Альберт Хайман

Альберт Хайман (англ. Albert Hyman; 1893 — 1972) — американский кардиолог, изобретатель и пионер в области электростимуляции сердца. Наиболее известен как создатель одного из первых прототипов искусственного водителя ритма (кардиостимулятора), который он назвал «искусственным водителем ритма» (англ. artificial pacemaker). Его работы, проведённые в 1930-х годах, заложили основы для развития современной кардиостимуляции, хотя и не получили широкого признания при жизни учёного.

Биография

Ранние годы и образование

Альберт Хайман родился в 1893 году в Нью-Йорке (США). Точные дата и место рождения в ряде источников варьируются, однако известно, что он происходил из семьи врачей. Окончил медицинскую школу Колумбийского университета, где получил степень доктора медицины. После окончания обучения специализировался в области кардиологии и физиологии.

Научная деятельность

В 1920-х — 1930-х годах Хайман работал в госпитале Бет-Изрейел (Beth Israel Hospital) в Нью-Йорке, а также в лаборатории при Колумбийском университете. Его интересовала проблема остановки сердца (асистолии) и возможности её преодоления с помощью электрических импульсов. В то время уже были известны опыты по электрической стимуляции сердца на животных (например, работы Гуго фон Циглера и Джона Мак-Уильяма), но клинического применения эти методы не имели.

Изобретение кардиостимулятора

В 1932 году Хайман совместно с братом, инженером Чарльзом Хайманом, сконструировал переносной аппарат, способный генерировать электрические импульсы заданной частоты и силы. Устройство весило около 7 килограммов и работало от батарей. Оно подключалось к сердцу через иглу-электрод, вводимую через грудную стенку. Хайман назвал его «искусственным водителем ритма» (artificial pacemaker), впервые введя этот термин в медицинскую литературу.

В 1932—1933 годах Хайман провёл серию экспериментов на животных (собаках и кроликах), а затем — на нескольких пациентах с терминальной брадикардией и асистолией. В ряде случаев аппарат успешно восстанавливал сердечный ритм на короткое время (от нескольких минут до нескольких часов). Однако все пациенты, на которых проводились испытания, находились в критическом состоянии, и большинство из них вскоре умирали от основного заболевания.

Критика и забвение

Работы Хаймана встретили резкую критику со стороны медицинского сообщества того времени. Многие врачи считали электрическую стимуляцию сердца опасной и неэтичной. Кроме того, результаты экспериментов были нестабильными: часто наблюдались фибрилляция желудочков, ожоги тканей и отказ оборудования. В 1933 году Хайман опубликовал статью в журнале «American Heart Journal», но она не получила широкого резонанса.

После серии неудачных клинических испытаний и давления со стороны коллег Хайман прекратил активные исследования в области электростимуляции. Он вернулся к общей кардиологической практике и преподаванию. Умер в 1972 году в Нью-Йорке.

Устройство и принцип работы

Конструкция аппарата

Прототип кардиостимулятора Хаймана состоял из следующих компонентов:

• Генератор импульсов — на основе электромеханического реле и конденсаторов, создавал прямоугольные электрические импульсы.
• Батарейный блок — несколько сухих батарей напряжением 6–12 В.
• Электрод — полая игла из нержавеющей стали, которая вводилась в грудную стенку и контактировала с миокардом.
• Регулятор частоты — позволял задавать частоту импульсов от 30 до 120 в минуту.
• Амплитудный регулятор — изменял силу тока (от 0,5 до 10 мА).

Принцип действия

Устройство работало по принципу навязывания ритма: электрический импульс вызывал деполяризацию кардиомиоцитов, что приводило к сокращению желудочков. При отсутствии собственного ритма сердца (асистолии) аппарат мог временно поддерживать кровообращение. Однако из-за отсутствия синхронизации с предсердиями и невозможности длительного использования (из-за риска инфекции и механического повреждения тканей) метод не прижился.

Сравнение с современными кардиостимуляторами

Влияние на медицину

Несмотря на неудачу клинического внедрения, работы Хаймана имели важное значение для развития кардиологии:

• Терминология — именно Хайман ввёл термин «искусственный водитель ритма» (pacemaker), который стал общеупотребительным.
• Концепция — доказал принципиальную возможность электрической стимуляции сердца у человека.
• Технические решения — его конструкция генератора импульсов и электрода послужила прототипом для более поздних разработок (например, аппарата Пола Золла, 1952).

В 1950-х годах, после изобретения транзисторов и разработки надёжных имплантируемых устройств (Р. Элмквист, В. Грейтбатч, 1958), интерес к наследию Хаймана возродился. Сегодня он признаётся одним из пионеров электростимуляции сердца, хотя его имя менее известно, чем имена Золла, Чардака или Фурмана.

Интересные факты

• Хайман не получил патент на своё изобретение, так как считал, что медицинские устройства не должны быть предметом коммерции.
• В 1932 году он демонстрировал работу аппарата на съезде Американской медицинской ассоциации, но реакция была скептической.
• Некоторые историки медицины называют Хаймана «забытым отцом кардиостимуляции», подчёркивая, что его идеи опередили время на 20 лет.

Источники

• Hyman A. S. «Resuscitation of the stopped heart by intracardial therapy. II. Experimental use of an artificial pacemaker» // American Heart Journal, 1932.
• Hyman A. S. «Resuscitation of the stopped heart by intracardial therapy. III. Clinical use of an artificial pacemaker» // American Heart Journal, 1933.
• Furman S., Robinson G. «The use of an artificial pacemaker in the treatment of complete heart block» // Journal of the American Medical Association, 1958.
• Schechter D. C. «Background of clinical cardiac electrophysiology: the early years» // Pacing and Clinical Electrophysiology, 1983.
• Aquilina O. «A brief history of cardiac pacing» // Images in Paediatric Cardiology, 2006.