无脉搏:医生如何重塑人类心脏

这款每分钟10000转、无脉冲的人工心脏不像有机心脏——这也许更好

小牛米可正依偎着一堆干草。它似乎没什么胃口,看起来还有点无聊。时不时地,它会抬起头,好像在想为什么有这么多人带着活页夹站着看它。

十四小时前,我看着医生们把米可的心从它体内取出,放在一个塑料盘子里,还在跳动。它似乎并没有因此受到什么影响,它甩了甩尾巴驱赶一只苍蝇,一边啃着,明显地活着——尽管它头顶上的监视器显示心跳已经平稳。我把听诊器放在它温暖、散发着香气的侧腹,听到的不是心脏深沉的“lub-dub”声,而是像牙医的钻头声或舷外马达水下发出的嗡嗡声。有什么东西让米可活着,但那不像一颗心。

高达五百万美国人患有某种形式的心力衰竭,但每年只有大约2000颗心脏可供移植。这种稀缺性的显而易见解决方案是制造人工心脏,这有多难呢?毕竟,心脏只是一个泵,而且自美索不达米亚人在基督诞生前3000年发明了用于提水的吊水泵以来,人们一直在制造泵。医生们开始认真考虑用机器替换心脏,大约是在哈里·杜鲁门当总统的时候。

要理解他们为何至今未能成功,拿起一个两磅的杠铃开始弯举。两磅:不算什么。但看看你能举多久。二十分钟?一小时?两小时?你的心脏整天整夜都在工作——每年跳动3500万次——只要你活着,从不休息。制造一个能够持续如此长时间(超过约18个月)跳动的金属和塑料心脏,迄今为止被证明是不可能的。

问题在于“跳动”的部分。最早设想人工心脏的人,令人惊讶的是,竟然是腹语者保罗·温切尔。当他不操控他的木偶杰里·马奥尼和垃圾头·史密夫出现在电视镜头前时,温切尔正在开发专利,总共有约30项,其中包括一项他与以其反窒息急救法闻名的亨利·海姆利希医生共同发明的防窒息装置。那时,直到1982年首次短暂取代人类心脏的著名贾维克-7机器——发明家们只能设想模仿心脏的“lub-dub”声。

事实证明,用金属和塑料模仿跳动的心脏有几个局限性。首先,贾维克-7及其仍在使用的后续型号需要体外空气压缩机。通过刺穿皮肤的软管,压缩机将空气充入贾维克腔室内的气囊,将血液推向肺部。然后,它将空气充入另一个腔室的气囊,将血液推向全身。两个气囊交替充气和放气。这有效,但这也意味着病人每天24小时都必须坐在一台庞大、嘈杂的压缩机旁边。这比死于心力衰竭要好,但并不能带来高质量的生活。巴尼·克拉克,第一个完全依靠贾维克-7生活的人,在他使用该设备度过的112天里,曾多次要求医生让他死去。

Bud Frazier and Billy Cohn kept a man alive for five weeks with their continuous-flow artificial heart.
Jack Thompson

无论如何,克拉克可能也无法再坚持多久了。那些气囊,以及跳动机械心脏中的所有其他活动部件,都会很快磨损。这就是为什么,在第一台贾维克-7问世近30年后,人工心脏仍然是人们委婉地称为“移植过渡期”——在找到真正的心脏之前维持生命的工具。

可惜的是,可移植的心脏越来越难找到。它必须来自一个身体健康、同时又不幸离世的人。随着汽车越来越安全,各州通过了强制佩戴安全带和摩托车头盔的法律,这样的心脏数量逐渐减少。另一方面,随着世界人口的增长和其他疾病的征服,对心脏的需求却在增长。即使找到了合适的心脏,患者也面临组织排斥的风险。

制造模仿自然界“lub-dub”声的心脏,可能和列奥纳多·达·芬奇设计带有扇动翅膀的飞行器一样,是可笑的短视。大自然并不总是最好的设计师,至少在人类必须建造和维护的东西方面是如此。因此,最新的人工心脏根本不模仿心肌。相反,它像一个微型螺旋桨一样旋转,以恒定的速度将血液推送到全身。经过5亿年的进化,人类身体已经习惯了血液以脉冲的形式在体内流动,但脉冲可能并非必需。无论如何,这就是大约50头小牛和至少三名人类的观点,他们依靠血液在体内均匀流动,就像制冷剂通过空调一样,过得很好。

