心臟的故事:令人著迷卻又難以捉摸的生命核心
〈引言 心臟,生命的引擎〉
本書要談心臟是什麼、醫學上如何處理心臟問題,以及未來我們該如何才能以最明智的方式與心臟共存,並依賴它活下去。心臟之所以對我們的自我理解具有關鍵重要性,並非偶然。若說心臟是我們身上最後一個停止運作的主要器官,那麼它也是最早發育的主要器官──儘管還沒有血液需要輸送,但是在胚胎形成後三週即開始跳動。一個人出生到死亡,心臟大概會跳動三十億次;心臟所負荷的工作量也實在難以想像:每一次心搏,都足以產生讓血液流經長約十六萬公里血管的力量;一週內流經一名成人心臟的平均血液量,能夠注滿一整座後院游泳池。另一方面,由心臟所維持的生命很快就能被奪走。心臟一旦停止跳動,死亡便隨即降臨。如果說,生命是一場持續不斷的掙扎,那麼心跳即是此一抗爭的核心;藉著為細胞供應能量,心臟也抵擋了生命趨於消失與混亂的傾向。
對心臟而言,最重要的事情就是跳動。這個目的內建於其結構中,即使是利用培養皿培育出來的心臟細胞,也會自發性地開始收縮,並且尋求其他細胞(透過一種稱為「隙型連結〔gap junctions〕」的電連結方式)進行同步的韻律之舞。就這方面而言,心臟細胞與它們構成的器官可說是一種社會實體。在動物死亡後,牠的心臟仍可繼續跳動達數天,甚至數週之久。諾貝爾生醫獎得主、法國外科醫師卡雷爾(Alexis Carrel)在實驗室裡證明,只要得到充分的營養,利用血漿與水培養出來的小雞心臟組織可以跳動達幾個月,甚至二十年以上,遠比雞的正常壽命還長。這是心臟的一種獨特性質:如果沒有跳動的心臟,大腦和其他重要維生器官就無法發揮功能;但心臟卻不需要仰賴正常運作的大腦而跳動—至少就短期而言是如此。此外,心臟不只是把血液輸送到其他器官,還會把血液輸送給自己。我們看不見自己的眼睛,也必須努力運用心智,才能改變自己的思考方式,但是心臟不一樣。就某方面而言,心臟擁有自我維繫的能力,這是其他器官都沒有的能力。
在心臟所產生的各種關聯中(包括與情感與思考),最強烈的一項或許就是心跳與生命的連結。我們把心臟與生命聯想在一起,原因是心臟就像生命般充滿活力。從這一秒到下一秒,唯一用肉眼就能明白看出在動的器官,正是心臟。心臟透過搏動對我們低語,也透過肌肉收縮發出電生理訊號,比體內其他任何電生理訊號強上幾千倍。
在歷史上,二十世紀將被標記為心血管疾病這般嚴重禍害終於受到控制的世紀。當然,這樣的成功仍有其缺點。過去有可能因心臟疾病而死的患者,現在則必須帶著這種疾病活下去,而且狀態通常不太好,和自己原本的模樣相差甚遠。美國每年有超過五十萬人罹患鬱血性心衰竭,也就是心臟變得太過衰弱或硬化,無法輸送足夠的血液以供應身體所需。現在,心臟衰竭是六十五歲以上患者住院的首要原因,而且大多數病患仍會在診斷出該疾病的五年內死亡。諷刺的是,我們雖然越來越善於治療心臟疾病,但罹患這種疾病的人數卻日趨成長。
十二世紀的基督教神祕主義者賀德嘉(Hildegard of Bingen)曾經寫道:「靈魂端坐於心臟的中心,有如在一幢房子裡。」就許多方面而言,心臟確實有如一幢房子,內部分為好幾個腔室,並以門相隔;此外,心室壁也有特殊的質地。這幢房子非常古老,在好幾千年前便設計完成。至於維持心臟運作的管線,則藏匿在視野以外。這幢房子雖然沒有先天的意義,卻因為我們賦予它許多意義而變得有意義。心臟一度被視為是人類行為與思想的中心,是勇氣、欲望、野心與愛的源頭。就算這些聯想早已顯得過時,卻仍與我們如何看待這個器官,以及這個器官如何形塑我們的人生息息相關。
