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第七章 心脏和血液 你分不分手和心脏可没有半点关系（第2页）

巴纳德进行心脏移植之后，其他国家相继制定政策，改以脑死亡作为不可逆转的无生命迹象指标，很快，各国都开始尝试心脏移植，但结果却几乎总是令人沮丧。主要问题在于缺乏一种完全可靠的免疫抑制药物来解决排斥反应。名为硫唑嘌呤的药物，偶尔能起作用，但不怎么靠得住。1969年，瑞士制药公司山德士的一名员工H。P。弗雷（H。P。Frey）到挪威度假，采集了一些土壤样本带回了公司实验室。该公司曾要求员工在旅行时这样做，以期找到潜在的新抗生素。弗雷的样本中含有一种真菌多孔木霉[24]（Tolypoflatum），它没有任何有用的抗生素特性，但在抑制免疫反应方面表现出色——这正为器官移植所需要。山德士将弗雷采集的一小袋泥土，以及此后在威斯康星州发现的类似样品变成了畅销药环孢素。多亏了这种新药和一些相关的技术改进，到20世纪80年代初，心脏移植外科医生的成功率达到了80％[25]，在短短15年里实现了一项了不起的成就。今天，全球每年要进行4000~5000次心脏移植手术[26]，患者的平均存活时间为15年。到目前为止，存活时间最长的移植患者是英国人约翰·麦克菲迪（Johy），他靠着移植心脏活了33年，2016年73岁时去世。

顺便说一下，事实证明，脑死亡并不像最初设想的那么直白。我们现在知道，大脑的一些外围部位，有可能在其余所有部分都停止运作后继续活着。直到我撰写本文之时，这还是美国一桩长期案例的中心议题：一名年轻的女患者，2013年被宣布为脑死亡，但她仍在来月经，这一功能需要正常运作的下丘脑，而下丘脑是大脑的关键部位。这名年轻女子的父母认为[27]，只要大脑任何部位还在运转，都无法合理地宣布脑死亡。

至于开启这一切的克里斯蒂安·巴纳德，他因为成功有点晕了头。他到世界各地旅游，跟电影明星约会（其中出名的有索菲亚·罗兰和吉娜·劳洛勃丽吉达），用他一位熟人的话来说，“成了全世界最大的浪**子”。对他声誉破坏性最大的是，他明知许多化妆品打虚假广告还为之代言，说它们有恢复活力的好处，并因此赚了很多钱。2001年，他在塞浦路斯玩得太开心，因心脏病发作而去世，享年78岁。他的名声再也不复往昔。

有一点值得注意，虽说如今护理方面大有改善，但人们死于心脏病的概率比1900年高出70%。一部分原因是，从前的人往往还没来得及患上心脏病就先因其他问题而死了；另一部分原因是，100年前的人们不会整晚守在电视机面前，拿着大勺子大口大口地吃冰激凌，一坐就是五六个小时。心脏病成为西方世界的头号杀手。免疫学家迈克尔·金奇写道：“每年因心脏病而死的美国人，跟癌症、流感、肺炎和事故加起来的人数一样多。[28]每年死亡的美国人中有13是死于心脏病，超过150万人心脏病发作或中风。”

根据一些权威人士的说法，当今的问题，既有治疗不足的问题，也有过度治疗的问题。治疗心绞痛（或胸痛）的球囊扩张术似乎就是一个切题的例子。球囊扩张术是用球囊撑起收缩的冠状血管，把它加宽，留下支架（即管状扩张架）[2]，好永久性地维持血管张开。这项手术毫无疑问可以在紧急状况下挽救生命，可事实证明，它也是一种大受欢迎的选择性手术。到2000年，美国每年要进行100万例预防性球囊扩张术[29]，但没有任何证据证明它们救了患者的命。等最终进行临床试验时，结果发人深省。据《新英格兰医学杂志》报道，在美国，每1000例非紧急球囊扩张术中，有2例是患者死在了手术台上，28例是患者因手术而心脏病发作，60~90例的患者“健康仅有短暂改善”，其余的，也即大约800人，既没有改善，也算不上受损（当然，如果你把成本、时间损失和手术焦虑视为损害，那就远达不到这个数字了）。

