डॉ. जॉन हेशॅम गिबन (ज्युनिअर) – ‘हार्ट-लंग’ मशीनचे जनक

डॉ. जॉन हेशॅम गिबन (Dr John Gibbon)

(२९ सप्टेंनबर १९०३ ते ५ फेब्रुवारी १९७३)

डॉ. र्‍हेन यांनी यशस्‍वी केलेल्‍या हृदयशस्‍त्रक्रियेनंतर सातत्‍याने हृदयशस्‍त्रक्रियेमध्‍ये सुधारणा होत गेल्या. या सगळ्याचा परिपाक म्हणजे अधिकाधिक गुंतागुंतीचे हृदयदोष शल्‍यचिकित्‍सेद्वारा दूर करणे सुकर होऊ लागले. ‘ओपन हार्ट’ शस्‍त्रक्रिया मोठ्या प्रमाणावर व सुलभतेने होण्‍यासाठी ‘शस्‍त्रक्रिया करण्‍यासाठी उपलब्‍ध कालावधी’ वाढविण्‍याची आवश्‍यकता होती. डॉ. बिगलो यांनी विकसित केलेल्‍या ‘हायपोथरर्मिक अॅप्रोच’ मुळे शस्‍त्रक्रिया करण्‍यासाठी उपलब्‍ध कालावधी मध्‍ये काही प्रमाणात वाढ झाली. या प्रणालीमध्ये शरीराचे तापमान कृत्रिमरित्‍या खूप कमी करून हृदयाचे ठोके कमी केले जात. इतक्‍या कमी तापमानाला शरीराची प्राणवायूची गरज अगदी कमी होते व त्‍यामुळे रक्‍तपुरवठा जास्‍त काळ रोखून धरला तरी मेंदूला इजा पोहोचत नाही. डॉ. बिल बिगलो यांनी ही कल्‍पना मांडली. १९५२च्‍या सप्‍टेंबर महिन्‍यात डॉ. लिलेहाय आणि डॉ. जॉन लुविस यांनी या पद्धतीचा वापर करून प्रथमच एका पाच वर्षांच्‍या लहान मुलीवर शस्‍त्रक्रिया केली. या पद्धतीमुळे ती मुलगी शस्‍त्रक्रिया चालू असतांना दहा मिनिटे पर्यंत, हृदयाची धडधड थांबली असतादेखील जिवंत राहू शकली. ही शस्‍त्रक्रिया यशस्‍वी झाली. पण तरीही १० मिनिटेसुद्धा मोठ्या शस्‍त्रक्रियांसाठी कमीच पडत होती. शस्‍त्रक्रिया करण्‍यासाठी उपलब्‍ध कालावधी वाढविण्‍याची अतिशय गरज होती. ‘हार्ट-लंग’ मशीनच्‍या विकासामुळे ही गरज अधिकांशाने पूर्ण झाली. डॉ. जॉन हेशॅम गिबन (ज्‍युनिअर) यांच्‍याकडे या प्रणालीच्‍या विकासाचे जनकत्‍व जाते. दि. ६ मे १९५३ रोजी डॉ. गिबन यांनी ‘हार्ट-लंग’ मशीनच्‍या सहाय्याने शस्‍त्रक्रिया केली. यशस्‍वीपणे पार पडलेली ही पहिली ‘ओपन हार्ट’ शस्‍त्रक्रिया मानली जाते.

दि. ६ मे २००३ रोजी या घटनेला ५० वर्षे पूर्ण झाली. हृदयशल्‍यकित्‍सेच्‍या इतिहासातील ही अत्‍यंत महत्त्वपूर्ण घटना आहे. १९५३ सालापर्यंत हृदयावर शस्‍त्रक्रिया होत नव्‍हत्‍या असे नाही परंतु त्‍या शस्‍त्रक्रियांना बर्‍याच मर्यादा होत्‍या व मर्यादित परिघात काम करावे लागत असल्‍यामुळे सर्व प्रकारच्‍या हृदयदोषावंर शस्‍त्रक्रिया करणे शक्‍य होत नव्‍हते. परंतु डॉ. गिबन यांनी यावर मात करणार्‍या तंत्रज्ञानाचा पाया रचला.

