第一集 醫學曙光(上)
薩滿教用巫術祛病
吐魯番盆地的幹屍,剖宮産縫合痕迹
外科是醫學最早涉及的領域,幫助族人存活下來
北京急救中心,急救,現代醫學核心力量的體現,定期演習。搶救傷者黃金時間:4~6分鐘。
土耳其帕加馬古城,世界上第一個醫療中心,蓋倫的理論影響了《曼殊爾解剖學》(波斯語),蓋倫是第一個明确提出通過解剖認識人體,用動物身體推理人體。
印度:放血法,現在仍在進行。
解剖學使醫生在光明中進行手術
第二集 醫學曙光(下)
英國,古老墓穴防偷屍體,死刑犯的屍體是唯一合法來源;威廉·伯克、威廉·黑爾,連環殺手15人,醫學的第一原則是不可傷害。
帕多瓦大學(裡面有解剖劇場),維薩裡推翻蓋倫理論(蓋倫解剖的是動物,與人體器官有出入)《人體構造》,是現代解剖學的奠基之作。同一年,《天體運行論》哥白尼
威廉·哈維(也是帕多瓦大學的學生)血液循環理論。撰寫《論人體心髒和血液》,生理學基礎,有助于外科醫生進行手術。人體血液循環仿真模型、特殊眼鏡、器官虛拟模型(為真實手術進行測試,從而得到最佳方案)
第三、四集 手術起源
脊柱三維重現診療,脊柱側彎矯正手術
現代手術三大基石:止血、麻醉和消毒,再加上醫生高超技術和現代醫療設備。
一、止血
古代,神職人員不可見血,理發師成為外科治療的求助對象,紅、白、藍三色标志,工作内容涉及放血、截肢和拔牙,要考執照。
研發醫療器械,盡量做到大血管閉合。
安布列斯·帕雷,醫療理發師的兒子,軍醫。最早時,不同形狀的烙鐵用于止血——把血管燒凝結,同時把它周圍肌肉、皮膚也燒壞,導緻易感染,同時也很疼痛。《帕雷醫學著作全集》,用針、線和鉗子(鴉喙鉗)取代烙鐵。
如今,用燒灼止血重新出現。智能止血鉗,電能轉換為熱能,大血管瞬間被閉合,可靠性更高。手術縫線仍然需要,如今使用倒刺縫線,不再需要打結(線不會穿回)。
二、麻醉
英國老手術室博物館:醫學理發師轉移至教堂等場所,可以演示。
緩解疼痛:最早,使用緻幻植物/灌醉,導緻需要手術操作極快。
羅伯特·李斯頓,當時号稱英國倫敦最快外科醫生(最快截肢手術,28秒);美國牙醫威廉·莫頓,控制乙醚的吸入量——乙醚霧化器。
麻醉藥物的使用使麻醉醫生出現,急救智能假人。麻醉醫生實施麻醉,同時還要監測病人生命體征。
三、消毒
匈牙利布達佩斯的賽麥爾維斯,在維也納總醫院婦産科工作,産褥熱。醫生劃破手指後死亡的症狀與産褥熱死亡的症狀十分相似。賽麥爾維斯要求用漂白粉洗手,在森特羅庫斯工作繼續推行該方法。《産褥熱的病原、症狀與預防》,産婦的死亡率降至1%左右。後來,鍊球菌在産婦的惡露中被發現導緻産褥熱的發生,證實了賽麥爾維斯的理論。
現代醫院,控制感染是手術室關鍵。供應室,所有器械在這裡嚴格消毒:分類、浸泡、刷洗、烘幹等30多道程序,一套流程要3小時,多時每天上萬件。
第五集 打開腹部(上)
雖有三大基石,但距離安全、有效的手術仍然很遠。
1)維爾茨堡大學物理學實驗室,物理學家倫琴發現X射線。X射線可以無損傷獲取病人身體的内在情況。如果過量,電離輻射将嚴重破壞細胞組織。
2)兇險性前置胎盤,大出血是最大隐患(超出人體血量30%就面臨生命危險)——輸血。卡爾·蘭德斯坦納,發現血型的分型——溶血實驗。一戰時,大量輸血和儲血設備被研發出,加入檸檬酸鈉可以保持新鮮。
