千年欲圓換心夢(mèng)

王震元

早在2500多年前的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，《列子·湯問篇》中就有這樣的記載：扁鵲吩咐徒弟把治療外傷的“毒藥”，泡成“毒酒”，又把割肉用的小鐵刀磨得亮閃閃的，浸在酒中。接著，他讓魯公扈和趙齊嬰這兩個(gè)心臟病患者，喝下“毒酒”并脫去上衣后仰躺在木板床上。不久，兩人便失去了知覺，脈搏卻還在跳動(dòng)。扁鵲立即拿起“手術(shù)刀”，接著剖開他們的胸膛，把魯公扈和趙齊嬰的心臟互換了。結(jié)果兩人都很快恢復(fù)了健康。

這個(gè)故事就操作過程來看，似乎符合麻醉和移植手術(shù)的程序。但是，如此輕而易舉地置換兩個(gè)患者的心臟，這在當(dāng)時(shí)那種醫(yī)學(xué)水平極為低下的年代絕無可能。那么，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)上的心臟移植又是怎樣誕生的呢？

縫血管護(hù)士青絲 遭挑戰(zhàn) “機(jī)體排異”

1912年，法國(guó)外科醫(yī)生卡雷爾，由于發(fā)明“血管縫合術(shù)”而榮獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。在此之前，如果傷員主動(dòng)脈受傷破裂，只能使用止血帶。血雖止住了，但與此相連的部分肢體卻由于得不到血液營(yíng)養(yǎng)的及時(shí)補(bǔ)充，肌肉很快會(huì)壞死。要接通血管就必須進(jìn)行縫合，否則傷口滲血，形成血栓，肢體也會(huì)隨之壞死?？ɡ谞柦?jīng)過不斷研究改進(jìn)，創(chuàng)造了一種“三線縫合法”。他把兩條血管的末端三等分分開，對(duì)接折疊，再用極細(xì)的針和絲線縫合，使血管內(nèi)壁光滑，血流暢通。當(dāng)時(shí)還沒有細(xì)尼龍絲或是更好的縫合材料，卡雷爾用的絲線是護(hù)士的頭發(fā)。針則是手工制作的，非常精細(xì)。

血管縫合技術(shù)現(xiàn)已成為當(dāng)代外科醫(yī)生的一項(xiàng)基本功。1905年，卡雷爾首先運(yùn)用這項(xiàng)發(fā)明，將一條小狗的心臟移植到另一條大狗的頸部，并與頸部血管成功吻合。結(jié)果小狗的心臟持續(xù)跳動(dòng)了近2個(gè)小時(shí)，最后由于血栓形成而停止。1906年，卡雷爾到美國(guó)洛克菲勒研究所，繼續(xù)從事各種器官移植的探索。其中做得最多的是異體狗的腿部和腎臟的移植。當(dāng)時(shí)醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為，只要被移植的器官與機(jī)體的血液相通了，解決了營(yíng)養(yǎng)問題，這個(gè)器官也就可以長(zhǎng)期存活。比如，卡雷爾把一條狗的腿移植到另一條的身上，另一條狗果然就能正常走動(dòng)了。然而，不到40天，這條狗的那條移植腿卻開始潰爛了。這個(gè)“怪現(xiàn)象”不僅令卡雷爾本人和他的同行們感到困惑，也成為困擾醫(yī)學(xué)界幾十年的懸案。1933年，兩位美國(guó)醫(yī)生也在狗身上進(jìn)行類似卡雷爾的異位心臟移植實(shí)驗(yàn)，但遺憾的是這條狗術(shù)后僅存活了8天。但是，由于當(dāng)時(shí)技術(shù)設(shè)備的進(jìn)步，他們觀察到了移植的心臟組織被淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和嗜中性粒細(xì)胞所浸潤(rùn)，并且常常伴有水腫。他們由此大膽推測(cè)，心臟移植后受體能否存活并非取決于外科技術(shù)本身，很可能取決于是否受到了某些生物因素的“干擾”。

