不開刀就能植入心臟的三大“黑科技”：支架、起搏器、人工瓣膜

心臟是一個時刻跳動且內部充滿血液的器官，在外科領域，心臟一度被認為是手術禁區。已知最早的心臟外科手術是在1801年，而直到95年以後的1896年，才由一位德國醫生完成了第一例成功的心臟手術。

儘管，如今的心臟外科技術早已實現了飛躍，心臟移植、不停跳微創心臟手術等已經成為了現實，但一說起要在心臟上開刀，絕大部分人還是心存恐懼。而好訊息是，有一群內科醫生其實一直都在另闢蹊徑，致力於不開胸就能解決心臟問題。

心臟導管

要想不開胸就解決心臟問題，第一個需要跨越的障礙就是：如何在不開胸的條件下，從體外直接“夠得著”心臟並且能夠“看得見”心臟裡面的情況。攻克這個難題的技術叫做“心臟導管”技術，因此，如今大家在心內科進行介入手術的地方就叫做“導管室”。

1929年的春天，一位名叫沃納·福斯曼的年輕德國醫生提出：可以利用長導管直接從手臂的血管逆行抵達心臟裡面。可惜的是，他提出在病人身上進行試驗的計劃被否決了。但是，他並沒有放棄，既然無法在患者身上進行試驗，那就在自己身上試驗好了。他使用一根橡膠的導尿管插入了他自己的手臂靜脈，並從這裡一路逆行抵達了心臟裡面的右心房。他利用X光攝影記錄下了這次手術操作。1956年，他因為發明心臟導管技術而獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。

這項偉大的發明成就瞭如今心臟介入領域的繁榮，可以說，每一臺心臟介入手術都在重複著這位科學家當年的操作。只不過，導管不再是導尿管而是專為解決不同問題而設計的各類心臟導管；血管不僅僅是靜脈，也可以是動脈；而所使用的顯影裝置也是專為心臟造影而設計的數字剪影X線機。

儘管，沃納 福斯曼開創了心臟導管領域，讓人類不用開胸就可以“觸及”並“看見”心臟，但真正幫助解決心臟問題，讓患者恢復健康的，則是他的後繼者們開發出來的各類“黑科技”。

心臟支架

冠心病、心絞痛是心血管內科最常見的疾病之一，其主要的問題是為心臟供血的冠狀動脈內出現了動脈粥樣硬化性狹窄，而使得心臟缺血。對於很多患者來說，僅僅透過藥物進行治療效果並不理想。這是因為，藥物很難讓已經發生狹窄的冠狀動脈恢復通暢。

1977年，一位瑞士的醫生最先利用心臟導管技術將球囊輸送到冠狀動脈的狹窄處，並透過球囊向狹窄的血管內壁施加物理壓力來將血管狹窄處給“撐開”。因此，這種技術被稱為“球囊擴張術”，又可以叫做“血管成形術”，是最早的“經皮冠狀動脈介入治療”技術。然而，很快，醫生們就發現了問題，相當一部分只做了擴張治療的患者，在治療後的6個月內就會出現血管的再度狹窄。

被擴張的血管內部缺乏持續的支撐，被認為是導致這一問題的原因。因此，很快就有研究人員開始研發能夠為血管內壁提供持續支撐力的物質。1986年，首個自展式冠狀動脈支架被植入患者體內，自此，冠脈支架開始全面普及。

冠脈支架的發展歷經了金屬裸支架以及好幾代藥物洗脫金屬支架，如今已經進入可吸收支架的時代。而為了將支架順利地植入血管狹窄的部位，醫學上還研發出了旋磨術、旋切術以及血栓抽吸等先進的技術手段。