डॉ. जॉन गिबन यांच्‍या घरात वैद्यकीय पार्श्वभूमी होती. त्‍यांचे वडील जॉन हेशॅम गिबन (सीनिअर) डॉक्‍टर होते. इतकेच नव्‍हे तर त्‍यांचे आजोबा व पणजोबा देखील डॉक्‍टर होते. गिबन यांचा जन्‍म सप्‍टेंबर २९, १९०३ रोजी अमेरिकेतील फिलाडेल्फिया येथे झाला. त्‍यांचे वडील ‘पेनसिल्‍व्‍हेनिया हॉस्पिटल’ व ‘जेफरसन वैद्यकीय महाविद्यालयाच्‍या रुग्‍णालयात’ शल्‍यविशारद होते. गिबन यांनी १६व्‍या वर्षी ‘प्रिन्‍स्टन विद्यापीठात’ प्रवेश घेतला. त्‍यानंतर त्‍यांनी ‘जेफरसन वैद्यकीय महाविद्यालयातून’ १९२७ मध्‍ये एम.डी. ची पदवी घेतली. ‘हार्वर्ड वैद्यकीय महाविद्यालयात’ डॉ. एडवर्ड चर्चिल यांच्‍या मार्गदर्शनाखाली गिबन यांनी शल्‍यचिकित्‍सेतील फेलोशिप पूर्ण केली. १९३०-३१च्‍या दरम्‍यान, ह्या फेलोशिप अंतर्गत संशोधन करीत असतांना त्‍यांना प्रथम ‘हार्ट-लंग मशीन’ची कल्‍पना सुचली. डॉ. चर्चिल, बोस्‍टन येथील ‘मॅसॅच्‍युसेटस् जनरल हॉस्पिटल’ येथे प्रमुख शल्‍यचिकित्‍सक होते. एकदा एका महिला रुग्‍णावर शस्‍त्रक्रिया करण्यात आली व त्यानंतर तिच्या बाबतीत बरीच गुंतागुंत निर्माण होऊन तिची प्रकृती चिंताजनक झाली. डॉ. चर्चिल यांनी तिच्‍यावर परत शस्‍त्रक्रिया केली. त्‍या दिवशी रात्रभर गिबन, तिच्या उशाशी बसून होते. दुर्दैवाने ती वाचू शकली नाही. या घटनेचा गिबन यांच्यावर खूप खोलवर परिणाम झाला. तेथून त्‍यांच्‍या संशोधनाला सुरुवात झाली असे म्‍हणता येईल. शस्‍त्रक्रियेदरम्‍यान रक्‍तप्रवाह सुरळित चालू ठेवण्‍याचे काम (हृदय व फुफ्फुसांचे काम) ‘यंत्रावर’ सोपवून रक्‍ताभिसरणातील अडथळा दूर करण्‍यासाठी शल्‍यचिकित्‍सकांना वेळ द्यायचा व शस्‍त्रक्रियेनंतर परत एकदा यंत्राकडून ते काम शरीरावर सोपवायचे, असा काहीसा गिबन यांचा विचार होता व त्‍या अनुषंगाने त्‍यांनी कामाला सुरुवात केली. सुरुवातीला ‘मॅसॅच्‍युसेटस् जनरल हॉस्पिटल’ येथे व नंतर ‘जेफरसन वैद्यकीय महाविद्यालय’ येथे त्‍यांनी काम चालू ठेवले. या प्रकल्‍पावर त्‍यांनी न थकता तब्‍बल २३ वर्षे काम केले. या दरम्‍यान गिबन यांनी लष्‍करात भरती होऊन (हा दुसऱ्या महायुद्धाचा काळ होता) उल्‍लेखनीय सेवा बजावली. युद्धसमाप्‍ती नंतर ते ‘जेफरसन वैद्यकीय महाविद्यालयात’ शल्‍यचिकित्‍सेचे प्राध्‍यापक म्‍हणून रुजू झाले. संपूर्ण सकाळ ते दैनंदिन कामासाठी ठेवत तर दुपार संशोधनासाठी राखून ठेवलेली असे. न कंटाळता त्‍यांनी प्रयत्‍न चालू ठेवले.

हार्ट-लंगमशीन

(https://health.wikinut.com/Medical-Advances-of-the-Last-100-Years/6j76joph/)

१९४०च्‍या दशकात गिबन यांनी आय.बी.एम. (IBM) कंपनीशी संपर्क साधला व ‘मानवी शरिरावर उपयुक्‍त ठरेल असे ‘हार्ट-लंग मशीन’ तयार करण्‍यासाठी उत्‍सुक असतील का अशी त्यांच्याकडे विचारणा केली. गिबन यांच्या विचारणेला अनुसरून आय.बी.एम.ने गिबन यांच्‍या संकल्‍पनेवर काम केले व ‘हार्ट-लंग मशीन’ बनविले. प्राण्‍यांवर प्रयोग करतांना ते अतिशय उपयुक्‍त ठरले परंतु मानवी शरिरासाठी त्‍याचा आवाका कमी पडला. हे मशीन तयार करतांना गिबन यांना कृत्रिमरित्‍या रक्‍ताभिसरण करता यावे म्‍हणून प्रत्‍येक पायरीवर विचार करून प्रयत्‍न करावे लागले. आज ‘कृत्रिम रक्‍ताभिसरण’ हे रुळलेले (routine) वाटते परंतु १९५३ साली किंवा त्‍याहीपूर्वी ही संकल्‍पना पूर्णपणे नवीन होती. शरीरातून रक्‍त बाहेर फेकणे, त्‍यानंतर पुन्‍हा पंपाच्‍या सहाय्याने शरीरात सोडणे, हृदयाच्‍या आत हवा राहू न देणे, रक्‍ताचे गोठणे थांबविणे पण त्‍याच वेळी मशीनमध्‍ये ते अडकू न देणे इत्‍यादी सर्वच बाबींवर गिबन यांना काम करावे लागले. ‘आय.बी.एम.’च्‍या सहाय्याने तयार केलेले ‘हार्ट-लंग मशीन’ अयशस्‍वी ठरल्‍यानंतरही गिबन यांनी प्रयत्‍न थांबविले नाहीत. त्‍यांनी त्‍यांच्‍या प्रयोगशाळेत या यंत्राचे वेगळे प्रारूप (model) तयार केले. ते यशस्‍वी ठरले. त्‍याच्‍या सहाय्याने मानवी हृदयावरील पहिली यशस्‍वी बायपास शस्‍त्रक्रिया पार पडली.

