第七章心脏和血液:你分不分手和心脏可没有半点关系
“停了。”[1]
——英国外科医生兼解剖学家约瑟夫·亨利·格林(Jreen,1791—1863),临终前摸着自己的脉搏说出了最后一句话
I
在我们的所有器官中,心脏遭到了最大的误解。首先,它看上去跟情人节及爱侣们把首字母刻在树干上的那种传统符号完全不一样。(这个符号最初是在[2]14世纪早期的意大利北部绘画里凭空出现的,但没人知道是什么给它提供了灵感。)心脏也不在我们爱国情绪激昂时爱把右手放上去的地方;它位于胸部更中央的位置。最令人奇怪的一点是,我们让它把持了自我的情绪位置:我们会说,自己全心全意地爱着某人;或者,当别人抛弃我们,我们说,自己的心都碎了。请不要误解,心脏是一个奇妙的器官,完全配得上我们的赞美和感激,但它并不参与我们的情绪健康,甚至可以说,毫不相关。
这是一件好事。心脏没工夫走神。它是你身体之内最一心一意的东西。它只有一项工作要做,而且也做得非常好:那就是跳动。它跳动一次的时间略少于一秒,每天大约跳动10万次,一生多达35亿次,它有节奏地将血液泵动至你全身。而且,这种泵动力很强:如果主动脉遭切断,血压的强度足以让血喷出3米开外。
有着如此不屈不挠的工作效率,大多数人的心脏维持时间之长,足可视为奇迹。你的心脏每小时派送[3]大约260升血液,也就是一天6240升——它一天推送的血液量,恐怕比你一年往汽车里加的燃油量还要多。心脏必须用足够的力量泵动,它不仅要将血液输送到你的身体最末端,还必须帮忙把血液一路再带回来。如果你站着,心脏的位置大约比脚高1。2米,所以,在血液往回传送的过程中,需要克服大量的重力。想象自己用足够的力量挤压一台葡萄柚大小的泵,把**顺着一条管子泵动到1。2米高的地方。现在,每隔一秒左右就做一次,昼夜不停,连轴转上几十年,看看你是否完全不觉得累。据计算[4](天知道是怎么算的),人一生中,心脏所完成的工作量,足以将重达1吨的物体往高空抬升240千米。这真的是令人叹为观止的执行力。它才不在乎你的爱情生活呢。
尽管如此,心脏朴素低调得惊人。它重量不到1磅,分为四个简单的隔间:两个心房和两个心室。血液通过心房(atria,拉丁语里的意思是“进入室”),从心室(ventricle,来自另一个拉丁词,指“室”的意思)离开。确切地说,心脏不是一台而是两台泵:一台泵把血液输送到肺部,另一台泵把它送往全身。要让一切正常运转,两者的输出必须平衡。在心脏泵出的所有血液里[5],大脑需要15%,但实际上,最大的血液量输送给了肾脏,占20%。血液绕你身体一周的旅程,大约要用50秒完成。奇怪的是,穿过心脏腔室的血液对心脏本身没有任何作用。为心脏提供营养的氧气经冠状动脉到达,跟氧气抵达其他器官的方式完全一样。
心跳分为两个阶段,分别叫心脏收缩(也就是心脏往回收,把血液推向身体)和心脏舒张(也就是它放松,重新充填血液)。这两者之间的区别,就是你的血压。血压读数中的两个数字——比方说12080,只是简单测量了每次心跳时血管出现的最高和最低压力。第一个较高的数字是收缩压,第二个是舒张压。这些数字,用校准管里被推高的汞柱读数来专门测量。
持续地为身体各个部位提供足够的血液量,是一桩棘手的工作。每当你站起身[6],大致就有1品脱半(约为700毫升)的血试图往下流,而你的身体必须克服那该死的地球重力。为解决这个问题,静脉里有着能阻止血液向后流动的阀门,腿部肌肉收缩时,可充当泵的角色,帮助下半身的血液回到心脏。然而,腿部肌肉收缩必须动起来。这就是为什么经常站起身来到处走动是那么重要。总的来说,身体很好地应对了这些挑战。“健康人肩膀和脚踝的血压差异低于20%。”有一天,诺丁汉大学医学院解剖学讲师西沃恩·劳纳(SiobhanLoughna)告诉我,“身体是怎么想出办法的,真的很值得注意。”
从这里面你大概能领悟到,血压不是一个固定的数字,而是各个部位有所变化,而且,在一整天的过程中,血液将流遍全身,血压也随之而动。在我们活跃的白天,它往往最高,到了夜里逐渐下降,午夜时分是最低点。人们早就知道,夜深人静时心脏病发作更为常见,一些权威人士认为,血压的夜间变化,说不定正是触发因素。
