永远跳动的“心”,心脏外科的发展和进步
2021-12-03夏斌孙忠东
夏斌,孙忠东
(潍坊医学院第一附属医院 潍坊市人民医院心外科,山东 潍坊 261041)
19世纪末期,外科手术进入发展阶段。心脏被宗教文化和信念赋予特殊意义,一度被认为是外科手术的禁区,“在心脏上做手术是对外科的亵渎”,即便是被尊称为“外科之父”的Billroth医师,也这样认为。到20世纪初期,外科学迅速发展,柳叶刀已经遍访人体四肢、腹腔甚至大脑,但胸腔手术依然鲜有实践。海伦·陶西格与阿尔弗雷德·布莱洛克发明的布莱洛克-陶西格分流术是公认的人类最早对心脏的探索,也被普遍认为是心脏外科的开端。建国初期,心脏外科还处于起步阶段,大洋彼岸的爱国志士纷纷归国,义无反顾地加入新中国的卫生事业,为我国心脏外科的发展做出巨大贡献,他们不畏艰难、不羡荣华、锐意进取的精神为我们留下了宝贵的精神财富。吴英恺教授、郭加强教授等心脏外科领域先驱的努力和不懈坚持,开创了我国心脏外科手术的先河,使我国心脏外科手术从动脉导管未闭手术、心内闭式手术、心内直视手术、体外循环时代发展至现在的微创和精准医学时代。在党的带领下,我国人民生活水平和生活质量不断提高,但随着人民生活方式的改变和人口老龄化的加剧,心血管疾病的发病率逐年上升,在这种时代背景下,我国心脏外科的发展也进入了机遇和挑战并存的快速发展新时代。
1 我国心脏外科的萌芽和发展
20世纪40年代初,就读于北京协和医学院的吴英恺被派往美国华盛顿大学进修心胸外科,学成归来后,在医疗物资极度匮乏、手术器械不充足、没有血库供给、基本手术条件(电力、热力)无法保证的艰苦条件下,吴英恺仍带领外科团队完成了国内首例动脉导管未闭结扎术,并在随后首次完成了缩窄性心包炎心包切除术,迈出了我国心脏外科发展的第一步。
1.1心脏外科的先河 1954年,兰锡纯教授完成了国内首例经左心房闭式二尖瓣交界分离术,开创了国内心脏外科闭式手术的先河。1956年,我国开始了第一个“五年计划”,国家开始大力支持心脏外科科研及外科技术发展,解放军胸科医院在原122疗养院的基础上组建成立,后来院址迁至阜成门外,“阜外医院”就此诞生。“我们不是要做一家好医院,而是要做一家全国最好、世界知名的医院”,兰锡纯立志要将阜外医院建设成世界一流现代心胸医院,我国心脏外科也迈出了向国际追赶的步伐。
1958年,侯幼临教授和石美鑫教授开始运用低温麻醉技术开展心脏外科直视手术,并成功完成了国内首例二尖瓣关闭不全直视修补术和房间隔缺损修补术;同年,孙鸿熙教授首次成功应用人工心肺机进行体外循环直视下室间隔缺损修补术,填补了国内体外循环心脏直视手术的空白,仅比美国的人工心肺机使用晚5年。1963年,我国国产的笼球型心脏瓣膜研制成功。1965年,蔡用之教授首次成功完成了二尖瓣置换手术,自此我国进入了国产机械瓣膜时代,极大地扩大了心脏瓣膜手术的适用范围。先天性心脏病在我国发病率较高,目前我国约有200万先天性心脏病患者,先天性心脏病严重影响患者的生活质量,给无数家庭和社会带来沉重负担,党高度重视先天性心脏病的诊疗工作,医务工作者和科研人员也对此进行了专门研究[1]。20世纪六七十年代,在西方国家严格的设备和技术封锁背景下,我国自立自强,自1960年开始,兰锡纯教授和张志梁教授开始进行法洛三联症和法洛四联症的心内直视矫正术;1974年,丁文祥教授首次在国内开展幼儿先天性心脏病的外科治疗,先后采用深低温停循环和低温体外循环技术开展三尖瓣闭锁、单心室、肺动脉闭锁等复杂的先天性心脏畸形手术,这些早期的探索和努力使我国小儿复杂先天性心脏病外科技术达到了国际先进水平。
