6
De ritmemethode

Op een avond in 1930 werd John Gibbon in het Massachusetts General Hospital, dat was verbonden aan de medische faculteit van Harvard, door zijn chef Edward Churchill naar de kamer van een patiënte geroepen, die bleek, moe en kortademig was. De vrouw had twee weken eerder een galblaasoperatie ondergaan. Churchill reed de patiënte naar de operatiekamer en vroeg Gibbon en een jonge zuster, Mary ‘Maly’ Hopkinson, haar die nacht in de gaten te houden, en om de vijftien minuten haar pols en ademhaling te controleren. De patiënte leed waarschijnlijk aan een embolie (een verstopping door een prop gestold bloed) in de longslagader, de grote slagader die de rechterkamer van het hart met de longen verbindt. De embolie was vrijwel zeker door de eerdere operatie veroorzaakt. Het was een netelige situatie. Als de verstopping daar bleef zitten, kon deze haar fataal worden, omdat de bloedstroom naar de longen (en uiteindelijk naar haar hart en hersenen) te veel werd afgesneden. Maar weinig chirurgen hadden ooit een embolie verwijderd en in de Verenigde Staten was de ingreep nog nooit toegepast. Churchill besloot het te proberen, maar alleen als de longslagader van de patiënte compleet werd afgesloten en zij het bewustzijn verloor, waarna ze ten dode zou zijn opgeschreven.

Het was aan Gibbon om Churchill te waarschuwen als de toestand van de patiënte verslechterde. Hij wachtte tot ze op het punt stond van overlijden. De hele nacht hielden hij en Hopkinson de wacht. Om beurten praatten ze met de patiënte en keken ze toe terwijl ze sliep. Om acht uur ’s morgens verloor ze het bewustzijn en werd Churchill geroepen. Hij rende de kamer in, sneed snel de borstkas van de patiënt open en duwde de ribben uit elkaar. Hij had slechts drie minuten voordat de hersendood zou intreden. Hij voerde de operatie op de tast uit, want hij zag niks door het bloed dat uit het kloppende hart werd gepompt. Hij vond de longslagader en toen hij daar eenmaal was ook verschillende bloedproppen, die hij verwijderde. Maar het was te laat. De patiënte had het te lang zonder zuurstof in de hersenen moeten stellen en kwam niet meer bij bewustzijn.

Dergelijke sensationele noodhulp eindigt vaak tragisch en is zo gevaarlijk dat je liever niet wilt toekijken, maar dat was precies wat de jonge chirurg Gibbon moest doen. Hij keek naar de vrouw en huilde. Die nacht bleef nog lang in zijn brein spoken. Later schreef hij: ‘Tijdens dat lange [...] waken kwam ik op het idee dat we het leven van de patiënte wellicht hadden kunnen redden als haar hart-longfunctie overgenomen had kunnen worden door een extern bloedcirculatiesysteem.’74 Hij had zich na deze ervaring weer op het schrijven of andere dingen kunnen richten. Hij besloot echter om te proberen een hart-longmachine te ontwikkelen, een machine die de organen van de patiënt van bloed kon voorzien in de tijd dat diens hart en longen dat niet zelf konden, ten minste voor de duur van een operatie. (Eerst dacht hij vooral aan een operatie om een embolie te verwijderen, maar al snel besefte hij dat zo’n machine tot een heel nieuw terrein op het gebied van de hartchirurgie zou leiden.) Hij trouwde ook met de verpleegkundige, Maly Hopkinson, die met hem zou samenwerken aan de verwezenlijking van de ideeën waar ze vanaf het begin deelgenoot aan was. Gibbon was een goed mens, die samen met Maly iets groots tot stand wilde brengen in zijn leven.75

==

Jack Heysham Gibbon werd op 29 september 1903 geboren, voorbestemd om de vijfde generatie arts van zijn familie te worden.76 Al meer dan honderd jaar genas men in zijn familie patiënten en bood men troost. Gedurende de hele periode schreven ze in feite altijd hetzelfde voor bij hartproblemen. Misschien verschilden ze wat betreft het ondoelmatige geneesmiddel dat ze voorschreven, maar hun therapie kwam uiteindelijk altijd op hetzelfde neer: patiënten met hartproblemen werden naar huis gestuurd, met de raad om veel te rusten en een drankje in te nemen. Gibbon was de eerste voor wie dit mogelijkerwijs zou veranderen.

Gibbon ging studeren aan de Princeton University, maar geen geneeskunde. Hij studeerde er Franse literatuur. Hij reisde naar Frankrijk met zijn zuster, volgens wie hij ‘een vurige belangstelling had voor intellectuele en filosofische onderwerpen’.77 Hij wilde schrijver of kunstschilder worden. Hij studeerde op negentienjarige leeftijd af als vrije geest die was voorbestemd voor een kunstenaarsbestaan. Maar zijn vader zei tegen hem: ‘Als je geen arts wil worden, vind ik dat best, maar je gaat echt niet slechter schrijven als je [geneeskunde] hebt gestudeerd.’ Gibbon liet zich overtuigen (of hij gaf gewoon zijn vader zijn zin) en schreef zich in bij het Jefferson College in Philadelphia, waar hij in 1927 op drieëntwintigjarige leeftijd afstudeerde.

Slechts drie jaar daarna vond de operatie plaats die hij samen met dr. Churchill en Maly Hopkinson uitvoerde, en werd hij door het overlijden van de patiënte gemotiveerd een hart-longmachine te bouwen. In 1930 konden nog maar weinig mensen zich zoiets als een hart-longmachine voorstellen, dus toen Gibbon op zevenentwintigjarige leeftijd samen met Maly begon na te denken over hoe ze zo’n machine konden bouwen, moesten ze helemaal bij het begin beginnen. Ze gebruikten een laboratorium op de bovenste verdieping van het Bulfinch-gebouw van het Massachusetts General Hospital, en sprokkelden ze voor het uittesten van hun ideeën apparatuur bijeen uit laboratoria die bereid waren die uit te lenen. Met deze geïmproviseerde uitrusting deden ze proeven met zwerfkatten, die ze samen in Boston op straat vingen. Katten hebben kleine longen en een klein hart, en het was makkelijker om een machine te bouwen die een kleine hoeveelheid bloed zou rondpompen en van zuurstof zou voorzien. Maar zelfs voor katten waren de problemen groot. Op de een of andere manier moest de machine zuurstof aan het bloed toedienen zonder de rode bloedcellen te beschadigen. De machine moest ongelooflijk voorzichtig en heel krachtig tegelijk zijn.

