在人身上進行即使在動物試驗中也未成功的手術，他改寫了心臟外科的歷史
編者按
科學創造歷史，其特徵就是從零到一。英文再好，閱讀教科書再勤奮，指南背誦得再熟，按照指南一絲不苟來操作，也只是優秀的工匠，如果矯枉過正，有時候這類教育甚至讓你忘記了去“創造”而迷失自我。我們的醫學教育不能止步於如何指導年輕人去努力模仿而成為工匠。
讓我們看看一代宗師、醫學傳奇人物 FONTAN醫生是如何名垂青史
梅可怡 北京協和醫學院 2015 級八年制
1968年4月，春意盎然，法國波爾多，一個氣喘吁吁的12歲女孩被家長帶著來到了波爾多大學Tondu醫院求醫1。女孩從6個月大時就開始出現面部和四肢發紫，隨著年齡增長，紫紺越來越嚴重。6歲時，女孩出現了勞力性呼吸困難和杵狀指/趾，到了12歲，女孩的紫紺和呼吸困難愈發嚴重，頻發心動過速，紅細胞數量和紅細胞壓積分別是7。8*109/L和80%，均遠遠超出正常水平。
Tondu 醫院接診這位女孩的是一位年輕醫生，沒錯兒，就是傳說中的- Francis Fontan，他當時 39 歲，他為女孩做了心導管術和血管造影術，提示這位小女孩患有一種嚴重的先天性心臟病——三尖瓣閉鎖，這種疾病當時的教科書和指南推薦：幾乎只有心臟移植一種治療手段，且預後很差。但Francis Fontan 沒有把患者拒之門外，用所謂的“NO HARM”原則去保護自己的聲譽，他思考了很久，如何能讓絕望的女孩和他的父母走向希望。
他坦誠地告訴患者和家屬，他有一種沒被批准的手術方法或許能夠醫治這個女孩，但是這種手術即使在動物身上也沒有成功過，風險很高，但值得嘗試。經過慎重考慮後，關鍵是這個女孩的家庭已經無路可走，這位小女孩和家屬決定勇敢去接受這一從未實施過的方案，儘管這種即將開展的手術並未記錄在指南，更沒有在教科書中有描述，但是患者家屬這一決定，不僅完全改寫了女孩的命運，也極大程度上改變了心臟外科的歷史。（對於很多教科書和指南沒有解決方案的疑難罕見疾病，想盡一切辦法嘗試去救治這些近乎絕望的患者，才是真正的 NO HARM，小編為 FONTAN 點贊！）
三尖瓣閉鎖
在瞭解這一段歷史前，我們先簡單介紹一下何謂“三尖瓣閉鎖”。三尖瓣閉鎖是一種紫紺型的先天性先心病，其主要特徵為先天性的三尖瓣缺如，導致右心房和右心室之間無法直接交通，這種畸形往往合併右心室發育不良（99%）和右心室流出道梗阻（75%），而為了形成完整的迴圈通路，存活下來的新生兒常伴有房間隔缺損（100%）和室間隔缺損（95%）2。
在這種先心病患者中，血流並不透過正常的腔靜脈-右心房-右心室-肺動脈-肺靜脈-左心房-左心室-主動脈進行迴圈（如圖1），
圖 1 人類正常迴圈
而是所有靜脈血均透過右心房-房間隔-左心房到達左心室，而肺靜脈迴心的富含氧氣的血也透過左心房回到左心室，與靜脈血混合之後，由左心室同時射入主動脈和經過室間隔缺損和右心室射入肺動脈（圖2）。
圖2 I型三尖瓣閉鎖 根據大動脈解剖的不同，三尖瓣閉鎖可分為I型（大動脈解剖正常型），II型（右袢型大動脈轉位）和III型（其他變異），其中 I型最為常見，約佔70%-80%。
不合並室間隔缺損的患者，其肺動脈供血則完全來源於動脈導管。由於體迴圈動脈中流動的是混合血，會導致全身各個器官不同程度的缺氧，患者總是會存在一定程度的紫紺。這種迴圈的效率較為低下 ，類似於兩棲動物原始的雙心房單心室的迴圈模式（圖3），因此一部分學者稱這種疾病為“青蛙心”。
圖3 兩棲動物迴圈模式圖：兩棲動物的心臟具有兩個心房和一個心室，富含氧氣的血和缺氧血在心室混合後，進入主肺動脈和主動脈。
三尖瓣閉鎖的自然病程預後較差，如果不進行手術干預，有73%的患者會在12歲之前死亡3，而在這之前，除了心臟移植之外，有很多天才外科醫生設計了不同的三尖瓣閉鎖的手術治療方案，比如有Glenn手術（上腔靜脈-肺動脈吻合術）、Potts分流術（降主動脈-左肺動脈分流術）和Blalock-Taussig分流術（鎖骨下動脈-肺動脈分流術）等等，這些手術方法至今在臨床還在廣泛應用，但適應症侷限，並且會產生肺動脈高壓、充血性心力衰竭、圍手術期死亡等嚴重併發症4。
Francis Fontan其人