“他巨大的心跳,”莱纳·玛利亚·里尔克在过去一个世纪初写道,“在我们身上变成了微小的脉冲。”如今,或许并非如此。

To make a heart, doctors stripped pumps from commercial LVADs. Other components they bought from Home Depot or stitched by hand.
Jack Thompson

德克萨斯医学中心就像一个城市中的城市。它拥有13家医院和21所学校,占地面积比纽约中央公园还要大。穿梭于其高架人行道、轻轨和玻璃塔楼之间,感觉就像迷失在《杰特森一族》的布景中。每天有十万人在这里工作和学习。这里有自己的邮政编码。

在这些高楼大厦中,坐落着德克萨斯心脏研究所,我在这里找到了比利·科恩医生。他是一个身材高大、体格健壮、年过五十的男人,头发浅蓝,蓝眼睛,他的办公室无疑会让他的母亲感到恼火。这里看起来像一个中学的疯狂科学家俱乐部,所有表面都覆盖着草图、工具、机加工金属碎片、电线、小雕像、扑克牌和诸如达尔文进化论动作人偶套装(鲎、各种猴子和一位灰胡子的知识分子)之类的玩具。一台静电发电机闪烁着闪电,一个三维人类心脏模型悬在科恩的办公桌上方。即使是他的文件柜也显得很奇怪,上面布满了微小的金属颗粒。

“稀土磁铁!”科恩喊道,吃力地想把一个拔出来。他把它放进我手里。它的大小像一个橡皮擦,当我松开手时,它像子弹一样“砰”地一声飞到文件柜上。“非常强大。”科恩率先使用稀土磁铁将导管定位到身体深处。他避免通过动脉穿 threading 磁铁及其微小负载来给患者开刀。他从地上扫了几张纸,在背面用过的空白处画了图,然后开始了一个小时的关于他围绕微型磁铁构建的仪器和程序的讨论。

制造模仿自然界“lub-dub”声的心脏,可能和列奥纳多·达·芬奇设计带有扇动翅膀的飞行器一样,是可笑的短视。他的墙上挂着四把你在自助餐厅里可能看到的那种金属服务勺。一把是完整的;另外三把上面切有复杂的槽口。多年前,科恩在他的自家车库里处理了这些勺子,以解决在手术时固定心脏的问题。当时的标准方法是完全关闭心脏,让患者连接到心肺机。但这很危险。科恩的勺子让外科医生在操作时能够固定住心脏,同时又能接触到他们需要切割或缝合的部分。通过定制的槽口,心脏表面会凸显出来并保持静止,以便进行操作,即使心脏的其余部分在勺子下方搏动。科恩改进了这个想法,并将其出售给一家医疗器械公司,该公司已将其产品推向全球市场。

科恩从小就和他的哥哥约翰一起在车库里制造火箭,而且他们两人似乎从未长大过。(约翰是IBM的80名院士之一,这是公司最高的技术级别。)“那个?”比利·科恩说,指着我以为是潜水员鱼枪的东西。它挂在墙上,旁边是关于他的剪报的层压件。“那是用旧零件在车库里发明的。它把一个袋子,像一个大袜子一样,完全包裹住心脏。”他花了20分钟气喘吁吁地解释为什么外科医生会想要这样做。

然而,科恩植入小牛米可体内的连续流人工心脏,是他现在着迷的东西。自20世纪90年代中期以来,使用这种涡轮机来辅助患病的心脏已经成为标准做法。但是,科恩与他的研究伙伴奥·哈·“巴德”·弗雷泽医生一起,正在尝试用它们完全取代心脏——并且这样做时,展现了《吉利根岛》中教授般的动手创新精神。他翻遍了桌子上的杂物,把两个灰色金属圆筒——涡轮机,大小和形状都像盐瓶——通过白色管道连接起来,放在我的手里。每个圆筒还连接着一个由海绵状橡胶布制成的白色锥体。

