心脏外科百年历程的八点启示

360影视 2025-01-22 19:52 2

摘要:1896年9月,德国法兰克福,Dr. Ludwig Rehn第一次成功缝合右心室的刀刺伤口,由此揭开了世界心脏外科的序幕。中国有记载的首例手术,由时任中央军校陆军军官学校医院外科主任、兼成都市立医院外科主任张超昧医生于1940年10月完成。

新春伊始,应《中华胸心血管外科杂志》编辑部邀请,结合心脏外科百年历史,不揣浅陋,谈几点个人感想,抛砖引玉,难免挂一漏万,恳请大家海涵指正。

先从几个里程碑事件说起。

心脏外科首例成功手术

1896年9月,德国法兰克福,Dr. Ludwig Rehn第一次成功缝合右心室的刀刺伤口,由此揭开了世界心脏外科的序幕。中国有记载的首例手术,由时任中央军校陆军军官学校医院外科主任、兼成都市立医院外科主任张超昧医生于1940年10月完成。

瓣膜外科的开端

1923年5月,美国波士顿,Dr. Elliott Cutler为一位12岁女孩实施二尖瓣闭式切开术,术后患者生存近5年,这个病例标志着瓣膜外科百年历程的起点。此后Cutler和同事们又施行过6、7例手术,可惜均以失败告终。直至1948年1月,南卡罗来纳州查尔斯顿,Dr. Horace Smithy完成了史上第二例成功的二尖瓣闭式切开术。Dr. Smithy本人患有严重的主动脉瓣狭窄,他设计了瓣膜切开刀,但当时无人敢为他实施主动脉瓣闭式手术,9个月后,年仅34岁的Dr. Smithy去世。1954年2月9日,兰锡纯教授(图1)在上海第二医学院施行了中国首例二尖瓣闭式切开术[1-3]图1 兰锡纯教授[1-3]1938年8月26日,美国波士顿,时年33岁的哈佛大学儿童医院心外科住院总医生Dr. Robert Gross 用一根粗丝线为一位7岁女患儿结扎了未闭的动脉导管,这场手术为世界首例。而中国首例手术由34岁的时任中央医院外科主任吴英恺教授(图2),于1944年10月7日在战时“陪都”重庆,为一位20岁男患者成功施行[1-3]。(注1: 1948年,中央医院迁往天津后,吴英恺教授又完成我国首例缩窄性心包炎之心包剥脱术[4])。图2 吴英恺教授[4]1944年11月29日,美国巴尔的摩,Dr. Alfred Blalock 为一位法洛四联症患儿施行了世界首例Blalock-Taussig 分流术。中国首例该术式由石美鑫教授(图3)于1953年3月2日在上海中山医院完成,在当时西方全面封锁中国的大环境里,任何手术材料和机械都无法输入,包括专业的手术用针。石教授在手术前1周亲自将搜集到的最细小的缝衣针一点点改造出手术针的弧度。这些“手工制造”的针,实用时效果很好,它们成功地改变了一位13岁男孩的命运,见证了中国首例法洛四联症矫治手术。1958年4月10日,石教授与同事在30℃中度低温环境下修复了一位21岁学生患者的房间隔缺损,这是中国第一例非体外循环下直视修复房间隔缺损手术[1-3]图3 石美鑫教授[1-3]1957年,美国明尼阿波利斯,Dr. Walton Lillehei对患者二尖瓣进行交界缝合,成功完成世界首例二尖瓣关闭不全成形术。在梅奥诊所,Dr. Dwight McGoon又将手术进一步改良,完成从交界缝合发展到瓣叶修补和人工瓣环的应用。中国第一例二尖瓣关闭不全成形术(交界缝合),由侯幼临教授(图4)于1958年9月在北京阜外医院进行[1-3]。由于当时未有成熟的体外循环技术,要先将患者全麻后,泡在冰水中进行全身降温,再进行深低温停循环心内直视手术。

