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金羊网 10-22

郑振声:“体外反搏之父”让中国技术走向世界

编者按:中山大学附属第一医院建院至今已有 111 年历史,一百多年来,深厚的历史文化底蕴代代传承。为了迎接建党百年和建院 111 周年,医院向各界发起 " 我与中山一院 " 故事素材线索征集活动,在此基础上通过采访各学科知名老专家,整理推出 " 老专家杏林往事 " 系列文章,记录他们的个人奋斗史、学科成长史、医院发展史,弘扬 " 医病医身医心、救人救国救世 " 的医训精神,激励医务工作者继续为人民健康事业作出更大贡献。

人物小传

郑振声,男,1930 年 5 月出生,广东中山人。教授、博士生导师。1955 年毕业于华南医学院,毕业后留校任教,在中山一院从事临床工作,是本院内科心血管专科创建人之一。1978 年开始出任人工心脏研究室副主任;1984 至 1994 年,任心内科主任、心血管研究所副所长;1994 至 2006 年,任卫生辅助循环重点实验室主任。多年来致力于心血管病防治及生物医学工程的研究工作,是我国生物医学工程学科领域早期开拓者之一,为我国辅助循环奠基做出了巨大贡献。先后为中山医科大学开拓组建人工心脏研究室、心血管研究所、生物医学工程教研室、卫生部辅助循环重点实验室等机构。共培养博士生 9 人、硕士生 23 人。率先在华南地区研制和使用心脏起搏器、除颤器。1975 年研制成功我国第一台主动脉内气囊反搏装置、体外反搏装置、体外循环助搏血泵等,并且用于临床取得良好效果。在国际上被尊称为 " 体外反搏之父 "。其成果先后获全国科学大会一等奖、卫生部科技成果甲等奖等奖项。

生逢乱世,他立志从医救人

1930 年,郑振声出生于澳门一个侨商之家。日寇侵华时期,他的父亲因投身抗日救亡工作而被列入暗杀名单,因而被迫举家内迁。1945 年,他随校避难于广西山区,亲历了颠沛流离的生活并目睹战争所致的满目疮痍、家毁人亡的凄凉景象。每当回想起中国同胞因战火受伤离世的场景,郑振声的心里常感悲痛。生逢乱世,他在动荡的时局中多次被迫中断学业,但他一直热衷于参加抗日爱国教育和游行活动。

少年郑振声热爱医学,同时也对机械、电子充满兴趣。战争中人民遭受的苦难使他深受触动,他从此下定决心学医,希望通过双手拯救更多人的生命,为祖国贡献自己的一份力。1955 年,郑振声从中山医学院毕业后选择留校。实习期间,他眼见许多心脏病人离世,内心感到十分同情,对心血管疾病的关注就默默扎下了根。刚到中山一院没多久,黄葆钧教授就问他:" 你知道在广州市什么病是威胁最大的吗?" 在当时,心肌梗死是广州人民生命安全的头号威胁,抢救室基本上离不开这个病。于是,在老师的鼓励下,郑振声决心去最需要他的地方,将心血管疾病作为研究的方向。由于实习时成功抢救的病例和黄主任对他的信任,郑振声被安排到了刚创立不久的冠心病抢救中心。在他的操持下,尚不成熟的抢救中心渐渐走上了正轨。

青年郑振声

来抢救室的病人常常处于生死一线,每一秒都需要医生与死神赛跑。抢救室的病患来得突然、病情又危急,郑振声经常要半夜赶去抢救病人。他当时住在医院附近,为了让抢救室能及时联系到他,还特意给家里装了一部电话,哪怕是半夜十一二点接到电话,他也会赶去抢救室。

紧急情况下,他自制起搏器救病人

1969 年的一天,抢救室来了一例严重房室传导阻滞的患者。她在一个晚上反复出现室颤,心脏停跳 40 多次。郑振声一直守在床边,反复胸外按压,可情况却一直没有起色。鉴于这种情况,郑振声和陈普照教授都认为该患者必须放置心脏起搏器。在当时有限的条件下,权衡利弊之后,他和技术员王博慈在 7 天之内成功地做出了一个自制的起搏器,病人得到救治,并带着它存活了 9 年。这成为华南地区制造并安装起搏器的首个病例。

