237｜心脏导管：谁把尿管插进了自己的心脏？

导管技术开辟了心脏病学的新领域，使医生有了更先进的诊断和治疗技术。

我是孙轶飞，欢迎来到《医学文明300讲》。

外科手术的治疗效果相当明确，但是会对患者造成很大的创伤，因此外科医生从来没有放弃减少手术创伤的技术改进。而一些医生另辟蹊径，开创出了“似手术而非手术”的介入技术，心脏介入技术正是其中的典型。

福斯曼的学医之路

我们先来认识一下第一个进行心脏造影的人，德国医生沃纳·福斯曼（Werner Forssmann，1904-1979）。

福斯曼于1904年出生于柏林，父亲是一名律师，因此他的童年时代十分富足。但在第一次世界大战期间，他的父亲参军战死，福斯曼因此被母亲和奶奶抚养长大。

他叔叔是一位医生，曾送给福斯曼一台显微镜，这让福斯曼从小就培养出了对自然科学的好奇心。

只不过在18岁时，福斯曼认为自己应该经商致富。好在一名十分熟悉他的老师给出了斩钉截铁的评价：你没有这个天赋，做生意肯定会散尽家财，学医才是你真正的出路。

心脏诊断的局限

就这样，听劝的福斯曼在1922年进入柏林大学学医，而且还在叔叔的诊所里积累了不少临床经验。

在这个过程中福斯曼意识到，此时医学界对于心脏疾病的诊断还远远不够。虽然有了X线摄影这样的先进技术，但是看得还不够清楚，医生们通常在尸检的时候，才能对心脏疾病做出最终的正确诊断。

贝尔纳活体实验的启发

福斯曼想要在心脏疾病的诊断领域做出突破，那他采用了谁的方法呢？他深受法国生理学家贝尔纳的影响，我们在第184讲讲过他的故事。

贝尔纳的生理学研究方法非常强调活体实验，特别是在研究循环系统的生理功能时，贝尔纳曾经把温度计和导管插入动物的心脏，从而测量心脏里的温度和压力。

但是贝尔纳进行动物活体实验的行为受到了动物保护主义者的强烈抨击，自然没有机会进行进一步的人体实验。

贝尔纳的插管实验启发了福斯曼，他认为用在人体上应该也是可行的。为了确认自己想法的正确性，福斯曼毕业之后想要成为一名心内科医生，但阴差阳错，他成为了一名外科医生，而且得到了当时的外科主任理查德・施耐德的支持。

主任的支持与保守建议

1929年，福斯曼把自己的想法告诉了主任施耐德，后者立刻意识到这个研究具有重大的意义。但他更意识到，此时的福斯曼只有25岁，在学术界毫无地位可言，贸然进行这样的人体实验，一定会招致严厉的批评。

面对这种情况，施耐德给了福斯曼一些相当保守的建议，希望他先进行动物实验，证明安全性然后再进行人体试验。

在自己身上进行插管试验

但福斯曼却有不同意见。他认为，在别人身上进行人体实验会招来批评，但我在自己身上做实验，你们总没话说了吧。于是福斯曼决定偷偷完成这项研究。

但是自己完成这项研究显然不太现实，因为需要将导管插入自己的心脏，然后使用X射线照射，从而观察导管在心脏中的位置。所以福斯曼对一名护士连哄带骗，让护士答应当实验对象。

之后，福斯曼和护士在手术室准备好了所有的设备，护士也准备接受实验，可万万没想到，福斯曼居然把她捆在了手术台上，然后切开了自己胳膊上的静脉，把消毒导尿管插入静脉里深达30厘米。

这时他才解开了护士，让她联系放射科。之后两人来到放射科，在X线透视引导下，福斯曼把导尿管越插越深，直到尖端到达了右心房的位置，然后拍下了一张X线片。

从诊断走向治疗的尝试

既然导管已经深入到了心脏内部，只需要往心脏里注入造影剂再拍摄X线照片，就能清晰地观察到心脏的细微病变。这项技术毫无疑问能在诊断领域发挥巨大作用。

但福斯曼不是这么想的，他认为这项技术实在太超前了，想要得到医学界的认可，必须做出更吸引眼球的成果，因此他向施耐德建议，要让心脏导管技术发挥治疗作用。

接下来，福斯曼选择了一名因为产后感染而濒临死亡的病人，他给这位产妇进行了插管，并向心脏注入药物，结果发现这种给药方式效果更好。同时他还在自己身上继续进行了好几次心脏导管试验，并发表了关于自己研究成果的论文。

以今天的眼光看，福斯曼的尝试让心脏疾病的诊断和治疗进入了一个全新的领域。但遗憾的是，在此之后福斯曼的经历相当坎坷，并没有顺利地成为医学界的权威，反而放弃了对心脏疾病的研究，成为了一名泌尿外科医生，而他的发现也没有受到德国医学界的足够重视。

