Текст книги "Кости: внутри и снаружи"

Глава 6. Шесть гигантов ортопедии

В этой главе я познакомлю вас с шестью ортопедами, которые последовали совету и пошли туда, где они нужны были больше всего. В особых условиях они нашли себя и внесли свой уникальный, грандиозный вклад в медицину и лечение заболеваний костей. Я уже рассказывал о Хью Оуэне Томасе и его племяннике Роберте Джонсе. Их деятельность в конце XIX века помогла ортопедии выйти за традиционные рамки и не ограничиваться только ампутацией травмированных и зараженных конечностей и лечением деформаций и слабостей, вызванных рахитом и полиомиелитом. За свои заслуги Джонс получил рыцарский титул.

Еще один гигант ортопедии, работавший в Великобритании, – Джон Чарнли. Его называют пионером эндопротезирования тазобедренного сустава. Чарнли также был посвящен в рыцари. Вплоть до середины XX века многие люди после шестидесяти-семидесяти лет начинали страдать остеоартрозом – это дегенеративное заболевание, связанное с износом суставов. Из-за этого заболевания пальцы рук болят, становятся тугоподвижными и узловатыми. Если болезнь затрагивает несколько суставов пальца, люди начинают задействовать другие пальцы в выполнении повседневных задач. Гораздо хуже, если остеоартроз поражает тазобедренный сустав, стачивая его гладкий, скользкий хрящ. Кости трутся друг о друга, ходить становится невыносимо больно, не говоря уже о том, чтобы подняться по лестнице или встать со стула. На протяжении многих столетий спасением для людей оставались трости, костыли или инвалидные коляски: хирургия была примитивной и почти не приносила результата.

Сначала хирурги просто отпиливали бугристый конец (головку) бедренной кости в том месте, где она трется о тазовую. Это позволяло снять боль, но конечность становилась укороченной и нестабильной. Такую операцию и сейчас практикуют ветеринары у собак с артрозом бедра, но у наших мохнатых друзей вес распределен между четырьмя конечностями, и они справляются лучше двуногих.

После того как в 1840-х годах появилась общая анестезия, хирурги начали вставлять между изношенными поверхностями пораженного артрозом сустава различные материалы. Их изобретательность не знала границ, а необходимость получить информированное согласие не мешала – его придумают только в XX веке. Конечно, доктора следовали принципу Гиппократа «не навреди», но ведь чтобы узнать, какой из множества материалов подойдет, сначала надо попробовать! И они пробовали. В дело шел жир, мышцы, свиной мочевой пузырь, целлулоид, воск, стекло, резина, пластины из цинка, магния и серебра. Роберт Джонс, прославленный Манчестерским каналом, экспериментировал даже с золотой фольгой.

Тонкий лист какого-то материала, помещенный между суставными поверхностями, создавал несколько проблем. Прежде всего, организм должен перенести операцию, при этом задача врача – избежать отторжения инородного тела. Кроме того, операция призвана хотя бы частично вернуть пациенту способность двигаться и уменьшить боль. Первые попытки восстановить сустав провалились, и это навело исследователей на мысль о полной замене сустава. Для этого была опробована резина, затем слоновая кость и различные металлические шарниры. Однако полная замена сустава порождала новые сложности. Искусственные компоненты требовалось надежно присоединить к тазовой и бедренной костям пациента, чтобы имплантат не болтался и не выпадал из места, в которое его вставили. В 1891 году немецкий хирург Фемистокл Глюк впервые прикрепил протез из слоновой кости с помощью металлических винтов. Затем он испытывал различные смеси из гипса, порошкообразной пемзы и канифоли для фиксации. Ничего не помогало.

В первой половине XX века многие европейские и американские ортопеды-новаторы экспериментировали с методиками фиксации и конфигурациями протезов тазобедренного сустава из различных сплавов, но именно англичанину Джону Чарнли удалось доработать процедуру замены сустава и довести ее до широкого практического применения. В начале своей карьеры Чарнли следовал традициям ортопедов, которых готовил еще Роберт Джонс. Однако в то время эту профессию по-прежнему считали второстепенной, поэтому изобретательный и умный Чарнли не проявлял к ортопедии особого интереса. В годы Второй мировой войны Чарнли служил в Королевском армейском медицинском корпусе в Египте. Там совместно с инженерами он разрабатывал различные ортопедические приспособления и хирургические инструменты, а после возвращения к гражданской жизни Чарнли сосредоточил свои исследования на пересадке кости и лечении переломов. Заняться проблемой протезирования тазобедренного сустава его подтолкнуло одно весьма бестактное замечание: пациент, которому заменили сустав, заявил, что каждый раз, когда он наклоняется, его бедро скрипит так громко, что жена пугается и выбегает из комнаты. После этого Чарнли всю жизнь занимался поиском идеального материала – такого, который гладко скользит, не изнашивается и не издает неприятных звуков.

