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無語良師,照亮人世燭光的大體老師——《我的十堂大體解剖課》

八旗文化_96
・2016/07/02 ・3762字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 465 ・五年級

在醫學院,有一群很特別的「師資」,用一種非常獨特的方式來傳道、授業、解惑,他們給學生的,是貨真價實的「身教」。我們稱他們為「大體老師」。

在我所服務的慈濟大學醫學院,又尊稱他們為「無語良師」。這群老師們在他們生命終了之後,遺愛人間,提供他們的軀體,讓醫學生解剖下刀,以做好將來行醫的準備。因為華人普遍期待「保留全屍」的文化忌諱,早年供做解剖用的遺體來源極少來自自願捐贈者,多半都是路倒的無名屍,或是沒有親人的榮民遺體,這些遺體經過公告三天之後,若無人領回,才會分發到各醫學院做防腐處理。

所謂的遺體防腐處理,通常是以福馬林(即 37% 甲醛溶液)、石碳酸、酒精、甘油和水調配為防腐劑,以浸泡或注射進血管的方式,讓遺體經久不腐。傳統處理方式為經血管灌注防腐劑後,再將遺體浸泡於 10% 的福馬林溶液。用浸泡方式處理的遺體味道極為刺鼻,學生上課經常被刺激得眼淚鼻涕直流,但對於狀況較差的遺體有較好的防腐效果。早期各醫學院校多半都是採用浸泡方式防腐,作法是在實驗室裡設置像小型游泳池般的大型水泥槽池,注滿福馬林,再將別好吊牌的遺體一具具浸泡在其中,用木板壓在上面,使遺體長時間浸泡在福馬林中達到防腐效果。

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利用浸泡福馬林溶液,可以較完整地保存下生前的樣貌。圖/Mads @ flickr

慈濟大學在創校之初,考量到浸泡的方式會牽涉到多位大體老師疊放的問題、課程開始前的打撈及刷洗等,都對大體老師不夠尊重,因此首開先例,採用乾式儲存的方式。大體老師經清潔消毒後,以血管灌流方式,將大約十四公升的防腐劑(含 4% 甲醛)注射進遺體血管,再將遺體存放在攝氏十五點六度的環境裡,每位大體老師有各自的存放空間,放置一段時間,讓福馬林溶液可以充分滲透遺體組織,之後才供學生解剖。

因為體表及腸道內細菌的作用,一般來說,在溫度攝氏二十度左右,屍體的組織只要經過四十八小時,即會出現明顯的屍斑與氣味,當年大體老師的來源多半是無名屍,且絕大多數都是男性。他們被發現時,遺體的狀態可能就已經開始產生變化了,但在被發現以後,還要經過三天公告無人領回,才能分發到各大醫學院用作解剖教學,因此早期解剖教學防腐處理的遺體,很多時候情況都是不太好的。

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記得以前在其他學校擔任助教時,曾處理過一具遺體,已經散發出濃烈的腐臭味了才被送來,即使我們都已經對遺體氣味習以為常,但那一具遺體的情況實在太糟,組織開始分解,屍胺氣味濃到口罩也擋不住,我們在進行防腐處理時,三個人必須輪流出去嘔吐,才能把工作完成。

因為早期大體老師的來源實在太少,數十位醫學生才能分配到一具遺體,即便是現在,許多醫學院還是得十幾個學生使用一具遺體,這麼多人擠在一個解剖檯旁,不是每個人都能親手解剖各個部位,學習效果多少會打折。

大體解剖學與模擬手術

相較之下,慈濟大學的醫學生真的很幸運。從一九九五年起,就開始擁有第一位自願捐贈大體的無語良師。在證嚴法師的感召下,許多人都願意在死後將遺體捐出,至今簽署大體捐贈同意書的人數已超過三萬人,而且,男女比約二比三,打破以往缺乏女性遺體的困境,這是難以想像的寶貴資源。因為有這麼多人的信任與託付,大體來源充足,我們才能讓每四到五個醫學生就分配到一位大體老師,所有醫學生都有機會親自動手解剖人體的各個部位,累積行醫的經驗值。

而且,因為都是自願捐贈,這些大體老師的狀態都保存得很好,有利於學生學習。學校對捐贈者能否成為無語良師,設下了相當嚴謹的標準,除了訂立捐贈時身體狀態的規範(例如,不接受曾做過大手術、重大器官移植、或重大重建手術者或有未癒合的大傷口等)以外,為了趕在身體組織器官壞死前進行防腐處理,使各部位構造盡量保存在接近生前的狀態,學校還要求家屬必須在大體老師逝世後二十四小時內將遺體送到學校,以便進行防腐處理。

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福馬林防腐處理的無語良師,主要用於大三的大體解剖教學;有些遺體則不進行福馬林防腐,直接急速冷凍,以用做大六的臨床解剖與模擬手術教學。為什麼用於模擬手術的大體不進行福馬林防腐呢?因為福馬林溶液會讓蛋白質變性凝固,做過防腐處理的人體組織質感較硬,跟活人相去甚遠,為了讓醫學生能進行擬真的臨床手術,必須使用未經福馬林防腐的大體來學習。

針對要用於模擬手術的大體,規定更嚴格。遺體必須在過世八小時內送到慈濟大學,急速冷凍到攝氏零下三十度,等到要上課的前三天,技術人員會將大體老師取出回溫,這些大體老師沒有經過福馬林固定,皮膚仍有彈性,組織質感跟活人接近,差別只是在於沒有體溫、心跳、呼吸、血流等生理徵兆。這個學習過程對醫學生而言非常重要。大七醫學生都要進醫院實習,去熟悉醫療術式,他們跟在醫生旁邊觀摩,雖然能夠知道原理與技巧,但在臨床的實際操作時,仍有許多「眉角」,這可能就不是用「看」的就可以心領神會。

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手術實際上的執行有許多細節,單從旁觀臨摹是很難了解的,大體老師可以提供很多的實務經驗。圖/wikipedia

氣管插管為例,雖然醫學生可能看醫師操作過很多次,但真正自己來時,只要插管的角度不對,就會增加病人許多痛苦;又如病人氣胸或胸腔積水時,必須在肋間放置胸管釋放胸腔壓力或引流,如何判斷正確放置胸管的位置且不傷到胸腔內重要的構造,這都需要熟練的技巧,可是醫師在現場救治病人時,情況可能很緊急,未必能好整以暇一步一動地指導實習醫生。

若能在操作於病患身上之前,就先在大體老師身上練習,便有時間能夠好好學習各術式的關鍵「眉角」,避免把活病患當練習技術的白老鼠。我們有很多學生畢業後回學校分享,都說很感謝之前在校時就有機會模擬急救相關技能,讓他們之後的工作更得心應手。

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這些大體老師不只對還在唸書的醫學生有貢獻,若住院醫師或主治醫師有需要,也能提出申請。前幾年,醫院有一個要進行肝臟移植的團隊,包括護理人員,就特別提出申請,用沒有經過福馬林防腐處理的大體老師來模擬及優化手術移植步驟,以做好最完美的準備。

是「人」,不是「道具」

用做大體解剖教學的大體老師,必須在去世後二十四小時內送來;用做模擬手術的大體老師,更須在八小時內就送來,就專業上,我瞭解這要求的必要性;但在情感上,卻覺得非常不忍。