尽管如此，球囊扩张术仍然非常受欢迎。2013年，67岁的美国前总统乔治·W。布什虽说身体状况良好也并无心脏问题的任何迹象，仍接受了球囊血管扩张术。外科医生通常不公开批评同事，但克利夫兰诊所心脏病学主任史蒂夫·尼森（SteveNissen）医生对此事发表了严肃的不同意见。“这就是美式医疗最糟糕的地方，”[30]他说，“这就是我们在医疗上花费了那么多的钱，所得结果却不怎么好的一个原因。”

II

如你所料，你的血液量取决于你的体格。一个刚出生的婴儿只含有大约半品脱血液[31]（284毫升），而一个完全成熟的男子则在9品脱（5112毫升）上下。毋庸置疑，你体内充满这类**。扎破任何地方的皮肤，你都会流血。以正常体格而言，人体的血管共有约25，000英里长[32]（差不多等于40，000千米，大多是微小的毛细血管），故此，没有任何一个部位离得开血红蛋白（也就是在全身输送氧气的分子）的更新。

我们都知道，血液会将氧气输送到细胞（有关人类身体的事实，尽人皆知者非常少，但这一条似乎是其中之一），但还做了其他很多事。它运输激素和其他重要化学物质，带走废物，追踪和杀死病原体，确保氧气被传送到身体最需要的部位，发送情绪迹象（如我们因为害臊而脸红，或是气得脸红），帮忙调节体温，甚至促成了男性**的复杂液压技术。一句话：它是一种复杂的物质。据估计，一滴血[33]可能含有4000种不同类型的分子。这就是为什么医生这么喜欢验血——你的血液里充满了信息。

用离心机旋转血液试管，血将分为四层：红细胞、白细胞、血小板和血浆。血浆是最丰富的，占血**积的一半多一点。它是90％以上的水，并伴有若干盐、脂肪和其他化学物质。不过，这不是说血浆不重要，绝非此意。抗体、凝血因子和其他组成部分可以被分离出来，其浓缩形式可用于治疗自身免疫性疾病或血友病——这是一桩大买卖。在美国，血浆销售[34]占所有商品出口量的1。6％，比美国从卖飞机中赚的钱还要多。

接下来最多的成分是红细胞，约占血液总量的44％。精心设计的红细胞只为了完成一项任务：输送氧气。它们非常小，但量非常大。一茶匙人体血液中含有大约250亿个红细胞——这250亿个红细胞中的每一个都包含25万个血红蛋白分子，也是氧气乐意依附的蛋白质。红细胞呈双凹形——也就是两侧朝着中间收缩的圆盘状，这带给了它们尽可能最大的表面积。为了让自己达到最大效率，它们几乎抛弃了传统细胞的所有成分——DNA、RNA、线粒体、高尔基体、各种酶。完整的红细胞几乎完全是血红蛋白。本质上，红细胞就是一口集装箱。有关红细胞，存在一条值得指出的悖论：尽管它们为身体的所有其他细胞输送氧气，但它们本身并不使用氧气。它们用葡萄糖来满足自身的能量需求。

血红蛋白有一种奇怪且危险的癖好[35]：它对一氧化碳的喜欢程度，远远高于氧气。如果存在一氧化碳，血红蛋白就会把它当成高峰时段列车上的乘客一样装走，而把氧气留在站台上。这就是一氧化碳让人窒息而死的原因（每年，美国有大约430人出于意外因一氧化碳缺氧而死，跟用一氧化碳自杀的人数相近）。

每个红细胞存活大约四个月，考虑到它们的工作是那么繁忙，这个寿命已经相当不错。每一个红细胞都将在你身体里穿梭[36]大约15万次，完成100英里左右的旅行，直至精疲力竭，无法维持。接下来，清道夫细胞会把它们收集起来，送到脾脏进行处理。你每天会丢弃大约1000亿个红细胞。你的粪便是褐色，主要原因就在它们身上（尿液的金色光泽，以及淤血退去时的黄红痕迹，是同一过程的副产物胆红素所致）。[3]

白细胞是对抗感染的关键。它们的重要性非同小可，我们将在第十二章讲述免疫系统时单独来谈。在眼下这个阶段，我们只要知道白细胞的数量比红细胞少得多就够了。人身体的红细胞数量是白细胞的700倍。白细胞只占总数的不到1％。

