早在2500多年前的戰(zhàn)國時期,,《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。扁鵲立即拿起“手術刀”,,接著剖開他們的胸膛,,把魯公扈和趙齊嬰的心臟互換了。結果兩人都很快恢復了健康,。
這個故事就操作過程來看,,似乎符合麻醉和移植手術的程序。但是,,如此輕而易舉地置換兩個患者的心臟,,這在當時那種醫(yī)學水平極為低下的年代絕無可能。那么,,現(xiàn)代醫(yī)學上的心臟移植又是怎樣誕生的呢,?
護士青絲縫血管 遭挑戰(zhàn)“機體排異”
1912 年,法國外科醫(yī)生卡雷爾,,由于發(fā)明“血管縫合術”而榮獲諾貝爾生理學或醫(yī)學獎,。在此之前,如果傷員主動脈受傷破裂,,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養(yǎng)的及時補充,,肌肉很快會壞死,。要接通血管就必須進行縫合,否則傷口滲血,,形成血栓,,肢體也會隨之壞死??ɡ谞柦涍^不斷研究改進,,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,對接折疊,,再用極細的針和絲線縫合,,使血管內壁光滑,血流暢通,。當時還沒有細尼龍絲或是更好的縫合材料,,卡雷爾用的絲線是護士的頭發(fā)。針則是手工制作的,,非常精細,。
血管縫合技術現(xiàn)已成為當代外科醫(yī)生的一項基本功。1905 年,,卡雷爾首先運用這項發(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,。結果小狗的心臟持續(xù)跳動了近2 個小時,,最后由于血栓形成而停止。1906 年,,卡雷爾到美國洛克菲勒研究所,,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,。當時醫(yī)學界普遍認為,,只要被移植的器官與機體的血液相通了,解決了營養(yǎng)問題,,這個器官也就可以長期存活,。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了,。然而,不到40 天,,這條狗的那條移植腿卻開始潰爛了,。這個“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)學界幾十年的懸案,。1933 年,,兩位美國醫(yī)生也在狗身上進行類似卡雷爾的異位心臟移植實驗,,但遺憾的是這條狗術后僅存活了8 天,。但是,由于當時技術設備的進步,,他們觀察到了移植的心臟組織被淋巴細胞,、單核細胞和嗜中性粒細胞所浸潤,,并且常常伴有水腫。他們由此大膽推測,,心臟移植后受體能否存活并非取決于外科技術本身,,很可能取決于是否受到了某些生物因素的“干擾”。

后來,,醫(yī)生們進一步的研究表明,,這種推測是正確的。原來,,移植器官來自另外一個個體,,而受體作為生物體具有一種天然的免疫力,能對進入體內的“異己”組織加以識別,、攻擊和消滅,。這種生理性防御反應在術后表現(xiàn)為排斥反應,直接導致移植器官的破壞,,造成移植失敗,。因此,要使移植器官長期存活,,就必須反其道而行之,,采取包括藥物在內的各種手段抑制“排異反應”。1963 年,,一位學者在進行實驗狗的心臟原位移植過程中,,使用了免疫抑制劑后,實驗狗的生存期延長至42 天,,提供了成功的范本,。
“堅冰已經打破,航線已經開通,,道路已經指明,。”是時候把心臟移植的對象轉向人體了,!但誰來做首個“吃螃蟹”的勇士呢,?
開普頓一曲凱歌 “換心人”十年華誕
1964 年,美國密西西比大學的哈代醫(yī)療小組,,在積累了8 年的動物實驗成功經驗的基礎上,,首先回應了歷史的召喚。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行原位移植,。術后這顆心臟在人工心肺機的支持下搏動良好,但是由于它實在太小了,,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相連的導管一個半小時后就離世了。
3年過去了,。1967 年12 月3 日,,歷史終于選擇了另一位當時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,,對時年53 歲的患者華??菜够M行了心臟移植手術。10 年來,,患者幾度因心梗而進行搶救,,此時已處于死亡邊緣。供體是一位24 歲死于交通事故的女性的健康心臟,?;颊咝g前進行了口服多種藥物、局部接受放射線等預防“排異”處理,。心臟移植手術后患者迅速康復,,至第12 天已能起床活動。但令人惋惜的是,,到了12 月21 日,,一次嚴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,,具有劃時代的歷史意義。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)進行了心臟移植手術。術前,,患者心力極度衰竭,,只能日夜不眠地坐在床上艱難地喘息。心臟移植手術后3天,,患者的病癥就完全消失,,74 天后便康復出院。這次手術更創(chuàng)造了患者存活期長達594 天的奇跡!