“达克纶聚酯,”他说。因为这些锥体是要缝合到心脏剩余的心房上的,所以它们的设计很棘手。他用修长的手指数着需要考虑的因素。“材料必须对血液友好。结构必须具有抗变形性。它必须能在有限的空间内成型。我们必须能够缝合它,但针孔不能漏血。而且我们必须能够在手术室通过切割来定制它。我从布店买了普通的达克纶,从家得宝买了RTV硅胶来浸渍外部。我所有这些都在我家车库里做的。我妻子叫它们‘洋娃娃裙’。”

连续流心脏解决了人工心脏的最大问题:寿命。科恩向我展示的那种小型涡轮机之一,已经在实验室里连续运行了八年,没有磨损迹象。另一个优点是它依靠一块和录像带一样大的电池供电。病人可以将其放在一种肩背式袋子里——虽然有些笨重,但比白天晚上都坐在一个像洗碗机一样大的嘶嘶作响的压缩机旁边要好。

坐在比利·科恩的办公室里,这一切在理论上都说得通。但我仍然难以理解没有脉搏的生活的整个概念。这似乎是一种戏法。没有最基本的生命迹象,一个人怎么能活着?而且,谁会做这样的梦?

Before installing an artificial heart, surgeons must remove the real one.
Jack Thompson

20世纪60年代一个可怕的夜晚,巴德·弗雷泽医生突然感到对实用人工心脏的迫切需求。弗雷泽是一名热心的医科学生,他曾目睹传奇心脏外科医生迈克尔·德贝基为一名24岁男子打开胸腔,植入了一个新的心脏瓣膜。那天晚上晚些时候,这名男子的心脏停止了跳动。弗雷泽不得不伸手进去,抓住温暖但松弛的心脏,用手按摩它以保持血液流动。只要弗雷泽的手紧握住这颗心脏,这名男子就活着。弗雷泽非常想继续下去。那名男子的眼睛睁得大大的,直盯着他。

如今,弗雷泽是德克萨斯心脏研究所一位白发苍苍的权威人物,他像他的伙伴科恩一样冷静、说话轻柔、行动缓慢。“德贝基终于让我‘停下’,”弗雷泽回忆道。“‘我们救不了他。’总住院医师也这么说,让我退出。我不想停。男孩的眼睛一直看着我。最后,我停了下来,他死了。我想:‘我的天哪,如果我能用我的手做到这一点,我们一定能开发出可以拿来就用的东西。’”

对理查德·万普勒来说,通往连续流心脏的道路始于1976年在埃及村庄El Bayad。万普勒是一名外科医生兼工程师,他的热情在于医疗器械。他当时正在埃及的一个医疗任务中做志愿者,观察村民们如何使用阿基米德螺旋提水器从井里提水。这种螺旋,以其公元前三世纪的发明者命名,是一个安装在管道中的简单螺旋。当它旋转时,它会把液体向上提升。那个村庄水井的景象一直萦绕在他脑海中。不到十年后,万普勒就为一种利用阿基米德螺旋在体内无脉冲地输送血液的装置申请了专利。(“我的创造力经验就是这样,”他在电话里告诉我,“我会在慢跑或在泳池里时,它就会出现。”)

“只要巴德·弗雷泽的手紧握住这颗心脏,这名男子就活着。”

万普勒将他的想法原型带给了弗雷泽,弗雷泽此时已是一位著名的心脏外科医生。那是20世纪80年代初,心脏外科领域的热门想法是植入一个小型泵入胸腔,而不是取代心脏,而是协助左心室将血液泵送到全身。(右心室的工作——将血液泵送到肺部重新氧合——则由自然心脏完成。)这样使用的泵被称为左心室辅助装置,简称LVAD。问题是,患者仍然需要连接到一个笨重的压缩机,而且由于LVAD像心脏一样有脉冲,它相对磨损得很快。弗雷泽和万普勒认为阿基米德螺旋可能是一种更长期、更舒适的解决方案。

心脏外科界的大多数人都持怀疑态度。《国际心肺移植学会杂志》拒绝了弗雷泽的论文,弗雷泽回忆说:“这让弗雷泽医生有些兴趣,但对普通临床人群没有兴趣,也无助于心力衰竭的治疗。”弗雷泽坐在他宏伟的、摆满书籍的办公室里,轻蔑地挥了挥手。“我当时就像鲁滨逊漂流记给山羊表演魔术。”

