第一顆人工心臟曾引發了巨大爭議
2020年08月06日10:14

  來源: 賽先生

  撰文:李清晨

  責編:劉睿

  這場紛爭,要從庫利與德貝齊的相遇說起。

  德貝齊在新奧爾良的杜蘭大學獲得醫學學位,在杜蘭大學醫學院高年級期間,他在著名血管外科醫生奧爾頓·奧克斯納(Alton Ochsner)博士的實驗室工作,奧克斯納成為指導德貝齊醫學事業早期發展的導師,在1932年至1942年間,兩人發表了大量科學文章,其中就包括關於肺癌與吸煙之間關係的第一篇論文。我們今天當然都知道吸煙有害健康,但由於利益集團的干擾和阻撓,這個結論的揭示過程其實非常艱難,這個故事我們在此且不細講,各位只要知道德貝齊也是參與揭露吸煙危害的最早期的研究者之一就可以了。

  1931年,23歲的德貝齊還在醫學院時,就設計了一個用於輸血的滾輪泵。這一發明後來成為吉本心肺機的血泵的主要部件,也就是說早在心外科黎明來臨之前的夜裡,德貝齊就已經參與到這段偉大的歷史進程當中去了。他在外科住院醫師階段,還發明了輸血針,以及縫合剪刀和結腸造口的操作鉗。

  1948年德貝齊到休斯頓的貝勒醫學院就任外科主任,負責衛理公會的醫院的外科工作(當時的貝勒醫學院遠沒有今天的名氣,以至於最初兩次向德貝齊發出邀請都被他拒絕了)。德貝齊就任以後,貝勒醫學院的外科事業逐漸發展壯大。1951年,在霍普金斯大學醫院完成培訓的庫利也加入了貝勒醫學院。兩人度過了一段親密合作比翼齊飛的美好歲月,尤其是在體外循環技術發展的關鍵時期,德貝齊與庫利的貝勒醫學院團隊,成為繼明尼蘇達州的柯克林(梅奧醫院)和李拉海(明尼蘇達大學醫院)之後,又一個完善設備技術使心臟手術成為常規手術的團隊,他們聯手開創了許多手術方式。

  漸行漸遠至分道揚鑣

人工心臟示意圖
人工心臟示意圖

  正所謂合久必分,隨著庫利的飛速成長,一山難容二虎的趨勢越來越明顯了。1960年,庫利離開了德貝齊所在衛理公會的醫院,轉身去幾百碼之外的聖盧克醫院醫院(後來庫利在那裡建立了得克薩斯心臟研究所)另立山頭,但名義上庫利仍然算貝勒醫學院的人,行政上仍屬德貝齊管轄,因此李奧塔在1962年關於人工心臟的文章,還是與庫利和德貝齊共同署名的。但1969年發生的事情,讓庫利與德貝齊之間的嫌隙再也沒有了彌合的可能。

  隨著庫利的出走,李奧塔也表現出對德貝齊的不滿意,他認為德貝齊在人工心臟方面投入的精力嚴重不足,製約了這一項目的發展。事實上,德貝齊對於人工心臟的人體應用尚有顧慮,他認為現階段不應急於臨床推廣,相比於全人工心臟,德貝齊認為以左室支援系統(即半人工心臟)為主要研究方向更有前途。他雖然隱約意識到了庫利和李奧塔的野心,但並沒料到他們敢不經學院允許就擅自邁出人體試驗這關鍵的一步。

  當初李奧塔離開科爾夫轉投德貝齊團隊,看重的是德貝齊在爭取官方對科研投入方面的能力和許諾,但沒想到德貝齊的興趣只在輔助循環方面,對全人工心臟的臨床應用信心不足,為了爭取到研究全人工心臟的機會,李奧塔反複向德貝齊提出申請,最後搞得德貝齊不勝其煩,明確表態說,“全人工心臟這個事情,你不要再來煩我了。”

