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他沒有心跳,沒有脈搏,卻跟正常人一樣生活了七年

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-10-09     來源:把科學(xué)帶回家     瀏覽次數(shù):283
核心提示:沒有心跳的“電子人”,會夢見仿生羊嗎?
       你知道嗎,“電子人”不只出現(xiàn)在科幻讀物中,在現(xiàn)實世界里也存在過。

       彼得·霍頓是一名英國人。在生命最后那幾年,他沒有脈搏,沒有心跳,也沒有血壓。如果把他連上一臺心臟監(jiān)護儀,儀器上會一直顯示一條直線。

       可是他并非死人,他活著。

       在他的心臟里,有一個拇指大小的電子泵,晝夜不停地把他左心室里的血液抽空,然后送進主動脈,如此循環(huán)。

       電子泵連著一根電線,線路從他耳后的顱骨伸出,連接一個帶電池的控制器——那是他生命的控制器。

人工心臟

       彼得是一名心理醫(yī)生,在醫(yī)院里給人做臨終關(guān)懷。(圖片來源:shutterstock)

       彼得就靠這個電子泵,正常生活了七年半。直到2007年,69歲的他因多器官衰竭死亡,而醫(yī)生宣告他死亡的方式,是把電子泵的電池拆下。

       彼得是目前使用人工心臟活得最久的人。

       而他的例子,某種程度上證明了,人類是有可能完全依靠人工心臟活著的。

       不搏動的人工心臟

       彼得所使用的電子泵,名叫“賈維克2000”,由美國科學(xué)家羅伯特·賈維克在上世紀90年代發(fā)明。

       在那個年代,人工心臟基本都是作為心臟移植前的過渡治療。

       這是因為,重癥心力衰竭患者在找到合適的供體心臟前,需要安裝一個心室輔助裝置,代替病人原本那個疲憊不堪、幾乎不動的心臟泵血。

       而當時的心室輔助裝置都是搏動式的,也就是說,人工裝置會模仿心臟搏動的方式,把血液輸送到身體各處。

       但有些科學(xué)家發(fā)現(xiàn),其實血管和器官根本感受不到心臟的搏動,重要的是血液在身體內(nèi)循環(huán)起來,而非搏動。通過動物實驗,他們證明了這一點。

       這個理念完全顛覆了人工心臟的設(shè)計方式。

       “賈維克2000”就在這個背景下應(yīng)運而生。它靠電池驅(qū)動,體積小,也并不搏動,工作起來非常安靜,發(fā)出的噪聲和振動極小。

       它會被安裝在病人的左心室,泵內(nèi)有一個葉輪,以每分鐘1~1.2萬轉(zhuǎn)的速度高速旋轉(zhuǎn),泵出的血液達到每分鐘5升,跟正常心臟相仿。

       這個心泵并非只能用于過渡治療,設(shè)計者認為,它有可能代替心臟移植,成為一種永久療法。

人工心臟

“賈維克2000”的工作示意圖。(圖片來源:research gate)

       在英國,申請供體心臟的患者需要經(jīng)過嚴格審核,心臟會優(yōu)先移植給癥狀較輕的年輕患者,而癥狀較重的老年患者,幾乎不可能通過審核,相當于被判了死刑。

       彼得·霍頓無疑是后者。

       在手術(shù)之前,61歲的他被診斷出擴張型心肌病,心臟功能只有正常的10%,稍一用力就會呼吸困難,光是說話就能讓他滿頭大汗。

       他不能走路,不能平躺,睡覺只能用枕頭墊著坐著睡。

       醫(yī)生認為,彼得只剩幾周可活了。

       因此,當彼得了解到有這樣一個心泵存在后,他自愿成為“賈維克2000”的試驗者,“我只是用一種確定的緩慢死法,換一個不確定的選擇。”

       失去心跳的人

       在2000年6月,彼得進行了植入心泵的手術(shù)。

       醫(yī)生打開他的胸腔,割開他的心包,露出那只幾乎不動的心臟,然后在心尖挖出一塊心肌,把心泵塞進他脹大的左心室。

       連著心泵的電線,穿過他的頸部,到達他的左耳后方。在那里,醫(yī)生用電鉆在顱骨上鉆出螺絲孔,安裝上一個微型的三腳插座,插座則連著外部的電池和控制器。

       以往電線一般從肚子伸出,但由于肚子的脂肪層較厚,發(fā)生感染的概率較大。而頭皮幾乎沒有脂肪,插座也能牢牢地固定在頭骨上,因此這次醫(yī)生讓電線從頭骨伸出。

人工心臟
電線別出心裁地從顱骨伸出,降低了感染風險。(圖片來源:bbc)

       手術(shù)完成后,彼得就成了完全依靠電池活著的“電子人”。

       術(shù)后第11天,彼得就出院了;術(shù)后兩周,他就可以走上三公里的路。

       慢慢地,彼得就能像正常人一樣生活。他參加了許多為心臟慈善基金募款的活動,他甚至去爬山、飛到世界各地開講座,有一次他參加一個慈善游行,連走了144公里。

       但是,他一刻也不能離開電池。

       電池一天要更換兩次,晚上睡覺則要把身體連上電源。出門也要隨身攜帶背包,里面裝著他的控制器和電池。

       醫(yī)生開玩笑說,他就像是“弗蘭肯斯坦”。

       一年冬天,他外出購物時,突然感到頭上一陣尖銳的疼痛。原來是一個小偷搶走了他的背包——小偷以為里面裝的是相機。電線斷開后,包里的警報器立刻發(fā)出刺耳的聲音,小偷嚇得把包包扔下就跑了。

       好心的路人把包包撿起來,還給了彼得,彼得摸索著接好了電線,幸好斷電的時間不長,沒有造成嚴重的后果。

人工心臟
彼得參加慈善活動,背著他的小挎包。(圖片來源:Yorkshire Evening Post)

       帶著心泵生活,徹底失去心跳,是一種什么體驗?