血液四件套的最后一部分是血小板，也只占血液总体积的不到1％。长久以来，对解剖学家来说，血小板是个谜。1841年，英国解剖学家乔治·格列福（Geulliver）首次在显微镜下看到了它们，但直到1910年，波士顿马萨诸塞州综合医院的首席病理学家詹姆斯·霍默·赖特（JamesHht）才推断出它们在凝血中的核心作用，这时，它们才有了合适的名字，得到了正确的认识。凝血是桩棘手的事情。血液必须时刻保持警觉，能立刻凝结，但同时又不能在不必要的时候凝结。一旦开始流血，数百万个血小板就聚集在伤口周围，通过数量相当的蛋白质的连接，这些蛋白质会沉积一种叫作纤维蛋白的物质。纤维蛋白跟血小板附聚，形成塞子。为了避免错误，这一过程中内嵌了不少于12种自动防故障机制。凝血在主动脉中不起作用，因为血液流动过于剧烈；任何凝块都会被冲走，这就是为什么止住大出血必须配合止血带的压力。在严重的出血中[37]，身体会尽其所能地把血液从肌肉和表面组织等二级前哨转移掉，使之流向重要器官。这就是为什么出血过多的患者，肤色会变得苍白，摸起来冰冷。血小板只能存活一个星期左右，必须不断补充。过去十多年，科学家们意识到，血小板不仅会管理凝血过程，还在免疫反应和组织再生中发挥着重要作用[38]。

在人类漫长的历史当中，除了血液对生命至关重要这一点之外，几乎没有人知道它的用途是什么。主流的理论延续自希腊医生盖伦（129—210）时代，它十分古老，但错误重重。它认为血液由肝脏不断制造，同时身体也会同样快速地消耗血液。毫无疑问，你大概会回想起学生时代所学的知识：英国医生威廉·哈维（WilliamHarvey，1578—1657）意识到，血液不是无休止消耗的，而是在一个封闭的系统内循环。哈维写了一本具有里程碑意义的作品，叫《动物心脏和血液运动的解剖学研究》（ExericadeMotuCordisetSanguinisinAnimalibus），或多或少地用我们今天能理解的术语，概述了心脏和血液循环怎样运作的细节。我还在读小学的时候，教材里总是把此事表现成改变世界的一个“豁然开朗”的瞬间。事实上，在哈维的时代，人们对这一理论几乎是彻底嘲笑和拒绝的。用日记作家约翰·奥布里（JohnAubrey）的话来说，几乎所有哈维的同行都认为[39]他“脑袋被夹了”。他遭到大多数客户的抛弃，在苦涩中去世。

哈维不理解呼吸作用，所以无法解释血液的用途，以及它为什么要流动[40]——这是他理论的两个明显缺陷，批评他的人很快就指了出来。盖伦派的信徒还认为，身体包含了两套独立的血液干线系统——其一流的是鲜红色的血液，其二流的是暗红色的血液。我们现在知道，从肺部流出的血液富含氧气，因此是亮闪闪的鲜红色，而返回肺部的血液缺乏氧气，因此是很暗淡的。哈维无法解释封闭系统中的血液循环为什么会呈两种颜色，这也是他的理论遭到嘲笑的另一个原因。

哈维过世后不久，另一位英国人理查德·罗尔（RichardLower）就发现了呼吸作用的奥妙，他认识到，血液回流心脏的颜色暗淡，是因为它释放了氧气（他称之为“氮精”，nitrousspirit）（氧气要到下个世纪才被发现）。罗尔认为这就是血液循环的原因，不停地吸收和排除氮精。这极具洞见力，本来也能让他出名。不过，如今，人们还记得罗尔，是因为血液的另一方面。17世纪60年代，几位出色的科学家对输血救命是否可行产生了兴趣，并进行了一连串大多很血腥的实验，罗尔就是其中之一。1667年11月，他当着伦敦皇家学会“审慎而明智的”观众的面，完全没想过有可能发生什么后果，便将大约半品脱活羊的鲜血，输入了[41]可敬的志愿者亚瑟·科加（ArthurCoga）的胳膊。然后，罗尔和科加，还有所有尊贵的旁观者，悬着心坐了好几分钟，想看看会发生些什么。幸运的是，什么也没有发生。一位在场的人报告说，科加在事后“健康而愉快，喝了一两杯威士忌，抽了一烟斗的烟草”。

