鐵與血之歌：一場場與死神搏鬥的醫學變革

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200年前，醫師必須充當梅毒感染的白老鼠，自己劃開傷口，記錄感染經過
1977年紐約通過了藥劑處死方案，同意除了電椅和毒氣外，犯人還可以有更經濟實惠的死法……
人類屢次成功掀起了醫學變革，但是否已成為生命真正的主宰？

沃倫在慢性胃炎與消化性潰瘍病患的檢體中，發現有細菌一樣的藍綠色物體緊黏著上皮細胞，他覺得這似乎和「細菌感染」有著密切的關係。

可是這種發現並不符合當時主流的醫學概念，因為自巴斯德證實有細菌存在以來，醫界普遍認為胃裡是沒有細菌的――細菌被人類吞入胃裡，其中的酸度根本讓它無法生存。

但是沃倫並不在意，仍努力在相似的檢體中找出證據，想推翻這個根深蒂固的古老觀念…，但隨著檢體的樣本愈多，沃倫可能是對的…！

沃倫是否找出了真相？
在病理研究並不發達的年代，他該如何證明？而這是否將顛覆古老的醫學觀念？

人類的變革總是在屢仆屢起中發展，儘管犧牲無數，醫生們仍然造就許多改變生命的奇蹟，但是解決愈多迷惑、就發現更多挑戰。究竟如何在體悟歷史的騷動之後，獲致開創未來真正的契機，

本書的價值，就是作者透過豐富的臨床經驗與敏銳的病理剖析能力，帶您見微知著、聚焦核心，在歷史迷霧之下，挖掘出生死百態最動人的片段。

蘇上豪

高雄人。1985年進入國防醫學院醫學系就讀，在課業繁忙之餘從事文藝創作，曾連續獲得國防醫學院「源遠文學獎」1988及1989年小說獎第一名。

2010年起陸續於「散文專欄作家交流平臺」與「PanSci泛科學」發表各式散文與醫療故事，廣獲好評。現為臺北市博仁綜合醫院心臟血管外科主任。

創作能量豐沛，處女作《國姓爺的寶藏》(2012)獲選《中時》開卷一週好書、臺中市文化局「臺中之書」、《亞洲週刊》年度十大小說等殊榮。《開膛史》(2013)名列博客來科普類「年度百大」前茅，是臺灣少見的醫學科普類暢銷書。2014年最新作品《鐵與血之歌：一場場與死神搏鬥的醫學變革》，將重塑你我對歷史的認知。

〈瓣膜選擇的兩難〉

邱先生因為心臟內的二尖瓣嚴重鈣化與變形，造成了它的狹窄和閉鎖不全，加上臨床上有心衰竭的現象，所以由心臟內科醫師的我會診，替他施行二尖瓣的替換手術。
聽完了手術前的病情解釋，他可以了解手術相關的風險與併發症，但是對於選擇替換哪一類「瓣膜」，卻是躊躇不前，甚至還因此而失眠。

目前市面上可以做為取代人體瓣膜的植入物(prothesis)可分為兩種。

第一類是由豬身上的瓣膜整個取下，或是由牛的心包膜縫製而成的瓣膜，我們臨床上稱之為「生物性瓣膜」(bioprosthesis)，為了讓病患很快能理解，醫師通常會依照它的來源直接稱呼為「豬瓣膜」或者是「牛瓣膜」。
因為它們是生物性的再製品，自然也會有老化的問題存在，所以其壽命就有一定的年限，但也因為它們經過特殊的處理，人體的接受度較高，除了在術後必須接受短暫的抗凝劑香豆素，接下來的日子將會比較自由，不會為了抗凝血劑的配伍禁忌，出血或者血栓的危險而擔心受怕。（可參閱拙作《開膛史》『香豆素軼事』一文）
第二類的瓣膜臨床上稱之為「機械性瓣膜」(mechanical prothesis)，完全是由人體排斥性小的人工製品組合而成。因為早期的機械性瓣膜有不少金屬的成分，所以習慣上現在還有人稱它做「金屬瓣膜」。醫師為了希望這種人工瓣膜在人體內順作運暢，必須讓病患終生服用抗凝血劑，不過也因為它屬於人工材質，使用年限上自然比前述的生物性瓣膜有優勢。只是抗凝血劑的服用很麻煩，除了要定期抽血確定藥效調整劑量以外，病患接受任何「見血」的手術，或不小心的受傷出血都會很危險，加上抗凝血劑很容易與食物和藥物起交互作用，造成藥效不穩定。上述種種，對病患的生活都會造成一定的影響。
看完我上述的解說，相信你一定能體會孟老夫子所說的那句「魚與熊掌不可兼得」的千古名言。需要接受瓣膜置換手術的病人，必須在生活品質與瓣膜壽命間做出痛苦決定，因為目前的科技還無法做出「兩全其美」的人造瓣膜。
當然，病患對於瓣膜的選擇，在醫學的教科書裡，也有所謂的「準則」(guideline)可以遵循：一般而言，年齡超過六十五歲以上的病患以選擇「生物性瓣膜」為佳；而六十五歲以下，則以選擇「機械性瓣膜」較合理。因為，若是為了生活快意而選了「生物性瓣膜」，有生之年可能還會再接受另一次的瓣膜置換手術。
由於邱先生未滿五十歲，加上他又上網搜尋了很多資料，了解抗凝血劑的害處，讓他在瓣膜的選擇上落入兩難的局面，最後勉為其難選擇了「機械性瓣膜」。但是心裡始終不甚滿意，即使在日後門診追踪裡，常聽到他哀聲嘆氣，抱怨為何沒有「兩全其美」的瓣膜問世。
我實在很想找個時間給邱先生說故事，因為人類對於「瓣膜置換手術」的發展也不過幾十年的光景，如果他早些時日出世，我看只能「苟延殘喘」度日。

