01心臟檢查的關鍵鑰匙―心導管的發明
心導管的發展歷史可以根據安德烈．庫爾南（André Frédéric Cournand）所描述：「心導管首先是由克勞德．伯納德（Claude Bernard）於 1844 年在一匹馬上面所執行的。」當時是把管子從馬的頸靜脈和頸動脈進入血管內探查，並且把導管逆行運送進入到馬的左右心室。但是也有人持有不同的看法，他們認為斯蒂芬．哈利希爾（Stephen Haleshyl）早在 18 世紀就經由馬的股動脈插入導管，並且量測馬匹的血壓，以便紀錄一分鐘內有多少血液通過馬的心臟，所以哈利希爾才是心導管的發展先驅。不過，無論誰是第一個進行心導管檢查的人，他們都將心導管視為一種新的科學研究方法以應用在心臟的生理學研究中。
正如同庫爾南在 1956 年 12 月的諾貝爾演講中所說的：「心臟導管（cardiac catheterization）是一把開鎖的鑰匙」。身為轉動這把鑰匙的團隊，庫爾南和他的同事們把人類帶領到一個可以理解心臟功能的新時代。因為心導管的發明，以往無法直接觀察心臟，或是量測心臟內壓力與血流變化的情況有了不一樣的進展。
在伯納德發表了他們在心導管方面的研究後，沙沃（Chaveau）和馬雷（Marey）也接著在 19 世紀發表了他們測量心臟內壓力的成果。透過心導管所量測的數據，我們能夠確定心室收縮與心尖搏動是同時進行的。除此之外，心導管也首次被應用在左心室和主動脈的壓力測量。從此之後，使用心導管來量測心臟的功能數據大為盛行，這也開啟了另一個研究心血管動力學的時代，促進許多可以應用在生理學上的重要技術與原理的發展。
˙歷史的巨人，偉大的發明家 ─ 沃納．福斯曼
到了 20 世紀，沃納．福斯曼（Werner Forssmann）首次大膽的將心導管應用到人類身上！他突發奇想地將一根長約 65 公分的導管穿刺進入左肘靜脈，並且在 X 光的引導下把導管順著血流進入他的右心房，然後用胸部 X 光片來記錄導管的位置。也就是在這歷史性的一刻，心導管才真正跨越那神聖不可碰觸的領域──人類的心臟！而且是顆活生生正在跳動的年輕心臟！在完成這項創舉後沃納．福斯曼持續埋首於心導管研究，由於這項偉大的貢獻，讓他與庫爾南和狄金森（Dickinson W）。理查茲（Richards）於 1956 年共同獲得諾貝爾生理學或醫學獎！
福斯曼也曾寫下一段文字來描述為何他會如此執著於心導管相關的研究呢？他是這樣寫的：「如果心臟突然停止跳動，像是急性休克或者是心臟突然急性惡化時，我們必須趕緊給予病人藥物治療。
在這種危急的情況之下，如果我們可以直接將藥物從心臟內注射或許更可能可以挽救生命！然而，這是一個危險的過程，因為心臟內注射有可能會造成冠狀動脈及其眾多分支的破裂，這些意外反而加速患者的死亡」。基於這樣的想法，福斯曼一直尋找可以接近心臟的新方法，他最後也成功地藉由靜脈系統來讓導管進入心臟右側。我們或許可以說福斯曼在心導管相關研究的主要目標是想開發一種可以將藥物直接輸送到心臟的治療技術！
由於福斯曼的努力，其他人也看到了使用心導管作為診斷工具的潛力。在 1930 年，克萊因（Klein）發表了他所進行的心導管檢查手術，這當中也包含了測量心臟輸出量的計算方法，我們稱為費克公式（Fick equation）。