Jack en Maly keerden in 1931 naar Philadelphia terug waar Jack een baan als assistent-chirurg in het Pennsylvania Hospital aanvaardde. (Hij was tevens promovendus aan de medische faculteit van de Pennsylvania University.) Nu hij een vaste baan had, wilde Gibbon aan de bouw van de machine beginnen, maar er was maar weinig tijd, dus belandden zijn plannen in de ijskast. Jack en Maly bleven er wel nog voortdurend over praten. Hun collega’s mochten hen graag, maar ze zagen niet veel in hun plannen. Toen Gibbon drie jaar in het ziekenhuis gewerkt had, besloot hij te vertrekken, om weer met Churchill in het Massachusetts General Hospital te werken, waar hem ruimte en tijd werd beloofd om een hart-longmachine te ontwikkelen. Maly kreeg een baan als Gibbons technisch assistent. Toen ze eenmaal terug in het Massachusetts General Hospital waren, hadden ze binnen een jaar een prototype gebouwd. Ze probeerden het uit op nog meer zwerfkatten, die in het begin bijna allemaal stierven en bovendien op nare, tragische wijze. Gibbon en Maly waren uit het veld geslagen, maar eind 1934, tijdens hun eerste jaar terug in Boston, bleven de meeste een minuut of twintig leven. Twintig minuten! Van blijdschap stonden ze te dansen naast de kat, ze gilden het uit omdat het gelukt was, maar ook omdat de toekomst er rooskleurig uitzag. Het was hun gelukt! Later zei Gibbon over deze gebeurtenis: ‘Niets in mijn leven kan op tegen dat uitgelaten moment toen ik met [Maly] het lab rond danste.’

De Gibbons publiceerden hun bevindingen nog niet (daar zouden ze nog drie jaar mee wachten), maar het nieuws verspreidde zich. Vanwege zijn succes met katten kreeg Gibbon door de medische faculteit van de University of Pennsylvania een onderzoeksplaats aangeboden in de Harrison Research Labs en hij nam het aanbod aan. Terug in Philadelphia bleven hij en Maly vooruitgang boeken met katten en honden. Ze stelden de machine beter af. De katten, en in mindere mate de honden, kwamen op een voorspelbaarder manier de proeven door, en bleven gezonder. Jack, Maly en een toenemend aantal assistenten waren al bijna zo ver dat ze een machine op een mens konden uitproberen. En hoewel de twee oorspronkelijk dachten dat deze in de eerste plaats door chirurgen voor embolie gebruikt zou worden, kon zij ook worden gebruikt voor allerlei andere soorten hartoperaties, die nu voor onmogelijk werden gehouden.78 De machine zelf was in Gibbons woorden een assemblage van ‘metaal, glas, elektromotoren, waterbaden, elektrische schakelaars, elektromagneten, enzovoort die er alles bij elkaar uitzag als een idiote Rube Goldbergmachine’. Toch werkte zij, tenminste bij relatief kleine dieren met kleine longen. Maar toen begon de Tweede Wereldoorlog.

Jack Gibbon meldde zich vrijwillig als reserveofficier, hoewel hij dacht dicht bij de doorbraak te zijn waaraan hij en Maly hun leven hadden gewijd. Hij was een man met plichtsbesef – dat zat in de familie. Gibbons grootvader van moederskant (de enige grootouder die hij in zijn jeugd kende) had in de Amerikaanse Burgeroorlog gevochten, evenals een oudoom, die ook John Gibbon heette en een vooraanstaand bevelhebber was geweest van de Iron Brigade van de Unie. En zijn vader had als vrijwilliger gediend in de Spaans-Amerikaanse Oorlog en de Eerste Wereldoorlog.

Gibbon werd hoofd van de chirurgische afdeling van het 364ste Station Hospital in de Stille Oceaan. Daar moest hij noodzakelijkerwijs improviseren als hij in het menselijk lichaam bezig was, zodat hij kon blijven nadenken over de ontwikkeling van zijn machine en aan hartoperaties, al werkte hij niet meer op een laboratorium. Toen hij vier jaar later weer terug was bij zijn vrouw en zijn gezin, omdat hij uit de dienst was ontslagen vanwege een uitpuilende tussenwervel, had hij meer ervaring als chirurg dan voor de oorlog. Hij werd gevraagd voor een nog prestigieuzere baan als professor en directeur van het chirurgisch onderzoeksinstituut van Jefferson College – hij begon er in januari 1946 te werken –, waar hij voorbereidingen trof om verder te gaan met zijn hart-longmachine.

Na de oorlog was de wereld niet alleen in politiek opzicht veranderd, ook de wetenschap en geneeskunde hadden een gedaantewisseling ondergaan. De Verenigde Staten waren een grootmacht geworden op onderzoeksgebied en dat maakte een hoop mogelijk, waaronder Gibbons hart-longmachine. Vóór de oorlog had hij enorm zijn best moeten doen om steun te vinden voor zijn machine, terwijl het nu een belangrijk project werd voor de medische faculteit van het Jefferson College, een project waar andere artsen graag aan wilden deelnemen. In zijn afwezigheid waren er zelfs al een aantal als assistenten mee bezig geweest. (Clarence Dennis had op basis van Gibbons ontwerp zijn eigen hart-longmachine gebouwd en in de operatiezaal uitgeprobeerd.)

Met hulp van zijn steeds talrijker laboratoriummedewerkers verbeterde Gibbon de machine waaraan hij voor de oorlog had gewerkt. Maly en hij hadden in de nieuwe onderzoeksfase minder met de uitvoerende kant te maken. Ze huurden nieuwe collega’s in die meer wisten van bepaalde details van het project. Al snel had het team een nieuw prototype, dat net als de machine die hij voor de oorlog had ontwikkeld wel werkte, maar niet altijd. Het apparaat maakte gebruik van een pomp om zuurstof toe te voegen aan het bloed, dat vervolgens door een reeks buizen, canules en kleppen stroomde. Maar terwijl het door de pomp heen ging, klonterde het soms, of het raakte geïnfecteerd, wat nog erger was. Er vormden zich ook zuurstofbelletjes, die embolie in de hersenen konden veroorzaken en tot een dood konden leiden die erger was dan de dood die de machine moest voorkomen. Gibbon probeerde het uiterst geraffineerd werkende hart te vervangen door een primitieve machine, en het enorme netwerken van de longen door iets wat nog primitiever was. De machine leek evenveel op het hart en de longen van een mens als iemand die veren op zijn armen plakt op een vogel lijkt.79

Het team verving de pomp door een apparaat dat in de slangen van de hart-longmachine kneep zoals de spieren van de darmen samenknepen (door de slang telkens om te rollen) en zo het bloed voort te stuwen. Maar er kwam nog steeds zuurstof het hart in, dat zich verborg achter de hartkleppen. Dr. Frank Alibritten, die door Gibbon was ingehuurd om te helpen met het project, had een idee.80 Hij kon een ontluchtingsplek voor de zuurstof maken, een soort schoorsteen. De ontluchtingsklep zou door de spier van de linkerkamer zelf worden gestoken.

Maar er was nog een probleem. En nog een. Er moest telkens weer worden geïmproviseerd. Gibbon kwam steeds dichter bij de finish – een eerste poging om de machine op mensen uit te proberen – maar het was een lange race.

Waar Gibbon op had gehoopt in al die jaren dat hij aan zijn machine werkte, was geneeskundig succes: hij wilde patiënten kunnen behandelen. Maar iedereen om hem heen was nu vol van het populaire succes, het succes in de media. Gibbon had een gloeien­de hekel aan dergelijke publiciteit. Hij vond dat een arts in de anonimiteit zijn werk moest doen. Gibbon wilde problemen oplossen, er niet alleen maar over spreken. Hij had weinig keus. Nog voor hij de machine op mensen kon uitproberen, werd hij al door de media achtervolgd. Miller Wayne schrijft in zijn boek King of Hearts: ‘Het blijft altijd fascinerend, een mens die met behulp van elektriciteit en staal voor God probeert te spelen.’ Het was niet erg bevorderlijk dat een van Gibbons ‘teamleden’, Thomas J. Watson, de hoogste baas was van IBM. (Dezelfde man naar wie IBM later zijn indrukwekkendste computerrobot noemde, de robot die tijdens de spelshow Jeopardy van een mens won.) Watson gaf financiële steun en liet zijn ingenieurs met Gibbon samenwerken om de machine verder te automatiseren (en meer als robot te laten functioneren).81 Door de samenwerking werd de hele onderneming nog sciencefictionachtiger dan deze al was. Het blad Life noemde de machine ‘een robot, een glanzende stalen kast zo groot als een piano’.