खरे तर या ‘हार्ट-लंग मशीन’च्‍या सहाय्याने गिबन यांनी केलेली पहिली शस्‍त्रक्रिया अयशस्‍वी ठरली. ही गोष्‍ट १९५२च्‍या फेब्रुवारी महिन्‍यातील. त्‍यानंतर गिबन यांनी ६ मे १९५३ रोजी ‘हार्ट-लंग मशीन’ वापरून एका १८ वर्षांच्‍या मुलीवर हृदयशस्‍त्रक्रिया केली. ती यशस्‍वी झाली. ती पहिली यशस्‍वी ‘बायपास शस्‍त्रक्रिया’. यानंतर गिबन यांनी आणखी दोन बायपास शस्‍त्रक्रिया केल्‍या. परंतु दुर्दैवाने त्‍या यशस्‍वी झाल्‍या नाहीत. त्‍यामागील कारणे म्‍हणजे चुकीचे निदान व ‘हार्ट-लंग मशीन’वर अधिक काळ ठेवल्‍याने रक्‍तस्राव व त्‍यामुळे निर्माण झालेली गुंतागुंत अशी होती. परंतु यामुळे गिबन अस्‍वस्‍थ झाले व त्‍यांनी त्‍यानंतर अशा शस्‍त्रक्रिया केल्‍या नाहीत.

असे असले तरी गिबन यांचे संशोधन क्रांतिकारी होते. गिबन यांनी शस्‍त्रक्रिया थांबविल्‍या तरी इतर अनेकजण पुढे आले. त्‍यांनी ‘हार्ट-लंग मशीन’वर काम करणे चालू ठेवले, त्‍यात काही बदल देखील केले. ब्रुकलिन विद्यापीठातील डॉ. क्‍लॅरेन्‍स डेनिस, मेयो क्लिनिकचे डॉ. जॉन कर्कलीन, मिनेसोटा विद्यापीठातील डॉ. लिलेहाय यांनी गिबन यांचेच प्रारूप घेऊन त्‍यात काही बदल केले. मेयो-गिबन प्रारूप हे त्‍याचेच उदाहरण आहे. याच्‍या उपयोगाने १९५०च्‍या व १९६०च्‍या दशकात कित्‍येक हृदयशस्‍त्रक्रिया करण्‍यात आल्‍या. मेयो क्लिनिकचे डॉ. कर्कलीन यांनी गिबन यांच्‍या प्रारूपावर, मेयो रुग्‍णालयातील सहकार्‍यांच्‍या सहाय्याने अधिक काम करून ते विकसित केले व म्‍हणून त्‍याचे ‘मेयो-गिबन डिव्‍हाईस’ असे नामकरण करण्‍यात आले.

‘जेफरसन रुग्‍णालयात’ डॉ. गिबन हे शस्‍त्रक्रियेचे प्राध्‍यापक होते. १९५४ साली ‘अमेरिकन सर्जिकल असोसिएशन’चे अध्‍यक्ष झाले तर १९६१ साली ‘अमेरिकन असोसिएशन ऑफ थोरॅसिक सर्जरी’चे अध्‍यक्ष झाले. १९६४ साली त्‍यांनी ‘सोसायटी फॉर व्‍हॅस्‍क्‍युलर सर्जरी’चे अध्‍यक्षपद भूषविले.
१९६० साली ‘गाईर्डनर फाऊंडेशन इंटरनॅशनल अॅवॉर्ड’या पुरस्‍काराने गिबन यांना गौरविण्‍यात आले. तर १९६६ सालचा ‘लास्‍कर पुरस्‍कार’ त्‍यांना प्रदान करण्‍यात आला.

१९७३ साली वयाच्‍या ६९व्‍या वर्षी हृदयविकाराच्‍या तीव्र झटक्‍याने डॉ. गिबन यांचे निधन झाले.

२३ वर्षे न कंटाळता, अथक प्रयास करून डॉ. गिबन यांनी जे प्रारूप विकसित केले त्‍यामुळे ‘ओपन हार्ट शस्‍त्रक्रिया’ शक्‍यतेच्‍या परिघात आली.

— डॉ. हेमंत पाठारे, डॉ अनुराधा मालशे