История создания кардиостимуляторов

Способность мышц к сокращению под действие электрического тока заметил итальянский врач и учёный, основоположник электрофизиологии Луиджи Гальвани ещё 1791 году. Причём, как это часто бывает, открытие произошло совершенно случайно: ассистент ученого не нарочно ударил током мертвую лягушку, после чего да дёрнула лапкой (легенда гласит, что его ассистент и обратил внимание своего наставника на странное явление... не сделай он этого и такое важное открытие осталось бы незамеченным).

В 1930-х годах американский кардиолог Альберт Хаймен задумался над вопросом оживлять людей с остановкой сердца. Вместе со своим братом-инженером Чарльзом они сконструировали первый в мире (тогда ещё наружный) кардиостимулятор с пружинным мотором и ручным приводом. При помощи длинной иглы это устройство прямо сквозь грудь подключалось к сердцу и давало электрический разряд. Хаймен проводил опыты на животных (некоторые из них выживали), а вот насчёт людей – история противоречива.

В 1949-м году канадский кардиохирург Вилфред Беглоу заметил, что если перед открытыми операциями на сердце снизить температуру пациента, это снижает риски осложнений. Но вот незадача – при температуре 21 градус по Цельсию наступала остановка сердца, а быстрое нагревание пациента не приводило к его обратному запуску. Тогда и возникла идея дать электрический разряд прямо в  синусовый узел (который в норме контролирует работу сердца). В подмогу врачам был направлен инженер Джон Хоппс (говорящая фамилия). Он разработал специальный электрод для стимуляции сердца экспериментального животного, который был имплантирован в сердце через ярёмную вену и подключён к наружному кардиостимулятору. Эксперимент удался – прибор не просто запускал сердца, но также и контролировал пульс.

И наконец, в 1958-м году шведскими инженерами Аке Сеннингом и Руне Элмквистом был разработан первый имплантируемый кардиостимулятор, который находился под кожей, а электроды его проходили через подключичную вену прямо к сердцу. ЭКС получил название Simens-Elema. Ранние прототипы часто выходили из строя (самый первый ЭКС проработал 2 часа). Первый пациент, которому был имплантирован кардиостимулятор (Эрне Ларсон) за свою жизнь поменял 26 устройств, но в итоге умер в возрасте 86 лет, пережив изобретателей.

Современные ЭКС значительно сложнее и точнее, способны лечить множество нарушений ритма и проводимости. В некоторых даже встроен режим дефибрилляции и при возникновении жизнеугрожающих аритмий, например фибрилляции желудочков – дают электрический разряд, наподобие классического дефибриллятора из фильмов (такое устройство называется – кардиовертер-дефибриллятор). С 2013 года ведутся разработки внутрисердечных кардиостимуляторов, которые имплантируются прямо в миокард через артерию ноги. По размеру они значительно меньше традиционных ЭКС.

Интересный факт: на заре появления ЭКС остро стоял вопрос об источнике энергии для данных устройства. Изначально, первые кардиостимуляторы работали на ртутных батареях, которые были недолговечны (срок службы 12-24 месяца). Современные же ЭКС работают от литиевых батарей, которые были изобретены в 1971 году; срок их службы – 8-10 лет и необходимость в атомных батареях отпала.