学霸与学渣的完美组合 | 人工心脏背后的故事-凯发k8一触即发

撰文 | 李清晨
责编 | 刘睿

离开荷兰来到美国之后，科尔夫在克利夫兰医院如鱼得水，在人工器官领域一路高歌猛进。然而，木秀于林风必摧之，在美国医学界越来越耀眼的科尔夫，与克利夫兰医院的矛盾逐渐显现出来，一方面科尔夫与医院的行政官僚系统冲突不断，另一方面来自其他同僚的嫉妒也令人烦恼，科尔夫的研究经常受到不必要的干扰。

所谓功到雄奇即罪名，科尔夫团队在1960到1967年间在降低透析治疗费用方面取得了重大进展，很多透析治疗已经可以在病人家里完成。在他的协助下，克利夫兰医院还完成了125例肾移植。

面对这些无可争辩的成绩，克利夫兰医院官方虽然对科尔夫表示了公开的祝贺，私下里却厌倦了他总是给病人省钱又在人工心脏研究领域拼命烧钱的行事风格，于是一系列小动作和背后捅刀的操作开始悄悄酝酿，科尔夫在克利夫兰的日子开始不那么好过了。

1967年初，一家基金会本来计划捐献100万美元以帮助科尔夫在克利夫兰医院建立“人工器官和移植中心”，作为医院领导层的佩奇教授（irvine page）居然从中作梗，鬼使神差地搅黄了这一计划。经过这一事件，科尔夫对克利夫兰医院彻底心灰意冷，下定决心离开。

值得玩味的是，佩奇教授作为高血压研究领域的专家，正是因为在其多年的医疗和研究工作中发现严重的恶性高血压病人经常会合并肾脏衰竭的问题，才想到他山之石可以攻玉，邀请人工肾的发明者科尔夫来美国，科尔夫以自己在克利夫兰创造的巨大成就证明了佩奇过人的眼光，而最终佩奇居然因为一己之私逼走了正在科研领域不断攀升的科尔夫，真是成也萧何败也萧何。

此时的科尔夫早已羽翼丰满，试问天下谁人不识君？举目四望，踌躇满志，此处不留爷，自有留爷处。

1967年7月，56岁的科尔夫带着几位追随者来到盐湖城的犹他州立大学重新开辟战场，进行艰苦的二次创业。他知道如果想在人工心脏领域取得突破的话，首先需要的就是人才。在这里，他亲自招募了两位对于其事业极为重要的年轻合作者——威廉•德弗里（william c. devries，1943—）和罗伯特•考夫勒•加维克（robert koffler jarvik，1946—）。

devries in 2002 （图源：wikipedia）

德弗里的父亲同科尔夫一样也是荷兰移民，但德弗里从未见过父亲的模样。他刚刚出生，还在进行住院医师培训的父亲就遵从祖父的意愿上了战场，6个月后在战斗中牺牲。不久，同在军中的外祖父也牺牲了。家中瞬间损失了两位成年男子，两个悲伤的女人把全部的希望都寄托在了小德弗里身上。后来他们搬到了盐湖城，德弗里4岁时，母亲再嫁。幸运的是，继父是个极好的人，以至于德弗里几乎从未将其视为继父。他很小就注意到自己跟其他几个哥哥姐姐的姓不一样，可母亲不愿意多说生父的事。

德弗里成年以后也像生父一样选择学医。在进入犹他州立大学医学院的第一年，德弗里无意中听了一次讲座，这次讲座真正改写了他的一生。演讲者正是当时因发明了人工肾透析装置而名满天下的科尔夫，讲座的主题恰是人工心脏。德弗里完全被吸引了，为了听完两个小时的讲座，甚至不惜翘了一次解剖课。 

演讲结束后，德弗里对科尔夫说：“这是我有生以来听到的最有意思的事，如果可能，我愿意跟您一起工作。”由于人工心脏的研发过程极为艰苦，且前景十分不明朗，因此多数听众对此兴趣并不大，看到这位年轻的医学生有这样的志向，科尔夫显然非常高兴。他对德弗里说：“如果你有兴趣，可以在暑假时到克利夫兰医院看看，也许会有适合你的工作机会。年轻人，你叫什么名字？”“德弗里。”“哦？听起来你好像是个不错的荷兰小伙子啊，你被录取了。”（德弗里是荷兰最常见的姓氏） 

