你知道嗎，「電子人」不只出現在科幻讀物中，在現實世界裏也存在過。
彼得·霍頓是一名英國人。在生命最後那幾年，他沒有脈搏，沒有心跳，也沒有血壓。如果把他連上一台心臟監護儀，儀器上會一直顯示一條直線。
可是他並非死人，他活著。在他的心臟裏，有一個拇指大小的電子泵，晝夜不停地把他左心室裏的血液抽空，然後送進主動脈，如此迴圈。
電子泵連著一根電線，路線從他耳後的顱骨伸出，連線一個帶電池的控制器——那是他生命的控制器。
彼得就靠這個電子泵，正常生活了七年半。直到 2007 年，69 歲的他因多器官衰竭死亡，而醫生宣告他死亡的方式，是把電子泵的電池拆下。
彼得是目前使用人工心臟活得最久的人。而他的例子，某種程度上證明了人類是有可能完全依靠人工心臟活著的。
不搏動的人工心臟
彼得所使用的電子泵，名叫「賈維克 2000」，由美國科學家勞勃·賈維克在上世紀 90 年代發明。
在那個年代，人工心臟基本都是作為心臟移植前的過渡治療。這是因為，重癥心力衰竭患者在找到合適的供體心臟前，需要安裝一個心室輔助裝置，代替病人原本那個疲憊不堪、幾乎不動的心臟泵血。
而當時的心室輔助裝置都是搏動式的，也就是說，人工裝置會模仿心臟搏動的方式，把血液輸送到身體各處。
但有些科學家發現，其實血管和器官根本感受不到心臟的搏動，重要的是血液在身體內迴圈起來，而非搏動。
透過動物實驗，他們證明了這一點。這個理念完全顛覆了人工心臟的設計方式。
「賈維克 2000」就在這個背景下應運而生。它靠電池驅動，體積小，也並不搏動，工作起來非常安靜，發出的雜訊和振動極小。它會被安裝在病人的左心室，泵內有一個葉輪，以每分鐘 1~1.2 萬轉的速度高速旋轉，泵出的血液達到每分鐘 5 升，跟正常心臟相仿。
這個心泵並非只能用於過渡治療，設計者認為，它有可能代替心臟移植，成為一種永久療法。
在英國，申請供體心臟的患者需要經過嚴格稽核，心臟會優先移植給癥狀較輕的年輕患者，而癥狀較重的老年患者，幾乎不可能透過稽核，相當於被判了死刑。
彼得·霍頓無疑是後者。在手術之前，61 歲的他被診斷出擴張型心肌病，心臟功能只有正常的 10%，稍一用力就會呼吸困難，光是說話就能讓他滿頭大汗。他不能走路，不能平躺，睡覺只能用枕頭墊著坐著睡。
醫生認為，彼得只剩幾周可活了。因此，當彼得了解到有這樣一個心泵存在後，他自願成為「賈維克 2000」的試驗者，「我只是用一種確定的緩慢死法，換一個不確定的選擇。」
失去心跳的人
在 2000 年 6 月，彼得進行了植入心泵的手術。
醫生開啟他的胸腔，割開他的心包，露出那只幾乎不動的心臟，然後在心尖挖出一塊心肌，把心泵塞進他脹大的左心室。
連著心泵的電線，穿過他的頸部，到達他的左耳後方。在那裏，醫生用電鉆在顱骨上鉆出螺絲孔，安裝上一個微型的三腳插座，插座則連著外部的電池和控制器。
以往電線一般從肚子伸出，但由於肚子的脂肪層較厚，發生感染的機率較大。而頭皮幾乎沒有脂肪，插座也能牢牢地固定在頭骨上，因此這次醫生讓電線從頭骨伸出。
手術完成後，彼得就成了完全依靠電池活著的「電子人」。術後第 11 天，彼得就出院了。術後兩周，他就可以走上三公裏的路。
慢慢地，彼得就能像正常人一樣生活。他參加了許多為心臟慈善基金募款的活動，他甚至去爬山、飛到世界各地開講座，有一次他參加一個慈善遊行，連走了 144 公裏。
但是，他一刻也不能離開電池。電池一天要更換兩次，晚上睡覺則要把身體連上電源。出門也要隨身攜帶背包，裏面裝著他的控制器和電池。
醫生開玩笑說，他就像是「弗蘭肯史坦」。
一年冬天，他外出購物時，突然感到頭上一陣尖銳的疼痛。原來是一個小偷搶走了他的背包——小偷以為裏面裝的是相機。電線斷開後，包裏的警報器立刻發出刺耳的聲音，小偷嚇得把包包扔下就跑了。
好心的路人把包包撿起來，還給了彼得，彼得摸索著接好了電線，幸好斷電的時間不長，沒有造成嚴重的後果。
帶著心泵生活，徹底失去心跳，是一種什麽體驗？彼得說，他感覺自己好像真的成為了一個冷血的、沒有心的人。「我變得沒有那麽情緒化了，而且是，非常明顯地不情緒化。」
對於他情緒的變化，醫生們有不同的看法。有醫生認為，心臟確實與情緒相關。比如一個人生氣或害怕時，他的心跳是紊亂的，而混亂的心率會啟用大腦裏控制刺激和興奮的部份；相反，一個人心率平穩時，大腦會產生相關的物質，讓你感到平靜和放松。
