學霸與學渣的完美組合 | 人工心臟背后的故事
世有伯樂，然后有千里馬。懷著人工心臟的夢想，科爾夫找到了兩個千里馬，幼年喪父的青年才俊德弗里和掛科無數(shù)的醫(yī)學怪才加維克。
撰文 | 李清晨
責編 | 劉睿
離開荷蘭來到美國之后，科爾夫在克利夫蘭醫(yī)院如魚得水，在人工器官領(lǐng)域一路高歌猛進。然而，木秀于林風必摧之，在美國醫(yī)學界越來越耀眼的科爾夫，與克利夫蘭醫(yī)院的矛盾逐漸顯現(xiàn)出來，一方面科爾夫與醫(yī)院的行政官僚系統(tǒng)沖突不斷，另一方面來自其他同僚的嫉妒也令人煩惱，科爾夫的研究經(jīng)常受到不必要的干擾。
所謂功到雄奇即罪名，科爾夫團隊在1960到1967年間在降低透析治療費用方面取得了重大進展，很多透析治療已經(jīng)可以在病人家里完成。在他的協(xié)助下，克利夫蘭醫(yī)院還完成了125例腎移植。
面對這些無可爭辯的成績，克利夫蘭醫(yī)院官方雖然對科爾夫表示了公開的祝賀，私下里卻厭倦了他總是給病人省錢又在人工心臟研究領(lǐng)域拼命燒錢的行事風格，于是一系列小動作和背后捅刀的操作開始悄悄醞釀，科爾夫在克利夫蘭的日子開始不那么好過了。
1967年初，一家基金會本來計劃捐獻100萬美元以幫助科爾夫在克利夫蘭醫(yī)院建立“人工器官和移植中心”，作為醫(yī)院領(lǐng)導層的佩奇教授（Irvine Page）居然從中作梗，鬼使神差地攪黃了這一計劃。經(jīng)過這一事件，科爾夫?qū)死蛱m醫(yī)院徹底心灰意冷，下定決心離開。
值得玩味的是，佩奇教授作為高血壓研究領(lǐng)域的專家，正是因為在其多年的醫(yī)療和研究工作中發(fā)現(xiàn)嚴重的惡性高血壓病人經(jīng)常會合并腎臟衰竭的問題，才想到他山之石可以攻玉，邀請人工腎的發(fā)明者科爾夫來美國，科爾夫以自己在克利夫蘭創(chuàng)造的巨大成就證明了佩奇過人的眼光，而最終佩奇居然因為一己之私逼走了正在科研領(lǐng)域不斷攀升的科爾夫，真是成也蕭何敗也蕭何。
此時的科爾夫早已羽翼豐滿，試問天下誰人不識君？舉目四望，躊躇滿志，此處不留爺，自有留爺處。
1967年7月，56歲的科爾夫帶著幾位追隨者來到鹽湖城的猶他州立大學重新開辟戰(zhàn)場，進行艱苦的二次創(chuàng)業(yè)。他知道如果想在人工心臟領(lǐng)域取得突破的話，首先需要的就是人才。在這里，他親自招募了兩位對于其事業(yè)極為重要的年輕合作者——威廉?德弗里（William C. DeVries，1943—）和羅伯特?考夫勒?加維克（Robert Koffler Jarvik，1946—）。
01
青年才俊德弗里
DeVries in 2002 （圖源：wikipedia）
德弗里的父親同科爾夫一樣也是荷蘭移民，但德弗里從未見過父親的模樣。他剛剛出生，還在進行住院醫(yī)師培訓的父親就遵從祖父的意愿上了戰(zhàn)場，6個月后在戰(zhàn)斗中犧牲。不久，同在軍中的外祖父也犧牲了。家中瞬間損失了兩位成年男子，兩個悲傷的女人把全部的希望都寄托在了小德弗里身上。后來他們搬到了鹽湖城，德弗里4歲時，母親再嫁。幸運的是，繼父是個極好的人，以至于德弗里幾乎從未將其視為繼父。他很小就注意到自己跟其他幾個哥哥姐姐的姓不一樣，可母親不愿意多說生父的事。