想像自己至親若是過世,連一個簡單的告別式都來不及辦理,就得強抑痛失親人的哀傷,要冷靜下來處理捐贈事宜,聯繫、安排救護車,儘速把摯愛的家人身軀,一路顛簸送到花蓮,進行防腐處理或急速冷凍,然後,是長達一至四年的等待。這教人情何以堪?無論是大體老師或他們的家屬,若不是心中懷有寬厚慈悲的大愛,如何能做到這一點?面對如此深情又沉重的一份託付,我們誠惶誠恐、不敢辜負。

我們希望學生們在大體解剖學這門課中,不只學到了解剖知識,更能學到怎麼待人處世;希望學生在解剖時,不只是把解剖檯上的身軀當做學習的「道具」而已,而是一個「人」,跟你我一樣,是個有喜怒哀樂、有故事的人。因此,我們學校要求學生在大體解剖課程開始前的暑假進行家訪,拜訪大體老師的家屬,從家屬的口中認識未來將以身示教的這位老師。

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慈濟大學
慈濟大學為大體老師舉辦的感恩追思典禮,學生列隊合十送靈。圖/李佳萱@慈濟官網

早期我在其他醫學院擔任助教時,有時候不禁會有些憤慨,因為學生們只是把解剖檯上的大體老師當作學習工具而已,也許是為了掩飾緊張的情緒,也許是無心,學生偶爾帶著輕率的態度開起遺體的玩笑,毫無尊敬或感恩之心。學期末考完試以後,這些供學生學習的遺體經過一學期解剖,運氣好的,被支解的手腳軀幹等被完整的收納在同一個屍袋裡,但很少有學生問及「接下來呢?遺體會如何處理?」。在那個年代,剩餘的善後工作通常是由技術人員負責,將收拾在屍袋中的遺體送去火化,遺體的角色對學生而言只是學習的工具。

我受嚴謹的科學訓練,又從事解剖教學,按理說應該會很鼓勵親人捐出遺體,但因為擔任助教時在課堂上看過許多學生冷漠的態度,以及他們處理遺體的方式,當年我的母親想要簽署捐贈大體同意書時,希望我在家屬同意欄簽名,卻遭到我強烈反對。一想到我深愛的母親可能會這麼慘不忍睹地被「使用」,最後還像廢棄物一樣被隨便打包處理,我就心如刀割,這份同意書怎麼簽得下去?

這種態度,一直到我到慈濟大學任教才改觀。學校對於大體老師的態度十分慎重,也要求學生們必須以同樣的慎重對待。我們希望學生們能把大體老師當作「人」,而非「物品」看待,畢竟醫生是一個救人的行業,我們期盼這些孩子們將來行醫時,能有更多的體恤與仁心,瞭解他們所面對的,是「人」,而非一具還活著的器官組合


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對醫學以外的人來說,解剖學深奧複雜,對大體既是好奇又害怕。解剖室裡到底發生了什麼事情?醫學生如何忐忑地切下第一刀?《我的十堂大體解剖課》,八旗文化出版。

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八旗文化_96
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外部視野,在地思索, 在分眾人文領域,和你一起定義、詮釋和對話。

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拆解邊緣AI熱潮:伺服器如何提供穩固的運算基石?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/21 ・5071字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文與 研華科技 合作,泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言,總能牽動整個 AI 產業的神經。然而,我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線,那如果哪天「網路斷了」,會發生什麼事?

想像你正在自駕車打個盹,系統突然警示:「網路連線中斷」,車輛開始偏離路線,而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭,開始暴走跳舞,甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎?當然不是!也因為如此,「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端,AI 就能在現場即時反應,不只更安全、低延遲,還能讓數據當場變現,不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ?

邊緣 AI,乍聽之下,好像是「孤單站在角落的人工智慧」,但事實上,它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前,像是企業、醫院、學校內部的伺服器,個人電腦,甚至手機等裝置,都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。簡單來說,就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力,「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

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那麼,為什麼需要這樣做?資料放在雲端,集中管理不是更方便嗎?對,就是不好。

當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。/ 圖片來源:MotionArray

第一個不好是物理限制:「延遲」。
即使光速已經非常快,數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房,再把分析結果傳回來,中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回,就算只是幾十毫秒的延遲,對於需要「即刻反應」的 AI 應用,比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時,每一毫秒都攸關安全與精度,這點延遲都是無法接受的!這是物理距離與網路架構先天上的限制,無法繞過去。

第二個挑戰,是資訊科學跟工程上的考量:「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送,湧入的資料數據量就像超級大的水流,一下子就把水管塞爆!要避免流量爆炸,你就要一直擴充水管,也就是擴增頻寬,然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理,把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端,是不是就能減輕頻寬負擔,也能節省大量費用呢?

第三個挑戰:系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時,一旦網路不穩、甚至斷線,那怎麼辦?很多關鍵應用,像是公共安全監控或是重要設備的預警系統,可不能這樣「看天吃飯」啊!邊緣處理讓系統更獨立,就算暫時斷線,本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應,這在工程上是非常重要的考量。

所以你看,邊緣運算不是科學家們沒事找事做,它是順應數據特性和實際應用需求,一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇,是我們想要抓住即時數據價值,非走不可的一條路!

邊緣 AI 的實戰魅力:從工廠到倉儲,再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了,接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢?它強就強在能夠做到「深度感知(Deep Perception)」!

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所謂深度感知,並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減,而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型,從原始數據裡面,去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

研華科技為例,旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例,利用物件偵測模型,快速將工業產品中的瑕疵挑出來,而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測,因此品管上能達到一致性,減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中,檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品,替工廠節省大量人力,同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。/ 圖片提供:研華科技

此外,在智慧倉儲場域,研華與威剛合作,研華與威剛聯手合作,在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台,打造倉儲系統的 AMR(Autonomous Mobile Robot) 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣,AMR 不需要事先規劃好路線,靠著感測器偵測,就能輕鬆避開障礙物,識別路線,並且將貨物載到指定地點存放。

當然,還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning ),除了可以做備忘錄跟排程規劃以外,還能將實務上碰到的問題記錄下來,等到之後碰到類似的問題時,就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問,那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了?其實,對許多企業來說,內部資料往往具有高度機密性與商業價值,有些場域甚至連手機都禁止員工帶入,自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安,又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言,自行部署大型語言模型(self-hosted LLM)才是理想選擇。而這樣的應用,並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現:要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型,會不會太吃資源?這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一:如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」,又不減智慧。接下來,我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

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語言模型瘦身術之一:量化(Quantization)—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像:有些畫面細節我們肉眼根本看不出來,刪掉也不影響整體感覺,卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此,只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示,什麼是浮點數?其實就是你我都熟知的小數。舉例來說,圓周率是個無窮不循環小數,唸下去就會是3.141592653…但實際運算時,我們常常用 3.14 或甚至直接用 3,也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思! 