心臟科醫師的福音！接二連三的新技術除了這些研究外，也有學者將心導管應用於先天性心臟病（congenital heart diseases）的研究。他們把心導管放置到肺動脈的遠端，並且藉此從肺動脈的「楔形位置」（wedge position）量測到「血液的氧氣飽和濃度」（O2 saturation）。由於在肺動脈的「楔形位置」所測量的壓力可以得到肺靜脈和左心房壓力的良好估計值，後續也有科學家詳細闡述如何把肺動脈的「楔形位置」應用在心導管檢查的使用方式。而這樣的想法也解決了從 20 世紀早期以來許多學者想探究的問題，像是利用心導管來量測心臟各個腔室的壓力。
˙左心導管插入術
齊默爾曼（Zimmerman）、利蒙－拉森（Limon-Lason）和布沙爾（Bouchard）等人於 1950 年發表了嶄新的逆行性左心導管插入術。他們的研究突破了以往心導管檢查只能局限於右邊心臟的瓶頸，替心導管的發展突破了劃時代的進展！在此之前所謂的心導管量測都還只局限在右邊的心臟系統。
˙ 經皮穿透血管術、心臟間隔穿透術
塞 爾 丁 格（Seldinger） 在 1953 年 提 出 新 的 經 皮 穿 透 血 管 術（percutaneous vascular access）來取代傳統的血管切開術（vascular incision）。這項技術大大的縮小了心導管檢查時所造成的血管傷口，除了減少手術的感染與併發症外，也讓心導管檢查不再是一件苦差事。西元 1958 年美國克里夫蘭醫學中心的小兒心臟醫師曼森松斯（Manson Sones）完成首例冠狀動脈攝影。此外羅斯（Ross）和考柏（Cope）也在 1959 年提出可以讓心導管穿透心臟腔室間的技巧，這類技巧我們稱之為心臟間隔穿透術（trans-septal catheterization），藉由這項技術，心導管可以直接從心臟右邊的腔室直接進入到左邊的腔室來做更進一步的量測。但是心導管的發展還不只於此！
˙ 心臟冠狀動脈攝影
同年於 1959 年，松斯也提出了心臟冠狀動脈攝影的想法！這項技術也在立基茨Ricketts），艾布拉姆斯（Abrams）與賈德金斯（Judkins）隨後所提出修正技巧改善了冠狀動脈攝影的品質。緊接著在 1970 年，胥望（Swan）和甘茨（Ganz）發展了不同以往的心導管檢查方式。他們在心導管的前端加入了一個可以充氣的小氣球，藉由血管內的血流帶動空氣球囊，用來指引導管到特定的心臟部位進行心臟腔室的壓力測量與疾病的治療。諸如此類，百家爭鳴，眾多技巧的發展也促使心導管的檢查更臻完備。
˙ 經皮冠狀動脈腔內成形術
雖然藉由心導管跟冠狀動脈攝影的發展可以讓醫師瞭解動脈病灶的位置，但是接下來要如何治療冠狀動脈狹窄呢？
這和剛剛提到的胥望和甘茨所發展的導管空氣球囊有關。安德烈亞斯．格倫齊格（Andreas Gruntzig）在 1977 年想到既然可以在導管前端加入空氣球囊，那麼我們為何不把心導管的外圍管徑直接附加一小段空氣球囊來擠壓血管內壁的粥狀硬化斑塊以治療冠狀動脈疾病呢？於是格倫齊格介紹了球囊血管成形術！所謂的球囊血管成形術也就是目前大家熟知的經皮冠狀動脈腔內成形術（percutaneous transluminal coronary angioplasty, PTCA）。
爾後，另外一位德國醫師安德烈亞斯．羅蘭．格倫齊格（Andreas Roland Grüntzig），兼具放射科和心臟學專長，於西元 1977 年在瑞士蘇黎世完成全球首例冠狀動脈血管成型術，成功打通病人嚴重狹窄的左前降支血管，自此開啟心導管介入治療之濫觴。從此，心導管跨入了一個新領域，心導管不再僅是一項檢查而已，他可以更廣泛的被應用在冠狀動脈狹窄的治療。
˙ 塗藥支架之父