Francis Fontan於1929年出生於法國比利牛斯山麓的內伊市5。儘管在少年時代，Francis的家鄉在二戰中遭到了德軍的佔領，但幸運的是，他仍然完成了學業，並且在17歲被波爾多大學醫學系錄取。在波爾多大學度過6年醫學生生活之後，他作為實習醫生繼續在波爾多大學醫院進行工作和學習，並且選擇了體外迴圈心臟外科手術作為自己的專業。求學和行醫之餘，Fontan對波爾多紅酒的生產與鑑賞也頗為痴迷，逐漸他擁有兩處酒莊。1968年，Francis Fontan晉升為波爾多大學Tondu醫院的心臟外科主任，正是在這裡，他十年磨一劍，反覆思考，設計並親自實施的 FONTON手術讓他成為全世界最有名的外科醫生。
Fontan手術的構想
Francis Fontan在心臟外科實習期間，參與了一位患有三尖瓣閉鎖的青年男性患者的屍體解剖，這使他對這類先天性心臟病的手術治療產生了濃厚的興趣。Fontan受到了當時流行的Glenn分流術（上腔靜脈-肺動脈分流術）的影響，該手術將上腔靜脈來源的靜脈血直接輸送到肺動脈進行氧氣交換，而下腔靜脈的靜脈血仍然透過右心房-房間隔缺損-左心房-左心室-室間隔缺損-右心室，分別射入主動脈和肺動脈（圖4）。這種術式確保了來自上腔的靜脈血得到了充分的氧氣交換，但是下腔來源的靜脈血仍然會與富氧血混合，導致全身供氧不足。隨之當時有牛人研究發現有功能的右心室對於正常迴圈的維持並不是那麼重要，比如1943年Starr等人在動物實驗中摧毀了右心室75%肌肉組織後，體迴圈靜脈壓並沒有顯著的升高6。
圖4 Glenn手術
在這些研究的基礎上，Fontan提出了一個新術式，即將上腔靜脈和下腔靜脈的血流透過旁路不經過右心室直接引入肺動脈，並將肺動脈根部結紮，迴圈模式變為腔靜脈-肺動脈-肺靜脈-左心房-左心室-主動脈，類似於魚類的迴圈模式（圖5）。按照這一構想，如果手術能夠成功，所有的靜脈血均可以得到充分的氧合，將會極大改善患者的氧供。但是這一手術方法直接曠置了右心室，肺迴圈的動力只來自於體迴圈的靜脈壓，必須在肺動脈阻力較小的情況下進行。有了這一想法之後，Fontan就開始著手動物實驗，在狗身上進行了上腔靜脈和下腔靜脈向肺動脈的完全引流，但不幸的是，所有的實驗動物均在手術後幾個小時內死亡，實驗貌似不可行，只能暫時宣告失敗。Fontan的構想遭受到現實的打擊，但是他並未放棄。
圖5 魚類迴圈系統模式圖
Fontan手術的實施
即使Fontan還無任何成功的手術經驗（即使是在動物身上），在這位12歲的女孩來到他面前時，Fontan還是建議其進行手術，因為他深知這一群患者的自然病程會如何惡化，他們的確走投無路！！！如果為了自己聲譽不受影響，他大可告知患者和家屬：目前沒什麼好辦法。。。你要不去巴黎的大醫院試一試？
1968年4月25日，Fontan帶領團隊給這位信任他的女孩患者進行了體外迴圈下開胸手術，術中證實了患者為I型三尖瓣閉鎖，同時肺動脈直徑良好、壓力較低（15mmHg）。Fontan進行了上腔靜脈-肺動脈吻合術以及心房與右肺動脈近端之間的吻合，然後關閉房間隔缺損，將同種肺動脈瓣植入右心房下腔靜脈水平，以防止右心房血液向下腔靜脈返流，最後結紮主肺動脈。
手術獲得了令人振奮的結果，術後患者的生命體徵平穩，動脈壓和靜脈壓均維持在正常水平。患者僅在術後24小時出現了短暫的無尿，並且在抬高下肢後緩解。術後女孩接受了30個月的規律隨訪，她生長髮育正常，下肢不腫，肝脾不大，胸片顯示雙肺血運正常，術後的血流動力學檢查發現上腔靜脈和下腔靜脈的壓力均在可接受範圍內，沒有體迴圈淤血的表現1。
第一例-FIRST-IN-MAN手術成功極大鼓勵了Fontan及其同事，1970年，他又為一位30歲女性患者進行了同樣手術，術後患者恢復良好，甚至在術後生下了一個健康的寶寶。不幸的是，患者在數年後出現了嚴重的二尖瓣返流，最終在瓣膜置換術後意外死亡5。
1971年，Fontan為第三位患者進行了相同的手術，但是患者死於意外的肺動脈高壓（當時對肺動脈高壓的認識還少！）。Fontan將這三例手術的經驗實事求是發表在了1971年的Thorax期刊上，在國際學術界上引起了巨大反響，這種術式被學術界稱為“Fontan手術”，而接受治療的患者之被改造的迴圈系統就被稱之為“Fontan Circulation”。
