Когда снимки кожи и тела совместили, получился трехмерный образ тела, пронизанного артериями на всем его протяжении. На рентгеновских снимках было хорошо видно, что каждой артерии соответствует собственный участок мягких тканей. Эти участки исследователи назвали ангиосомами.
Сложим открытия в одну корзину
Ангиосома – это трехмерная анатомическая территория. Если сравнить человеческое тело с пирогом, ангиосома будет его функциональным куском, включающим сухожилие, мышцу, нервы, подкожную клетчатку и кожу, которые снабжает кровью одна общая артерия.
Эти составные блоки из кожи, костей, мышц и других мягких тканей сочетаются друг с другом как части сложной головоломки. У некоторых ангиосом толстая кожная корка и относительно небольшой слой глубоких тканей, а у других все ровно наоборот.
Сначала Тейлор и его коллеги обнаружили 40 базовых артерий – столько же, сколько нашел Манчо. Эти артерии дают 376 ответвлений [109], каждому из которых соответствует собственная ангиосома, то есть каждая артерия в среднем образует четыре-пять ангиосом разного размера.
Артерия, пронизывающая ангиосому, связана с соседней ангиосомной артерией на всем своем протяжении. Анастомозы между артериальными ветвями есть на уровне мышц, подкожной клетчатки и кожи. Это превращает отдельные «кусочки» человеческого организма в единое «лоскутное одеяло», крепко сшитое кровеносными сосудами, покрывающими все тело.
Как открытие ангиосом изменило реконструктивную хирургию
Истинная реконструктивная хирургия зародилась в годы Второй мировой войны, когда врачи стремились восстановить поврежденные лица и открытые части тела раненых солдат. Однако в те годы речь шла в первую очередь о сохранении жизни и только в последнюю очередь – об эстетике. Даже если хирург искренне стремился вернуть обезображенному человеку привлекательность, знаний для этого было недостаточно.
Эра реконструктивной хирургии началась в 1970-е годы, но истинного расцвета это направление медицины достигло только с появлением ангиосомной концепции. Когда Тейлор и его коллеги установили границы каждого «лоскута» в «сосудистом одеяле» нашего организма, хирурги наконец-то получили возможность безопасно разбирать его, удалять необратимо поврежденные части и заново собирать оставшиеся. Причем речь идет не только о воссоздании целого кожного покрова без шрамов.
В наши дни хирурги могут восстановить поврежденные мышцы, вернув подвижность конечностям, и соединить разорванные нервы так, что к человеку вернется утраченная чувствительность.
Правда, Тейлор с коллегами совсем не считают, что за восстановление груди, половых органов, губ и носов мы должны быть признательны исключительно команде Мельбурнского университета. В каждой своей статье австралийские врачи подчеркивают, что реконструктивная хирургия – общее детище исследователей и анатомов самых разных эпох: от Аристотеля и Эрасистрата до Манчо, Салмона и их последователей.
Глава 8Тайна пропавшей коленной связки: 1879–2013
У некоторых анатомических открытий странная судьба: их делают несколько раз. Иногда так происходит потому, что идея ученого оказалась слишком радикальной для современников, но порой о них просто забывают на несколько столетий. Именно это и произошло с небольшой коленной связкой, которая, по странному упущению, исчезла из анатомических атласов больше чем на 130 лет.
Как устроено колено
Колено – самый крупный сустав в нашем теле, который состоит из трех костей. Круглая головка бедренной кости лежит на уплощенной головке самой крупной кости голени – большой берцовой кости. В результате образуется естественный шарнир [110].
Концы костей покрывает суставной хрящ – слой гладкой соединительной ткани, благодаря которому кости легко скользят друг по другу, когда колено сгибается. По внешним краям расположены подвижные хрящевые мениски – они позволяют чуть-чуть повернуть колено внутрь и наружу. А все остальное пространство, не занятое костями и хрящом, занимает протектор из жировой ткани.
Снизу головку большой берцовой кости подпирает головка малой берцовой кости. Некоторые анатомы считают ее частью коленного сустава. Но согласны с этим не все, ведь головки малой и большой берцовой костей почти не движутся друг относительно друга, а значит, не могут считаться частью сустава.
Поверх шарнира, напротив бедренной кости, лежит вогнутая плоская кость – коленная чашечка, или надколенник. Это очень важная кость – не только потому, что коленная чашечка защищает сустав от повреждений, как хоккейная или велосипедная защита.
За движения в колене отвечают три основных набора мышц [111]. Все они крепятся к костям при помощи крепких пучков соединительной ткани, которые называются сухожилиями. Первый набор – большая четырехглавая мышца. Она лежит поверх бедренной кости, а ее длинное сухожилие крепится к верхней части коленной чашечки, перекидывается через нее и соединяется с большеберцовой костью. Когда четырехглавая мышца сокращается, нога разгибается. Надколенник при этом превращает колено в более эффективный рычаг [112] и не дает сухожилию соскользнуть и перетереться.