后來，醫(yī)生們進(jìn)一步的研究表明，這種推測(cè)是正確的。原來，移植器官來自另外一個(gè)個(gè)體，而受體作為生物體具有一種天然的免疫力，能對(duì)進(jìn)入體內(nèi)的“異己”組織加以識(shí)別、攻擊和消滅。這種生理性防御反應(yīng)在術(shù)后表現(xiàn)為排斥反應(yīng)，直接導(dǎo)致移植器官的破壞，造成移植失敗。因此，要使移植器官長(zhǎng)期存活，就必須反其道而行之，采取包括藥物在內(nèi)的各種手段抑制“排異反應(yīng)”。1963年，一位學(xué)者在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)狗的心臟原位移植過程中，使用了免疫抑制劑后，實(shí)驗(yàn)狗的生存期延長(zhǎng)至42天，提供了成功的范本。

“堅(jiān)冰已經(jīng)打破，航線已經(jīng)開通，道路已經(jīng)指明。”是時(shí)候把心臟移植的對(duì)象轉(zhuǎn)向人體了！但誰(shuí)來做首個(gè)“吃螃蟹”的勇士呢？

開普頓一曲凱歌 “換心人”十年華誕

1964年，美國(guó)密西西比大學(xué)的哈代醫(yī)療小組，在積累了8年的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，首先回應(yīng)了歷史的召喚。他們選擇的受體是一位68歲的男性終末期心臟病患者，而供體原本是一顆健康人的心臟。但是，由于患者的病情急劇惡化，時(shí)間已不允許等待供體的到來了，因而哈代果斷決定改用黑猩猩的心臟進(jìn)行原位移植。術(shù)后這顆心臟在人工心肺機(jī)的支持下搏動(dòng)良好，但是由于它實(shí)在太小了，無法有效地支持人體的血液循環(huán)，因而患者在被拔除與人工心肺機(jī)相連的導(dǎo)管一個(gè)半小時(shí)后就離世了。

3年過去了。1967年12月3日，歷史終于選擇了另一位當(dāng)時(shí)還默默無聞的胸外科醫(yī)生——巴納德。那一天，在非洲最南端的開普敦，以巴納德為首，有30人參與的醫(yī)療小組，對(duì)時(shí)年53歲的患者華?？菜够M(jìn)行了心臟移植手術(shù)。10年來，患者幾度因心梗而進(jìn)行搶救，此時(shí)已處于死亡邊緣。供體是一位24歲死于交通事故的女性的健康心臟?；颊咝g(shù)前進(jìn)行了口服多種藥物、局部接受放射線等預(yù)防“排異”處理。心臟移植手術(shù)后患者迅速康復(fù)，至第12天已能起床活動(dòng)。但令人惋惜的是，到了12月21日，一次嚴(yán)重的肺炎卻奪去了患者的生命。雖然患者僅僅存活了18天，但這是世界上首例人類同種異體原位心臟移植成功的手術(shù)，具有劃時(shí)代的歷史意義。1968年1月2日，巴納德本人在深受鼓舞之余，又為一位46歲的名叫布萊伯格的牙醫(yī)進(jìn)行了心臟移植手術(shù)。術(shù)前，患者心力極度衰竭，只能日夜不眠地坐在床上艱難地喘息。心臟移植手術(shù)后3天，患者的病癥就完全消失，74天后便康復(fù)出院。這次手術(shù)更創(chuàng)造了患者存活期長(zhǎng)達(dá)594天的奇跡！

1978年11月，當(dāng)時(shí)世界上心臟移植術(shù)后存活期最長(zhǎng)的患者維特里亞，在法國(guó)馬賽慶祝了他的新心臟跳動(dòng)10周年的紀(jì)念日。10年前他48歲時(shí)，因嚴(yán)重的心臟病被迫長(zhǎng)期臥床。1968年11月的一個(gè)晚上，他被植入了在車禍中殞命的20歲青年馬林的心臟。從此，維特里亞不但恢復(fù)了正常工作和生活的能力，而且還可以進(jìn)行騎自行車、游泳等運(yùn)動(dòng)。

但是，我們?cè)跒樾呐K移植的巨大成就深感欣慰的同時(shí)，更必須清醒地看到這種手術(shù)目前仍面臨著諸多挑戰(zhàn)。雖然美國(guó)的托尼·霍斯曼在1978年8月30日接受一位死于交通事故的18歲男青年的心臟移植手術(shù)后，直至2009年9月6日才去世，成為目前世界上存活期最長(zhǎng)——超過30年的患者，但是總體而言，迄今接受心臟移植手術(shù)的許多患者，存活率和生活質(zhì)量還都不理想。這主要是由于排異反應(yīng)所致。盡管已有多種抑制免疫藥物的問世，但這是一把“雙刃劍”——用藥量不足，顯然不能發(fā)揮應(yīng)有作用；用藥過量，又會(huì)削弱人體的抗病能力和造血功能，使患者容易感染，甚至加速死亡?？茖W(xué)家們應(yīng)該怎樣直面這種新的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)呢？

