人工心臟聽起來神秘,其實(shí)只不過是一些沒有生命活性的金屬和塑料,這個機(jī)械裝置取代心臟承擔(dān)了推進(jìn)血液流動的工作。說白了,就是個泵。出于慣性,醫(yī)生們都會傾向于把人工心臟設(shè)計得盡量接近天然心臟:包括大小、結(jié)構(gòu)和搏動節(jié)奏。然而,這一工作并沒有獲得太理想的效果。
為什么會這樣呢?現(xiàn)代科技的一切進(jìn)步為什么不能把一只小小的泵裝入人體呢?
人工心臟為了模仿天然心臟付出了巨大的代價。首先,人工心臟需要一部體外的空氣壓縮機(jī)。通過一根彎彎曲曲、穿透皮膚胸腔的軟管,壓縮機(jī)向心臟里放置的一個氣球充氣,氣球之外的血液就會被擠走。左右心室分別有一個氣球,這兩個氣球交替充氣放氣,讓血液隨著天然的規(guī)律行走。這套可行的方案自1953年就被提出來了,并且在動物身上反復(fù)試用。可惜動物不會提出抗議,它們是否愿意被整天囚禁在巨大的、轟轟作響的壓縮機(jī)邊上。
這種效果當(dāng)然比死于心肌衰竭要好一些,但是無論如何也談不上愉悅,更別提什么提高生活質(zhì)量保持身心健康了。1982年,美國的一位老人克拉克接受了人類歷史上首次人工心臟的植入。在術(shù)后存活的一百多天里,痛苦不堪的他數(shù)次要求醫(yī)生放棄治療。
其實(shí)即便克拉克后來不因感染死去,他最終也存活不了多久。這套裝置中的氣球、軟管、各種機(jī)械元件,時時刻刻都處于工作狀態(tài),從來未曾歇息,磨損得很快,但是又不能時常更新。我們可以體會這一點(diǎn):你可以試試舉起一個一千克的啞鈴,這對你來說很輕松,對嗎?但是如果要求你一天24小時、一年365天不間斷地舉起這個小啞鈴,你絕對會投降作罷。但是心臟卻是在無休止地工作,每年兢兢業(yè)業(yè)地跳動約3500萬下。而人造的心臟只能堅持18個月。
于是,研究者們大膽拋棄了這一設(shè)計阻礙,提出了一個最有可能獲得成功的設(shè)想:放棄脈搏。
得克薩斯心臟研究所里住著塊頭很大的科恩和旺普勒醫(yī)生。研究所的桌面上堆滿了亂七八糟的零件、電線、模型、撲克牌,三維的心臟模型被隨手?jǐn)R在角落。在這一堆能叫整理狂們崩潰的雜物中,你能找到一種被稱為“稀土磁鐵”的橡皮泥類似物。這種物質(zhì)的磁力非常驚人,科恩醫(yī)生率先把它放置到人體的深處,這樣不用對病人開刀,也能在體外利用磁力牽引把磁鐵及其攜帶的細(xì)小零件沿著血管帶入目的地。
他專心研究著放入小牛體內(nèi)的定常流人工心臟。之所以稱為“定常流”是因?yàn)椋旱耐苿記]有了脈搏一說:血液被以一種合理的、穩(wěn)定的速度推進(jìn)。定常流人工心臟的材料非常嚴(yán)格:它必須對血液友好、能夠防止變形,能夠耐住壓力;它必須能夠被縫紉,但是針眼又不能漏血,并且能夠被在手術(shù)室被裁剪。
“包裹上了一層硅樹膠的達(dá)克隆聚酯纖維。”科恩醫(yī)生在自家車庫用這種材料縫出了基本的模型,他的妻子稱這個為“洋娃娃衣料”。
對于他們來說,定常流人工心臟思路始于1976年的埃及村莊之旅。旺普勒當(dāng)時作為醫(yī)療服務(wù)隊的一員,看見當(dāng)?shù)氐木用袷褂冒⒒椎侣菪脧木锍樗_@是個簡單的機(jī)械原理,但在發(fā)達(dá)城市已銷聲匿跡了:一個簡單的螺旋鉆,套在一個密封管里,轉(zhuǎn)動時會把液體均勻地“提升”上來。這幅畫面成為了定常流人工心臟的原理圖。
“我們原本只是想把這個機(jī)械當(dāng)成一個輔助設(shè)備。”科恩解釋道。2003年它被批準(zhǔn)于臨床使用,一個來自中美洲的年輕病人裝上了這個“心臟伴侶2(HeartMateⅡ)”。不過他的家人聽不懂英語,完全沒有讓他遵醫(yī)囑時常去醫(yī)院復(fù)診。
八個月后,他們才看到這個人。出乎意料的是,他活蹦亂跳,健康得很。醫(yī)生把聽診器放在他胸前,卻沒有聽到任何生命搏動的聲響,耳邊是一片寂靜。他的心跳完全消失了。他的心臟喪失了自行跳動的工作能力,但是“心臟伴侶”適時承擔(dān)了它的工作。
另一個典型的例子還有拉赫爾·雷吉。2009年的時候她在一臺摘除心臟瓣膜的手術(shù)后停止了心跳,依靠心肺機(jī)度過了最危險的14個小時。無計可施之下,她丈夫簽署了更換人工心臟的同意書。
手術(shù)非常成功。住院72天之后,沒有脈搏的雷吉回到了家中,抱起她久違的兩個年幼的女兒。她臉色紅潤,活力十足,聲音響亮,盡管她的心臟不再跳動。沒有脈搏的生活并沒有給她帶來任何困擾,反而挽救了她垂死的生命。
科恩扒拉著他的工作桌,翻出了他關(guān)于人工心臟“S、M、L、XL”尺碼的驚人設(shè)想。“未來,你可以走進(jìn)連鎖商店,在貨架上找到適合你的人工心臟,讓醫(yī)生隨時把它裝到你的胸膛里去。它是如此簡單,只要我們放棄掉墨守成規(guī)的脈搏。”
編輯/楊明珠