  屢次碰壁的李奧塔對人工心臟的熱情仍然不減分毫,可再折回科爾夫團隊可能會被昔日的同僚笑話,那就只好看看庫利那邊對人工心臟有無興趣了。

  1968年12月,李奧塔來到聖盧克醫院庫利的辦公室,暢談了自己對全人工心臟研究的設想:庫利之前做過的4例心臟移植,病人都死於排斥反應,那麼如果在得到供體之前,先用人工心臟橋接過渡,同時給予免疫抑製藥物,是不是就可能減弱病人在接受心臟移植之後的排斥反應了呢?最後,他們決定,如果有適當的病例,他們將使用全人工心臟作為橋接過渡——這款全人工心臟是李奧塔在阿根廷期間設計的,與他在貝勒醫學院的研究並不是一回事。

  一波三折的心臟植入手術

  1969年3月,庫利收治了一位特殊的病人哈斯卡爾·卡普(Haskell Karp),男性,47 歲,於1969年3月5日因進行性冠狀動脈阻塞性心臟病,心肌纖維化及完全性心傳導阻滯入院,有心肌梗塞病史,並多次因心律失常、充血性心力衰竭及急性心肌缺血住院。心導管證實為廣泛瀰漫性冠狀動脈阻塞性疾病及瀰漫性左心室運動障礙、左心室室壁瘤。

  這麼嚴重的情況,任何傳統的治療方式恐怕都難以奏效,庫利認為只有心臟移植才有可能救他一命。像很多被寫入醫學史的病人一樣,卡普的求生欲極強,可時間一天天過去,在醫院苦等了1個月都沒有等來合適的供體,但卡普的狀態越來越糟,他的心臟像一個失去彈力的氣球,已經沒有維持正常血液循環的能力了。庫利竭盡全力想救活他,也許切除掉病人的室壁瘤,縮小其心室體積,還能部分恢復他的泵血功能。

  庫利意識到這將是一次風險極高的手術,一旦手術後病人無法脫離心肺機,那麼除心臟移植外,病人根本沒有活路,但目前難以在短期內迅速找到合適的心臟供體,所以在室壁瘤手術之後、心臟移植之前就只能以人工心臟維持生命。卡普夫婦沒想到居然要面對這麼大的風險,甚至還要進行心臟移植。

  4月2日,庫利讓同事擬定了一份針對這次手術的特殊的同意書。

  4月3日下午,庫利向卡普夫婦做了詳盡的說明,包括室壁瘤術後病人無法脫機,必要時緊急人工心臟植入,以及後續的心臟移植等情況……為了這一線生機,病人及家屬同意了這個計劃。

  1969年4月4日,庫利為這位患者行室壁瘤手術後,由於病人的心功能無法恢復,果然無法脫機,停掉體外循環的話,病人當即就會死去。在當時那個歷史條件下,如果是別人遇到這種情況,很可能會直接走出手術室,對病人家屬說,“我們盡力了,但很遺憾……”

  但庫利想如果再試一下,說不定能創造奇蹟,於是,一切按計劃進行。以庫利為術者、李奧塔為助手(三助)的手術團隊,將一枚人工心臟(李奧塔型)植入卡普的體內,植入手術完成後,卡普脫離了體外循環機。由於當時的人工心臟需要和體外一個很大的控制台相連接,會嚴重限製病人的活動,但有了人工心臟的支援,起碼可以讓庫利團隊先喘口氣,再解決接下來的問題,那就是尋找心臟供體。

  人工心臟植入完成之後,庫利將科爾夫等幾位在人工器官領域舉足輕重的研究者請來一起討論下一步的診療計劃,科爾夫首先對這一手術表示了讚許,認為這是醫學史上里程碑式的進步,同時,他不無憂慮地提醒庫利,需要注意德貝齊對此事的反應。科爾夫甚至提出要請幾位納瓦霍人(美國最大的印第安部落)朋友“跳大神”來保佑庫利和李奧塔手術順利(在巨大的壓力之下,就連頂尖的科學家都會劍走偏鋒想出昏招)。科爾夫最後說,一旦德貝齊對此事發難,他會通過公開的途徑發聲以示支援。

