 больных [33].

― В настоящее время член-корреспондент АН РФ, проф. Э.Р. Чарчян проводит протезирование восходящей аорты, протезирование аортального клапана из мини-доступа (в основном из J-стернотомии) при периферическом подключении АИК (бедренная вена ― бедренная артерия, бедренная вена ― подключичная артерия). В этих операциях используются тонкостенные армированные катетеры и канюли с принудительным забором крови центрифужным насосом.

― Параллельно с развитием ИК в РНЦХ с 1975 г. разрабатывались перфузионные методы вспомогательного кровообращения (ВК) и дыхания. Автором данной статьи проводились эксперименты по моделированию острой сердечной и дыхательной недостаточности с последующим лечением ее аппаратом ВК. С 1977 г. были внедрены шунтирующие методы ВК. В 1986 г. автор данной статьи защитил на данную тему докторскую диссертацию.

Для конкретной и объективной оценки роли научной школы Б.В. Петровского в становлении и развитии методов вспомогательного кровообращения (ВК) приводим в хронологической последовательности перечень технологий и различных модификаций этого метода, внедренных в РНЦХ (по данным научного архива РНЦХ).

― 16.03.76 выполнена первая внутриаортальная баллонная контрпульсация (ВАБК) по поводу острой сердечной недостаточности после резекции аневризмы левого желудочка. С 1994 по 2014 г. проведено около 500 контрпульсаций.

― 24.01.77 проведена первая в СССР длительная (9 ч) экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО) с оксигенатором фирмы «Lande-Edwards» у больного после резекции трахеи в связи с острой дыхательной недостаточностью [34, 35].

― 10.02.78 выполнена длительная (29 ч) вено-артериальная ЭКМО по поводу острой сердечной недостаточности после повторного аортокоронарного шунтирования. За период с 1977 по 2015 г. проведены 12 ЭКМО со средней продолжительностью 4 сут. За период с 1983 по 1991 г. кратковременную вено-артериальную перфузию с мембранной оксигенацией от 1 до 6 ч провели у 238 больных в связи с сердечной недостаточностью после кардиохирургической коррекции пороков. Летальность составила 38,5%. Средняя длительность вспомогательного кровообращения (ВК) у умерших больных составила 143 мин, у выживших ― 104 мин.

― 11.12.79 в СССР проведено первое длительное (138 ч) ВК в виде обхода левого желудочка (ОЛЖ) [36]. За период с 1979 по 2006 г. в РНЦХ проведены 9 ОЛЖ со средней продолжительностью 5,5 сут.

― С 1979 по 1987 г. у 52 (0,06%) пациентов из 3195 в ближайшем постперфузионном периоде проводили кратковременный ОЛЖ (в среднем 6 ч). У 25 (48%) пациентов удалось восстановить сердечную деятельность, 18 (36%) выписаны [37, 38].

В настоящее время в РНЦХ ИК вышло за рамки сердечно-легочного обхода. При операциях на нисходящей аорте (Ю.В. Белов) с октября 1994 г. проводился левопредсердно-бедренный обход центрифужным насосом с использованием оригинальной системы для быстрой реинфузии аутокрови [26].

14.02.90 под руководством профессора А.К. Ерамишанцева выполнена первая в РНЦХ и в России успешная операция трансплантации печени в условиях вено-венозного обхода [15]. В настоящее время пересадка печени в РНЦХ проведена почти 500 пациентам, из них у 186 был применен вено-венозный обход.

За истекшее время в отделении ИК РНЦХ получили первичную специализацию по перфузиологии свыше 300 врачей и медицинских сестер из России и бывших республик СССР. Сотрудники отделения регулярно выезжают в зарубежные и отечественные кардиохирургические центры для оказания оперативной и консультативной помощи, а также принимают активное участие в работе Российского общества экстракорпоральных технологий (РосЭКТ). Каждые 2 года проходят съезды РосЭКТ, где заслушиваются 36―40 докладов от специалистов из России ― от Владивостока до Калининграда, а также из Беларуси, Украины, Узбекистана, Казахстана. Предыдущий, X, съезд, посвященный 20-летию РосЭКТ, состоялся в Сочи 21―23 октября 2016 г. Следующий пройдет в октябре 2018 г.

В заключение хотелось бы выразить уверенность в том, что в ближайшие годы методы ИК и ВК получат дальнейшее развитие в медицинских центрах мира, в том числе и в РНЦХ.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

e-mail: llokshin@mail.med.ru