In 1949 probeerde Gibbon zijn ‘robot’ op honden uit. Het lukte hem bij negen honden op rij om het hart tot stilstand te brengen en de functie ervan te laten overnemen door de machine. Een van de dieren bleef 46 minuten lang in leven. Volgens Life was dit een groot succes en het blad liet weinig te raden over voor de volgende stap, een experiment met een mens. Het jaar erop werd er voor ontwikkeling van de machine door het National Heart Institute 26 827 dollar82 toegekend aan Gibbon en de medische faculteit van het Jefferson College. Gibbons collega’s en het grote publiek meenden dat de hartchirurgie ingrijpend gewijzigd zou worden. Maar Gibbon en zijn team waren minder zeker. Hij was nog steeds niet tevreden over het deel van de machine dat het bloed van zuurstof voorzag.83

Twee jaar later deed zich een gelegenheid voor om de machine uit te proberen op een mens toen Gibbon een vijftien maanden oud meisje moest opereren, weer op het Jefferson College. Haar hart sloeg niet goed. Met toestemming van de ouders opende hij haar borstkas en leidde hij een katheter de twee grootste aders in die naar het hart liepen (aders met zuurstofarm bloed). De katheters waren via een plastic slang met Gibbons enorme machine verbonden, waar zuurstof aan het bloed in de slangen zou worden toegevoegd met behulp van twee pompen, waarvan een het bloed naar de kunstlongen van de machine pompte en de tweede het erdoorheen pompte. Een derde pomp stuwde het met zuurstof verrijkte bloed terug het lichaam in via een slang die verbonden was met een slagader in de lies van het meisje.84 Zes assistenten bedienden de machine zelf. Maar er ging iets mis. Hij sneed in de rechterboezem van haar hart, want hij wist zeker dat daar het probleem zat. Hij dacht dat ze een atriumseptumdefect had: een gat tussen de twee boezems van het hart. Maar hij kon het gat niet vinden. Hij zocht en zocht, voelend met zijn vingers, maar vond niets. Het meisje bloedde dood. Pas later tijdens de lijkschouwing kwam Gibbon erachter dat het hartgebrek aan de buitenkant, en niet aan de binnenkant van het hart zat. Hij had op de verkeerde plek gezocht. Hij had geen angiogram gemaakt. Het Jefferson had daar niet de juiste apparatuur en mensen voor. Gibbon zou de rest van zijn leven om dit kind blijven rouwen. Maar hij ging verder met zijn machine.

Later dat jaar kregen Gibbon en Alibritten nog een kans. In januari 1953 kwam Cecilia Bavolek, een achttienjarige student van Wilkes College in Wilkes-Barre in Pennsylvania, naar het ziekenhuis met klachten over kortademigheid en een onregelmatige hartslag. Er werd (abusievelijk) de diagnose ‘reumatische hartziekte’ gesteld (vanwege een bacteriële infectie met streptokokken) en ze werd naar huis gestuurd met de mededeling dat ze over twee maanden moest terugkomen voor controle. Toen ze op 29 maart naar deze afspraak kwam, bleken haar symptomen flink verergerd. Ze had koorts, last van rillingen en een vergroot, ruisend hart. Forssmanns katheterisatiemethode werd gebruikt om het hart te onderzoeken en het bleek dat ze een atriumseptumdefect had (een gat in het hart), hetzelfde soort hartprobleem dat men abusievelijk bij het vijftien maanden oude meisje had geconstateerd. Van het zuurstofrijke bloed dat vanuit haar longen terugstroomde naar haar hart, verdwenen er liters door het gat terug naar de rechterboezem, in plaats van door het lichaam heen te worden gepompt. Gibbon maakte een afspraak voor een operatie op 6 mei 1953. Deze keer was hij zeker van zijn diagnose. Hij en Alibritten zetten hun machine klaar voor de ingreep, en voorzagen die van donorbloed. Alibritten maakte zich zorgen over de operatie en kon de nacht ervoor niet slapen. Toen brak het moment aan. Ze reden Cecilia naar de hart-longmachine en sneden haar borstkas open. Ze verbonden haar aders en slagaders met de slangen van de machine, en de zuurstofpomp begon te werken. Alles ging min of meer volgens plan. Maar de schade aan haar hart was ernstiger dan Gibbon had gedacht: het gat had een diameter van een centimeter of drie. Hij had gedacht dat de operatie zes minuten zou kosten, maar hij was al tien en toen vijftien minuten bezig. En het vergde nog meer tijd. Gibbon begon aan zichzelf te twijfelen en wat erger was, er ontstond een technisch probleem. De hart-longmachine raakte verstopt. Dr. Bernie Miller, die bij de procedure assisteerde (en die was in die tijd verantwoordelijk voor de dagelijkse activiteiten in Gibbons laboratorium), moest proberen de machine weer op gang te krijgen, waarin een tekort aan bloedverdunner was ontstaan. Miller kon de machine deels handmatig op gang houden, terwijl Gibbon bleef werken. Het zag er weinig hoopvol uit. Ze waren al twintig minuten bezig, terwijl het moment waarop zonder het gebruik van een hart-longmachine de dood gewoonlijk intreedt, zes minuten was. Ze zaten dus al bijna een kwartier in de gevarenzone. Nerveus probeerde hij het enorme gat dat hij had gevonden te hechten. Tweeëntwintig minuten. Hij keek naar haar gezicht. Het leek rijkelijk doorbloed. Vierentwintig minuten. Hij hechtte als een waanzinnige. De verpleegsters keken toe, hun gezichten werden steeds bleker. Vijfentwintig minuten. Vijfentwintig-en-een-halve minuut. Werd Cecilia’s gezicht ook bleker? Zesentwintig minuten. Gibbon was klaar. Hij haalde haar snel los van de machine en haar hart... kwam weer op gang! Het klopte en haar longen werkten: ze ademde diep in. Ze herstelde in de volgende paar weken en zou nog een lang en succesvol leven leiden.85

Het blad Time verklaarde dat Gibbon ‘een droom had laten uitkomen’. James Le Fanu noemde Gibbons machine ‘een van de meest gedurfde en succesvolle voortbrengselen van de menselijke geest’.86 Cecilia leefde tot haar zesenzestigste, en de hart-longmachine nog veel langer. In nieuwere uitvoeringen zou hij zelfs voor altijd blijven bestaan.

Gibbon had zelf bescheiden verwachtingen van de machine. Na de succesvolle operatie op Cecilia zei hij tegen een journalist van Time: ‘Het is geen apparaat dat alle hartproblemen de wereld uit helpt. Het zal waarschijnlijk vooral worden gebruikt voor patiënten die zijn geboren met een hartafwijking. Bij ziekten van de kransslagader is het van weinig nut. Maar nu is het voor het eerst mogelijk om in het hart zelf te kijken.’87 Gibbon was bescheiden over zijn verwachtingen en ook over wat hij had bereikt. Toen hem door journalisten gevraagd werd om naast Cecilia en zijn machine te poseren, weigerde hij. Hij was verlegen voor de camera, zei hij.