图4 侯幼临教授(左图)和北京阜外医院团队1958年进行深低温停循环心内直视手术(右图)

体外循环下心内直视手术

1953年5月,美国费城,Dr. John Gibbon成功完成第一例体外循环下直视手术,为1例18岁女患者进行了房缺缝合。中国第一例体外循环手术由苏鸿熙教授(图5)在西安进行。苏教授在美国接受心外科训练时,用自己的生活费买下了一台体外循环机(Gibbon Heart-Lung Machine),经欧洲辗转运回中国,并于1957年7月,在解放军第四军医大学附属医院开展动物实验,共在168只狗身上开展各式体外循环手术,生存率达到76%。苏教授团队在1958年6月26日,为1例6岁男患儿成功修补了室间隔缺损,这是我国第一例体外循环下心内直视手术[1-3]图5 1940年代的苏鸿熙教授[1-3]

启示一:开拓创新、从无到有,是最难也最有意义的事

心血管外科从萌芽生根到开花结果,走过了艰难的历程。对比欧美同行,中国的心外科专家们跋涉得更加辛苦,不仅要修复战后的满目疮痍,更要克服严苛的政治与经济困扰,历经几代人辛勤奉献与不折不挠的努力,心血管外科在中国才得以突飞猛进地发展。回顾20世纪的光荣与梦想,我们永远铭记那些为中国心血管外科作出巨大贡献的先驱们,他们用血水、汗水和泪水,浇灌着医学领域里的幼苗,使其成长为参天大树。他们以筚路蓝缕的开拓精神,引领后来者继续前行。

启示二: 面对失败,不可或缺的勇气

心脏外科的百年历程给我们的第二个启示,不仅要敢于面对失败,更要有勇气坚持下去,战胜失败。早期开展二尖瓣闭式手术,先辈们面临着极大的困难和压力。Dr. Charles Bailey 在费城接连被三家医院拒绝开展心脏手术,他只能把2台手术安排在同一天,分别于两家允许他手术的医院进行。上午的患者全麻后尚未开始手术即宣告死亡,Dr. Bailey抱着最后的希望赶到另一家医院进行手术,所幸手术成功。Dr. Bailey回忆“如果最后一台手术也失败了,我可能此生都失去心外科手术执照。” Dr. Bailey此后进行了1000多例二尖瓣闭式切开术。

冠状动脉外科的先驱 Dr.René G. Favaloro回忆他们在1962年开始尝试用补片方法纠治冠状动脉左主干狭窄时,曾深有感触:“我每天进手术室都感到一种面临挑战的激动,混杂着来自灵魂深处的恐惧。当时克利夫兰诊所肾脏移植团队经常缺乏供体,他们只要看到手术安排表上列有冠状动脉手术,就会征得我们同意,让患者在术前做血液配型。” (因为心外科手术大概率会失败,此时就有可能提供肾脏供体)即便是如此压力之下,Dr. Favaloro依旧坚持开展冠状动脉手术,其中很大的助力来自心内科医生Dr. Mason Sones的不断鼓励和支持(Dr. Sones是冠状动脉造影的发明者)。他们持续改进术式,逐渐演变成为沿用至今的冠状动脉旁路移植手术方法[5]。

我国首例冠状动脉旁路移植手术由郭加强教授(图6)于1974年11月18日在北京阜外医院完成[1-3]。

图6 郭加强教授

启示三: 心脏团队是成功的基石

Dr. Dwight Harken 在美国被誉为“心脏外科之父”,二战期间,他曾在欧洲战地医院获得大量移除心胸血管异物(子弹头或弹片)的经验,战后在哈佛大学医学院开展心外科手术,起初并不顺利,曾有连续10例患者死亡。在Dr. Harken心灰意冷,决定放弃手术之时,同院心内科专家、美国心脏协会(AHA)前任主席专程登门鼓励他:“我会继续给你转介患者,希望你能为他们做手术。因为如果你不做手术,患者不可能活下去。” 在好友激励之下,Dr. Harken的第11例手术获得成功,往后一系列连续的成功使其成为“心脏外科之父”。