然而,量化並不是那麼容易的事情。而且實際上,降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時,工程師會精密調整,確保效能在可接受範圍內,達成「瘦身不減智」的目標。

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。/ 圖片來源:MotionArray

模型剪枝(Model Pruning)—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型,其實就是在搭建一整套類神經網路系統,並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而,在這麼多參數中,總會有一些參數明明佔了一個位置,卻對整體模型沒有貢獻。既然如此,不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候,總會雜草叢生,但這些雜草並不是我們想要的作物,這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在,而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術,就稱為 AI 模型的模型剪枝(Model Pruning)。

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模型剪枝的效果,大概能把100變成70這樣的程度,說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助,但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型,僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手,採取更治本的方法:一開始就打造一個很小的模型,並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」,是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾(Knowledge Distillation)—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下,一位經驗豐富、見多識廣的老師傅,就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在,他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案,老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」,例如「為什麼我會這樣想?」、「其他選項的可能性有多少?」。這樣一來,小小的學徒模型,用它有限的「腦容量」,也能學到老師傅的「智慧精髓」,表現就能大幅提升!這是一種很高級的訓練技巧,跟遷移學習有關。

舉個例子,當大型語言模型在收到「晚餐:鳳梨」這組輸入時,它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯:50%,蝦球:30%,披薩:15%,汁:5%」。在知識蒸餾的過程中,它可以把這套機率表一起教給小語言模型,讓小語言模型不必透過自己訓練,也能輕鬆得到這個推理過程。如今,許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成,讓我們得以在資源有限的邊緣設備上,也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是!即使模型經過了這些科學方法的優化,變得比較「苗條」了,要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料,並且高速、即時、穩定地運作,仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說,要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型,真正放到邊緣的現場去發揮作用,就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

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邊緣 AI 的強心臟:SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色!那麼,它到底厲害在哪?

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要?因為 GPU 的設計,天生就擅長做「平行計算」,這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的!

你想想看,那麼多數據要同時處理,就像要請一大堆人同時算數學一樣,GPU 就是那個最有效率的工具人!而且,有多張 GPU,代表可以同時跑更多不同的 AI 任務,或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果,在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎!

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房,有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計,體積相對緊湊,散熱空間也比較好(這對高功耗的 GPU 很重要!),部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算,進行「工程化」,讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格,背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場,系統穩定壓倒一切!你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧?這些設計確保了部署在現場的 AI 系統,能夠長時間、穩定地運作,把實驗室裡的科學成果,可靠地轉化成實際的應用價值。

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研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。/ 圖片提供:研華科技

台灣製造 × 在地智慧:打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能,能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署,及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析,還是其他 AI 相關的服務,都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務,讓企業在啟動 AI 專案前,大幅降低前期投入門檻,靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構,從精密製造、城市交通管理,到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全,都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是,這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示,這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果,往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI,不只是一項技術創新,更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場,就能被有效的「理解」與「利用」,是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石!

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【科學簡史】那台灣呢?–雖死猶生的器官移植(終章)
miss9_96
・2015/11/18 ・5362字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 536 ・七年級

「求你一定要把我救活……」

這是淡江大學陳希聖教授,在昏迷前的最後一句話……

以死亡推動台灣器捐系統前進-陳希聖 教授

2001年5月初,猛爆性肝炎擊倒了在大學英文系任教的陳希聖教授,只有換上新的肝臟,才能讓救他一命。當時社會輿論紛紛,除了批評器捐法令的不通人情,更暴露出了大愛器捐的人數鮮少,多數患者只能拖著病體咬牙硬撐。躺在台大醫院的陳教授日漸枯槁,緩緩地被死神拉進另一個國度,而醫院外的家屬親友,正設法跟上帝交易,祈求一顆新的肝臟,讓陳教授活起來……

距今約50年前,一名年輕的醫師-李俊仁,遠赴美國向穆雷醫師學習器官移植的技術,返回台大醫院後不久,便完成了台灣首例,同時也是亞洲首例的腎臟移植手術,當時是1968年(民國57年),距離穆雷醫師的奇蹟聖誕節,也不過14個年頭。1983年,林口長庚陳肇隆醫師動身前往匹茲堡,在史達策醫師麾下進行觀摩訓練。隔年回國隨即完成全台首例成功的肝臟移植手術。而當年曾在李俊仁醫師身旁協助開刀的住院醫師-朱樹勳醫生,則是接下了李醫師的棒子,在1987年完成了台灣首例成功的心臟移植手術。而台灣的法律,也終於在1987年追上醫界的腳步,頒布了第一部器官移植相關法律-「人體器官移植條例」。

也許各位讀者會質疑當時台灣的法令制度與醫學發展脫鉤,但事實上當年的移植技術仍面臨許多困境,就像病人並沒有辦法完全擺脫免疫排斥的死亡陰影,死神的目光始終在病人的身上徘徊,而這道揮之不去的夢靨持續到1983年,新一代的抗排斥用藥-環孢素(Cyclosporine)被許可於臨床使用,才讓移植病人的術後存活率從過去的三成逐步提升到六成左右。醫界和這一回合與死神的搏鬥,終於首次讓醫界占了上風,而存活率的提升也讓器官移植成為常規手術之一,也使得部分亞洲國家開始著手建立國內有關器官捐贈的法令制度。值得驕傲的是,亞洲第一部器捐相關法律是由台灣政府所頒布,而鄰近的日、韓國,則在1997年和2000年才陸續跟進。

右二:陳肇隆醫師。from: 中華民國外交部 MOFA, R.O.C. (Taiwan)。筆者想找李俊仁醫師的照片,可惜一無所穫,請見諒
右二:陳肇隆醫師。from: 中華民國外交部 MOFA, R.O.C. (Taiwan)。筆者想找李俊仁醫師的照片,可惜一無所穫,請見諒

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時空回到2001年5月的台大醫院外科病房,等待肝臟移植的陳希聖教授正歷經各種糾紛。當時有名親人願意主動捐肝,但礙於當時法令不開放五等親的器官捐贈,於是功虧一簣。為了修正不合時宜的法令制度,醫院外的立法院及衛生署著手緊急修法,準備開放五等親捐贈器官。但此時教授飽受痛楚的身軀再也等不下去,於5月24日先行辭世,享年37歲,昏迷前的那句話,成了最後的遺言……

也許是陳教授的辭世為器捐系統全國化埋下茁壯的幼苗。在他離開的數年之後,許多重大措施逐漸成型。首先有專職負責統籌國內器官捐贈和移植事務的組織-「財團法人器官捐贈移植登錄中心」在2002年成立;而專責配對排序的資訊系統,則由當時在台大醫院的柯文哲醫師負責建構,柯團隊歷經多年來無數次的會議,終於在2005年將資訊系統上線,從此全國等待器捐的病患和捐贈者的資訊整合為一,順利媒合了更多成功的器官移植案例。而法律的部分,則在2004年頒布「腦死判定準則」,使得腦死在醫界的規範有了法源依據,同時制度化腦死個案捐贈器官的使用原則,更讓醫護人員在臨床上能避免許多不必要的法律紛爭。

雖然器官移植的技術及法律面均已備齊,但如果大愛捐贈的風氣不盛,那麼醫護人員的技術再高超也是枉然。和歐美各國相比,亞洲國家的器捐率明顯較低,以2014年為例,每百萬人中的器捐人數,台灣是9.5(人)、韓國9.0(人)、日本0.6(人)、香港5.4(人)。雖然台灣領先日、韓及香港等國,其器捐風氣更顯開放,但國內每年仍有8千餘人咬牙苦撐等候器官,不知道有多少病人如同當年的陳教授一般,還等不及大愛就撒手人寰,在病榻前留給家屬無盡的哀傷。

各國捐贈率的比較.1
各國捐贈率的比較.1

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各國捐贈率的比較.2
各國捐贈率的比較.2

各國捐贈率的比較.3
各國捐贈率之比較。資料來源:財團法人器官捐贈移植登錄中心、中華民國行政院內政部統計處、International Registry in Organ Donation and Transplantation;製表:本文作者

