本文來源:選自《科學家精神 創新篇》
吳孟超(1922年8月—2021年5月),肝膽醫學家、醫學教育家和醫院管理專家,中國科學院院士。20世紀50年代帶領「三人小組」從肝臟解剖的基礎理論探究著手,開創並建立了肝膽基礎與臨床理論體系。親自撰寫並主編《黃家駟外科學》、Primary Liver Cancer等專著38部。相繼榮獲包括國家最高科學技術獎在內的國家和省部級一等獎10多項。先後榮獲中央軍委「模範醫學專家」等榮譽70多項,曾被授予軍功(包括一等功)10項。
美麗珊瑚
與「五葉四段」
20世紀50年代,年輕軍醫吳孟超在門診中不時地會接診肝癌患者。患者痛苦的面容、求生的眼神,令他深表同情卻無計可施。當時對肝癌的治療,國際醫學界一致認為,凡有手術指征的,最理想的治療方案是手術切除。而要成功切除肝臟腫瘤,迫在眉睫的問題是了解肝臟的生理解剖結構,了解肝臟中的血管分布,才能解決肝臟手術中出血的大難題。外科學界歷來都公認肝臟是外科手術的「禁區」。20世紀40年代末吳孟超在同濟大學醫學院所學到的有關肝臟解剖的知識,也只有「肝臟內有四種管道,肝分左右兩葉」等很膚淺的描述,並沒有提供有關肝臟內各支血管的走向或血流分布規律等信息。其實,肝臟內不僅有數千條密如蜘蛛網般的血管,還有膽管、淋巴管等疊合交叉。複雜的管道分布與走向讓手術中稍有不慎就會導致大出血,而出血過多或滲血不止,是導致術中或術後患者死亡最主要的原因。
仁醫的大愛與知識的滯後,讓吳孟超揪心與焦灼,也催生出更強烈的救死扶傷情感和創新的原動力。
受恩師裘法祖教授指點,他主動請纓,組建第二軍醫大學肝膽科研的「三人小組」,夢想儘快改變我國肝癌外科治療一籌莫展的現狀與窘境。
吳孟超帶領團隊所跨出的第一步便是基礎科研——掌握肝臟的解剖結構。從鮮有的文獻資料中,他們興奮地發現,1951年瑞士專家喬爾茨吉曾首次建成肝臟管道鑄型腐蝕標本和膽管造型的研究方法,這提示他們:一個理想的肝臟標本,應該可以用不同顏色的液態塑料灌注入肝臟的肝動脈、肝靜脈、門靜脈和膽道四種管道內,待塑料凝固後再腐蝕掉管道外的肝組織,就可以形成一架肝臟內各類管道分布與走向清晰的模型。但那時由於西方對我國科技情報的封鎖,進一步的解析就一字難求了。吳孟超只能自己動手來製作肝臟管道的鑄型標本,以徹底弄明白肝臟的解剖結構。
正是由於吳孟超從事肝膽醫學的起始是從基礎理論研究著手的,從傳承前人的思路和理念出發,這就使得他日後的一系列創新有了成功的底氣,也由此邁出肝膽醫學科研必須與臨床相結合的堅實步履。
從1958年起,吳孟超所帶領的「三人小組」在簡陋的動物實驗房裡,利用法醫檢驗所解剖無名屍體後剩下的肝臟器官,十分投入地策划起如何製作肝臟管道鑄型標本的具體細節。首先遭遇的難題便是所灌注的該是哪種塑料,他們曾用各種辦法將各種液化塑料配上顏色後,灌注到肝臟相應的管道內,等到標本成型後放入酸液試圖腐蝕掉管道外圍的肝組織時,問題就出現了。儘管管道周邊的肝組織被腐蝕掉了,但灌注在管道內的塑料也同時被軟化了,整個標本都坍塌了。上百次的失敗讓三位業餘從事科研的年輕軍醫都消瘦了十來斤,但他們全然不顧,只希望能從屢試屢敗的困境中創出一條新路來。實驗室緊挨著實驗犬飼養室,狗吠不斷,吵得他們心煩。尤其是實驗室中充滿塑料溶解後難聞的氣味,在悶熱的上海,更令人覺得難熬……要不是他們都有一股對科研的好奇心和闖勁,恐怕早就放棄了。生來就有股倔勁的吳孟超,凡自己認準的事,哪怕再難也不會輕言放棄。巴甫洛夫說過:「實驗上的失敗可能成為發現的開端。」吳孟超深信:天無絕人之路,路總是會有的!
