В сентябре 2005 года семейная пара из Вирджинии Анджела и Джей Вандерверкен пришли в местную больницу на рядовое УЗИ. С ужасом они узнали, что у их нерожденного ребенка был синдром гипоплазии левых отделов сердца, и прогноз для него был крайне пессимистичным. Снимки УЗИ показали, что межпредсердная перегородка никак не нарушена, это означало, что еще до родов легкие плода, скорее всего, перенесут необратимые повреждения. Им сказали, что они могут либо прервать беременность, либо смириться с тем, что их дочке через несколько часов после родов придется провести операцию на открытом сердце, вероятность выжить после которой у нее будет лишь двадцать процентов. Потрясенные этими печальными перспективами, супруги вернулись домой, и Анджела стала искать в Интернете информацию об этой патологии. Хотя лечение СГЛОС проводилось лишь в нескольких больницах, она нашла сведения о программе внутриутробного кардиологического вмешательства в Бостоне, в которой участвовали врачи, впервые применившие баллонную катетеризацию на беременной женщине.
Они договорились о встрече с Уэйном Творецки, заведующим отделением кардиологии плода Бостонской детской больницы, который сделал снимок УЗИ, подтвердивший, что патология подлежит лечению. Творецки, седовласый доктор с мягким голосом родом из Южной Африки, объяснил, что его врачебная бригада недавно разработала новую процедуру, которая, однако, пока еще не тестировалась на пациентах. Она заключалась в том, чтобы проделать отверстие в перегородке, а затем установить в него устройство, которое не давало бы ему зарасти. Немного поколебавшись, Вандерверкены все-таки согласились попробовать: в противном случае шансы выжить у их дочери были минимальны.
Процедура была проведена седьмого ноября 2005 года в битком набитой операционной женской больницы Бригхэма на тридцатой неделе беременности. В ней принимали участие шестнадцать врачей всевозможных специальностей: кардиологи, хирурги и не менее четырех анестезиологов — по два для матери и ее нерожденного ребенка. Мать ребенка должна была оставаться совершенно неподвижной на протяжении всей процедуры, которая длилась несколько часов, так что обеих поместили под общий наркоз. Врачи наблюдали на экране УЗИ, как тонкая игла протыкает стенку матки, проходит через грудную клетку и наконец оказывается в сердце девочки размером не больше виноградины. Через иглу ввели проволочный направитель, а по нему — тонкий баллон-катетер, с помощью которого в межжелудочковой перегородке проделали отверстие. Все это уже проделывалось прежде на других пациентах, а вот дальнейшие действия проводились впервые. Катетер с зондом убрали, а затем, на этот раз снабдив стентом толщиной два с половиной миллиметра, вернули в сердце. Стент установили в отверстии между левым и правым предсердиями. Когда баллон, чтобы раскрыть стент, стали надувать, в воздухе повисла напряженная тишина. Затем, как только врачи увидели на мониторе, что кровь свободно протекает через стент, в комнате раздались возгласы одобрения.
Грейс Вандерверкен родилась в начале января. Роды прошли нормально, и через какое-то время ей сделали операцию на открытом сердце — первую из трех, которые ей предстояло перенести в младенческом возрасте. Две недели спустя ее выписали домой — розовый цвет тела указывал на то, что врачам удалось обеспечить ее функциональной системой кровообращения. Но когда, казалось, жизни Грейс уже ничто не угрожало, она внезапно умерла в возрасте тридцати шести дней — не из-за проведенной операции, а вследствие редкой аритмии — осложнения СГЛОС, которое случается лишь в пяти процентах случаев. Это было ужасно несчастливое стечение обстоятельств — ей только-только удалось победить смерть, несмотря на все мрачные перспективы, и тут вдруг все рухнуло. Утрата ребенка стала настоящей трагедий, но ее родители своим смелым поступком дали старт новой эры — хирургии плода. Грейс стала первым ребенком, которому имплантировали механическое устройство еще в утробе матери, — это был исторический момент, после которого процедуру успешно провели многим другим женщинам с диагностированным у плода СГЛОС.
История Грейс — это предвестник нового рубежа медицины, мира микроскопической точности и удивительных инженерных решений, в котором болезни, угрожающие жизни, лечатся без скальпеля и швов. Вместе с тем это не единственный способ избежать травматических последствий операций на открытом сердце. В 1983 году французский хирург Ален Карпентье предпринял фантастическую попытку изобразить операционную будущего. В его представлении она словно сошла со страниц комикса про приключения Бака Роджерса (вымышленный персонаж фантастических комиксов. — Прим. ред.) и была, помимо прочего, оборудована лазерами для вскрытия грудной клетки и таинственным электрическим прибором, который усыплял пациентов без всякой анестезии. В супербольнице Карпентье 2050 года автоматизация положила конец большим операционным бригадам, характерным для двадцатого века. Один-единственный хирург проводит операцию по восстановлению клапана, а ассистирует ему в этом машина — робот, подающий инструменты и помогающий с самыми простыми этапами процедуры. Ничто, однако, не устаревает так быстро, как представления о будущем, и некоторые из идей Карпентье уже кажутся пережитками 1980-х. Вместе с тем он совершенно правильно предвидел использование электронной почты для пересылки снимков и медкарт, а также сделал еще одно поразительно точное предсказание: пятнадцать лет спустя он сам провел операцию на открытом сердце с помощью робота.