由于不断地搜集先进讯息和率先购置设备,郑振声认为,他们有条件在华南地区率先开展电除颤、心电起搏和设立心血管重症监护中心。1971 年,在郑振声的建议下,中山一院建立了华南地区第一个心脏重症监护室(CCU),开展血流动力监测和除颤起搏器的应用。科室让他主持 CCU 的工作,通过中心站或床边机监测病人情况,并预测可能出现的病情危机,及时处理,他做起来也感到得心应手。到了心肌梗死的多发季节,病人很多,郑振声的工作十分紧张,有时他甚至就睡在病床边,以便随时应急。在郑振声和全组医护人员的努力下,心肌梗死的死亡率明显下降。70 年代以来,中山一院成为全广州乃至华南地区心肌梗死收治率最高的医院。虽然抢救工作十分艰苦,尤其是当年人手缺乏,郑振声经常夜以继日地工作,但因为成功地治疗了不少病人,他也苦中求乐、乐在其中。

克服重重困难研制出反搏器

经过一段时间的重症监护工作,郑振声发现,那些不治而亡的病人中,一部分由于心肌梗死的面积确实太大,无法逆转死亡的局面;也有不少病人梗死面积并不是很大,但由于血液循环突然恶化,而药物还没来得及作用,除颤起搏亦无能为力,最终也难以避免死亡的结果。这类病人往往正值壮年,发病和死亡非常突然,当宣告他们不治时,家属都很难接受。每当听到他们恸哭的声音,郑振声的心情都十分沉重,他说:" 这是我们当医生最难受的时候。"

总结这一类死亡病例时,郑振声产生了一个想法:如果能尽快使用机械的方法推动其血液循环,让心、脑、肺、肾的功能维持一段时间,让药物起作用,也许会给病人带来一线生机。郑振声为此查找了 " 机械辅助循环 " 的文献,在若干种不同的方法中最终选定 " 主动脉内气囊反搏 " 和体外反搏作为研究的重点。他虽然看到文献中有不少争议,但经过反复思考,他认为反搏原理是科学、可行的。

郑振声将他的想法向陈普照教授和当时的内科主任黄葆钧教授汇报后,他们表示了关切,问他是否决心在此时去闯。郑振声对两位他最敬重的长者说:" 如果你们也认为我的想法是对的,值得我闯,我就去闯,我不怕。我不是为名利而闯,当我看到这类病人因为循环衰竭而死,想起他们的家人号啕大哭的场面,而我发现一条可能成功的路却不去闯,作为医生我会觉得内心难过。" 他的决心打动了两位教授,最终,黄主任鼓励他说:" 好!这件事你想得对,值得你去闯,去找革委会吧!" 在得到革委会的批准和资金支持后,郑振声组建了一个辅助循环实验组,开展主动脉内气囊反搏的实验。他跑了好几个电子厂、机器厂,并成功地争取到了与这些单位的合作。气囊反搏的作用是依靠气囊与心脏同步收缩与舒张来提高收缩压与舒张压,与心脏跳动的吻合是至关重要的。经过无数次实验,他们终于攻克了这一难关。

第一代主动脉内气囊反搏装置实验用性能样机

1975 年,郑振声团队终于把主动脉内气囊反搏装置研制出来,国庆前夕与从美国购买回来的主动脉内反搏器同时应用于临床(以保证病人的安全和便于对照),抢救一例急性心肌梗死合并心力衰竭及休克的极其危重的晚期病例。他们研制的反搏器与进口机对比毫不逊色,病人经反搏后,心衰迅速改善,心脏功能逐步恢复正常。这一例抢救说明,主动脉内气囊反搏作为辅助循环手段,其作用是肯定的。只要早期应用,让反搏改善全身和冠脉血液循环、扭转心肌缺血,可使外围心肌免于坏死。