看來,創新確實需要有股不畏艱險的拼搏勁頭。
常言道:機遇永遠偏愛善於捕捉它的人。轉眼到了1959年的4月,春寒料峭的校園裡播出了一條振奮人心的喜訊:我國乒乓球運動員容國團,在第25屆世界乒乓球錦標賽中,榮獲男子單打冠軍。這是從1927年舉行世乒賽以來,中國第一次贏得世界冠軍的光榮稱號。對於這一激蕩人心的大事,社會各界都會從自身的視角產生絢爛多彩的評述,對乒乓球迷吳孟超來說,也自然格外興奮,在喜訊沖刷了他上百次試驗失敗的沮喪之餘,也觸發了他心裡始終緊繃著的一根弦——乒乓球不也是一種塑料嗎?何不用它來試驗一下呢?視角很獨特,想法很必然。吳孟超的這一念頭,倒是地地道道的日有所思、夜有所夢的「創新靈感」之閃現。說干就干,吳孟超帶領「三人小組」,使用液態賽璐珞灌注技術,在克服灌注液的濃稠度、灌注推進壓力等困難後,終於成功製成了猶如珊瑚般美麗的肝臟管道鑄型標本。
▲圖1 珊瑚般美麗的肝臟鑄型標本
(目前仍保存在東方肝膽醫院展示室,吳孟超辦公室提供)
吳孟超深情地注視這朵「珊瑚花」,透過淚水的折射所看到的立體肝臟管道走向的架構,似乎在閃光,似乎在躍動。由於在賽璐珞里預先調入了四種不同的顏色,分別灌注進肝動脈、肝靜脈、門靜脈和膽管,把縱橫交錯、攀緣纏繞的大小管道有區別地、清晰地呈現了出來,繽紛的色彩令清晰的管道走向一目了然。肝臟內部各種管道的脈絡,至此一覽無遺地呈現在三位年輕軍醫的面前。這就是吳孟超夢寐以求要打開的肝臟科研之門的第一步,也是他從事肝膽外科最關鍵的創新之舉。
到1959年年底,隨著實驗技術日益高超與純熟,他們製作的「珊瑚花」一朵比一朵精緻,一朵比一朵美麗。吳孟超從各個角度細緻觀察,用筆尖循著肝動脈、肝靜脈、門靜脈和膽管的走向,分析它們各自的管徑變化,以推測其流量,並尋找它們在肝葉中的分布規律。細細研究著大大小小不同年齡段中國人的肝臟結構,還用三視圖分別畫出了相應管道的分布。對肝臟血管的走向和分布規律從摸索到了如指掌,進一步達到爐火純青的境地。在此基礎上,他見解獨到地提出了我國肝臟解剖學上的「五葉四段」創新理論:將人體肝臟分成「左外、左內、右前、右後和尾狀」五個葉,又將左外葉及右後葉各分成兩個段,共四個段。
1960年6月在鄭州召開的第七屆全國外科學學術會議上,吳孟超的這一創新理論的報告獲得了與會專家的普遍認同。之後他與團隊成員相繼發表了「Observation on intrahepatic anatomy of normal human liver」及《我國正常人肝內解剖的觀察》等系列中英文論著,提出了一整套嶄新的有關人體肝臟解剖學的新理論。
以後60年的臨床實踐已充分表明:「五葉四段」理論已為我國乃至世界肝臟手術的成功提供了關鍵性的解剖標識,而且吳孟超提出的肝臟內部存在靜脈吻合支、尾狀葉的血管解剖特點,對肝臟手術中血管、膽管準確處理的原則和方法提供了清晰且安全的理論指導。這一系列論述被收入多部理論專著和醫學教材之中。
在自創的新理論引領下,1960年3月1日,由吳孟超主刀為一位中年女患者成功切除了大肝癌,成為第二軍醫大學第一附屬醫院成立以來第一例成功的肝臟腫瘤切除手術。
擰龍頭的靈感
