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科技日历|54年前荣登《人民日报》:我国首例人造心脏瓣膜手术成功为患者延命三旬

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 黄琨 • 2019-06-12 17:11:59 来源:前瞻网 E1945G0

心脏

“长海医院心脏外科研究组从一九六三年三月开始进行人造心脏瓣膜的研究工作,他们经过两年零三个月的反复实践,在今年六月十二日成功地为一个严重的心脏病患者许淑宝安装了我国自行设计和制作的人造心脏二尖瓣瓣膜。”

这是1965年《人民日报》对我国首例人造心脏瓣膜手术连续多日报道的其中一篇。在当时,这种手术放眼世界也还只有少数国家能够实施,中国纯凭一己之力完成,无疑值得大书特书。患者许淑宝手术后痊愈出院,之后又走过了近30个春秋。

人造心脏瓣膜是具有天然心脏瓣膜功能、可植入心脏内代替心脏瓣膜使血液单向流动的人工器官。当心脏瓣膜病变严重而不能用瓣膜分离手术或修补手术恢复或改善瓣膜功能时,则须采用人工心脏瓣膜置换术。

人类对人造心脏瓣膜的研究可以追溯到很早以前,并在20世纪中旬取得了突破。

公认首个进行人造心脏瓣膜手术的是美国外科医生斯塔尔(Albert Starr)。他在16岁就进入哥伦比亚大学就读,不过这并非因为他太天才,而是因为正值二战,美国学校为将要奔赴战场的男青年开设了速成班。

虽然等他上完2年速成班,再熬到毕业时已经22岁,二战已经结束,但他又赶上了朝鲜战争。于是斯塔尔决定前往前线,当一名军医。然后仅在他职业生涯第1年,他就完成了超过1000起手术。丰富的手术经验,使他一离开军队就得以进入开心手术领域。

当时这个领域的一个重要课题就是人工心脏瓣膜,虽然美国人已经在1950年代发明了“心肺机”,可以在心脏手术中为病人供养,但这仅给了外科医生修补瓣膜的机会,“如果不能修复它,就没有替代方法,无路可退。所以,没有人造瓣膜的瓣膜手术是一个非常危险的游戏”。

直到有一天,斯塔尔接待了一位性格古怪的工程师,名叫爱德华兹(Lowell Edwards)。斯塔尔说:“他是个怪人。可是我发现他是个了不起的发明家,名声远扬。他退休了,有大把的时间。他想发明一个人造心脏。”

斯塔尔说服爱德华兹缩小他的研究范围,集中精力,研发一个代替心脏冠状瓣膜的机械装置。冠状瓣膜控制心脏里的血液流动。

他们当时使用的是非常新潮的聚酯纤维材料“达克隆”,虽然这种材料后来被称作“的确良”,主要用来做衣服,但在60年代,达克隆在心脏移植手术中广泛使用。他们还采用了特氟隆和一种有弹性的硅胶,叫作硅橡胶。他们的装置含有一个在前后活动的笼子里的球体,交替让血液流入或者堵住血液流入。

在狗身上取得越来越多成功后,他们第1次在一名30多岁的妇女身上成功实施了手术。接着在1960年代早期,斯塔尔的手术挽救了许多患者的生命。到1981年,全世界置换人造瓣膜的病例已达35万人之多。

人造心脏瓣膜发展到今天,主要是在材料上出现了分别。目前的人工瓣膜有2大类:一类是全部用人造材料制成的称机械瓣;另一类是全部或部分用生物组织制成的称生物瓣。

临床上使用机械瓣膜分成双叶瓣和单叶瓣。进口瓣膜一般为双叶瓣,国产瓣膜为单叶瓣,即倾斜圆板型瓣膜。倾斜圆板型瓣膜是一枚圆板呈门样开闭,比球形瓣膜可多获得中心主流,流体抵抗也小,圆板由不能脱落不锈的轴栓巧妙的支撑着而进行开闭运动。圆板是由在石墨上涂碳处理的热碳抗血栓性能优异的材料制成,在抗血栓方面比球形瓣膜优异。

双叶瓣是两枚半圆形瓣膜由折叶支持而开闭的,比倾斜圆板型瓣膜进一步增加了开口面积。双叶瓣的血流为平流,有效开口面积相对更大些,单叶瓣为偏心血流,另外双叶瓣的杂音普遍比单叶瓣要小。

生物膜有同种瓣膜、异种瓣膜和组织瓣膜三种。同种瓣膜是冷冻保存的人体大动脉瓣膜,现在认为其抗血栓性,抗感染性较好;异种瓣膜是把猪的主动脉瓣膜用戍二醛固定,70年代起进行临床应用。临床随诊已证实,生物瓣膜比机械瓣膜抗血栓性优秀,但容易导致钙化,机械强度方面不如机械瓣膜。

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