早期有关血压的很多研究[7],来自18世纪初伦敦附近米德尔塞克斯郡特丁顿圣公会副牧师斯蒂芬·黑尔斯(StephenHale)所完成的一系列阴森可怕的动物实验。在一项实验中,黑尔斯把一匹老马捆起来,用铜插管朝它的颈动脉上接了一根8英尺长的玻璃管。接着,他打开动脉,测量每一次垂死脉搏中血液朝玻璃管里射得有多高。他在追求生理知识时,弄死了大量无助的动物,并因此受到严厉谴责——居住在当地的诗人亚历山大·波普(AlexanderPope)对此事的批评最为严厉——但黑尔斯的成就在科学界备受推崇。这也就是说,黑尔斯既推进了科学,同时又玷污了科学的名声。虽然受到动物爱好者的谴责,但皇家学会为黑尔斯授予了最高荣誉,即科普利奖章(edal),在一个多世纪里,黑尔斯的书《血液静力学》(Haemastaticks)都是动物和人血压方面的最权威论述。
进入20世纪很久以后[8],不少医疗机构仍认为高血压是一件好事,因为它表明血流得欢畅。当然,我们现在知道血压长期维持高位,将极大地提高心脏病发作或中风的风险。但到底什么程度可以算是高血压,是个很难回答的问题。很长一段时间,人们都认为14090的读数是高血压的基线,但到2017年,美国心脏协会[9]突然将数字下调到13080,让几乎所有人大吃一惊。小幅下调后,男性高血压的人数多了两倍,而45岁以上高血压的女性人数多了一倍,几乎所有65岁以上人士全都进入了危险区域。按照新的血压阈值,几乎一半的美国成年人(1。03亿人)都处在血压不正常的那边。据信,至少有5000万美国人[10]没有在这方面得到适当的医疗关注。
心脏健康是现代医学的一个成功故事。心脏病的死亡率从1950年的每10万人近600例,下降到今天的每10万人168例。迟至2000年,该数据仍为每10万人257。6例。但心脏病仍然是导致死亡的最主要原因。仅在美国[11],就有超过8000万人患有心血管疾病,相关治疗费用高达每年3000亿美元。
心脏失灵的形式多种多样。有可能是漏掉一拍,更常见的是多出一拍(因为电脉冲会错误点火)。有些人每天可能会出现近10,000次心悸,却毫无察觉。还有一些人心脏心律不齐,始终感到不适。心脏节律太慢,叫作心动过缓;太快则是心动过速。
虽然我们大多数人分不清心脏病发作和心脏骤停[12],但这实际上是两个不同的情况。如果含氧血液由于冠状动脉阻塞而无法进入心肌时,会出现心脏病发作。心脏病发作往往是突发的(所以它们叫“发作”),而其他形式的心力衰竭大多呈渐进行(但也并非所有都是)。如果阻塞下游的心肌缺乏氧气,它便开始枯萎,大多在60分钟之内死去。我们以这种形式损失的心肌,再也无法还原。而一些比我们远为简单的生物(比如斑马鱼),受损的心脏组织能重新生长,想到这一点,不免令人有些痛苦。为什么演化让我们丧失了这一有用机制,是人体的另一个未解之谜。
心脏骤停是指心脏完全停止泵动,通常是因为电信号失效。一旦心脏停止泵动,大脑就缺氧,进而迅速失去意识,除非快速得到治疗,否则马上就会死。心脏病发作通常会导致心脏骤停,但哪怕没有心脏病发作,也可能出现心脏骤停。从医学上看,两者之间的区别很重要,因为它们需要不同的治疗方法,不过,在患者眼里,这种区别可能太学术化了。
所有形式的心力衰竭都鬼祟得出奇。大约14的受害者[13]都是在遭受致命心脏病发作时才头一次知道自己有心脏问题。同样令人震惊的是,超过一半的首次心脏病发作(致命或其他)发生在身材匀称、没有明显健康风险的人群里。他们不吸烟,不饮酒过量,体重并不大幅超重,没有长期高血压,胆固醇数据也不难看,但他们仍然心脏病发作。良好的生活方式并不能保证你能避免心脏问题,只能改善概率。
似乎没有哪两次心脏病发作会是完全一样的。女性和男性心脏病发作就不一样。女性比男性更容易出现[14]腹痛和恶心,也令得病情更容易遭到误诊。部分是出于这个原因,50岁出头因心脏病发作而死的女性,是同龄男性的两倍。女性的心脏病发作远多于通常看法。在英国,每年有28,000名女性遭受致命的心脏病发作;这个数字约比因乳腺癌而死的患者高两倍。