Любопытство и изобретательность дважды побуждали Чарнли ставить опыты на себе. В первый раз он попросил коллегу вживить ему в кость экспериментальный имплантат: это привело к заражению и еще нескольким операциям. Во второй раз Чарнли ввел себе в бедро продукты износа одного из эндопротезов собственной разработки, чтобы понаблюдать за воспалительной реакцией.

Первые протезы Чарнли мастерил у себя дома на станке, который купил на авторский гонорар за предыдущие изобретения. К концу 1950-х годов он опробовал различные твердые пластмассы для покрытия ячейки сустава и остановился на политетрафторэтилене – тефлоне. Этот материал не скрипел, и, прежде чем проявились его недостатки, Чарнли с энтузиазмом применил его у трех сотен пациентов. Почему так много? Дело в том, что в первый год тефлон демонстрировал достаточную стойкость, во второй год качество материала снижалось, и только на третий год продукты износа, появлявшиеся при движении сустава, начинали создавать для пациента проблемы. Организм видел в них инородные тела и боролся с ними. Появлялись признаки воспаления: боль, жар, припухлость, краснота, и протез приходилось удалять. Чарнли был в отчаянии, но пациенты не разделяли его пессимизма: операция дарила им несколько лет жизни без боли.

В 1962 году в больницу, где работал Чарнли, заглянул торговый представитель. Он предлагал немецкие пластмассовые шестеренки, недавно появившиеся в ткацком производстве. Торговый агент оставил снабженцу образец этого малоизвестного специализированного полиэтилена, довольно твердого и плотного. Снабженец передал шестеренку руководителю лаборатории. Ученый немедленно начал тестировать новый материал на износ, хотя сам Чарнли поковырял образец пальцем и посоветовал не тратить впустую время. Тем не менее через три недели круглосуточных экспериментов материал износился меньше, чем тефлон за день. «Мы напали на след», – вспоминал потом Чарнли.

Оставалось решить две проблемы. С первой десятилетиями ранее столкнулся Фемистокл Глюк: чтобы протез не расшатывался, искусственные компоненты нужно было прикрепить к кости. На влажной поверхности клей не держится, но стоматологи уже нашли выход из аналогичной ситуации: они крепили зубные имплантаты к костям челюсти акриловым цементом. Чарнли оценил открывшиеся возможности. Во время операции медсестра готовила из порошкообразного и жидкого акрила кремовую пасту, а хирург покрывал этой смесью подготовленные поверхности кости перед тем, как соединить элементы протеза. Акрил заполнял все неровности и твердел за несколько минут. Такая «затирка» позволяла более равномерно распределить нагрузку на поверхность между компонентами протеза и костью, на которой крепили протез. Метод сработал и используется до сих пор. Кстати, этот же материал продается как органическое стекло, или плексиглас.

Другой проблемой, стоявшей перед Джоном Чарнли, были бактериальные инфекции. Вживление крупных металлических и полиэтиленовых деталей требовало больших разрезов и влекло за собой значительный риск инфицирования раны. В случае заражения приходилось удалять элементы протеза, и пациент чувствовал себя так, словно ему просто срезали головку бедренной кости. Бактерии обязательно присутствуют в воздухе операционной и с большой долей вероятности могут попасть в рану – напрямую или через хирургические инструменты. Чарнли начал наступление по трем направлениям. Он разработал «скафандры» для всей хирургической бригады. Костюмы имели систему вентиляции, поэтому людям в них было комфортно даже несмотря на то, что эти «скафандры» закрывали их с головы до ног. Также Чарнли усовершенствовал вентиляционную систему операционной: для очистки поступавшего воздуха от большинства бактерий и пыли установили высокоэффективные фильтры. Кроме того, отфильтрованный воздух направляли ламинарным потоком – так, чтобы самый чистый слой оказывался рядом с хирургическим разрезом.