“雙心術(shù)”巧思良策 “人工心”異軍突起

還是那位巴納德醫(yī)生，別出心裁地提出了雙重心臟移植手術(shù)方案。他把移植的心臟，挨近患者已病變的心臟，并將彼此的心房和主動(dòng)脈相互連接起來。這樣，患者胸膛中同時(shí)跳動(dòng)著兩顆不同心率的心臟。移植的心臟主要擔(dān)負(fù)把血液輸送至全身的任務(wù)，但血液仍然流過原有的心臟。兩個(gè)心臟相互協(xié)調(diào)，大大減輕了患病心臟的負(fù)擔(dān)。特別是這種“雙心術(shù)”不必?fù)?dān)心“排異反應(yīng)”。因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)這種現(xiàn)象，醫(yī)生們可以立即取出移植的心臟，而讓患者自己那顆已經(jīng)充分休息的心臟重新工作。接受這種“雙心”手術(shù)的19位患者，3年之后，仍有14位患者依舊存活，存活率超過70%。

當(dāng)然，心臟移植除了排異反應(yīng)外，供體的嚴(yán)重缺乏也往往使醫(yī)生們“巧婦難為無米之炊”。于是，醫(yī)生們就有了人造心臟的大膽創(chuàng)新構(gòu)思。最早的完全用人工材料制成的心臟，雖然僅僅在一位患者的胸中連續(xù)工作了64小時(shí)，卻使醫(yī)生們看到了充滿希望的新曙光。經(jīng)過幾十年的努力，美國(guó)科學(xué)家終于在新世紀(jì)來臨之際，攻克了這個(gè)世界性難題。這種人造心臟由4個(gè)部分組成：金屬鈦制成的心臟本體、微型鋰電池、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和外接電池組。其中核心是心臟本體，重約900克，大小相當(dāng)于一個(gè)蘋果，由微型電動(dòng)機(jī)和泵構(gòu)成。它和人的心臟不同，沒有四個(gè)腔室，只有左腔室和右腔室。左腔室先與肺靜脈再與體動(dòng)脈相連，右腔室則分別連接著肺動(dòng)脈和體靜脈。連接兩個(gè)腔室之間的是電動(dòng)機(jī)和泵。在人造心臟和血管相連的接口部位，沒有瓣膜，只有活塞。那么，人造心臟是怎樣工作的呢？首先，右腔室接受體靜脈輸送來的缺氧血液，由微型泵驅(qū)動(dòng)心臟中間部分帶壓液泡，將血液壓入肺部。接著，肺部吸氧后的血液進(jìn)入左腔室，再由泵輸送至體動(dòng)脈，并把血液泵至全身循環(huán)。不斷重復(fù)這個(gè)過程，就模擬實(shí)現(xiàn)了人體心臟的完整功能。

2000年，英國(guó)伯明翰市一位68歲男性心臟病患者彼得·霍頓被送進(jìn)醫(yī)院，醫(yī)生診斷其剩余的生命不會(huì)超過2周，但使用這種人造心臟后，他不僅整整存活了七年半，而且大大提高了生活質(zhì)量。他不但與妻子黛安四處旅行，甚至還參加過一個(gè)146千米遠(yuǎn)的慈善步行活動(dòng)……

1987年，扁鵲像作為會(huì)徽，出現(xiàn)在美國(guó)華盛頓舉行的第二屆國(guó)際器官移植大會(huì)上時(shí)，曾發(fā)人深思，更催人奮進(jìn)。時(shí)光荏苒，又快過去30年了，心臟移植技術(shù)雖然有了新的重大突破性進(jìn)展，但與扁鵲“舉手之勞”的“換心術(shù)”相比，還相距甚遠(yuǎn)。因而，對(duì)今天的醫(yī)學(xué)家們而言，仍舊是征途漫漫 ，芳草天涯……