心脏外科先驱JohnHeyshamGibbon的故事

2018-03-07 来源：健客社区标签：掌上医生喝茶减肥一天瘦一斤安全减肥 cps联盟美容护肤

摘要：JohnHeyshamGibbonJr.心肺机的发明不仅绝无仅有地为医学实践带来了革命性的进步，更是开创了心血管外科这一全新的领域。

前几天有朋友（非医学系的）问本园：常听说心脏相当于水泵，把血液输送到全身，有的心脏手术要停跳后才能做，但是心脏停跳了，靠什么来呼吸，靠什么来输送血液呢？下面咱们就一同来看看获得“体外循环之父”之称的JohnHeyshamGibbon教授一生的故事，他发明的心肺机不仅绝无仅有地为医学实践带来了革命性的进步，更是开创了心血管外科这一全新的领域。

JohnHeyshamGibbon(1903-1973)

Fewinventionsdramaticallyrevolutionizethepracticeofmedicine；however，thecreationoftheheart-lungmachinebyJohnHeyshamGibbonJr.notonlysucceededinthisgoalbutalsocreatedawholenewfieldofcardiovascularsurgery.

JohnHeyshamGibbonJr.心肺机的发明不仅绝无仅有地为医学实践带来了革命性的进步，更是开创了心血管外科这一全新的领域。

--KarolinaMariaZar？ba

1930年10月3日下午，美国波士顿麻省总医院外科一位女病人处于病危状态，她两周前曾做过胆囊切除术，恢复很顺利。可是，当天下午她去厕所回到病床后突然感到右胸不适，随即转为剧痛。其主治医师Churchill当即检查发现病人表现惊恐、面色苍白、嘴唇青紫和全身湿冷，诊断为肺大块栓塞，“切开肺动脉，取出血栓”在上世纪30年代欧洲的纪录是140例病人中仅9例存活，在那时的美国则干脆没有存活的报道。当时毕业不久的Gibbon被指派去监护病人，每15分钟监测一次血压、脉搏和呼吸，并同时做好术前准备。

Gibbon在自家住宅前

JohnHeyshamGibbonJr，后世尊称为“体外循环之父”，1903年出生在宾夕法尼亚州费城的一个高级知识分子家庭，其母MarjorieYoung是美国一位开国元勋的后代，父亲这一脉，则连续4代均为当时著名的医生。Gibbon于1923年在普林斯顿大学获得本科学位，1927年在费城杰弗逊医学院取得医学博士学位，已是这个家族的第5代医生和第3个外科医生。他的父亲甚至早在1902年的9月2日，就尝试进行过心脏手术，不过没能成功。这位当时已经很有声望的医生，岂能想到，他的儿子居然在半个世纪之后，开创了那样一份令整个家族再添荣耀甚至足以名垂青史的伟业。

1930年那个漫长的夜里，Gibbon整整守候了一夜。翌晨8时，患者突发神志昏迷，呼吸心跳停止。手术立刻开始，教授以令人惊叹的6分半钟速度，从患者的肺动脉内取出众多血块并缝合血管完成了手术。但遗憾的是，这位患者始终未能苏醒。

JGibbon后来回忆道：“患者为求生而挣扎的情景深深震撼了我，但我无能为力。当我注意到她的血管逐步膨胀，血液颜色也愈来愈黑时，很自然地想到这时若能将这些血液用任何方法持续抽出，去除二氧化碳，加入氧气，再将此血液注入血管内，同时可以使医生在阻断回心血流的情况下，安全地切开肺静脉取出血栓，就可能挽救她的生命……我们应该绕过血栓在病人体外做一部分心和肺的工作”。此后数日，制造一个能完全代替心和肺功能的机器，以确保肺动脉栓子摘除术安全顺利进行的设想在他脑中始终徘徊，挥之不去。他万万没有想到，他的这一愿望直到23年后才变为现实。