  科爾夫的態度,讓庫利和李奧塔大為感動。現在的當務之急在於,一定要盡快找到心臟供體。

  人工心臟植入手術以及庫利亟需一枚心臟供體的消息,迅速出現在各大報章媒體的頭條,庫利對公眾解釋說,這款人工心臟並不是按照永久植入人體來設計的,如果不能在短時間內找到心臟供體,這個病人只有死路一條。

  這樣的新聞無疑是爆炸性的,庫利當晚就接到了一個電話,東得克薩斯一位女性在分娩過程中出現了腦栓塞,她的腦電波已是一條直線,目前只靠呼吸機維持生命,家屬願意捐出她的心臟以挽救卡普的生命。

  卡普與庫利即將面對一個危急時刻。

  庫利迅速做出安排,準備執行心臟移植手術,同時開始給卡普使用免疫抑製劑以預防在心臟移植後出現的排斥反應,可就是這一操作,為最後的不良結局埋下了伏筆。因為當載著供體的急救車來到聖盧克醫院時,供體的心跳居然已經停跳多時了,由於缺乏相關的經驗,急救車上的工作人員沒有想到應使供體的心臟一直保持跳動直到開胸取心。

  公眾對這一治療進程保持著密切的關注,這次供體心臟意外提前停跳的消息迅速傳了開來,甚至有人打電話來說,他們願意在醫院附近自殺,這樣就可以讓醫生取走他們的心臟去救人了。人類的熱情,有時候居然會到這種瘋狂的程度!

  在第一次供體捐心失敗之後,庫利再次獲悉,曼徹斯特一位女病人在被醫生宣佈腦死亡之後,她的親屬同意捐出心臟以挽救卡普,庫利的同事立即乘飛機到達曼徹斯特。也許是好事多磨吧,這枚人類供體心臟的獲取過程也是險象環生。

  4月6日12點25分,他們與這位腦死亡的病人(帶呼吸機支援)及她的大女兒一起乘飛機返回休斯頓,可起飛90分鐘後飛機居然突發故障,只能緊急降落再轉機出發,經過這一折騰,病人的心臟又像前一個供體一樣出現了一次驟停,倘若供體的心臟在飛機上就出現了停跳,那麼前面的許多努力都將付諸東流了,好在經過複蘇,心跳又恢復了。

  當這位腦死亡的病人被推進聖盧克醫院的手術室,李奧塔設計的那枚人工心臟已經不負眾望地在卡普的胸腔中進行了64小時的循環支援。也就是說,這次人工心臟植入實現了預先的目的,為最終的心臟移植贏得了寶貴的時間。

  不過,非常遺憾的是,即使費盡周折,當庫利為這個病人實施心臟移植之後,病人雖然一度出現了好轉的跡象,但由於之前過早地使用免疫抑製劑,病人先後出現了急性肺炎和腎衰,還是在術後32小時死去了。屍檢結果提示,病人死於假單胞菌導致的肺感染。

  昔日戰友徹底決裂

美聯社對庫利的採訪截圖
美聯社對庫利的採訪截圖

  此期間正在華盛頓參加國家心臟研究所會議的德貝齊,對休斯頓發生的一切毫不知情,他從與會的同道那裡聽說了庫利的這次手術之後氣炸了,感覺五雷轟頂,“你們怎麼敢瞞著我做這樣有違倫理的手術?”