==

==

Model II van Jack Gibbons levensreddende, maar enorme hart-longmachine, de voorloper van de kleine apparaatjes die tegenwoordig in ieder ziekenhuis te vinden zijn. (Met dank aan de Thomas Jefferson University Archives and Special Collections en de Scott Memorial Library, Philadelphia, Pennsylvania)

==

Gibbon zou in juli van dat jaar nog twee operaties uitvoeren met gebruik van zijn hart-longmachine, beide op een meisje van vijf. Beide meisjes overleden. Bij een van de twee operaties was de doodsoorzaak weer te wijten aan een verkeerde diagnose. Hij rouwde diep om deze kinderen. Hun dood, meende hij, was aan zijn falen te wijten. Hij wilde nooit meer zelf opereren. Hij huurde een cardioloog in voor het ziekenhuis en bouwde een katheterisatielaboratorium, wat wellicht het leven had kunnen redden van de kinderen die overleden ten gevolge van zijn incorrecte diagnoses. Maar voor hemzelf hoefde het niet meer: hij zou nooit meer een hartoperatie uitvoeren. Volgens zijn vriend Willem Kolff wilde hij de hart-longmachine nooit meer zien. En hij gaf geen ruchtbaarheid aan zijn succesvolle operatie. Hij publiceerde er alleen over in een verhoudingsgewijs onbekend chirurgisch tijdschrift. Gibbon richtte zich voortaan vooral op zijn privépraktijk en het onderwijs, en ging vervolgens met pensioen om te schilderen. Maly besloot een opleiding te volgen tot maatschappelijk werkster. (Ze werd later huwelijksmediator.) Maar anderen gingen door met de machine die hij had gebouwd. Zij konden met Gibbons machine voor het eerst aan een hart werken dat geen bloed bevatte, zodat de details goed zichtbaar waren. Chirurgen konden voortaan tientallen minuten lang werken en die minuten zouden ze kunnen gebruiken voor steeds ingewikkelder operaties.

==

==

Jack Gibbon en Cecilia Bavolek, van wie het leven werd gered dankzij de hart-longmachine, poserend voor een nederig uitziend deel van de machine. (Met dank aan de Thomas Jefferson University Archives and Special Collections en de Scott Memorial Library, Philadelphia, Pennsylvania)

==

Met een paar aanpassingen (en door te profiteren van andere nieuwe ontwikkelingen in de hartchirurgie) heeft de hart-longmachine een hele reeks hartoperaties mogelijk gemaakt. Door die operaties met een hart-longmachine worden levens gered, ook op het moment dat u dit leest. Hart-longmachines zijn nu veel kleiner en betrouwbaarder. Ze kunnen worden gebruikt om het hart helemaal te omzeilen (zoals Gibbon deed) of alleen de linker- of rechterzijde. Sinds de jaren zestig hebben de meeste grote ziekenhuizen een perfusionist in dienst wiens taak het is om de hart-longmachine te bedienen. Deze machines blijven primitief in vergelijking met een echt hart, maar toch zijn ze heel nuttig, een symbool van de kracht van technologie, maar ook van de beperkingen ervan. Het apparaat is uiteindelijk slechts korte tijd van nut: op zijn hoogst een paar uur, geen dagen of jaren. Als de patiënt met de hart-longmachine is verbonden, krijgen de longen geen bloed en zullen ze na verloop van tijd haperen, falen en afsterven.88 En als de elektriciteit uitvalt, stopt de hart-longmachine natuurlijk ook. Bovendien kan hij defect raken. Machines hebben onderhoud nodig en moeten regelmatig worden gerepareerd. Een mensenhart, een echt hart, werkt soms honderd jaar lang zonder enig onderhoud. Toch was het Gibbon met zijn team gelukt om twee onderdelen van het werkende hart na te bootsen, al was het maar voor tijdelijk: de zuurstofverrijking en de stroming van het bloed. Hiermee bereidden hij en zijn team de weg voor nieuwe operaties, die voorheen onmogelijk waren geweest. Maar hij had nog een stap gezet, in de richting van de stapsgewijze vervanging van de functies van het hart.89

==

Gibbons machine was een tijdelijke elektromechanische vervanging voor een van de functies van het cardiovasculaire systeem, de ademhaling. Maar al heel vroeg in het verhaal van het hart leek een permanentere elektromechanische oplossing mogelijk. Men dacht op zijn minst de defecte bedrading in het hart te kunnen vervangen. Het hart kan op verschillende manieren kortsluiting maken. En het is niet het enige elektrische systeem in ons lichaam. Al onze cellen werken op elektriciteit, maar de elektriciteit van het hart is speciaal. Deze is intenser, beter te meten en heeft grotere gevolgen. Het is deze meetbare elektriciteit waarop het elektrocardiogram (ecg) berust. Elektro is afgeleid van het Griekse woord voor ‘amber’, dat waarneembare aantrekkingskracht bezit, net als elektriciteit. Gram komt van het Griekse woord voor ‘tekenen’ of ‘schrijven’ – denk aan het woord ‘telegram’. Het ecg geeft als het ware de telegrammen weer die elektronisch door het hart worden uitgezonden. De eerste ecg’s werd in primitieve vorm bij honden afgenomen door ze in zout water te zetten, dat de elektriciteit van het kloppende hart geleidt (en uiteindelijk ook helpt vastleggen). Na verloop van tijd werden er betere geleiders ontwikkeld. Tegenwoordig is het een heel eenvoudig apparaat, dat de elektrische activiteit van de hartspier meet via de huid. (Er wordt een elektrode op beide armen en benen gezet.) Een apparaat om ecg’s te maken kan zelfs op het lichaam worden gedragen, een vorm van elektronische mode. Elektrocardiogrammen meten de samentrekking van de boezems en daarna de kamers, een voorspelbare heuvel, gevolgd door een piek (en nog een paar heuveltjes), en daarna weer een heuvel als de kamers klaar zijn met samentrekken. Als alles goed gaat, herhaalt deze topografie van de lichaams­elektriciteit zich een leven lang, miljarden heuveltjes, miljarden dalen.90

De elektriciteit in het hart zorgt dat het in twee stappen pompt. Tijdens de eerste stap stuurt de sinoatriale knoop (wat gecompliceerd klinkt, maar niet meer is dan een hoop cellen boven op de rechterboezem) een signaal dat ervoor zorgt dat de boezem samentrekt en een tweede knoop waarschuwt, de atrioventriculaire knoop, om hetzelfde te doen (waardoor de kamers samentrekken). De knoop trekt honderden keren per seconde samen, dus om de langzame hartslag te handhaven die de meeste mensen in rust hebben, zendt het zenuwstelsel continu signalen om het hart te vertragen. Als er iets opwindends of gevaarlijks gebeurt, haalt het zenuwstelsel de voet van de rem en laat het hart versnellen naar honderd slagen per minuut. (Om het nog sneller te laten kloppen, is een actievere sturing nodig.)