德弗里成年以后也像生父一樣選擇學醫(yī)。在進入猶他州立大學醫(yī)學院的第一年，德弗里無意中聽了一次講座，這次講座真正改寫了他的一生。演講者正是當時因發(fā)明了人工腎透析裝置而名滿天下的科爾夫，講座的主題恰是人工心臟。德弗里完全被吸引了，為了聽完兩個小時的講座，甚至不惜翹了一次解剖課。
演講結(jié)束后，德弗里對科爾夫說：“這是我有生以來聽到的最有意思的事，如果可能，我愿意跟您一起工作?！庇捎谌斯ば呐K的研發(fā)過程極為艱苦，且前景十分不明朗，因此多數(shù)聽眾對此興趣并不大，看到這位年輕的醫(yī)學生有這樣的志向，科爾夫顯然非常高興。他對德弗里說：“如果你有興趣，可以在暑假時到克利夫蘭醫(yī)院看看，也許會有適合你的工作機會。年輕人，你叫什么名字？”“德弗里?！薄芭?？聽起來你好像是個不錯的荷蘭小伙子啊，你被錄取了?！?span style="color: rgb(136, 136, 136);box-sizing: border-box;">（德弗里是荷蘭最常見的姓氏）
當年暑假，德弗里即趕赴克利夫蘭，在科爾夫的團隊里工作，那時科爾夫已經(jīng)同克利夫蘭醫(yī)院漸生嫌隙，正在籌劃離開，這便是德弗里與科爾夫最初的接觸。
1970年從猶他州立大學醫(yī)學院畢業(yè)后，德弗里開始在杜克大學接受外科住院醫(yī)師的培訓。時光荏苒，9年的學習積累之后，德弗里覺得自己可以振翅一飛了，當他找到外科主任薩比斯頓（David Sabiston）提出找工作的事時，才知道有一個位置已等待他多時。薩比斯頓說：“你已經(jīng)有了一份在猶他州立大學的工作?！痹瓉?，當年別過之后，科爾夫并沒有忘記這個后輩同胞，在德弗里完成醫(yī)學院的學業(yè)之后，他便給薩比斯頓打電話說：“我有個學生要到你那里去做住院醫(yī)師的培訓，但是9年后，你必須把他給我送回來?！?/p>
此時的科爾夫團隊早已今非昔比，這個由內(nèi)科醫(yī)生、外科醫(yī)生、工程師、化學家和其他專家組成的近200人的團隊兵強馬壯，他們已經(jīng)在動物身上一次次成功地完成了人工心臟的實驗。當年，德弗里最初同科爾夫一起工作時，他們只能讓實驗動物在接受了人工心臟的植入實驗之后存活幾十個小時；而當他十多年后歸隊時，實驗動物已經(jīng)有存活將近一年的記錄了，這讓德弗里異常興奮。
02
鬼才加維克
另一個必須擁有姓名的是團隊重要成員加維克，他于1971年加入科爾夫的戰(zhàn)隊，成為人工心臟研發(fā)方面的一員主將。加維克雖然后來因在人工心臟方面巨大的功績被載入醫(yī)學史冊，但他的求學經(jīng)歷并不順利，甚至因為學習成績不夠好，差點與醫(yī)學事業(yè)失之交臂。
加維克最初在紐約的雪城大學（Syracuse University）學習工科，后來由于父親（一名普外科醫(yī)生）死于一次心臟病發(fā)作，遂決定轉(zhuǎn)而學醫(yī)。可他在雪城大學的成績太糟糕了，在美國根本沒有進入醫(yī)學院的機會，不得不遠赴意大利的博洛尼亞醫(yī)學院繼續(xù)求學。
不過，因為學習成績差吃過大虧的加維克，似乎依舊沒有吸取之前的教訓，不肯乖乖地做個死記硬背苦學的標準醫(yī)學生。他腦子里總是充滿各種奇怪的想法，用德弗里的話來說：“他的思想總是不受束縛。”比如當老師讓他說出視網(wǎng)膜的十二層結(jié)構(gòu)名稱時，他卻說：“這真是毫無用處的問題，我又不想做眼科醫(yī)生，干嘛要浪費腦子記這種東西？”老師在聽到這個回答時，竟聯(lián)想到了愛因斯坦，據(jù)說愛因斯坦曾經(jīng)說過：“我從來不記憶和思考那些詞典、手冊里的東西，我的腦袋只用來記憶和思考那些還沒有寫進書本的東西。”老師認為加維克的回答很有道理，于是尊重了他的選擇，但很不客氣地給他打了個最低分：“F”。醫(yī)學院第二年的考試，自詡“天才”的加維克也順理成章地掛了。
