专注,是一个医生最帅的模样
2018/2/28 大医精诚

     转自孔较瘦

    

     科学界,错失诺贝尔奖的无冕之王有很多,最让人印象深刻的可能是爱因斯坦和霍金。在心脏病学领域,用于诊疗的各种检查手段,包括心电图、X线、心导管、磁共振、CT都曾荣膺诺贝尔医学奖或物理学奖,唯独心脏超声与之擦肩而过。

     前几天查房,我随口问了几个心内科研究生:超声心动图应用临床有多少年了?几乎没有人能够准确回答,甚至有同学认为多普勒提出多普勒现象后,超声就开始在医学中应用。

     事实是,心脏超声开始在临床使用,都是我们建国以后的事儿了。

     没错,你们猜对了,我又要开始讲故事了。

     这个故事是关乎心脏超声,关于两个专注于超声医学大师的。正是他们的友谊,让我明白:专注,才是一个医生最帅的模样。

    

     在第二次世界大战期间,超声波的一些研究,间接促进了战后超声医学的发展。实际上,我们能追溯到的人类最早超声心动图检查记录,始于1953年10月29日。

    

     ▲ 人类第一份心脏超声检查图像

     而这一切的诞生,也是出自临床尤其是心脏外科医生对心脏结构和功能评估的迫切需要。

     在上世纪40年代,作为全球最早开始进行心脏外科手术先驱之一,瑞典隆德的Helge Wulff和Phillip Sandblom医生的主要工作,是对二尖瓣狭窄的患者通过手指扩张进行瓣口分离,从而增大解剖面积。但相当一部分患者在术后因严重二尖瓣反流而病情加重甚至死亡。他们迫切需要一种评估手段,在术前剔除合并有瓣膜关闭不全的患者。

     故事的主人公闪亮登场了:Inge Edler教授恰好在隆德医院担任心血管实验室主任,专职负责为心外科进行术前评估,当时他使用的主要手段依然是侵入性心导管检查。因不满足于心导管的创伤性和繁琐的操作流程,他将全部的精力都放在寻找一种无创、简单的方法,以筛选单纯二尖瓣狭窄的病例,而这个竟然成了他终生的事业。

     起初Edler使用的是心电阻描记法(rheocardiography),虽然遭遇滑铁卢,但在研究中,他观察到二尖瓣反流可以导致左心房更为扩大。即便这一点点的收获,依然让他欣喜若狂。因为恰恰是这个发现,让他萌生了使用超声来探测心脏的想法。

    

     ▲ 1940年代从事心电阻描记的Edler

     前文中我们已经提到了,二战时期的超声波研究,对于Edler的超声医学理念,有着他山之石的功效。受战后的一本专门讲述雷达的畅销书《RADAR in World War II》的启发,Edler开始设想通过高频率的超声波,来探查人体的组织。

     除了超声心动图,目前在临床使用的很多技术都来自军工界,临床常用的很多药物也曾经是纵横沙场的杀人利器。例如,目前在心脏电生理界广泛使用的三维标测技术、用于缓解心绞痛的硝酸甘油,都曾经是在军事行动中的定位、爆破之用。

     阅读面极广的Edler,跳出了医学的范畴,在更为宽广的视野中,寻找有助于自己研究的突破点。但独学而无友,则孤陋寡闻,点子想要转化为实践,单凭一己之力,终究难以实现。

     想要成为绝代双骄,他还需要一个志同道合的朋友。

    

     Edler最先咨询的对象是心内科一个护士的老公——著名物理学家Jan Cedurlund。虽然Cedurlund并没有成为他的战友,但他和他的护士妻子,仍然是Edler一生的贵人:这对夫妇像媒人一样,将一个刚毕业的物理系研究生Carl Hellmuth Hertz (有时候也翻译为Carl Helmut Hertz)介绍给了Edler

     两个专注且智慧的脑袋相遇了。

     德国的Hertz家族在全球物理学界极具分量,我们所使用的“频率”的单位便是他们家族的姓——赫兹(Hertz)。Hertz曾经在二战中服兵役,后在瑞士从事喷墨打印的理论攻坚。当他听闻Edler需要一种高频的超声波这一想法时,当即认为不可能实现。

     但博学善思的犹太基因,让他对Edler的理念相当认同。于是开始精读他父亲的经典著作、被誉为超声波圣经的《Der Ultrascball》,并发现书中所载的用于船厂金属探测的超声仪,或许有望实现心脏探查。

     1953年5月,二人首次使用金属探测仪对病人进行了心脏超声检查,发现探头在距离胸壁10cm的地方,可以检测到心脏回声信号,他们推测这种回声可能来自于心脏后壁。

     苦逼的事情发生了,因为二人在瑞士都没有博士学位,无法申请科研经费进行进一步研究。举步维艰的情形下,他们决定向德国西门子公司租借一部探测仪进行研究。

    

     Edler和Hertz从西门子公司借出来的超声仪

     Hertz的父亲曾在西门子公司担任实验室主任,且在物理学界享有崇高的学术地位。有鉴于此,Hertz便打了借条,将一台探测仪从德国带回了瑞士,并以父亲的名义庄严承诺:一年以后准时归还。

     万万没想到的是,欠钱的都是大爷,这一真理放之四海而皆准。西门子公司于1953年借出去的超声仪器,至今他们也没有归还。

    

