Дело сердца. 11 ключевых операций в истории кардиохирургии

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.