洗腎之發明

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文／張瑞棋　 2023-10-09

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內容與圖節錄自〈人體新鮮事〉，小鯨生活文創授權使用圖／123RF

圖／123RF

文／張瑞棋　

全球慢性腎臟病患者逐年增加，台灣也是如此，嚴重到需要接受血液透析（也就是俗稱的「洗腎」）的患者，在2011年約有7.1萬人，經過10年後，已經增加到9.6萬人。以往這類患者等於就被宣判死刑，直到二次大戰後，荷蘭醫師考爾夫（Willem J. Kolff）發明出血液透析裝置，才帶來一線曙光。

考爾夫於1911年2月14日出生在荷蘭的萊頓（Leiden），父親是一所肺結核療養院的院長。考爾夫原先的志願是要當動物園園長，壓根兒不想當醫生，因為他覺得自己無法承受看著病人死去。不過父親的一言一行逐漸在他心中累積成為典範，他終於決定也要當位懸壺濟世的醫生。他自小就有閱讀障礙，但他努力克服，如願考上萊頓大學的醫學院。

衰竭探究研究排毒

1938年考爾夫自醫學院畢業後，到格羅寧根大學（University of Groningen）附設醫院擔任住院醫生。院裡一名腎衰竭的年輕人逐漸惡化，但醫院上下卻都束手無策。考爾夫眼看著這位病患22歲就失去生命，內心大受衝擊，開始思考，是否可能發明一種仿腎臟功能的裝置，將血液中的廢物與毒素排出。他最後看中的是看似毫無關聯的玻璃紙。

用纖維素製成的玻璃紙於1912年問世後，經過不斷改良，到了1930年代已經普遍用於各種食品、包括肉類的包裝。這是因為玻璃紙是種半滲透膜，對空氣、油脂、水和細菌的滲透性較低，可以延長生鮮效期，又能展示食品的實際樣貌。考爾夫所想的，便是利用大小不同的分子，有不同的滲透性。他將含有尿素的溶液裝在玻璃紙內，密封好後在清水中來回晃動，半小時後，溶液中即測不出尿素，確認尿素有高滲透性。

改良紙膜高滲透性

然而考爾夫才剛完成初步實驗，第二次世界大戰隨即爆發。納粹以閃電戰術，很快於1940年打到荷蘭，考爾夫全力投入醫療傷患的工作，還成立了歐陸第一個血庫。不幸，荷蘭很快就抵擋不住德軍攻勢，眼見醫院即將被納粹接管，院長夫婦雙雙自殺身亡，考爾夫也不願為敵人效力，於是搬到較偏遠的小鎮坎彭（Kampen）行醫，一方面繼續研發血液透析的裝置。

1943年考爾夫做出第一個原型機。他用玻璃紙做成長長的管子，一圈又一圈地纏繞在木製的滾筒上，再橫置於洗衣盆內，然後用馬達帶動滾筒緩慢轉動。腎臟病病患的血液流經管子，其中的尿素等新陳代謝後的廢棄物，便穿透玻璃紙，進到洗衣盆內的水，管子末端的血液就變乾淨了，再輸回病患體內。

考爾夫用這台機器陸續治療病危的腎臟病患者，果然讓他們從昏迷中清醒過來，雖然這15位病患都只多活了幾天，但考爾夫仍充滿信心繼續實驗。1945年9月11日，一位因嚴重尿毒症陷入昏迷的67歲老婦人，被送進醫院，周遭的人都說她是納粹的走狗，不值得救，但考爾夫堅持救人是醫生的天職。經過11個小時的洗腎，老婦人終於撿回一命，並且多活了7年，成為第一個血液透析的成功案例。

救人天職獲獎無數

二次大戰結束後，考爾夫不但沒有為自己的發明申請專利，還免費分送了3台血液透析機給英、美、加三國的研究人員。他於1950年移民美國，除了繼續改進血液透析機，另外還研發人工心肺、人工心臟，因而有「人工器官之父」的美譽。

考爾夫一生獲獎無數，包括2002年獲頒臨床醫學界、僅次於諾貝爾生理學或醫學獎的「拉斯克-狄貝基臨床醫學研究獎」（Lasker-DeBakey Clinical Medical Research Award），以表彰他「對於腎臟血液透析的研發，將原本致命的腎衰竭變成可醫治的疾病，延長了數百萬病患的無價生命。」時至今日，受惠的病患應已超過千萬，這都要歸功於考爾夫的先驅研究與無私精神。內容與圖節錄自〈人體新鮮事〉，小鯨生活文創授權使用

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