解立新教授:从仰望到领跑……三代医者破译生命密码,只为呼吸危重症事业“逐梦方兴”丨我与呼吸ICU(1)
来源: 呼吸界 03-05


“1978年左右,钟南山院士在广州创立了国内首个RICU,紧接着1982年,被誉为‘中国重症之父’的陈德昌教授在北京协和建立了SICU,到了1984年,我的导师刘又宁教授从日本回国,301医院也拥有了RICU……这便是当时国内ICU起步时的热烈景象,一切宛如昨日。”“不久后,许多大型医院相继成立了独立医疗单元、全天候运行的ICU,呼吸ICU、外科ICU,两条‘命脉’殊途同归……”

当解立新教授终于坐下来接受我在春节前就约定好的《我与呼吸ICU》系列开篇专访,打开话匣子将自己三十多年来与ICU的感情和经历娓娓道来时,我的耳畔仿佛又响起了我们第一次通话时,他那番语重心长的话音:

“小冬,我并不赞同你刚才的方案,只讲几个抢救病人的故事,中国呼吸ICU是怎么走到今天的,能够全方位了解这段历史的,国内从事呼吸危重症的医生现如今已经不多了啊……真实反应这方面人文历史的太少了,如果我们现在不发声,将来年轻一代的呼吸医生更是无从知晓!”

今天,这个系列开篇,就让我们一起跟随着解立新教授的回忆,走进这副即将尘封的“历史卷轴”——



当时我就心想:“这台机器可真神秘啊!”……这是我第一次对呼吸机产生了浓厚的兴趣


“我出生于1967年,如今已步入人生第五十八个年头。我就读的中国人民解放军第三军医大学,现在称为陆军军医大学。非常幸运,我实习在中国人民解放军总医院,1990年毕业分配到解放军总医院,并有幸在呼吸科工作。几十年的从医生涯,我对ICU和呼吸危重症的感情极深,因为我亲眼目睹了国内在该领域从模仿到并跑,再到超越的艰辛过程。”

 

“还记得我们科当时RICU有7张床位,我跟着上级医生值班,逐渐熟悉临床。那时,我们遇到的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)病例并不多,更多的是重症哮喘和慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性加重的患者。印象特别深的是有一次,刘又宁老师带领我们抢救一位重度哮喘的女患者。重度哮喘病人常常面临极高的气道阻力,因此气体难以进入肺部。刘主任应用呼吸机、镇静肌松药物和糖皮质激素治疗,奇迹般地救活了她。当时我就心想:‘这台机器可真神秘啊!刚一接通,氧合咣地一下就立刻升上来了’……这是我第一次对呼吸机产生了浓厚的兴趣。”

 

“当时,国内能治疗重症患者的医院屈指可数,仅少数顶尖医院拥有有创机械通气设备,人们对呼吸危重症的理解也尚浅,甚至可以说它的概念都没有完全形成。而301医院作为中央保健医院,光我们呼吸科就配备有20多台先进的第三代呼吸机。要知道,1990年的国内经济还处于落后阶段,根本无法生产这种先进的第三代呼吸机。我们的月薪仅100多元,那时一台这样的机器价格就高达数十万……”


我每天捧着这本书研究,偷摸着进库房,反反复复地拆、装这台机器……满腔热血的我们,竟这样生产出了国内第一台“第三代呼吸机”


“随着我对呼吸机的不断了解,我越来越感到着迷了。当时,301医院不同病房的呼吸机都归我们呼吸科管理,那可是货真价实的‘大宝贝’啊!有西门子900C、B、E,有Evita 2,Bird 6400,Bear 1000等,已经算得上是很好的呼吸机。我当时非常着迷这些神奇的呼吸机,整天抱着刘又宁教授主编的《机械通气与临床》这部书去学习,这本书还是我刚进科室的时候刘又宁老师亲自送给我的,用于研究每一台呼吸机。”


我研究呼吸机的入门书


“直到现在我才敢将这段经历分享出来,因为当时鲜有人知我常常很晚不回宿舍,其实都是悄悄地半夜潜入了存放呼吸机的仓库,然后把部分机器进行拆解、重装。有趣的是,偶尔我也会遇到拆完了后无法组装复原的窘境,顿感闯了大祸,害怕得不行,好在301医院的医工科技术向来很强,我就会赶紧求助医工科的朋友前来帮忙一块组装,恢复原状。”


“正因为有了这段深入研究呼吸机的经历,我们才慢慢发现,它虽然神秘,却也不再像过去被传说的那样令人仅止步于‘奢望、仰望’,渐渐的它也变得不再那么神秘了。后来,在刘主任的号召下,我们开始组团与航天二院的工程师们一起进行呼吸机的研究和组装,实际上我们是用西门子‘900C’的基础骨架甚至部分零件,与我们医院医工科一起,组装了具有301印记的800C呼吸机,随后与航天部二院合作生产了国产‘第三代呼吸机’,即后来的航天长峰SH500C’,它纯粹就是大家一起模仿西门子900C靠攒零件一点点‘攒’出来的呼吸机。”