1.2冠状动脉外科的萌芽 冠心病是严重威胁人民生命健康的疾病,中华人民共和国成立后的一段时期内,我国的发展还是较为落后。我国冠状动脉搭桥的发展在改革开放中同样经历了学习引进、发展成熟及创新的过程。1960年,冯卓荣教授成功完成右冠状动脉与肺动脉瘘管结扎术,是我国冠状动脉手术的开端。1967年,美国克利夫兰诊所René Favaloro医师开始成熟地应用冠状动脉旁路移植术治疗冠心病患者,并在3年时间内成功开展了大约1 000例冠状动脉旁路移植术,并将患者大隐静脉作为桥血管、采用正中开胸术式、端侧吻合冠状动脉旁路移植术等方法进行手术,形成了冠状动脉旁路移植术的经典术式,并开始在世界范围内广泛开展[2]。1974年,郭加强教授完成了国内首例冠状动脉旁路移植术,填补了国内冠状动脉外科手术的空白;1982年,郭加强教授创立了中国心血管技术协作中心,并带领手术团队,系统地开展冠状动脉旁路移植术的研究探索,在全国各地开展培训基地和人才交流,培养了一大批优秀的心血管外科人才,开展心脏术后专用重症监护病房和手术室等项目,促进了国内冠状动脉外科的迅猛发展。自改革开放以来,我国老一辈心脏外科专家们对冠状动脉外科的探索追求,经历了体外循环下冠状动脉旁路移植术、非体外循环不停跳冠状动脉旁路移植术的探索和发展,并一直致力于减少手术创伤和患者痛苦、提高术后恢复效果和远期效果。此后,我国的冠状动脉外科技术逐渐提高,开始大跨步追赶世界先进水平。
2 改革开放后心脏外科的发展
党的十一届三中全会后,中国开始实施“对内改革、对外开放”的政策,“对外开放”成为中华人民共和国的基本国策之一,中国进入了改革开放的新时代。
2.1心血管病医院的蓬勃发展 在“调整、改革、整顿、提高”八字方针的指导下,全国经济蓬勃发展,物质生产走向丰饶,人民生活水平逐步提高,但受医疗资源和医疗水平的限制,风湿性心脏病和先天性心脏病等心脏疾病的治疗仍较困难,住院难、看病难、手术难的问题比较突出。1984年在党中央和相关部门的支持下,北京心血管外科专科医院安贞医院建立,并在全国建立了多所心血管病医院,在党和一代心脏领域革命先驱的带领下,我国心血管外科事业的发展突飞猛进,并得到国内外同行的瞩目和赞许,自此中国心胸血管外科进入高速发展阶段,并取得一系列成就。
改革开放以来,中国社会发生了翻天覆地的变化,经济社会从高速发展向高质量发展转变,医疗体制改革成绩显著,医疗资源和规模呈现飞跃式进步。截至2019年,全国724家医院共开展心脏外科手术253 867例,体外循环手术总计175 557例,连续两年体外循环和非体外循环手术增长超过5%,但体外循环手术占总手术量的比例减少了1.75%,体现非体外循环心脏外科手术已成为我国心脏外科发展的趋势[3]。阜外医院和安贞医院已经成为全国最大的心胸外科专科医院,且全国开展心脏外科手术医院的逐年增多,全国性心脏外科数据库也已经建立,促进了国内心脏外科科研和技术协同发展。
