本文作者:圖圖
2008 年的某個凌晨,突如其來的雷暴撕裂瞭黑夜。
奧德爾傢 60 年來第一次陷入死一樣的寂靜,電機運轉的吱吱聲停止瞭——雷暴導致瞭全鎮大停電,而應急發電機沒有啟動。
圖片來源:洛杉磯時報
61 歲的奧德爾是美國最年長的脊髓灰質炎幸存者,3 歲確診以來,她已經依靠鐵肺生活瞭 58 年。
而因為這場停電,她最終死在瞭這個密封的金屬罐子裡。
除瞭原子彈之外
美國人最害怕的東西
上世紀五十年代,一場前所未有的瘟疫席卷美國。爆發的最嚴重的一次的疫情是在 1952 年,僅在美國就造成 57628 人感染、21269 人癱瘓、3145 人死亡。
無數孩童因此中招,出現四肢癱瘓、發熱嘔吐、呼吸困難等癥狀,生命岌岌可危。
釀成這一場慘劇的,是脊髓灰質炎——俗稱小兒麻痹癥。這是由脊髓灰質炎病毒引發的嚴重危害人類健康的急性傳染病。患者多為 1 至 6 歲兒童,感染後可在數小時內引起肢體不對稱弛緩性麻痹並留下癱瘓後遺癥,甚至死亡。
這種病毒的潛伏期為 3~35 天。脊灰野病毒通過受污染的食物和水傳播,通過口腔進入體內後,會在腸道大量滋生細菌,前期非常隱蔽,進而傳播給其他的人。
病毒由口腔進入消化系統,侵入血液、神經系統,然後開始攻擊脊髓。初期癥狀包括發熱、疲乏、頭痛、嘔吐、頸部僵硬以及四肢疼痛。
每 200 例感染病例中會有 1 例出現不可逆轉的癱瘓(通常是腿部)。在癱瘓病例中,5~10% 的患者因呼吸肌麻痹而死亡。
歷史學傢歐尼爾(BillO’Neal)這樣描述人們對於此病的恐懼:「大城市的居民無不畏懼夏天的到來,因為伴隨而來的還會有脊髓灰質炎這一不速之客。脊髓灰質炎是美國人除瞭原子彈之外最害怕的東西。」
直到現在,保羅也難以忘記 1952 年的那一天,此後人生徹底改變。那天,在外面玩耍的保羅突然感到身體不適,便立刻跑回傢,盡管在母親悉心的照顧下,但癥狀未見好轉。
保羅與他的鐵肺
圖片來源:YouTube
接下來的 5 天時間內,他的身體功能迅速衰竭,無法站立、無法開口說話,到後來甚至出現無法呼吸的現象。
父母緊急將他送往醫院,得到的卻是病危通知。為維持保羅的生命,醫生隻能放手一搏——為他實施瞭氣管切開術,並將其裝進瞭冰冷的「鐵肺」裡。
在 20 世紀早期,哈佛公共衛生學院的工業衛生師 Philip Drinker 和 Louie Shaw 發明瞭一種稱之為「鐵肺」的呼吸裝置,以治療脊髓灰質炎引起的呼吸肌麻痹,從此開創瞭機械通氣史上的新篇章。
在那個醫療手段不足以治療小兒麻痹癥的年代,「鐵肺」是唯一可以幫助這些孩子們維持生命的儀器。
這個龐大的圓筒金屬腔體能容下 7.5 英寸(約 2.3 米)的身軀。頭部伸出腔體外進行氣體的交換。而在金屬腔體內,通過連接兩個氣泵調整內部的氣壓達到負壓。於是躺在其中的病人在負壓條件下,空氣自發地進入氣壓較高的胸腔和肺部。這就在機器的輔助下實現瞭呼吸,該作用原理與人體生理呼吸特性相似。
與之相對的,是現代主流使用的正壓呼吸機,其原理與負壓呼吸相反,是利用增加氣道內壓力的方法將空氣送入肺內,肺內的壓力增大使肺腔擴張。當壓力失去後,由於肺腔組織的彈性,將肺恢復到原來的形狀,而使經過交換的一部分空氣呼出體外。正壓通氣時,在防止氣道分泌物吸入和治療 COPD 患者嚴重 二氧化碳瀦留方面顯然有更多優越性。