Iedere stap bij het uitzenden van signalen kan fout gaan. Dagelijks komen mensen naar het ziekenhuis voor een ecg, waaruit blijkt dat er iets fout zit. Gewoonlijk hebben ze al een idee dat er iets mis is, maar niet altijd. Het hart kan zijn ritme verliezen wanneer de boezems – de voorportalen van het hart – tijdelijk hun hartslag verliezen. De meesten van ons hebben dat wel eens meegemaakt, vooral wie wel eens te veel koffie drinkt. Dan kunnen de boezems te vroeg slaan, waardoor er heel weinig bloed in de kamer wordt gepompt.91 In de borstkas voelt het alsof het hart helemaal niet heeft geslagen. Maar bij de volgende slag krijgt het hart te veel bloed in de boezem. We ervaren deze tweede hartslag als sterker dan normaal. Alles bij elkaar voelt het als ‘geen slag’ gevolgd door ‘een te sterke slag’. Deze kleine hartritmestoornissen, die ‘ectopieën’ worden genoemd, voelen misschien eng, maar gelukkig kunnen ze geen kwaad.

Een andere vorm van aritmie, atriumfibrillatie, komt bij ongeveer één op de twintig volwassenen van boven de vijfenzestig voor. Bij atriumfibrillatie trekken de boezems onregelmatig en asynchroon samen. De spiervezels in de atria worden niet meer aangestuurd door de sinusknoop en trekken vanzelf samen, als een klont ieder voor zich wriemelende wormen. Zonder gecoördineerde samentrekking, verzamelt zich bloed in de uitsparingen in de boezems, dat kan stollen. Hierdoor ontstaan klonters, die in de hersenen terecht kunnen komen. Omdat de signalen van de sinusknoop onregelmatig aankomen bij de atrioventriculaire knoop worden de samentrekkingen van de kamers, en daarmee de pols, onregelmatig: soms snel (met bijbehorende vermoeidheid, hartkloppingen of zelfs hartfalen) en soms traag. De symptomen van atriale fibrillatie kunnen zo eigenaardig zijn als de samentrekking van de wormen van de boezems. Atriale fibrillatie kan ontstaan door virale infecties in een ouder wordend hart of, nog vaker, om redenen die men niet begrijpt.92 In de meeste gevallen wordt atriumfibrillatie bestreden met een primitieve methode: het hart krijgt een schok toegediend, zodat het tot stilstand komt.93 Men hoopt dat het ritme weer normaal is als het hart begint te slaan. (Niemand begrijpt waarom – dit is gewoon de geneeskundige variant van de computer opnieuw opstarten.) Als herstarten het probleem niet verhelpt, kan men het hart cauteriseren, met de bedoeling om de extra signalen te onderdrukken die zorgen dat een deel van het hart ten onrechte samentrekt.

Niet alleen de boezems, maar ook de kamers kunnen asynchroon worden. Maar als de kamers onregelmatig samentrekken en er sprake is van ventriculaire fibrillatie zijn de daaruit voortvloeiende problemen levensbedreigend. Als de boezems slecht samentrekken, zakt er nog altijd een behoorlijke hoeveelheid bloed naar beneden, naar de kamers. Maar als de kamers onregelmatig pompen, krampt het hele hart samen en vecht het tegen zichzelf.94 Met ventrikelfibrillatie is zelfs langzaam pompen niet mogelijk. Zonder de pomp van de kamers, gaat er geen bloed naar de hersenen en is de dood zeker als er niet wordt ingegrepen.95 De eerste stap bij de behandeling van ventriculaire fibrillatie is het hart een schok toedienen om de chaos te stoppen. Als het hart dan opnieuw opstart (hoop je), kunnen de problemen in detail worden bekeken.

Kortom, het hartritme kan op verschillende manieren verstoord raken. Het is geen gemakkelijke taak voor het lichaam om het hart te laten kloppen. Ik beschrijf deze complexiteit, omdat de eerste chirurgen die met het idee speelden om een pacemaker te bouwen, nog niet goed begrepen op welke manieren de natuurlijke hartslag verstoord kon raken. Ze begrepen wel dat het hart op elektrische impulsen werkte en vanuit dit idee probeerden ze aan de vooravond van Gibbons succes met de hart-longmachine een kunstmatige hartslag op te wekken met behulp van een pacemaker. Het idee was eenvoudig: de natuurlijke stimulatie van het hart vervangen door een regelmatiger kunstmatige stimulatie. Dit zou veel van de problemen met de elektriciteit van het hart kunnen oplossen. Het was een eenvoudige oplossing voor allerlei problemen met de elektrische impulsen.

Een van degenen die dit idee enthousiast probeerden te verwezenlijken, was Wilson Greatbatch. Greatbatch was knutselaar en uitvinder, en hij doceerde ook enige tijd elektrotechniek aan de University of Buffalo in de staat New York. Hij was geen chirurg. Hij dacht zelfs niet eens veel over het hart na, maar op een gegeven moment maakte hij, toen hij ergens anders mee bezig was, een fout. In 1956, in hetzelfde jaar dat ziekenhuizen Gibbons hart-longmachine begonnen te gebruiken, bouwde hij een apparaat voor het Chronical Disease Research Institute om geluiden van het hart op te nemen. Terwijl hij aan het knutselen was, pakte hij een weerstandje voor een elektrische schakeling. Per ongeluk installeerde hij een schakeling van het verkeerde formaat, waardoor het apparaat een onderbroken elektrisch signaal gaf. Het was een domme vergissing, maar in plaats van het apparaat gewoon opnieuw te bouwen, dacht Greatbatch er even over na. Hij was, besefte hij, bij toeval op iets nieuws gestuit. Hij herinnerde zich plotseling zijn gesprekken met onderzoekers van het diergedraglaboratorium van de Cornell University, toen hij daar in 1951 studeerde. Ze spraken over de elektrische impulsen van het hart en over hartblok. Misschien – de kans was klein – was zijn kunstmatige signaal voldoende om het hart te doen kloppen. Het kon ieder tempo aannemen dat hij koos. Het kon de verschillende manieren waarop de hartslag verstoord kon raken, ten minste tijdelijk herstellen.

Tegen de tijd dat Greatbatch zijn fout maakte en de verkeerde weerstand pakte, voerden artsen en onderzoekers al twintig jaar schokbehandelingen uit. In de jaren dertig had Frank Hyman een techniek ontwikkeld om de elektriciteit die het hart voortbracht te meten. Hij mat de sterkte tot op een duizendste volt correct. Hyman redeneerde dat een hart dat was gestopt door zo’n schokje ook weer op gang gebracht moest kunnen worden. Hij ontwikkelde een techniek waarbij hij een holle, goudvergulde naald door de ribben van een patiënt in de rechterboezem van het hart prikte. Daarna startte hij zijn generator. Hyman redde veel patiënten van wie het hart op die manier was gestopt. Hij inspireerde ook verschillende knutselaars uit de tijd vóór Greatbatch om na te denken over elektronische behandelingen van het hart en misschien zelfs een pacemaker voor langere duur. Als men een hart weer aan de praat kreeg met behulp van elektriciteit, kon men het misschien ook op die manier aan de gang houden.

Greatbatch stortte zich op de ontwikkeling van een apparaat dat we tegenwoordig een pacemaker noemen. Hij werkte in een schuurtje achter zijn huis. Hij moest zorgen dat het klein genoeg was om in een menselijk lichaam te passen en sterk genoeg om de lichaamssappen te weerstaan. In de jaren daarvoor waren er wel pacemakers gebouwd, maar die waren altijd enorm en onbetrouwbaar, gebruikten meestal een autoaccu en dienden, in tegenstelling tot Hymans vergulde naald, een schok toe aan de hele patiënt (in plaats van alleen aan diens hart). Greatbatch wist dat hij het beter kon.