不断改进,从内反搏到体外反搏

然而,主动脉内气囊反搏的气囊大小与使用者的体重相关,在使用时有诸多不便。最重要的是,主动脉内反搏是一种创伤性疗法,必须把气囊导管插到主动脉中去,对于危重病人来说,在这种情况下还要切开股动脉,无疑要冒很大的风险,若是插管不顺畅,大量出血对于血压已经很低的病人来说是极其危险的事情。为此,郑振声决定寻找无创伤性的反搏方法——体外反搏。

20 世纪 60 年代初,美国哈佛大学的研究者报告过一种体外反搏器,但由于设计不合理、效果不明显而被淘汰。郑振声在研制主动脉内气囊反搏时,经过一系列动物实验,已经将反搏治疗的作用机理及其关键环节弄清楚。于是他在转入体外反搏的研究时,着力突破已有难题:第一,改变美国采用的笨重的液压的方法,转而采用气动式装置;第二,采用了四肢序贯加压的方法,在内反搏作用于股动脉的基础上增加了上肢,加压由远及近,以免股动脉一开始加压便被压瘪,阻断下肢的血液回流。这种四肢序贯反搏(SECP)对提高舒张压、降低收缩压的作用非常明显。1976 年,SECP 经过全国鉴定,正式进入临床应用。

1976 年,郑振声成功研制出用于临床的第一台反搏装置

在应用中,郑振声发现反搏治疗对于冠心病心绞痛、脑动脉硬化的短暂性脑缺血等有很好的缓解作用。为了进一步提高 SECP 的效果,他和团队进行了一系列人体及动物实验。他们将新的反搏装置试用于临床,疗效很好,1980 年,经过全国鉴定会通过并正式应用于临床,命名为增强型体外反搏(EECP)。之后,EECP 在国内普及开来,不到 3 年时间用户超过了 3000 户。

后来,郑振声根据体外反搏的原理和临床引用经验,提出了体外反搏加尿激酶溶栓治疗急性心肌梗死的方案。但这个方案提出后,在科室引起了争议。尿激酶溶栓药的不良反应是引起组织或器官出血,有些医生担心在静脉内溶栓的同时进行反搏治疗会引起严重的出血并发症。为了验证该方法的安全性,郑振声将自己绑在反搏床上,让护士穿刺好静脉,并准备好溶栓药物——他用自己的身体来做实验。郑振声的行为在科室产生了轰动,也感动了在场的每一个人。陈普照教授亲自给他测血压,检测实验过程中发生的任何变化。反搏的时间在一分一秒地过去,溶栓药物也慢慢滴进他的血管里……多年后,当时的这一幕仍深深地刻在在场医护人员的脑海里。

郑振声团队不断改进体外反搏装置,图为与佛山分析仪器厂合作生产的 MC-2 型体外反搏器

走出国门,他带着中国的 EECP 走向世界

1982 年,郑振声赴美进修,并考取了世界卫生组织(WHO)的奖学金,在美国人工器官学会和国际人工器官学会年会上介绍增强型体外反搏,反应良好。美国的《心血管讯息》(Cardiovascular News)以头版报道该项成果。此后,他被邀请到美国多地讲学,研讨体外反搏疗效和理论,被称为 "EECP 之父 "。但 EECP 在美国的推广之路并没有那么顺利。一些医院因为顾虑 EECP 将替代其创收项目——昂贵的冠脉搭桥手术,而没有对 EECP 敞开大门。还有一些医疗器械公司试图以购买的名义仿制反搏器。可以说,EECP 在首次进入美国时受到了医学界中一些既得利益者的抗拒和冷遇,也被一些逐利者觊觎。虽然如此,郑振声此次美国之行仍获得了众多美国同行的高度关切,EECP 在美国市场崭露头角。

