心臟外科先驅(qū)JohnHeyshamGibbon的故事

2018-03-07 來源：健客社區(qū) 標(biāo)簽：掌上醫(yī)生喝茶減肥一天瘦一斤安全減肥 cps聯(lián)盟美容護(hù)膚

摘要：JohnHeyshamGibbonJr.心肺機(jī)的發(fā)明不僅絕無僅有地為醫(yī)學(xué)實(shí)踐帶來了革命性的進(jìn)步，更是開創(chuàng)了心血管外科這一全新的領(lǐng)域。

前幾天有朋友（非醫(yī)學(xué)系的）問本園：常聽說心臟相當(dāng)于水泵，把血液輸送到全身，有的心臟手術(shù)要停跳后才能做，但是心臟停跳了，靠什么來呼吸，靠什么來輸送血液呢？下面咱們就一同來看看獲得“體外循環(huán)之父”之稱的JohnHeyshamGibbon教授一生的故事，他發(fā)明的心肺機(jī)不僅絕無僅有地為醫(yī)學(xué)實(shí)踐帶來了革命性的進(jìn)步，更是開創(chuàng)了心血管外科這一全新的領(lǐng)域。

JohnHeyshamGibbon(1903-1973)

Fewinventionsdramaticallyrevolutionizethepracticeofmedicine；however，thecreationoftheheart-lungmachinebyJohnHeyshamGibbonJr.notonlysucceededinthisgoalbutalsocreatedawholenewfieldofcardiovascularsurgery.

JohnHeyshamGibbonJr.心肺機(jī)的發(fā)明不僅絕無僅有地為醫(yī)學(xué)實(shí)踐帶來了革命性的進(jìn)步，更是開創(chuàng)了心血管外科這一全新的領(lǐng)域。

--KarolinaMariaZar？ba

1930年10月3日下午，美國波士頓麻省總醫(yī)院外科一位女病人處于病危狀態(tài)，她兩周前曾做過膽囊切除術(shù)，恢復(fù)很順利。可是，當(dāng)天下午她去廁所回到病床后突然感到右胸不適，隨即轉(zhuǎn)為劇痛。其主治醫(yī)師Churchill當(dāng)即檢查發(fā)現(xiàn)病人表現(xiàn)驚恐、面色蒼白、嘴唇青紫和全身濕冷，診斷為肺大塊栓塞，“切開肺動(dòng)脈，取出血栓”在上世紀(jì)30年代歐洲的紀(jì)錄是140例病人中僅9例存活，在那時(shí)的美國則干脆沒有存活的報(bào)道。當(dāng)時(shí)畢業(yè)不久的Gibbon被指派去監(jiān)護(hù)病人，每15分鐘監(jiān)測(cè)一次血壓、脈搏和呼吸，并同時(shí)做好術(shù)前準(zhǔn)備。

Gibbon在自家住宅前

JohnHeyshamGibbonJr，后世尊稱為“體外循環(huán)之父”，1903年出生在賓夕法尼亞州費(fèi)城的一個(gè)高級(jí)知識(shí)分子家庭，其母MarjorieYoung是美國一位開國元?jiǎng)椎暮蟠赣H這一脈，則連續(xù)4代均為當(dāng)時(shí)著名的醫(yī)生。Gibbon于1923年在普林斯頓大學(xué)獲得本科學(xué)位，1927年在費(fèi)城杰弗遜醫(yī)學(xué)院取得醫(yī)學(xué)博士學(xué)位，已是這個(gè)家族的第5代醫(yī)生和第3個(gè)外科醫(yī)生。他的父親甚至早在1902年的9月2日，就嘗試進(jìn)行過心臟手術(shù)，不過沒能成功。這位當(dāng)時(shí)已經(jīng)很有聲望的醫(yī)生，豈能想到，他的兒子居然在半個(gè)世紀(jì)之后，開創(chuàng)了那樣一份令整個(gè)家族再添榮耀甚至足以名垂青史的偉業(yè)。