多數情況下,鐵肺最多使用兩周,患兒可以在這段時間內大部分或幾乎完全康復並獨立呼吸。
但在病情嚴重的情況下,病毒侵犯神經系統引起不可逆的呼吸肌麻痹,病人便將失去呼吸的能力,僥幸活下來的那些,就隻能靠長期使用鐵肺來維持生命。
在脊灰集中爆發的時期,病患接連不斷地被送進醫院,病房中整齊地擺放著一排又一排的大鐵罐,每當夜幕降臨,就隻剩電機運轉的吱吱聲與病人的喘息聲交織成一片。
1928 年的鐵肺專利設計圖
圖片來源:SCIENCE MUSEUM
在 30 至 40 年代歐美脊髓灰質炎大流行時,鐵肺、雙人鐵肺、胸甲式和帶式等多個負壓通氣機大量應用於臨床,盡管取得瞭一些效果,但其固有的缺陷暴露無遺:肺通氣不足,肺不張多見;氣道管理困難,氣道分泌物難以排出;患者的軀體封閉在鐵桶內,護理和貼身治療有困難;不能應用於外科手術麻醉中;療效極低,其治療呼吸衰竭的總死亡率高達 80%,對戰傷所致的急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)的治療未獲成功。
由於體積大、笨重、使用不便、難以對病人進行護理及治療效果差等原因,負壓呼吸機後來逐漸被正壓通氣機所取代。此後,呼吸機都改朝著正壓呼吸模式發展,迄今全球所用呼吸機也幾乎都為正壓呼吸機。
可能被人類消滅的第二個傳染病
在鐵肺盛行的年代,大部分臨床醫生認為,脊灰的高致死率是病毒感染導致腎臟衰竭造成的。
而麻醉醫生 Bjorn Ibsen 分析死亡患者的病例和屍檢結果後認為,導致死亡的首要原因是通氣不足,他建議外科醫生們放棄負壓通氣,切開患者氣管實施正壓通氣治療,並通過此方法成功將一位 14 歲瀕臨窒息的女孩(Vivi E)搶救成功。
隨後,醫院招募瞭 200 餘名醫學院的學生,采用一種新的簡易正壓輸氣裝置不間斷地為患者的肺部輸氣。
較之負壓通氣裝置鐵肺,這個新的「正壓輸氣法」可以更方便地解決患者呼吸系統分泌物帶來的幹擾,更重要的是,患者的死亡率從最初的 80% 降到瞭 40%。正壓通氣技術重新受到重視,且效果優於負壓通氣。
與負壓呼吸機相比,「正壓呼吸機」有許多優點。比如,它輕巧便捷,可以更好地滿足新興的 ICU 治療需求;解除瞭束縛,患者不必再整天被禁錮在罐狀體之中;也改善瞭患者的休息與睡眠,胸腔不再頻繁受到外力的擠壓與擴張;同時也提高瞭通氣效率,對患者治療和預後有益。
有瞭正壓呼吸機之後,鐵肺被迅速遺忘,但鐵肺一代卻沒有全部用上先進的正壓呼吸機。
在 2008 年的那場雷暴中,死於停電的奧德爾,就是由於長期生活在鐵肺中導致脊椎變形,已無法脫離鐵肺,去使用現代的呼吸機。
「鐵肺一代」也被遺忘瞭。
圖片來源:YouTube
令人振奮又遺憾的是,就在保羅患病後的幾個月,美國的 Jonas Salk 醫生便研發出瞭第一支小兒麻痹癥的疫苗,註射脊灰病毒滅活疫苗(IPV)。一種利用毒性較強的脊灰野病毒毒株生產的滅活疫苗,其中的脊灰病毒被殺死而不具有生物活性,但仍可在受種者體內引發免疫反應。
隨後美國立即實施國傢脊髓灰質炎免疫計劃,效果立竿見影,1953 年到 1957 年間報告的病例數由 35000 例降到 5300 例。