但他继续了。在他看来,使用阿基米德螺旋输送血液最可预见的问题是损坏血液本身。一个人最多能承受20万个细胞中有一个被撕裂。连续流涡轮机,以高速旋转,似乎会撕裂红细胞。只有一种方法可以弄清楚。

弗雷泽开始在小牛身上植入基于阿基米德螺旋的连续流泵,不是作为完全的人工心脏,而是作为左心室的辅助。它们很粗糙,动物体内的螺旋通过旋转电缆连接到体外的电机。没有人会想要这样,但它证明了这个概念是可行的;涡轮机并没有损坏血液——也许,弗雷泽推测,是因为它将血细胞高速射出。

当弗雷泽为小牛安装左心室泵时,一位名叫大卫·索西耶的NASA工程师接受了弗雷泽的老导师德贝基医生心脏移植手术。在德贝基医生位于德克萨斯心脏研究所的后续随访中,这位工程师熟悉了弗雷泽的项目,这让他开始思考。索西耶多年前曾在航天飞机上工作,负责组装为发动机提供推进剂的泵。也许这些泵的某些特性可以为设计一个更好的血液泵提供灵感,一个不需要连接到外部电机。

索西耶让NASA与德克萨斯医学中心的贝勒医学院合作进行了一项调查。将螺旋和电机塞进足够小的包装里以适合人体胸腔是一个棘手的问题。当进展不顺时,一位医生对一名NASA工程师开玩笑说:“如果你们能送一个人去月球,为什么就不能制造一个血液泵?”工程师回答说:“为了送一个人去月球,他们给了我们多得多的钱。”

Bud Frazier, pictured, has, along with Billy Cohn, installed continuous-flow artificial hearts in 50 calves, some of which have lived for up to three months.
Jack Thompson

1995年,在索西耶启动NASA关于可植入连续流血液泵的非正式工作11年后,一些NASA和贝勒的研究人员帮助成立了一家名为MicroMed的公司,将该泵推向市场,三年后,外科医生在欧洲的一名患者身上植入了一个。(美国食品药品监督管理局尚未批准在美国使用。)此时,MicroMed已经面临来自Thoratec公司的竞争,该公司也有自己的阿基米德螺旋连续流血液泵正在接受FDA的审批。为了保持领先,MicroMed犯了泡沫时代企业的错误,被一家名为Absolute Capital Management的对冲基金收购,后者导致项目资金枯竭,并最终轰然倒塌,其主要负责人面临欺诈指控。Thoratec冲破了MicroMed的残骸,很快就在临床试验中测试了其设备HeartMate II。

HeartMate II是一个阿基米德螺旋,轴上装有磁铁,圆柱形外壳内装有电线圈——这就是科恩放在我手中的盐瓶形设备。一个电荷绕着线圈旋转,使螺旋以每分钟8000到12000转的速度旋转。轴由一个合成红宝石轴承转动,由血液本身润滑。连接到便携式电池,它可以让患者过上相当正常的生活,并且设计成可以永久留在体内,而不仅仅是作为“移植过渡期”。患者自己的心脏仍然在工作;泵的连续流动只是起到辅助作用。

故事变得诡异。2003年11月,弗雷泽为一名来自中美洲、几乎不会说英语的年轻男子安装了新获批准的HeartMate II,以辅助他衰竭的心脏。他的家人都不会说英语。因此,没有人完全理解弗雷泽关于经常回医院进行随访的指示。这名年轻人离开了医院,消失了。

八个月后,当他再次出现时,弗雷泽用听诊器放在他的胸口,惊讶地听到根本没有心跳。一点都没有。即使是更灵敏的仪器也找不到任何类似脉搏的东西。这名年轻男子的心脏仍然微弱地颤动着,但实际上已经停止工作了。尽管HeartMate II的设计是为了辅助心脏而不是取代它,但在这个案例中,它似乎承担了所有的工作:不仅帮助左心室将含氧血液推向全身,而且以足够快的速度将血液推送到全身,然后通过无功能的心脏流回肺部,再次流经无功能的心脏,然后进入泵以完成循环并重新开始。这名年轻人从未回来复诊的原因是,他告诉弗雷泽,他感觉完全好。