Сэр Джон Чарнли в перерыве между операциями поднял шлем «скафандра», которым он пользовался для предотвращения заражения (a). Протез тазобедренного сустава состоит из полиэтиленовой чаши, которая крепится к тазовой кости, и металлического шара со стержнем, который вставляют в бедренную кость (b). На рентгеновском снимке показано расположение новых элементов тазобедренного сустава и проволочный маркер вокруг ячейки сустава. Изображенный протез – один из многих вариантов, созданных на основе успешного проекта Джона Чарнли (c)

Национальная медицинская библиотека США (a); Tom Schmalzried, MD (b); Национальный институт диабета, расстройств пищеварения и заболеваний почек, США (c)

К концу 1960-х годов Джон Чарнли разобрался со всеми этими сложностями, и эндопротезирование тазобедренного сустава стало будничной и безопасной процедурой. К Чарнли потянулись хирурги-ортопеды со всего мира. Он настаивал, чтобы перед возвращением домой с набором инструментов доктора проходили специальный курс. Этот курс длился два с половиной дня и включал не только изучение хирургических методик – врач должен был уметь воспроизвести результаты, – но и тщательное ведение записей для последующего анализа.

Состав и форма протезов, а также методы хирургического вмешательства продолжают совершенствоваться. В США ежегодно проводится около 300 тысяч операций по замене тазобедренного сустава: через эту процедуру прошло около одного процента населения страны. По влиянию на качество жизни артропластику сравнивают с лекарственной терапией артериальной гипертензии, диализом при хронической почечной недостаточности, стентированием и шунтированием при ишемической болезни сердца.

Дело Джона Чарнли продолжили другие ортопеды. Они разработали прекрасные протезы для пораженных артрозом коленных и плечевых суставов. Тяжелый артроз и болезненность крупного сустава напоминают о себе при каждом движении и делают инвалидом здорового в целом человека. Вот почему мы с уверенностью можем сказать, что Джон Чарнли внес неоценимый вклад в современную медицину. Как вы помните, за это ему было пожаловано рыцарское звание.

Сэр Джон получил славу и признание уже при жизни. Другим первопроходцам повезло меньше. Так бывает не только в ортопедии. Современники часто игнорируют, принижают нестандартно мыслящих людей и пренебрежительно к ним относятся. Галилея посадили под домашний арест за утверждение, что Земля не является центром Вселенной. Лично я не встречал ни одного ортопеда-новатора, посаженного под домашний арест. Однако я познакомлю вас с несколькими историями, когда путь к славе и триумфу оказывался крутым и тернистым, а случалось, что успех так и не приходил.

Внешняя рама, закрепленная с помощью велосипедных спиц вокруг тяжело травмированной кости, произвела революцию в лечении осложненных переломов, не поддававшихся традиционной терапии (a). Изобретатель Г. А. Илизаров (слева) вместе со своим знаменитым пациентом, олимпийским чемпионом по прыжкам в высоту В. Н. Брумелем. На правой ноге спортсмена – аппарат Илизарова (b)

Svetlana Ilizarov, MD (b)

Герой первой истории – российский врач Гавриил Абрамович Илизаров. Он родился в Польше, учился в Крымском медицинском институте, во время Великой Отечественной войны вместе с институтом был эвакуирован в Казахстан. Не имея никакого практического опыта, Илизаров начал работать врачом в Курганской области – это почти две тысячи километров к востоку от Москвы, далеко от авторитетных центров медицинской науки. Война не обошла и этот регион стороной: туда прибывало много раненых, которые страдали от плохо заживавших, инфицированных переломов. Стремление помочь раненым, недостаток ресурсов и отсутствие предрассудков натолкнули Илизарова на мысль разработать наружную раму, которая фиксировала бы большеберцовую или бедренную кость на время заживления. Он поместил спицы перпендикулярно кости с обеих сторон перелома так, как это уже делали до него. Спицы выходили через кожу и крепились к металлическим кольцам вокруг конечности: чуть выше и чуть ниже места повреждения. Затем Илизаров дополнил свою конструкцию, стянув кольца продольными металлическими штифтами. Его устройство отличалось от применявшихся ранее тем, что штифты имели резьбу.

В 1955 году Илизаров стал заведующим ортопедо-травматологическим отделением в своем сибирском форпосте. Дефицит ресурсов требовал импровизации, поэтому Илизаров использовал в работе велосипедные спицы и сравнивал получившуюся конструкцию с велосипедным колесом: концы кости, как втулки, полностью стабилизированы идущими от них к ободу спицами.