301-航天长峰SH500C呼吸机


“现在,当我回忆起、讲起这段过往都还久久不能平静。正是这个转折点,让我们对国外的呼吸机从一直奢望、仰望,到后来能够仰视甚至平视,最终再到俯视……而我的这三十几年,就是这样在与呼吸危重症、与呼吸机‘打交道’中走过来的。”


“呼吸危重症”有了领军人物的前瞻式谋略布局,大家放手开干……这两个研究方向直接推动了中国无创呼吸机技术的快速进步

 

“中国的‘呼吸危重症’实际上起源于上世纪90年代中后期,当时中华医学会呼吸病学分会建立呼吸生理学组,第一届学组会是1998年在云南昆明召开的,我担任秘书,负责大会的录音和文字记录。《中国结核和呼吸杂志》发表了会上呼吸界扛鼎和领军人物对21世纪的未来展望,这次发声,可视为中国首次真正意义上对21世纪呼吸危重症的前瞻性思考。”

 

“我还记得上世纪90年代王辰院士当时在北京成立了‘青年呼吸沙龙’,刚刚留美归国的他三十岁出头,意气风发。我感到最为兴奋的,是他在那时就已经开始重视呼吸危重症的‘捆绑式发展’,提出了很多振奋人心的新理念。同一时期,中国病理生理学会陈德昌教授牵头成立了重症专委会,当时包括呼吸、重症和急诊等医学背景的人员一起工作,大家都是朝气蓬勃的年轻人,聚在一块工作起来干劲十足……”

 

“到上世纪90年代末、本世纪初,我们对现代机械通气已经有了深入的了解,开始思考自己研发相关技术,整合到国产呼吸机中。经过不懈努力,刘又宁教授牵头301-上海医疗设备厂合作研发出了国内首台具有重复利用氦气和自动描记P-V曲线功能的SC300D呼吸机。要知道在2000年,即便是在国外,可重复利用氦气的呼吸机还没有,我们已经从仿制开始有所创新,有些技术还能有所提升。大家在这个领域心里一下子就有了‘底气’。”

 

SC300D呼吸机


“本世纪初,王辰院士提出了关于慢阻肺病急性加重的两个重要概念:一是早期无创序贯治疗,即在氧疗过程中采用无创干预手段;二是针对使用有创呼吸机插管后的患者实施无创序贯治疗。这两个研究方向,直接推动了中国无创呼吸机技术在该领域的快速进步和追平,甚至引领。”

 

“我最为记忆犹新的是,当时我们一起共同进行这些研究,我们一起写申请书、进行讨论,不眠不休,聊到特别兴奋时,我们甚至会唱起歌来……相关工作终于完成,我们的内心都无比激动和振奋。”


外国人升级了呼吸机,但他们高傲的态度却从未改变……自购设备测试,30万一台的呼吸支持设备价格被我们“打”到只卖1万多


“我从博士毕业后基本就扎在了呼吸ICU。随着对机械通气的深入了解,我们团队逐渐发现国外呼吸机存在一些致命问题:如对电压的苛刻要求,所谓的自动气流调整的不确定性,传感器管路进水后呼吸机无法正常通气、频繁触发、甚至持续送气,有创呼吸机无创通气模式触发延迟,高呼吸频率通气基线压力不稳定等等……国外的研究者起初并不承认,后来,经过我们的模拟实验,他们不得不认可。”

 

“2005年之后的一段时期,他们频繁邀请我出国交流,2010年开始,国外多家公司总部研发、市场部相关人员又来到中国与我们团队交流。但即便如此,他们高傲的态度并没有改变,我们毫无保留地与他们交换信息,国外的呼吸机升级了,可他们却从来不说是为什么。”

 

“于是,我们开始反思,‘呼吸机研发这条线,我们为什么不自己做呼吸机性能检测呢?’从2014年开始,我们先从相关公司借设备测,到2016年,我们用科研经费的结余自行购买了一台设备测,这在国内是很少有的。2017年,我们发表了第一篇关于无创呼吸机测试的文章,紧接着的几年里,先后获得了两个国家重点研发计划,很快,就将中国无创、有创呼吸机,包括高流量呼吸机的整体研发能力,提升到了一个很高的位置。”

 

“如今,我们国产呼吸机的实力在很多领域已超过了国外,换句话说,就是直接将国外的呼吸机厂家价‘打’了下来。曾经我们引进一台经鼻高流量氧疗设备要花30万,现在同样的呼吸机只卖1万多。我们还建立了客观的量化评估体系,无论有创、无创、高流量呼吸机都是原创,这套评估体系对国产呼吸机的能力提升起到了至关重要的作用。”