考南德与理查兹的改进

那么是谁重新发现了福斯曼的价值呢？

1932年，两位美国科学家开始对循环系统进行研究，他们分别是安德烈・考南德（André Frédéric Cournand，1895-1988）和迪金森・理查兹（Dickinson Woodruff Richards，1895-1973）。

考南德和理查兹在1940年进行了人体试验，并对导管和测量装置进行了改进，能够更好地测量心脏中的压力。他们还通过导管向心脏内注入造影剂来进行心脏造影、注射药物进行治疗，可以说在诊断和治疗两个方面都取得了重要进展。

三人共同获得诺贝尔奖

当考南德和理查兹受福斯曼论文启发做出研究突破时，福斯曼正在服刑。因为福斯曼在二战期间成为了军医并获得了少校军衔，然后就被美军俘虏并关进了战俘营，直到1945年才被释放。

必须承认，考南德和理查兹是相当坦荡的人，他们承认了自己受到福斯曼的启发，这才让医学界重视了福斯曼的发现。

1956年，福斯曼、考南德和理查兹共同获得了诺贝尔医学奖。

一次意外与冠状动脉造影

但是他们三人所进行的只是对心脏进行造影。对于心内科医生来说，更重要的是，给心脏供血的冠状动脉能不能造影？一次意外解答了这个问题。

美国医生梅森・索内斯（Mason Sones，1918–1985）在一次操作中给患者的主动脉注射造影剂，无意间将导管插入了患者的右冠状动脉，并注入了造影剂。索内斯认为这会造成严重后果，并准备进行紧急开胸手术，对患者进行直接心脏按摩。

但幸运的是，患者虽然出现了短暂的心脏停跳，但在他咳嗽了几声以后，心脏重新开始跳动。

这个意外事件让索内斯意识到，在冠状动脉中注入少量的造影剂是安全的。之后他又对这项技术进行了进一步完善，这才有了我们今天所熟悉的冠状动脉造影，也是诊断冠心病的金标准，有了这项检查，心内科医生就可以清楚地了解冠状动脉阻塞的准确信息，对冠心病的诊断有非常重要的意义。

球囊扩张与再狭窄难题

既然发现了冠状动脉的狭窄，那怎么解决这个问题呢？

一位叫安德烈亚斯・格林特茨格（Andreas Gruentzig，1939-1985）的瑞士医生有一番奇思妙想。他想到，如果在做冠状动脉造影的时候在导管顶端加一个球囊，进入冠状动脉之后，在球囊里充入气体让它膨胀起来，就可以把狭窄的冠状动脉扩张开来。冠心病不就被治好了吗？

就这样，在1977年，格林特茨格第一次对病人的冠状动脉用球囊进行了扩张，并获得了成功。当他把这项成果公布出来时，医学界都认为这是一个伟大的发现。

但格林特茨格相当谦虚，他认为用球囊扩张狭窄的血管，只能起到暂时的治疗效果，过一段时间血管还会再次变窄。遗憾的是，格林特茨格没能亲手解决这个问题，因为在他46岁时遭遇空难而不幸去世。

从隧道支架到冠状动脉支架

那么他留下的难题谁来解决呢？

1987年，另一位瑞士医生乌尔里希・西格沃特（Ulrich Sigwart，1941-）给出了解决方案。他想到在挖掘隧道的工程里，工人会用钢材在隧道里搭建一个坚固的支架，从而发挥强有力的支撑作用。

西格沃特受到了启发，如果把血管想象成隧道，那么在其中也放一个坚固的支架，不就能把它撑起来吗？

于是他找人设计制作了能放进冠状动脉的支架，并进行了大量的动物实验。1987年他给19位冠心病病人使用了冠状动脉支架技术治疗，并获得了巨大成功。

到今天，冠状动脉造影和支架植入技术已经成为了治疗冠心病、心肌梗死的常规方法，将不计其数之前必死无疑的患者救了回来。

介入技术在内外科之间

最后简单聊一下介入技术在医学界的归类。以手术治疗为主的科室属于外科，以药物治疗为主的科室属于内科，但介入技术处在两者之间，因此也曾被称为第三种治疗方式。

只不过近年来，内科医生也往往将心脏介入技术称为“手术”，并逐渐被大家接受。对身为患者和潜在患者的我们来说，这项技术的分类并不重要，重要的是它很有可能在未来的某个时刻，挽救你我的生命，让我们继续感受这个世界的美好。

总结

德国医生福斯曼在自己身上进行了试验，开创了心脏插管技术。美国医生考南德和理查兹对这项技术进行了完善，他们三人共同获得了1956年诺贝尔医学奖。之后美国医生梅森・索内斯发明了冠状动脉造影技术。

瑞士医生安德烈亚斯・格林特茨格发明了球囊扩张技术。另一位瑞士医生乌尔里希・西格沃特发明了冠状动脉支架技术。他们的共同努力让医学界对冠心病、心梗有了有效的治疗方法。

思考题

你觉得今天有哪些技术和心脏导管技术一样介于内外科之间呢？

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好啦，今天的内容就到这里，明天见！