自體回輸血液機器
????外科的發展不僅僅是技術的發展,是科學的綜合發展的結果。
住院醫師制度培訓,洛克菲勒基金會資助下成立的協和醫院。
第六集 打開腹部(下)
約翰·霍普金斯大學,住院醫師制度的起源地。威廉·奧斯勒,獨立行醫,系統學習各學科+3~4年全職住院醫師培訓。
外科醫生的臨床直覺——決策占75%,技巧占25%。需要十年,外科醫生才能成長起來。
醫學天才庫爾特·席姆,改變了大開腹的手術,席姆使用改良後可以用于手術的腹腔鏡(鑰匙孔大小孔洞,用前端光源和鏡子探查),他有極高的機械才能。醫學器械的改變也帶來了進行手術操作的改變(打結方法改變:用套繩的方式,預先打好半結送人病人體内),第一例腹腔鏡闌尾切除術;發展了一套完整的腹腔鏡訓練系統,腹腔鏡手術之父。腹腔鏡使得微創手術得到肯定,如今,50%的手術都是微創。
出現了微創機器人,高精度,數字化的機械臂替代人手,減少手部顫動,保證動作更加靈敏準确;手術内窺鏡10倍放大技術,可以高清成像。
第七集:打開大腦(上)
【案例】:病變左腦的三分之二被切除後,仍能正常生活
神經生物學家研究極端殺人犯大腦,額葉、颞葉功能低下,使其缺乏共情能力和犯罪意識。
大腦有1000億個神經元細胞,其數量與銀河系天體數目相當。
有500種腦病,至今仍然無法治療。
5000年前的屍體,頭骨有孔洞,有皮質形成,說明頭骨破損後仍然存活了一段時間。這不是孤立。
直到20世紀,打開病人頭顱仍很冒險,80%手術會失敗。難點還在于無法确認病竈,會感染、出血。
哈維·庫欣,神經外科天才。如何準确判斷大腦病變位置,大腦是軟組織,無法用X射線。倫納德·伍德 腦部腫瘤;腦瘤發生的位置與肢體症狀很有關系,臉和手最能體現。庫欣提出了顱内腫瘤的診斷、分類和分級,使其能夠找到腫瘤并且切除;他還解決了很多操作的問題。然而,庫欣總覺的規律不能保證100%正确率。
【案例】:動靜脈血管畸形——血管團摘除手術
注入血管顯像的藥水,通過多張X光片的組合(180度旋轉)來看大腦成像。後來,計算機斷層掃描,CT技術出現。如今最高端的CT,5000層張X光片,隻需0.4秒;對比度低的地方是腫瘤、血管。除此以外,核磁共振、正電子發射計算機斷層掃描等多種手段,不僅僅是診斷,還可以在手術中協助醫生。劃時代,推動了醫學和神經科學的發展。
第八集:打開大腦(下)
額葉切除術,隻需10分鐘,當時被認為可以治療某些精神疾病,美國4-5萬例手術。意識到,神經外科手術的任何操作都不應以犧牲大腦功能為代價。
【案例】:腦幹膠質瘤,手術危險且複發可能性極高。神經外科界難度最大手術——顱底腦幹手術,如今可以直接進入大腦最深處實施手術。
土耳其伊斯坦布爾,亞薩基爾,92歲神經外科,顯微神經外科之父。耶拿的光學博物館,光學加工車間,制作顯微鏡片;是顯微鏡造就了現代醫學的今天;顯微鏡被引入了外科手術。亞薩基爾,借助顯微鏡的放大,醫生可以通過大腦間的縫隙——腦溝深入大腦的任何部位。進行了首例顯微鏡下的大腦動脈瘤手術,顯微神經外科正式誕生。
如今,提前注入新型熒光染料,黃綠色熒光,開啟顯微鏡的熒光模式,便于辨别腫瘤組織和正常組織;神經膠質瘤,外科無法根除。
