Когда пришел черед Филипа Амундсона, чье здоровье после двух предыдущих неудачных операций было в весьма плачевном состоянии, Старр поклялся, что такой случай больше не повторится. Он прооперировал своего второго пациента 21 сентября. Вскрыв грудную клетку, он подсоединил Амундсона к аппарату искусственного кровообращения, чтобы остановить его сердце. Он сделал надрез в левом предсердии, обнажил митральный клапан. Затем вырезал его деформированные створки, оставив ровно столько ткани, чтобы к ней можно было пришить новый, искусственный клапан. Двадцать швов было наложено вокруг фиброзного кольца — это была поистине ювелирная работа, швы должны были быть на строго определенной глубине и одинаковом расстоянии друг от друга. Затем у основания протеза пришили кольцо из ткани и аккуратно поставили его на место. Сердцу дали наполниться кровью, и когда Старр убедился, что внутри не осталось воздуха, он зашил разрез и выключил аппарат искусственного кровообращения. Впервые за десять лет у Филипа Амундсона был полностью работоспособный митральный клапан.
Амундсон полностью поправился — это был лучший стимул, и у Старра появилась уверенность в новом устройстве. Из его первых шести пациентов умер только один. Состояние остальных пяти значительно улучшилось — это был отличный результат, если учесть, что Старру позволяли оперировать только самых безнадежных больных. Рассказывая в начале 1961 года о своих достижениях на хирургической конференции, Старр признал, что поначалу неестественная конструкция клапана — шарик в каркасе — казалась ему «отталкивающей», однако его эффективность оказалась бесспорной, и уже несколько месяцев спустя этот протез использовался в больницах по всей Америке.
У протеза Старра — Эдвардса очень быстро появились конкурирующие модели. В 1960-х годах одно за другим стали появляться новые виды механического клапана, а наличие собственного имени в его названии стало для хирурга показателем его положения: Браунвальд, Кули, Дебейки и Лиллехай — все были удостоены этой чести. В некоторых моделях для контроля кровотока вместо шарика применялся металлический диск, однако ни одна из новых моделей не показала такого же потрясающего результата, как устройство Старра — Эдвардса, которое еще много лет сохраняло лидирующую позицию на рынке. Они подарили хирургам простой и надежный искусственный клапан, о котором они так долго мечтали, но, впрочем, и у него были свои недостатки. В частности, он был слишком громоздким: он не работал должным образом у пациентов с патологически узкой аортой.
Поиски оптимального варианта привели к одному из самых ужасных скандалов в истории хирургии. В 1979 году на рынок был выпущен выпукло-вогнутый клапан Бьорка — Шили. Через несколько месяцев после первой операции стали появляться сообщения о внезапной смерти пациентов. Из-за производственного брака протез расшатывался и разваливался, вызывая сильнейшую регургитацию. К всеобщему возмущению, почти 86 000 устройств успели имплантировать пациентам, прежде чем бракованные модели были наконец изъяты из продажи. К 2005 году они перестали работать более чем у шестисот пациентов, так клапан Бьорка — Шили стал самым смертоносным медицинским изделием, когда-либо использовавшимся в хирургии. Позже выяснилось, что «Пфайзер» — фармацевтическая компания, занимавшаяся производством клапана, — давно знала об этой проблеме, однако скрывала ее от регулирующих органов. Этот проступок стоил им сотен миллионов долларов, которые компании пришлось потратить на компенсации и штрафы.
Эта трагическая история могла навсегда подорвать уверенность в безопасности искусственных клапанов, однако, к счастью, у протеза Бьорка — Шили уже был успешный конкурент. В начале 1970-х годов молодой предприниматель Мэнни Виллафана основал биотехнологическую компанию для производства искусственного клапана нового образца. Вместо шарика или диска для регулирования кровотока в нем использовались две створки наподобие крылышек бабочки, прикрепленных на шарнирах к центру отверстия клапана. Виллафана выбрал этот двулепестковый дизайн не по каким-то научным причинам, а в качестве маркетингового хода: он решил, что это выделит его на фоне всех уже существующих моделей. По воле случая такой ход оказался лучшим коммерческим решением. Это устройство стало огромным шагом вперед по сравнению с моделями, где использовался шарик, — оно было достаточно маленьким, чтобы поместиться в артерии у любого пациента, а также гораздо больше походило на настоящий митральный клапан. Впервые имплантированный в 1977 году и вскоре скопированный другими компаниями, двулепестковый механический митральный клапан оказался настолько надежным, что широко используется и по сей день.
Искусственные клапаны известны своей надежностью и эффективностью: они служат десятилетиями, и пациенты могут рассчитывать с ними на нормальную жизнь. Тем не менее, несмотря на все это, каждый год их ставят все меньше и меньше. Все дело в том, что существует альтернатива, которая разрабатывалась параллельно с клапаном Старра — Эдвардса и другими протезами, — и вот, полвека спустя она становится более предпочтительным вариантом для многих пациентов.