Устройство исключало какое-либо движение между зафиксированными концами кости, благодаря чему остеобласты наконец получали возможность заживить перелом. Оставалась еще одна проблема – сократить промежуток между обломками кости: у «прыгучести» остеобластов есть свои пределы, и целый каньон они не преодолеют. Чтобы уменьшить расстояние, Илизаров решил понемногу сдвигать фрагменты кости и начал ежедневно корректировать положение колец на резьбовых стержнях.

Лечение занимало не одну неделю, и доктор показывал пациентам с осложненными переломами, как выполнять эту манипуляцию в домашних условиях. Какой-то пациент все перепутал и упорно поворачивал винт в противоположном направлении, постепенно расширяя, а не уменьшая промежуток между фрагментами кости. К изумлению Илизарова, несмотря на то что пробел увеличивался, кость заполнила его и зажила обычным образом. Остеобласты – эти микроскопические труженики – усердно вырабатывали коллаген и гидроксиапатит, не подозревая, что их задача усложняется.

Наружное растяжение применялось для удлинения конечностей и раньше, но хирурги заполняли промежуток между фрагментами костей трансплантатом, взятым из другого места организма пациента. Для этого требовалось дополнительное хирургическое вмешательство, сопряженное с риском болей, обезображивания и инвалидности. Илизарова осенило. Он понял, что очень медленное (шесть корректировок в день, меньше полутора миллиметров) расширение промежутка между отломками кости позволит новой костной ткани заполнить пробел. (Дерни лакричную палочку – она порвется. Потяни медленно, и она растянется.) Более того, Илизаров обнаружил, что таким образом можно выправить кость, зажившую с любыми искривлениями, поворотами и сокращением длины. (Поворачивай и сгибай лакричную палочку, и она поддастся.)

Илизаров начал широко применять свой метод, а пациенты прозвали его «курганским волшебником». Тем не менее медицинский истеблишмент в Москве считал Илизарова проходимцем и не обращал внимания на его достижения и растущую популярность. В 1965 году – через год после победы на Олимпийских играх – олимпийский чемпион по прыжкам в высоту Валерий Брумель попал в аварию на мотоцикле и сломал ногу. Это стало поворотным моментом в судьбе Илизарова. Брумель перенес множество операций в московских больницах и после трех лет безуспешного лечения отправился в Курган. Благодаря Илизарову спортсмен восстановился настолько, что смог взять высоту двести пять сантиметров – всего лишь на двадцать три сантиметра меньше своего мирового рекорда. Просто невероятно для человека, который несколько лет ходил на костылях.

Несмотря на такой успех, Илизаров по-прежнему не получил заслуженного признания, хотя клиника, где он трудился, в 1970-е годы выросла и стала, безусловно, самым большим в мире ортопедическим центром: двадцать четыре операционные, сто шестьдесят восемь врачей, около тысячи коек.

В 1980 году к Илизарову за помощью обратился один итальянский путешественник и альпинист. Десять лет назад он сломал ногу, перелом не заживал, нога стала короче на два с половиной сантиметра, и европейские врачи окончательно потеряли надежду его вылечить. Илизаров не просто добился успеха, а вернул конечности нормальную длину. Благодарный пациент назвал его «Микеланджело ортопедии». Когда пациент Илизарова вернулся в Европу, итальянские врачи были поражены результатами лечения. В 1981 году Илизарова пригласили на Европейскую конференцию по переломам. Он сделал три доклада и впервые представил свои наработки за пределами Советского Союза. Участники конференции стоя аплодировали ему в течение десяти минут.

В последующие годы методику Илизарова и его компрессионно-дистракционный аппарат доработали другие специалисты. Теперь незажившие переломы, недостаточная длина кости, угловое и ротационное смещение не всегда приводят к ампутации. Спасибо пациенту, который когда-то повернул винт не в ту сторону, хотя сделать это мог кто угодно, но только гений способен понять последствия и увидеть в недоразумении новые возможности.

