فتح الصدر للعمل مباشرة على القلب المكشوف هو عملية جراحية كبرى تسمى جراحة القلب المفتوح، ومنذ سنوات عديدة كان الإجراء مستحيلا لأن إجراء جراحة القلب المفتوح من شأنه أن يتسبب في توقف القلب عن الخفقان، ومع ذلك، أجرى بعض الرواد جراحة طارئة مباشرة على القلب المفتوح، وكان أول الجراحين من أصل إفريقي دانييل هيل ويليامز (1858-1931)، حيث فتح وليامز صدر ضحية طعن بسكين حتى نفذ في غشاء التامور (الكيس المحيط بالقلب) في عام 1893، وقد حققت الجراحة نجاحا نشرت في عناوين الصحف في شيكاغو ديلي إنتر، أوشن، قام لودفيج رين بتجربة تقطيب القلب في عام 1896، ولكن جراحة القلب المفتوح الطويلة والمعقدة كانت غير واردة، وإذا كان يتم إصلاح القلب، يجب أن يكون هناك طريقة للحفاظ على الدم المؤكسج والدورة الدموية، وبدون جهاز خارجي سيموت المريض بالتأكيد.

آلة جيبون لجراحة القلب المفتوح والرئة :

الجراح الأمريكي جون إتش جيبون جونيور (1903-1974) كرس نفسه لحل هذه المشكلة في الثلاثينيات، وبمساعدة زوجته ماري، طور جيبون مضخة أكسجين قابلة للتطبيق في عام 1931، وقد نقلت هذه الآلة الدم من الأوردة عبر قسطرة (أنبوب رفيع) إلى الآلة، وزودت الآلة الدم بالأكسجين ثم تضخ الدم مرة أخرى في الشرايين، وفي 5 مايو 1953، بدأ الجراح جيبون في عصر جراحة القلب المفتوح بإستخدام جهازه الرئوي للقلب على مريض يعاني من قصور في القلب، وفي هذا الإجراء، قام جيبون بتوصيل المريض سيسيليا بافوليكتو بالجهاز وأغلق فتحة بين الأذينين في القلب (غرف القلب العليا).

تم توضيح الأساليب والتفاصيل الفنية لجراحة القلب المفتوح طوال الخمسينيات من قبل عدد من الجراحين والمهندسين، وكان أبرز هؤلاء أوين وانغنشتاين من جامعة مينيسوتا وجون دبليو كيركلين في مايو كلينك، وبحلول عام 1960، أصبحت جراحة القلب المفتوح قياسية إلى حد ما، وبدأ استخدام جراحة القلب المفتوح لإستبدال أجزاء القلب التالفة وليس فقط لإصلاح أعطال القلب، وصمم الجراحان ألبرت ستار وإم إل إدواردز من بورتلاند بولاية أوريغون صمام قلب اصطناعي وزرعوه بنجاح في مريض يبلغ من العمر 52 عاما في عام 1961.

جراحة القلب المفتوح وتغيير الشريان التاجي :

يحصل القلب على دمه من الشرايين التاجية التي تتفرع من الشريان الأورطي، وتميل هذه الشرايين إلى أن تصبح ضيقة من تراكمات الصفائح المعدنية (انسداد)، مما يعزز أيضا تكوين الجلطة، وعندما تصبح الشرايين التاجية مسدودة تكون النتيجة ألما شديدا في الصدر أو الذبحة الصدرية وفي بعض الحالات نوبة قلبية.

قدم رينيه جي فافالارو جراحة القلب المفتوح لتغيير الشريان التاجي في عام 1967، وقد ابتكر فافالارو وفريقه الجراحي في كليفلاند كلينك تقنية شملت إنشاء مسار دم بديل، ولقد فعلوا ذلك عن طريق تطعيم (زرع) وريد من ساق المريض لتجاوز جزء مسدود من الشريان التاجي، وتم إجراء جراحة القلب المفتوح عن طريق إستخدام تقنيات الجراحة المجهرية وجهاز القلب الرئوي لجيبون.

كما إستخدم فافالارو تصوير الشرايين التاجية (والذي ينتج صورة مباشرة للقلب قبل جراحة القلب المفتوح)، وفي غضون ثلاث سنوات من العملية الرائدة في عام 1967، إكتسبت جراحة الشريان التاجي قبولا واسع النطاق، وقد إنخفض استخدامه في حالات الشرايين المسدودة بشكل معتدل في أواخر سبعينيات القرن الماضي مع ظهور قسطرة البالون، وربما كان التطور الأكثر دراماتيكية في جراحة القلب المفتوح هو زرع القلب، وقد تم تنفيذ هذا الإجراء لأول مرة بنجاح في كيب تاون بجنوب أفريقيا من قبل الدكتور كريستيان بارنارد في عام 1967.