早期心外科的成功,离不开心内科医生的支持,Dr. Harken和Dr. Favaloro的经历就是例证。体外循环技术的成熟,也不仅仅全靠Dr. Gibbon的开拓工作,其后也经历了艰苦的改良。在早期,Dr. Lillehei还开展过“交叉循环”,即用与患儿血型匹配的父亲或母亲来取代体外循环机,帮助患儿实施先天心内畸形纠治手术。这类手术外科史上具有极高死亡率的手术。第1例交叉循环手术是Dr. Lillehei在1954年为1例3岁患儿进行的室缺缝合术,该患者生存到67岁。患者留下遗嘱,将遗体捐献给Dr. Lillehei当年工作过的明尼苏达大学进行研究。

启示四: 研究和创新是进步的源泉

心脏外科的研究和创新,其实不止始于百年之前。早在15世纪,画家Leonardo da Vinci(列奥纳多·达·芬奇)即开始对心脏的血流动力学进行了研究。为探索主动脉瓣和主动脉窦功能,达·芬奇将猪主动脉接驳到玻璃管,然后打水,并用微小的植物种子或胡椒粒标记,以研究水流对瓣膜启闭的影响。达·芬奇认识到“主动脉的血流动力对瓣膜的闭合,具有很大作用。”,这比William Harvey提出相同论证早了百多年。

在没有体外循环技术的时代,先驱们对二尖瓣进行闭式扩张术的同时,也对主动脉瓣手术进行了探索。Dr. Charles Hufnagel从1946年开始做动物实验,在1952年9月11日第一次将人工瓣膜置入降主动脉以治疗主动脉瓣关闭不全,并于1954年发表了23例该类手术的报道。

此后,很多外科专家致力于人工瓣膜的研究。1958年,Dr. Lillehei率先提出双叶橡胶瓣膜设计,但并未能成功应用。1960年,Dr. Albert Starr 和Dr. Harken分别设计了笼球瓣,此后该设计被不断改进,而最终脱颖而出的临床广泛应用,要归功于年轻的Dr. Starr。

启示五: 医工合作才能突破瓶颈

Dr. Albert Starr成功的重要原因来自于与退休工程师Lowell Edwards的合作。Dr. Starr与Edwards共同改进笼球瓣设计,于1960年开展了世界首例笼球瓣二尖瓣置换,并在随访入组患者1年后,才发表该系列的临床报道。1963年Dr. Starr又施行了世界首例笼球瓣三瓣膜置换。此后笼球瓣在Edwards的帮助下,继续不断在材料和设计方面做出改进。(注2: 我曾在2012年9月为1例巨大心脏病患者施行过跳动心脏下的三尖瓣成形术,该患者40年前接受过二尖瓣笼球瓣置换术,2012年时虽然三尖瓣重度关闭不全导致严重右心衰,但二尖瓣的笼球瓣依然功能良好。术后2周超声心动图检查证实三尖瓣无反流,患者顺利出院,至今已随诊十多年,这证明笼球瓣在患者二尖瓣位50多年依旧没有问题)

中国首例机械瓣膜置入手术是由第二军医大学长海医院蔡用之教授(图7)和同事,于1965年6月采用自主研发的国产笼球瓣,施行的二尖瓣置换术[1-3]。

图7 蔡用之教授

Dr. Starr还介绍Dr. Alain Carpentier 与Edwards 的公司合作,对生物瓣膜进行长期研究改进,生产了不同系列在临床上广泛应用的生物瓣膜,一时传为佳话。因在瓣膜外科领域的卓越成就,Dr. Albert Starr和Dr. Alain Carpentier在2007年共同获得被誉为“诺奖风向标”的拉斯克临床医学研究奖,受到世人尊重。