Прежде чем перейти к следующему корифею ортопедии, Масаки Ватанабэ, совершим небольшой экскурс в историю. Когда первобытные люди освоили прямохождение, они начали видеть дальше и стали проявлять любопытство. Они забирались в пещеры, вставали на четвереньки и заглядывали в барсучьи норы, в дальнейшем их заинтересовали рты и уши соплеменников. Прошло много веков, и их потомки придумали специальные металлические трубки, чтобы через все естественные отверстия увидеть, как устроен человек внутри. И сразу же возникла проблема с освещением: от факела, который горел в пещере, мало пользы в проктологической клинике.

Все изменилось в 1879 году, когда Томас Эдисон изобрел лампу накаливания. Семь лет спустя два немецких врача крохотными лампочками на конце стальных трубок осветили изнутри мочевой пузырь. Температура лампочки и риск разбить ее создавали определенные сложности. С помощью светящихся трубок были изучены брюшная и грудная полости, а в 1912 году датчанин Северин Нордентофт исследовал и суставы. Он же придумал слово «артроскопия» – дословно «рассматривание сустава». С тех пор эту методику, особенно в области болезней коленных суставов, совершенствуют множество ученых по всему миру.

До появления антибиотиков ортопеды тратили много времени и сил на лечение больных с туберкулезом костей – прежде всего в Японии, где принято сидеть на корточках и вставать на колени. В 1918 году Кэндзи Такаги начал обследовать пораженные туберкулезом коленные суставы эндоскопом для мочевого пузыря. Его идея заключалась в том, чтобы с помощью своевременного лечения избежать нежелательных последствий – полной потери подвижности. В течение следующих двадцати лет он разработал и протестировал двенадцать моделей артроскопов. Диаметр прибора уменьшался, качество оптики улучшалось, но ни один из артроскопов не был полностью пригоден для широкого применения.

После окончания Второй мировой войны работу в этом направлении продолжил Масаки Ватанабэ, ученик доктора Такаги. В 1957 году Ватанабэ показал фильм о своей работе на международной конференции по ортопедии в Испании и познакомил со своими достижениями лучших европейских и североамериканских специалистов. Реакция была довольно прохладной.

Доктора Ватанабэ такое отношение не смутило. Он продолжил работу, и двадцать первая версия аппарата наконец позволила добиться достаточно широкого обзора и фокусировки, хотя каждую линзу приходилось вытачивать вручную. К 1958 году его артроскоп впервые в мире поступил в производство, хотя поломки лампы накаливания на конце трубки продолжали создавать проблемы. К Ватанабэ потянулись гости из-за рубежа, желавшие перенять его опыт. Визитеры возвращались домой и начинали применять методику японского доктора, но результаты их работы вызывали критику и даже насмешки коллег.

В 1967 году появилась двадцать вторая версия устройства – теперь с оптоволокном. Благодаря этой новейшей технологии горячую, хрупкую лампочку удалось разместить в трех метрах от операционного стола – «холодный свет» передавался в коленный сустав через пучок из тысяч крохотных стеклянных ниточек.

Ватанабэ разработал еще три модели артроскопа, чтобы добиться максимального эффекта: обеспечить хорошее освещение и обзор при минимальном диаметре прибора и добраться до глубочайших закоулков маленьких суставов. Диаметр последнего варианта артроскопа составлял меньше двух миллиметров. В дальнейшем к артроскопам стали подключать миниатюрные телекамеры. На мониторе в операционной врачи-резиденты, медсестры и студенты видели то же самое, что и хирург, – больше не надо было смотреть ему в затылок, пока он щурился в окуляр на тоненькой соломинке. Пациенты после пробуждения тоже могли полюбоваться на видеозапись операции, а потом подарить своим близким часы несказанного удовольствия от созерцания этого процесса. Ну, может быть, минуты.

По мере совершенствования артроскопического инструментария и приборов международный интерес к этой методике возрастал. Первое время процедуры были чисто диагностическими, и хирург сразу после осмотра вскрывал сустав, чтобы увидеть и вылечить патологии, выявленные артроскопом. Позже появились крохотные щипцы и шейверы[35]35
  Шейвер – вращающийся прибор для иссечения и удаления измельченных тканей с потоком отсасываемой жидкости.


[Закрыть] – ручные, а затем и электрические. Так постепенно оформилось артроскопическое лечение суставов. Современные методики и инструменты позволяют хирургу даже делать внутри сустава швы. Операция малоинвазивна, так что реабилитация проходит быстрее. Коленный сустав крупный, вот почему инновации стартовали именно с него. Сейчас ортопеды постоянно применяют артроскопы в диагностике и лечении заболеваний плечевого, локтевого, запястного, тазобедренного и голеностопного суставов. Несомненно, нашим пещерным предкам с факелами и дубинами было бы приятно узнать, как далеко зашло их начинание.