Thoratec公司于2008年获得了HeartMate II的FDA批准,外科医生至今已在全球为约11000人植入了连续流LVADs(其中包括前副总统迪克·切尼)。但像中美洲男子那样的案例仍然非常罕见。报纸报道说切尼没有脉搏,但事实上,他和大多数其他接受者仍然经历着,正如科恩所描述的,“每次心跳都有周期性的压力波动。”即使这样的波动可能只能通过连接到压力传感器的动脉内监测线来检测,但它们仍然存在。患者们带着别在腋下的录像带大小的电池四处走动,他们的心脏仍在跳动。弗雷泽于2004年邀请比利·科恩加入德克萨斯心脏研究所,他已经安装了许多LVADs。他给我看了他一个病人打篮球的视频,另一个病人参加嘻哈舞蹈比赛的视频。

LVAD最令人惊讶的事情之一是,它做了一些医学界认为不可能的事情:它逆转了心力衰竭。直到几年前,心脏损伤被认为是永久性的。但似乎通过减轻压力,LVAD可以让一些受损的心脏(例如,由心脏病发作引起)修复心壁组织并再次变得健康。通常LVAD可以被移除。“这就像给骨折的脚踝打石膏,”科恩说。“当它愈合时,你就把它取下来。我们不知道会发生这种情况。”

然而,有些心脏无法治愈。对于那些即使使用了LVAD但病情仍在恶化的人来说,唯一的选择是越来越难获得的移植,或者用机器替换。弗雷泽的中美洲患者的经历告诉弗雷泽和科恩,理论上完全用连续流泵替换心脏是可能的。但这引发了以前从未有人必须考虑过的问题。我们的身体已经进化到血液以脉冲形式在体内流动。脉冲是否出于我们尚不了解的原因而必要?科恩想到的一种可能的障碍是淋巴系统。与血液不同,淋巴在体内流动的管道没有自己的马达。它们围绕着动脉,并从血液的脉冲中获得运动。“这是一个很好的理论,”科恩笑着说。“但到目前为止,我们还没有发现任何证据表明连续流会引起淋巴问题。”

A heart and an artificial heart
两颗心。杰克·汤普森

科恩知道这一点,因为有几个人,比如弗雷泽的中美洲患者,确实继续没有脉搏地生活着。在描述一位他想让我见的奇迹患者时,理查德·万普勒告诉我,拉赫尔·埃尔默·雷格尔的心脏功能性休眠,被称作“石头心脏”,但她却舒适地生活在纽约州北部。我坐上了飞机。

1975年,当她最终同意更换心脏瓣膜时,雷格尔36岁,有两个女儿,分别是2岁和5岁。她没有症状,但她的心脏病专家说,她自童年时期就有的心脏杂音确实应该修复。如果任其发展,她的主动脉瓣有一天可能会完全封闭。因此,雷格尔清空了她的日程,住进了纽约罗切斯特的Strong Memorial医院,以为她只需要休息七到十天。

她和她的医生都不知道到底出了什么问题,但由于某种原因,她的心脏在手术后没有重新启动。她被困在心肺机上长达14个小时,造成了极大的损伤。“为你的妻子再也无法出院做好准备,”外科医生告诉她丈夫蒂姆,并以心脏外科医生闻名于世的所有体贴方式补充道,“我现在要去喝点汤了。”当蒂姆见到他妻子时,她在重症监护室里,房间里挤满了电子设备,看起来像一家折扣店,她依靠两台Thoratec CentriMags维持生命——大型离心泵在她体外运行。从外观上看,她短期内不会去任何地方。

当雷格尔出现危险的血栓时,外科医生断开了左外侧泵,并将一台HeartMate II植入了她的胸腔。她反应良好,最终他们也断开了右侧外侧泵。她自己的心脏从未重新启动——它在她胸腔里几乎完全静止——但HeartMate II似乎足以将她的血液输送到全身。在住进医院72天后,她本来以为只需要住一周,雷格尔却在没有脉搏的情况下回到了女儿们身边。