與中肝葉切除
吳孟超緊接著所做的一系列肝癌切除手術都很成功,不過,他還是力求圓滿地尋求關鍵理論與技術的進一步創新。首先便是手術中止血方法的改進,這也是國際肝膽醫學界亟待解決的大問題。20世紀60年代初,肝臟大手術時,為使術中少出血,便將患者用冰水浸泡以降低體溫,直至32℃以下。其主要依據是:肝臟短暫缺血只允許不超過20分鐘,只有在低溫狀態下肝細胞才能經受較長時間的缺血而不致發生壞死。當時,歐美國家的醫生都是採用這種術中低溫的方法,且被公認是世界上的「經典切肝法」。囿於當時術前檢查手段的落後,有時打開腹腔甚至發現,患者已是肝癌晚期無法切除了,或者是患者根本沒有發生癌變,原來的診斷有誤。於是,匆匆忙忙再縫合起來,患者可遭大罪了。
怎麼面對這一殘酷的現實,去創新人道的手術新技法?
吳孟超畢竟是一名軍人,思考問題的立足點是「我的手術方法不僅要適合和平環境,還要適合戰時環境」。在野戰條件下,哪來冰水或冰塊給傷員降體溫?這種「低溫麻醉法」根本不可能用來搶救戰場上的肝外傷戰士。難道真的就不能在常溫下安全進行肝臟手術了嗎?
這個疑問牢牢地盤踞於他的腦海,令他寢食不安。大凡有責任的創新者總有一種為社會奉獻的使命感和推動力:必須找到一種常溫下讓患者能接受手術的好辦法。為此,他上班在思考,下班也在思考,連晚上做夢都夢見自己在阻斷肝門。「凡大醫治病,必當安神定志,無欲無求,先發大慈惻隱之心,誓願普救含靈之苦。」孫思邈誠心救人的話語,時時撞擊著吳孟超的心靈。
誠可謂「有一種性格叫頑強」,而上帝有時也會眷顧這樣的執著者。一天清晨,吳孟超在水龍頭下洗臉,下意識地將水龍頭打開了又關上,再打開,再關上……看著從龍頭裡「嘩嘩」流出來的水流,他傻傻地笑了。不一會兒,他激動地叫起來:「我找到了!我找到了!」誠如當年阿基米德進入浴缸洗澡,看著溢出的水,大呼「尤里卡!尤里卡!」一般。阿基米德當時的呼喊是因為他靈感突發地找到:可以用溢出的水來測出王冠的體積,通過稱重量求得其比重,而判斷王冠是否是純金的。
在一旁的妻子吳佩煜驚異地問:「你找到什麼啦?」
「我找到止血的好方法啦!」
吳孟超急忙把吳佩煜拉到水龍頭邊,左手按著龍頭,右手比畫著:「手術時,我只要在患者的肝門處扎一根橡皮帶子,在切肝時把帶子紮緊,相當於把龍頭關上,血流被阻斷了。過一段時間,放鬆帶子,相當於把龍頭打開,對肝臟恢復供血。再過幾分鐘,又把帶子紮緊,繼續切肝,切完之後再把帶子鬆開……這樣間歇性地開開關關,肝臟不會壞死,手術卻能正常進行,而且出血能得到控制,患者再也不必殘酷地泡在冰水裡了……」
踏破鐵鞋無覓處,得來(看似)全不費工夫。這個創新靈感的突發所收穫的就是震驚醫學界的「常溫下間歇性肝門阻斷切肝法」。
近60年無數臨床實踐已令人信服地表明,這一技術創新成果對於肝臟手術的安全施行,尤其是對於我國肝癌患者90%合併肝硬化這一特點,具有極為重要的臨床意義。尤其是日後吳孟超相繼尋找到術後代謝規律的理論、跨越「中肝葉切除」手術「禁區中的禁區」等多項創新,再配合「常溫下間歇性肝門阻斷切肝法」,我國肝癌手術成功率之高令全球肝臟外科界震驚。