Fontan手術的改良、發展和現狀
1973年，Kreutzer等改良了Fontan手術，將肺動脈主幹和瓣膜切下並連線於右心房，術後血流動力學與療效均優於最初的Fontan 手術。Fontan本人對該手術做了進一步改良，即不處理肺動脈瓣，直接吻合肺動脈和右心房，這種手術方式成為了80年代最為流行的改良Fontan術7。
在此基礎上，deLeval和Marcelletti分別開發出了內隧道和心外管道改良手術。其中內隧道手術在連線上腔靜脈和右肺動脈後，再用補片在右心房內形成隧道，將下腔靜脈的血流引至上腔靜脈，這種方式減少了湍流，降低了右心房受到的壓力。而心外管道則是利用人工植入管道將下腔靜脈與肺動脈相連，該手術避免了心房上縫線和心律失常的發生率，降低了右房壓力，但也有外周管道缺乏生長潛力的缺點7。
與Fontan的想法不同，Viking Bjork等學者認為既然三尖瓣閉鎖阻礙了右心房與右心室的交通，應當重建右心房和右心室的連線，而即使是發育不良的右心室，也能起到部分的射血作用，並降低體迴圈靜脈壓。基於此理論，Bjork開發出了Bjork改良手術8，包括上腔靜脈-右肺動脈吻合術、房間隔缺損修補術、室間隔缺損修補術和右心房右心室吻合術（圖6）。這種術式基本還原了正常的迴圈模式，儘可能利用了殘存的右心功能，並且避免了使用外來材料，適用於年齡較小的患者。
圖6 首例Fontan手術的術前及術後
近年來，Fontan手術的適應症不斷拓寬，患者接受了Fontan手術，越來越多的Fontan迴圈患者可以存活到成年，但這些患者生存時間延長而帶來的併發症、預後和危險因素成為值得關注的問題。
一代宗師 Fontan （1929-2018）， 其偉大之處，不是他自己救了多少患者，而是他用智慧和勇氣創造了一種全世界心臟外科醫生都可以學會使用而救助患者的奇妙方案，做到了“放大光明”！
隨著像 Fontan 一樣的敢於創新的科學家大膽施治，越來越多的兒童先心病患者逐漸進入成年期，而這些成年先心病患者又給我們不斷帶來新的醫療保健問題。但是當我們遇到困難，特別是貌似巨大困難的時候，要想起很多年以前，Fontan面臨沒有標準方案的疑難患者，他是如何與同事一起，鼓起勇氣，永不放棄去為患者解決問題的？
最終他在漆黑的夜裡，艱苦卓絕摸黑走出的路，成為了教科書記載的標準方案而永垂青史！
推薦閱讀文獻
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3。 Campbell M。 TRICUSPID ATRESIA AND ITS PROGNOSIS WITH AND WITHOUT SURGICAL TREATMENT。 Heart。 1961；23（6）：699-710。 doi：10。1136/hrt。23。6。699
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6。 Starr I， Jeffers WA， Meade RH。 The absence of conspicuous increments of venous pressure after severe damage to the right ventricle of the dog， with a discussion of the relation between clinical congestive failure and heart disease。 Am Heart J。 1943；26：291-301。
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8。 Björk VO， Olin CL， Bjarke BB， Thorén CA。 Right atrial-right ventricular anastomosis for correction of tricuspid atresia。 J Thorac Cardiovasc Surg。 1979；77（3）：452-458。 doi：10。1016/S0022-5223（19）40916-1
