20世纪60年代，在肾脏、肝脏等器官移植取得初步效果的影响下，心脏移植的动物实验研究也在多个移植中心逐步开展。俄罗斯(前苏联)的弗拉基米尔·彼得罗维奇·德米霍夫(Vladimir Petrovich Demikhov)、美国斯坦福大学的诺曼·沙姆韦(Norman Shumway)以及弗吉尼亚大学的理查德·洛尔(Richard Lower)等做了大量的动物实验，都已经具备开展临床心脏移植的条件，并都跃跃欲试期望有机会施行人体心脏移植。1964年1月，美国密西西比大学医院的詹姆斯·哈迪(James Hardy)第一次尝试将黑猩猩的心脏异种移植给人，但不幸的是，由于这种动物的心脏相对较小，移植心只支撑了体重较大的受者一个多小时。
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20世纪60年代，在肾脏、肝脏等器官移植取得初步效果的影响下，心脏移植的动物实验研究也在多个移植中心逐步开展。俄罗斯(前苏联)的弗拉基米尔·彼得罗维奇·德米霍夫(Vladimir Petrovich Demikhov)、美国斯坦福大学的诺曼·沙姆韦(Norman Shumway)以及弗吉尼亚大学的理查德·洛尔(Richard Lower)等做了大量的动物实验，都已经具备开展临床心脏移植的条件，并都跃跃欲试期望有机会施行人体心脏移植。1964年1月，美国密西西比大学医院的詹姆斯·哈迪(James Hardy)第一次尝试将黑猩猩的心脏异种移植给人，但不幸的是，由于这种动物的心脏相对较小，移植心只支撑了体重较大的受者一个多小时。
出乎所有人的意料，1967年12月3日南非施行了世界首例同种心脏移植，立刻成为了轰动世界的头条新闻。48 h内，全世界的媒体纷纷涌向开普敦，克里斯蒂安·巴纳德(Christiaan Barnard，1922年11月8日至2001年9月2日)医生和他的移植手术在之后的2~3周内登上了《开普时报》、《时代》、《生活》、《新闻周刊》和其他许多国外主要杂志的封面(图1，图2)。世界上最受瞩目的医疗事件发生了。
巴纳德医生在南非长大，四兄弟中有一位因心脏病于5岁时去世。可能受此影响，他和另一个弟弟都选择了进入医学院学习。1955年，巴纳德从南非来到美国明尼苏达大学进修，在美国著名外科医生欧文-王根斯汀(Owen Wangensteen)教授的指导下作为访问学者进行食道方面的研究。但他很快被著名心脏外科医生沃尔顿·李拉海(Walton Lillehei)实验室的心肺转流机吸引了。他向外科主任王根斯汀申请转到心脏外科进修，并成功的在2年内完成了原本需要6年的完整医学进修，包括掌握2门外语、2年的临床训练以及实验研究，完成相关论文。在他完成进修后，巴纳德带着掌握的心脏外科新的技能和设备回到南非，开始在开普敦的格罗特舒尔(Groote Schuur)医院建立和开展心脏外科手术项目，并在几年内组建了一支高水平的心脏外科手术团队。此后，巴纳德医生和他的团队一直在准备开展心脏移植，他也开始预感到自己可能有机会成为第一个成功实施心脏移植的人。因为当时美国还没有通过脑死亡患者可以作为器官捐赠供者的相关法律；而在南非只要2名医生宣告患者死亡即为法律上有效的死亡，并且也只需说服家属同意就可以切取死者的器官用于移植。
