如果一套人工肺能够临时延续你的生命，你会愿意使用吗？
环球科学约 3 分钟左图的X光片是病人的肺部。当病人的肺部由于严重组织损伤被切除后，医生给他接上了一个人工肺系统（如右图所示），让其在没有肺的情况下存活了两天。（图片来源：Northwestern Medicine）
撰文 | 杰姬·弗林·莫根森（Jackie Flynn Mogensen）
翻译 | 王越
2023年，胸外科医生安基提·巴拉特（Ankit Bharat）在美国西北纪念医院工作时，被紧急征召去抢救一名 33 岁、濒临死亡的流感患者。巴拉特回忆说，这名男性患者继发性感染了医院中“最可怕的病原体之一”——假单胞菌（Pseudomonas），当时医生已经给他接上了呼吸机。患者的肺部充满液体和脓液，肾功能正在衰竭，心脏功能也极度衰弱。“他当时正处在死亡边缘，”巴拉特说。
随后，患者由于感染造成的脓毒性休克（septic shock）出现了心脏骤停。“虽然我们把他救了回来，但很显然情况仍十分紧急，我们必须立刻采取行动，”巴拉特回忆道。
与此同时，这名男子还出现了坏死性肺炎（necrotizing pneumonia）。虽然患者的病情已经十分危急，承受不了手术，但巴拉特很清楚，只有进行双侧肺切除术才能控制感染，但如果没有移植正常工作的肺，这名患者无论怎样都活不下来。此前，患者已接上了体外膜肺氧合（ECMO）支持系统来给血液供氧，支持心肺功能。巴拉特表示，如果患者没有肺部，ECMO也无法发挥作用。
于是，巴拉特和团队采取了一个大胆的方案：构建一套“人工肺”系统，能将血液从心脏右侧泵送至左侧，并在这个过程中完成氧合，最后让血液可以输送至全身。
巴拉特将这一创新系统比作在高速公路上多架设一座桥梁。正常情况下，血液如同城市间的车流，会从右心室泵入肺部，再流回左心房，然后被输送至全身。如果缺乏肺组织，这条“高速公路”便成了死路。而巴拉特的人工肺系统可以将它们重新连接，在患者肺部被切除后，替代完成血液的输送与氧合功能。为了避免桥上出现“交通堵塞”，巴拉特的团队还设计了一条“额外出口”，使血液能够顺利返回右心房，重新进入血液循环。
这套系统让患者在没有肺的情况下存活了整整两天，他也得以从感染中恢复过来。“就好像诅咒突然被解除了一样，”巴拉特说，“紧接着，一切都开始慢慢好转。”
患者被列入肺移植候选名单数小时后，就获得了供体肺源。移植手术十分顺利，这名男子在住院恢复数周后，身体虽然很虚弱，但成功出院了。如今，手术结束已有两年多。“这名患者的状态仍然很好，”巴拉特说。
类似的人工肺系统此前也曾有过报道，美国杜克大学外科教授马修·哈特维希（Matthew Hartwig，未参与这项研究） 表示。不过他认为，巴拉特的治疗方法为该领域面临的一个共同难题，提供了“一个全新的思路”。治疗过程的相关细节已发表于《医学》（Med）杂志。
巴拉特希望，这套肺支持系统可以进一步推广到其他医院，作为挽救重症患者生命的“最后手段”。“我们在论文中详细描述了我们获得的所有经验，包括每一种系统配置的设计逻辑和科学依据，任何人都可以复制并使用。”他说，“而且这项技术没有任何专利限制。”
他希望这意味着，会有更多的患者被成功拯救，就像2023 年他们帮助挽救的这位患者一样。“即使到最后，我们只多挽救了一条生命，也会为此感到非常欣慰。”巴拉特说。
本文选自《环球科学》3月刊“前沿”栏目。
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