Трансформация, начавшаяся в последний год его обучения в Йельском университете, теперь была завершена. Щеголь и спортсмен, который когда-то, беззаботно прогуливаясь, преодолевал несколько кварталов до амбулатории Нью-Хейвена, начал серьезно изучать медицину. Следующий шаг, особенно с учетом наличия финансовых возможностей, был неизбежен. По окончании службы в нью-йоркской больнице Холстед на два года отправился на пароходе в Европу для дальнейшего обучения. 4 ноября 1878 года молодой врач прибыл в Вену, где овладевал знаниями до следующей весны. Бо́льшую часть двухлетнего пребывания на континенте он работал в крупнейших немецкоязычных клиниках и ведущих мировых медицинских центрах.
Эти учреждения в период со второй половины девятнадцатого века до первой мировой войны служили фундаментом для развития медицинского образования и научного прогресса по ряду веских причин. Их превосходство основывалось, прежде всего, на специфике организации университетов. Большая часть студентов и младших преподавателей, стремящихся освободить высшее образование от мертвой хватки государственных министерств и синекур, предоставляемых в те дни более опытным консервативным профессорам, поддерживали революцию 1848 года. И хотя в политическом смысле она закончилась поражением, в академических кругах произошли серьезные изменения. Была провозглашена свобода в методах преподавания и обучения (Lehrfreiheit und Lernfreiheit), что привело к созданию более либеральной атмосферы в образовательных учреждениях. Вакантные должности на факультетах занимали утвержденные правительством высококвалифицированные специалисты, выбранные из нескольких выдвинутых коллегами кандидатур. Такая свободная и открытая конкуренция наряду со значительным количеством хорошо организованных государственных университетов побуждала молодых выпускников становиться высокопродуктивными уважаемыми преподавателями. Проводились исследования, служившие фундаментом для дальнейших разработок, и каждое новое открытие давало еще больше возможностей для новых достижений в лабораториях и клиниках. Поскольку медицина Франции и Англии утратила прежние лидерские позиции, а американская все еще находилась в относительном младенчестве, молодые врачи из всех западных стран и некоторых частей Азии приезжали учиться в Германию, Австрию, Швейцарию и Чехословакию.
С дореволюционных времен американцы отправлялись в Европу, чтобы учиться и набираться практического опыта в Англии и Франции; теперь каждый американский выпускник, который мог себе это позволить, приезжал в немецкий город, проживал в местной семье достаточно долго, чтобы овладеть языком, а затем отправлялся в путешествие, объезжая один медицинский центр за другим. Для врачей общей практики это было преимуществом; для любого юноши, желающего совершенствовать навыки в своей специальности, это была абсолютная необходимость.
Согласно данным, приведенным Томасом Боннером в подробном исследовании такого феномена, как массовое обучение американских медиков в немецких университетах; по крайней мере, от сорока до пятидесяти процентов ведущих врачей Соединенных Штатов, родившихся между 1850 и 1890 годами, проходили подготовку в Германии. В главе «Немецкий магнит» он утверждает, что «не менее десяти тысяч американцев в период с 1870 по 1914 год получили официальное медицинское образование в Вене». Имперский город Австро-Венгрии был, по словам Уильяма Генри Уэлша, «Меккой американских практиков». Ведь в Вене, кроме прочих привлекающих будущих докторов достопримечательностей, преподавал руководитель хирургической университетской клиники, самый известный тогда профессор Теодор Бильрот.
Холстед посещал его лекции и операции, а также работал в лаборатории с одним из его ассистентов Антоном Вельфлером, с которым они стали близкими друзьями. К тому же он уделял много внимания изучению анатомии, старательно овладевая искусством микроскопических исследований. За время, проведенное в Европе, он побывал в Вюрцбурге (где учился у Альберта Келликера), Лейпциге, Берлине, Киле, Галле, Гамбурге и вновь вернулся в Вену, где провел зиму 1879–1880 годов. К моменту возвращения домой он обладал ценным опытом работы с признанными в наши дни пионерами современной медицинской науки, внедрявшими новые методы лечения пациентов. Под их руководством он начал свои изыскания в области патологии, медицины, анатомии, эмбриологии и хирургии. Хотя он очень мало общался непосредственно с Рудольфом Вирховом, он получил знания теоретических основ учения, созданного «Папой немецкой медицины» от его верных последователей.
Масштабные лабораторные исследования, производимые немецкими учеными в области микроскопической анатомии, патологии, бактериологии, физиологии и химии, начали находить практическое применение в клинических новшествах, связанных с асептикой и хирургическими технологиями. Для экспериментаторов это было время открытий, а атмосфера немецких больниц была залогом неограниченных возможностей. Читая рассказ Холстеда о проведенных двух годах в Европе, понимаешь, что именно тогда в нем сформировался ученый, который всю жизнь будет применять взвешенный научный подход в своих клинических исследованиях. Хотя он создаст ставшую позже общеизвестной американскую школу хирургии, он до конца своих дней останется под влиянием немецкой научной мысли или, как выразился его коллега Уильям Ослер, «очень онемеченным».