Если вы представили себе хромированного человекоподобного робота, наделенного искусственным интеллектом, то спешим вас разочаровать. Хирургические роботы — это не автономные машины из научной фантастики. У них нет своего мышления, они лишь пассивные устройства, способные только выполнять данные человеком инструкции. Инструменты, которыми манипулирует робот, контролируются хирургом, сидящим за панелью управления неподалеку от операционного стола, — устройства эти, собственно, становятся продолжением его рук. Созданы такие машины были не с целью автоматизации процесса хирургического вмешательства, а чтобы позволить совершать максимально точные действия через небольшой разрез, в который рука человека просто-напросто не пролезает.
Хирургическая робототехника стала естественным следствием развития идеи, которая зародилась еще в девятнадцатом веке, но стала оказывать значительное влияние на медицину лишь тридцать лет спустя. В 1890-х годах немецкий хирург Джордж Келлинг размышлял об опасностях абдоминальной хирургии. Ему хотелось найти способ лечить пациентов, не делая больших и рискованных разрезов на их теле, и на медицинской конференции 1901 года он продемонстрировал новую методику, которую назвал целиоскопией. Он сделал два крошечных отверстия в брюшной стенке живой собаки, через один из которых вставил цистоскоп — увеличительный инструмент, напоминающий крохотную подзорную трубу. Затем через второе отверстие закачал воздух, чтобы надуть брюшную полость, освободив место для манипулирования хирургическими инструментами. Это была первая демонстрация лапароскопической операции — методики, которая получила широкое распространение только десятилетия спустя, когда технический прогресс — в частности, изобретение гибкого оптоволокна — сделал такие операции полноценной альтернативой традиционной хирургии. Преимущества лапароскопии стали вскоре очевидны: сделанные руками компетентного хирурга небольшие разрезы уменьшали связанные с проведением операции риски, пациент быстрее шел на поправку, и боль в послеоперационный период была не такая длительная и сильная. В 1980-х годах к этим методам минимального хирургического вмешательства вырос немалый интерес, и вскоре хирурги задумались о применении лапароскопии в операциях на сердце и легких.
Принципиальная задача этого подхода заключалась в том, чтобы избежать необходимости традиционного метода вскрытия грудной клетки для проведения операций на открытом сердце. Типичная стернотомия выглядит так — рассечь кожу и лежащие под ней ткани с последующим разрезанием грудины пневматической пилой, раздвинуть затем с помощью ретрактора грудную клетку, чтобы хирург мог рассмотреть сердце и окружающие его сосуды. Хотя большинство людей после стернотомии и не испытывают значительных болевых ощущений, операция оставляет весьма неприглядный шрам по центру груди; разрез может заживать месяцами, а повторное проведение процедуры в случае необходимости операции в будущем может быть связано с определенными рисками. Все это было довольно вескими причинами для поиска альтернативы.
В 1996 году два хирурга из Кливлендской клиники, Делос Косгров и Джозе Навиа, провели серию операций по восстановлению митрального клапана с использованием простой методики минимального вмешательства: вместо того чтобы вскрывать грудную клетку, они сделали разрез между двух ребер с правой стороны тела. Этого небольшого отверстия оказалось достаточно, чтобы ввести через него инструменты и открыть камеры сердца. Другие хирурги тоже взяли этот подход на вооружение, зачастую используя видеокамеры, чтобы им было проще наблюдать за своими действиями внутри сердца. И все же, хотя такая методика и способствовала уменьшению количества выделяемой крови и болевых ощущений у пациента, она однозначно ограничивала возможности хирурга. Приходилось использовать весьма громоздкие инструменты — как правило, в два раза длиннее обычных, — и даже самые лучшие камеры высокого разрешения давали лишь плоское изображение трехмерных структур, которые они пытались резать и зашивать.
Но эта основная сложность — необходимость выполнять сложнейшие манипуляции в ограниченном пространстве — вовсе не была чем-то новым. В промышленности еще с 1970-х годов роботы применялись для сборки сложной электроники или работы с опасными химическими веществами — в областях, где требовалась высокая степень точности. Небольшие настольные роботы впоследствии стали привычным делом в медицинских лабораториях, так что не составило особого труда догадаться, что эту технологию можно адаптировать и для применения в операционной. В 1988 году робот впервые участвовал в операции на простате, после чего их стали применять и в других областях хирургии, однако кардиохирургия начала оперировать вместе с роботам только десять лет спустя.