達文西機械手臂提升心臟手術，減少術後疼痛、縮短恢復期

• 作者／照護線上編輯部
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《經常頭暈、胸悶、喘不過氣？當心二尖瓣逆流，醫師圖文解說》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔！

我們的心臟瓣膜具有類似門扉的功能，可以在心臟搏動過程中適時打開、關閉，以維持血流的方向。當心臟瓣膜無法完全打開時，就會造成「狹窄」，阻礙血流通過；當心臟瓣膜無法完全關閉時，就會形成「逆流」。

臺北榮民總醫院的李慶威醫師表示，二尖瓣是位於左心房與左心室之間的瓣膜，當二尖瓣無法於心室收縮時完全閉合，便會出現「二尖瓣逆流」。

「二尖瓣逆流」的病因分成兩大類，一類是原發性或是退化性，意思是二尖瓣損壞，簡單來說就是門壞掉了；另一類稱做功能性或是續發性，意思是心臟瓣膜本身沒有問題，但是因為心臟擴大，造成門框變大，使得瓣膜閉合時，仍有部分空隙，導致血液逆流。

二尖瓣逆流在中老年人較為常見，其盛行率比想像中還要來的高，75 歲以上的民眾，可能約 10% 有二尖瓣逆流，只是有很多患者並不曉得自己有這樣的問題。

早期發現早期治療！二尖瓣逆流有哪些警訊？

李慶威醫師指出，左心室收縮時，血液應該往前送進主動脈，若血液逆流回左心房，將導致許多問題。患者可能經常感到頭暈、胸悶、喘不過氣。當血液鬱積於肺臟，會造成肺水腫、肺積水，較容易喘、運動耐受力差。患者可能無法平躺，需要坐起來呼吸，而被稱為「端坐呼吸」。另外，血液也會鬱積在下肢、肝臟、腎臟等處，導致下肢水腫，甚至形成腹水。

根據研究，重度二尖瓣膜逆流患者，如果只接受藥物治療，大概 5 年便有一半的患者因為心臟衰竭或各式各樣的併發症而死亡；即便沒有因疾病死亡，因心衰竭住院的機率也有 9 成。

李慶威醫師強調，早期發現、早期治療對二尖瓣膜逆流很重要，拖得愈久，心臟功能愈差，治療風險也愈來愈高。到最後即使將瓣膜修補好，心臟功能恐怕也無法恢復。

二尖瓣逆流現形！醫生如何擬定治療計畫？

李慶威醫師說明道，有蠻多患者一開始都是聽診發現的，他們可能因為感冒、高血壓到基層診所就診，醫師聽診時發現有心雜音，而建議患者轉診到醫院進一步檢查。

醫師會安排心臟超音波，心臟超音波可以確定二尖瓣膜逆流的嚴重度，分辨屬於退化性、還是功能性二尖瓣膜逆流。

需要做治療時，接下來可能安排「經食道心臟超音波」，把超音波探頭放入食道，經由食道來觀察心臟。因為從胸前作心臟超音波，會遇到乳房、肺臟等，可能擋到一些視野。透過經食道心臟超音波，能夠把二尖瓣的結構看得更清楚，幫助醫師擬定治療計畫。

二尖瓣逆流上身怎麼辦？醫學如何治療？

李慶威醫師解釋道，針對退化性、原發性二尖瓣膜逆流二類，瓣膜已經壞掉，屬於物理性的問題，藥物無法改善，需要做手術矯正。

功能性、續發性二尖瓣膜逆流，是因為心臟擴大、門框變形，所以要先用藥物治療，減輕心臟負擔，改善心臟功能，看心臟是否會縮小一點，也許瓣膜逆流就會改善。根據研究，續發性二尖瓣膜逆流，在積極藥物治療三個月後，大概有一半的患者會從重度逆流變成輕度逆流，而不需要動手術去修理瓣膜。當藥物治療沒有辦法改善的時候，就跟退化性二尖瓣膜逆流一樣，需要做手術矯正。