大腦中:脂肪、血液、水、電(清醒時,大腦産生電量10-23瓦);複雜電路結構,比電子線路複雜很多。仍然需要神經學的發展帶動神經外科發展。
借助電刺激,可以改變錯誤大腦信号。帕金森病,大腦電路放電異常,導緻肢體震顫。
【病例】:治療帕金森:腦深部電刺激術,向大腦中紊亂部分插入兩根電極。
第九集 突破禁區(上)
【案例】:先天性心髒病,将先天錯位的血管縫合至正确位置——解剖性救治
心髒外科是所有外科最晚發展的領域,至今隻有70年。
明尼蘇達大學,第一例心髒手術發源地。利用豬心髒觀察,豬心髒與人類心髒最接近。
19世紀末,外科高速發展,但對胸腔來說則沒有。當時開展外科手術的兩個前提:手術刀觸及的器官必須靜止、手術視野清晰無血。但心髒動刀則是悖論。
比奇洛,動物低溫麻醉實驗——體溫下降,心髒可能短暫停跳,在最多六分鐘的時間内可以動手術。如果無法給予醫生足夠時間,心髒外科永遠将停留在初級階段。
【案例】:主動脈夾層瘤,主動脈壁越來越薄,在血液沖破血管前,用人工血管替換主動脈。先讓心髒停跳,用機器(人工心肺機)承擔心髒的功能。
人工心肺機:
《心髒之王》(書)介紹克拉倫斯·沃爾特·李拉海,活體交叉循環技術(患者的心髒血液輸至健康者,再由健康者循環處理後回輸至患者體内),使得醫生有足夠時間修補患者的心髒缺損。一度瀕臨絕境的心髒外科研究得以繼續。
1958年人工心肺機正式被研發出來,最偉大的發明之一。
第十集 突破禁區(下)
心髒,一團強有力的肌肉,起搏細胞,一旦發生紊亂可以用電刺激使其恢複。Micra(世界上目前最小的心髒起搏器),電子植入裝置可以釋放電流刺激心髒跳動。球囊釋放一氧化氮,冷凍。無需全麻,且僅為微創——介入治療。
介入治療,心外科第二大重要發明。沃爾納·福斯曼,泌尿科醫生讀到有人在馬身上插入靜脈導管,決定在人身上嘗試(在自己身上嘗試,用導尿管順着血管,拍攝心導管影像),心髒導管實驗,諾貝爾生理學和醫學獎。促使心外科向微創發展。
【案例】:遺傳性心髒肥厚,安裝人工心髒,在電力驅動下,葉輪旋轉可以代替心髒收縮将血液泵到全身。對于被安裝者的身體各項指标要求嚴苛,且要定期進行複查。定期清理創口,并随時攜帶機器、每天充電。
英雄長跑比賽——參賽者體内植入不同機械。
第十一集 移植之路(上)
使用冰塊和灌注液後,遺體捐贈者捐獻器官(隻有6個小時保存時間)。
移植手術,被譽為20世紀最偉大的醫學奇迹之一,隻過去了短短60餘年。
印度象神,排除一切艱難險阻的象征。女娲、獅身人面像、半人馬…将四五種不同物種結合。
意大利博洛尼亞大學,加斯帕雷·塔利亞科齊,鼻再造術(固定左手,割皮),人類最早的移植嘗試。
【案例】:嚴重肝病,親屬肝髒移植,不再需要人工肝。肝髒衰竭,凝血功能極差。父親五分之一肝髒,三個月内就可以恢複到原本大小。器官移植,關鍵在于接血管(血供)。人體肝髒血管極細。
一萬多年前,用動物毛發縫合傷口,但體表傷口的平面縫合易造成漏血。移植的關鍵點——三點吻合法:将血管三點固定,再進行血管兩端縫合(再吻合九針,十餘年磨練)。該方法由亞曆克西·卡雷爾發明,受紡織女工手法啟發。
第十二集 移植之路(下)