轉眼間,陳教授的辭世已過了六年,而全國器官捐贈移植的資訊網路也在柯文哲醫師等人的努力下順利運轉了兩年。民國96年,一名看似和那些偉大的醫療先驅毫無關聯的李小妹妹正準備在台灣器官移植寫下另一段歷史。她因先天性腸道蠕動不良的疾病而躺在病床上,10歲的她只渴望著一個平凡的願望-「我,想吃飯。」。

先天性腸蠕動不良彷彿是一種受到詛咒的疾病,小腸無法從食物中吸收營養,病人的外觀並無異樣,但卻苦於無法進食。於是,「吃飯」,這個再平常也不過的生活,成了患者最奢侈的夢想。唯一讓病人不會餓死的方法,就是將營養液一袋、一袋地打進血管裡,日復一日、年復一年、至死方休,這種煎熬的生活是我們難以體會的。然而,從血管注射營養液的方式,很容易會有細菌感染等風險,甚至會引起血管切口的壞死,醫師只得不斷切割新的傷口,病人的命運猶如60年前的腎衰竭患者輪迴於現代,手臂將劃出一道又一道的傷口,直到死神降臨的那天為止 (請見【科學簡史】器官移植:第1章-從必死無疑開始說起)。

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秋天,李小妹妹終於等到大愛降臨,將由亞東醫院的陳芸醫師,替她進行小腸移植。過去,陳芸醫師也曾跟隨陳肇隆醫師的腳步,飛往美國匹茲堡醫學中心移植外科部門,於史達策醫師打造的首座肝臟移植中心裡標竿學習。值得一題的是,整個亞東移植團隊背後的精神領袖,正是台灣心臟移植先驅、救人無數的朱樹勳院長,而當年推動全國移植配對資訊系統的柯文哲醫師,也是朱樹勳院長在台大醫院的高徒。這些看似沒有交集的醫師們,透過一層層的師徒制,將近百年的器官移植知識和技術,都集中在今日的亞東醫院,希望藉由陳芸醫師的手術刀,賦予李小妹妹全新的生命。

小腸移植手術在病人全身麻醉後,慢慢地切除早已喪失功能的小腸。手術房牆上的時針正緩慢、難以查覺地移動著,從那個必死無疑的年代開始,從無數患者、醫護人員、大愛捐贈者等人的犧牲所獲得的技術,都一點一滴地推動執刀者前進,讓手術一步步地接近成功。移除原本的小腸後,再將大愛捐贈的器官放回受贈者體內,再仔細一根、一根地將腸繫膜上的血管接到受贈者的下腔大靜脈上。手術漫長地猶如永無止盡一般,手術房牆上的時針,已經悄然地轉了一圈,陳芸醫師手上的刀,終於放下了……

200710月27日,手術完成;手術後兩週,病人開始可以少量進食,她大哭地說著:「有味道的、沒味道的,我都想吃!」;術後一個月,李小妹妹順利出院,那名大愛者的小腸,給了她重生的機會,而近百年來在器官移植領域奉獻的英雄們,則帶給了李小妹妹新的生命。人生和醫學歷史的交錯,突然在她的身上,散發出所有前輩代代傳承的光芒,讓我們看到醫學進步為延續生命所帶來的希望。在這篇「雖死猶生-器官移植科學簡史」的最後,筆者感謝百年來為器官移植領域上犧牲奉獻的所有人,謝謝你們推動科學的進步,帶給未來的人更多的希望,謝謝你們

台大醫院前的雕塑-「向器官捐贈者致敬」。from: 本文作者攝
台大醫院前的雕塑-「向器官捐贈者致敬」。from: 本文作者攝

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註1:為求書寫流利和情節起伏,本文所出現的對話皆為模擬情境

註2:莫爾、休姆、史達策、朱樹勳、陳芸醫師等人以及亞東醫院的照片,未能在網路上搜尋到無條件授權使用的影像,請讀者見諒

寫在文末

在寫這篇文章時,看著醫學持續進步了一百多年,每個進步都是無數生命犧牲奉獻所換得的。而相較於那些成功存活的病人,更讓我感到悲痛的是那些失敗的病例,他們的名字不會被寫進史冊中,但重要性決不亞於鎂光燈下的列名者。從執筆醫師們的文字底下,我能充分感受到那些他們心中的不捨及感慨。

僅以本文向所有在醫學上盡心盡力的人們致敬。

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本文感謝衛生福利部台東醫院檢驗科張昱維(Yu-Wei Chang)和編輯2D小姐協助

【科學簡史】雖死猶生的器官移植系列:

器官移植世界年表

  • 1867年:推廣無菌技術。英國,李斯特(Joseph Lister)
  • 1885年:無菌技術從約翰霍普金斯大學開始推行
  • 1900年:血型的發現。奧地利,卡爾·蘭德施泰納
  • 1912年:亞歷克西·卡雷爾(Alexis Carrel)獲得諾貝爾醫學獎,以表揚他在血管接合縫合技術開發的貢獻
  • 1936年:首例人類間的腎臟移植,患者死亡。俄國,渥若諾
  • 1943年:發明人工洗腎。荷蘭,科爾夫
  • 1952年:艾利昂女士和希青斯先生合成6-mp
  • 1953年:利用X光進行動物的免疫排斥實驗。美國,休姆
  • 1954年:首例成功的人類的腎臟移植,雙方為同卵雙胞胎兄弟。美國,約瑟夫·穆雷操刀
  • 1955年:文獻上首次出現肝臟移植的敘述。美國,斯圖爾特·韋爾奇(C. Stuart Welch)
  • 1957年:艾利昂女士和希青斯先生合成出azathioprine
  • 1960年:以X光+類固醇+6-mp雞尾酒療法完成人類非同卵雙胞胎腎臟移植。法國,古斯
  • 1960年:梅達瓦爵士和弗蘭克·麥克法蘭·伯內特爵士(Sir Frank Macfarlane Burnet)獲得諾貝爾醫學獎,以表揚他們在免疫系統和移植物之間的交互作用,及胚胎早期的免疫耐受性的貢獻
  • 1967年:首例成功的人類肝臟移植。美國,史達策
  • 1976年:布倫伯格和賈久斯克( Carleton Gajdusek)獲得諾貝爾醫學獎,以表揚他們在傳染病病原和傳染途徑上的貢獻
  • 1980年:喬治斯內爾(George D. Snell)、巴茹·貝納塞拉夫(Baruj Benacerraf)和讓·多塞(Jean-Baptiste-Gabriel-Joachim Dausset)獲得諾貝爾醫學獎,以表揚他們在發現主要組織相容性複合體(major histocompatibility complex, MHC)的貢獻
  • 1988年:艾利昂女士、希青斯先生和布萊克先生(Sir James W. Black)獲得諾貝爾醫學獎,以表揚他們在藥物發展上的貢獻
  • 1990年:約瑟夫·穆雷和唐納爾·托馬斯獲得諾貝爾醫學獎,以表揚他們在器官移植以治療人類疾病上的貢獻