       彼得說,他感覺自己好像真的成為了一個冷血的、沒有心的人。“我變得沒有那么情緒化了,而且是,非常明顯地不情緒化。”

       對于他情緒的變化,醫(yī)生們有不同的看法。

       有醫(yī)生認為,心臟確實與情緒相關(guān)。比如一個人生氣或害怕時,他的心跳是紊亂的,而混亂的心率會激活大腦里控制刺激和興奮的部分;相反,一個人心率平穩(wěn)時,大腦會產(chǎn)生相關(guān)的物質(zhì),讓你感到平靜和放松。

       而彼得的心臟不再搏動,這很有可能影響到了他的情緒。

       另一邊,也有醫(yī)生認為,彼得只是得了臨床抑郁癥,情緒起伏不大是因為他對自己的生命前景感到悲觀。

       2007年11月,靠電池生活了七年半后,彼得離世。醫(yī)生在他身體里重新取出心泵,它還像新的一樣,里面的軸承只有很少的磨損。

       而彼得的情緒之謎,已無法解開。

       畢竟,彼得踏足的是一片無人之地,從來沒有人像他一樣,用人工心臟存活了這么長時間。

       數(shù)萬心衰患者的希望

       其實,人工心臟的歷史非常短。

       1969年才出現(xiàn)了第一臺人工心臟植入手術(shù)。在美國的德克薩斯心臟移植中心,一名47歲男性被植入一個心室輔助裝置,作為移植前的過渡治療。

       這個人工心臟只在患者體內(nèi)待了64小時,便被替換上供體心臟,可是患者術(shù)后不久便因感染死去。

       而人工心臟第一次作為永久療法,是在1982年。

       患者名叫 Barney Clark,當時已經(jīng)61歲,跟彼得一樣已經(jīng)無望等到供體心臟。他植入的人工心臟是“賈維克7號”,而他只用這顆電子心臟活了112天。

人工心臟
Barney Clark 與他的醫(yī)生。(圖片來源:utah.edu.com)

       直到如今,心臟移植仍是重癥心衰患者的主要療法。

       每年全球的心臟移植手術(shù)數(shù)量只有5000多臺,而在殷切等待一個合適的供體心臟的患者多達數(shù)萬甚至數(shù)十萬。每年都有大量患者在等待中死去。

       特別是對于終末期心衰患者來說,人工心臟幾乎是他們唯一的希望。

人工心臟

       2019年,一半患者需要等待一年以上,才能等到心臟移植。(圖片來源:the conversation)

       同時,人工心臟的技術(shù)也在不斷革新。

       早期的“賈維克7號”后來被改進并重命名為“SynCardia TAH”,這是一種全工人心臟,它為左右兩個心室都提供輔助。

       以往患者植入人工心臟后,為了等待移植,需要一直躺在醫(yī)院里。而植入“SynCardia TAH”后,患者可以正常生活,直到找到供體心臟為止。

       美國一名25歲的男孩 Stan Larkin 就植入了這個全人工心臟,他患有罕見的心肌病。根據(jù)2016年的媒體報道,他在術(shù)后健康地生活了555天。

       但沒有找到關(guān)于他的最新報道。

人工心臟
植入了全人工心臟的男孩。(圖片來源:Michigan Health)

       2015年,賈維克心臟公司推出了心泵“賈維克 15mm”。它的直徑只有15毫米,專門為1~10歲的小兒心衰患者設(shè)計。

       可是,人工心臟的造價極其昂貴,光是設(shè)備本身的費用就高達19萬~22萬美元(約135~156萬元人民幣),這還不含手術(shù)費用。

       而在國內(nèi),人工心臟的研發(fā)也在不斷推進。

       有三款國產(chǎn)人工心臟,包括永仁心(EVAHEART)、蘇州同心(CH-VAD)和火箭心(HeartCon),都已獲批上市。北京安貞醫(yī)院心臟外科中心貢鳴醫(yī)生認為,這些國產(chǎn)人工心臟達到了國際先列的水平。

       今年7月,國內(nèi)首例人工心臟植入手術(shù),也在北京安貞醫(yī)院進行。

       患者是47歲的張先生,來自內(nèi)蒙古自治區(qū),他患有嚴重的擴張性心肌病。術(shù)后一個月,張先生帶著一個黑色的斜挎包出院,里面裝有人工心臟的體外控制器。

       未來,人工心臟將會變得越來越重要。

       想象一下,人工心臟的技術(shù)成熟后,心衰患者不需要再等待某個善心的陌生人捐出他的心臟,而是直接求助于技術(shù),植入微型的人工心臟,便能延長預(yù)期壽命,改善生活品質(zhì)。

       到那時,滿大街“電子人”的時代,也就真的到來了。 
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