Now，我們就要來敘述在這個體外循環發展的心臟外科經典史詩中的3位傳奇人物。這次為我們提供插畫的是Open AI的ChatGPT，也是個超現實的畫風，有點血腥呀...但配色不錯。
前瞻領航員：約翰·吉本 (John Heysham Gibbon，1903-1973)
Gibbon通常被認為是第一台臨床應用心肺機的發明者。1903年9月29日，Gibbon出生於費城一個世代行醫的家庭。他的父親是傑斐遜醫學院（Jefferson Medical College）的外科教授，這所醫學院也是小Gibbon的母校。從小，Gibbon就展現出對文學、哲學和詩歌的濃厚興趣。在進入普林斯頓大學之前，Gibbon曾一度打算放棄從醫，轉而追求文學夢想。然而，在父親的勸說下，他最終選擇了醫學，並於1927年從傑斐遜醫學院畢業。在醫學院的最初幾年，他覺得課程枯燥乏味，死記硬背的內容太多。但是，他很快就適應了臨床學習，並展現出卓越的才華。1930 年，在麻省總醫院擔任外科研究助理的Gibbon，親眼目睹了一位年輕女性在膽囊切除術後死於嚴重的肺栓塞。那天晚上，看著病人痛苦掙扎，他心中燃起了一個堅定的信念：如果有一台機器可以暫時替代心肺功能，就能夠挽救她的生命。
在那漫長的夜晚，看著病人無助地掙扎求生，血液變得越來越黑，血管越來越膨脹，我自然而然地想到，如果能夠從病人腫脹的靜脈中取出一些藍色的血液，將氧氣注入其中，讓二氧化碳逸出，然後將這些變紅的血液持續注入病人的動脈，或許我們就能夠拯救她的生命。我們就能夠繞過阻塞的栓塞，在體外完成病人的部分心肺工作……
這個想法在他心中紮根，成為他畢生追求的目標。他與妻子瑪麗（Mary Hopkinson，也是一位才華橫溢的研究者）一起，在簡陋的實驗室裡夜以繼日地工作。他們面臨著無數的技術難題，但從未放棄。在接下來的二十年裡，他不知疲倦、堅韌不拔地尋找心肺替代裝置。在IBM公司的協助下，Gibbon成功開發出了一款體外循環機，並在貓狗身上進行了實驗。1953 年 5 月 6 日，他使用這台機器，成功修復了一名 18 歲女性的房室中隔缺損。這個劃時代的手術，開啟了心臟外科的新紀元。Gibbon醫生通過蛤殼開胸切口(clamshell thoracotomy)進行了修復手術。透過左鎖骨下動脈插管和雙腔靜脈插管，將心臟和肺的功能連接了26分鐘。然而，隨後的幾次手術並未成功，讓Gibbon深感沮喪。但他並未因此氣餒，而是選擇將自己的設計圖和操作手冊無償分享給其他醫生，希望能幫助更多的人。他慷慨的舉動，加速了體外循環技術的普及和發展。
天才冒險家：C·沃爾頓·利勒海（C. Walton Lillehei，1918-1999）
Lillehei被譽為「開心手術之父」。他的手術風格大胆創新，充滿冒險精神。他的傳記”King of Hearts: The True Story of the Maverick Who Pioneered Open Heart Surgery (心臟之王：開創開心手術之獨行俠的真實故事)”也有中文譯本，非常值得一讀。
Lillehei於 1918 年出生於明尼阿波利斯，當他還是個男孩時，他就展現出了他的外科手術技巧，他非常擅長拆卸和重建 Model-T 福特汽車。Lillehei在明尼蘇達大學接受了他的醫學預科和醫學培訓，於 1939 年獲得了本科學位，1942 年獲得了醫學博士學位，並獲得了生理學碩士學位和 1951 年的外科博士學位。這位才華橫溢、特立獨行的外科醫生是醫學界的傳奇人物。他發明了“Controlled cross circulation (受控的交叉循環)”技術，用以提供兒童患者在開心手術時需要的心肺支持。這個設計簡單說就是使用病患的父母中的一方，來作為手術中的人肉心肺機。這個方式可以大幅的降低在這個交叉循環中，兩人的血液產生不相容導致血液凝固的風險。