器官移植台灣年表

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  • 1968年:亞洲首例成功的腎臟移植。台灣台大醫院,李俊仁
  • 1984年:亞洲首例成功的肝臟移植。台灣林口長庚,陳肇隆
  • 1985年:台灣首例成功的胰臟移植。台灣林口長庚,陳肇隆
  • 1987年:台灣首個器官移植法令通過。人體器官移植條例
  • 1987年:台灣首例成功的心臟移植。台灣台大醫院,朱樹勳
  • 1991年:台灣首例成功的肺臟移植。台灣台北榮民總醫院,王良順
  • 2002年:中華民國財團法人器官捐贈移植登錄中心成立
  • 2004年:聯合醫、法界的共識,通過腦死判定準則。腦死判定準則
  • 2005年:器官捐贈移植登錄系統上線
  • 2007年:台灣首例成功的小腸移植。台灣新北亞東醫院,陳芸
  • 2014年:將患者以病情、血型、醫院所在地等因素而獲得最佳分配的情況法制化。人體器官移植分配管理辦法
  • 2015年:修訂人體器官移植條例,明訂器官買賣為非法行為

第一章和第二章的參考文獻

  • Atul Gawande (2012) Two Hundred Years of Surgery, New England Journal of Medicine, 366, 1716-1723
  • Peter K. Linden (2009) History of Solid Organ Transplantation and Organ Donation, Critical Care Clinics, 25, 165-184
  • Thomas E. Starzl (2007) 拼圖人:一個器官移植外科醫師的回憶錄, 望春風文化, 中華民國
  • 科學月刊 (2005) 諾貝爾的榮耀:生理醫學桂冠, 天下文化, 中華民國
  • John P. Merrill; Joseph E. Murray, J. Hartwell Harrison, Warren R. Guild (1956) Successful homotransplantation of the human kidney between identical twins, Journal of the American Medical Association, 160, 277-282
  • Thomas E. Starzl, Carl G. Groth, Lawrence Brettschneider, John B. Moon, Vincent A. Fulginiti, Ernest K. Cotton, and Ken A. Porter (1968) Extended survival in 3 cases of orthotopic liver homotransplantation of the human liver. Surgery, 63, 549-563
  • Gerald Imber (2013) 手術刀下的奇才:現代外科之父霍斯德的傳奇生涯, 天下文化, 中華民國
  • Chiang Wei-Lun. (2015, July 6). 液態的賢者之石-人工血液. PanSci 泛科學. Retrieved September 28, 2015 from pansci.asia/archives/81252
  • Hamilton DN, Reid WA. (1984) Yu. Yu. Voronoy and the first human kidney allograft, Surgery, gynecology & obstetrics, 159, 289-294

第三章和終章的參考文獻

  • Thomas E. Starzl (2007) 拼圖人:一個器官移植外科醫師的回憶錄,望春風文化,中華民國
  • Francis D. Moore (2010) 奇蹟與恩典:細數半世紀來的外科進展,望春風文化,中華民國
  • 朱樹勳 (2012) 回首心臟移植來時路。我們的一步一腳印,第一章,中華民國,國立成功大學出版中心
  • 陳希聖事件的省思。中華民國器官捐贈協會會刊第 24 期
  • 台灣器捐制度之故事。柯文哲個人facebook
  • 1990年諾貝爾生理醫學獎,輔仁大學 理工學院 生物技術研發中心。
  • 財團法人器官捐贈移植登錄中心
  • Japan Organ Transplant Network官方網頁
  • Korean Network for Organ Sharing官方網頁
  • International Registry in Organ Donation and Transplantation
  • 亞東醫院完成國內首例小腸移植;末期短腸症患者獲得一線生機。亞東紀念醫院官方網頁。
  • 亞洲商情觀測站-星加坡器官買賣合法修正案 預料將獲國會通過。財團法人醫藥工業技術發展中心官方網頁。
  • Starzl TE, Weil R 3rd, Iwatsuki S, Klintmalm G, Schröter GP, Koep LJ, Iwaki Y, Terasaki PI, Porter KA. (1980) The use of cyclosporin A and prednisone in cadaver kidney transplantation, Surgery, Gynecology & Obstetrics, 151, 17-26
  • Starzl TE, Groth CG, Brettschneider L, Moon JB, Fulginiti VA, Cotton EK, Porter KA (1968) Extended survival in 3 cases of orthotopic homotransplantation of the human liver, Surgery, 63, 549-563
  • Starzl TE, Groth CG, Brettschneider L, Penn I, Fulginiti VA, Moon JB, Blanchard H, Martin AJ Jr, Porter KA (1968) Orthotopic Homotransplantation of the Human Liver, Annals of Surgery, 168, 392-415
  • Peter K. Linden (2009) History of Solid Organ Transplantation and Organ Donation, Critical Care Clinics, 25, 165-184
  • Thomas M. Fishbein (2009) Intestinal Transplantation, The New England Journal of Medicine, 361, 998-1008
  • Jorge Reyes, Javier Bueno, Samuel Kocoshis, Mike Green, Kareem Abu-Elmagd, Hiro Furukawa, Edward M. Barksdale, Sharon Strom, John J. Fung, Satoru Todo, William Irish, and Thomas E. Starzl (1998) Current Status of Intestinal Transplantation in Children, Journal of Pediatric Surgery, 33, 243-254
  • Snell GD, Higgins GF (1951) Alleles at the histocompatibility-2 locus in the mouse as determined by tumor transplantation. Genetics, 36, 306-310
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蔣維倫。很喜歡貓貓。曾意外地收集到台、清、交三間學校的畢業證書。泛科學作家、科學月刊作家、故事作家、udn鳴人堂作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。 商業邀稿:miss9ch@gmail.com 文章作品:http://pansci.asia/archives/author/miss9

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【科學簡史】用器官拼圖的人–雖死猶生的器官移植(3)
miss9_96
・2015/11/06 ・4830字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 543 ・八年級

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手術台上的孩童冒出大量的鮮血,史達策醫師氣急敗壞的將雙手伸入湧泉般的腹腔,孩子身體的顏色,越來越接近屍體特有的青色,史達策醫師扭曲著臉,整個手術房都籠罩著痛苦和無力感……

無數生命鋪成的醫學之路

1983年的匹茲堡,史達策醫師正指導著一位來自台灣的年輕醫生,當時新一代的抗排斥藥-環孢靈((Cyclosporin)才剛問世不久,優秀的療效讓器官移植脫離了黑暗年代,對於那些曾用狗肝臟作實驗的前輩們,這種進步是無比巨大的。十個月後,那名年輕人帶著史達策醫師傳授給他的移植知識,回到台灣,繼續寫著器官移植的下一章。

1960年,34歲的史達策醫師正驅車前往參加美國外科年會,他這趟旅行的目的是波士頓摩爾團隊的狗肝移植結果。六年前,那個奇蹟似的聖誕節,在全球掀起腎臟移植的浪潮,令人不禁認為,征服下一個器官的時代很快就會來臨,但史達策心中所屬的那個器官-肝臟,仍頑固地張起神聖不可侵犯的AT力場,血腥地拒絕著任何想突破它的人。年輕的史達策獨立實驗了80隻狗進行器官移植,但術後的存活時間都短於四週,享譽盛名的波士頓團隊成績會不會更好呢?他懷著複雜的心情想著……

因為血統純正、體型合適、容易訓練等原因,現代醫學實驗用狗的品系都是米格魯。from: wikimedia
因為血統純正、體型合適、容易訓練等原因,現代醫學實驗用狗的品系都是米格魯。from: wikimedia

