Большинство органов пересадить от одного человека к другому не так-то просто, потому что вскоре после имплантации их обнаруживает и начинает атаковать иммунная система пациента — организм отторгает чужеродные ткани. А особенность клапанов сердца в том, что они состоят главным образом из коллагена — жесткого волокнистого белка, который иммунная система игнорирует. Этот факт значительно упрощал дело и делал возможным операции по пересадке клапанов от одного человека другому, так как вероятность отторжения была сведена к минимуму. Кроме того, в связи с этим возникала одна интригующая идея: почему бы не использовать трансплантаты, полученные от другого вида животных? Вероятность отторжения животного коллагена была не выше, чем тканей другого человека, и тогда клапаны можно было бы выращивать на заказ, чтобы они были легкодоступны в любое время и в любом месте. Эта методика получит впоследствии название «ксенотрансплантация» — от греческого «xenos», что переводится как «чужой».
Два года Карпентье вместе со своим коллегой Жан-Полем Бине экспериментировал с ксенотрансплантатами, взятыми от разных видов животных. Но какой все же лучше? Нужен был клапан подходящего размера и схожий с человеческим по анатомическому строению. Наиболее подходящим оказался клапан, взятый у гориллы, которую усыпили в частном зоопарке принца Ренье в Монако. Но все же идея разводить горилл ради клапанов сердца была заведомо проигрышной, и тогда остановились на трех животных, которые могли бы обеспечить клапанами любого нужного размера: самые маленькие клапаны можно было брать у ягнят, среднего размера — у свиней, а самые большие — у телят. В сентябре 1965 года в Париже хирурги поставили свиной клапан в сердце сорокасемилетнего пациента — это была первая из восьмидесяти подобных операций. Первые результаты были превосходными, но все же износ клапана по-прежнему оставался серьезной проблемой — состояние многих пациентов ухудшалось через два-три года после операции. Карпентье использовал для хранения трансплантатов раствор на основе ртути, но решил подыскать вещество, которое обеспечивало бы им более надежную защиту.
Это была проблема химического, а не медицинского характера, и Карпентье начал свои поиски с изучения альдегидов — группы соединений, применявшихся для бальзамирования и покраски кожи. Методично перебрав более пятидесяти из них, Карпентье наткнулся на глутаральдегид — вещество, которое уже использовалось в микроскопии для сохранения биологических образцов в их изначальном состоянии. Карпентье обнаружил, что обработка клапана сердца этим химическим соединением делает его не только невидимым для иммунной системы, но еще и способствует его укреплению. Когда эксперименты показали, что при контакте человеческих и свиных клеток нередко начинается воспалительный процесс, Карпентье соорудил вокруг стыка тканей каркас из полимерной ткани. После добавления сделанного человеком материала получился составной трансплантат, для которого Карпентье придумал название «биопротез» — то есть искусственное устройство, созданное из биологического материала.
Не за горами было еще одно усовершенствование — результат работы шведского хирурга Оке Сеннинга. Он разрабатывал несколько иной подход. Недовольный быстрым разрушением аллотрансплантатов, а также сложностью их получения, он решил сделать свой собственный трансплантат с нуля. После удаления неисправного клапана он использовал полоски широкой фасции — плотной ткани из бедра пациента, — чтобы соорудить замену клапану. Методика себя оправдала, а использование собственных тканей пациента исключало вероятность отторжения. Вместе с тем каждый клапан приходилось скрупулезно, створка за створкой, воссоздавать буквально из ничего — подобная операция требовала исключительного умения и сноровки. Дональду Россу пришла идея, что можно сэкономить немало времени и сил во время операции, если делать клапаны из широкой фасции заранее на специальном каркасе, а потом пришивать их в нужное место пациенту. Таким способом ему удалось соорудить замены для аортального, митрального и трехстворчатого клапанов — порой заменяя в одном сердце сразу два или три. Первые результаты были невероятно успешными, однако несколько лет спустя биопротез начинал отказывать, и коллега Росса, Мариан Ионеску, родом из Румынии, начал искать материал, который был бы более долговечным.
Ионеску понял, что вовсе не обязательно использовать ткани самого пациента: успешное применение ксенотрансплантатов доказало, что в организме приживаются и клапаны, взятые у некоторых видов животных. Руководствуясь работой Карпентье, он стал обрабатывать глутаральдегидом ткань из коровьего перикарда — жесткой оболочки, окружающей сердце животного. После обработки ткань разрезалась на полоски, из которых затем изготавливался клапан с тремя створками, закрепленными на обернутом тканью проволочном каркасе. Эта новая методика открыла множества возможностей: клапаны всех размеров теперь можно было изготавливать заранее и хранить почти неограниченное время при комнатной температуре. Хирург, которому понадобился клапан для замены, мог бы просто брать биопротез подходящего размера с полки в специальном хранилище. Эти биопротезы в итоге оказались более долговечными, чем свиные клапаны, — они работали без сбоев до двадцати лет.