目前的手術矯正，可以採用開心手術，修補瓣膜或置換瓣膜，也可以使用導管瓣膜修補。

開心手術是從正中把胸骨切開，接上體外循環機後讓心臟停下來，然後打開心臟修補瓣膜或置換人工瓣膜。這種做法的好處就是視野最清楚，外科醫師可以在心臟停止跳動的狀態下進行，治療效果最好，手術的歷史也最悠久。如果還有其他心臟瓣膜或冠狀動脈的問題，可以一併處理。然而在心臟功能不好的患者，施行手術、體外循環的風險較高。

隨著微創手術的發展，部分開心手術也可以用達文西機器手臂來執行，好處是不需正中切開，有助改善術後疼痛，疤痕也會比較小。

近年來發展出利用導管做二尖瓣夾合術，它最大的好處就是不鋸胸骨、也不停止心臟，病人的疼痛較少、恢復較快。

不必鋸胸骨、不用打開心臟，二尖瓣夾合術是甚麼？

李慶威醫師道，二尖瓣夾合術是模仿外科的術式，二尖瓣膜為兩片對合的瓣膜，如果有一側脫垂，外科醫師其中一種修補的術式是開刀進去把脫垂的瓣膜跟好的瓣膜對縫，縫起來之後，就能改善二尖瓣膜逆流，後來根據這樣的原理研發出二尖瓣夾合術的器械。導管會從肢體的血管進入，延伸到心臟，調整好位置後用夾子把兩側瓣膜夾起來。

因為不用鋸開胸骨、不用接體外循環機、不用打開心臟，患者恢復比較快，可能第二天就可以下床，適合年紀很大、心臟功能很差、手術風險很高的患者。

然而導管瓣膜修補跟傳統開心手術比起來，出現瓣膜逆流復發的機會可能稍微高一些。

臨床上有時候會遇到較年輕二尖瓣逆流的患者，他們看了報導就想選擇二尖瓣夾合術，認為可以不用開心臟，但是我們都會鼓勵他，導管瓣膜修補比不上外科醫師的手術修補，若能打開心臟修補好瓣膜，患者的存活曲線跟一般人差不多，而且復發的比率大約 3% 以下。若做導管瓣膜修補，五年追蹤以來的復發率約 10 到 15%。

所以對較年輕、狀況較好的病人，醫師會鼓勵接受開心手術，至於老年人、狀況較差的患者，可能較適合導管瓣膜修補。

李慶威醫師回憶道，曾經遇過一個 78 歲的伯伯，他開過冠狀動脈繞道手術，因為重度二尖瓣膜逆流，喘得很厲害，轉診過來的時候狀況非常差，已經插管也需要洗腎。我們先替他安裝主動脈急救幫浦，後來也上了葉克膜。

年紀很大、心臟功能很差、伴隨多重器官衰竭、還靠葉克膜維生，手術風險極高，外科不建議手術，本來我們也告知家屬可以考慮安寧療護，不過家屬希望能夠試試看。

在裝上葉克膜兩、三天後，狀況稍微有穩住，人也清醒的狀態之下，我們趕緊替他執行二尖瓣夾合術，過程相當順利。七天之後拔掉葉克膜，兩個禮拜後拔管。老伯伯又回復到他原來的生活，到現在已經 3 年多了。

「每個案例，都能感受到家屬對病患的愛與關懷，相當有感觸。」李慶威醫師道，「台北榮總在 2016 年 1 月做了第一例，到現在也陸續有些研究發表，治療成果跟國外做出來的結果很類似。透過這些治療經驗，我們愈能回答患者的問題，為何要作治療？預期達到那些成效？以及可能的復發率。」

二尖瓣逆流患者保養重點：控制心血管疾病因子

李慶威醫師提醒道， 日常生活中，要好好控制心血管疾病的因子，例如高血壓、高血脂、糖尿病等，因為若發生心肌梗塞，二尖瓣膜逆流的狀況可能惡化。

二尖瓣膜逆流的患者要先確定自己的逆流的程度，是輕度、中度，還是重度。作過詳細的檢查後，醫師便能給予適當的治療建議。

中度二尖瓣膜逆流，要定期在心臟科門診追蹤，定期做心臟超音波檢查。重度二尖瓣膜逆流，一定要積極配合藥物控制，若藥物無法改善，便需要跟醫師詳細討論治療策略！

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• 作者／ 白映俞 醫師
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心臟裡有四個瓣膜，分別鎮守在心臟四個腔室的出口，隨著瓣膜的開與合，讓血液流往正確的方向，只向前走，永遠不回頭。但假如瓣膜出問題，無法好好的打開或關閉，心臟裡的血流有的向前，有的往後，就會被打亂。

