* * *
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.
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.