2.2冠心病外科治疗的进步 冠状动脉旁路移植术迅速发展并得到进一步创新应用。改革开放初期,我国冠状动脉旁路移植术尚处在起步阶段,仅少数医院可以开展体外循环下冠状动脉旁路移植术,多数医院的冠状动脉外科发展缓慢。1991年,郭加强教授受命国家关于冠心病外科治疗的“七五”计划攻关课题,开展了“冠状动脉腔内成形术和旁路手术以及溶栓疗法的研究推广”课题,正式开创了冠心病的综合治疗,进一步优化了冠状动脉旁路移植术的外科技术和诊疗策略,有效降低了心脏疾病的死亡率。冠状动脉旁路移植术已经成为我国心脏外科冠心病治疗的常用术式,微创外科的发展促进了冠状动脉旁路移植术的发展,有效减少了术后疼痛、出血、缩短监护室和出院时间[4]。微创心脏手术自20世纪90年代开始,其安全性被诸多心脏专家认可,并于20世纪逐渐在世界范围内得到普及[5]。20世纪90年代,Calafiore医师率先通过单肺通气,经左侧第4肋间小切口,在腔镜辅助下游离乳内动脉,并在直视下固定心脏,在心脏跳动的状态下完成冠状动脉旁路移植术,开创了心脏冠状动脉搭桥外科微创手术时代[6]。1996年5月,阜外医院在国内率先成功开展了微创冠状动脉旁路移植术。进入21世纪以来,心脏不停跳冠状动脉旁路移植术得到迅猛发展,微创冠状动脉旁路移植术从单纯前降支逐步发展到多支搭桥,不仅可减少手术创伤,还有助于提高手术安全性。近年来,胸腔镜下不停跳冠状动脉旁路移植术快速发展,机器人辅助冠状动脉旁路移植术具有操作精准、便利性高的特点,虽然相关设备操作技术难度仍较大,但已在国内多家医院逐步开展。
2.3心脏瓣膜病和心房颤动治疗 20世纪80年代,我国心脏瓣膜直视手术已逐渐普及,心脏手术器械和国产瓣膜的研发也取得重大突破,自主研发的封堵器目前也已经广泛应用于临床[7]。我国的心脏瓣膜手术开展较早,技术较成熟,随着近年对手术安全性和创伤要求的逐渐提高,小切口心脏瓣膜置换和成形手术陆续开展。2001年,西京医院首次使用胸腔镜辅助下体外循环心脏二尖瓣置换术,随着胸腔镜技术的发展及其在心外科领域的推广,胸腔镜辅助下体外循环心脏二尖瓣置换术在国内得到快速的发展和应用。胸腔镜不仅可应用于瓣膜和冠状动脉手术,还可以用于心房颤动的治疗,传统心房颤动治疗的主要针对合并器质性心脏病的心房颤动患者,随着射频器材的发展及腔镜技术的应用,非器质性心房颤动患者也可采用微创外科消融技术治疗。2006年,李岩教授在国内首次应用微创外科消融技术,至今已累积了丰富的治疗经验,腔镜下射频消融术和介入射频消融技术已是心脏外科的成熟技术[8];梅举教授进一步改良了腔镜下房颤治疗术式,取得了较好的成果[9]。随着微创理念的深入人心和科技水平的不断提高,导管介入治疗成为心脏瓣膜病更微创的新型治疗方案,对于部分高龄无法耐受手术、存在手术禁忌证的患者,可通过导管进行主动脉瓣置换或二尖瓣置换,扩大了心脏疾病的适应证,为患者提供了更多的治疗选择[10]。随着微创技术和介入技术的迅速发展、手术器材的不断更新、手术安全性的不断提高,微创心脏外科手术的占比逐年上升,经导管瓣膜置换手术和不停跳心脏手术的占比逐年上升,促进了心脏瓣膜外科的高质量发展。