В 1950-х годах, когда хирурги начали понимать, с каким количеством проблем связана разработка искусственного клапана, Гордон Мюррей принялся разрабатывать другие варианты. Десятью годами ранее Роберт Гросс стал первым хирургом, использовавшим артериальные имплантаты для лечения коарктации, — отрезками кровеносного сосуда, взятого у трупов, он заменял пораженный участок аорты пациента. Мюррей предположил, что эту методику можно усовершенствовать и брать для пересадки участки аорты, содержащие работоспособный клапан. В 1955 году он прооперировал юношу двадцати двух лет, поставив ему аортальный клапан, взятый из тела умершего за десять дней до этого тридцатитрехлетнего мужчины. Подобно Хафнейджелу, Мюррей решил имплантировать клапан в нисходящую дугу аорты, решив, что ставить его в правильное с анатомической точки зрения место будет слишком сложно с технической точки зрения. Его пациент быстро пошел на поправку и уже полтора года спустя мог заниматься тяжелым физическим трудом. Восемь последующих операций оказались не менее успешными — имплантат продолжал работать вплоть до шести лет после операции.
Хотя это и было прогрессом, неестественно расположенный клапан был все же далеко не идеальным решением. Мюррей ставил свои имплантаты примерно в десяти сантиметрах от выходного отверстия левого желудочка: хотя они и уменьшали процентов на пятьдесят аномальный кровоток, значительное количество крови по-прежнему проходило обратно в сердце от магистральных сосудов верхней части тела. Эта остаточная регургитация уменьшала количество перекачиваемой с каждым ударом сердца крови, тем самым подвергая его значительной дополнительной нагрузке. Летом 1962 года хирургу из Лондона наконец удалось разместить аортальный имплантат в естественном положении.
Дональд Росс родился и вырос в Южной Африке — где одним из его одноклассников был некий Кристиан Барнард, — после чего перебрался в Великобританию. Он был заинтересован идеей пересадки клапанов, однако понимал, что без какого-то надежного метода их консервации подбирать подходящие имплантаты будет непросто: ведь хирурги не могли просто полагаться на то, что в течение недели перед операцией умрет подходящий донор. Он узнал о работе двоих исследователей из Оксфорда, Карлоса Дурана и Альфреда Ганнинга, которые обнаружили, что если погрузить клапаны в диоксид этилена и высушить их методом сублимации, то они могут храниться при комнатной температуре довольно долго.
Впервые опробовать новую методику получилось почти случайно — Дональд Росс пытался восстановить сильно поврежденный болезнью аортальный клапан у мужчины средних лет, но, как он сам потом сказал, «вся эта штука в итоге развалилась и ушла в вакуумный отсос». Это была настоящая беда, так как искусственных клапанов в Англии тогда не было. В отчаянии Росс послал за донорским клапаном — у него было несколько экспериментальных, высушенных методом сублимации имплантатов — и вшил его пациенту. Предполагалось, что это была временная мера: Росс намеревался заменить аллотрансплантат механическим клапаном, как только сможет его раздобыть. В итоге, однако, этого не понадобилось, так как пациент поправился и прожил еще три года. После этого в своем докладе Росс изложил еще более радикальную идею, предложив заменять неисправный аортальный клапан легочным клапаном самого пациента, а вместо легочного, в свою очередь, ставить аллотрансплантат. Это может показаться слишком громоздким и сложным способом, но в этом предложении, однако, была твердая логика: оба клапана практически идентичны, и хотя легочный клапан работает при давлении, которое ниже аортального, исследования показали, что после пересадки в аорту он быстро адаптируется и приобретает необходимую дополнительную жесткость. Прошло еще пять лет, прежде чем Росс воплотил свою идею в жизнь, но операция — которую стали называть процедурой Росса — быстро себя оправдала. Она оказалась особенно эффективной для детей, так как новый аортальный клапан рос вместе с пациентом, — многие хирурги и по сей день прибегают к этой процедуре.
Методика использования высушенных методом сублимации аллотрансплантатов, в отличие от многих других, сразу же приобрела популярность, и вскоре с ее помощью были прооперированы десятки пациентов. Ее появление было принято с большим энтузиазмом — казалось, что наконец-то нашли оптимальное решение проблемы неисправных клапанов. Но прошло несколько лет, и пациенты начали возвращаться в больницу с симптомами недостаточности клапанов — когда образцы изучили под микроскопом, то обнаружили в них тревожные признаки сильного износа. В итоге аллотрансплантаты все-таки так и не стали долгожданным решением проблемы.
Одним из тех, кто с интересом наблюдал за развитием данных событий, был молодой врач из Парижа Ален Карпентье. Любовь к нововведениям у Карпентье, которому было суждено стать одним из величайших кардиохирургов в мире, появилась еще в годы стажировки, когда он попал под влияние Роберта Джудета, разработчика протеза тазобедренного сустава. После мучительных раздумий он решил пройти специализацию в кардиохирургии — его привлекало стремительное развитие этой области медицины. В своих первых операциях на клапанах Карпентье использовал протезы Старра — Эдвардса, однако наличие постоянных осложнений вынудило его начать искать альтернативный вариант. Первую операцию с использованием аллотрансплантата он провел в Париже, однако из-за французских законов — согласно которым между моментом наступления смерти и изъятием донорских органов должно было пройти не менее двух суток — было практически невозможно гарантировать безопасную пересадку полученных клапанов.