1967年，巴纳德为了准备心脏移植再次来到美国，在弗吉尼亚医学院肾脏移植外科医师大卫·休谟(David Hume)的指导下，系统学习了防治移植排斥反应的基本原理和措施。在3个月的访美学习期间，他还观摩学习了理查德·洛尔在斯坦福大学与诺曼·沙姆韦创建的原位心脏移植手术术式。巴纳德于1967年10月回到南非在开普敦成功地完成了首次临床肾移植手术，并获得了防治移植排斥反应的宝贵经验。
时间来到1967年12月2日下午，25岁的丹妮丝·达瓦尔(Denise Darvall)和家人去朋友家喝下午茶，当他们去马路对面买蛋糕，结果因为路上一辆大卡车挡住了醉驾司机的视线没看到她们，她的母亲被当场撞死，丹妮丝则被汽车甩到马路对面导致后颅骨骨折，头部严重受伤，被送到了开普敦的格罗特舒尔医院。
丹妮丝66岁的父亲爱德华·达瓦尔(Edward Darvall)悲痛万分的来到医院，先是安排将目击事故的14岁儿子从医院带回家，然后急切等待着医生挽救他的女儿。尽管她的心脏还在跳，神经外科医生仍不得不宣布丹妮丝已经脑死亡。事故发生当天晚上9点，科特·文特尔(Coert Venter)医生和伯蒂·博斯曼(Bertie Bosman)医生告诉爱德华，他们已经尽力，抢救小组将停止对她进一步抢救的尝试。他们随后询问丹妮丝的父亲是否能考虑允许他们将丹妮丝心脏移植给医院里一位晚期心脏病急需进行心脏移植的男性患者？爱德华在考虑了4 min后，同意了捐献，并表示："我女儿既然已经无法救治了，如果她能救治其他人那也是一件好事"。在父亲的理解和支持下，丹妮丝·达瓦尔成为了首个脑死亡器官捐献者，也就从此拉开了脑死亡供者器官用于器官移植的序幕(图3)。
事后爱德华回避了大多数媒体对他的宣传，但他的行为得到了社会的钦佩和尊敬，他还在妻子和女儿举行联合葬礼之前，将获得的所有社会捐款转赠给了格罗特舒尔医院心脏外科。在对醉驾司机进行谋杀罪名的审判过程中，爱德华虽然对他妻子和女儿的去世伤心欲绝，但还是通过律师发表声明，要求地方法官向驾驶员展示"最大的怜悯"。他说："他女儿的悲惨死亡并非没有意义，而是使其他人受益了。"
最终，丹尼斯的肾脏被捐给了当时年仅10岁的乔纳森·范维克。由于当时的种族隔离制度，捐献肾脏给范怀克是有争议的，因为他是科伊人(原始的科伊人生活在南部非洲)。而丹尼斯心脏则被捐献给了白人路易斯·沃什坎斯基(Louis Washkansky)。路易斯是一位53岁的糖尿病患者，患有进行性、不可逆的心肌功能不全，其他手术已经无法治疗，虽然当时没有心脏移植成功的先例，但患者本人以及他妻子和儿子均同意接受心脏移植(图4)。
1967年12月3日凌晨，手术开始，巴纳德医生和他的团队在2个临近的手术室分别切取供者心脏和切除受者患病心脏并植入移植心脏(图5，图6，图7，图8)。移植心恢复血供后，原本苍白的移植心很快恢复了红润，巴纳德将心脏起搏器的电极放置在移植心脏两侧，通过电击后，移植的心脏在众人的目睹下搏动起来(图8)。近4个小时后，历史上第一个人类心脏移植手术完成。移植的心脏功能迅速恢复，不到24 h，术前垂死的受者开始能对话了。巴纳德医生在ICU对路易斯进行了检查，并与路易斯进行了交谈(图9，图10)。术后2 d，路易斯的心力衰竭消失了；术后11 d，路易斯可以下床活动了。术后他接受了当时标准的免疫抑制治疗方案，即局部放疗、硫唑嘌呤和肾上腺皮质类固醇的治疗。术后第9天，移植心出现排斥反应，医师增加了类固醇的剂量并且加大了细胞毒性药物的用量。不幸的是，随后发生了致命肺炎，白细胞数量急剧下降，路易斯最终在术后的第18天死亡。