那段时间我整个人极度抑郁,受不了这种打击……我们这一代很多人有个共同的“短板”,我也时常以此教训来提点年轻医生


“其实,现在当我回顾自己在呼吸危重症领域的研究,许多灵感和念头也源自于临床中遇到的深刻病例。2006年,有几例免疫抑制继发感染、重症呼吸衰竭患者救治让我们遭受了巨大的打击——短短一周内,就有五位患者接连死亡。”

 

“他们都是从血液科转来的,都是肺孢子菌以及合并肺曲霉病的感染。当时我们对肺孢子菌几乎没有什么认识,病人的肺很快就破了,也没有ECMO,就算上了胸腔引流也无济于事……那段时间,我整个人极度抑郁,科室的一些年轻医护人员也哭了,因为大家都不愿意目睹自己精心管理的病人接连死亡,受不了这种打击。”

 

“2009年秋冬季,国内甲流导致病毒性肺炎的情况严重,又有很多患者死亡,其中还包括很多孕产妇。当时我负责管理RICU,参加医院重症甲流患者的救治,必须要做出艰难抉择,母亲和孩子,到底保谁?当时最大孕期的胎儿已经六七个月,孩子都已成型了,但不得不引产,否则母子都会死亡,艰难的选择。我们也尝试过各种治疗策略,但患者的病情进展迅速。我最迫切想要解开的谜题就是为什么炎症因子如此之高?炎症风暴究竟是怎么起来的?”

 

“有了这些经历和不断地思考,从2010年开始,我们着手研究感染和炎症反应之间的关系。当时我一门心思地找生物标志物,因为找到生物标志物就能够实现早期诊断、早期预警,再个体化治疗,现在想来太理想化了。事实证明我们走了很多弯路,重度感染继发免疫紊乱这个领域太复杂了。”但是应该说,我们是在呼吸病领域较早想到感染与免疫紊乱这个问题的。

 

“2015年,我开始在国内呼吸领域讲重症感染和免疫紊乱,当时有些老专家反问:‘感染就是感染,跟免疫有啥关系?’当然,现在大家都认可了。可回过头来想,我们团队对这个领域虽然认识得很早,但当时还没有系统地研究,这也成为我现在最大的反思。”


Nat  Rev Immunol. 2013 Dec;13(12):862-74


“我们这一代很多人有个共同的‘短板’,可能很多时候当有临床想法时,没有很好地与基础研究团队合作,因此错过了不少时机。那几年,我发表文章几乎以临床总结性的居多,基础研究的层次却不够。所以,我现在时常对年轻医生讲,做临床一定要和了相关基础研究团队的合作……到现在,我们团队仍然在研究感染与免疫紊乱,并正着手一步步画出相对清晰的‘图谱’,期望能够窥视感染与免疫的核心机制,在此基础上建立量化评估体系,指导个体化免疫调节治疗,并能够为免疫调节新药研发助力。”


真正意识到肺损伤和ARDS在呼吸危重症领域的重要性是经历SARS……这个病例让我当即下决心要研究清楚肺损伤的发病机制


“从2009年起,我还关注到一个非常严峻的问题:部分重症ARDS患者继发肺纤维化,即便采用ECMO治疗希望也十分渺茫,几乎无计可施,这也是我后来着力推动肺移植的原因。然而肺移植也并非最理想方案,实属‘两害相权取其轻’,只能为重病人寻找一条出路。到底怎样才能够把肺损伤的异常修复机制研究清楚,避免走向肺纤维化,这是我们的追求目标。”

 

“就这样,前后经历了十几年的摸索,我们团队终于捋清了研究思路:从环境微生态到呼吸道微生态,呼吸道微生态紊乱与宿主免疫互作,免疫紊乱与肺损伤,肺损伤又导致肺的异常修复,肺与肺外脏器互作……针对这些问题,我们进行了系统布局,期待临床到基础,然后回归到临床,做出我们的努力。”

 

“让我真正意识到肺损伤和ARDS在呼吸危重症领域的重要性的一段经历,是2003年的SARS。那年我即将博士毕业,当时那才叫真切地体会到了传染病的厉害。当时老师刘又宁教授也安排了我做SARS相关研究,我们对部分北京SARS康复者进行了2年的随访,其中印象最深的就是糖皮质激素相关并发症。如感染、股骨头坏死等,这段经历让了我对呼吸支持、糖皮质激素的合理应用对肺损伤的认识、它的可逆性和不可逆性等等问题都有了新的思考,甚至对我的后续研究方向产生了很大的促进作用。”

 