在疫苗發明 6 年後的 1961 年,全美隻有 161 例小兒麻痹癥病例。
此後,阿爾波特·薩賓(Albert Sabin)於 1961 年推出改良版脊灰疫苗,口服脊灰減毒活疫苗(OPV),它所使用的是具有生物活性的脊灰病毒的減毒株,通稱 Sabin 株。作為一種減毒株,與 IPV 相比,可以通過在受種者中建立腸道免疫,有效的阻斷脊灰野病毒在人群中的傳播,是實現消滅脊灰的重要手段。
接種方式從註射改為口服,這是防疫的一大突破。口服疫苗出現後,美歐小兒麻痹癥感染病例顯著減少。
2000 年,我國進入「無脊灰狀態」,環境中已經徹底沒有脊灰野病毒的流行。2011 年,新疆出現由巴勒斯坦輸入的脊灰病例。通過緊急大規模的排摸和應急接種,2012 年,我國恢復「無脊灰狀態」。
到瞭 2013 年,全世界隻剩下 416 例脊灰病例,繼天花之後,這是第二個有望被人類消滅的傳染病。
最後的鐵肺人
在小兒麻痹癥被消除的同時,隨著現代呼吸機的發展以及氣管插管和氣管切開術的廣泛使用,鐵肺在 60 年代就停止生產,如今更是已經基本從現代醫學中消失。
隨著時間的流逝,越來越多的維修工人對這個老舊的機器感到陌生,曾經的更換零件也越來越昂貴,甚至根本無法找到,一旦機器出現問題,幾乎沒有維修的辦法。幾十年前,鐵肺的生產廠商 Respironics 開始逐漸停止維護鐵肺。
孩子們得以借助疫苗免除患病的風險,而以保羅為代表的這一代「鐵肺人」,則不得不與這個日漸老化的大鐵罐子相伴。
隨著年歲漸長,鐵肺開始老化,但剩下的幾位鐵肺人也早已無法離開鐵肺。
保羅躺進鐵肺已經 70 年。他在鐵肺中重新學習呼吸、學習畫畫,甚至考上大學、成為瞭一名律師,身體好的時候,他能夠短暫地離開鐵肺出庭工作,而當他年老,他又回到鐵肺中來。
對他來說,鐵肺已經成為瞭逐漸出現問題的身體的一部分。
2015 年,不願離開鐵肺的保羅在油管上發佈視頻,向網友尋求幫助,找到瞭能夠幫他維修鐵肺的機械師。
他躺在這個密封的鐵罐子裡,咬著塑料筆桿歪著頭,一下一下地敲擊著鍵盤,花瞭整整八年時間,寫下瞭一本回憶錄《狗的三分鐘(three minutes for a dog,my life in an iron lung)》。
圖片來源:YouTube
2021 年,美國國傢公共廣播電臺采訪瞭瑪莎·利拉德(Martha Lillard),她可能是最後的兩個美國使用者之一。如今零件磨損是她最主要的問題,「皮帶需要幾周更換一次,裡面的床六個月更換一次,但我最迫切需要的是項圈。」
項圈在頸部周圍形成密封,每一隻使用期為幾個月。現在她隻剩下幾個項圈瞭,隻能延長每個項圈的使用時間。「我真的很絕望,這是我生命中最可怕的事:我找不到做這個項圈的人。」瑪莎說。
2013 年,根據脊髓灰質炎世界衛生國際組織統計,全美還在使用鐵肺的病人僅僅隻有 6~8 人,到目前這個數字可能僅剩 2~3 人。
如今,保羅可能已經是地球上最後一個「鐵肺人」。
致謝:本文經 疾控中心公共衛生副主任醫師 汪曦、貴州醫科大學附屬醫院急診科醫師 羅勝 專業審核
策劃:Leu. | 監制:gyouza
題圖來源:YouTube 截圖
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