在意大利也淪為差生的加維克，眼看著連畢業(yè)都困難了，豈料天無絕人之路，此時科爾夫恰好去意大利講學，看中他的工程學背景，給了他一次工作機會，加維克的人生就此改寫。
加維克根本沒有進醫(yī)院實習過，更談不上參加住院醫(yī)師的培訓。雖然后來他自己說，他覺得做醫(yī)學工程方面的科研人員會比當醫(yī)生賺錢得多，但這看起來更像是一個成功者事后的找補，先打槍后畫靶子當然百發(fā)百中。各位不妨想想，以他當年的德行，哪家醫(yī)院愿意接收這么一個“混不吝型”的醫(yī)學生來實習？
世有伯樂，然后有千里馬。
在科爾夫的團隊，加維克和德弗里的配合相得益彰，加維克經(jīng)常會有一些天馬行空的思路，卻不知如何在動物身上進行實驗，而德弗里用縝密的思維跟他一起實現(xiàn)了種種設想。
除了加維克和德弗里，科爾夫麾下眾人都各有所長，比如動物實驗顧問奧爾森（Don Olsen），他是猶他州本地人，原來經(jīng)營一家獸醫(yī)診所，專長是給牛做手術(shù)?？茽柗蛘J為，不同于一般的外科醫(yī)生，奧爾森作為獸醫(yī)的經(jīng)驗對實驗動物的術(shù)后恢復和護理將有非常大的幫助，在奧爾森加入團隊之后，對試驗牛的大量“標準化手術(shù)”提出了改進，此后，植入人工心臟的動物存活的質(zhì)量更好了。
03
全能領(lǐng)袖科爾夫
Dr. Kolff, in the 1980s at his University of Utah lab, displaying an artificial heart, a version of which is still in use, from Acdemy of Achievement.
20世紀50年代到70年代，正是心臟外科蓬勃發(fā)展突飛猛進的二十年，而這得益于這個時代涌現(xiàn)了一大批科爾夫這樣擁有遠見卓識又能腳踏實地的實干家?！熬有苑钱愐?，善假于物也”，科爾夫總是能充分整合各種資源為他所用。比如他設計的人工心臟是由壓縮空氣驅(qū)動的，而這一設計思想?yún)s是受到了航天動力學方面的啟發(fā)。當他還在克利夫蘭時，美國國家航空航天局在當?shù)赜幸惶幙諝鈩恿W研究中心，科爾夫仔細研究了他們的空氣脈沖系統(tǒng)之后，將其原理用到了人工心臟的設計當中。
到了80年代，科爾夫已經(jīng)在人工心臟領(lǐng)域奮戰(zhàn)了20余年，這期間人工心臟裝置經(jīng)由包括科爾夫在內(nèi)的大量研究者的不斷改進，性能日趨優(yōu)秀，尤其以加維克綜合前人若干改進方案之后設計的加維克7號1人工心臟（美國猶他鹽湖城，科爾夫醫(yī)學公司）最為出眾。它使得動物平均存活時間由過去的幾天增加到幾個月，不少動物體內(nèi)植入加維克7號后存活時間可超過9個月。
An image of an artificial heart exhibited at London science museum, from wikipedia.
