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“铁肺”是怎样炼成的

发布时间:2015-08-10作者:车璐

正压通气——一个我们再熟悉不过的词,一种拯救了无数生命的技术。

      不管你脑海里想到的是溺水急救时勇猛的口对口呼吸,还是推着平车转运病人的必备法宝ambu bag,又或者是现在呼吸病房、ICU、手术室都“随处可见”的呼吸机,我们医学生都需要知道这一切来之不易。

     但是你知道吗?在正压通气红遍大江南北之前,首先出现的其实是负压通气机


      解剖学鼻祖之一Vesalius在观察尸体肺以及气管的构造时最早提出了这个正压通气的原始概念,但是真正将其运用到人类的救治上,竟然是400年以后的事儿了。

四百年是什么概念?从此时此刻往前捯饬400年,努尔哈赤还在建立八旗制度呢。

       咱们人的正常生理呼吸过程,实际上是一种“负压”通气。呼吸肌带动胸廓,从而张开我们的双肺,空气被负压吸入我们的肺中。不能喘气了必然是万万不能的,所以如何挽救呼吸功能衰竭的患者是医生们必须面临的难题。

      假设你穿越到了努尔哈赤王朝(1615年),投胎成为当亲王的御用顶级首席特邀私人健康咨询师。一个夜黑风高的夜晚,亲王不幸染了“风寒”,患了脊髓灰质炎,累及呼吸肌。日渐喘气困难,眼看就要憋死了。你怎么办?!

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     千万别问什么不打polio疫苗,因为世界上的第一种polio疫苗是1950年才发明的。亲王小时候没这个条件。

你是不是特别想给他插管上机?抱歉,那个时候别说呼吸机了,连气管插管、喉镜等一系列用具都不具备;这时候大臣在瞪大了双眼冲你怒吼 “快救人!否则要你人头落地!诛九族!”

“我靠!真衰!”你硬着头皮,一闭眼,开始口对口人工呼吸,但是你马上意识到这么吹下去估计自己的呼吸肌也得衰竭了...

就算你有一个“铁打的肺”,抱歉,努尔哈赤他老人家1626就仙去了。而世界上的第一台通气设备的概念在1670年才被提出,所以您这脑袋算是保不住咯(呵呵)。


      科技改变生活,疾病推动医学发展。虽然努尔哈赤和polio这个段子是我胡诌的。但是无论是正压还是负压通气呼吸机,从某种程度上都是人类为了对抗polio脊髓灰质炎导致的呼吸衰竭而产生的的智慧结晶。

     脊髓灰质炎,俗称小儿麻痹。简单说来就是一种病毒感染,其致命的症状为病毒累及脊髓前角神经元导致的呼吸肌受累。

Polio很早便进入了人类历史文明的舞台。(见下图)

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     但针对出现呼吸肌肉受累的患者,一直没有太好的对策。1670英国科学家John Mayow脑洞大开想出了一个负压通气的概念:我们的呼吸肌不是罢工不作为了嘛?那就把你们整个连胸廓带肺再装进另外一个更强大的"人工胸廓"里,不就齐活儿了?这个伟大的idea就是铁肺的创意来源。可惜这个概念一直没有被转变为现实。

20世纪20~30年代,polio开始在北美流行。1928 两名哈佛公卫学院的教授:Philip Drinker以及 Louis Agassiz Shaw Jr.携手让之前的想法变成了轰轰作响、看的见摸得着的机器,就是我们说的“铁肺”(下图上左+上右)。

    “那些年”呼吸机都被称作"Drinker respirator"。铁肺表面看是一个密闭的立方体,由电力驱动两个真空气泵,造成负压。1928年10月“Drinker respriator”成功的在波士顿儿童医院将一个患有polio的8岁小女孩从死亡的边缘拉了回来。

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1931年,John HavenEmerson改进了铁肺,使得实用性、舒适度都大大升级。

1955年polio流行升级,而铁肺的数量已经远远的不能够满足需要通气支持的患者的数量。在丹麦,所有的医学院都停课。医学生们8小时一班轮流作“人肉呼吸机”——通过捏皮球帮助患者通气。

     就在这场polio大流行眼看就要将人类击溃之时,在波士顿正压通气呼吸机的原型出现了,在MGH首次使用即大获成功,从此开启了正压通气的时代。

与铁肺相比,正压通气对患者的活动限制更少,方便医生观察患者的躯体和呼吸活动。随着气管插管、气管切开、正压通气机器中电子技术的发展,以及polio疫苗的出现,脊髓灰质炎使用负压通气机来维持呼吸的患者越来越少,见过铁肺的人寥寥无几。

    有趣的是,铁肺和协和也有着一段故事。1936年春,从上海去北平的途中,美国人史奈特患了小儿麻痹症,被送入北京协和医院。而他的主管医生邓家栋,在这一年刚晋升为住院总医师。他在半夜查房时发现病人呼吸时只有腹部运动等症状,随时都可能因呼吸麻痹而死亡,他当即决定将患者放入在当时中国仅有的一台铁肺中。自此,史奈特开始了一种完全不同的生活方式,他在铁肺里活到1954年,而且还在1939年结婚,并有了3个女儿。

      那笨重的铁肺是不是就此退出历史舞台,退居博物馆里了呢?大致如此,据CNN公布的数据到2008美国仍有至少30人还在使用铁肺维持呼吸。比如玛莎从小因为polio,在铁肺中生存了60年。于2009年5月4日因为一次停电不幸去世,享年72岁(上图下)。


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