本文来源:选自《科学家精神 创新篇》
吴孟超(1922年8月—2021年5月),肝胆医学家、医学教育家和医院管理专家,中国科学院院士。20世纪50年代带领“三人小组”从肝脏解剖的基础理论探究着手,开创并建立了肝胆基础与临床理论体系。亲自撰写并主编《黄家驷外科学》、Primary Liver Cancer等专著38部。相继荣获包括国家最高科学技术奖在内的国家和省部级一等奖10多项。先后荣获中央军委“模范医学专家”等荣誉70多项,曾被授予军功(包括一等功)10项。
美丽珊瑚
与“五叶四段”
20世纪50年代,年轻军医吴孟超在门诊中不时地会接诊肝癌患者。患者痛苦的面容、求生的眼神,令他深表同情却无计可施。当时对肝癌的治疗,国际医学界一致认为,凡有手术指征的,最理想的治疗方案是手术切除。而要成功切除肝脏肿瘤,迫在眉睫的问题是了解肝脏的生理解剖结构,了解肝脏中的血管分布,才能解决肝脏手术中出血的大难题。外科学界历来都公认肝脏是外科手术的“禁区”。20世纪40年代末吴孟超在同济大学医学院所学到的有关肝脏解剖的知识,也只有“肝脏内有四种管道,肝分左右两叶”等很肤浅的描述,并没有提供有关肝脏内各支血管的走向或血流分布规律等信息。其实,肝脏内不仅有数千条密如蜘蛛网般的血管,还有胆管、淋巴管等叠合交叉。复杂的管道分布与走向让手术中稍有不慎就会导致大出血,而出血过多或渗血不止,是导致术中或术后患者死亡最主要的原因。
仁医的大爱与知识的滞后,让吴孟超揪心与焦灼,也催生出更强烈的救死扶伤情感和创新的原动力。
受恩师裘法祖教授指点,他主动请缨,组建第二军医大学肝胆科研的“三人小组”,梦想尽快改变我国肝癌外科治疗一筹莫展的现状与窘境。
吴孟超带领团队所跨出的第一步便是基础科研——掌握肝脏的解剖结构。从鲜有的文献资料中,他们兴奋地发现,1951年瑞士专家乔尔茨吉曾首次建成肝脏管道铸型腐蚀标本和胆管造型的研究方法,这提示他们:一个理想的肝脏标本,应该可以用不同颜色的液态塑料灌注入肝脏的肝动脉、肝静脉、门静脉和胆道四种管道内,待塑料凝固后再腐蚀掉管道外的肝组织,就可以形成一架肝脏内各类管道分布与走向清晰的模型。但那时由于西方对我国科技情报的封锁,进一步的解析就一字难求了。吴孟超只能自己动手来制作肝脏管道的铸型标本,以彻底弄明白肝脏的解剖结构。
正是由于吴孟超从事肝胆医学的起始是从基础理论研究着手的,从传承前人的思路和理念出发,这就使得他日后的一系列创新有了成功的底气,也由此迈出肝胆医学科研必须与临床相结合的坚实步履。
从1958年起,吴孟超所带领的“三人小组”在简陋的动物实验房里,利用法医检验所解剖无名尸体后剩下的肝脏器官,十分投入地策划起如何制作肝脏管道铸型标本的具体细节。首先遭遇的难题便是所灌注的该是哪种塑料,他们曾用各种办法将各种液化塑料配上颜色后,灌注到肝脏相应的管道内,等到标本成型后放入酸液试图腐蚀掉管道外围的肝组织时,问题就出现了。尽管管道周边的肝组织被腐蚀掉了,但灌注在管道内的塑料也同时被软化了,整个标本都坍塌了。上百次的失败让三位业余从事科研的年轻军医都消瘦了十来斤,但他们全然不顾,只希望能从屡试屡败的困境中创出一条新路来。实验室紧挨着实验犬饲养室,狗吠不断,吵得他们心烦。尤其是实验室中充满塑料溶解后难闻的气味,在闷热的上海,更令人觉得难熬……要不是他们都有一股对科研的好奇心和闯劲,恐怕早就放弃了。生来就有股倔劲的吴孟超,凡自己认准的事,哪怕再难也不会轻言放弃。巴甫洛夫说过:“实验上的失败可能成为发现的开端。”吴孟超深信:天无绝人之路,路总是会有的!