由於冠心病患者群體龐大，可以說，支架是每年被植入人類心臟裡數量最大的一類“異物”。

起搏器 ICD

心臟與其他器官最大的一個不同點就在於，心臟不僅需要血液的供給還同時需要持續的心電刺激。心臟之所以能夠有節律地跳動，正是因為心臟內有一套完善的“發電系統”。然而，當心髒內的“發電系統”出現異常，導致心臟跳得太慢甚至有停跳的風險時，幫助心臟來“發電”就成為了一種治療手段。這種幫助心臟“發電”的過程，在醫學上叫做“起搏”；而能夠實現起搏的工具，則被稱為“起搏器”。

最早，在1929年的時候，就有醫生利用他自己發明的手提式起搏裝置救活了心臟停跳的嬰兒，這是起搏技術第一次應用於臨床。到1932年，一位來自美國的生理學專家制造出了一臺由發條驅動的電脈衝發生器，成為了人類歷史上第一臺人工心臟起搏器。但這臺裝置淨重達到了7。2公斤。

直到1956年，隨著矽電晶體的發明，電器小型化成為了可能。很快，就有研究者利用這項技術研發出了可植入人體的心臟起搏器。1958年，一位病毒性心肌炎合併完全性房室傳導阻滯的患者成為了世界上第一例被植入埋藏式人工心臟起搏器的患者。這位患者一生總共更換了26臺起搏器，依賴起搏器生活了46年，最終於86歲時因癌症死亡。

現如今，臨床上應用較多的普通起搏器主要由兩大部分組成：脈衝發生器與電極。植入起搏器的手術，其實就是把電極放入心臟內並且把脈衝發生器給埋入皮下的過程。大家可以簡單地將這一過程理解為，透過一條“電線”連線心臟的內部，而把連線著這條“電線”的“發電機”埋在心臟附近的面板下面。

2013年，一種不需要電極長期留在心臟內部的無導線起搏器開始被應用於人體。據統計，到2021年，在全球已經有至少7萬人安裝了這種無導線起搏器。它的一大優勢是避免了電極長期留在心臟內可能出現的斷裂、感染以及對心臟瓣膜和功能的影響。

在能源問題上，隨著電池技術的進步，很多起搏器電池的平均壽命已達到了10年以上。而利用血糖作為燃料的電池研發，則讓不需要更換電池的半永久式起搏器成為可能。

與起搏器“長得”差不多，也是由脈衝發生器和電極共同組成的另外一種裝置，叫做“植入式心臟復律除顫器”，英文縮寫ICD。當心髒突發致命性快速心律失常時，該裝置可以馬上識別出這種猝死風險並自動地對患者釋放電擊。這就好比是在自己的身體裡安裝了一臺微型的全自動“搶救器”。對於曾經發生過心臟驟停、惡性心律失常等猝死風險很高的患者，它是可以救命的“神器”。

經導管主動脈瓣置換

主動脈瓣是控制心臟血液流向全身臟器的一道“關口”，主動脈瓣一旦發生嚴重狹窄，全身各個臟器都可能出現缺血，甚至還有引發猝死的風險。但很不幸，在老年人群當中，主動脈瓣狹窄是比較常見的問題。以往，嚴重的主動脈瓣狹窄只能選擇外科手術進行治療，需要開胸並在體外迴圈的輔助下讓心臟停跳，然後更換瓣膜。但是，對於老年人群而言，接受如此大的手術是有很高風險的。

2002年，一項名為“經導管主動脈瓣置換”的技術在歐洲開始發展。這項技術是透過腿上的股動脈把介入導管系統輸送至主動脈區域，然後在這裡直接開啟人工瓣膜實現替換，從而恢復主動脈瓣的正常功能。

在過去的幾年時間裡，人工瓣膜的質量與壽命都得到了明顯改善。在患者生活質量、生存期以及長期健康狀況等方面，經導管主動脈瓣置換術表現出了與外科手術換瓣相似甚至更優的效果。

好的，關於這些可以植入心臟的“黑科技”就先說到這裡。儘管，這些技術讓不少患者避免了外科手術，但是，它們也在應用過程中暴露出了很多自身的侷限性和不足。人類對於醫學的探索是永無止境的。