Gibbon和他的妻子Maly在实验中

在麻省总医院Churchuill实验室工作了1年后，Gibbon和新婚妻子MalyHopkinson（也是他最忠实的助手）回到费城，在宾夕法尼亚大学Harrison外科实验室任职。在介绍他的人工心肺机设想时，同事们反应十分冷淡，唯一鼓励他的只有后来成为哈佛医学院生理学教授的EugeneLandis。Gibbon在费城没有得到施展他设想的机会，十分迷茫。就在这时，哈佛医学院再次聘用了他，麻省总院也为他提供了一个实验室。20世纪30年代美国联邦政府提供的科研经费非常少，夫妻俩用很少的钱从旧货商店买到空气压缩机做驱动血泵，自己用橡皮塞剪制成活瓣。到1934年底时他们用橡胶、玻璃、废金属、自制瓣膜、橡皮手指套等零星实验杂物制成了一台“人工心肺机”。由于实验经费捉襟见肘，连供实验的动物都买不起，为了能够免费得到动物，他们夫妇甚至会在夜晚到波士顿的小山丘诱捕流浪猫。另一个不得已的原因是，虽然狗的心脏可能在解剖和功能上跟一个孩子的心脏更为接近，但当时那台机器的容量却无法在大体型的动物上进行心肺转流。他们清晨来到实验室先制作“人工肺”，然后准备实验动物，接着进行心肺转流，守护动物直至恢复或死亡，最后清洗完实验室和实验用具回家时常常已是夜深人静之际。1935年，Gibbon和他的妻子又回到费城，继续进行体外心肺转流实验，不断改进技术。1937年，他发表了第一篇报告：实验性阻断肺动脉期间人工维持循环。报告中描述了三只猫阻断肺动脉，同时用他研制的人工心肺机进行全身转流，结果存活二小时以上。1939年，在美国胸外科协会学术会议上，Gibbon做了经过全心肺转流手术的猫能长期存活的实验报告。实验涉及到39只猫，经过10-25分钟的灌注，存活13只，最长存活达4个月。

二战时期的Gibbon

第二次世界大战爆发了。Gibbon投笔从戎，做为随军医生参战，实验中断。1945年战争结束后，Gibbon回到他的实验室。当时，IBM的董事长ThomasWatson对他的研究产生了兴趣，问他需要什么帮助。Gibbon回答他需要工程技术方面的帮助，并且直率地对Waston说，他进行这项研究不是为了赚钱，希望IBM不要为赚钱的目的来帮助他。Waston被Gibbon的高尚品德所感动，同意了他的要求。于是IBM派来了高级工程师，并提供最好的材料来帮助Gibbon制造新机器。新机器使50%以上经过半个多小时全心肺转流后的实验猫能够长期存活。

Gibbon静态垂幕屏式“人工肺”

Gibbon所用的Debakey“人工心”

为了模拟人体肺进行氧气交换并排出二氧化碳的功能，Gibbon采用动态血膜技术进行血液氧合，但是这种“人工肺”的效能不高，仅能满足做猫试验用。他的两位年轻的助手Stokes和Flick提出了一些改良建议，经过整合，最终设计出静态垂幕屏式“人工肺”，大大提高了氧合能力，为临床应用做好了准备。大体重实验犬在新“人工肺”的支持下，进行了房间隔、室间隔切开，然后再缝合的手术，术后实验犬长期存活良好。在1949年到1952年之间，实验动物的死亡率已经由80%下降至10%了。基于这些成功的实验结果，临床应用的曙光即将来到。

正当Gibbon的实验研究步步深入，逐渐成熟之际，世界各国的胸外科也纷纷投入到这项研究，许多医生来到Gibbon实验室参观访问，交流经验。Gibbon再一次显示出他的高贵品德，热情接待所有的来访者，无私地介绍他的经验。他认为抢先成功不是他的目的。1951年，已有数家医院在临床试用了体外循环，但无一成功。1952年，Gibbon为一例出生才15个月的术前诊断为“巨大房间隔缺损”的患儿切开右心房，但却未发现缺损房间隔，正当他要探查其他部位时，患儿死掉了。后来的尸检结果发现是动脉导管未闭，误诊是导致该患儿死亡的主因，这另Gibbon懊恼不已。1953年5月，Gibbon收治了一例18岁的女孩CeceliaBavolek，经右心导管和心脏造影检查诊断为房间隔缺损。5月6日在体外循环下进行了手术，术中从右心房手指探查确定为Ⅱ孔型房缺，约银圆大小。缺损被连续缝合法修复，体外心肺转流运行了45分钟，期中完全心肺转流26分钟。术后病人完全康复。至此，世界上第1例体外循环下心内直视手术才成功。患者术后恢复良好，长期存活。这一成功宣告了体外循环时代的到来。经过了23年的努力，Gibbon的理想终于实现了。