Холстед вернулся в Нью-Йорк в сентябре 1880 года. Его богатый и разнообразный европейский опыт в сочетании с очевидным талантом делали его одним из самых уважаемых молодых хирургов в городе. Признание его способностей и энтузиазма, а также, надо признать, его связи открыли перед ним многочисленные возможности. Похоже, он не упустил ни одной. Анализируя следующие четыре года, трудно представить, как ему удалось так многого добиться за этот короткий период. За гиперактивность своей деятельности, поднявшей с реактивной скоростью его авторитет до небесных высот, ему пришлось заплатить чудовищную цену.
Способный молодой хирург стал демонстратором на кафедре анатомии медицинского колледжа. Доктор Сэндс предложил ему объединить их хирургические практики. Холстед согласился, и они начали прием в больнице Рузвельта, где позже Холстед открыл амбулаторное отделение. Возможно, он поступал таким образом, руководствуясь опытом, полученным за годы учебы в Йеле в клинике Нью-Хейвен, которая создавалась не только для ухода за пациентами, но и для обучения студентов-медиков. Много лет спустя в письме Уильяму Уэлшу Холстед писал, что в течение трех лет проводил в амбулатории каждое утро, не исключая воскресений, вплоть до весны 1884 года. Этот факт поражает, особенно если учесть объем и разнообразие работы, которую, как следует из его слов, он успевал выполнить во второй половине дня и вечером.
В 1881 году он получил назначение врача по вызову в благотворительную больницу – крупное государственное учреждение на острове Блэквелла. Хотя целью его визитов к пациентам было оказание им медицинской помощи, его профессионализм так впечатлял стажеров больницы, что, когда у них было время, в чрезвычайных ситуациях они с готовностью помогали ему проводить отдельные хирургические манипуляции в операционной во время его вечерних посещений. В 1883 году его обязанности расширились: он поступил на должность хирурга-консультанта в больницу для иммигрантов на острове Уорд штата Нью-Йорк. Эта работа занимала почти все его вечера. В том же году он стал хирургом по вызову в больнице Бельвью, где подружился с выпускником Йельского университета, также прошедшим обучение в Германии патологом Уильямом Уэлшем. Кроме этого, он служил хирургом в больнице «Чэмберс-стрит», где пациентам оказывали скорую помощь. К длинному списку забот к концу нью-йоркского периода прибавилась должность хирурга в пресвитерианской больнице. Он был все время занят, выглядел счастливым и быстро приобрел репутацию отличного, способного на риск хирурга, яркого лидера медицинского сообщества Нью-Йорка.
Те, кто работал с Уильямом Холстедом в Балтиморе, запомнили его как методичного, довольно высокооплачиваемого и самого востребованного профессора хирургии. Его бурная профессиональная деятельность в Нью-Йорке резко контрастировала со строгим имиджем, который Холстед приобрел позже, и еще больше с его поразительно сдержанной общественной жизнью в Балтиморе по сравнению с его неугомонностью в Нью-Йорке. Он арендовал жилье и офис вместе с Томасом Макбрайдом, успешным врачом на несколько лет старше Холстеда. Расположенная на 25-й улице, между Мэдисон и Четвертой авеню, холостяцкая берлога всегда была проходным двором, куда на обеды и музыкальные вечеринки собирались состоятельные молодые люди разных профессий и увлечений. Их дом располагался прямо за углом университетского клуба на перекрестке 26-й и Мэдисон-авеню, и веселые пирушки Холстеда-Макбрайда распространялись на оба здания. Многообещающий молодой хирург имел репутацию гостеприимного хозяина, хорошего компаньона и звезды университетского клуба боулинга.
Оживленная яркая жизнь в Нью-Йорке за несколько коротких лет сменилась периодом вялотекущего мучительного существования. Но прежде чем это произошло, он успел многого добиться, заложив основу важнейших достижений в области исследований и образования, которыми впоследствии Холстед будет знаменит. Известен один случай, красноречиво иллюстрирующий роль Холстеда в популяризации асептической хирургии среди своих упрямых коллег. Как и большинство американских врачей, хирурги Нью-Йорка скептически относились к теории бактериального инфицирования ран и принципам антисептики Листера. Вскоре после назначения Холстеда в больницу Бельвью для него стало очевидно, что надлежащий уровень стерилизации был недостижим в операционных этого учреждения. Благодаря своему европейскому опыту он был уверен в необходимости асептических мероприятий и отказывался делать операции в неудовлетворительных условиях. С помощью некоторых из его многочисленных друзей он собрал 10 000 долларов, чтобы возвести на территории больницы огромный навес, который мог бы служить его персональным операционным павильоном. Установленный на ровном полу из кленовых досок шатер снабжался газом и горячей водой. В тенте были сделаны окна для вентиляции и освещения. В таких контролируемых условиях Холстед имел возможность практиковать асептические методы, которые он освоил за границей. Почти через двадцать лет после первой публикации Джозефа Листера.