  震驚和尷尬之餘,他火速飛回休斯頓開始調查,他認為庫利未經授權使用該設備,違反了聯邦法規並危及貝勒醫學院的管理。

  1969年10月14日,美國外科醫師學會主席威廉·朗米爾(William Longmire)——庫利在霍普金斯大學醫院進行住院醫師培訓期間的掌門大師兄,他們曾共同參與了布萊洛克主刀的那一次藍嬰手術——對庫利進行了譴責,負責開展人造心臟的研究的貝勒醫學院和國家衛生研究院下令進行調查。

  更讓庫利焦頭爛額的是,卡普的遺孀原本在病人死亡之後對庫利的治療表示了理解和感謝,但由於大量的媒體由最初的支援讚揚轉變為批判苛責,這個女人也轉變了態度,1971年4月,她和三個兒子將一紙訴狀遞上法庭,發起醫療事故訴訟,向庫利和李奧塔索賠450萬美元。

  因為這次莽撞的手術,庫利一下子陷入了四面楚歌的境地,如果調查結果對庫利不利,再輸掉訴訟,庫利很可能不僅要斷送外科生涯,還會有牢獄之災。

  事情的結果很有戲劇性,此案關鍵證人德貝齊在指證庫利有罪的關鍵時刻拒絕出庭,同時貝勒醫學院對此事的的調查報告未對外公佈,作為政府一邊的國家衛生研究院的調查結果亦不知所蹤。

  由於證據不足,病人家屬的指控於1972年7月被聯邦法院駁回,家屬提出上訴,1974年4月,美國最高法院維持了原判。也就是說,在法律層面,庫利沒有罪。

  但經過此事,庫利與德貝齊的裂痕徹底無法彌合了,庫利雖然僥倖沒有輸掉官司,但也覺得受到了羞辱,於是索性辭去了貝勒醫學院的職務,徹底單飛。德貝齊則始終不肯原諒庫利的行為,他認為,庫利在未經自己或貝勒醫學院批準的情況下,擅自從前合夥人的實驗室拿到一顆人造心臟並將其植入病人體內,是盜竊,是背叛,這種為了在第一次使用全人工心臟的手術競爭中勝出的鋌而走險,是不道德的“幼稚行徑”。

  雖然德貝齊被庫利的這一行為氣得夠嗆,但他終究不捨得將昔日戰友送進監獄,在多年後的一次採訪中,記者問及德貝齊為何沒在隨後的訴訟中作證,他解釋道:“儘管我怨恨他的作為,但我不認為複仇能解決問題。我不願意見到競爭對手被判有罪,我理解他希望能成為外科史上第一個在患者身上使用人工心臟的人,但他的野心膨脹得使他喪失了理智,我實在難以理解他的做法。我的意思是,一個人千萬不要被野心綁架而陷入困境。”

  但庫利對那次手術從來沒有表示過後悔,他認為,如果時光倒流,他還是會做同樣的選擇。畢竟,那位病人曾對回歸正常生活抱有極大的信念,自己當時就是想成全他。

  庫利回憶說,一位律師曾經在一次庭審期間問過他是否認為自己是世界上最好的心臟外科醫生。“是的,”他回答道,自己當時每年進行的心臟手術比德貝齊或其他任何人都多,如果自己不是“第一次植入人工心臟的合適執行者”,又有誰有這個資格?

  庫利確實是一位極度自信,甚至有些狂妄的外科醫生,英國心外科醫生斯蒂芬·韋斯塔比(Stephen Westaby)(柯克林的弟子)曾在自己的回憶錄中引用過庫利的一段話:“成功的心臟外科醫生是這樣的人——當別人要他說出三位世界上頂尖的外科醫生時,他很難說出另外兩位是誰。”

  至於自己為什麼會沒有輸掉那一場看似毫無勝算的訴訟,庫利認為,也許是自己的愛國主義情懷發生了作用,在法庭辯論中,庫利除了強調自己在當時只是心無旁騖地想救人之外,他還提出了另外一個理由:“蘇聯人也在人工心臟領域虎視眈眈,我不想輸給他們,畢竟,在航天領域他們已經占了上風。”

  庫利所以會想到航天領域的例子,可能跟他的一位航天員朋友有關。

  吉恩·塞南(Gene Cernan,1934-2017)曾於1969年及1972年兩次飛往月球執行任務,1972年,塞南隨美國阿波羅17號太空船登上月球,並在月球表面上完成了人類歷史上最後一次行走,成為最後一個在月球留下足印的人。在塞南看來,他與庫利都是在未知領域探索,一個破解了月亮的神話,一個證偽了靈魂的居所。在當今世界,無論哪個領域,走在人群前端的探路者都不多,他們向前走的每一步,都拓寬了人類認知的界限。後來,塞南可能還對庫利與德貝齊兩人的關係走向發生了影響。

