Ошибка, позволившая врачам увидеть сосуды живого сердца

Врач готовился спасать пациента после опасной инъекции. Но несколько секунд остановки сердца стали началом новой эпохи в кардиологии

Несколько секунд, которые изменили кардиологию

30 октября 1958 года. Кардиологическая лаборатория Кливлендской клиники в американском штате Огайо.

На рентгеновском экране появляется изображение, которого врач меньше всего хотел увидеть.

Мейсон Сонес проводит исследование сердца 26-летнего мужчины с ревматическим поражением митрального и аортального клапанов. После исследования левого желудочка он собирается выполнить аортографию — ввести контрастное вещество в аорту, чтобы получить рентгеновское изображение её начального отдела.

Оборудование конца 1950-х годов мало напоминает современные ангиографические комплексы. Для получения движущихся изображений используется рентгеновский усилитель и кинокамера с 35-миллиметровой плёнкой. Врач наблюдает за процедурой из специального углубления под диагностическим столом.

Катетер установлен в начальном отделе аорты, как предполагает медицинская команда. Инъектор подготовлен к введению контраста под давлением.

Однако непосредственно перед инъекцией кончик катетера оказывается в устье правой коронарной артерии — сосуда, снабжающего кровью часть сердечной мышцы.

Начинается введение контраста.

Вместо ожидаемого изображения аорты на экране отчётливо проявляется коронарная артерия и её разветвления.

Для Сонеса это не просто техническая ошибка. Он понимает, что пациент может умереть.

Когда сердце перестало сокращаться

В 1958 году непосредственное введение значительного количества рентгеноконтрастного вещества в коронарную артерию считалось чрезвычайно опасным.

Врачи опасались прежде всего фибрилляции желудочков — нарушения ритма, при котором сердечная мышца перестаёт эффективно перекачивать кровь. Без немедленного лечения такое состояние может привести к смерти.

Именно подобного развития событий ожидал Сонес.

В историческом обзоре, опубликованном в Journal of the American College of Cardiology в 2009 году, описывается, как врач выбрался из углубления под столом и схватил скальпель, готовясь при необходимости вскрыть грудную клетку для прямого массажа сердца.

Но вместо ожидаемой фибрилляции возникла асистолия — временное прекращение электрической активности сердца, сопровождающееся отсутствием эффективных сокращений.

По описанию авторов обзора, она продолжалась приблизительно пять секунд.

Затем появилась выраженная брадикардия — патологически редкий сердечный ритм.

Пациент ещё сохранял сознание. Сонес потребовал, чтобы он сильно кашлял. Врачи также применили атропин, после чего нормальный ритм восстановился.

Примерно через минуту состояние пациента стабилизировалось.

Человек, которого врач только что готовился экстренно реанимировать, остался жив.

Важно правильно понимать этот эпизод. Кашель иногда способен кратковременно поддерживать кровообращение при отдельных нарушениях ритма у находящегося в сознании пациента под медицинским наблюдением. Но он не заменяет сердечно-лёгочную реанимацию и не является способом самостоятельного лечения остановки сердца. Современные рекомендации Американской кардиологической ассоциации ограничивают применение такого приёма исключительными ситуациями в медицинских учреждениях.

Почему до этого врачи боялись исследовать коронарные артерии

В середине XX века кардиологи уже располагали электрокардиографией, рентгенологическими методами и возможностью катетеризации сердца.

Однако точная диагностика заболеваний коронарных артерий оставалась серьёзной проблемой.

Врачи могли оценивать симптомы пациента, изменения электрокардиограммы и косвенные признаки недостаточного кровоснабжения сердечной мышцы. Но определить расположение и протяжённость сужения конкретной коронарной артерии у живого человека было гораздо сложнее.

Существовавшие методы контрастирования аорты позволяли получить лишь ограниченное представление о коронарном русле. Контраст, введённый в крупный сосуд, разбавлялся кровью, и мелкие артериальные ветви визуализировались недостаточно чётко.

Прямое введение контраста в коронарную артерию могло бы решить эту проблему, но именно такой подход считался недопустимо рискованным.

Случай в лаборатории Сонеса разрушил важное ограничение.

Он показал, что даже после непреднамеренного введения большой дозы контраста в коронарную артерию тяжёлое нарушение ритма не обязательно оказывается смертельным.

Но главное заключалось в другом: полученное изображение оказалось значительно информативнее прежних.

Впервые появилась возможность отчётливо визуализировать конкретную коронарную артерию и её ветви с помощью избирательного введения контрастного вещества.

Это ещё не означало, что процедура стала безопасной. Однако стало понятно, что сам принцип селективной коронарографии технически осуществим.

Настоящее открытие началось после ошибки

Историю Сонеса часто пересказывают как пример случайного научного открытия.

Но случайность объясняет лишь начало событий.

Мейсон Сонес не был врачом, впервые столкнувшимся с катетеризацией сердца. К тому времени он уже много лет работал в кардиологии, руководил лабораторией и занимался совершенствованием методов рентгеноконтрастного исследования.

Он понимал, почему случайно полученное изображение принципиально отличается от результатов прежних исследований.

Вместо того чтобы просто признать инцидент опасной ошибкой, Сонес увидел возможность создать новую диагностическую технологию.

Задача заключалась в том, чтобы заменить неконтролируемое попадание большого объёма контраста в артерию точным введением небольшой дозы через специально разработанный катетер.

Начались исследования формы катетеров, их гибкости, способов размещения в устьях коронарных артерий, подходящих контрастных веществ и методов рентгеновской регистрации.

В 1959 году для лаборатории изготовили специальный катетер с более тонким и гибким кончиком. Такая конструкция позволяла входить в устье коронарной артерии, снижая риск её травмирования и полного перекрытия.