在一个阴雨蒙蒙的早晨,我在她位于尤蒂卡郊外诺曼·洛克威尔式小镇克林顿的家中遇见了她。她的丈夫是镇上的圣公会牧师,他们住在一栋黄色房子里,就在一座19世纪的教堂旁边。我本来以为雷格尔会显得病恹恹的,所以当门被一个精力充沛、面色红润的女人打开时,她身材矮小但个性十足,我以为她是护士或朋友。雷格尔身高只有五英尺,但眼神锐利,声音洪亮,完全没有她童年时在瑞士德国的口音。她紧紧地握了握我的手,把我领了进去。她的背上背着一个小的绗缝背包,一条电缆从里面穿过,伸到她的衬衫里。

“我记得第一天时进进出出,当蒂姆告诉我我的家人从瑞士来时,我知道情况不妙,”我们坐在一个温暖的客厅里,客厅里装饰着她女儿们的艺术作品,她说道。她伸出手腕让我握住。手腕温暖,但除此之外,可能和死人的一样:没有脉搏。

雷格尔的心脏似乎没有好转,但也不可能更糟了。和弗雷泽的中美洲患者一样,雷格尔的心脏几乎已经放弃了。按理说,她应该已经死了。但她感觉很好,照顾着女儿们,每天步行两英里(按计步器测量)。到目前为止,没有脉搏的生活并没有给她带来淋巴或其他方面的问题。

有几个人继续在没有脉搏的情况下生活着。其中一位住在美国纽约州北部,过着舒适的生活。

那个小的绗缝背包里装着两块锂离子电池和HeartMate II的电脑控制器,它们通过一根电缆连接,穿过雷格尔身体一侧的一个孔。不用说,她从没把背包忘在公交车上。“不过,我表妹有一次不小心把我弄断了,”她说,“我正在教她怎么换电池。她拔掉了一个,然后——我分了一下神——又拔掉了另一个。我大喊:‘你不能那样做!’然后就晕了过去。设备会发出警报。她重新接好了,我又回来了。我可能昏了10秒钟。她吓坏了。她想立刻回瑞士。”

雷格尔和那位中美洲患者证明了人类可以在没有脉搏的情况下生存,甚至茁壮成长。但弗雷泽和科恩正试图有意地实现那些患者无意中实现的目标。他们不是增强现有心脏(这种心脏可能力量不足,而且无论如何都有容易滋生危险血栓的凹槽),而是用两个涡轮机完全取代它,一个负责左心室的工作,一个负责右心室的工作。

去年三月,他们得到了期待已久的机会。一名名叫克雷格·刘易斯的55岁男子因淀粉样变性病来到德克萨斯心脏研究所。这是一种极其罕见且严重的疾病,身体会产生一种异常蛋白质,逐渐充满器官,科恩称之为“不溶性污泥”。刘易斯在不到一年的时间里,从健康状况良好急转直下,濒临死亡。

医生们将他连接到心肺机上,另一台设备接管了肾脏的功能。他却不停地出现心脏骤停,而且无论如何,继续连接这些机器已经不再可行。“这只能维持五天,而他已经到了第14天了,”科恩说。“那时我们才开始考虑我们的设备。他不可能通过心脏移植存活;淀粉样蛋白会攻击它。”刘易斯知道他别无选择,决定尝试涡轮机。科恩移除了刘易斯患病的**心**脏,并用一对HeartMate II替换了它。

手术两天后,刘易斯坐在病床上与家人交谈。他是一名有抱负的工程师,甚至还草绘了如何更好地连接心脏的创意。科恩给我看了一张他用笔在垫子上画图的照片。由于淀粉样变性病,刘易斯的肝脏衰竭非常严重,以至于在五周内,他失去了意识,他的家人要求科恩关闭心脏。但他获得了这五周的时间——足够与家人告别。而且他留下了一份遗产。在这五周里,弗雷泽和科恩证明了两个微小的连续流涡轮机可以取代自然的心脏。

Human heart flow state in the operating room.
心流状态。杰克·汤普森

当科恩和我进入手术室时,我们看到的米可只有一堆高高的蓝色手术布和一处红色的长方形凹陷:米可的胸腔。其他外科医生已经为手术做好了准备。科恩一如既往地介入,完成最后的奇迹。

