转自:上观新闻
今年4月,一名歌手在浙江同时接受心脏、肝脏联合移植手术并康复出院,该病例迅速引发关注。根据报道,该歌手经历8个月的等待,终于等来一位脑死亡大爱者决定无私捐献器官,这才将他从鬼门关上拉回。器官捐献紧缺是由来已久的问题,“人工器官”的发展也因此被寄予厚望。
就在近日,上海交通大学医学院附属仁济医院心血管外科团队连续为多名终末期心衰患者成功实施人工心脏手术,引发多家媒体报道与人们的关切。评论区里,有人惊叹科技的奇迹,也有不少疑惑:“人工心脏是给心脏换电池吗?”“装了这个还能正常生活吗?”
人工心脏到底是什么?当心脏因各种原因趋于停摆,人工心脏能否成为替代手段?本文邀请仁济医院人工心脏手术医生释疑。
——编者
人工心脏手术如今已不算罕闻。据国家心血管病中心统计,我国心衰患者人数已经超过1200万,其中仅有为数不多的病人能够等到心脏移植。而人工心脏,正成为越来越多终末期心衰患者的“生命之光”。今天,让我们揭开这项技术的神秘面纱,看它如何让衰竭的心脏“逆风翻盘”。
并非冰冷金属装置,而是“超级外援”
许多人听到人工心脏,会联想到科幻电影里冰冷的金属装置,实际并非如此。
人工心脏的学名叫“心室辅助装置”,它并非取代心脏,而是化身“超级外援”。
想象一下,心脏就像一台水泵,日夜不停地为全身输送血液。但当心功能严重衰退,这台“水泵”就会力不从心,导致患者呼吸困难、下肢水肿,甚至可能会出现猝死等严重情况。此时,人工心脏登场了:它通过一根入口管连接左心室,将血液抽出后加压推入主动脉,直接分担心脏60%-80%的工作量。因此,可以这样理解:人工心脏“不是让心脏退休,而是帮它减负”。
已有文章报道,临床上有一部分的患者在人工心脏辅助下,原本衰弱的心脏得到充分休息,甚至能逐渐恢复功能,最终摆脱这一装置。而对于无法恢复的患者,它则成为长期“生命伴侣”,帮助他们重返正常生活。
跨越半世纪的“微型化革命”,技术持续迭代
我们现在临床上用到的人工心脏已并非它们的雏形。人工心脏的发展,堪称一场跨越半个世纪的“微型化革命”。
第一代搏动泵(气动泵)诞生于20世纪80年代,通过气囊收缩模拟心脏跳动,需要外接洗衣机大小的气泵驱动。这一装置虽开创先河,但体积庞大,噪音高,且容易引发血栓和感染,现已淘汰。
21世纪初,第二代轴流泵(机械轴承泵)出现了。以HeartMateII等为代表的轴流泵采用高速叶轮推动血液单向流动,体积缩小至拳头大小。不过,金属轴承与血液摩擦会导致溶血(红细胞破裂),患者因而需要长期服用抗凝药,患者5年生存率仅约60%。
后来,第三代全磁悬浮泵出现,2010年后,全磁悬浮技术彻底颠覆设计逻辑,利用磁场或流体力学使叶轮悬浮工作,实现“零接触”泵血。这也就是我们现在临床用到的最新技术。当前,患者3年生存率可达80%以上。
国产突围,“中国心”让更多患者“用得起”
国内人工心脏技术较欧美国家虽起步晚,但起点高。目前,国内完全自主研发的部分品牌的人工心脏采用了世界上最先进的悬浮技术路线,已达到国际先进水平,部分技术参数(比如血液相容性、体积)甚至处于领先位置。随着产品的成熟,近两年人工心脏技术在国内迅猛发展。
很多人关心,人工心脏能用多久?其实,人工心脏的设计初衷是为了帮患者过渡到心脏移植,也就是说,让患者有机会等到移植心脏。
随着人工心脏的技术进步,目前,中国最新款产品的设计寿命都达到了10年以上。所以,越来越多的患者选择长期带泵生存,把这项技术作为一种终点治疗手段,替代心脏移植。
患者植入人工心脏后,可回归正常生活,国内部分患者佩戴已超过7年。国际上则有患者配戴超过20年。
这也就是我们医学上俗称的“带泵人生”。值得注意的是,人工心脏本体植入体内,但控制器、电池需要外置,通常放在随身背包中。患者需要每天检查电量,避免剧烈碰撞,并定期更换电池,类似于手机充电。
“带泵人生”同样可以领略山川大海,并不需要谨小慎微地度过每一天。从卧床到登长城,在医生指导下,患者可进行散步、骑行、快走、瑜伽等中低强度运动。在此期间,不容忽视的“保养手册”包括:抗凝药不能停,因为血液接触异物容易形成血栓;皮肤出口处需要每日消毒,防止感染;避免电磁干扰(如MRI检查)导致设备停机……这些细节都是“带泵生存”的必修课。
可以预见的是,随着技术进步,当人工心脏能像智能手机一样便捷耐用时,心衰将不再是绝症。为实现这一目标,科学家们还在努力攻关。目前,悬浮人工心脏泵血以平流为主,未来将研究与自身心脏搏动一致、更符合人的生理特点的搏动性血流泵。与此同时,继续优化产品性能,提高耐久性,减少出血与血栓并发症;将有线充电改为无线充电,以减少皮肤及继发感染,同时提高使用便利性;继续压缩人工心体积和质量,让儿童和婴儿也能用上。医疗工作者则将进一步优化植入术式,让手术变得更微创。
回望人工心脏的发展史,从禁锢患者的外置气泵,到藏在背包里的悬浮装置,每一次技术跃进都是对生命尊严的重新定义。科技之所以伟大,不在于冰冷的金属与代码,而在于它始终向生命躬身学习。
“造的是机器,但我们感受到的是一颗跳动的‘中国心’。”每每提及这句话,总让我们心潮澎湃。中国人工心脏的进化史是机械工程与医学共舞的奇迹,国产技术的突破让更多患者实现“用得起”,而严谨的术后管理能让这份“生”机持久澎湃。
(作者分别为上海交通大学医学院附属仁济医院心血管外科主治医师,主任医师)