堆起的動物，堆不起一顆人工心

談到人類有關於「心臟瓣膜」的發明，可以追溯至1950年代，套句英國大文豪狄更斯在「雙城記」裡的話，那時候的心臟外科，是「最美好的時代，也是最混亂的時代」。美好在於二次世界大戰結束不久，很多原先能用於國防工業的技術轉入民間，促進了醫學的發展，例如心肺機問世，讓心臟外科醫師能夠在病患心跳停止的情形下手術；而混亂在於，即使有那麼多頂尖人材投入研究，還找不到一個像樣的瓣膜能夠成為置換的主角，龐大數目的動物犧牲在實驗室裡，科學家仍一籌莫展。

像邱先生那樣「二尖瓣狹窄合併逆流」的病患，在當時只能接受所謂的「緩解手術」。意即心臟外科醫師只能用手指或特製刀子，「撐開」或「切開」病患狹窄的二尖瓣，減輕其病狀，但對於「根治」這件事，卻是束手無策，只能眼睜睜看著病況嚴重的患者，在自己的面前慢慢死去。

上述的手術是由美國醫師挨利奧特‧寇特(Elliot Culter)和山謬爾‧列維(Samuel Levine)在1920年代左右分別發明的方法，經歷了三十個年頭，依舊沒有什麼進展。而人工瓣膜能夠發明，卻是在1958年的美國奧立岡，一位心臟外科醫師艾伯特(Albert Starr)與工程師愛德華斯(Edwards)的會面開始。

在艾伯特和愛德華斯之前，並不是沒有人工瓣膜被設計出來，1952年，外科醫師賀夫奈格(Hufnagel)就設計出一個用壓克力和尼龍混製成的”Ball-and-Cage”「籠中之球」的人工瓣膜(如圖)，它的靈感來自於1858年的一個瓶蓋設計(如圖)，這樣的瓶蓋靠著外圍如牢寵般的鐵架，在倒出瓶中飲料時，球不會掉落，而不使用時，球就能安穩地封住瓶口。

同樣的概念也讓外科醫師切斯特曼(Chesterman)設計出一款人工瓣膜(如圖)，替一位病患換了二尖瓣。可惜的是，接受上述兩位醫師瓣膜替換手術的病患只存活了很短的時間，使得他們研究的工作一直有著無法突破的瓶頸。

由於賀夫奈博和切斯特曼兩人失敗的關係，接下來的研究人員放棄了Ball-and-Cage的設計，轉而朝向比較「類似」人類瓣膜的雙葉片設計(如圖)，一開始的艾伯特和愛德華斯也不例外。

和其他團隊一樣，艾伯特兩人在「雙葉片設計」的路上做了很多動物實驗，結果是鎩羽而歸。原因是當時的材料科學還不夠進步，無法做出輕薄的葉片，製造它的材質也很容易引發動物的血栓，所以在手術後，這些被實驗的動物很快就死亡了。

歷經了一年多的失敗之後，艾伯特兩人又回過頭研究了Ball-and-Cage的設計，這個看似笨拙，不像人類瓣膜構造的形狀，的確是讓人又愛又恨。但此時他們並不急於改變形態設計，而是找出它容易產生血栓的原因，結果皇天不負苦心人，他們利用矽膠包覆容易產生血栓的地方，成功地做出動物可以接受的人工瓣膜(如圖)。

眾人引頸期盼的發明

從1960年9月開始，艾伯特醫師連續替八位病患用他與愛德華斯改良的人工瓣膜，置換了他們的二尖瓣，除了第一位病患死於術後的「氣栓中風」外，其餘七位病患幾乎都恢復到和正常人差不多的狀況，讓他在1961年美國外科學會上的報告驚動了全世界。也點燃了心臟外科醫師及那些為瓣膜疾病所苦的病人，心中那個長期的盼望。