〈第3章 千鈞一髮之際〉
二○○一年夏季,在研究醫師訓練課程的頭幾個月,每個待命的夜裡,我都會有一段時間在客廳裡來回踱步,腋下濕成一片—不只是因為冷氣故障的關係,而是我努力背誦著治療重大心臟急症的程序;雖然我人在家裡,但其實也和在醫院差不多。我經常回想起醫學院時期的一次經驗,是我在聖路易的第三年剛開始的時候、第一次內科臨床見習發生的事。
我當時跟隨的是內科學程的明星住院醫師。即將成為心臟科醫師的大衛不但充滿自信、能力傑出,而且動作也很快。他是壓力越大越起勁的那種人。
一天下午,我們小組被叫進心臟內科加護病房。一位名叫艾柏特的病患剛送達醫院,他從幾個小時前就開始出現劇烈胸痛。他年約五十,滿身都是刺青,就是那種我不會想在深夜的停車場單獨遇到的那種狠角色,但他這時卻不停嗚咽,不斷上下摩挲著胸骨,彷彿想把痛楚擦掉。這很明顯是心臟病發,他也具備所有典型的危險因子:高血壓、高膽固醇,又是老菸槍。他的心電圖與血液檢查結果顯示出心臟肌肉血流供應不足的典型跡象。我不記得我們有沒有幫他進行檢查,但對這種最常見的心臟急症而言,理學檢查在診斷上並沒有什麼戲分可唱。
幾個小時後,我們又被召回心臟加護病房。這時的艾柏特痛得不停扭動,血壓也不斷下降。大衛請一名護理師再做一次心電圖檢查,並且要求一名實習醫師準備把一條導管插入艾柏特的橈動脈(把手放在腕部,所測量到的就是橈動脈的脈搏)。接著,他又要了一只插管盤,以便為病患裝上呼吸器。「量他的血壓。」他對我說。
身為醫學院學生,我只量過幾次血壓,而且對象主要都是我的同學。我小心翼翼地把加壓袖套裹在艾柏特的左臂上,然後充氣,再讓空氣慢慢釋出,同時把聽診器貼在他的手肘彎曲處。「血壓一百/六十。」我大聲說。
「檢查另一隻手。」大衛說。這時,他已經開始用碘皂搓洗艾柏特的手臂,準備插入動脈導管。我們這裡的騷動吸引了更多人過來。我把袖套套進艾柏特的右手臂,立刻充了氣,但洩壓的時候卻什麼也沒聽到。一定是哪裡弄錯了,我心想。我在許多人推擠著我的情況下又試了一次,結果還是一樣。「一定是太吵了。」我這麼對自己說,便不再理會。我本來想請大衛自己測量看看,但他忙著做其他更重要的事。於是,我站到一旁,讓其他人接近病患,結果很快就被推到了外緣。
第二天早上,大衛在查房前攔住了我,一臉蒼白。「那傢伙有主動脈剝離。」他說。電腦斷層掃描顯示他的腹主動脈出現了螺旋狀剝離,而且一路延伸到心臟。「是夜班住院醫師發現的。他注意到兩條手臂有脈差,右手臂沒有壓力。」我一語不發地聽著。脈差是主動脈剝離的典型跡象,但在前一天下午的紛亂中,我卻忽略了這一點。我原本想對大衛說當時測量血壓的結果,但終究沒說。艾柏特的剝離情形已變得極為嚴重,外科醫師說他絕對承受不了手術。結果,他在八個小時後死亡。
接下來的幾個星期裡,我一直忍不住覺得自己多少必須為艾柏特的死負起責任。如果我們在前一天發現剝離,那麼他至少還有救回一命的機會。但我終究說服了自己,認為他的死不全是我的錯。不過,我從此對心臟疾病患者戒慎恐懼。