当年暑假，德弗里即赶赴克利夫兰，在科尔夫的团队里工作，那时科尔夫已经同克利夫兰医院渐生嫌隙，正在筹划离开，这便是德弗里与科尔夫最初的接触。

1970年从犹他州立大学医学院毕业后，德弗里开始在杜克大学接受外科住院医师的培训。时光荏苒，9年的学习积累之后，德弗里觉得自己可以振翅一飞了，当他找到外科主任萨比斯顿（david sabiston）提出找工作的事时，才知道有一个位置已等待他多时。萨比斯顿说：“你已经有了一份在犹他州立大学的工作。”原来，当年别过之后，科尔夫并没有忘记这个后辈同胞，在德弗里完成医学院的学业之后，他便给萨比斯顿打电话说：“我有个学生要到你那里去做住院医师的培训，但是9年后，你必须把他给我送回来。”

此时的科尔夫团队早已今非昔比，这个由内科医生、外科医生、工程师、化学家和其他专家组成的近200人的团队兵强马壮，他们已经在动物身上一次次成功地完成了人工心脏的实验。当年，德弗里最初同科尔夫一起工作时，他们只能让实验动物在接受了人工心脏的植入实验之后存活几十个小时；而当他十多年后归队时，实验动物已经有存活将近一年的记录了，这让德弗里异常兴奋。

另一个必须拥有姓名的是团队重要成员加维克，他于1971年加入科尔夫的战队，成为人工心脏研发方面的一员主将。加维克虽然后来因在人工心脏方面巨大的功绩被载入医学史册，但他的求学经历并不顺利，甚至因为学习成绩不够好，差点与医学事业失之交臂。

加维克最初在纽约的雪城大学（syracuse university）学习工科，后来由于父亲（一名普外科医生）死于一次心脏病发作，遂决定转而学医。可他在雪城大学的成绩太糟糕了，在美国根本没有进入医学院的机会，不得不远赴意大利的博洛尼亚医学院继续求学。

不过，因为学习成绩差吃过大亏的加维克，似乎依旧没有吸取之前的教训，不肯乖乖地做个死记硬背苦学的标准医学生。他脑子里总是充满各种奇怪的想法，用德弗里的话来说：“他的思想总是不受束缚。”比如当老师让他说出视网膜的十二层结构名称时，他却说：“这真是毫无用处的问题，我又不想做眼科医生，干嘛要浪费脑子记这种东西？”老师在听到这个回答时，竟联想到了爱因斯坦，据说爱因斯坦曾经说过：“我从来不记忆和思考那些词典、手册里的东西，我的脑袋只用来记忆和思考那些还没有写进书本的东西。”老师认为加维克的回答很有道理，于是尊重了他的选择，但很不客气地给他打了个最低分：“f”。医学院第二年的考试，自诩“天才”的加维克也顺理成章地挂了。

在意大利也沦为差生的加维克，眼看着连毕业都困难了，岂料天无绝人之路，此时科尔夫恰好去意大利讲学，看中他的工程学背景，给了他一次工作机会，加维克的人生就此改写。

加维克根本没有进医院实习过，更谈不上参加住院医师的培训。虽然后来他自己说，他觉得做医学工程方面的科研人员会比当医生赚钱得多，但这看起来更像是一个成功者事后的找补，先打枪后画靶子当然百发百中。各位不妨想想，以他当年的德行，哪家医院愿意接收这么一个“混不吝型”的医学生来实习？

世有伯乐，然后有千里马。

在科尔夫的团队，加维克和德弗里的配合相得益彰，加维克经常会有一些天马行空的思路，却不知如何在动物身上进行实验，而德弗里用缜密的思维跟他一起实现了种种设想。

除了加维克和德弗里，科尔夫麾下众人都各有所长，比如动物实验顾问奥尔森（don olsen），他是犹他州本地人，原来经营一家兽医诊所，专长是给牛做手术。科尔夫认为，不同于一般的外科医生，奥尔森作为兽医的经验对实验动物的术后恢复和护理将有非常大的帮助，在奥尔森加入团队之后，对试验牛的大量“标准化手术”提出了改进，此后，植入人工心脏的动物存活的质量更好了。

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世纪50年代到70年代，正是心脏外科蓬勃发展突飞猛进的二十年，而这得益于这个时代涌现了一大批科尔夫这样拥有远见卓识又能脚踏实地的实干家。“君子性非异也，善假于物也”，科尔夫总是能充分整合各种资源为他所用。比如他设计的人工心脏是由压缩空气驱动的，而这一设计思想却是受到了航天动力学方面的启发。当他还在克利夫兰时，美国国家航空航天局在当地有一处空气动力学研究中心，科尔夫仔细研究了他们的空气脉冲系统之后，将其原理用到了人工心脏的设计当中。