由于在動物實驗上不斷取得佳績，德弗里開始琢磨物色一個合適的病人進行人體試驗。作為人工心臟研究領(lǐng)域的領(lǐng)袖，科爾夫在這時反而有些猶豫了，因為整個計劃完全就是個燒錢的過程，一旦人體試驗結(jié)果不令人滿意，美國國立衛(wèi)生研究院很可能會不再給予資金方面的支持，這會使這項事業(yè)遭到重創(chuàng)。
正所謂無巧不成書，歷史的真實里也充滿這種極富戲劇性的邂逅，彷徨中的德弗里在這時恰好遇到了因首例人體心臟移植成名的南非醫(yī)生伯納德，他們進行了一次長談。歷史仿佛在重現(xiàn)，人工心臟即將進行人體試驗之前的情景，與當年那么多人觀望人體心臟移植的情景何其相似。當年，沙姆衛(wèi)、洛厄及庫利等人分明已經(jīng)具備了心臟移植的實力，可就是不敢越雷池一步，伯納德說：“我的歷史貢獻就在于這臨門一腳，現(xiàn)在，該你了?！?/p>
最終德弗里說服了包括科爾夫在內(nèi)的同事，他們向美國食品及藥物管理局遞交了試驗申請，并于1982年夏天獲得了批準。
為了爭取到心臟外科界的支持，科爾夫還曾派奧爾森去休斯頓拜訪心臟外科的兩大巨頭德貝齊和庫利，雖然德貝齊和庫利在80年代的關(guān)系還非常緊張，但他們都對科爾夫團隊即將進行的人體試驗表示支持。
至此，進行人工心臟人體試驗的主要障礙似乎都已經(jīng)被掃平了，不過，選擇何種病人進行這一開創(chuàng)性的手術(shù)，可不是一個小問題，搞不好就可能陷入輿論批評的漩渦，甚至惹上官司。
04
極端嚴苛的病人標準
由于這一手術(shù)計劃在很大程度上仍屬于人體試驗的性質(zhì)，尤其考慮到庫利團隊在1969年的前車之鑒，在倫理層面，科爾夫團隊不得不慎之又慎，將選擇人工心臟植入的病人標準制定得十分嚴格。經(jīng)過團隊充分的討論，結(jié)合猶他大學醫(yī)學中心的建議，他們最后敲定有兩種類型的病人可考慮作全人工心臟植入：
第一類是那些希望做心臟手術(shù)的病人， 如果這些病人術(shù)后不能脫離人工心肺機，生命一般將在手術(shù)室里結(jié)束，如果事先取得這類病人的同意,，就可以在必要時進行全人工心臟的植入。為了讓批評者無可指摘，他們還提出，現(xiàn)場應由兩位心臟病學專家共同判斷病者的預后， 確定是否已經(jīng)用盡一切藥物手段仍無效。如果一致同意需用人工心臟，才可以將病人的心室切除，再植入人工心臟。畢竟開弓沒有回頭箭，手術(shù)操作一經(jīng)啟動，就沒有回頭路可走了。
第二類可予考慮的病人是無法通過常規(guī)手術(shù)治療的、晚期心力衰竭的心肌病患者，病情進展緩慢，藥物治療無效，最后還要經(jīng)一個由6位成員組成的委員會進行分析，取得一致意見，才算通過。
這類病人的年齡應在18歲以上，必須有一個安定的家庭環(huán)境，有可靠的親人陪伴照顧，最最重要的是，病人能意識到自己的病情，并能用正常的心智理性面對疾病，對使用人工心臟可能帶來的益處和風險有充分的思想準備，在健康條件方面，除原發(fā)病（指心臟本身的疾?。?/span>之外，不能有其他嚴重的問題，比如感染、腎衰、癌癥、肝病、肺氣腫等。
由此不難看出，科爾夫團隊在這次手術(shù)前的考慮，幾乎已經(jīng)到了天衣無縫的地步，病人的病情、家庭、精神狀態(tài)以及其他醫(yī)療條件……凡是當時想得到的，統(tǒng)統(tǒng)納入倫理標準，只有全部符合者，才能確定作為人工心臟植入對象。最后，術(shù)前正式充分告知病人及其家庭可能會遇到的風險和植入人工心臟后引起的生活上的改變。如果患方經(jīng)與醫(yī)生上述討論后仍同意參與這項研究，就在“手術(shù)同意書”上簽字，表示同意接受植入人工心臟的手術(shù)。
至此，萬事俱備，只欠東風了。
制版編輯 | 栗子