身為第一年的心臟科研究醫師,會在半夜接到呼叫的主因,就是要做心臟超音波檢查(利用超音波探頭掃描出心臟影像),因為住院醫師並沒有受過這種訓練。必須緊急進行超音波檢查的原因有很多,其中最常見的一個是為了檢查心包填塞:也就是「心包膜」這種包在心臟外面的膜狀組織裡累積了液體,從而擠壓心臟,阻礙心臟填滿血液的能力。心包填塞會對生命造成威脅,心包液或血液的迅速累積可能會立即造成心臟停擺。心臟一旦缺乏適當的充盈與排空,血流與血壓就會驟降,導致人體陷入休克(當初耶穌被釘在十字架上,被羅馬士兵以長矛戳刺肋間後,很有可能就是死於心包填塞)。
在大多數夜晚,單是呼叫器隨時可能響起的預期心理就足以讓我睡不著,只能在床上焦慮不已地摩擦著雙腳,等待著無可避免的呼叫。屢試不爽的是,刺耳的呼叫器聲響總是會在我即將沉入夢鄉時響起。我不知道呼叫器響了多久,只知道這一夜終於揭開了序幕。我會強迫自己起床,放輕動作(以免吵醒妻子桑妮雅),然後趕快把渙散的意識收回來,再悄悄走到客廳回電。
我第一次接到呼叫,是為了替一名罹患乳癌的婦女進行心臟超音波檢查,原因是她出現了急性呼吸短促的症狀。我一開始也先質疑了這項要求,詢問病患的生命跡象如何、她的血壓降低了多久,但那位外科研究醫師說話的語氣讓我覺得自己應該乖乖閉嘴趕快過去。於是,我套上刷手衣、抓起聽診器,在上衣口袋裡塞進一張二十美元鈔票、一枝原子筆還有醫院識別證,匆匆下樓到街上攔計程車趕往市中心。
在我所住的社區,凌晨三點是老鼠出沒的時間,一想到那些駭人的動物可能會從人行道上的垃圾桶跳出來,我就寧可站在空蕩蕩的街道中央。大部分的店面一片漆黑,只有零星幾扇窗子透出燈光。一輛超速行駛的計程車一看到我,立刻緊急煞車,好讓我搭乘。我們沿著羅斯福大道疾馳,如雲霄飛車般行駛在高低起伏的道路上;一下子鑽過橋梁底下,一下穿越隧道。水泥牆不停從兩側飛掠過,大都會的陰影映照在儀表板上,猶如培養皿中的菌落。
計程車司機在貝爾維醫院後面的空地讓我下車。這裡的老鼠比我家那裡的更大隻,毫無章法地四處奔竄,猶如被風吹得四散飛舞的落葉。醫院在無雲的天空下高高聳立,就像哥德式風格的飯店。我抬頭仰望著醫院建築,只能想像裡面有什麼生死攸關的狀況在等著我。入口處,身穿黑色皮夾克、戴著唇環的憤青們在人行道上或坐或臥。大廳裡的空氣很悶,而且略顯迷濛。我朝高大魁梧的警衛亮了一下識別證,接著便小跑步到二樓的超音波室拿了一罐凝膠,推著笨重的超音波機器,穿過空無一人的狹窄走廊,來到外科加護病房。
我把超音波機器推進病房,放在病床與一部不停發出刺耳聲響的心臟監測器之間的狹小空間。病床上的女子帶著頑固的表情,似乎努力不讓自己露出恐慌的模樣(儘管她很明顯地深陷其中)。短髮一撮撮地雜亂豎在她的頭皮上,就像剛長出來的草。雖然她的目光不停來回游移,像個害怕的孩子,但她卻堅稱自己還好。我從病床上方的監視器得知,她的血壓極低。
身體會透過幾種機制補償血壓迅速降低的情形(也就是「休克」)。交感神經與副交感神經的活躍度會分別提高與降低,使心跳加速、心臟輸出量增加。鹽分與水分會再度被腎臟吸收。細小的周邊動脈緊縮,減少血液流往皮膚與骨骼肌等非必要的身體部位,而盡量流向重要維生器官,例如心臟、腎臟與大腦。肺部的氣體交換無法正常進行,導致血液的酸度提高、呼吸加快。