При правильно выполненном исследовании для визуализации отдельной коронарной артерии уже было достаточно нескольких миллилитров контрастного вещества.

Именно этот переход от случайной опасной инъекции к контролируемой процедуре превратил наблюдение в медицинскую технологию.

Более тысячи пациентов за первые годы

В июле 1962 года Мейсон Сонес и его коллега Эрл Шайри (Earl K. Shirey) опубликовали работу Cine Coronary Arteriography в журнале Modern Concepts of Cardiovascular Disease Американской кардиологической ассоциации.

К моменту публикации метод селективной коронарографии уже применили более чем у 1020 пациентов.

В этой группе исследователи зарегистрировали 7207 отдельных ангиограмм — рентгеновских изображений коронарных сосудов в различных проекциях.

Это принципиально важная деталь истории.

Между случайной инъекцией 1958 года и публикацией 1962-го прошли не просто четыре года технических усовершенствований.

За это время врачи получили систематический опыт исследования коронарных артерий, научились подбирать количество контрастного вещества, совершенствовали оборудование и проверяли воспроизводимость процедуры.

Речь шла уже не об отдельном удачном случае, а о методе, который можно было применять в клинической практике.

Коронарография постепенно превращалась в инструмент, позволяющий сопоставлять жалобы пациентов, электрокардиографические изменения и реальную анатомию сосудов сердца.

Впервые кардиологи получили возможность изучать течение ишемической болезни, опираясь не только на клинические проявления, но и на непосредственную визуализацию коронарного русла.

От изображения артерии до операции на сердце

Последствия открытия стали особенно заметны в следующем десятилетии.

До появления надёжной коронарографии хирургам было трудно определить, где именно расположен поражённый участок сосуда и каким образом можно восстановить кровоснабжение сердечной мышцы.

В 1967 году хирург Рене Фавалоро (René Favaloro), также работавший в Кливлендской клинике, внедрил метод коронарного шунтирования с использованием участка подкожной вены ноги.

Суть операции заключалась в создании обходного пути для крови вокруг поражённого участка коронарной артерии.

Коронарография позволяла выбирать сосуды для операции и оценивать анатомические результаты вмешательства.

Следующий этап наступил в 1977 году, когда швейцарский кардиолог немецкого происхождения Андреас Грюнциг (Andreas Grüntzig) выполнил успешную баллонную ангиопластику коронарной артерии у человека.

Вместо хирургического обхода сужения появился способ расширять поражённый участок непосредственно изнутри сосуда с помощью катетера и небольшого баллона.

Позднее развитие этой технологии привело к широкому применению коронарных стентов — специальных каркасных конструкций, поддерживающих просвет артерии.

В основе всех этих вмешательств лежала возможность точно увидеть сосуд, определить расположение поражения и контролировать результат лечения.

Таким образом, диагностическое открытие 1958 года стало одним из необходимых технологических оснований современной интервенционной кардиологии.

Почему эта история важна сегодня

Почти семь десятилетий спустя коронарография остаётся одним из основных методов исследования коронарного кровообращения.

Во время процедуры врач проводит тонкий катетер через артериальный доступ, обычно на запястье или в паховой области, к сердцу. Затем вводит небольшое количество рентгеноконтрастного вещества и получает изображение просвета коронарных артерий.

Исследование позволяет определить расположение и выраженность сужений, обнаружить закупорку сосуда и оценить анатомические условия для возможного вмешательства.

При остром инфаркте миокарда с закупоркой коронарной артерии ангиография может стать частью экстренного лечения, позволяя непосредственно перейти к восстановлению кровотока.

Однако современная роль коронарографии значительно сложнее, чем простое обнаружение сужения.

Изображение показывает анатомию просвета сосуда, но само по себе не всегда позволяет определить, насколько конкретное сужение ограничивает кровоснабжение сердечной мышцы.

Поэтому в клинической практике используют дополнительные методы, включая измерение функциональной значимости стеноза по изменению давления крови в артерии. Один из таких показателей — фракционный резерв кровотока (FFR).

Кроме того, сегодня всё шире применяется компьютерно-томографическая коронарография, позволяющая оценивать коронарные артерии без введения катетера непосредственно в их устья.

Современные рекомендации Европейского общества кардиологов предусматривают выбор диагностической стратегии с учётом симптомов, индивидуального риска и результатов неинвазивных исследований.

И далеко не каждое обнаруженное сужение требует установки стента.

При стабильной ишемической болезни сердца важнейшее значение сохраняют лекарственная терапия, контроль артериального давления, снижение уровня атерогенных липопротеинов и коррекция факторов риска.

В определённых клинических ситуациях оптимальное медикаментозное лечение может быть предпочтительнее немедленного инвазивного вмешательства.

Коронарография при этом помогает врачу не только определить, когда нужно оперировать, но и обоснованно отказаться от ненужной процедуры.

Для фармацевтической индустрии эта история также показательна.

Развитие коронарной диагностики создало спрос на новые контрастные средства, специализированные катетеры, ангиографическое оборудование, баллонные системы и стенты. Вокруг диагностической технологии сформировалось целое направление медицинской промышленности.

Одновременно более точное понимание коронарной патологии помогло совершенствовать подходы к медикаментозному лечению и оценке необходимости вмешательств.

Современная кардиология строится не на противопоставлении лекарств и медицинских технологий, а на их рациональном сочетании.

Пациенту нужен не самый сложный доступный метод, а тот, который способен улучшить его прогноз и качество жизни с приемлемым риском.

Именно поэтому путь от случайной инъекции контраста до современной коронарографии остаётся важным примером того, как фундаментальное наблюдение постепенно меняет всю систему оказания медицинской помощи.