2.4大血管外科的崛起 在心脏外科百花齐放、快速发展的新时代,主动脉夹层的治疗仍困扰着心外科医师。主动脉夹层是一种极其凶险的疾病,一旦发生,抢救时间十分有限,即便手术治疗及时,死亡率也非常高。2003年,孙立忠教授团队潜心研究的三分支人工血管的诞生,彻底改变了中国心脏外科主动脉弓手术的未来;同年孙立忠完成了国内首例主动脉弓全弓置换和三分支血管重建象鼻手术,手术的安全系数高、效果好、可复制性强,利于推广,被世界冠以“孙氏手术”的美称[11]。孙立忠教授因人施教,培养了一大批优秀的主动脉弓大血管手术人才,使能独立开展“孙氏手术”的人才不断增多,为中国大血管外科的发展提供了人才支持,该技术也成为我国被国外模仿的技术核心之一,随后我国主动脉弓疾病的手术死亡率降低至2%,这是一个令世界为之赞叹的成绩。之后,在孙立忠的带领下,胸腹主动脉瘤的治疗也取得了重大进步,2016年,孙立忠首次开创了主动脉支架血管内球囊阻断、常温阻断循环、胸腹主动脉人工血管替换手术,该术式大大缩短了手术时间,并减少了手术创面对患者术后的影响。医疗工作者的不懈努力,使我国胸腹主动脉手术的成功率遥遥领先于发达国家。
2.5现代生物技术和国产科技创新 现代生物技术的诞生和发展为冠心病的外科治疗指出了新的思路,冠状动脉旁路移植术是恢复冠脉血供的有效手段,但作为侵入式治疗,也存在一些弊端,如术后再狭窄、组织无灌注、再灌注损伤等。国内学者的积极探索发现,以分子生物学为基础的生物因子技术可促进心肌血管再生和冠状动脉侧支循环的再生,有助于增加心肌供血、促进冠心病恢复、提高患者预后,干细胞可被诱导分化成心肌细胞,并作为修复梗死心肌细胞的材料和来源,这些技术统称为“生物搭桥”[12]。目前,生物搭桥的相关研究取得了积极进展,在冠状动脉疾病治疗中展现出巨大潜能,但也有许多问题亟待解决。此外,小儿心脏外科技术水平不断提高,手术适应证逐渐趋于低龄化,且患儿治愈率大幅度提高,先天性心脏病的治疗趋于更早期、更安全、更精准、更微创,我国自主研发的新型Cera陶瓷膜封堵器,在原有封堵器基础上增加了氮化钛薄膜,提高了封堵器生物组织相容性,现已广泛应用于临床并得到了国内外学者普遍认可[13];我国自主研发的新型Venus P-Valve肺动脉瓣膜、全球首个可降解房间隔封堵系统、卵圆孔封堵系统等一系列的科技科研创新,均体现了我国先天性心脏病诊疗技术的飞跃式进步[14]。另外,在心脏辅助装置研究和心脏移植方面我国的发展和创新也逐步走在世界的前列。
3 小 结
建党百年以来,在党的带领下,我国心脏外科的发展一路披荆斩棘,无数革命党员和各领域时代先驱放弃了国外优越的条件,毅然回国,投身到祖国的医疗卫生建设中,将我国从一穷二白的境况建设发展成为心脏外科强国;在国外技术垄断的背景下,经过先辈们不懈的研究探索,成功研发了具有独立知识产权的心脏瓣膜、人工血管、封堵器等,并总结出适合我国国情的心血管疾病系统诊疗预防方案,部分心脏外科手术经验和成功率已超越国外先进国家,并为世界心脏外科的发展提供了中国经验和理念、贡献了中国力量。伴随着微创外科和生物技术的成熟,我国心脏外科也逐渐迈向微创和分子生物时代,心脏疾病诊疗也朝着创伤更小、恢复更快、花费更少,疗效更好的方向发展。我国的心脏外科事业长在红旗之下,未来也必将怀揣党心砥砺前行。年轻一辈的医疗工作者秉持着党为人民的初心和使命,继续为人民奉献青春和力量,永远跳动着一颗赤诚向党的心。