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肝臟是個極具魅力色彩的器官,一般的組織都是由動脈供給血液,再由靜脈流出,肝臟並非如此。流進肝臟的血管有兩條,一條是來自小腸,充滿食物養份胰島素等物質的肝門靜脈(hepatic portal vein)系統,另一條則來自心臟的肝動脈(hepatic artery)系統。肝動脈的目的很明確,是為了供給氧氣和養分,那麼肝門靜脈的目的呢?是要讓肝臟分解毒素?還是…?這個未解的謎深深地吸引了史達策,他的團隊設計了極為簡潔、漂亮的實驗,先將肝臟分為兩半,一側由肝門靜脈供給血液,另一側肝臟則接上後腿的靜脈。

實驗出現令人驚訝的結果,缺少肝門靜脈的那側肝臟,有如失去了養分,數天內就快速萎縮,而擁有肝門靜脈血流的另一側,則健康如昔,這個有趣的結果顯示了從腸道而來的血液中,似乎有種神秘的物質,能夠維持肝臟的健康。過了十來年(1972年)後,史達策等人才確定這個神祕的物質,就是胰島素!這種內分泌和消化系統結合的奇特現象,從此寫進了教科書中,也被稱為利肝現象(Hepatotropic concept)。這個犧牲無數的狗所獲得的知識,也讓醫界更了解肝臟的循環系統,讓史達策等人慢慢地步向成功之路。

一座在俄羅斯紀念實驗動物的雕像,雕像是一隻實驗室的老鼠正在編織DNA。from: wikimedia
一座在俄羅斯紀念實驗動物的雕像,雕像是一隻實驗室的老鼠正在編織DNA。from: wikimedia

孤獨的研究之路

史達策的成績讓莫爾和休姆感到好奇,因為儘管波士頓團隊有著豐富的腎臟移植經驗,但他們的動物肝臟移植結果卻是慘淡無光,最長壽的狗甚至活不過兩週。但這次的見面最重要的意義是,讓史達策從休姆等人身上,得到了利用X光和6-mp藥物破壞免疫系統的知識,他更和休姆成了一輩子的摯友,直到休姆在1974年自駕飛機失事為止。

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史達策和休姆等人分別後,獨自地走向了一條漫長的失敗之路。他認為先找出安全的抗免疫排斥藥品,才能讓器官移植之路從腎臟轉向肝臟。他嘗試使用新的藥物-azathioprine(商品名:移護寧/Imuran)來壓制免疫系統,在歷經無數的狗犧牲之後,總算有了零星數例存活下來的腎臟移植病人,但史達策醫師仍不滿意,腎臟移植的死亡率仍然太高,未盡理想(70年代,北美腎臟移植的1年存活率低於50%)。但,無情的時代並不會等著醫學迎頭趕上,人生的巨輪將面無表情地輾過每一個人,而這一路上也將滿是鮮血……

小孩的屍體

總是會有幾名,帶著缺陷來到世上的嬰兒。

天生的缺陷若是能夠補救,那缺陷不過就是人生中一個小小的插曲罷了。一旦缺陷嚴重到讓嬰兒又立即回到天堂,緣淺情薄的結果雖然悲傷,但尚未完整的情感依賴也許讓家屬比較能接受惡耗。話雖如此,醫院裡總是有一些令人悲慟的故事……

對我們來說,膽道閉鎖症異常的陌生,但這病猶如惡魔一般,堵塞了膽管,讓膽汁淤積在肝臟之中,一點、一滴的毒害肝臟,等到孩子兩、三歲,牙牙學語地開始建立起自己的性格時,衰弱的肝臟才慢慢地將代表死亡的黃色染上孩童的皮膚、眼睛,最後在孩子的肚子裡注滿腹水,痛苦的在醫院裡等死,直至最後一刻,死神才將小孩拖往冥河的彼端,只留下以淚洗面的父母。

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因為肝臟病變而引發的症狀-黃疸,病人的膚色會轉黃,眼白也會變成黃色。from: wikimedia
因為肝臟病變而引發的症狀-黃疸,病人的膚色會轉黃,眼白也會變成黃色。from: wikimedia

科羅拉多州大學醫院的小兒科主任肯布(C. Herry Kempe)全力支持史達策的肝臟移植,畢竟在當時,膽道閉鎖症幾乎等於絕症,與其等死,不如放手一搏。1963年,一名瀕死的孩童躺在手術台上,外科團隊切開肌肉,親眼看到那傷痕累累的肝臟,佈滿著被自己分泌出來的膽汁毒害的痕跡,硬化的肝讓週邊血管的血壓遽增,一個小小的傷口就會血流不止。更糟的是,奄奄一息的肝臟早已無法製造凝血蛋白,手術台上的孩子湧出大量的鮮血,史達策醫師氣急敗壞的將雙手伸入湧泉般的腹腔,他手中的孩童,正逐漸地變成屍體,時代的巨輪,碾碎了當時在現場的每一個人……

暫停和改變

在看了太多的屍體之後,史達策醫師暫停肝臟移植的計畫,這段期間除了讓團隊重新拾回心靈的碎片外,世界也正逐漸地在改變。天主教教宗庇護十二世(Pius ⅩⅡ)在長眠之前發表了他的主張,他認為人的靈魂存於腦中,所以腦死之後,尚在軀體中的器官也就不存在靈魂了,此觀念漸漸地為天主教世界所接受,也不經意地給了器官捐贈一股很大的動力。(天主教為主的國家,其國民較能接受死後捐贈器官的觀念,反之亞洲國家的民眾接受死後捐贈器官的意願極低。)

生物科技的進步讓史達策得到了一種新藥-抗淋巴球抗體(anti-lymphocyte globulin, ALG),這種抗體能夠精準的攻擊人體內的淋巴球,削弱免疫系統。而史達策更改進了雞尾酒療法,在1966年發展出抗淋巴球抗體+類固醇+移護寧的療法,新療程成功地提高了腎臟移植的存活率,甚至有接受當時雞尾酒療法臨床試驗的病人,存活超過1/4個世紀,足以見證器官移植界的進步。有了新的技術之後,史達策和肯布主任重新討論,選了瀕死的4名孩童在1967年的夏天進行換肝實驗,手術的結果將在隔年的春天發表,即將為肝臟移植帶來春暖花開的消息……

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穿白衣者為教宗庇護十二世。他的主張本意是為了讓病人有尊嚴的死亡,但後來的影響擴大,加速了天主教國家接受腦死的概念,也使得今日,許多信仰天主教的國民都非常樂意捐贈器官來幫助他人。from: wikimedia
穿白衣者為教宗庇護十二世。他的主張本意是為了讓病人有尊嚴的死亡,但後來的影響擴大,加速了天主教國家接受腦死的概念,也使得今日,許多信仰天主教的國民都非常樂意捐贈器官來幫助他人。from: wikimedia

1967年7月

「在過去全球的報告中,僅有9例肝臟移植的臨床實驗,患者都在0到23天內死亡。我們在1967年的7月執行了四例嬰兒換肝手術,到截稿為止,首名女嬰已經存活了超過3個月…」

非第一人稱的敘述是醫學論文的潛規則,刻意冷漠的用詞是為了避免影響讀者對論文的看法,但這毫不影響論文的重要性。在過去,腎臟是唯一能夠被移植的器官,但從此篇論文開始,史達策開闢了全新的醫學領域,肝衰竭不再是必死無疑的疾病,雞尾酒療法給了那些早衰的小生命更多活下去的機會 [註2],更讓逐漸冷卻的移植界重新掀起一股更大的浪潮……

醫學是門生意、或是種奉獻?