Binnen twee jaar had Greatbatch een apparaat dat klaar was voor gebruik. Op 7 mei 1958 ging Greatbatch naar het Veterans Administration Hospital in Buffalo, waar het hoofd chirurgie, dr. William Chardack, het apparaatje aansloot op het hart van een hond. Het apparaatje werd ‘Tiknik 6’ genoemd (naar de Russische Spoetnik II, die net was gelanceerd, met een hondje als passagier) en was met plastic en verpakkingstape omwikkeld. Tiknik 6 was lomp en werkte maar kort. Maar de dag erop bouwde Greatbatch Tiknik 7, die het vierentwintig uur bleef doen. Pas toen besefte Greatbatch wat veel anderen al wisten, namelijk dat ze meededen aan een race. Verschillende andere laboratoria in Zweden en de Verenigde Staten, zoals Zoll’s lab in Boston, probeerden een pacemaker te ontwikkelen die klein en doelmatig genoeg was om in een mens te worden geïmplanteerd. Andere teams hadden al pacemakers gebouwd met een snoer en een stekker die in het stopcontact kon. Greatbatch zegde zijn baan op om zich volledig aan het project te kunnen wijden. Dit betekende dat hij en zijn gezin van hun spaargeld moesten leven – en van de gewassen die ze in hun eigen tuin verbouwden. Greatbatch stak 2000 dollar eigen geld in zijn onderzoek. De ontberingen die het gezin zich oplegde, loonden uiteindelijk. In 1960 implanteerde dr. Chardack bij tien patiënten Greatbatch’ apparaatje. Ze werkten zonder uitzondering.

Greatbatch verkocht het apparaat in oktober 1960 aan een pas gestart bedrijf genaamd Medtronic. Bedrijven die medische elektronische apparatuur maakten, ging het nog niet voor de wind. Er was een kans op succes, maar die was geenszins zeker. Medtronic was in 1949 opgericht door Earl Bakken en zijn zwager Palmer Hermundslie. Ze begonnen Medtronic in twee garages achter het huis van Hermundslies ouders in Minneapolis. Eind december 1960 kreeg Medtronic een order voor vijftig van de door Greatbatch en Chardack gebouwde apparaten, die 375 dollar per stuk kostten. In 1963 leed Medtronic een verlies van 144 135 dollar. In de daaropvolgende jaren bleven ze verlies lijden en Bakken en Hermundslie overwogen het bedrijf te verkopen. Maar ze hadden er al zo veel tijd in gestoken dat ze er niet mee konden ophouden (terwijl ze de verliezen ook niet langer konden dragen, want ze waren blut). Ze besloten minder producten te maken en te zorgen dat de apparaten die ze wel maakten, perfect waren. Dit was een koers die de ingenieur Greatbatch aansprak. Hun missieverklaring luidde: ‘Streven naar de grootst mogelijke betrouwbaarheid en kwaliteit van onze producten, [...] en erkenning als een toegewijd, betrouwbaar, integer en dienstbaar bedrijf.’ Om deze missie te verwezenlijken bleven Greatbatch en Chardack aan innovaties werken om hun pacemaker veiliger en doelmatiger te maken. Uiteindelijk loonde deze aanpak, mede dankzij het vele overleg tussen Bakken en Greatbatch, en Bakken en de artsen die de apparaten zouden afnemen. In 1963 maakte het bedrijf 72 923 dollar winst, in 1965 was dat 151 108 dollar, in 1969 1 miljoen en in 1970 het dubbele: 2 miljoen dollar. Sindsdien is het bedrijf blijven groeien en daarmee het aantal mensen met een hart dat door een pacemaker in het juiste ritme wordt gehouden. In 2012 had het een wereldwijde omzet van 16,2 miljard dollar, een bedrag dat ruwweg gelijk is aan het bbp van landen als Mongolië, Benin en Namibië.

Na verloop van tijd kwam er een reeks andere pacemakers op de markt, die allemaal op dezelfde manier werkten als Greatbatch’ apparaatjes. Ze zenden een kleine, regelmatige elektronische puls uit, die het overneemt als de ‘natuurlijke pacemaker’ van het hart het laat afweten. Hoe deze puls wordt toegediend, verschilt per apparaatje. In sommige gevallen wordt er een elektrode door de aderen naar het hart geleid; in andere worden de elektroden en het apparaatje op het hart bevestigd door middel van een openhartoperatie. In 2009 werden alleen al in de Verenigde Staten meer dan 200 000 pacemakers geïmplanteerd. Grofweg één op de vijfhonderd volwassenen in de Verenigde Staten heeft een hart dat op gang wordt gehouden door elektronische pulsjes. Wat vroeger onvoorstelbaar was, is in veel ziekenhuizen routine geworden.96

Greatbatch had nooit kunnen bedenken dat zijn pacemaker zo’n lang leven was beschoren. Het leek hem vanaf het begin een lapmiddel, een tijdelijke reparatie tot de natuurlijke pacemaker op een of andere manier weer hersteld werd. Hij was geen dokter en de vraag hoe het hart weer opgelapt kon worden, lag buiten zijn bereik. In het begin werden sommige pacemakers inderdaad als tijdelijk lapmiddel gebruikt – te vergelijken met de hart-longmachine – maar het werd al snel duidelijk dat patiënten met een pacemaker het ziekenhuis konden verlaten. Ze konden een gewoon leven leiden, onder één voorbehoud: de batterij van de pacemaker raakte op een gegeven moment leeg en moest worden vervangen en opgeladen.

Greatbatch kon de natuurlijke pacemaker van het hart niet repareren, maar dacht wel batterijen met een langere levensduur te kunnen maken. Onder de beste omstandigheden gingen ze slechts twee jaar mee, dus ging hij weer naar zijn schuur in Buffalo om verder te knutselen. Greatbatch experimenteerde met een lithiumjodidebatterij die een paar jaar eerder was ontwikkeld door een andere groep onderzoekers. Deze leek hem veelbelovend als oplossing voor de lange termijn, hoewel er ook een nadeel aan kleefde. De lithiumjodidebatterij had de neiging om te ontploffen. Greatbatch stelde het ontwerp telkens weer opnieuw bij en kwam uiteindelijk met een batterij die veel langer dan twee jaar meeging en niet kon ontploffen. Hij werkte. Greatbatch richtte een bedrijf op (Greatbatch Inc.) om de batterij te produceren. Dit deed het beter dan hij ooit had durven dromen en tegenwoordig hebben de meeste pacemakers een lithiumjodidebatterij.

Greatbatch is altijd blijven werken aan nieuwe uitvindingen. Hij ontwikkelde medische implantaten, werkte aan een fusiereac­tor op heliumbasis om stroom op te wekken, en vond zelfs een door zonne-energie aangedreven kano uit. In totaal stonden er 325 patenten op zijn naam en zelfs op hoge leeftijd bleef hij nog knutselen. Op zijn tweeënzeventigste legde hij in zijn op zonne-energie werkende kano 250 kilometer af op de Finger Lakes in de staat New York. De kano liet hem niet in de steek, net zomin als de pacemaker miljoenen mensen over de hele wereld in de steek laat.