看来,创新确实需要有股不畏艰险的拼搏劲头。
常言道:机遇永远偏爱善于捕捉它的人。转眼到了1959年的4月,春寒料峭的校园里播出了一条振奋人心的喜讯:我国乒乓球运动员容国团,在第25届世界乒乓球锦标赛中,荣获男子单打冠军。这是从1927年举行世乒赛以来,中国第一次赢得世界冠军的光荣称号。对于这一激荡人心的大事,社会各界都会从自身的视角产生绚烂多彩的评述,对乒乓球迷吴孟超来说,也自然格外兴奋,在喜讯冲刷了他上百次试验失败的沮丧之余,也触发了他心里始终紧绷着的一根弦——乒乓球不也是一种塑料吗?何不用它来试验一下呢?视角很独特,想法很必然。吴孟超的这一念头,倒是地地道道的日有所思、夜有所梦的“创新灵感”之闪现。说干就干,吴孟超带领“三人小组”,使用液态赛璐珞灌注技术,在克服灌注液的浓稠度、灌注推进压力等困难后,终于成功制成了犹如珊瑚般美丽的肝脏管道铸型标本。
▲图1 珊瑚般美丽的肝脏铸型标本
(目前仍保存在东方肝胆医院展示室,吴孟超办公室提供)
吴孟超深情地注视这朵“珊瑚花”,透过泪水的折射所看到的立体肝脏管道走向的架构,似乎在闪光,似乎在跃动。由于在赛璐珞里预先调入了四种不同的颜色,分别灌注进肝动脉、肝静脉、门静脉和胆管,把纵横交错、攀缘缠绕的大小管道有区别地、清晰地呈现了出来,缤纷的色彩令清晰的管道走向一目了然。肝脏内部各种管道的脉络,至此一览无遗地呈现在三位年轻军医的面前。这就是吴孟超梦寐以求要打开的肝脏科研之门的第一步,也是他从事肝胆外科最关键的创新之举。
到1959年年底,随着实验技术日益高超与纯熟,他们制作的“珊瑚花”一朵比一朵精致,一朵比一朵美丽。吴孟超从各个角度细致观察,用笔尖循着肝动脉、肝静脉、门静脉和胆管的走向,分析它们各自的管径变化,以推测其流量,并寻找它们在肝叶中的分布规律。细细研究着大大小小不同年龄段中国人的肝脏结构,还用三视图分别画出了相应管道的分布。对肝脏血管的走向和分布规律从摸索到了如指掌,进一步达到炉火纯青的境地。在此基础上,他见解独到地提出了我国肝脏解剖学上的“五叶四段”创新理论:将人体肝脏分成“左外、左内、右前、右后和尾状”五个叶,又将左外叶及右后叶各分成两个段,共四个段。
1960年6月在郑州召开的第七届全国外科学学术会议上,吴孟超的这一创新理论的报告获得了与会专家的普遍认同。之后他与团队成员相继发表了“Observation on intrahepatic anatomy of normal human liver”及《我国正常人肝内解剖的观察》等系列中英文论著,提出了一整套崭新的有关人体肝脏解剖学的新理论。
以后60年的临床实践已充分表明:“五叶四段”理论已为我国乃至世界肝脏手术的成功提供了关键性的解剖标识,而且吴孟超提出的肝脏内部存在静脉吻合支、尾状叶的血管解剖特点,对肝脏手术中血管、胆管准确处理的原则和方法提供了清晰且安全的理论指导。这一系列论述被收入多部理论专著和医学教材之中。
在自创的新理论引领下,1960年3月1日,由吴孟超主刀为一位中年女患者成功切除了大肝癌,成为第二军医大学第一附属医院成立以来第一例成功的肝脏肿瘤切除手术。
拧龙头的灵感
与中肝叶切除