     当我看到上世纪Edler和Hertz的那些黑白照片时,心中的敬仰之情油然而生。万事开头难,他们迈出的恰恰是科学中最艰难的一步。

     Edler和Hertz虽然借到了一部超声仪,但因为超声频率限制,仍无法显示心脏内部结构。后来Hertz选定了2.5Hertz这一频率的超声,从而较为清晰的显示了心肌与血液的分界——世界上第一台A型超声从此诞生,同时也留下了前文所提及的世上第一份心脏超声图像。

     A型超声主要用于深度的探查,无法展示心脏运动在不同时段的变化趋势。二人协商后,在示波器上增加了摄像机,并根据心电图进行分段摄像,于是便有了现在仍然被广泛使用的M型超声心动图,并在1954年3月在Lund大学学报发表了题为The use of the ultrasound reflectoscope for continuous recording ofthe movements of heart walls的研究成果。

     M型超声的诞生,让全世界的心血管科医生欣喜若狂,二尖瓣狭窄的诊断终于不需要单纯靠耳朵听诊了,以至于现在全世界的内科学教科书,在二尖瓣疾病诊断里面,都忘不了加上一句其特征性M型超声征象:城墙样改变。

    

     二尖瓣狭窄的城墙样改变

     从这段传奇,我们也可以看出,外科医生与心超医生友谊由来已久,迄今为止,他们都是黄金搭档。我认识一个心脏外科医生,在跳槽去其它医院时,唯一的要求就是要带走和自己合作多年的超声大夫,虽然这名超声大夫是别人的老婆。

     Edler和Hertz并未停下自己的研究脚步,二者再接再厉,一鼓作气将超声心动图研究推向高潮,虽然他们研制经食管超声宣告失败,但丝毫不影响二者在长达30余年的合作中所取得的巨大成就。Edler更是被尊称为现代超声心动图之父。

     1960年,Lund大学制造出第一台用于人体检查的超声诊断仪

     1960s年代,Hertz研制出能用于血流检查的多普勒检查方法

     1967年,Hertz研制出能够进行实时检查的超声探头

     1972年,研制出可调节超声频率的超声诊断仪

     鉴于对超声心动图的巨大贡献,二人多次被提名诺贝尔奖,但迄今为止,尚未有任何一项诺贝尔奖被授予超声医学。1977年二人荣膺Lasker奖,这一奖项被誉为诺贝尔奖风向标。但遗憾的是,1990年4月29日,Hertz因病去世,时隔11年,Edler也追随而去。

     最有可能获得诺贝奖的超声大师撒手人寰,一个筚路蓝缕的时代结束了。

    

     1977年世界超声心动图大会上的Edler和Hertz

    

     我之所以想写Edler和Hertz的故事,不仅是因为我热爱心脏超声事业,更是因为由衷的喜欢科学家身上那种专注的眼神、专注的精神。当然,Edler和Hertz也让我明白选择朋友时,志同道合与优秀同样重要。

     Edler于1911年出生于瑞士最南边的一个小镇,父母是小学教师。他从小便爱钻研地理、自然、工程技术。而且他是一个不折不扣的冒险家,甚至在75岁高龄,仍然给他的孙子表演自行车杂技。Hertz生于1920年,家族显赫,在他五岁的时候,父亲Gustav Ludwig Hertz便获得了诺贝尔物理学奖,他身上有着犹太人特有的沉着冷静。

     应该说,按照这种出身与性格差别,Edler与Hertz可能一辈子都不会出现在一个圈子里。但对于超声医学共同的专注,超越了二人的出身。

     纵观古今中外的历史,像Edler和Hertz这样令我心潮澎湃的、两个男人的相遇,实不多见。究其原因,一是要相遇的两个人都应该是大师级人物,而且吨位相当;二是要不能太年轻,也不能太老,太小或太老,都会固执或傲慢得令人生厌。三是要有势均力敌的专注、志同道合的追求。四是要心胸宽广,求同存异,彼此成就,共同提高。

     想来想去,大概也只有先秦鬼谷子的传人李斯和韩非,以及唐朝那两个半人半神的诗人李白和杜甫了。Edler和Hertz因为共同的追求和事业,选择了同样具备优秀品质的对方,最终互相成就。

    

     爱因斯坦与儿时的Hellmuth Hertz合影

     同样都是犹太人,爱因斯坦与Hertz家族私交甚厚。在瑞典南方医学史协会(South Swedish society of Historical Medicine)仍然可以看到Hellmuth Hertz小时候与爱因斯坦的合影。当我们看到这样合影时,也许会觉得对Hertz而言,这就好比遇到了电影明星,甚至比电影明星还幸运。

     实际上,我更加愿意把这张合影看作科学巨人之间伟大的友谊。不管是与Edler还是爱因斯坦,在专注的科学精神面前,他们势均力敌。甚至在错失诺贝尔奖这一方面,他们都出奇的步调一致。

     这让我想到了年轻时写过的一首诗。

     我比现在年轻一点的时候,喜欢写三行诗去撩姑娘,其中大部分都忘记了,只有下面这首让我印象印刻。虽然我没有靠它撩到妹子,但成了实实在在的、写给自己的诗:

     我喜欢和高个儿的人在一起,

     和高个儿的人在一起,

     我才不会驼背。

    

    

    

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