要講解心臟瓣膜疾病前，讓我們先將回憶拉到國中生物一下，還記得血液的流向嗎？血液從大血管回到心臟時會注入左右「心房」，血液注滿心房後，準備流往心室，這時心房與心室之間的瓣膜（簡稱房室瓣，共有兩個，左右分別為二尖瓣與三尖瓣）會打開，讓心房血液往心室流動。

而血液漸漸蓄積於心室內後，就輪到心室收縮把血液擠向大血管了！心室收縮時，心室與大血管之間的瓣膜（主動脈瓣和肺動脈瓣）會打開，讓心室擠壓血液送往大血管，同時心房與心室之間的瓣膜（二尖瓣與三尖瓣）會關閉，以免血液逆流回到心房。

最後，心室結束收縮開始放鬆之際，就輪到主動脈瓣與肺動脈瓣關閉，血液就不會流回心室內。

在每一次的心跳之間，都會重複這個模式。讓血液於心臟、肺臟、與身體之間優雅穿梭著。你瞧！人體是不是很奧妙呢？

不過，萬一奧妙的瓣膜出問題的話，這一切就不會運行的如此美好。

瓣膜出問題，主要可以用以下方式呈現：

• 瓣膜脫垂：該關閉的瓣膜沒有關緊，部分血液因而往回流，無法全力向前流。這樣一來身體能獲得的循環血液就變少了，而心臟也得做工做得更努力才能彌補這個缺失。
• 瓣膜狹窄：瓣膜變厚變硬，還可能融合在一起。因此瓣膜該打開時無法張的夠大，能通過的血流就變少了。心臟因此要很費力，才能擠壓血液通過這小小的瓣膜開口。患者可能因此而心衰竭。

瓣膜出問題，通常不會讓患者馬上感到不適，許多瓣膜疾病是醫師聽診時意外發現心臟雜音而診斷的。

經過幾年後，患者可能會有症狀，然而症狀的嚴重程度也不一定與瓣膜疾病的嚴重程度呈現正相關！

• 活動或躺下時感到喘不過氣，睡覺時需在頭側墊高幾顆枕頭才不喘。
• 面對日常生活感到疲憊、頭暈，常快要昏倒，或真的突然昏倒。
• 腳踝與腳底腫脹
• 胸部有緊縮感
• 覺得心臟亂跳

哪些人比較容易得到瓣膜疾病呢？

有些患者是先天性的心臟病，這較容易影響主動脈瓣或肺動脈瓣。可能問題出在瓣膜的大小不對勁或瓣膜間接合沒對好。例如，一般來說主動脈瓣有三片瓣葉，但有些人先天主動脈瓣的瓣葉變成只有兩片。這時就有可能打開時開不全，關閉時關不緊，耗損速度快。

也有部分患者是後來才罹患的心臟瓣膜疾病的，這通常是因為感染或其他疾病影響了瓣膜的結構所造成。像瓣膜本身會鈣化、纖維化，瓣膜環變得太寬，或在瓣葉下支撐的腱索及乳頭肌伸長或斷裂等等，都會影響瓣膜的開合。

過去沒有抗生素的年代，無法治療鏈球菌等細菌造成的反覆感染，小孩染上後就算喉嚨感染痊癒了，心臟瓣膜卻繼續發炎，結構改變，我們稱為風濕性心臟病。這樣的瓣膜受損會增加患者心律不整與心臟衰竭的可能，但常在罹患風濕熱數十年後才出現症狀。

二尖瓣脫垂，是已開發國家中最常見的瓣膜性心臟病，盛行率大約是全人口的 1% 至 2% 之間。

二尖瓣（又稱為僧帽瓣）位在左心房與左心室之間，若左心室收縮時，二尖瓣應該要關閉，避免血液回流到左心房。而在二尖瓣脫垂的狀況下，瓣膜組織異常變長，左心室收縮時二尖瓣會脫垂入左心房，血液容易逆流回到左心房內。