這些變化似乎全都同時發生在這名病患身上。在偏黃的燈光下,她的臉色顯得蒼白,簡直跟骨頭一樣。她的心跳聽起來就像馬匹疾馳的腳步聲。她靜默不語,原因是她沒辦法同時說話和呼吸。我把超音波探頭放在她裹著繃帶的胸部──動手術切除乳房腫瘤的部位,結果連我都看得出來,她的心包膜內累積了大量血液,讓心臟看起來就像一頭被困在小水塘裡的動物;右心室已被壓得跟一片煎餅沒兩樣。終於看見我害怕的東西並直接面對,幾乎讓我鬆了一口氣。我跑出去告訴那位外科研究醫師,於是他立刻套上無菌手術衣,並要求我站到一旁讓出空間,但還是待在病患身邊,以便將探頭維持在定位,利用超音波引導引流針。
護理師把無菌單蓋在病患身上,醫師則撕開了一組手術器械的包裝。那名女子靜靜躺在無菌單下,一動也不動。她如果不是非常合作,就是已經陷入休克。利用利多卡因這種局部麻醉劑麻醉了胸骨下方的皮膚後,醫師把一根長十五公分的針插了進去,在超音波的協助下,把針頭直接刺向心臟。在超音波螢幕上,針尖刺入了心包,形成一個帶著白色光環的影像,就像一片迷濛的黑色海洋中的一顆白色太陽。醫師把針筒的推桿往後抽,紫紅色的液體隨即湧入塑膠針筒內;即使醫師把針筒從針上拆下來,血液仍然不停流出。接著,他把一根導管裝在針頭上,連接到引流袋,並立刻固定好。不到幾分鐘,無菌單就掀了起來。在我看來,病患已經恢復了血色。隨著那些摻血的有害液體流入引流袋,她的血壓也幾乎回歸正常。
只要再晚個幾分鐘,例如和那位醫師爭辯或等計程車,那麼這名女子必定會沒命。那位外科研究醫師是個很親切的印度人,他對我十分感激。原來他自己小時候也動過心臟手術(他拉低刷手衣的領口,露出胸骨頂端一道略顯蒼白且不太清楚的疤痕)。那一夜之後,我們便處得相當融洽,彼此之間產生了一股親切感—這種情形在教學醫院很常見,源自於共同面對可怕狀況的經歷。那是我第一次遇到一顆處於緊急狀況的活跳跳心臟。
一九五○年代初期,心臟科醫師埃德勒(Inge Edler)與物理學家卡爾.赫爾穆特.赫茲(Carl Hellmuth Hertz)於瑞典的隆德大學發明了心臟超音波。一九六○年代中期,菲根鮑姆(Harvey Feigenbaum)率先利用超音波研究心包液累積現象。不久之後,心臟超音波就廣泛用於定位液體聚集處,協助外科醫師確認該把引流針刺向何處。超音波使得心包填塞的治療程序幾乎固定下來。而事實上,在研究醫師訓練課程開始幾個月後,我就不再覺得心包填塞有什麼大不了。
不過,在早期的手術室裡,心包填塞卻是非常大條的事情,而這也是一八九三年夏季某個革命之日的驅動力:芝加哥勤儉醫院的外科醫師丹尼爾.黑爾.威廉斯(DanielHale Williams)在當時認為是史上第一次的開心手術中,引流了創傷造成的心包填塞。手術檯上的傷患是二十四歲的科尼胥,他在酒館裡的一場衝突中,被人拿刀刺進胸膛。一輛救護車把他載到醫院時,他正在大量出血。威廉斯在除了聽診器、別無其他診斷儀器的情況下(X光還要過兩年才會被發明出來)對他進行檢查。刀傷略偏胸骨左側,正好位於右心室上方。威廉斯原本以為只是表層刀傷,但隨著科尼胥開始出現嗜睡、無精打采和低血壓等心包填塞與休克的跡象,威廉斯知道自己必須採取行動。