Второй набор мышц – задние мышцы бедра. Одним концом они крепятся к бедренной, а другим – к большой берцовой кости. Сокращаясь, эти мышцы тянут за кость голени, и нога сгибается.
Третий набор мышц расположен под коленом. Они слегка вращают бедренную кость на большеберцовой кости, чтобы колено перешло в согнутое положение. Если бы не подколенные мышцы, кости всегда были бы в одном и том же положении друг относительно друга. А это значит, что нам удалось бы только что-то одно: устойчиво стоять или безболезненно сидеть.
Сустав может не только сгибаться и разгибаться, но и слегка вращаться. За это отвечает несколько не самых крупных, но тоже важных мышц, которые в основном находятся сбоку от бедра.
Всю эту суставную композицию укутывает плотная оболочка – капсула из соединительной ткани. Она заполнена внутрисуставной жидкостью, которая уменьшает трение в коленном суставе – довольно хрупкой и нежной конструкции. Если бы ее не укрепляли связки, она просто развалилась бы.
Связки очень похожи на сухожилия. Но в пучках волокон, из которых состоят связки, больше эластических волокон из естественного полимера – эластина. Он более гибок, чем соединительная ткань сухожилий, поэтому связки не такие прочные, зато более гибкие, чем сухожилия.
Если повредить хотя бы одну связку, человек рискует потерять устойчивость колена. Тем удивительнее, что о наличии одной из этих связок анатомы все время забывали, а свое законное место в анатомическом атласе она заняла только в 2013 году.
Что уже было известно об устройстве колена
Наверное, мы уже не узнаем, как звали анатома, который самым первым вскрыл и описал строение коленного сустава. Но, скорее всего, произошло это не раньше XVI века, ведь в античном мире и в Средние века вскрывать тела умерших людей было категорически запрещено.
Возможность регулярно работать с телами появилась у анатомов относительно поздно – в эпоху Возрождения. Например, Амстердамская гильдия хирургов получила привилегию препарировать тела казненных преступников для преподавания анатомии только в 1555 году [113]. Эти уроки проходили в Анатомическом театре Амстердама, а проводили их преподаватели анатомии, поэтому вполне возможно, что первым колено описал кто-то из них.
Зато мы уже знаем, как звали человека, который одним из первых перенес эти знания на бумагу. Это был фламандский доктор Андреас Везалий, о котором мы уже говорили [114]. Во всяком случае, на многочисленных иллюстрациях знаменитого атласа De humani corporis fabrica, составленного им в XVI веке, коленный сустав различим очень хорошо.
Лучше всего Везалию удались кости колена: застывшие в элегантной позе скелеты достаточно точно передают строение коленной чашечки, бедренной и большой берцовой костей. Есть в атласе и другие изображения, на которых можно различить связки и мышцы, но видно их куда хуже, а изображений, посвященных исключительно колену, в атласе нет.
Изображения отдельных структур человеческого тела появились только в XVIII веке – их можно обнаружить в атласе английского врача Уильяма Чеселдена. Он лично проводил учебные вскрытия и следил за технологическим процессом – изображения для своего атласа он получал при помощи камеры-обскуры, прообраза современного фотоаппарата. Чеселден оставил 56 страниц с анатомическими иллюстрациями костей, связок и хрящевых структур, среди которых есть и составляющие коленного сустава.
Первым человеком, попытавшимся не только изобразить, но и понять логику расположения деталей коленного сустава, был немецкий профессор анатомии Бернард Зигфрид Альбинус. Его работа Tabulae ossium humanorum содержит 34 анатомические иллюстрации размером 72 на 50 сантиметров. Чтобы не исказить пропорции тела, Альбинус впервые в истории анатомии применил в работе размерную сетку.
Своим ученикам он часто говорил, что врач должен понимать устройство человеческого тела так же хорошо, как архитектор – устройство здания. Судя по дошедшим до нас изображениям, он знал, о чем говорит: его атлас до сих пор служит хорошим подспорьем для тех, кто хочет понять биомеханику человеческого тела.
К тому времени учебные вскрытия стали обычной практикой. Это значит, что данных о строении тела накапливалось все больше и больше, поэтому атласы все время пополнялись. К XIX веку хирурги очень хорошо представляли себе строение коленного сустава и активно использовали свои знания на практике.
В 1879 году французский хирург Поль Фердинанд Сегонд (1851–1912) [115] обратил внимание, что многие его пациенты, по несчастливой случайности вывихнувшие ногу в колене, получают очень похожие переломы. Сегонд отправился в анатомический зал и провел несколько экспериментов с человеческими трупами.