西元 1986 年，法國醫師雅克．普埃爾（Jacques Puel）與烏爾里希．西格沃特（Ulrich Sigwart）在法國土魯斯開展了第一例人體冠狀動脈金屬支架置入術，之後由胡里奧．帕爾馬茲（Julio Palmaz）與理查德．沙茨（Richard Schatz）於西元 1987 年開發 Palmaz-Schatz（PS）支架，並在西元 1994 年通過美國 FDA 核准為廣泛使用的冠狀動脈金屬支架，並由美國強生公司代理發售。由於非塗藥的金屬支架再狹窄率高，於是巴西心臟醫師何塞．愛德華多．索薩（José Eduardo Sousa）於西元 1999 年發展植入首支冠狀動脈塗藥支架，被譽為「塗藥支架之父」，之後，美國 FDA 於西元 2003 年正式核准塗藥支架使用上市，其後幾年發展出次世代塗藥支架，大幅改善支架的再狹窄率。
01什麼是心導管？
心導管是在心臟科很常開立的檢查與治療項目，臨床上醫師為瞭解心臟的完整情況，在非侵入性的心臟檢查都抓不出詳細原因，或發現病人的典型症狀明顯、發作頻率高、屬於高危險群，或是強烈懷疑有不穩定狀況，都會建議病人接受心導管攝影檢查，藉此檢查給病患精確的診斷及順便治療。例如評估冠狀動脈是否有所阻塞，或者是在心臟外科手術前量測病人的心臟瓣膜狹窄或者是閉鎖不全的程度，都會安排心導管的檢查。除了這些常見的原因外，心導管也可以被用來檢查心律不整的誘發點或是用來評估病人的心臟功能，所以心導管在心臟科的用途非常廣泛，也是病人在心臟科常常會聽到的檢查及治療。
心導管有好幾種，不管是心臟冠狀動脈血管攝影、心臟血管支架置放術、周邊血管心導管手術、心臟電生理檢查暨高頻輻電氣燒灼術及永久性人工心律調節器植入手術，在醫學進步下，都已成為很普及的手術，而我們日常中最常聽到的「心導管」最常指的是「心臟冠狀動脈血管攝影」，而這是目前診斷冠狀動脈疾病最準確的方法。
02檢查及治療的方式
①決定穿刺部位
在心導管檢查前，醫師會依據病人的血管彈性與回流情形，來決定進行穿刺的部位。目前最常見的心導管檢查部位是從病人的手部，也就是手腕的橈動脈來進行血管穿刺。此外根據不同的臨床情況，醫師也有可能會選擇病人鼠蹊部的股動脈、股靜脈，或者是頸部的頸靜脈來進行血管穿刺。
②局部麻醉
當醫師決定好進行心導管的部位後，接下來醫師會先從病人的手腕，或者是鼠蹊部施打麻醉藥品來緩解穿刺時所造成的不適感，也就是局部麻醉。所以在進行整個心導管的檢查與治療過程中病人的意識狀態是淸楚的，因此如果病人在接受心導管檢查時如果有感覺到任何不舒服的情況，請務必立刻跟醫師或護理人員反應，讓醫療團隊可以即時做適當的處理。
③血管攝影
當局部麻醉與血管穿刺順利進行後，醫師會把心臟檢查導管在X 光攝影的導引下，順著血流把導管輸送到心臟的腔室，或者是冠狀動脈口來進行接下來的血管攝影。除此之外，醫師也會依照當次病人所需的檢查項目，以心臟腔室攝影及導管來評估心臟的各個腔室構造與量測壓力變化。
心導管檢查不只可以檢查冠狀動脈是否通暢無阻，也可以進行心臟瓣膜或者是電生理的檢查：
˙假如病人是因為瓣膜的問題來接受心導管檢查的話，醫師也可以藉由心臟腔室的攝影及量測壓力來精準評估心臟瓣膜的各項問題，以利後續病人的相關治療。
˙當病人是因為心律不整而接受心臟電生理心導管檢查時，醫師會將有電氣紀錄功能的導管放到心臟各個腔室來尋找心律不整的誘發點，或者是評估心律不整是如何傳導且進行的，以此做為治療電燒的標的。
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