除了二尖瓣脫垂之外，其餘年紀大、心肌症、影響心臟的感染疾病（例如梅毒）、曾經心肌梗塞或心臟病發作、有三高（高血壓、高血脂、高血糖）等也都會增加罹患瓣膜疾病的機會。

通常醫師替患者做身體檢查時，若發現患者有心雜音（代表血流經過了狹窄的瓣膜或血液逆流），可能會懷疑瓣膜疾病。醫師會安排心電圖、心臟超音波、胸部 X 光等檢查評估。

由於心臟瓣膜疾病會打亂血流正常該有的方向，增加心臟負擔，因此容易讓患者產生血塊、中風，並有心臟衰竭與心律不整的危險。所以並不是個能放著不管的疾病！談到治療，醫師主要看患者瓣膜損傷的嚴重程度與症狀的輕重來決定治療方式。

有些症狀不嚴重的可以靠著吃藥與調整生活習慣來增進生活品質，但若瓣膜損壞嚴重或心臟的負擔太大，要考慮手術。

手術可以是修補瓣膜，像是分開已經融合的瓣膜，或讓鬆開脫垂的瓣膜再關緊一點。當瓣膜狀況無法修補時，就要考慮置換瓣膜。從哪來一個新的瓣膜呢？來源可能是來自牛、豬組職的生物瓣膜或金屬製成的人工瓣膜。

生物瓣膜的使用年限比較短，可能於較短的時間內就要重新手術。而選擇人工金屬瓣膜之後，則需要長期服用抗凝血劑，以避免血栓卡住。目前這些手術方式除了打開胸腔去做修補置換之外，也可能可經由導管方式完成。要與醫師好好溝通想要或適合用哪一種手術進行！

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• 作者／桑迪普．裘哈爾（Sandeep Jauhar）；譯者／陳信宏
• 上篇《心跳暫時停止：第一台心肺機的誕生——《心臟的故事》》，介紹了對心肺機發明貢獻最大的人物——吉本醫生，研究心肺機的歷程。而本篇文章要帶大家來了解心肺機在實務上的應用。

吉本不是唯一一位致力於研發心肺機的科學家。在 1950 至 1955 年間，有五家醫學中心都投注於這項工作，而且各有自己的設計。

1. 在多倫多大學，威廉．馬斯塔德（William Mustard）研發了一部機器，利用隔離的獼猴肺臟為血液充氧。
2. 在底特律的韋恩州立大學，佛瑞斯特．達德利爾（Forest Dodrill）與通用汽車的工程師打造了一部心臟幫浦，看起來很像凱迪拉克的引擎。
3. 在梅約醫學中心，科克林（John Kirklin）與他的同事根據吉本的設計打造了一部心肺機，使用直立充氧器和滾軸式幫浦（這部心肺機最後被稱為「梅約─吉本充氧器」）。
4. 在明尼蘇達大學，李拉海的同事克拉倫斯．丹尼斯（Clarence Dennis）曾參觀吉本的實驗室，並利用吉本當時與他分享的一張草圖自行研發了一部機器，而丹尼斯後來也成為在人類身上試用心肺機的第一人，對象是六歲的派蒂．安德森，後來不幸死在手術檯上。丹尼斯的第二次嘗試也以失敗收場，原因是他的助手任由儲血槽被抽取一空，結果機器將空氣打入病患的動脈，造成病患當場死亡。

根據紀錄，1951 至 1953 年間，共有 18 名病患在心肺機的輔助下接受開心手術，結果有 17 人死亡。

心肺機第一次在人類身上成功使用

後來率先在人類身上「成功」使用心肺機的不是丹尼斯，而是吉本。這個結果可說是恰如其分，因為吉本不但是構想出心肺機的人，研發這種機器的時間也比別人更長。

經過數十年的動物實驗，吉本的第一次人體試驗是一名 15 個月大的女嬰，卻在他慌忙找尋她根本沒罹患的心房中隔缺損時，因出血過多而死（對，那名嬰兒遭到誤診）。

吉本在 1953 年 3 月 27 日又試了一次，這次的對象是 18 歲的塞席莉雅．巴佛列克。她是賓州威克斯學院的新鮮人，在過去六個月間曾三度因心臟衰竭住院。

為了修補她的心房中隔缺損，手術花費了超過五個小時。吉本的機器重達一噸以上，由六名助手管理。在他以棉線縫合那個直徑 0.3 公分的孔洞時，助手會接管病患的血液循環，時間約 30 分鐘。