К 1980-м годам у хирургов были две замечательные альтернативы для пациентов с серьезными заболеваниями клапанов сердца — механический клапан или биопротез. У обоих вариантов были и плюсы и минусы. Так, механические клапаны практически не изнашивались, но были для организма инородным предметом, что повышало риск образования тромбов. Чтобы свести эту опасность к минимуму, пациенты были вынуждены до конца жизни принимать антикоагулянты. Клапаны из живой ткани в этом плане гораздо лучше — они реже вызывали подобного рода проблемы, однако срок их службы не превышал двадцати лет. В результате молодым пациентам ставили, как правило, механические клапаны, а пожилым чаще всего доставались биопротезы.
Так почему же тогда лечение болезней клапанов сердца не сводится только к выбору подходящего протеза и его трансплантации пациенту? На протяжении многих лет такой подход действительно был стандартным, однако в наши дни врачи делают все, что в их силах, чтобы избежать использования устройств, на усовершенствование которых ушли десятки лет непростой работы. Это может показаться странным, но все дело в том, что параллельно с технологиями развивались и основные принципы хирургии. Клапаны сердца, с которыми мы рождаемся, совершенствовались на протяжении миллионов лет эволюции, и даже самые сложные протезы не могут с ними сравниться. Так зачем же заменять идеальный клапан чем-то, что по определению будет работать хуже?
Этим вопросом Карпентье задался как-то вечером 1967 года, выходя из больницы Бруссе в Париже, в которой тогда работал. Проходя через старинную арку на входе, он обратил внимание на ее сходство с митральным клапаном: железные ворота напоминали створки клапана, а сама арка играла роль фиброзного кольца, к которому они крепятся.
Если бы арка или ворота были частично разрушены, то хороший архитектор восстановил бы их изначальные очертания. В частности, он бы мог восстановить изгиб арки с помощью поддерживающих конструкций подходящего размера и формы, которые бы соответствовали геометрии ворот. Очевидно, что хирург должен предпринимать то же самое и для митрального клапана!
Озарение Карпентье полностью изменило подход к лечению болезней клапанов. Он осознал, что в большинстве случаев митральной регургитации неисправный клапан можно восстановить, вместо того чтобы полностью его заменять. Он понял, что вокруг растянутого фиброзного кольца можно поставить другое жесткое кольцо, сблизив тем самым створки клапана так, чтобы они снова плотно закрывались. Протестировав несколько разных вариантов колец, Карпентье пришел к заключению, что лучше всего для этой цели подходят кольца в форме почки. Новая операция получила название «аннулопластика». Карпентье в течение нескольких лет провел углубленное исследование различных видов деформации клапанов сердца из-за болезни. В результате этой работы он создал ряд новых методик, которые можно было применять для восстановления митрального клапана: отсечение лишней ткани, натяжение обвисших створок с помощью швов и даже перемещение сухожильных хорд. Этот новый арсенал способов борьбы с болезнями клапанов иногда называют французской коррекцией — это игривое название было предложено самим Карпентье. После тридцати лет активного применения этих методик стало очевидно, что они дают нечто, чего ни один протез дать не сможет: полное излечение. Клапан из живой ткани — это лишь временное решение проблемы, а пациенту с механическим протезом приходится пожизненно принимать специальные лекарства. Как сказал сам Карпентье: «Про исцеление можно говорить только тогда, когда хирург приложил усилия, чтобы восстановить клапан, придать ему прежнюю подвижность, вернуть отверстию в клапане его изначальную, созданную самим Господом Богом форму».
Хирургов часто обвиняли в том, что они играют в Бога. После десятилетий борьбы с разрушительными последствиями болезней клапанов они наконец-то поняли, что копировать труд Создателя порой предпочтительней, чем ставить себя на его место.
6. Метрономы и ядерные реакторы
Шестого апреля 1964 года Питер Селлерс находился в Лос-Анджелесе на съемках комедии Билли Уайлдера «Поцелуй меня, глупенький», когда из-за обширного инфаркта его в спешке доставили в больницу. В свои тридцать восемь этот британский актер был одной из самых больших голливудских звезд: фильм «Доктор Стрейнджлав», впоследствии принесший ему номинацию на «Оскар», только что вышел в прокат, а из-за неожиданной женитьбы на Бритт Экланд несколькими неделями ранее его имя не сходило со страниц желтой прессы.
Селлерс, когда его доставили в больницу, был все еще в сознании, а его состояние казалось более-менее стабильным, однако за следующие сутки у него восемь раз останавливалось сердце. Врачи сказали журналистам, что он при смерти, у входа в палату интенсивной терапии поставили охрану, чтобы не пускать непрошеных гостей. В какой-то момент его сердце остановилось почти на две минуты — его немедленно перевезли в помещение, в котором стоял новенький блестящий аппарат: большой металлический ящик, утыканный всевозможными ручками и круговыми шкалами. Заведующий кардиологией Элиот Кордэй взял два проводка и с помощью небольших присосок подсоединил их одним концом к машине, а другим — к груди актера. Бездыханное тело Селлерса от пропускаемых через него импульсов электрического тока начало периодически подпрыгивать, и вскоре сердце снова забилось. Промедли врачи хоть еще немного, и смерти или повреждения мозга было бы не избежать.