中国首例生物瓣膜置入,是由北京阜外医院朱晓东教授(图8)和同事,于1976年7月采用自主研发的国产牛心包瓣,施行的主动脉瓣置换术[1-3]。

图8 朱晓东院士

启示六: 心脏外科不会消失,但会改变

2007年开始,经导管介入瓣膜已在全世界广泛应用,这标志着生物瓣膜又一个全新时代的开始。而机械瓣经历了半个多世纪的发展,虽然进步显著,未来是否仍会被生物瓣淘汰?如果机械瓣在材料、设计、血流动力学上继续改进,能避免患者长期服用抗凝药,又将是个革命性的突破,并带来瓣膜外科新的飞跃。瓣膜外科的百年发展,也离不开Dr. Alain Carpentier的杰出贡献。40年前,Dr. Carpentier在美国胸外科学会(AATS)年会上做了著名的 “French Correction” 演讲,标志着二尖瓣成形手术开始在全世界普及推广。原发性退行性二尖瓣关闭不全目前应争取进行成形手术。继发性功能性二尖瓣成形术目前尚有争议,但相信不久后的未来,大家定能攻克难关。

启示七: 质量才是王道

2023年5月,在纽约举办了AATS Mitral Conclave会议,会议上将终生成就奖颁发给Dr. Ottavio Alfieri。“Alfieri 缘对缘修复”是MitraClip的理念基础,所以经导管二尖瓣夹合术(TEER),实际是外科医生发明的。二尖瓣外科何去何从,目前众说纷纭。有人说二尖瓣成形“新金指标”是机器人修复手术,而目前经导管二尖瓣缘对缘介入修复手术在全世界大量开展的同时,经导管二尖瓣置换术也呈异军突起之势。不仅风险投资公司对这些新技术青眼相加,很多医院都不甘落后地开展二尖瓣Valve-in-ring, Valve-in-valve或 Valve-in-MAC手术。然而,最好的手术是要尽可能解决患者的所有问题,而手术质量才是“传统手术”赖以生存下去的前提。“Only quality can save mitral surgery” ——其中“质量”指的不仅是手术切口位置或大小,甚至不单以成形的质量为唯一标准,还有同期对左心耳、房颤等的处理。更重要的,是远期生存的质量。

启示八: 没有金牌的人生

最后一点,特别分享给年轻一辈心外科同行。我个人认为,心外科医生不像奥运会选手,可能永远拿不到“金牌”。因为心外科医生始终在追求更完美的结果,攀登上山顶,会发现旁边还有另一座高峰,终其一生,永无止境,没有真正意义上的极致。

1997年,为纪念冠状动脉外科30周年,Dr. Favaloro被邀请到AHA年会上做主旨演讲。他引用了西班牙哲学家Miguel de Unamuno(米格尔·德·乌纳穆诺)的名言作为开篇:“如果能从任何科学工作中找到智慧,其背后一定有激情的驱动。一种痛苦的激情,要比简单的好奇,来得更为深刻而亲切[5]”。Dr. Favaloro 的一生,在2000年就悲壮地画上了句号,为这种“痛苦的激情”作出了自己的诠释。其实,统观百年来所有的心外科先驱,不难发现他们身上有一个共同点,正是这种永不熄灭的激情,虽然有时难免伴随着痛苦,却顽强地推动着心外科不断向前发展。衷心希望我们年轻一辈,也能永远保持住这份激情。

Dr. Denton Cooley在20多年前曾为我题词,写的正是他外科职业生涯的座右铭:“Modify, Simplify, Apply[6]”, 这三个朴素的词涵盖了心外科高手名家一生的追求,在2025辞旧迎新之际,与各位共勉!

参考文献(略)

华中科技大学同济医学院附属同济医院 心脏大血管外科研究所 万松

原文已发表于《中华胸心血管外科杂志》2025年第1期,本文稍有修改。

编辑 | 任嘉霖

责任编辑 | 任嘉霖

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来源:中华医学信息导报

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