Размышляя о пластической хирургии, он удивлялся тому, что никому никогда пока еще не удавалось пересадить сердце теплокровного животного, хотя попытки присоединить сердце одной собаки к шейным сосудам другой делались дважды, но на операциях кровь переполняла сердце прежде, чем оно начинало сокращаться, и это его останавливало. Демихов пытался тоже пересадить в 1940 году сердце кошки на сосуды паховой области. Но заменить сердце другим, поместив его в грудную клетку, пока никому не удавалось.
Решением этой проблемы ученый и занялся после войны.
3. ВО ИМЯ ЖИЗНИ
Откуда достать собак для экспериментов — далеко не единственный организационный вопрос, который возник перед демобилизованным физиологом сразу же по возвращении из армии.
Все пришлось начинать сначала: оборудовать операционную, создавать лабораторию при кафедре московского вуза, куда он был назначен ассистентом еще до войны.
Овладев хирургической техникой, в особенности искусством сшивания сосудов, без которого немыслима никакая пересадка органов, он вплотную подошел к решению задачи пересадки сердца и других жизненно важных органов.
Когда Владимир Петрович Демихов задался целью пересадить собаке второе сердце, он, в сущности, принялся решать уравнение с двумя неизвестными. Первым была методика такой операции: нигде, ни в одном учебнике или руководстве не говорилось ни слова, как именно должны производиться подобные операции. Вторым неизвестным — проблема несовместимости тканей.
Что касается операций на сердце вообще, то они стали делаться лишь сравнительно недавно, в начале столетия. Сердце считалось, говоря языком хирургов, «неоперабельным» органом.
«Хирург, который вздумал бы зашивать рану сердца, потерял бы уважение своих коллег», — заявил известный немецкий хирург Бильрот еще в 1883 году.
Да и сейчас операция на сердце считается очень сложной. Демихов же задался целью не просто оперировать на сердце, а пересадить его из одного организма в другой. Что же касается несовместимости тканей, то ученый наталкивался на пока, казалось бы, непреодолимую стену противоречивых фактов, теорий, предположений. Нужно обладать подлинной научной одержимостью, чтобы начать решение сложнейшей биологической проблемы с пересадки именно сердца. Пластикой тканей, пересадкой их медицина интересовалась с давних времен. На основании многочисленных попыток создалось мнение, что чужие трупные ткани в общем-то у людей не приживаются, так как биологически они несращиваемы, несовместимы друг с другом. Хирурги, которые пытались делать пластические операции с трупной кожей, в конце концов наблюдали отторжение пересаженных участков. Но в некоторых случаях маленькие участки пересаженной кожи отмирали, а большие трансплантаты приживались. И если эти пересадки редко давали положительный результат, то, например, кости, сохраняемые при низкой температуре по 6–8 месяцев, приживались так же успешно, как знаменитая фцлатовская роговица глаза, взятая от трупов.
Задавая себе вопрос, удастся ли все же когда-нибудь пересаживать сердца теплокровных животных, Демихов вспоминал историю переливания крови. Пока не была раскрыта основная тайна групп крови, попытки переливать ее чаще всего приводили к смерти. Переливание крови — по сути, не что иное, как пересадка ткани, но только жидкой.
Кровь — ведь такая же ткань организма, как и всякая другая, например нервная. Когда в организм проникает чужеродный белок или инфекция, в нем возникает защитная биологическая реакция. В ней принимают участие все клетки, но «генеральное сражение» с «чужаками», если так можно выразиться, все же идет в крови.
Ученые выяснили еще одну интересную закономерность: ткани по свойствам совместимости делятся на группы, соответствующие группам крови. Вопрос, почему кровь, если она перелита с учетом совместимости групп, приживается в 100 процентах случаев, а другие ткани и органы нет, Демихов задавал себе сотни раз. И отвечал: если клетки крови, попадая в новый организм, в силу особенностей анатомического строения сразу находят все необходимое для жизни и «легко забывают» прежнего хозяина, то при пересадке органов до тех пор, пока кровеносные и лимфатические сосуды не врастут в пересаженные органы, ткани фактически оказываются без средств к существованию. Это, конечно, лишь самое приблизительное схематическое объяснение того, что происходит с пересаженной тканью в ходе опыта. Было замечено на животных, что если плотную ткань при пересадке измельчить и приготовить из нее кашицу с физиологическим раствором, она приживается быстрее. Но ведь Демихов захотел пересадить не кусок кожного покрова, а целый орган — и какой! — сердце!
Некоторые биологи заранее обрекали его попытки на неудачу, называли его самого узким экспериментатором. Он же, начиная свои эксперименты, был не новичок в биологии и о несовместимости тканей знал. Но он знал также, что природа так просто никому не раскрывает своих тайн.
Владимир Петрович прекрасно понимал роль смежных с биологией наук: химии, биохимии, математики, кибернетики.
Он верил, что, проникнув в тайны живого вещества, наука постепенно покорит процессы, происходящие в живой клетке, так же как она изучала процессы, происходящие внутри атомного ядра, и подчинила их себе, а время и научный прогресс рано или поздно сотрут белое пятно в биологии, называемое несовместимостью тканей. Люди научатся регулировать внутри- и межклеточные процессы, даже если ткани несовместимы из-за различий в структуре их белковых молекул.
Первые эксперименты могли бы обескуражить менее настойчивого человека. Их приходилось повторять десятки раз, а успеха все не было. Собаки гибли на операционном столе. Но Демихов продолжал оперировать. И вот… Срок жизни подопытных животных стал удлиняться: день, два, восемь…
В ходе опытов уточнялись оптимальные условия для операций, разрабатывалась методика наркоза, в деталях оттачивались способы сохранения деятельности сердца и легких в момент их переноса из одного организма в другой. Демихову на операциях часто помогали студенты. Владимир Михайлович Горяйнов, бывший его студент, вот уже тринадцать лет — искуснейший помощник ученого.
Послевоенные годы были годами упорного труда: в области пересадки сердца Демихов поднимал «целину». Все, кто сейчас делает такие экспериментальные операции (например, немецкий хирург Коккалис, собака которого с двумя сердцами прожила более полутора месяцев), учились непосредственно у Демихова.
Разрабатывая схемы операций, он старается возможно полнее снабдить новый орган кровеносными сосудами, тщательно продумывает способы соединения артерий и вен собаки-донора с сосудами собаки, которой сердце пересаживается. Несовершенная еще методика операции не позволяла выбрать для пересаженного второго сердца физиологическое — нормальное положение. Аппарат для сшивания сосудов, разработанный советским инженером Гудовым и названный зарубежными учеными «советским спутником в медицине», был огромным подспорьем в таких операциях, но он мог соединять сосуды только «конец в конец». Демихов сконструировал свой прибор, более простой и универсальный, с помощью которого сосуды вшиваются и под углом — «конец в бок».