到了80年代，科尔夫已经在人工心脏领域奋战了20余年，这期间人工心脏装置经由包括科尔夫在内的大量研究者的不断改进，性能日趋优秀，尤其以加维克综合前人若干改进方案之后设计的加维克7号1人工心脏（美国犹他盐湖城，科尔夫医学公司）最为出众。它使得动物平均存活时间由过去的几天增加到几个月，不少动物体内植入加维克7号后存活时间可超过9个月。

an image of an artificial heart exhibited at london science museum, from wikipedia.

由于在动物实验上不断取得佳绩，德弗里开始琢磨物色一个合适的病人进行人体试验。作为人工心脏研究领域的领袖，科尔夫在这时反而有些犹豫了，因为整个计划完全就是个烧钱的过程，一旦人体试验结果不令人满意，美国国立卫生研究院很可能会不再给予资金方面的支持，这会使这项事业遭到重创。

正所谓无巧不成书，历史的真实里也充满这种极富戏剧性的邂逅，彷徨中的德弗里在这时恰好遇到了因首例人体心脏移植成名的南非医生伯纳德，他们进行了一次长谈。历史仿佛在重现，人工心脏即将进行人体试验之前的情景，与当年那么多人观望人体心脏移植的情景何其相似。当年，沙姆卫、洛厄及库利等人分明已经具备了心脏移植的实力，可就是不敢越雷池一步，伯纳德说：“我的历史贡献就在于这临门一脚，现在，该你了。”

最终德弗里说服了包括科尔夫在内的同事，他们向美国食品及药物管理局递交了试验申请，并于1982年夏天获得了批准。

为了争取到心脏外科界的支持，科尔夫还曾派奥尔森去休斯顿拜访心脏外科的两大巨头德贝齐和库利，虽然德贝齐和库利在80年代的关系还非常紧张，但他们都对科尔夫团队即将进行的人体试验表示支持。

至此，进行人工心脏人体试验的主要障碍似乎都已经被扫平了，不过，选择何种病人进行这一开创性的手术，可不是一个小问题，搞不好就可能陷入舆论批评的漩涡，甚至惹上官司。

由于这一手术计划在很大程度上仍属于人体试验的性质，尤其考虑到库利团队在1969年的前车之鉴，在伦理层面，科尔夫团队不得不慎之又慎，将选择人工心脏植入的病人标准制定得十分严格。经过团队充分的讨论，结合犹他大学医学中心的建议，他们最后敲定有两种类型的病人可考虑作全人工心脏植入：

第一类是那些希望做心脏手术的病人， 如果这些病人术后不能脱离人工心肺机，生命一般将在手术室里结束，如果事先取得这类病人的同意,，就可以在必要时进行全人工心脏的植入。为了让批评者无可指摘，他们还提出，现场应由两位心脏病学专家共同判断病者的预后， 确定是否已经用尽一切药物手段仍无效。如果一致同意需用人工心脏，才可以将病人的心室切除，再植入人工心脏。毕竟开弓没有回头箭，手术操作一经启动，就没有回头路可走了。

第二类可予考虑的病人是无法通过常规手术治疗的、晚期心力衰竭的心肌病患者，病情进展缓慢，药物治疗无效，最后还要经一个由6位成员组成的委员会进行分析，取得一致意见，才算通过。

这类病人的年龄应在18岁以上，必须有一个安定的家庭环境，有可靠的亲人陪伴照顾，最最重要的是，病人能意识到自己的病情，并能用正常的心智理性面对疾病，对使用人工心脏可能带来的益处和风险有充分的思想准备，在健康条件方面，除原发病（指心脏本身的疾病）之外，不能有其他严重的问题，比如感染、肾衰、癌症、肝病、肺气肿等。

由此不难看出，科尔夫团队在这次手术前的考虑，几乎已经到了天衣无缝的地步，病人的病情、家庭、精神状态以及其他医疗条件……凡是当时想得到的，统统纳入伦理标准，只有全部符合者，才能确定作为人工心脏植入对象。最后，术前正式充分告知病人及其家庭可能会遇到的风险和植入人工心脏后引起的生活上的改变。如果患方经与医生上述讨论后仍同意参与这项研究，就在“手术同意书”上签字，表示同意接受植入人工心脏的手术。

至此，万事俱备，只欠东风了。