PIERWSZA NA ŚWIECIE TRANSPLANTACJA LUDZKIEGO SERCA, SZPITAL GROOTE SCHUUR, CAPE TOWN

Droga do pierwszego przeszczepu ludzkiego serca była długa i złożona, dziesiątki lat badań poświęconych rozwojowi technicznych umiejętności chirurgicznych, zaangażowanej pracy laboratoryjnej, wykonywanej przez biochemików, chirurgów, immunologów i specjalistów z innych dziedzin medycyny na całym świecie sprawiły ze stało się to możliwe.

Kluczowe znaczenie dla sukcesu transplantacji serca miały kamienie milowe, takie jak odkrycie antybiotyków i leków immunosupresyjnych, dopasowanie grupy krwi ABO i dotlenienie krwi; medycznie wywołana hipotermia, wynalazek skrzyżowanego krążenia oraz maszyny krążenia pozaustrojowego.

Na początku XX wieku fundamentalne stało się odkrycie typów krwi przez Karla Landsteinera. Jego praca nad immunologią, immunochemią i serologią doprowadziła do nazwania trzech typów krwi znanych dziś jako A, B i O. W następnych latach odkryto czwarty typ AB. W 1910 roku dowiedziono, iż są one dziedziczone, a w 1940 roku odkryto grupy krwi Rh.

Potrzeba leków immunosupresyjnych stała się ewidentna, gdy układ odpornościowy szybko zareagował na przeszczepiony narząd, który otrzymywał. Przy użyciu 6-merkaptopuryny, dr. Roy Calne był w stanie opóźnić odrzucenie nerek u psów. Dzięki zastosowaniu prednizonu i azatiopryny wydłużono czas przeżycia. W 1928 roku Alexander Fleming dokonał odkrycia substancji zwanej penicyliną, antybiotyki zostały zastosowane pooperacyjnie, znacznie zmniejszyły liczbę zgonów pacjentów z powodu infekcji.

Niezbędne w dziedzinie chirurgii otwartego serca i transplantacji, które umożliwiło stworzenie bezkrwistego i nieruchomego pola, było zastosowanie hipotermii indukowanej medycznie w 1951 roku. Pierwszy eksperymentujący ta metoda dr. Wilfred Bigelow. Operacje serca były znacznie bezpieczniejsze, gdy odpowiednio przed operacją, poprzez obniżenie temperatury ciała pacjenta, zapotrzebowanie na tlen zmniejszyło się. Metoda stosowana była w połączeniu z urządzeniem do krążenia pozaustrojowego, które wspomagało krążenie krwi przez ponad trzydzieści minut. Opracowano również inny alternatywny sposób utrzymywania krążenia i dotlenienia pacjenta. Cykl skrzyżowanego krążenia został zapoczątkowany przez C. Waltona Lillehei innowacyjnego chirurga i naukowca, którego głównym celem było złączenie krążenia dwóch pojedynczych istot, umożliwiając dawcy wspieranie życia pacjenta za pomocą pomp i rurek. Ostatecznie metodą wyboru stała się maszyna krążeniowo-obwodowa, pozwalająca na większą kontrolę nad dotlenieniem, a jej stosowanie nie było limitowane ograniczeniami czasowymi i restrykcjami dawcy. Z czasem dwie wczesniejsze metody stały się mniej popularne.

W 1801 roku hiszpański chirurg Francisco Romero z powodzeniem wykonał pierwszą operację serca. Półtora wieku później pomysł transplantacji serca zaczął być badany przez dr. Richarda Lowera i dr. Normana Shumwaya ze Stanford School of Medicine. 23 grudnia 1959 r. wraz z Shumwayem w Stanford Hospital Center w Kalifornii wykonali autoprzeszczepienie u psa, pierwsze udane przeszczepienie serca. Lower i Shumway zrewolucjonizowali dziedzinę kardiochirurgii dzięki imponującym ośmioletnim przygotowaniom do transplantacji serca, szerokiemu wykorzystaniu modeli zwierzęcych i ich skrupulatnym badaniom. Od czasu pierwszej operacji serca w 1801 r., rozwinięte przez lata, techniczne umiejętności chirurgiczne i szerokie zastosowanie modeli zwierzęcych, umożliwiły udoskonalenie chirurgów i pozwoliły przeszczepom serca u ludzi osiągnąć sukces techniczny.

