Наряду с опытами по пересадке второго сердца мы также производили эксперименты по полной замене сердца, то есть удаляли у собаки сердце и пересаживали на его место другое. Эта операция технически очень сложная. Поэтому первоначально мы пересаживали не одно сердце, а сердце вместе с легкими, так как сердце связано с ними многими крупными кровеносными сосудами, которые пришлось бы сшивать.
Эта необычная операция производится следующим образом. Сначала в грудную клетку собаки подшиваются пересаживаемое сердце вместе с обоими легкими. Затем в течение десяти минут в грудной клетке работают два сердца и обе пары легких. По мере подшивания пересаживаемого сердца и легких мы постепенно удаляем собственное сердце и легкие животного. Это делается для того, чтобы не нарушить кровообращение в головном мозгу во время замены сердца и легких, так как известно, что прекращение кровообращения в головном мозгу даже на несколько минут приводит к смерти животного (если не применять гипотермию — охлаждение организма).
Благодаря использованию разработанной нами специальной методики во время переноса сердца и легких из грудной клетки одной собаки в грудную клетку другой сердце продолжает нормально и координирование сокращаться.
На второй день после замены сердца и легких собака, перенесшая эту сложнейшую операцию, просыпается от наркоза, встает, ходит по комнате, пьет воду, а иногда с аппетитом ест.
Такая операция была выполнена нами в Рязани в 1951 году в присутствии делегатов сессии Академии медицинских наук СССР. Собака с замененным сердцем и легкими жила в фойе здания, где происходила сессия академии, в течение шести суток; животное погибло от осложнения, связанного с повреждением во время операции гортанного нерва. Это был первый случай в истории науки, когда собака жила с чужим сердцем и легкими в течение шести суток.
Изучение причин гибели животных с замененным сердцем и легкими показало, что чаще всего наблюдались осложнения легочного происхождения (скопление большого количества слизи в дыхательных путях, воспаление легких и т. п.). Поэтому нашим следующим шагом была попытка произвести замену только одного сердца, без легких, что в перспективе будет иметь важное практическое значение. Для замены одного сердца (без легких) требуется сшить не менее 7—8 крупных сосудов, что технически представляет пока еще очень трудную задачу. Методика таких операций нами еще недостаточно разработана: после полной замены сердца прооперированные нами собаки пока живут не более суток.