在一八九三年的那個夏日前,極少有人嘗試對活人的心臟動手術。在當今這個以侵入性心臟治療居醫學尖端地位的時代看來,這件事雖然顯得難以理解,但心臟在二十世紀初始前,基本上是醫師的禁區。包括大腦在內,所有的主要人類器官,都已有醫師動過刀,心臟卻獨樹一格,受到比心包膜還要厚上許多的歷史與文化禁忌所保護。過去曾在動物身上施行過心臟外科手術;哈維本身則是早在一六五一年,就曾把導管插入一具人類大體的下腔靜脈,但在活人身上縫合這個跳動的器官,卻被視為不可能的事情。「在所有臟器當中,只有心臟無法承受傷害。」亞里斯多德寫道,原因是當時相信,心臟受傷是不可能治好的。充滿血液的心臟一旦流血,就會流得非常快。心臟似乎無法與血流隔離開來,所以也無法進行仔細的縫補。
蓋倫也指出,競技場鬥士的心臟一旦受傷,必死無疑。「心臟的腔室一旦遭到刺穿,他們就會當場死亡,主要是因為失血過多;如果是左心室受傷,會死得更快。」因此,一直到十九世紀初,對於導致積液與心包填塞的心臟損傷所指定的治療方法,仍是徹底靜止不動和利用水蛭吸血。不意外,超過九○%的病患都不免死亡。面對這麼高的死亡率,著名的維也納教授暨外科醫師畢羅氏在一八七五年寫道:「在我看來,心包(引流)這種手術,非常近似於某些外科醫師所謂的濫行手術與瘋狂行徑之類的干預手段。」但他接著指出:「未來的世代可能會有不同的看法。」
畢羅氏不必等到一個世代之後。早在十九世紀末,心臟手術的禁忌就已逐漸消失。一八八一年,外科醫師約翰.賓漢.羅伯茲(John Bingham Roberts)在布魯克林解剖學與外科學協會宣告:「藉由心包切開術取出血塊,甚至縫合心肌,讓心臟的傷口能獲得治療的時代可能即將來臨。」一八八二年,德國醫師布洛克(M. Block)表示,自己在刺傷兔子的心臟後加以縫合,結果那些兔子都活了下來,並認為類似的技術也有可能在人類身上奏效。在紐約,外科醫師埃爾斯伯格(Charles Albert Elsberg)指稱他的動物實驗「似乎顯示,哺乳類動物的心臟能承受的操弄,遠多於過往的猜測」。
一八九三年那個炎熱的日子裡,威廉斯在科尼胥胸部切開一道十五公分的開口時,完全不曉得自己會看到什麼。肋骨內側,一條被割裂的動脈不斷淌著鮮血,於是威廉斯用羊腸線把它縫起來。手術室裡跟三溫暖一樣熱,助手擦拭著威廉斯額頭不斷流淌而出的汗水。但是當威廉斯正準備縫合胸部時,發現那把刀其實刺得更深,在心包上戳了一個直徑約○.二五公分的小洞。在沒有時間深思的情況下,他又要求了羊腸線和針,把心包的傷口縫合起來,小心翼翼地隨著心臟的跳動移動手上的針,有如跳著某種外科探戈。他注意到右心室也有個小傷口(在心肌上),但那個傷口的表面凝結了一塊深色血塊,已經不再流血,因此威廉斯決定不予理會。
幾天後,科尼胥的傷口再度出血,於是威廉斯把他帶回手術室,以便取出更多血塊。傷口終於癒合,科尼胥也逃過了敗血症這種當時的術後最大殺手。八月三十日,在被刺將近兩個月後,科尼胥走出了醫院。在此之後,除了再度捲入過幾場酒吧鬥毆,他過了個相當尋常的人生,甚至還比救治他的外科醫師多活了十二年。
我們現在已經知道,威廉斯進行的並不是史上第一次心包手術。在他施術的前十年內,很可能已有三人施行過這種手術,但沒有受到廣泛報導。幾乎可以確定,威廉斯對那些手術一無所知,而且大部分的病患也都在手術後不久死亡。威廉斯宣稱自己從事了「紀錄當中首次成功或不成功縫合心包的案例」,這項舉動很有效地揭開了心臟的神祕面紗,並倡導了「心臟是一部可修理的機器」這種概念,功勞不亞於歷史上的任何一位醫師。