Christiaan Barnard dorastał w Prowincji Przylądkowej w Beaufort West. Studiował medycynę i uzyskał tytuł zawodowy Bachelor of Medicine, Bachelor of Surgery w 1945 roku na University of Cape Town Medical School. Przez kilka lat praktykował w Ceres i w prowincji Cape. W 1955 r., gdy rozwijała się dziedzina chirurgii otwartego serca, Barnard wyjechał, aby studiować wrodzoną atrezje jelitową i chirurgie sercowo-piersiową z dr. Owenem H. Wangensteen, z University of Minnesota. Krótko po tym dr. Wangensteen zgodził się, by Barnard przeszedł na służbę u dr. Lillehei. Po uzyskaniu tytułu magistra i doktora w 1958 r. powrócił do Cape Town.

Opracowanie ambitnego programu chirurgii otwartego serca rozpoczęło się, gdy Barnard został wyznaczony na kierownika wydziału chirurgii eksperymentalnej w szkole medycznej. W latach sześćdziesiątych standard medycyny w Cape Town był wyrafinowany i zaawansowany. Laboratoria badawcze szpitala Groote Schuur były dobrze wyposażone, współpraca między departamentami była znakomita, a personel akademicki w pełnym wymiarze czasu był sponsorowany do podróży zagranicznych w celu poszerzenia swojej wiedzy. Silny zespół chirurgów kierowany przez Barnarda ściśle współpracował z zespołem wybitnych lekarzy.

Po latach eksperymentów na psach i udoskonaleniu transplantacji serca amerykańscy kardiolodzy byli gotowi przenieść operację na ludzi. Pod koniec lat 60. obawy dotyczące etyki i legalności takich operacji były większym problemem niż umiejętności techniczne. Z drugiej strony Republika Południowej Afryki była bardziej liberalna. Lower i Shumway przeprowadzili ponad 300 przeszczepów serca u psów. Dr Adrian Kantrowitz ukończył 270 lat, zespół Barnard w Cape Town wykonał a tylko 48. Niemniej jednak Barnard był zdeterminowany, aby wykonać pierwszy przeszczep serca u człowieka i pokonać Shumwaya and Lowera w tym wyścigu.

Pan Louis Washkansky został wybrany jako biorca serca. Miał cukrzycę, oraz uznawaną za nieuleczalną chorobę serca, która spowodowała trzy zawały. Choroba o takim nasileniu, iż doprowadziła do zastoinowej niewydolności serca. Dawca, młoda kobieta, Denise Darvall, zginęła w wypadku samochodowym podczas przejazdu przez ulicę w Cape Town 2 grudnia 1967 r. Podczas badania w szpitalu w Szpitalu Groote Schuur okazała się mieć tę samą grupę krwi, jej serce było w dobrym stanie, w jej mózgu nie było aktywności elektrycznej i stwierdzono, że jest klinicznie martwa.

Zła funkcja serca dawcy spowodowała wiele zgonów biorców. Podobnie, wiele zgonów biorców wystąpiło w wyniku nadciśnienia płucnego, ponieważ prawidłowa komora dawcy nie była przyzwyczajona do pompowania z podwyższonym ciśnieniem płucnym, powodując ostrą nieodwracalną niewydolność serca. Prawa komora odbiorcy, chociaż chorego, przystosowała się z czasem i powiększyła się , dzięki czemu była w stanie utrzymać krążenie płucne. Obserwacje te były powodem do poważnych obaw i doprowadziły Christiaana Barnarda do koncepcji całkowicie oryginalnej metody heterotopowego przeszczepiania serca.
South Africa Medical Journal

Przypisy

*Zdjęcia zrobione przez @highonthehog
*Inne źródła : linki poniżej fotografii,

• C.N. Barnard, M.D., M.Med., M.S., PhD., D.Sc (Hon. Causa), F.A.C.S., F.A.C.C., A HUMAN CARDIAC TRANSPLANT: AN INTERIM REPORT OF A SUCCESSFUL OPRATION PERFORMED AT GROOTE SCHUUR HOSPITAL, CAPE TOWN
  Department of Surgery, University of Cape Town and Groote Schuur Hospital, Cape Town

• M Picichè, Dawn and Evolution of Cardiac Procedures: Research Avenues in Cardiac Surgery and Interventional Cardiology, Springer, 2012

• J Hassoulas, Transplantation of the heart: An overview of 40 years’ clinical and research experience at Groote Schuur Hospital and the University of Cape Town
  The South African Medical Journal , Vol 102, No 6, 2012

• J G Brink, J Hassoulas The National Center for Biotechnology Information,National Institutes of Health, Cardiovascular Journal of Africa. (1): 31–35, 2009