Greatbatch, die de levens van zo veel mensen had weten te verlengen, overleed in 2011 op tweeënnegentigjarige leeftijd. Ook toen de dood niet ver meer was, had hij nog plannen en zei hij tegen een journalist over de telefoon: ‘Ik denk dat ik de wereld niet kan veranderen, maar ik probeer het nog steeds.’

Chirurgen hielden aan de successen van Greatbatch (en eerder die van Gibbon) het idee over dat als de hartslag en de zuurstoftoevoer naar het lichaam vervangen konden worden, dit misschien ook voor het hele hart gold. Dit zou uiteindelijk leiden tot pogingen om een geheel kunstmatig hart te ontwikkelen, en misschien zelfs een dat zou pulseren. (Dat doen hart-longmachines niet.) Maar de hart-longmachine en een toegenomen begrip van de manier om de elektriciteit van het hart te beïnvloeden, leidden ook tot een andere aanpak – die waarbij het hart van de ene persoon (een hart met zijn eigen hartslag en pomp, dat geen batterij nodig heeft) wordt ‘ingebouwd’ in een andere persoon, en elektriciteit wordt toegepast om het weer tot leven te brengen of in het juiste tempo te laten slaan. Dit was niet de volgende stap die Gibbon of Greatbatch in gedachten had, maar deze werd mogelijk gemaakt door Gibbons hart-longmachine, die iemand zonder hart in leven kon houden, en door de toegenomen kennis over hoe je een haperend hart weer in het juiste ritme kon krijgen. Voor de meeste artsen en onderzoekers was het idee van een harttransplantatie zowel heroïsch als krankzinnig. Er waren historische precedenten voor transplantaties (zij het niet van het hart), maar dat ging meer om mythes en vreemde experimenten dan om moderne geneeskunde. De Egyptenaren, Feniciërs, Grieken kenden mythen over wezens die voor de helft het ene dier en voor de helft een ander dier waren. Pegasus was bijvoorbeeld een paard met vogelvleugels, en de Minotaurus had een stierenkop en het lichaam van een mens. Oorspronkelijk was de Chimaera een wezen dat was samengesteld uit delen van een geit, een leeuw en een draak.97 De eerste verhalen over een meer letterlijke transplantatie dateren van het jaar 400. Toen entten twee broers, Cosmas en Damian, het gezonde been van een beklagenswaardige Ethiopiër op het lichaam van een man die door gangreen zijn been was kwijtgeraakt.98 Rond 1760 transplanteerde John Hunter, een Schotse chirurg, een mensentand op de kop van een haan. Hij transplanteerde ook de testes van een haan in een kip. Later, aan het begin van de twintigste eeuw, deden de Franse chirurg Alexis Carrel (1873-1944) en de fysioloog Charles Guthrie (1880-1963) experimenten waarbij ze organen van het ene dier naar het andere transplanteerden. Deze organen werden van het ontvangende organisme getransplanteerd, zodat ze buiten het lijf aan de aderen hingen. Als een hond een extra hart nodig had, kon Carrel daar, tenminste tijdelijk, voor zorgen, ten minste één die aan een nekader bungelde. Carrels honden stierven zonder uitzondering, omdat het nieuwe hart of een ander orgaan werd afgestoten door het immuunsysteem van de ontvanger.99 Men had van Carrels experimenten kunnen leren dat het immuunsysteem een belangrijk obstakel is voor transplantaties, en dat het immuunsysteem van groot belang is. In plaats daarvan vatte de geschiedenis Carrels experimenten op als bewijs dat harttransplantaties op mensen mogelijk waren. Geïnspireerd door Carrel deden onderzoekers des te beter hun best, maar hun plannen waren niet minder krankzinnig. Soms hoopten ze door middel van een transplantatie de eigenschappen van het ene organisme naar het andere over te zetten. In 1916 transplanteerde John R. Brinkley, een chirurg en charlatan uit Chicago, stukjes testes van lijken naar levende mensen die hoopten virieler te worden. Hij deed dit onder anderen bij zichzelf en bij een redacteur van de Los Angeles Times. Het idee raakte bekend en er werd ook gewerkt met donorweefsel van andere soorten, waaronder geiten, wilde zwijnen en zelfs herten. Duizenden, misschien zelfs tienduizenden van deze transplantaties werden uitgevoerd.100 Vaker werd er getransplanteerd om een beschadigd lichaamsdeel of orgaan te vervangen, zodat het lichaam, door telkens een stukje te vervangen, eindeloos verder zou blijven leven.

Greatbatch vergeleek zijn pogingen om een hondenhart een ritme op te leggen met die van de Russen om een hond de ruimte in te schieten. De mannen die harten wilden transplanteren, dachten niet aan de Russen in de ruimte. Zij vergeleken zich met de Amerikaanse astrofysici die in die tijd een missie voorbereidden waarbij een mens op de maan gezet zou worden.

==

74. Het volledige citaat, dat de moeite waard is om te lezen vanwege de grote ernst, die ongebruikelijk is in een wetenschappelijk artikel, is te vinden in J.H. Gibbon, ‘The Development of the Heart-Lung Apparatus’, Review of Surgery 27 (1979), p. 231-244.

75. Iedereen vond Gibbon aardig. Rudolph Camishon zei over hem: ‘Hij was een juweel van een man, hij blonk en schitterde.’ Hij was aardig en wilde graag goed doen in de wereld. Zoals David Cooper schreef: ‘[Hij] was een nachtmerrie voor de roddelpers en de wanhoop van paparazzi, omdat niemand ook maar enige kritiek op hem had. Hij leek tot op grote hoogte van fouten en smetten vrij.’ D.K.C. Cooper, Open Heart: The Radical Surgeons Who Revolutio­nized Medicine (New York: Kaplan Publishing, 2010).

76. Johns betovergrootvader was John Hannum Gibbons (met een ‘s’). Gibbons werd geboren in Chester County in Pennsylvania, maar opgeleid in de Schotse hoofdstad Edinburgh (waar later, in naam van de anatomie, de beruchtste lijkroof uit de geschiedenis zou plaatsvinden). Niet alleen stamde hij in rechte lijn af van een reeks artsen, ook veel anderen in zijn familie waren dokter. Een van John Gibbons’ neven is ook arts. Het zit de familie Gibbons in het bloed. Het is niet waarschijnlijk dat hij ooit een kans heeft gehad om zijn ouders te overtuigen dat hij schrijver wilde worden, hoewel hij blijkbaar heel wat had waarover hij kon schrijven.

77. Veel details over Gibbons’ leven zijn afkomstig uit de biografie van de National Academy, die hier geraadpleegd kan worden: http://www.nasonline.org/publications/biographical-memoirs/memoir-pdfs/gibbon-john.pdf.

78. J.H. Gibbon, ‘The Maintenance of Life During Experimental Occlusion of the Pulmonary Artery Followed by Survival’, Surgery, Gynecology and Obstetrics 69 (1939), p. 602.