【案例】:手移植者,高度匹配的供體,40人的移植團隊。哈維是世界上第一例,手移植涉及多種複合組織,面臨排異。淋巴細胞識别外來細胞,對其進行打擊,外來移植皮膚逐漸壞死。能不能渡過急性排斥是成功的關鍵。
莫瑞:世界上第一台同卵雙胞胎腎移植手術,免疫系統相同,術後生存長達八年。
有抗排異藥物和X射線,但副作用很嚴重。當時,心髒移植手術平均生存僅28天。
從土壤真菌中提取到環孢素,具有免疫抑制作用,引起羅伊·卡恩注意。找到了環孢素的極佳溶劑,引入動物移植手術,大大延長了經過手術的動物生存時間。在人體身上嘗試,延長了生存時間并且副作用小。大大提高了手術成功率。越來越多的高效抗排異藥物誕生。
但是每年隻有5-10%的人可以找到供體。
【案例】:異體臉面移植,治療團隊決定另辟蹊徑,依靠三維模拟技術打造一張屬于病人自己的臉。選擇胸口的皮膚、腿部的毛細血管網,并從脂肪裡提取出幹細胞。要解決血管問題。該技術使人類重組身體成為可能。
【第13、14集關于癌症,内容與《癌症:衆疾之皇》類似,這部分的記錄被我自己删掉了…】略記幾點:
1)海拉細胞:宮頸癌婦女身上提取,體外培植,如今仍在無限增值。
2)原癌基因:找到“司機”(一系列突變基因中最關鍵的那個)
3)靶向治療,會産生耐藥
4)免疫治療:CAR- T免疫療法類似于基因上做手術
第十五集 無刃之刀(上)
【案例】:晚期肺淋巴管平滑肌瘤病和呼吸衰竭,雙肺移植。
【案例】:心髒主動脈瓣置換手術,将病變瓣膜置換為生物瓣,60歲以上一般用生物瓣,不必吃抗凝藥,血液相容性好。
生物瓣,豬心髒的瓣膜,要經過幾十道工序才能提取。
哈拉爾德·奧特,試圖複制人類心髒——已成功複制老鼠心髒。幹細胞,可以在體外大規模擴增,且可以定向誘導分化,分化成各種組織器官。幹細胞在支架上成長為活體組織——組織工程學。患者可以無需長期等待供體,且免受排異困擾。
從倫琴的X射線開始的醫學影像學,如今已經可以針對複雜病例制作手術模型,3D數字模型,醫生可以了解組織結構、病變情況等信息;3D打印出這顆心髒,增加手術精确性并減少風險。
碰撞測試,汽車生産前重要環節,隻要輸入數據,借助計算機超級運算能力就可以模拟出。如今用于神經外科領域,虛拟大腦,模拟出大腦生理情況,可以在手術前充分模拟——減少、甚至消除手術創傷。
腹腔手術機器人、輔助手術…
第十六集 無刃之刀(下)
新型吻合器和内窺鏡,吻合器可以智能組織探測厚薄、大小。
借助基因工程、預防醫學等,未來可能可以徹底消除手術創傷
【案例】 糖尿病患者,控制血糖。植入了24小時傳感器,利用數據庫和人工智能系統更好幫助患者控制管理血糖。
人工智能甚至可以挑戰醫生權威。人工智能計算機戰勝了所有參賽團隊(影像學診斷)。人工神經網絡和人工智能技術,起源于人類神經網絡。人工智能與模拟感覺、觸覺相結合。
【案例】:脊髓受傷導緻癱瘓,外骨骼機器人,重新獲得行走能力——人機混合智能系統,采集分析腦電波信号,辨識出運動意圖,控制關節。
第三次生命科學,即融合科學,醫生、物理學家和工程學家攜手。
可以飛行的眼科醫院
外科醫生仍然不可取代
【案例】:尼泊爾,腸癌
如今仍有超過十億人無法享受現代醫學的成果。