“那是2014年,我连续救治了多名重症ARDS患者因为我们团队尚没有掌握体外膜肺(ECMO)技术,让我非常深刻地意识到,我们必须加快应用ECMO新技术的步伐,其中部分病例病情反复和迅速出现肺纤维化也让我当即下定决心要研究清楚肺损伤的发病机制。”


为构建智慧化ICU,我们花了8年时间才建立了ICU患者数据实时采集的闭环,在此基础上建立智慧化平台,每一步都走得异常艰难

 

“ICU工作的人都知道‘木桶理论’。在ICU,我们关注的并不是个别医生的水平高低,而是整个团队如何实现一年365天、一天24小时无缝对接的高效运转。哪些时刻最可能出现‘短板’呢?很早国外就有研究发现是两个关键时段:第一个是凌晨4-6点,此时人们容易感到疲倦;第二个是医护人员交接班的时刻,这时容易出现混乱。在这些时间段,可能没有人注意到病人的状况发生了变化。”

 

“2014年初我刚从解放军总医院海南医院回301医院呼吸与危重症医学科当科主任,一上任我就狠抓ICU,因为当时整体上我感到我们的ICU还有些落后,于是我天天盯着它,每个病人的情况都得从我这过一遍。可即便这样,仍有经常让我非常生气的时候:比如当晚十一二点甚至凌晨一两点我离开医院时,这个ICU的病人还好好的,可第二天一早,管床医生就告诉我病情出现变化了,为什么?”

 

“我当时想到的第一个办法是和院方联系,把RICU每个床单元全装了摄像头,24小时地监控每个医护人员的工作。我一遍遍地调摄像头、调录像,就想揪出到底是谁做错了事。结果发现,大部分都不是我们医护人员的问题,问题往往不在于我们的医疗或护理操作,很多是人力之外的非计划意外事件,我开始寻找原因,如何预防这种情况的发生?”

 

“ICU是医院里成本最高的医疗单元,医务人员培养成本同样非常高,一个专科ICU护士需要至少5年的专科培训,而一个专科ICU医生则需要8-10年,如何保证医务人员的同质化。那么,如果某晚值班的医生和护士都是经验不足的年轻人,病人就可能面临风险。”

 

“这时,我萌生了构建智慧化ICU体系的想法。我们的初衷是首先整合数据,将呼吸机、监护仪等设备与医院的信息系统打通联网,各种信息进行整合,这样至少就能建立起一张‘大表’,然后再不断更新,先完成第一步。但没想到过程异常艰难,仅第一步我们就耗费了8年的时间。因为所有设备,不同品牌的呼吸机、监护仪、输液泵、鼻饲泵等等,这些数据要实现集成,人家公司根本不给我们提供原始代码,整个过程异常艰难。实在没办法,我们只有把每一个信息出口用传感器把数据采集下来再做分析。另外还要与医院的HIS、LIS等系统打通,当真正完成这件事时,已经是2021年了,我们终于建立了实时采集分析ICU患者所有数据的体系。”



“到2023年,我们已经初步构建了ICU预警体系,这个模型就像是为ICU安置了全天候的虚拟医生、护士和呼吸治疗师。我们能够迅速识别患者的问题,并通过预警模型的提醒对患者进行及时地救治和处理。然而,这点成就的取得并非易事,这个模型的研发投入巨大,我们的合作伙伴投入了数亿资金,我们自己的科研经费也超过几千万。由于这项工程需要大量的人力和财力投入,国内外都尚未有类似的成功案例,而我们在一步步实现这个梦想。”

 

“现在看来,我们为什么坚持要做智慧化ICU?因为这太需要情怀了,它代表着未来的方向。尽管我们投入的是自己辛苦赚得的资金,成百上千万地投入,但随着项目的推进,其意义愈发凸显。ICU必须实现智慧化、同质化,这一定是未来的趋势,它也将真正地造福后代。而我们这代人现在所做的这些工作,就是将临床中的想法逐步变为现实,实现我们这一代人的‘逐梦方兴’……”


专家介绍


解立新

解放军总医院呼吸与危重症医学部主任,主任医师,教授,博士研究生导师,军委科技领军人才。专业方向:呼吸危重症、感染、呼吸康复。中华医学杂志中/英文版、中华结核和呼吸杂志、中华内科杂志编委;国际呼吸杂志、CDTM副总编;中国呼吸医师分会副会长,IDSC副主委,中国医师协会急救复苏与灾难专委会副主委;中华医学会细菌感染与耐药防治分会常委;中华医学会呼吸病分会全国委员兼呼吸治疗学组组长,危重症学组顾问。牵头获得国家科技部重大/重点课题、国家自然科学基金重点、军队重大/重点课题等资助,发表论文500余篇,其中SCI 累计影响因子1300余分。获得国家科技进步二等奖(第三完成人)、军队科技进步一等奖(第一完成人)。


本文完

采写编辑:冬雪凝;责编:Jerry

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