社會學科和理工學科相較,更像是門藝術,一門和民眾、商人和政府溝通的藝術。

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1968年,哈佛醫學院公布腦死判定準則,腦死的判定標準擴散到全球各地,解決了檯面上的糾紛,但現實中有限的腎臟來源,闢出了道德和恐懼的戰場。我們以台灣的腎臟移植現況為例:

截至2015/10/17,全台等候腎臟移植的患者數:6341人
腎臟 大愛捐贈例數 活體捐贈例數 全年總計
2014 210 118 328人
2013 197 126 323人

從數字上可以看出,腎臟供不應求,等待移植需求者眾,遠遠地多於捐贈的數量,兩者之間的矛盾糾結著病人和家屬、醫院和醫師。而當金錢加入了這個戰場,就讓一切變得更加的複雜 [註3]。1973年,美國開始用國家的稅金補助腎衰竭患者,一夜之間,洗腎和腎臟移植成了一門賺錢的生意,金錢加劇了洗腎派和移植派的對立。各種矛盾燒向醫界,史達策醫師儘管身為移植界的先驅,卻也百般的無能為力 [註4]…..

抗排斥藥物的聖杯?-環孢靈

美國政府開始挹注腎衰竭患者的醫療費用時,腎臟移植的失敗率其實仍居高不下,根本的原因就是免疫排斥和各種感染的問題。科學家們絞盡腦汁地研究、爭論各種抗排斥療法,甚至連數十年前的X光破壞,也尚在討論名單之列,但在1970年代末期,環孢靈的出現,讓當時所有的研究都成了過去的歷史……

環孢靈是從真菌中萃取而出的藥物,它和過去的前輩們比較起來,對免疫系統的抑制效果更具專一性。環孢靈只阻斷輔助型T細胞(Help-T cell)的功能,但不影響骨髓的造血系統,也不妨礙大部分的B細胞分泌抗體對抗微生物的入侵,換句話說,環孢靈能夠讓免疫系統保有對抗微生物的基本防禦力,但也能遮住它的眼睛,讓免疫系統忽視身體裡有個來自外人的器官!

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史達策的團隊自然沒有忽視這座夢寐以求的聖杯,在1979年的冬天用環孢靈+類固醇的雞尾酒療法測試了22例腎臟移植,而1980年的夏天發表了臨床試驗的結果,22名病人只有一名死亡(死於心臟病,推測和器官移植無關),平息了對環孢靈的紛爭,更促使了藥品的上市,數十年來科學家們夢想中的聖杯,終於就此問世了 [註5] !同年,史達策因私人因素離開科羅拉多州大學醫院,隨即在1981年,就任於匹茲堡大學醫院,兩年之後,遇到了一名來自台灣,名叫陳肇隆的年輕人……

下一章:那台灣呢?

匹茲堡大學內一棟以史達策為名的生醫研究大樓。from: wikimedia
匹茲堡大學內一棟以史達策為名的生醫研究大樓。from: wikimedia

【科學簡史】雖死猶生的器官移植系列:

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  • 註1:為求書寫流利和情節起伏,本文所出現的對話皆為模擬情境,請讀者見諒
  • 註2:1967年的這些嬰兒,最終仍沒有活到成年,但她們多半都罹患了肝癌、膽管堵塞症等無法可救的絕症,當時史達策團隊確實給了家屬一絲的希望
  • 註3:全球各國都認定買賣人體器官是有違道德的行為,我國於今年修改法律,明訂買賣器官是非法行為。但為了拯救人命和打擊器官黑市,全球有兩個國家採用了不同的作法,它們透過第三方組織,讓自願捐腎給非親屬的國民獲得金錢補助,它們分別是中東的伊朗,和亞洲的新加坡。伊朗的政策非常的成功,它是全球唯一沒有因病而需要等待器捐的腎衰竭患者的國家。
  • 註4:除了金錢上的糾紛,器官移植領域也有病人福祉和論文發表的糾紛,甚至連前美國總統雷根在任時,也對器官移植作出了許多的行動。有興趣的讀者請參閱「拼圖人:一個器官移植外科醫師的回憶錄」
  • 註5:環孢靈有明顯的腎毒性,因此單獨使用的臨床試驗結果非常糟糕,一度甚至面臨到被打入冷宮的地步,經史達策醫師設計了環孢靈+類固醇的療程後,才延續了環孢靈的研究。而後來科學家持續的研究,陸續有其他領域的抗排斥用藥被發明,但環孢靈仍在器官移植史上占有特殊且重要的地位。
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無語良師,照亮人世燭光的大體老師——《我的十堂大體解剖課》
八旗文化_96
・2016/07/02 ・3762字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 465 ・五年級

在醫學院,有一群很特別的「師資」,用一種非常獨特的方式來傳道、授業、解惑,他們給學生的,是貨真價實的「身教」。我們稱他們為「大體老師」。

在我所服務的慈濟大學醫學院,又尊稱他們為「無語良師」。這群老師們在他們生命終了之後,遺愛人間,提供他們的軀體,讓醫學生解剖下刀,以做好將來行醫的準備。因為華人普遍期待「保留全屍」的文化忌諱,早年供做解剖用的遺體來源極少來自自願捐贈者,多半都是路倒的無名屍,或是沒有親人的榮民遺體,這些遺體經過公告三天之後,若無人領回,才會分發到各醫學院做防腐處理。

所謂的遺體防腐處理,通常是以福馬林(即 37% 甲醛溶液)、石碳酸、酒精、甘油和水調配為防腐劑,以浸泡或注射進血管的方式,讓遺體經久不腐。傳統處理方式為經血管灌注防腐劑後,再將遺體浸泡於 10% 的福馬林溶液。用浸泡方式處理的遺體味道極為刺鼻,學生上課經常被刺激得眼淚鼻涕直流,但對於狀況較差的遺體有較好的防腐效果。早期各醫學院校多半都是採用浸泡方式防腐,作法是在實驗室裡設置像小型游泳池般的大型水泥槽池,注滿福馬林,再將別好吊牌的遺體一具具浸泡在其中,用木板壓在上面,使遺體長時間浸泡在福馬林中達到防腐效果。

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利用浸泡福馬林溶液,可以較完整地保存下生前的樣貌。圖/Mads @ flickr

慈濟大學在創校之初,考量到浸泡的方式會牽涉到多位大體老師疊放的問題、課程開始前的打撈及刷洗等,都對大體老師不夠尊重,因此首開先例,採用乾式儲存的方式。大體老師經清潔消毒後,以血管灌流方式,將大約十四公升的防腐劑(含 4% 甲醛)注射進遺體血管,再將遺體存放在攝氏十五點六度的環境裡,每位大體老師有各自的存放空間,放置一段時間,讓福馬林溶液可以充分滲透遺體組織,之後才供學生解剖。

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因為體表及腸道內細菌的作用,一般來說,在溫度攝氏二十度左右,屍體的組織只要經過四十八小時,即會出現明顯的屍斑與氣味,當年大體老師的來源多半是無名屍,且絕大多數都是男性。他們被發現時,遺體的狀態可能就已經開始產生變化了,但在被發現以後,還要經過三天公告無人領回,才能分發到各大醫學院用作解剖教學,因此早期解剖教學防腐處理的遺體,很多時候情況都是不太好的。