共有28人参加——运行心肺机的技术人员、麻醉师、各种兽医、摄影师和戴着护目镜的医科学生。每个人都在走动和交谈;就像一场大型鸡尾酒会,只是客人们穿着手术服,面罩以上只能看到眼睛。客人中还有MicroMed公司的布莱恩·林奇,这家被对冲基金摧毁的公司,现在已经起死回生。林奇和公司早期的一些人以200万美元的净支出,从Absolute Capital Management的残骸中买回了他们的公司——价格低得可怜——而且他们的设计将磁铁放在螺旋桨的叶片而不是轴上。这缩小了轴,增大了叶片,这意味着螺旋可以更均匀地转动。林奇希望,加上一个新的碳化硅轴承,这将降低产生危险血栓的风险。科恩准备植入米可体内的正是MicroMed的泵。

头顶上,一台大平板电视连接着科恩额头上的一台微型摄像头,为我们提供了手术过程的外科医生视角。医科学生们饶有兴致地盯着它。我没有使用它,因为科恩让我站在他左边肘部,在那里我可以直接看到小牛那颗红色、搏动的**心**脏。

科恩使用一把电烧灼手术刀,刀片接触到肉时发出嘶嘶声(并散发出明显的牛排馆气味),他剥离了心脏周围的组织。限制越多被解除,心脏似乎就越剧烈地搏动。“继续!”科恩喊道,这是心肺机接管的信号。一根粗大的透明管子充满了小牛深紫色的血液,另一根管子则将它变成鲜红的颜色。科恩用几下深而快的动作,切下了**心**脏,然后用手托起它。他保留了**心**脏的心房——一种盖子,大静脉和动脉在此进出——留在米可的胸腔里。其余部分在被放在盆子里时仍在跳动,因为少量血液残留在冠状动脉中。科恩斜眼看着我,说道:“我敢打赌你正在想:‘他怎么敢。’”其实,我当时想的是:我将开始我的素食生活。

科恩快速地工作,将橡胶达克纶制成的项圈缝合到心房上。他的缝合看起来像普通的针线活,低技术含量,而且速度快得几乎随 casual。几分钟之内,他就在固定了两个白色、甜甜圈形状的项圈。他从一盘生理盐水中拿起涡轮机,它们的橡胶达克纶“洋娃娃裙”从它们身上垂下。它们被标记为“未经批准用于人类使用”,但每个都比HeartMate II小,这是MicroMed希望有一天能利用的另一个优势。

科恩依然灵巧地工作着,将“洋娃娃裙”缝合到他安装在心房上的项圈上。没有戏剧性的时刻,涡轮机被激活,心肺机被关闭;这发生在手术的第三个小时的某个时刻。但有一次,我注意到血压监测器不再显示两个数字——120/80——而是显示一个数字:78。“通常我们测量心脏收缩和舒张时的血压,即收缩压和舒张压。这头小牛现在只有一个。看看脉搏。”

平稳。威廉·莎士比亚,许多学者认为,他写十四行诗是为了模仿人类心跳的声音。我猜想,这位文豪会怎么看待这一切?

科恩在电梯里给我们表演的魔术不断地吓着我。从手术室回楼上的电梯里,他从口袋里掏出五张一美元的钞票。“五张一元,对吧?”他说。他用手翻动钞票,然后潇洒地一扬手掌朝上。五张一元变成了五张一百元。他的袖子里什么都没有;他仍然穿着短袖手术服。

回到办公室,他让我从一副牌里随意抽一张,看一眼,然后放回牌堆。那是方块10。他让我用手指在空中画一个形状。我画了一个三角形。“想一个颜色,但别告诉我,”他说。我心里想的是绿色。他切了牌,然后又出现了那张方块10,上面印着一个绿色的三角形。我几乎晕了过去。