吴孟超紧接着所做的一系列肝癌切除手术都很成功,不过,他还是力求圆满地寻求关键理论与技术的进一步创新。首先便是手术中止血方法的改进,这也是国际肝胆医学界亟待解决的大问题。20世纪60年代初,肝脏大手术时,为使术中少出血,便将患者用冰水浸泡以降低体温,直至32℃以下。其主要依据是:肝脏短暂缺血只允许不超过20分钟,只有在低温状态下肝细胞才能经受较长时间的缺血而不致发生坏死。当时,欧美国家的医生都是采用这种术中低温的方法,且被公认是世界上的“经典切肝法”。囿于当时术前检查手段的落后,有时打开腹腔甚至发现,患者已是肝癌晚期无法切除了,或者是患者根本没有发生癌变,原来的诊断有误。于是,匆匆忙忙再缝合起来,患者可遭大罪了。
怎么面对这一残酷的现实,去创新人道的手术新技法?
吴孟超毕竟是一名军人,思考问题的立足点是“我的手术方法不仅要适合和平环境,还要适合战时环境”。在野战条件下,哪来冰水或冰块给伤员降体温?这种“低温麻醉法”根本不可能用来抢救战场上的肝外伤战士。难道真的就不能在常温下安全进行肝脏手术了吗?
这个疑问牢牢地盘踞于他的脑海,令他寝食不安。大凡有责任的创新者总有一种为社会奉献的使命感和推动力:必须找到一种常温下让患者能接受手术的好办法。为此,他上班在思考,下班也在思考,连晚上做梦都梦见自己在阻断肝门。“凡大医治病,必当安神定志,无欲无求,先发大慈恻隐之心,誓愿普救含灵之苦。”孙思邈诚心救人的话语,时时撞击着吴孟超的心灵。
诚可谓“有一种性格叫顽强”,而上帝有时也会眷顾这样的执着者。一天清晨,吴孟超在水龙头下洗脸,下意识地将水龙头打开了又关上,再打开,再关上……看着从龙头里“哗哗”流出来的水流,他傻傻地笑了。不一会儿,他激动地叫起来:“我找到了!我找到了!”诚如当年阿基米德进入浴缸洗澡,看着溢出的水,大呼“尤里卡!尤里卡!”一般。阿基米德当时的呼喊是因为他灵感突发地找到:可以用溢出的水来测出王冠的体积,通过称重量求得其比重,而判断王冠是否是纯金的。
在一旁的妻子吴佩煜惊异地问:“你找到什么啦?”
“我找到止血的好方法啦!”
吴孟超急忙把吴佩煜拉到水龙头边,左手按着龙头,右手比画着:“手术时,我只要在患者的肝门处扎一根橡皮带子,在切肝时把带子扎紧,相当于把龙头关上,血流被阻断了。过一段时间,放松带子,相当于把龙头打开,对肝脏恢复供血。再过几分钟,又把带子扎紧,继续切肝,切完之后再把带子松开……这样间歇性地开开关关,肝脏不会坏死,手术却能正常进行,而且出血能得到控制,患者再也不必残酷地泡在冰水里了……”
踏破铁鞋无觅处,得来(看似)全不费工夫。这个创新灵感的突发所收获的就是震惊医学界的“常温下间歇性肝门阻断切肝法”。
近60年无数临床实践已令人信服地表明,这一技术创新成果对于肝脏手术的安全施行,尤其是对于我国肝癌患者90%合并肝硬化这一特点,具有极为重要的临床意义。尤其是日后吴孟超相继寻找到术后代谢规律的理论、跨越“中肝叶切除”手术“禁区中的禁区”等多项创新,再配合“常温下间歇性肝门阻断切肝法”,我国肝癌手术成功率之高令全球肝脏外科界震惊。
“常温下间歇性肝门阻断切肝法”作为一项完整的技术,更严格地说,是一项肝脏医学基础理论研究的创新与突破,至今仍被认为是肝胆手术中最简易可靠且安全的止血方法,已被广泛应用,并被推向全球。吴孟超掷地有声地说:“我的所有技术属于人类,我吴孟超没有专利!”