1978年11月,,當時世界上心臟移植術后存活期最長的患者維特里亞,在法國馬賽慶祝了他的新心臟跳動10 周年的紀念日,。10年前他48歲時,,因嚴重的心臟病被迫長期臥床。1968 年11 月的一個晚上,,他被植入了在車禍中殞命的20 歲青年馬林的心臟,。從此,維特里亞不但恢復了正常工作和生活的能力,,而且還可以進行騎自行車,、游泳等運動。
但是,,我們在為心臟移植的巨大成就深感欣慰的同時,,更必須清醒地看到這種手術目前仍面臨著諸多挑戰(zhàn)。雖然美國的托尼·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后,,直至2009 年9 月6 日才去世,,成為目前世界上存活期最長——超過30 年的患者,但是總體而言,,迄今接受心臟移植手術的許多患者,,存活率和生活質量還都不理想。這主要是由于排異反應所致,。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)揮應有作用,;用藥過量,,又會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,。科學家們應該怎樣直面這種新的嚴峻挑戰(zhàn)呢,?
“雙心術”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脈相互連接起來。這樣,,患者胸膛中同時跳動著兩顆不同心率的心臟,。移植的心臟主要擔負把血液輸送至全身的任務,但血液仍然流過原有的心臟。兩個心臟相互協(xié)調,,大大減輕了患病心臟的負擔,。特別是這種“雙心術”不必擔心“排異反應”。因為一旦出現(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充分休息的心臟重新工作。接受這種“雙心”手術的19位患者,,3 年之后,,仍有14 位患者依舊存活,存活率超過70%,。
當然,,心臟移植除了排異反應外,供體的嚴重缺乏也往往使醫(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,,卻使醫(yī)生們看到了充滿希望的新曙光。經過幾十年的努力,,美國科學家終于在新世紀來臨之際,,攻克了這個世界性難題。這種人造心臟由4 個部分組成:金屬鈦制成的心臟本體,、微型鋰電池,、計算機控制系統(tǒng)和外接電池組。其中核心是心臟本體,,重約900 克,,大小相當于一個蘋果,由微型電動機和泵構成,。它和人的心臟不同,,沒有四個腔室,只有左腔室和右腔室,。左腔室先與肺靜脈再與體動脈相連,,右腔室則分別連接著肺動脈和體靜脈。連接兩個腔室之間的是電動機和泵,。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,,由微型泵驅動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入左腔室,,再由泵輸送至體動脈,并把血液泵至全身循環(huán),。不斷重復這個過程,,就模擬實現(xiàn)了人體心臟的完整功能,。

2000 年,,英國伯明翰市一位68 歲男性心臟病患者彼得·霍頓被送進醫(yī)院,醫(yī)生診斷其剩余的生命不會超過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量,。他不但與妻子黛安四處旅行,,甚至還參加過一個146 千米遠的慈善步行活動。
1987 年,,扁鵲像作為會徽,,出現(xiàn)在美國華盛頓舉行的第二屆國際器官移植大會上時,曾發(fā)人深思,,更催人奮進,。時光荏苒,又快過去30 年了,,心臟移植技術雖然有了新的重大突破性進展,,但與扁鵲“舉手之勞”的“換心術”相比,還相距甚遠,。因而,,對今天的醫(yī)學家們而言,仍舊是征途漫漫,,芳草天涯,。