一些即将经历灾难性心力衰竭的人会突如其来地产生可怕的死亡预感。这种情况出现得太过频繁,以至于有了医学名称:angoranimi,它来自拉丁语,意思是“灵魂的痛苦”。有少数幸运的受害者(这里指的是致命事件里所蕴含的幸运),死亡来得很快,他们似乎并未感受到痛苦。1986年的一天晚上,我父亲睡着以后再没有醒来。据我所知,他是在没有痛苦不安(或者说,没有意识到痛苦不安)的情况下去世的。出于未知原因,东南亚的赫蒙族人[15](Hmong,在中国叫苗族)特别容易受突发性夜间猝死综合征的影响。受害者睡着之后,心脏莫名其妙地停止了跳动。尸检几乎总是显示去世者的心脏正常而健康。肥厚性心肌病症是[16]运动员在运动场上突然死亡的病症。它源于心脏的不自然(而且往往从未确诊)增厚,在美国45岁以下人群里,它每年导致11,000人意外死亡。
已有名字的心脏疾病比其他任何器官的疾病都要多,而且还全都是坏消息。如果你一辈子从未经历过变异型心绞痛、川崎病、埃勃斯坦畸形、艾森曼格综合征、章鱼壶心肌病,或者其他许许多多的心脏病变,你不妨认为自己是个幸运儿。
如今,心脏病是一种常见疾病,要是你听说它基本上是一种现代病,说不定会小小地吃上一惊。直到20世纪40年代,医疗保健的主要焦点还是征服白喉、伤寒和肺结核等传染病。只有当其他许多此类疾病得以清除,我们才察觉出现了一种不断发展的流行病,那就是心血管疾病。富兰克林·德拉诺·罗斯福之死,似乎是触发公众意识的事件[17]。1945年初,他的血压飙升至300190,很明显,这不是生机勃勃的迹象,而是恰好相反。没多久,他就去世了,年仅63岁,世界似乎突然意识到,心脏病已成为一种普遍存在的严重问题,该努力对它采取行动了。
在马萨诸塞州弗雷明汉镇进行的著名的弗雷明汉心脏研究,就是在这一背景下推进的。从1948年秋季开始,弗雷明汉研究项目招募了5000名本地成年人[18],并谨慎跟踪了他们此后的生活。虽说这项研究因参与者几乎仅限于白人(这一缺陷日后得到了纠正)遭到了批评,但至少,它颇有远见地招募了女性,在当时,人们认为女性不会因为心脏问题出什么大事。研究最初的想法是确定哪些因素会使部分人员产生心脏问题,而哪些因素又有助于让人避免心脏病。正是由于弗雷明汉研究,大多数重要的心脏病风险得以被确定或证实,包括糖尿病、吸烟、肥胖、不良饮食、长期懒散,等等。事实上,就连“危险因素”这个词,据说也是弗雷明汉研究创造的。
有不少理由可以把20世纪称为“心脏的世纪”,因为其他任何医学领域都没有出现比这更快、更具革命性的技术进步。不到人一辈子的时间,我们就从难以触及跳动的心脏,发展到经常对它做手术。和一切复杂而危险的医疗程序一样,经历了许多人多年耐心的工作,促成这一局面的技术和设备才得以完善。有时候,一些研究人员承担了异乎寻常的大胆和个人风险。以沃纳·福斯曼(WernerForssmann)为例。1929年,福斯曼是一位刚拿到资质的年轻医生,在柏林附近的一家医院工作,他好奇地想知道,能不能通过导管直接接通心脏。他完全不知道自己的举动会招致什么样的后果,就把导管插入了自己手臂的动脉[19],小心翼翼地把它推上了肩膀,又进入胸部,直至导管抵达心脏。此时,他高兴地发现,当有外来物体侵入心脏,心脏并不会停下。之后,福斯曼意识到必须证明自己做过的事情,就走到位于大楼另一层的医院放射科,给自己做了X光检查,留下了导管停留在心脏的惊人影像。福斯曼的操作,最终将彻底改变心脏手术,但当时几乎没有引起人们的注意,这主要是因为,他是在一份二流刊物报告此事的。
要不是福斯曼是纳粹党和国家社会主义德国医师联盟(该联盟支持德国实现种族纯洁,是清除犹太人的幕后推手)的早期热情支持者,他本来会是个更值得同情的人物。目前还不完全清楚他本人在大屠杀期间做过多少邪恶之事,但至少,他在哲学上是值得鄙视的。战争结束后,为逃避报复,福斯曼在黑森林的一座小镇上隐姓埋名地从事家庭医生工作。外面更广阔的世界原本将彻底遗忘他,然而,纽约哥伦比亚大学的两位学者——迪金森·理查兹(DiRichards)和安德烈·考南德(Andred)以他的原创突破作为研究基础,并进而追踪、宣传了他对心脏病学的贡献。1956年,这三人都获得了诺贝尔生理学或医学奖。