1983 年,美国《心血管讯息》以头版报道郑振声发明的序贯体外反搏技术

1986 年,美国纽约州立大学外科主任 H.S. 苏洛夫(Soroff)(哈佛大学研究体外反搏的鼻祖)派人联系郑振声,要专程到中国拜访他。联络人说,自从 70 年代苏洛夫教授研究的体外反搏被淘汰后,他一直耿耿于怀,当他发现郑振声在美国发表的关于 EECP 的文章之后,看到了体外反搏复苏的希望,兴致极高,希望到中国与郑振声交流。苏洛夫教授与郑振声会面后,看到郑振声和其团队采用一段时间内定期、连续反搏促进侧支循环形成来治疗心绞痛和心肌梗死,并取得良好疗效后,感叹地说:" 辅助循环本来是一种应急的辅助措施,我是用它抢救心源性休克的,你们把它发展为一种促进侧支循环的手段,等于不用做手术搭桥就能救人,这是你们中国人的哲学啊!" 事后,苏洛夫教授邀请郑振声以客座教授身份、两校合作的名义,赴纽约州立大学合作开展辅助循环研究。

1988 年,郑振声带着增强型体外反搏走出国门,在纽约建立中美合作的实验室。EECP 想在美国站稳脚跟,还需要经过美国食品药品管理局(FDA)的上市前认可等一系列合法化程序。但是此次访美时,除搭桥手术外,介入疗法也已经大行其道。美国每年介入治疗的病人很多,收取的费用也高,在这种情况下,几乎没有医生愿意把病人介绍给郑振声做 EECP。后来经过一段时间的观察和试探,郑振声和其团队发现在美国开展介入治疗的病人中,半年内的心绞痛复发率高达 30%~40%,而且有不断复发的可能。当时还没有植入支架的方法,患者只能找医生再次进行介入,这对患者来说非常痛苦,也给他们带来了难以负担的经济压力。于是,郑振声团队加强宣传,寻找这些走投无路的患者,发现 EECP 对他们中的 80% 仍然有效。1992 年,在全美心血管医学年会上,郑振声发表了体外反搏治疗冠心病的疗效报告,在美国引起轰动,美国最有影响的周刊之一《新闻周刊》(Newsweek)详细报道了这项来自中国的先进技术。同年,中美合作开发的 MC-2 型 EECP 获得美国政府食品药物管理局的 "510(K)上市前认可 ",从而使中国的这个 " 高科技产品 " 进入了美国的医院,为这一理论和技术走向世界揭开新的一页。

1994 年,美国上市公司 Vasomedical 收购了中山医科大学体外反搏技术,并正式宣布:该公司放弃其他项目,全力与中山医科大学合作开发新一代 EECP。经过几年的努力,在美国已有上千家医院应用 EECP 治疗冠心病以及心力衰竭。

1995 年,郑振声与美国著名心脏病教授 Peter Cohn 在美国心脏协会会议中合影

增强型体外反搏的研究在国际上处于领先地位,随之而来的荣誉不断,但郑振声始终保有一颗爱国爱家的赤子之心,坚持这项技术必须造福于中国人、让更多的中国患者获益。1996 年,他开展 " 体外反搏治疗冠心病的临床应用及第三代体外反搏装置研究 ",由中山一院牵头,组织北京医科大学、上海医科大学、上海第二医科大学等的五家医院参与,获得了 " 九五 " 国家医学科技攻关课题资助。2000 年,他带领团队又开展了 " 第四代体外反搏装置的研制 ",并获得了 " 十五 " 国家科技攻关及国家自然科学基金会医疗仪器专项资助。

早在 80 年代,体外反搏已在全国 28 个省、市、自治区及港、澳、台 4000 余家医院普及使用,并逐渐进入了美、德、日、印尼、印度、沙特阿拉伯等 30 多个国家,应用于每年数以万计的冠心病患者,其对脑、肾、眼、耳等缺血性疾病的治疗效果良好。现在,虽然新的替代性的治疗手段不断推出,体外反搏却在康复治疗方面焕发出新的光彩,作为一种辅助治疗的手段,因其无创伤性而广受欢迎。当人们称赞这一开拓性的成就时,郑振声总是谦虚地说:" 我只是一个设计者和组织者,功劳是大家的!"