有着“利他”情怀的吴孟超,就是这么心地坦诚。
接连创新与多方位创新
作为我国肝胆医学创始人和学术泰斗,吴老必须不断学习、不断质疑、不断前行,在解决问题的同时也往往实现了创新。在接连创新后,吴老的科研步伐也迈得更大了,理论与技术创新成了他的人生乐趣,因为他要努力“把病人一个个都背过河去”、要尽早“攻克癌症”,实现这项神圣使命与担当,也确实要求他必须不断有所创新。
1964年,他又首创了肝癌术后复发再切除,并获得成功。以后又相继提出了手术探查的指征、放疗与再次手术治疗肝癌、肝动脉结扎或加栓塞疗法等一系列思维创新和技术创新。
1975年,他还神奇地一刀切下了人类医学史上的奇迹——迄今为止国内外所报道的被切除的最大的肝海绵状血管瘤,瘤体重18千克,连“吴氏刀法”的创新也达到了炉火纯青的境地。1976年,他又率先在上海对18万人次作肝癌普查,以公共卫生事件的方式开展肝癌早期诊治的课题研究,同时投入破解肝癌与肝炎相关密码、肝癌术后复发如何因人施策等创新课题的研究之中。1978年,还成功施行了我国首例确诊原发性肝癌的同种异体肝脏移植手术。
自20世纪80年代起,吴孟超相继为十几位中外婴幼儿(最小的仅4个月)成功切除了比他们脑袋还大的肝母细胞瘤,在国际上开创了婴幼儿肝胆外科的系列理论与技术……以后又在肝癌标志物、肝癌细胞化疗药物敏感试验、肝移植模型的建立、半离体肝切除、肝癌基因寻找及癌症的细胞免疫治疗等方面不断有新的发现和创新成果。
老人家恳切地说:“我吴孟超哪怕是千手观音,天天在手术台前劳作,又能帮助多少患者?再说,癌症的最终攻克,绝不是靠外科医生,要靠医学基础理论的突破……”自1978年起,他亲自带教了数百名硕士博士,还培训了大量各地来院的进修医师,将创新理念与成果传承并播扬。数十年来,他不辞劳苦地给学生搭建施展才华的舞台。从长海医院外科内设立的肝胆外科(俗称“科中科”)到医院中设立的“全军肝胆外科研究院”(俗称“院中院”),再到创建完全独立的“东方肝胆外科医院”“东方肝胆外科研究所”的“院所结合”创新平台。2015年,老人家又创建了有1500张床位“大专科小综合”的安亭新院和国家肝癌科学中心。而支撑他不断做出这些创新成果的是创新理念的支撑,如2006年他超前提出“与疾病共生存”的理念,2012年提出“精准医学”的理念……
难怪天津南开医院吴咸中院士会说:“在20世纪50年代中后期,中国还有一些外科医生同时开始向肝脏外科进军,但许多人一开始就浅尝辄止了,还有一些人中途知难而退了,真正几十年坚持下来,并且带出一支队伍,而且最终形成一门新学科、变成一所新医院的唯吴孟超院士一人。”
毕竟吴老是一位“勇闯禁区、勇于创新、永不满足、永远争先”(这16个字已成了东方肝胆外科医院的院训)的创新者,一位真正的勇士!耄耋之年,他的创新思想反而更超前,更“时髦”了……
撰稿:上海教育出版社 方鸿辉