成人的股動脈通過一根塑膠管連接到患兒童的升主動脈，為兒童提供動脈血液供應。兒童的靜脈回流血液通過另一根塑膠管從右心房或上下腔靜脈送回成人的同側股靜脈。當兒童的心臟停止以進行手術修復時，來自捐贈者股動脈的血液支持兒童的全身循環。跟現在的心肺機使用滾輪式幫浦來調控進出患者的血流量一樣，交叉循環也需要使用Sigmamotor幫浦來調控兩者之間的血流輸出與輸入。Lillehei於1954年3月26日首次成功應用控制交叉循環技術成功修復了一例心室間隔缺損。然而古時候的機械畢竟沒有那麼自動化跟靈敏，很多都需要人為的精確監控，稍有不慎，就可能導致致命的併發症。儘管如此， Lillehei還是憑藉著精湛的技術和過人的膽識，成功地完成了 45 例交叉循環手術，拯救了 28 名病童的生命。他也因此成為第一個成功修復法洛氏四聯症和心內膜墊缺損的外科醫生。然而，這種交叉循環的技巧在Gibbon的人工心肺機成熟後，就被淘汰了。Lillehei還有很多傑出的發明，這些貢獻多年來都為人類帶來了巨大的利益。
不過我認為這個概念還有延伸到現在還在小幅度使用來治療成人呼吸窘迫症的裝置上 (pumpless extracorporeal lung assist, PECLA)。PECLA是用兩根導管中間夾著一個阻力非常低的氧合器組成，,醫生把這個導管一端插入病人的股動脈，另一端插入病人的股靜脈，製造一個動靜脈分流使動脈血流到氧合器內，清除掉其中的一些二氧化碳後，再流到靜脈裡面，中間不需要額外的幫浦控制。病人的心臟就是那唯一的血流幫浦，這使得這個機器的效率跟病人本身的血行動力學非常有關，也就是為何PECLA沒有辦法取代有幫浦精密控制血流的ECMO。從另外一個角度來看， Lillehei的方法在現在會有倫理的爭議，不過也可以看出來父母拳拳愛子之心至於捨命，在古今中外是與世皆然的。
堅毅執行者：約翰·柯克林（John Kirklin，1917-2004）
約翰·柯克林是一位有條不紊的創新者，他為心臟外科帶來了嚴謹的科學精神。他在漫長而傑出的職業生涯中證明了他的才華橫溢、勤奮和對完美的不懈追求。他出生於印第安納州芒西，在父親被梅奧診所招募為放射科主任後，舉家搬到了羅切斯特。他從哈佛醫學院畢業後，在第二次世界大戰期間擔任陸軍的腦外科醫生。這些經歷，培養了他嚴謹的思維和精湛的手術技巧。1950 年，柯克林加入梅奧診所（Mayo Clinic），並開始研究體外循環技術。他與約翰·Gibbon分享了他的研究成果，並在Gibbon的基礎上，改進了心肺機的設計。1955 年 3 月，柯克林和他的團隊成功地進行了一系列開心手術，標誌著體外循環技術進入了一個新的階段。
柯克林以其嚴謹的態度和對細節的關注而聞名。他制定了詳細的手術流程和病人管理方案，並要求團隊成員嚴格遵守。這種嚴謹的態度，大大提高了手術的成功率，也為後來的醫生們樹立了榜樣。他的同事曾經這樣評價他：
你能想像每天去上班，每隔兩天就有人在你面前死去嗎？我認為，只有非常傑出的人才能承受這種壓力，並將其轉化為積極的成果。
他於 1987 年至 1994 年擔任《胸腔和心血管外科雜誌》的編輯。也許他最大的貢獻是為這個新興的醫學領域帶來了法律、秩序、紀律和科學。
結語
體外循環技術的發展並非一帆風順。早期的實驗，常常涉及動物，而最初的臨床試驗，也面臨著許多挑戰，甚至導致了病人的死亡。這些經歷令人心痛，但正是它們推動著人們不斷追求更安全、更有效的技術。從早期笨重的機器，到今天精密的系統，人工心肺機經歷了持續的改進。在氧合器與幫浦設計和生物相容性材料方面的創新，大大改善了病人的治療效果。如今，人工心肺機與體外循環技術的實踐證明了人類的聰明才智、毅力，以及在面對巨大挑戰時，堅定不移地致力於改善人類健康的承諾。而這些心臟外科的教父們，將永遠被銘記在人類外科歷史的豐碑上。
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