威廉斯雖然常被譽為「從事首度公開記錄的開心手術第一人」,但他其實沒有切到心臟。他只是縫合了心包,也就是心臟外圍的囊膜。第一位從事心肌縫合手術並讓病患存活下來的醫師,是德國外科醫師雷恩(Ludwig Rehn)。一八九六年九月九日,幾乎在科尼胥走出勤儉醫院的整整三年後,他為法蘭克福一名二十二歲的園丁縫合了右心室上一道兩公分的撕裂傷。那名園丁叫做威廉.尤斯圖斯,走在公園裡的時候遭人拿刀刺進胸口。警方發現他的時候,他不但昏倒在地、失去意識,衣服上還滿是鮮血。他在天色仍昏暗的破曉時分被送到法蘭克福州立醫院。看起來傷口雖然指向右心室,醫師卻把他留在醫院裡觀察,因為他們深知,心臟手術帶來的效益不比祈禱高多少。不過,很快就有跡象,顯示血液快速積聚於他的胸腔裡。尤斯圖斯開始發高燒,呼吸速率也提高到每分鐘六十八次(比正常多了六倍)。醫師利用樟腦刺激他,也使用了冰袋,但尤斯圖斯的狀況卻持續惡化。那天晚上,他的皮膚轉為藍色,脈搏極度微弱,呼吸也越來越吃力,雷恩最後決定把他送進手術室。
與威廉斯不同的是,雷恩一發現自己必須縫合心肌傷口,很快地便把握了這個機會。他沿著尤斯圖斯的乳頭,在第四與第五根肋骨之間切開一道長十四公分的開口,並局部切開第五根肋骨,在這根肋骨仍連結於胸骨的情況下,往上拗折,以騰出空間施行手術。他發現右心室有個出血的傷口,心臟每收縮一下,就噴出血來。「看見心臟在打開的心包裡跳動,實在讓人感覺非常奇特。」雷恩寫道,「用手指加壓就能止血,但我的手指極易從快速跳動的心臟上滑開。」他把一根手指插進傷口裡,然後以三條極細的絲線縫合傷口。「看到針每刺穿一次,心臟就暫停一下跳動,令人深感不安。」他寫道。不過,心臟很快就「恢復了強力收縮」。縫合完畢後,脈搏顯得相當有力。雷恩把肋骨扳回原位,把皮膚與軟組織蓋回去,縫合後再用繃帶把胸部包裹起來。
在那個基本上還沒有消毒觀念的時代,死神手握的奪命器具通常不是鐮刀,而是體溫計。手術十天後,尤斯圖斯高燒至攝氏四十度、胸部的傷口流出膿液,感染了敗血症。於是雷恩把他帶回手術室,將膿液抽出。所幸,尤斯圖斯很快就退了燒,身體狀況也逐漸改善,並在一個星期後出院回家。
雷恩與威廉斯的手術開創了醫學界的新時代,終於把手術刀伸入人體內最知名也最難以理解的器官。在一九○七年的一場研討會上,雷恩報告指出,世界各地共已施行了一百二十起心臟手術,其中有四○%成功,相較於手術前的時代,死亡率降低了四倍。幾年後,德國外科醫師海克爾(Rudolf Haecker)寫道:「自古以來,心臟便被視為『不得觸碰』,(但)隨著(心臟手術)出現,人體這個最後的器官也已落入外科醫師手中。」
話雖如此,心臟手術的黎明期其實很長,還得等上數十年,才會真正天亮。嘗試修補幾乎必然致命的心臟傷口雖(無奈地)獲得醫界接受,但切開心臟以治療不健全的瓣膜、穿孔的心壁或錯位的血管等會緩慢致死的問題,仍徹底遭到排拒。心臟手術有許多障礙,但其中最主要的一項是缺乏時間。如同韋恩.米勒(G. Wayne Miller)在《暫時停止心跳》這部權威著作裡所寫的,「切開活生生的心臟就等於殺人,由此而湧出的血,不到一分鐘就會流乾」。要避免這樣的大量出血,心臟必須在切開前就先和循環系統隔離開來,並使其停止跳動。不過,心臟停止跳動只要超過幾分鐘,就會導致對大腦或其他器官的傷害。另一方面,暫停心跳後,要怎麼保持血液與氧氣的循環?醫學從不曾面對過如此艱困的挑戰。心臟這個自然界的終極機器,有可能用人造幫浦取代嗎?