記得以前在其他學校擔任助教時,曾處理過一具遺體,已經散發出濃烈的腐臭味了才被送來,即使我們都已經對遺體氣味習以為常,但那一具遺體的情況實在太糟,組織開始分解,屍胺氣味濃到口罩也擋不住,我們在進行防腐處理時,三個人必須輪流出去嘔吐,才能把工作完成。

因為早期大體老師的來源實在太少,數十位醫學生才能分配到一具遺體,即便是現在,許多醫學院還是得十幾個學生使用一具遺體,這麼多人擠在一個解剖檯旁,不是每個人都能親手解剖各個部位,學習效果多少會打折。

大體解剖學與模擬手術

相較之下,慈濟大學的醫學生真的很幸運。從一九九五年起,就開始擁有第一位自願捐贈大體的無語良師。在證嚴法師的感召下,許多人都願意在死後將遺體捐出,至今簽署大體捐贈同意書的人數已超過三萬人,而且,男女比約二比三,打破以往缺乏女性遺體的困境,這是難以想像的寶貴資源。因為有這麼多人的信任與託付,大體來源充足,我們才能讓每四到五個醫學生就分配到一位大體老師,所有醫學生都有機會親自動手解剖人體的各個部位,累積行醫的經驗值。

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而且,因為都是自願捐贈,這些大體老師的狀態都保存得很好,有利於學生學習。學校對捐贈者能否成為無語良師,設下了相當嚴謹的標準,除了訂立捐贈時身體狀態的規範(例如,不接受曾做過大手術、重大器官移植、或重大重建手術者或有未癒合的大傷口等)以外,為了趕在身體組織器官壞死前進行防腐處理,使各部位構造盡量保存在接近生前的狀態,學校還要求家屬必須在大體老師逝世後二十四小時內將遺體送到學校,以便進行防腐處理。

福馬林防腐處理的無語良師,主要用於大三的大體解剖教學;有些遺體則不進行福馬林防腐,直接急速冷凍,以用做大六的臨床解剖與模擬手術教學。為什麼用於模擬手術的大體不進行福馬林防腐呢?因為福馬林溶液會讓蛋白質變性凝固,做過防腐處理的人體組織質感較硬,跟活人相去甚遠,為了讓醫學生能進行擬真的臨床手術,必須使用未經福馬林防腐的大體來學習。

針對要用於模擬手術的大體,規定更嚴格。遺體必須在過世八小時內送到慈濟大學,急速冷凍到攝氏零下三十度,等到要上課的前三天,技術人員會將大體老師取出回溫,這些大體老師沒有經過福馬林固定,皮膚仍有彈性,組織質感跟活人接近,差別只是在於沒有體溫、心跳、呼吸、血流等生理徵兆。這個學習過程對醫學生而言非常重要。大七醫學生都要進醫院實習,去熟悉醫療術式,他們跟在醫生旁邊觀摩,雖然能夠知道原理與技巧,但在臨床的實際操作時,仍有許多「眉角」,這可能就不是用「看」的就可以心領神會。

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手術實際上的執行有許多細節,單從旁觀臨摹是很難了解的,大體老師可以提供很多的實務經驗。圖/wikipedia

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氣管插管為例,雖然醫學生可能看醫師操作過很多次,但真正自己來時,只要插管的角度不對,就會增加病人許多痛苦;又如病人氣胸或胸腔積水時,必須在肋間放置胸管釋放胸腔壓力或引流,如何判斷正確放置胸管的位置且不傷到胸腔內重要的構造,這都需要熟練的技巧,可是醫師在現場救治病人時,情況可能很緊急,未必能好整以暇一步一動地指導實習醫生。

若能在操作於病患身上之前,就先在大體老師身上練習,便有時間能夠好好學習各術式的關鍵「眉角」,避免把活病患當練習技術的白老鼠。我們有很多學生畢業後回學校分享,都說很感謝之前在校時就有機會模擬急救相關技能,讓他們之後的工作更得心應手。

這些大體老師不只對還在唸書的醫學生有貢獻,若住院醫師或主治醫師有需要,也能提出申請。前幾年,醫院有一個要進行肝臟移植的團隊,包括護理人員,就特別提出申請,用沒有經過福馬林防腐處理的大體老師來模擬及優化手術移植步驟,以做好最完美的準備。

是「人」,不是「道具」

用做大體解剖教學的大體老師,必須在去世後二十四小時內送來;用做模擬手術的大體老師,更須在八小時內就送來,就專業上,我瞭解這要求的必要性;但在情感上,卻覺得非常不忍。

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想像自己至親若是過世,連一個簡單的告別式都來不及辦理,就得強抑痛失親人的哀傷,要冷靜下來處理捐贈事宜,聯繫、安排救護車,儘速把摯愛的家人身軀,一路顛簸送到花蓮,進行防腐處理或急速冷凍,然後,是長達一至四年的等待。這教人情何以堪?無論是大體老師或他們的家屬,若不是心中懷有寬厚慈悲的大愛,如何能做到這一點?面對如此深情又沉重的一份託付,我們誠惶誠恐、不敢辜負。

我們希望學生們在大體解剖學這門課中,不只學到了解剖知識,更能學到怎麼待人處世;希望學生在解剖時,不只是把解剖檯上的身軀當做學習的「道具」而已,而是一個「人」,跟你我一樣,是個有喜怒哀樂、有故事的人。因此,我們學校要求學生在大體解剖課程開始前的暑假進行家訪,拜訪大體老師的家屬,從家屬的口中認識未來將以身示教的這位老師。

慈濟大學
慈濟大學為大體老師舉辦的感恩追思典禮,學生列隊合十送靈。圖/李佳萱@慈濟官網

早期我在其他醫學院擔任助教時,有時候不禁會有些憤慨,因為學生們只是把解剖檯上的大體老師當作學習工具而已,也許是為了掩飾緊張的情緒,也許是無心,學生偶爾帶著輕率的態度開起遺體的玩笑,毫無尊敬或感恩之心。學期末考完試以後,這些供學生學習的遺體經過一學期解剖,運氣好的,被支解的手腳軀幹等被完整的收納在同一個屍袋裡,但很少有學生問及「接下來呢?遺體會如何處理?」。在那個年代,剩餘的善後工作通常是由技術人員負責,將收拾在屍袋中的遺體送去火化,遺體的角色對學生而言只是學習的工具。

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我受嚴謹的科學訓練,又從事解剖教學,按理說應該會很鼓勵親人捐出遺體,但因為擔任助教時在課堂上看過許多學生冷漠的態度,以及他們處理遺體的方式,當年我的母親想要簽署捐贈大體同意書時,希望我在家屬同意欄簽名,卻遭到我強烈反對。一想到我深愛的母親可能會這麼慘不忍睹地被「使用」,最後還像廢棄物一樣被隨便打包處理,我就心如刀割,這份同意書怎麼簽得下去?

這種態度,一直到我到慈濟大學任教才改觀。學校對於大體老師的態度十分慎重,也要求學生們必須以同樣的慎重對待。我們希望學生們能把大體老師當作「人」,而非「物品」看待,畢竟醫生是一個救人的行業,我們期盼這些孩子們將來行醫時,能有更多的體恤與仁心,瞭解他們所面對的,是「人」,而非一具還活著的器官組合


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對醫學以外的人來說,解剖學深奧複雜,對大體既是好奇又害怕。解剖室裡到底發生了什麼事情?醫學生如何忐忑地切下第一刀?《我的十堂大體解剖課》,八旗文化出版。

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