两个星期后实验再次重复，仍然没有不良影响，委实叫人吃惊。通常，把外来物质大量输入血液，会让接受者休克，所以，科加为什么逃脱了悲惨遭遇，令人费解。不幸的是，这样的结果让整个欧洲的其他科学家都胆量大增，独立展开输血尝试，而且，这些尝试越发具有创意，甚至可以说超乎现实。除了各种家畜的血液，牛奶、葡萄酒、啤酒，甚至水银，都往志愿者的血管里灌。结果往往是志愿者痛苦地当众死亡，让在场人士大感尴尬。快速输血实验遭到禁止或暂时搁置，并在150多年的时间里不受欢迎。

接下来发生了一件奇怪的事情。科学世界的其他领域迎来了我们称为启蒙时代的曙光，各种发明发现和洞见层出不穷，而医学界却陷入了黑暗时代。你很难想象还有什么样的做法，比18世纪甚至19世纪的大部分医生的所作所为更漏洞百出，适得其反了。正如大卫·伍顿（DavidWootton）在《坏医学：医生自希波克拉底时代以来一直在害人》（BadMedie:DHarmSinceHippocrates）中所指出：“直至1865年，医学就算没有产生什么正面伤害，也几乎完全是无效的。”

▲这是达·芬奇所绘人体血液循环的作品，绘制于1490年前后。医疗科学用了久得叫人吃惊的时间，才让我们对自己体内的东西及其运作原理产生兴趣。达·芬奇是第一批解剖人体的人，可即便是他，也说人体是恶心的东西。

▲阿方斯·贝迪昂的照片，摄于1893年。法国警官贝迪昂发明了一种日后称为“贝迪昂式人体测定法”的身份识别系统，它用于测量每名被捕者的身体部位及个人标记。

▲亚历山大·弗莱明、恩斯特·钱恩和霍华德·弗洛里共同获得诺贝尔生理学或医学奖，摄于1945年。当时，弗莱明这位苏格兰生物学家和内科医生，已经以盘尼西林之父闻名天下了。

▲恩斯特·钱恩，出生于德国，日后成为牛津大学生物化学家。照片摄于1944年。尽管他一直近乎病态地恐惧自己会在实验室被人下毒，但仍不懈研究，最终他发现，青霉素能杀死老鼠体内的病原体，而且没有明显的副作用。

▲沃尔特·弗里曼正在进行脑白质切除术。20世纪中期，他在全美各地为数千名患者进行了这项外科手术。他用一把冰锥，从病人的眼窝扎入大脑。请注意，照片中无人佩戴口罩和手套、身着手术服。

▲图为切萨雷·龙勃罗梭绘，创作于1888年。这位19世纪重要且有影响力的意大利生理学家和犯罪学家发展出一种理论，认为犯罪行为是遗传的，犯罪本能可以通过诸如前额的坡度或耳垂的形状等特征来识别。

▲病例1071的X光片，4枚大号别针，嵌在一名9个月大的儿童的食道里。切瓦利尔·奎肖特·杰克逊说，在他的漫长职业生涯里，曾有无数次为病患取出吞入腹内的异物，但这是最困难的一次手术。他提醒说，永远不要把别针放在孩子们够得着的地方——不过，这名病患的别针，是孩子的姐姐给她喂下去的。

▲年轻医生沃纳·福斯曼曾出于好奇，将一根导管插入自己手臂上的动脉，想知道是否能触及心脏。当然，他这么做的时候，对此举可能造成什么后果一无所知。这张照片摄于27年以后，也即1956年，他因革命性研究赢得了诺贝尔奖。

▲绘于1727年的插图，在牧师斯蒂芬·黑尔斯的监督下，人们将根管子插入一匹非常不幸的马的颈动脉，为的是测量它的血压。

▲1967年，路易斯·瓦什坎斯基在开普敦的一家医院，接受了世界首例心脏移植手术。尽管这次手术被人们誉为“重大突破”，但路易斯本人却在18天后去世。

▲威廉·哈维向查理一世演示血液循环和心脏的工作原理。他的理论基本符合我们现在的认识，但在当时却大受嘲笑。