79. F.D.A. Moore, A Miracle and a Privilege: Recounting a Half Century of Surgical Advance (Washington: John Henry Press, 1995). Rond die tijd bezocht een groep wetenschappers onder wie Francis Moore het laboratorium. Moore beschreef een tafereel dat waarschijnlijk typerend was voor hoe Jack en Maly de laatste tien jaar van hun carrière werkten. ‘We werden naar de operatiezaal gebracht. De pomp en zuurstofopwekker waren ongeveer zo groot als een vleugelpiano. Alle aandacht ging uit naar een katje dat aan een kant lag te slapen. Het zat aan de machine vast door middel van twee doorzichtige, met bloed gevulde plastic slangen. Het contrast in omvang tussen het kat­je en de enorme machine wekte de lachlust op van de toeschouwers. We voelden op de een of andere manier nattigheid. We keken naar beneden en bleken in een grote plas bloed te staan. ‘O, sorry,’ zei Gibbon, ‘dat lamme ding lekt weer eens.’

80. Voor meer over Alibritten, die zeker als held beschouwd kan worden, zie K.D. Hedlund, ‘A Tribute to Frank F. Alibritten Jr.: Origin of the Left Ventricular Vent during the Early Years of Open-Heart Surgery with the Gibbon Heart-Lung Machine’, Texas Heart Institute Journal 28 (2001), p. 292-296.

81. Gibbon kende hem omdat Watson de schoonvader was van een van zijn collega’s.

82. Omgerekend naar 2013 is dit 255 581 dollar.

83. De vervanging van een menselijke long is geen kinderspel. De haarvaten in de longen nemen zuurstof op (en geven koolstofdioxide af) over een oppervlak van 56 vierkante meter (meer dan de oppervlakte van een tennisbaan), die in een ruimte die niet groter is dan een half brood is gefrommeld. Meer in het algemeen zorgt het menselijk lichaam in de ene na de andere laag voor een zo groot mogelijk inwendig oppervlak. Het oppervlaktegebied van de longen is gigantisch, dankzij de zich vertakkende bronchiën. Ook de oppervlakte van de haarvaten is immens, omdat ze voortdurend vertakken. Zelfs binnen cellen is het oppervlak groot. Mitochondria, die wezentjes binnen onze cellen, bestaan uit opgevouwen membranen, waardoor het oppervlak van ieder individueel mitochondrion veel groter is dan als deze alleen uit een bol van die diameter bestond. Door dit grotere oppervlak zijn ze beter in staat om zuurstof te verbranden. Een soortgelijke opvouwbaarheid vind je ook bij andere organen, zoals de nieren, de lever, de ingewanden en op andere plaatsen waar een groter oppervlakte een voordeel is.

84. Dit is een stuk korter dan de weg die zuurstofrijk bloed in het lichaam aflegt. In het menselijk lichaam komt uit elke van de twee longen een grote longader, die beide naar de linkerboezem lopen, waarna het bloed verder het lijf in wordt gepompt.

85. Volgens D.K.C. Cooper stonden er op de zaal waar Cecelia moest herstellen veertig bedden, twintig aan elke kant, zoals in de tijd van Florence Nightingale. Cooper geeft dit als voorbeeld van hoezeer de geneeskunde is veranderd. Er zat een verpleegster aan een bureau dicht bij de ziekste patiënt, in dit geval Cecelia, die daar herstelde onder de immer oplettende blik van de dienstdoende verpleegster.

86. Zie voor een completere beschrijving van de reactie op het apparaat: James Le Fanu, The Rise and Fall of Modern Medicine (New York: Carroll and Graf, 1999).

87. ‘Historic Operation’, Time 61 (1953).

88. De longen hebben bijna evenveel zuurstof, en dus bloed, nodig als de hersenen en het hart, en ze hebben een probleem dat lijkt op dat van het hart omdat het bloed dat naar de longen terugkomt zuurstofarm is. De longen vangen dit probleem op doordat ze hun eigen bronchiale slagaders hebben, die (net als de kransslagaders van het hart) veel zuurstofrijk bloed rechtstreeks naar de longen sturen. Deze slagaders werden voor het eerst beschreven door Da Vinci (net als veel andere details over het hart) en voorzien van prachtige tekeningen, waarin de bronchiale slagaders op en over het hart lopen als in de war zittend haar.

89. Verschillende mensen ontwikkelden in de daaropvolgende decennia hun eigen hart-longmachines, die alle waren afgeleid van Gibbons ontwerp. Tegen de jaren zestig waren hart-longmachines zo gewoon dat ze door verschillende bedrijven werden gemaakt.

90. Voor een algemeen verhaal over de verbazingwekkende elektriciteit van het menselijk lichaam, zie F. Ashcroft, The Spark of Life: Electricity in the Human Body (New York: W.W. Norton, 2012).

91. Of dit inderdaad door koffie wordt veroorzaakt, is onderwerp van discussie. Over het algemeen onderkennen artsen zowel als patiënten het verband tussen koffiedrinken en kleine hartritmestoornissen. Toch hebben de grotere onderzoeken naar dit verband tot nu toe geen bewijs hiervoor gevonden.

92. Daarom krijgen patiënten met atriumfibrillatie een bloedverdunner, zoals het rattengif warfarine.

93. Dit werd ook eerst op mijn moeder geprobeerd, maar zonder succes.

94. Defribillatie – met pads op het hart – wordt vaak toegepast bij ventrikelfibrillatie. De pads worden niet gebruikt om het hart te herstarten, maar om het dus stop te zetten, in de hoop dat het na een natuurlijke herstart weer een normaal ritme aanneemt.

95. Hartblok is ook een elektriciteitsprobleem van het hart, maar was vroeger heel zeldzaam. Het doet zich voor als het signaal tussen de boezems en kamers wordt belemmerd. (De atrioventriculaire knoop krijgt niet de signalen die hij hoort te krijgen.) Hartblok werd gewoon als gevolg van openhartoperaties, die interferentie kunnen veroorzaken met elektrische signalen. Hartblok is niet noodzakelijkerwijs fataal. Er stroomt genoeg bloed van de boezems naar de kamers om het hart te laten functioneren en de functies te laten doorgaan, maar het hart en het leven van de patiënt vertragen.

96. H.G. Mond en A. Proclemer, ‘The Eleventh World Survey of Cardiac Pacing and Implantable Cardioverter-Defibrillators: Calendar Year 2009 – a World Society of Arrhythmia’s Project’, Pacing and Clinical Electrophysiology 34 (2011), p. 1013-1027.

97. De Chimaera is zelfs een soort onofficieel symbool voor orgaantransplantatie geworden, het lelijke samengestelde beest van het verleden als symbool van een toekomst waarop men hoopt. Zie R. Kuss en P. Bourget, An Illustrated History of Organ Transplantation (Rueil-Malmaison, France: Laboratoires Sandoz, 1992).

98. J. Dewhurst, ‘Cosmas and Damian, Patron Saints of Doctors’, Lancet 2 (1988), p. 1479.

99. A. Carrel en C. Lindbergh (ja, de vliegenier), ‘Culture of Whole Organs’, Science 31 (1935), p. 621.

100. Een chirurg uit Kansas, J.R. Brinkley, voerde eigenhandig meer dan 16 000 van dergelijke transplantaties uit, de meeste met geslachtsklieren van geiten. Brinkleys bevoegdheid om de geneeskunde uit te oefenen werd uiteindelijk ingetrokken, waarna hij zich kandidaat stelde als gouverneur en op het nippertje verloor; zie D. Hamilton, The Monkey Gland Affair (London: Chatto and Windus, 1986). Zie ook F. Lydston, ‘Sex Gland Implantation: Additional Cases and Conclusions to Date’, Journal of the American Medical Association 94 (1930), p. 1912.