После новаторских проектов Масаки Ватанабэ артроскопы продолжали совершенствоваться. Диаметр этого современного артроскопа – меньше трех миллиметров, и прибор способен проникнуть даже в маленькие суставы кисти и стопы

NanoScope

В 1950-х годах, примерно в то же самое время, когда Джон Чарнли в Англии дорабатывал протезы суставов, американец Пол Харрингтон занялся серьезной проблемой – болезнями позвоночника. Представьте змею: скользя вперед, она извивается из стороны в сторону. Позвоночник человека от природы не такой гибкий: он может немного отклониться влево или вправо, но должен оставаться прямым, если стоять по стойке смирно. Несбалансированное боковое искривление обычно прогрессирует и приводит к уменьшению роста, формированию некрасивого горба, а также сдавливанию сердца и легких внутри перекошенной реберной клетки.

Боковое искривление позвоночника выглядит некрасиво, разворачивает ребра и подвергает нагрузке сердце и легкие (a, b). Стержни Харрингтона раздвигают вогнутые участки и сжимают позвонки с выпуклой стороны, стабилизируя позвоночник в более правильном с функциональной и косметической точки зрения положении (c)

Royal Whitman, A Treatise on Orthopedic Surgery (Philadelphia: Lea Brothers, 1903) (a); John Ridlon, Hugh Owen Thomas, and Robert Jones, Lectures on Orthopedic Surgery (Philadelphia: E. Stern, 1899) (b); Архив Пола Харрингтона, Медицинский центр Канзасского университета, Канзас-Сити, США (c)

Нарушения дыхания и кровообращения могут привести к медленному умиранию человека. Такое боковое искривление позвоночника называют сколиозом. В середине XX века основной причиной этой инвалидизирующей деформации был мышечный дисбаланс, вызванный полиомиелитом. Ортопеды пробовали различные упражнения и аппараты для растяжения позвоночника, чтобы скорректировать дефект или хотя бы остановить его развитие. Как вы догадываетесь, поддерживать положение головы по отношению к тазу с помощью металлических подпорок, кожаных ремней и подушек из конского волоса оказалось и неэффективно, и неудобно. Не менее мучительными были попытки хирургической коррекции искривлений позвоночника.

Человеком, который кардинально изменил ход событий, стал Пол Харрингтон. По воле случая он оказался в нужное время в нужном месте. Харрингтон вырос в Канзасе, играл в трех баскетбольных командах Канзасского университета, поступил в медицинскую школу, прошел резидентуру в области ортопедической хирургии. После Второй мировой войны найти хорошую работу в США было сложно, и Харрингтон согласился поехать в Хьюстон и занять должность хирурга в клинике, занимавшейся лечением полиомиелита. Других претендентов на это место не нашлось.

Мир захлестнула эпидемия полиомиелита: вирус-возбудитель еще не открыли, а вакцина Солка появится только спустя десять лет. В клинике Харрингтон занимался детьми и подростками, у которых после перенесенного полиомиелита развился сколиоз. Доктор Харрингтон объединил усилия с мастерами, делавшими для его больницы ортопедические приспособления. Они изготавливали крюки из нержавеющей стали. Во время операции Харрингтон крепил эти крюки к позвоночнику пациента, размещая их над искривленными участками и под ними. Затем он соединял крюки стержнем с насечками и раздвигал получившуюся конструкцию, как домкрат, выпрямляя позвоночник. Наконец, он обездвиживал этот участок позвоночника путем спондилодеза.

После операции пациенты оставались на больничной койке до тех пор, пока позвоночник не приобретал твердость – это месяцы постельного режима и еще несколько месяцев в гипсе от подбородка до бедер. Иногда крюки переставали держаться, ломались стержни, возникало заражение, позвонки не хотели срастаться. Харрингтона это не останавливало. Он продолжал подробно документировать каждый случай и совершенствовать хирургические методы, дорабатывать инструменты, корректировать режим послеоперационного ухода. Пристальное внимание к деталям позволило снизить частоту осложнений с семидесяти семи процентов до нуля.