  看起來,至少在表面上,庫利沒有公開承認自己沒有輸掉官司的關鍵是德貝齊不肯作證,至於他心裡究竟是怎麼想的,隨著德貝齊與庫利的先後作古,已經沒有人能知道答案了。

  這兩位可稱當時最頂尖的心外科醫生的紛爭,引發了極大的關注,不止在醫學界,甚至普通民眾也非常熱烈地討論在這一事件過程中到底孰是孰非,他們二人還因此上了一次時代雜誌的封面。

  里程碑式的探索

  雖然庫利這次遠說不上成功的手術引起了不少非議,科爾夫對此卻給予了較高的評價,他在1969年7月14日的一篇文章中評論道:“得克薩斯州休斯頓在4月4日進行的這次人工心臟的植入手術,是醫學史上的一大進步,庫利、李奧塔利用一枚機械心臟,讓病人在等到心臟移植之前,維持了64小時的生命,雖然,經過心臟移植術後的病人最終還是不幸死去了,但重要的事實是,這一手術證明了人工心臟是可以在人體內代行心臟功能的。”

  經此事件,李奧塔夾在德貝齊和庫利二人中間左右為難,後來只能離開美國,在西班牙建立了一個實驗室繼續人工心臟的研究,並與美國的一些醫療機構合作,最後衣錦還鄉,在阿根廷建立了醫療中心,還成了該國醫政界的領袖,官至衛生部長,這已是後話。

  當時的第一代體外心室輔助裝置僅能提供幾天的替代支援。這些早期的血泵由於不合理的機械設計、電源不足和創傷性接口的影響,容易產生溶血和血栓。即使成功地過渡到心臟移植,術後的生存時限也會大減價扣。

  德貝齊在1977年的一篇文章中,也表達了對人工心臟研究的悲觀情緒,他認為已經沒有繼續做試驗的必要了,健壯的牛也許能承受植入一顆人工心臟,可是如果給一個終末期心衰的病人植入人工心臟,豈不是間接殺了他麼?這樣的情緒跟心肺機研究受挫時外科界的主流情緒如出一轍,幾乎就是病態心臟無法承受體外循環這一觀點的翻版。

  但庫利依然雄心不改,1981年7月23日庫利與阿久津哲三將一個型號為Akutsu III的人工心臟植入一例26歲的嚴重心衰病人。這一次植入也是事到臨頭逼不得已,病人因為冠狀動脈粥樣硬化行搭橋手術,但術後無法脫離心肺機,與12年前的情形極為相似。這一回,人工心臟撐了55個小時,病人在7月25日得到了心臟移植的機會,但遺憾的是,由於移植術後的革蘭氏陰性菌感染以及腎臟和肺部的併發症,病人於8月2日死亡。

  這一時期,美國的平均壽命開始上升,心衰病人逐年增多,由於幾乎沒有足夠的心臟供體可供移植,面對死神挾心衰而來的咄咄逼人的攻勢,醫學界對人工心臟的研究更為關注了。除了前述美國的幾家研究機構而外,還有多個國家的團隊也已經開始了人工心臟的研究項目,阿根廷、澳州、中國、捷克斯洛伐克、法國、德國、意大利、日本、蘇聯都想在這一領域與美國一爭高下,好一派千帆競發百舸爭流的熱鬧景象。

  為了在這一領域最終拔得頭籌,美國國立衛生研究院發佈了一系列舉措,以開發更好的組件技術,用於耐用的人工心臟。這些在科學家、工業界和政府之間的開創性合作,終於在1982年的猶他大學開花結果。

人工心臟手術50週年紀念時發佈的老照片
人工心臟手術50週年紀念時發佈的老照片

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