宾夕法尼亚大学的约翰·吉本(JohnH。Gibbon)博士比福斯曼更为崇高,并有着同样坚韧的实验不适耐受能力。20世纪30年代初,吉本展开了一场漫长而耐心的追求,他想要制造一台能人工给血液充氧的机器[20],以便进行开心手术。为了测试身体深处血管扩张或收缩的能力,吉本从直肠插入了一根温度计,吞下一条胃管,然后从胃管倒入冰水,以确定其对体内温度的影响。经过20年的改良,并英勇地吞下大量冰水之后,1953年,吉本在费城杰斐逊医学院附属医院推出了全世界第一台心肺机,成功地修补了一名本可能会死的18岁姑娘心脏上的洞。靠着他的努力,这位女士又活了30年。
不幸的是,接下来的四名患者都死了,吉本放弃了这台机器。此后,它流落到明尼阿波利斯外科医生沃尔顿·李拉海(WaltonLillehei)手里,李拉海对它做了技术上的改进,同时也改良了外科手术的技术。李拉海引入了一种称为控制**叉循环的改进方案,把患者跟临时的捐赠者(多为血缘亲近的家人)连起来,在手术期间,后者的血液循环供应给患者。这项技术的效果非常好,李拉海成为公认的心脏外科手术之父,得到了许多赞誉,实现了经济上的成功。只可惜,他的私德不够理想。1973年,他因五项偷税罪名外加极具想象力的记账手法被判有罪。除此之外,他还把付给妓女的100美元报酬申报到慈善税收减免项目里。
虽然心脏外科手术让医生们得以纠正此前许多无法解决的缺陷,但却不能解决心脏不正常跳动的问题。后一种情况需要的是如今通常叫作起搏器的设备。1958年,瑞典工程师儒尼·艾尔姆奎斯特[21](Ru)跟斯德哥尔摩的卡罗林斯卡医学院外科医生阿克·森宁(AkeSenning)合作,在自己家的餐桌上制造出了两台实验性心脏起搏器。第一台插入了43岁的患者阿恩·拉尔森(ArneLarsson,他本人也是一名工程师)身体里,由于病毒感染,他心律失常,濒临死亡。几小时后,设备就失效了,其后插入的备用起搏器坚持了三年,虽说这期间它经常崩溃,电池每隔几小时就得重新充电。随着技术的进步,拉尔森多次安装新的心脏起搏器,继续活了43年。他于2002年去世,享年86岁,比救了自己一命的医生森宁和工程师同行艾尔姆奎斯特都长寿。第一台心脏起搏器大约有一包香烟的大小,到今天,它的体积不超过一磅硬币,可以持续运行10年之久。
冠状动脉搭桥术是从人的腿部取一段健康的静脉,将其移植到患病冠状动脉旁引导血流,1967年由俄亥俄州克利夫兰诊所的勒内·法瓦洛罗(ReneFavaloro)设计。法瓦洛罗的故事,既让人激动万分,也带着悲剧色彩。他在阿根廷长大,家境贫寒,是全家第一个接受了高等教育的人。获得医生资格后,他为穷人工作了12年,20世纪60年代前往美国进修。在克利夫兰诊所,他最初只是一名实习生,但没多久,他就证明自己擅长心脏手术,并于1967年发明了动脉搭桥术。这是一种相对简单但十分巧妙的处理,效果极佳。法瓦洛罗的第一个病人,原本病情重得没法自己走上楼梯,搭桥后完全康复,又活了30年。法瓦洛罗有了金钱和名望,在职业生涯的黄昏阶段,他决定返回阿根廷的家,创办一家心脏诊所和教学医院,医生可以接受培训,有需要的患者,无论贫富,都可接受治疗。他做到了所有这一切,可由于阿根廷艰难的经济形势,医院陷入了经济困境。因为看不到出路,2000年,法瓦洛罗自杀身亡[22]。
心脏移植是个伟大的梦想,但在许多地方,它面临着一个看似无法克服的障碍:除非心脏已停止跳动一段时间,不能宣布心脏的主人死亡,而一旦心脏停止跳动,它必定就无法再进行移植。为了摘下一颗还在跳动的心脏[23](哪怕心脏的主人已经失去了其他所有身体机能),做手术的医生要冒着承担谋杀罪名的风险。南非是一个不适用这类法律的地方。1967年,也就是勒内·法瓦洛罗在克利夫兰完成搭桥手术的同一时期,开普敦外科医生克里斯蒂安·巴纳德(Barnard)将一名死于车祸的年轻女士的心脏,植入了54岁男患者路易斯·瓦什坎斯基(LouisWashkansky)的胸腔,吸引了世界的更多关注。这被誉为一项伟大的医学突破,尽管实际上瓦什坎斯基18天后就死了。巴纳德的第二名移植患者运气好得多。这是一名叫作菲利普·布莱贝格(PhilipBlaiberg)的退休牙医,他多活了19个月。[1]