「常溫下間歇性肝門阻斷切肝法」作為一項完整的技術,更嚴格地說,是一項肝臟醫學基礎理論研究的創新與突破,至今仍被認為是肝膽手術中最簡易可靠且安全的止血方法,已被廣泛應用,並被推向全球。吳孟超擲地有聲地說:「我的所有技術屬於人類,我吳孟超沒有專利!」
有著「利他」情懷的吳孟超,就是這麼心地坦誠。
接連創新與多方位創新
作為我國肝膽醫學創始人和學術泰斗,吳老必須不斷學習、不斷質疑、不斷前行,在解決問題的同時也往往實現了創新。在接連創新後,吳老的科研步伐也邁得更大了,理論與技術創新成了他的人生樂趣,因為他要努力「把病人一個個都背過河去」、要儘早「攻克癌症」,實現這項神聖使命與擔當,也確實要求他必須不斷有所創新。
1964年,他又首創了肝癌術後複發再切除,並獲得成功。以後又相繼提出了手術探查的指征、放療與再次手術治療肝癌、肝動脈結紮或加栓塞療法等一系列思維創新和技術創新。
1975年,他還神奇地一刀切下了人類醫學史上的奇蹟——迄今為止國內外所報道的被切除的最大的肝海綿狀血管瘤,瘤體重18千克,連「吳氏刀法」的創新也達到了爐火純青的境地。1976年,他又率先在上海對18萬人次作肝癌普查,以公共衛生事件的方式開展肝癌早期診治的課題研究,同時投入破解肝癌與肝炎相關密碼、肝癌術後複發如何因人施策等創新課題的研究之中。1978年,還成功施行了我國首例確診原發性肝癌的同種異體肝臟移植手術。
自20世紀80年代起,吳孟超相繼為十幾位中外嬰幼兒(最小的僅4個月)成功切除了比他們腦袋還大的肝母細胞瘤,在國際上開創了嬰幼兒肝膽外科的系列理論與技術……以後又在肝癌標誌物、肝癌細胞化療藥物敏感試驗、肝移植模型的建立、半離體肝切除、肝癌基因尋找及癌症的細胞免疫治療等方面不斷有新的發現和創新成果。
老人家懇切地說:「我吳孟超哪怕是千手觀音,天天在手術台前勞作,又能幫助多少患者?再說,癌症的最終攻克,絕不是靠外科醫生,要靠醫學基礎理論的突破……」自1978年起,他親自帶教了數百名碩士博士,還培訓了大量各地來院的進修醫師,將創新理念與成果傳承並播揚。數十年來,他不辭勞苦地給學生搭建施展才華的舞台。從長海醫院外科內設立的肝膽外科(俗稱「科中科」)到醫院中設立的「全軍肝膽外科研究院」(俗稱「院中院」),再到創建完全獨立的「東方肝膽外科醫院」「東方肝膽外科研究所」的「院所結合」創新平台。2015年,老人家又創建了有1500張床位「大專科小綜合」的安亭新院和國家肝癌科學中心。而支撐他不斷做出這些創新成果的是創新理念的支撐,如2006年他超前提出「與疾病共生存」的理念,2012年提出「精準醫學」的理念……
難怪天津南開醫院吳咸中院士會說:「在20世紀50年代中後期,中國還有一些外科醫生同時開始向肝臟外科進軍,但許多人一開始就淺嘗輒止了,還有一些人中途知難而退了,真正幾十年堅持下來,並且帶出一支隊伍,而且最終形成一門新學科、變成一所新醫院的唯吳孟超院士一人。」
畢竟吳老是一位「勇闖禁區、勇於創新、永不滿足、永遠爭先」(這16個字已成了東方肝膽外科醫院的院訓)的創新者,一位真正的勇士!耄耋之年,他的創新思想反而更超前,更「時髦」了……
撰稿:上海教育出版社 方鴻輝