筚路蓝缕,在防空洞里建辅助循环实验室

起初,郑振声和同事们在心血管实验室进行科研探索,但实验室很小,很多设备摆不下,也很难开展大规模的实验。偶然间,他们想到了医院楼下有一个闲置的防空洞,于是,在 1972 年,郑振声和同事们一起利用防空洞建立了第一间简陋的实验室。郑振声在地下的实验室里一钻就是十几年,每天繁忙的医疗工作结束后,他都会到实验室里做研究。他和同事们通过大量的动物实验,探索出反搏原理的核心,提出了气动式体外反搏的新设计,为体外反搏技术奠定了理论基础。

70 年代,郑振声团队在简陋的实验室里进行动物实验

1978 年,实验室发展为中山医科大学人工心脏研究室,并在此基础上创建中山医科大学的生物医学工程教研室。1992 年,在原有实验室的基础上,联合基础研究的人员和设备成立了辅助循环实验室。1994 年 3 月,该室经国家卫生部组织全国有关专家论证后,批准晋升为卫生部辅助循环重点实验室。实验室承担了为国家培养硕士、博士研究生的任务及多项国家级科研项目。在此平台上,郑振声组织了强有力的研发团队,继续进行 EECP 的理论探索及新机器的研发,并取得十分可观的成果,实验室的增强型体外反搏的研究在国内外一直处于领先的地位。实验室重视人才培养,科研工作新人辈出,人才储备进入良性循环,其中一些成员后来成为知名的临床医学专家和生物医学工程学者。

执着科研,为支持医院捐出多年积蓄

郑振声认为,人生的路是靠自己走出来的,年轻时看准自己的兴趣与特长,选定自己的目标,接下来为这个目标所付出的所有辛劳都是心甘情愿的。他始终认为自己是个幸运的人,他既爱医学又爱理工,好像冥冥之中上苍已经注定了他要走这条路。当他成为一名比较成熟的医生后,自然而然地就想到用机械、电子的手段去抢救危重的病人。

曾经有位朋友看见郑振声如此执着地埋头苦干,问他:" 你如此拼命地干了 30 年,假如最终失败了,你会怎么样,会后悔吗?" 他回答道:" 一定不会。我倾此一生去做这件事,绝非为名利,无须因为未达到成功而灰心。我坚信,即使在我有生之年未能把它做到很成功,相信过若干年后,还会有人继续把它做下去。如果我今天的做法未臻完善,后人也会沿着我走过的路去发展它、完善它,我仍然高兴和满足。"

郑振声教授对科研的执着给周围的人留下了很深的印象。当时同在心内科,参与了反搏研究的陈国伟教授回忆起这段经历时说道:" 我对郑教授最深的印象就是他对科研的坚持,锲而不舍,而且凡事亲力亲为,他把一辈子的心血都奉献在这个事业上。作为科学家、医学家,这种钻研精神是很值得我们学习的。"

郑振声一生载誉无数,但他始终不改一颗赤子之心。2015 年 4 月 11 日,在中国生物医学工程学会体外反搏分会成立大会上,作为中国体外反搏创始人,郑振声被特聘为该学会的名誉主任委员,并被授予体外反搏卓越贡献奖。同年,他欣然将自己的多年积蓄 100 万元无偿捐赠给中山大学附属第一医院,用于体外反搏设备与仪器的维修、更新及新型体外反搏装置的研发。如今他已经 90 岁高龄,退休多年,身体也饱受疾病困扰,只能靠轮椅代步,但他一直关心心血管学科建设,心系体外反搏装置的更新改造和新型体外反搏系统的研发。

郑振声捐赠 100 万元资助中山一院体外反搏技术发展

" 君其见山中明泉乎,风雨冰雪不改其貌,沟渠杂错而不漫其流,款款而不失其序,曲折不堕其志,不激不扬悄然入海,然后知万顷之大,波涛之壮,皆源出山中之细流矣。" 这是郑振声的座右铭,也是他人生足迹最好的写照。

" 百位老专家杏林往事 " 专栏

总策划:肖海鹏、骆腾

主编:彭福祥、杜丽红

来源:中山大学附属第一医院

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