在加護病房值班,有一種聲音是每個醫師都極度熟悉的。那是血氣分析儀(ABG machine)運轉幾十秒後,印表機發出「滋、滋、滋」吐出熱感應紙條的聲音。
我們常常幾個人圍在那張比超商發票還小的紙條前,眉頭深鎖地盯著上面的數字:pH 值、pCO2(二氧化碳分壓)、HCO3(碳酸氫根),以及一個非常特別的數值——BE(Base Excess,鹼超量)。這些數字就像是人體內部的密碼,告訴我們這個休克的病人現在血液到底是太酸還是太鹼,是肺部呼吸衰竭引起的,還是腎臟與代謝系統崩潰造成的。
對剛進臨床的實習醫師來說,酸鹼平衡就像是一場永遠算不清楚的數學惡夢。但如果你知道,這套精密的評估系統,其實誕生於一場讓人絕望的世紀瘟疫,你或許會對這張小紙條多出幾分敬意。
把時間倒轉回一九五二年的丹麥哥本哈根。
那一年,小兒麻痺症(Polio)在歐洲大流行。每天都有無數的孩子因為病毒侵犯腦幹與脊髓,導致呼吸肌麻痺而被送進醫院。當時的鐵肺(Iron lung)根本不夠用,成百上千的醫學生被動員起來,坐在病床邊,日以繼夜地用手動甦醒球為病人擠壓空氣。
但一個殘酷的問題浮現了:很多病人明明肺部被灌滿了氧氣,最後還是死於不明原因的休克與昏迷。
當時在 Blegdams 醫院實驗室裡的一位臨床化學家 Poul Astrup 注意到了這個現象。他敏銳地察覺到,問題不只在於「缺氧」,更在於「二氧化碳排不出去」所引發的嚴重酸中毒。但在那個年代,抽血驗 pH 值已經很勉強了,要怎麼區分病人的酸中毒,到底是因為呼吸爛掉(呼吸性),還是因為休克導致乳酸堆積(代謝性)?
Astrup 找來了一位年僅二十多歲、絕頂聰明的年輕醫學研究員,他的名字叫做 Ole Siggaard-Andersen。
為了拆解這個人體化學的爛攤子,這對丹麥師徒發明了一個極度創新的概念:Base Excess(鹼超量)。他們想出了一種方法,能在數學上把「呼吸」的干擾完全剔除,純粹去計算病人的血液裡到底多出了多少酸,或者少了多少鹼。
概念雖然完美,但計算過程卻繁瑣得像是在解微積分。在那個沒有電腦、沒有智慧型手機的年代,你怎麼可能要求一個在病床邊已經三天三夜沒睡覺的醫師,去解開那些複雜的對數方程式?
這時,Siggaard-Andersen 展現了他真正的天才之處。
一九六〇年,年僅二十七歲的 Siggaard-Andersen 在醫學期刊上發表了一張圖表。這張圖表看起來像是一張畫滿了對數座標與曲線的複雜蜘蛛網。
這就是後來名震天下的 Siggaard-Andersen nomogram(列線圖)。
這張圖表有一種化繁為簡的極致魔力。臨床醫師完全不需要懂那些可怕的數學公式,他們只需要一把普通的直尺。只要在圖表的左邊點出病人血液的 pH 值,在右邊點出 pCO2 的數值,然後用直尺把這兩個點連成一條直線。
這條直線穿過圖表中央那條彎曲刻度的地方,就是病人的 Base Excess 數值。
就這麼簡單。畫一條線,原本混沌不明的酸鹼代謝狀態,瞬間變得清晰無比。這張圖表簡直就是一九六〇年代重症醫學界的「殺手級應用程式」,它被影印了無數份,貼在全世界每一間加護病房與急診室的牆壁上。
這裡還有一個關於這項技術的冷知識。在早期的「Astrup technique」中,為了畫出那條線,檢驗人員必須把病人的血液分成兩管,分別打入兩種不同濃度的二氧化碳氣體進行「平衡」,然後再測量 pH 值。這種做法極度耗時耗力,直到後來現代化的電極感測器發明後,這套系統才演變成今天我們只要滴幾滴血,機器就能在十秒內算出答案的模樣。
現在的年輕醫師,幾乎已經沒人見過那張寫滿密密麻麻數字的 Siggaard-Andersen nomogram 了。我們太習慣於直接看機器印出來的最終答案,理所當然地享受著科技帶來的便利。
但每次在凌晨三點的加護病房,當我拿著那張血氣分析紙條,看著上面印著 BE: -12,並立刻轉頭對護理師喊:「病人有嚴重的代謝性酸中毒,準備輸液和抽乳酸!」的時候,我總覺得有一種奇妙的歷史連結。
雖然我們手裡不再拿著直尺,但藏在那台黑色機器裡的運算邏輯,依然是當年那個二十七歲的年輕人,在哥本哈根的疫病風暴中,為了拯救那些無法呼吸的孩子,在方格紙上畫下的那條溫柔而堅定的直線。
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