1930年那個(gè)漫長的夜里，Gibbon整整守候了一夜。翌晨8時(shí)，患者突發(fā)神志昏迷，呼吸心跳停止。手術(shù)立刻開始，教授以令人驚嘆的6分半鐘速度，從患者的肺動(dòng)脈內(nèi)取出眾多血塊并縫合血管完成了手術(shù)。但遺憾的是，這位患者始終未能蘇醒。

JGibbon后來回憶道：“患者為求生而掙扎的情景深深震撼了我，但我無能為力。當(dāng)我注意到她的血管逐步膨脹，血液顏色也愈來愈黑時(shí)，很自然地想到這時(shí)若能將這些血液用任何方法持續(xù)抽出，去除二氧化碳，加入氧氣，再將此血液注入血管內(nèi)，同時(shí)可以使醫(yī)生在阻斷回心血流的情況下，安全地切開肺靜脈取出血栓，就可能挽救她的生命……我們應(yīng)該繞過血栓在病人體外做一部分心和肺的工作”。此后數(shù)日，制造一個(gè)能完全代替心和肺功能的機(jī)器，以確保肺動(dòng)脈栓子摘除術(shù)安全順利進(jìn)行的設(shè)想在他腦中始終徘徊，揮之不去。他萬萬沒有想到，他的這一愿望直到23年后才變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

Gibbon和他的妻子Maly在實(shí)驗(yàn)中

在麻省總醫(yī)院Churchuill實(shí)驗(yàn)室工作了1年后，Gibbon和新婚妻子MalyHopkinson（也是他最忠實(shí)的助手）回到費(fèi)城，在賓夕法尼亞大學(xué)Harrison外科實(shí)驗(yàn)室任職。在介紹他的人工心肺機(jī)設(shè)想時(shí)，同事們反應(yīng)十分冷淡，唯一鼓勵(lì)他的只有后來成為哈佛醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教授的EugeneLandis。Gibbon在費(fèi)城沒有得到施展他設(shè)想的機(jī)會(huì)，十分迷茫。就在這時(shí)，哈佛醫(yī)學(xué)院再次聘用了他，麻省總院也為他提供了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室。20世紀(jì)30年代美國聯(lián)邦政府提供的科研經(jīng)費(fèi)非常少，夫妻倆用很少的錢從舊貨商店買到空氣壓縮機(jī)做驅(qū)動(dòng)血泵，自己用橡皮塞剪制成活瓣。到1934年底時(shí)他們用橡膠、玻璃、廢金屬、自制瓣膜、橡皮手指套等零星實(shí)驗(yàn)雜物制成了一臺(tái)“人工心肺機(jī)”。由于實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)捉襟見肘，連供實(shí)驗(yàn)的動(dòng)物都買不起，為了能夠免費(fèi)得到動(dòng)物，他們夫婦甚至?xí)谝雇淼讲ㄊ款D的小山丘誘捕流浪貓。另一個(gè)不得已的原因是，雖然狗的心臟可能在解剖和功能上跟一個(gè)孩子的心臟更為接近，但當(dāng)時(shí)那臺(tái)機(jī)器的容量卻無法在大體型的動(dòng)物上進(jìn)行心肺轉(zhuǎn)流。他們清晨來到實(shí)驗(yàn)室先制作“人工肺”，然后準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，接著進(jìn)行心肺轉(zhuǎn)流，守護(hù)動(dòng)物直至恢復(fù)或死亡，最后清洗完實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)用具回家時(shí)常常已是夜深人靜之際。1935年，Gibbon和他的妻子又回到費(fèi)城，繼續(xù)進(jìn)行體外心肺轉(zhuǎn)流實(shí)驗(yàn)，不斷改進(jìn)技術(shù)。1937年，他發(fā)表了第一篇報(bào)告：實(shí)驗(yàn)性阻斷肺動(dòng)脈期間人工維持循環(huán)。報(bào)告中描述了三只貓阻斷肺動(dòng)脈，同時(shí)用他研制的人工心肺機(jī)進(jìn)行全身轉(zhuǎn)流，結(jié)果存活二小時(shí)以上。1939年，在美國胸外科協(xié)會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議上，Gibbon做了經(jīng)過全心肺轉(zhuǎn)流手術(shù)的貓能長期存活的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)涉及到39只貓，經(jīng)過10-25分鐘的灌注，存活13只，最長存活達(dá)4個(gè)月。