直到那天晚上,当我们坐在一个没有窗户的休息室里喝着难喝的咖啡时,他才解释了他为什么一直给我表演魔术——在某种程度上,是为了反驳阿瑟·C·克拉克那句名言,即先进的技术“与魔法无异”。但首先,科恩放下咖啡,掰了掰指关节。“好了,”他用一种P.T.巴纳姆式的声音说道,“我要给你们表演神奇的消失的盐瓶。通常我用一块特制的丝巾来做,但……”他环顾四周,抓起一张硬挺的棕色纸巾,耸耸肩,用它包住了塑料盐瓶。“不,等等,”他说道,表演的流畅性被破坏了。“这是神奇的穿桌盐瓶。”他把包好的盐瓶“砰”地一声放在桌子上,停顿了一下,然后拿走,说道:“抱歉。也许用这些会好点。”他在桌子上放了几包胡椒粉,想了一秒钟,然后把它们扫到一边。有什么事让他心烦意乱,我看不出来。“不,是盐瓶。没错。”他用一只手把它重新放在桌子上,然后用手掌猛地拍下去。纸巾压平了,我们听到盐瓶从桌子下方掉了下去。我弯下腰去捡,目瞪口呆。

“好吧,”他温和地说。“让我来给你们拆解一下。”事实证明,他之前用丝巾和胡椒粉造成的那些笨拙的失误,都是这个把戏的一部分,目的是分散我的注意力,让我看不到他真正的动作:他将硬纸巾塑造成贴合盐瓶的形状,然后将盐瓶藏在桌子下面。当他拍下纸巾时,他就放开了盐瓶,而他一直把它藏在桌子下面。“这都是剧本的一部分。我说的每一句话,我手的每一个动作,都在让这个把戏成功。对你来说,它们看起来都是随意的——甚至像是失误。但它们都是剧本的一部分。”

他靠回去,摊开双手。“心脏手术就是这样,”他轻笑着说。“这是一个剧本。对你来说,可能看起来我只是随便地将这些领带缝进梅科的胸腔里。但每一个动作都是经过计划、测试、练习的。将我的手转动八度并扎入针头;将我的手向后旋转22度,向上提起四英寸;将我的手以恰当的角度转回,并向左移动半英寸:缝合线精确的数量,拉紧到恰当的程度,不多不少。心脏手术所需要的是记住一个极其漫长而复杂的剧本,并一步一步地精确地遵循它。”

走回他的办公室,我追问他,人们什么时候才能装上连续流动的全人工心脏。有些人认为,医疗器械行业的压力导致FDA过早地批准新医疗设备。另一些人则认为相反——保险行业的压力导致FDA拖延,因为保险公司不想支付昂贵的新疗法费用,或者,天哪,让病危的人活得更久。科恩不属于任何一方。“他们要做的工作很难,我们希望他们小心,”当我们再次坐到他的扑克牌和心脏模型之间时,他说。此外,他说,技术还没有准备好。使用两个涡轮机,两个计算机控制器,很麻烦。“它真的需要成为一个集成的单元。”他估计,这还需要三到四年的开发时间,然后还需要六到七年进行FDA批准所需的试验。但他认为,原理已经得到证明。这种延迟并没有困扰他;这是科学进步的一部分:“莱特兄弟在1903年飞行了800英尺,而商业航空旅行始于1920年。”

“哦,嘿!看看这个,”他突然喊道,在桌子上的杂物里翻找起来。他拿出一个小纸板箱。盖子上贴着一张连续流动全人工心脏的照片,下面是S、M、L和XL几个字母。他用红色记号笔圈出了L。“这看起来不酷吗?”他说道,举起来给我看。“这是个玩笑,”他说,“但这有点像我设想的那样。你将可以走进好市多,从货架上拿一个,让你的外科医生把它植入你的胸腔。这些东西太简单了,我们每年将给10万人植入。”他放下盒子,拿起带有“芭蕾舞女裙”的涡轮机,爱惜地把它们拿在手里。正如人类的飞行在人们放弃模仿鸟类之后才成为可能一样,永久取代最重要的器官可能需要我们摆脱心脏那标志性的跳动。他说:“我认为我们现在正处于解决全人工心脏问题的边缘。”“我们所要做的就是摆脱脉搏。”

丹·鲍姆最近的著作是 《九命:新奥尔良的神秘、魔法、死亡与生活》。

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在本篇文章的先前版本中,作者曾暗示心跳的“lub”声表示血液被输送到肺部,而“dub”声则对应血液被输送到身体。这是不正确的。血液同时从两个独立的腔室被输送到肺部和身体,发生在“lub-dub”的“dub”部分。

 

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