而彼得的心臟不再搏動，這很有可能影響到了他的情緒。另一邊，也有醫生認為，彼得只是得了臨床抑郁癥，情緒起伏不大是因為他對自己的生命前景感到悲觀。
2007 年 11 月，靠電池生活了七年半後，彼得離世。醫生在他身體裏重新取出心泵，它還像新的一樣，裏面的軸承只有很少的磨損。
而彼得的情緒之謎，已無法解開。畢竟，彼得踏足的是一片無人之地，從來沒有人像他一樣，用人工心臟存活了這麽長時間。
數萬心衰患者的希望
其實，人工心臟的歷史非常短。
1969 年才出現了第一台人工心臟植入手術。在美國的德克薩斯心臟移植中心，一名 47 歲男性被植入一個心室輔助裝置，作為移植前的過渡治療。這個人工心臟只在患者體內待了 64 小時，便被替換上供體心臟，可是患者術後不久便因感染死去。
而人工心臟第一次作為永久療法，是在 1982 年。患者名叫 Barney Clark，當時已經 61 歲，跟彼得一樣已經無望等到供體心臟。他植入的人工心臟是「賈維克 7 號」，而他只用這顆電子心臟活了 112 天。
直到如今，心臟移植仍是重癥心衰患者的主要療法。
每年全球的心臟移植手術數量只有 5000 多台，而在殷切等待一個合適的供體心臟的患者多達數萬甚至數十萬。每年都有大量患者在等待中死去。
特別是對於終末期心衰患者來說，人工心臟幾乎是他們唯一的希望。
2019 年，一半患者需要等待一年以上，才能等到心臟移植。圖片來源：the conversation
同時，人工心臟的技術也在不斷革新。
早期的「賈維克 7 號」後來被改進並重新命名為「SynCardia TAH」，這是一種全人工心臟，它為左右兩個心室都提供輔助。
以往患者植入人工心臟後，為了等待移植，需要一直躺在醫院裏。而植入「SynCardia TAH」後，患者可以正常生活，直到找到供體心臟為止。
美國一名 25 歲的男孩 Stan Larkin 就植入了這個全人工心臟，他患有罕見的心肌病。根據 2016 年的媒體報道，他在術後健康地生活了 555 天。但沒有找到關於他的最新報道。
2015 年，賈維克心臟公司推出了心泵「賈維克 15mm」。它的直徑只有 15 公釐，專門為 1~10 歲的小兒心衰患者設計。可是，人工心臟的造價極其昂貴，光是裝置本身的費用就高達 19 萬~22 萬美元（約 135~156 萬元人民幣），這還不含手術費用。
而在國內，人工心臟的研發也在不斷推進。
有三款國產人工心臟，包括永仁心（EVAHEART）、蘇州同心（CH-VAD）和火箭心（HeartCon），都已獲批上市。北京安貞醫院心臟外科中心貢鳴醫生認為，這些國產人工心臟達到了國際先列的水平。
2022 年 7 月，國內首例人工心臟植入手術，也在北京安貞醫院進行。患者是 47 歲的張先生，來自內蒙古自治區，他患有嚴重的擴張性心肌病。術後一個月，張先生帶著一個黑色的斜挎包出院，裏面裝有人工心臟的體外控制器。
未來，人工心臟將會變得越來越重要。
大家可以想象一下，人工心臟的技術成熟後，心衰患者不需要再等待某個善心的陌生人捐出他的心臟，而是直接求助於技術，植入微型的人工心臟，便能延長預期壽命，改善生活品質。
參考文獻 [1]史帝芬·衛斯塔比.【開啟一顆心】, 廣西師範大學出版社. [2]Khan, Sanna, and Waqas Jehangir. 2014. "Evolution Of Artificial Hearts: An Overview And History". [3]世界心臟日 |「人工心臟」可以令患者「起死回生」嗎. 澎湃新聞 [4]"Longest-Living Recipient Of Artificial Heart Worldwide". 2007. Los Angeles Times. [5]"Obituary: Peter Houghton". 2007. The Guardian.[6]"Heartfelt: Man Says Metal Heart Left Him Cold". ABC News. [7]Longest-Living Recipient Of an Artificial Heart Dies. The Washington Post.
來源丨把科學帶回家（id：steamforkids）、科普中國