二戰(zhàn)時(shí)期的Gibbon

第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)了。Gibbon投筆從戎，做為隨軍醫(yī)生參戰(zhàn)，實(shí)驗(yàn)中斷。1945年戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，Gibbon回到他的實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)時(shí)，IBM的董事長ThomasWatson對(duì)他的研究產(chǎn)生了興趣，問他需要什么幫助。Gibbon回答他需要工程技術(shù)方面的幫助，并且直率地對(duì)Waston說，他進(jìn)行這項(xiàng)研究不是為了賺錢，希望IBM不要為賺錢的目的來幫助他。Waston被Gibbon的高尚品德所感動(dòng)，同意了他的要求。于是IBM派來了高級(jí)工程師，并提供最好的材料來幫助Gibbon制造新機(jī)器。新機(jī)器使50%以上經(jīng)過半個(gè)多小時(shí)全心肺轉(zhuǎn)流后的實(shí)驗(yàn)貓能夠長期存活。

Gibbon靜態(tài)垂幕屏式“人工肺”

Gibbon所用的Debakey“人工心”

為了模擬人體肺進(jìn)行氧氣交換并排出二氧化碳的功能，Gibbon采用動(dòng)態(tài)血膜技術(shù)進(jìn)行血液氧合，但是這種“人工肺”的效能不高，僅能滿足做貓?jiān)囼?yàn)用。他的兩位年輕的助手Stokes和Flick提出了一些改良建議，經(jīng)過整合，最終設(shè)計(jì)出靜態(tài)垂幕屏式“人工肺”，大大提高了氧合能力，為臨床應(yīng)用做好了準(zhǔn)備。大體重實(shí)驗(yàn)犬在新“人工肺”的支持下，進(jìn)行了房間隔、室間隔切開，然后再縫合的手術(shù)，術(shù)后實(shí)驗(yàn)犬長期存活良好。在1949年到1952年之間，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的死亡率已經(jīng)由80%下降至10%了?；谶@些成功的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，臨床應(yīng)用的曙光即將來到。

正當(dāng)Gibbon的實(shí)驗(yàn)研究步步深入，逐漸成熟之際，世界各國的胸外科也紛紛投入到這項(xiàng)研究，許多醫(yī)生來到Gibbon實(shí)驗(yàn)室參觀訪問，交流經(jīng)驗(yàn)。Gibbon再一次顯示出他的高貴品德，熱情接待所有的來訪者，無私地介紹他的經(jīng)驗(yàn)。他認(rèn)為搶先成功不是他的目的。1951年，已有數(shù)家醫(yī)院在臨床試用了體外循環(huán)，但無一成功。1952年，Gibbon為一例出生才15個(gè)月的術(shù)前診斷為“巨大房間隔缺損”的患兒切開右心房，但卻未發(fā)現(xiàn)缺損房間隔，正當(dāng)他要探查其他部位時(shí)，患兒死掉了。后來的尸檢結(jié)果發(fā)現(xiàn)是動(dòng)脈導(dǎo)管未閉，誤診是導(dǎo)致該患兒死亡的主因，這另Gibbon懊惱不已。1953年5月，Gibbon收治了一例18歲的女孩CeceliaBavolek，經(jīng)右心導(dǎo)管和心臟造影檢查診斷為房間隔缺損。5月6日在體外循環(huán)下進(jìn)行了手術(shù)，術(shù)中從右心房手指探查確定為Ⅱ孔型房缺，約銀圓大小。缺損被連續(xù)縫合法修復(fù)，體外心肺轉(zhuǎn)流運(yùn)行了45分鐘，期中完全心肺轉(zhuǎn)流26分鐘。術(shù)后病人完全康復(fù)。至此，世界上第1例體外循環(huán)下心內(nèi)直視手術(shù)才成功。患者術(shù)后恢復(fù)良好，長期存活。這一成功宣告了體外循環(huán)時(shí)代的到來。經(jīng)過了23年的努力，Gibbon的理想終于實(shí)現(xiàn)了。