手術過程中發生了一個意料之外的問題：機器因為血液稀釋劑用完而出現堵塞，必須手動操作。吉本把塞席莉雅與機器分開來後，原本不抱著什麼期望，但她年輕的心臟卻幾乎立刻開始跳動。

吉本縫合完胸腔大約一個小時後，塞席莉雅便甦醒過來，而且可以依照指令活動肢體。她的恢復過程很順利，13 天後就能出院，而且後來又活了將近 50 年，在 2000 年去世（就在我開始接受心臟科訓練的前一年），享年 65 歲。

《時代》雜誌雖然宣稱吉本「實現了（開心手術的）夢想」，但他卻極度害羞，對公開宣傳避之唯恐不及。只在塞席莉雅同意陪他一起入鏡後，才願意跟他的機器合照。最後，他把關於這項手術唯一的一篇記述發表在《明尼蘇達醫學》這本沒什麼人注意的期刊裡。

在塞席莉雅的手術成功後，吉本又以他的心肺機進行了四次嘗試，但結果都相當糟。

他在自己的研究生涯中，雖然表現出高度的堅忍與勇氣，但四名孩童死於他刀下的事實，卻令他深感灰心。以李拉海為例，他一直非常清楚自己真正的目標何在，即便面對手術病患死亡時依然如此；吉本卻無法忍受讓幼兒承擔風險的做法，甚至為了避免這種情形，不惜放棄自己畢生追求的計畫。

吉本認定自己的機器還沒有穩定到能安全使用的程度，於是要求暫停使用這部機器一年。吉本後來再也沒有動過心臟手術，至於他的機器，則是由各大學與私人公司接手研究。1973 年，他在打網球時因心臟病發去世。

心肺機的後續發展

今天的心肺機大小和一部小型冰箱差不多大，醫院也有全職專業人員操作它。當然，還是不免出現問題：血球會在這種由塑膠與金屬製成的裝置裡被打碎，病患也可能發生中風。有少數但顯著的病患在術後出現若干程度的認知障礙，例如記憶與注意力缺損，以及語言問題。

這種症狀稱為「幫浦頭」（pump head），可能在術後持續多年，在許多案例中也可能是不可逆的。這種情形的肇因仍然不明，但可能包括微小的血栓或氣泡、手術期間大腦的血流不足、主動脈內脂肪物質移位以及大腦發炎等。

不過，儘管有這些問題，心肺機對過去 50 年來心臟手術的進展卻是不可或缺的，挽救了無數性命。早在 1950 年代初期，開心手術就已是美國醫學技術的指標，吉本的發明更是加速了這個領域的進展。

心臟手術的死亡率從 1955 年的 50％ 降到 1956 年的 20％，再到 1957 年的 10％；到了 1950 年代末期，即便是最複雜的先天性缺損也都能透過手術修補。「在 1952 年之前，面對因心內畸形而瀕死的兒童，醫師還是只能祈禱盼望他們康復！」李拉海寫道，「但現在有了心肺機，矯正這種病症已成了例行公事。」如同一名作家所言，心臟成了「手術攻堅的對象」。

我的祖父無疑患有冠狀動脈疾病，也幾乎可以確定是死於冠狀動脈血栓。當時如果有吉本的發明可供他使用，那麼我的家族史說不定會出現不同的發展。只可惜，這個領域必須等到 1960 年，麥可．羅曼（Michael Rohman）醫師才會於布隆克斯進行第一起成功的人類冠狀動脈繞道手術。

而 1967 年，勒內．法瓦洛羅（René Favaloro）醫師在克里夫蘭醫學中心成功進行了全世界第一次利用腿部靜脈繞過冠狀動脈阻塞的冠狀動脈繞道手術，這種術式至今仍是標準做法。時至今日，每年全世界有超過 100 萬次手術在術中使用心肺機，換言之，平均每天有 3000 次。

——本文摘自《心臟的故事》，2019 年 9 月，究竟出版。