В 1958 году доктор Харрингтон представил результаты своей работы на ежегодном съезде Американской академии хирургов-ортопедов. Его инновационный подход вызвал изумление, скепсис и насмешки. Однако некоторые ортопеды решили попробовать метод Харрингтона – в таких случаях Харрингтон настаивал, чтобы они сначала побывали у него в клинике и увидели процесс воочию. Признание пришло не сразу. В 1960 году журнал Time писал: «Бывает так, что болезнь едва ли не предпочтительнее, чем лекарство от нее. Пример тому – сколиоз. ‹…› Лечение этого недуга настолько мучительно, что [родителей] невозможно убедить дать на него согласие даже ради спасения детей от неизлечимых искривлений. На прошлой неделе хирург из Хьюстона доктор Пол Харрингтон завоевал новых сторонников своего оригинального, более щадящего метода».

Как это часто бывает, методику Харрингтона постепенно вытеснили более совершенные подходы. Современные техники лечения сразу придают позвоночнику стабильность, не требуют постельного режима и ношения ортопедического аппарата в послеоперационный период. Новые устройства позволяют сохранить естественные изгибы позвоночника вперед и назад, корректируя при этом ужасающие боковые отклонения. Сейчас полиомиелит почти не встречается в промышленно развитых странах, но новаторская работа Харрингтона по-прежнему важна для лечения повреждений позвоночника и сколиоза, вызванного другими причинами. Осознанно или нет, Харрингтон пошел туда, где был нужен более всего, и его усердный труд принес свои плоды. Он не заработал больших денег, так как не стал патентовать свое смелое изобретение, благодаря которому общество получило огромную пользу.

Чарнли, Илизаров, Ватанабэ и Харрингтон развивали ортопедию, упорно стремясь конструктивно совершенствовать свои аппараты и оттачивать хирургические приемы в операционной. Следующие два пионера ортопедии добились успеха в научных лабораториях.

Маршалл Урист был участником Второй мировой войны, затем окончил резидентуру по ортопедической хирургии в Бостоне и вернулся в родной Иллинойс. Став сотрудником лаборатории Чикагского университета, Урист вместе с одним физиологом сосредоточился на процессах роста и пересадки кости. Он обратил внимание, что новая кость иногда образуется не только вокруг трансплантата, но и в мышечной ткани на некотором расстоянии. Урист предположил, что клетки синтезируют новую костную ткань под воздействием какого-то химического вещества. Он решил установить и выделить этот мессенджер. В середине 1950-х годов Урист переехал в Лос-Анджелес и до самого конца своей карьеры работал в Калифорнийском университете.

Ассистенты Уриста регулярно привозили со скотобойни десятки килограммов говяжьих костей. Под руководством ученого они дробили это сырье и обрабатывали его, чтобы убрать кальций и разрушить белки. Урист повторял эту нелегкую процедуру снова и снова и наконец получил из кучи костей крохотную каплю белка-стимулятора. При введении в сухожилие, головной мозг и жировую ткань эти цепочки аминокислот стимулировали местные клетки к образованию кости.

Маршалл Урист назвал открытый им фактор роста костным морфогенетическим белком – сегодня он известен во всем мире как BMP (bone morphogenetic protein). Сначала описание и проверка эффективности этого белка продвигались очень медленно – вещество встречается в мизерных количествах, и на его изоляцию и очистку требуются недели. Более быстрый способ выделения BMP нашелся совершенно случайно. Первоначально изоляцию этого белка проводили при комнатной температуре. Один научный сотрудник, уезжая на выходные в поход, заморозил партию костей до окончательной обработки. На следующей неделе обнаружилось, что после разморозки BMP получается гораздо больше, чем обычно.

В дальнейшем Урист, его бывшие коллеги и другие ученые исследовали химию этого вещества. Оказалось, что BMP представляет собой группу тесно связанных между собой факторов роста, которые стимулируют образование кости. Сейчас их производят с помощью бактерий – препарат уже поступил в продажу и разрешен для медицинского применения в определенных условиях. Он способствует заживлению трудно поддающихся лечению переломов и ускоряет полное сращивание сегментов позвоночника во время лечения болей в шейном и поясничном отделах позвоночника. Теперь при проведении спондилодеза специальные устройства для надежной фиксации позвонков используются в комбинации с трансплантатом, пропитанным BMP и взятым от умершего донора. Научный прогресс сделал эту довольно рискованную процедуру намного надежнее. Интересно, что бы мы сейчас делали, если бы тот ассистент никуда не поехал в выходные?