最後艾伯特和愛德華斯兩人成立了公司，向全世界推廣自己的產品，也不吝分享瓣膜置換手術的心得與訣竅，帶動了更多人工瓣膜的研究。如今材料學進步，更輕、更薄的葉片製造已不成問題，使得它的形狀又回到剛開始的雙葉片設計(如圖)。
至於「生物性瓣膜」的發展，它的起步就比「機械性瓣膜」晚了一些，起因於「機械性瓣膜」引起的併發症，讓一位法國醫師致力改進前人的設計而促成了它的發明。

1964年，還在法國巴黎Hospital Broussais擔任外科住院醫師的艾蘭‧卡彭鐵爾(Alain Carpentier)照顧了一位畫家，他是因為二尖瓣損壞而接受了前述的艾伯特和愛德華斯人工瓣膜的置換。雖然手術後的恢復很順利，畫家也很快回到工作崗位，繼續拾起畫筆創作，不料在幾個星期之後，他又被送回同一家醫院。

由於服用抗凝血劑的藥量不夠，造成畫家體內的人工瓣膜產生了血栓，結果血栓隨著血流漂流到腦內，使得他中風而癱瘓在床，再也提不起筆來作畫。

目睹了此一悲劇的艾蘭醫師深刻領悟到，雖然外科醫師執行了一個漂亮的瓣膜置換手術，卻送了一個終身癱瘓給病患，讓手術變得徒勞無功。於是刺激他投入「生物性瓣膜」的研究。

豬生換人生

他先把念頭動到死後不久的病人身上，希望利用這些生前願意捐出自己瓣膜的人逝世後，由他取出來，成為可以置換瓣膜的材料。但隨後就有兩個問題浮現，一是捐贈者沒有那麼多，二是法國的法律規定，人死後四十八小時內，不准外科醫師摘取身體內的器官，逼得艾蘭轉向動物的身上想辦法。
1965年，艾蘭和同事瓊‧保羅‧比奈(Jean-Paul Binet)利用製作人工關節的Mercurochrome-and-formalin溶液、浸泡了從豬身上取下的瓣膜，希望解決動物瓣膜容易遭受人體排斥的缺點。他們利用這樣豬瓣膜替五位性命垂危的患者做二尖瓣置換手術，雖然是成功，但它們非常不耐用，不到兩年的功夫就全部損壞了。
遭此挫敗的艾蘭乾脆進入巴黎大學攻讀生化學系的研究所。他不停尋找可以浸泡豬隻瓣膜的溶液，還有支撐它的有效材料，希望可以降低人體對它們的排斥，以及增加強韌性。最後他找到戊二醛(Glutaraldehyde)溶液，還有用鐵氟龍(Telfon)當作包覆支架的材料，用來固定豬瓣膜的形狀，便於瓣膜置換手術的進行(如圖)。
968年3月，艾蘭用他設計的豬瓣膜（他取名為”bioprothesis”），替一位患者置換了損壞的二尖瓣，結果讓他多活十八年。

艾蘭的成功讓艾伯特介紹了愛德華斯和他認識，足智多謀的愛德華斯隨後和艾蘭合作，製造了更穩定與耐用的「生物性瓣膜」，刺激了其他公司也投入該項商品的研發，讓現今的心臟外科醫師有更多樣的選擇。
2007年，素有醫療界奧斯卡獎的”Lasker Awards”，將「臨床醫學研究獎」(Clinical Medical Research Award)頒發給艾伯特和艾蘭兩人，以表彰他們在「人造瓣膜」的研究與成就。

看完了兩種人造瓣膜的歷史故事，相信你還是會和邱先生一樣，問我哪一種的人造瓣膜比較好？我想答案很簡單，因為選擇的方式很簡單，就是你面對手術後的生活態度：
「如果想要自由的生活與品質，不畏懼再次開刀的可能，那就選生物性瓣膜。」
「如果比較聽話，害怕再開一次刀，而且又能忍受生活與醫療上的不便，那就選擇機械性瓣膜。」

不過，我想面臨瓣膜置換手術的病患仍是很難抉擇，畢竟人心都是不易滿足的。

書評：
「蘇醫師的這本書老嫗能解，又像『舉頭望明月』一目了然，讓我先放下世界盃足球賽，一氣呵成，把它讀完。」──中華民國心臟學會理事長葉森洲

「字字讀來趣味盎然，讓我在醫學史知識的傳授上有借力使力的空間。處處可見的慧黠，往往讓人不免會心一笑。」──中研院臺灣史研究所副所長劉士永

專文推薦
葉森洲╱中華民國心臟學會理事長
劉士永╱中研院臺灣史研究所副所長

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鄭國威╱PanSci泛科學總編輯
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Section 2亡者的脈搏

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心肺機大躍進
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Section 3藥命相對論

姜醫師的神奇藥布
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維他命是救星？
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人魚線

Section 4.杏林狂想曲

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保險不保險
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外科醫師的條件