尽管受者已经去世，但手术是成功的，巴纳德医生和他的手术团队创造了人类心脏移植史的里程碑(图12，图13)。这次手术标志着心脏移植正式开启临床应用，激发了许多心脏外科医师紧随其后，在世界各地陆续开展心脏移植手术。
巴纳德对首次心脏移植的失败也毫不气馁，他立即选择了他的第2个患者——当地59岁的牙科医师菲利普·布莱伯格(Philip Blaiberg)。手术于1968年1月2日进行。他对沙姆韦的斯坦福小组在狗身上开发的手术技术稍加改进，取供心右心房切口由下腔静脉延伸至心耳，并避开了窦结区域。后来几乎所有的心脏移植手术都采用了这种方法。菲利普的情况很好，成为全世界第一个心脏移植后出院的受者。但他在移植手术后19个月去世(图14)。尸体解剖显示他的移植心合并有严重且广泛的冠状动脉疾病，这也是本次移植失败的主要原因，迄今仍是心脏移植后影响移植心存活的并发症之一。
媒体的关注是巨大的，他们对格鲁特舒尔医院心脏移植的持续报道，一方面给巴纳德医生带来了巨大的公众和专业认可；但另一方面，也使器官移植在伦理问题上引发了复杂甚至激烈的反应。有些批评家认为这种疗法是一种不合理和不道德的姑息疗法。另一些人则表现出极大的热情，在接下来的1968年，世界各地的心脏移植中心进行了一百多例心脏移植手术。其中，巴纳德在1967年12月至1974年11月间进行了10例原位心脏移植。其中，第5例和第6例受者术后分别存活12年和23年。虽然以今天的标准来看，这一结果并不是非常理想，但考虑到当时可用的免疫抑制剂有限(硫唑嘌呤、糖皮质激素、抗淋巴细胞血清)，以及研究小组在诊断和治疗排斥反应方面的经验不足，这一结果已经是非常难得和罕见的。在上世纪60年代末和70年代初，世界范围内其他大多数心脏移植的尝试都以早期失败告终。
20世纪80年代，巴纳德医生由于风湿性关节炎不能再做手术，但仍在社区担任医学顾问。2001年9月2日，巴纳德医生在塞浦路斯帕福斯去世，享年79岁。巴纳德医生不仅揭开了临床心脏移植的序幕，而且第一个使用了脑死亡患者作为器官移植供者。1968年，曾受邀到美国参议院作证，因此推进了美国脑死亡器官捐赠的立法，随后脑死亡也就成为世界各地合法的供者来源。他做出的这些贡献将永远载入器官移植发展的史册。
巴纳德医生成功施行的人类第一例同种异体原位心脏移植术，是人类心脏移植史的里程碑，标志着心脏移植正式应用于临床。虽然此后相当长的一段时间内，由于排斥反应和术后感染等问题没能很好地解决，心脏移植同其他实体器官移植一样，移植效果不佳，发展受到了很大的限制。直到20世纪80年代，由于环孢素A的诞生，为器官移植开辟了一个新的时代。心脏移植的手术成功率和远期存活率得到了大幅度的提高，术后1年及5年的存活率分别达到了85%和65%以上。同时由于心肌保护和手术技术的进展，以及移植心排斥反应的诊断和防治措施的不断提高，心脏移植手术也日趋完善。迄今为止，全世界已开展了超过10万例心脏移植手术，每年全球300多个心脏移植中心有超过4 000例心脏病患者接受心脏移植，并取得了较好的临床效果(图15)。
国内自1978年上海瑞金医院施行首例心脏移植以来，一直到1992年后才开始有受者长期存活。2015年后，我国每年心脏移植例数逐渐上升，虽2020年因疫情原因较2019年有所下降，但在2021年又恢复到了676例(图16)。截至2020年底，全国共有60家医院具备心脏移植资质，每年心脏移植的数量和质量均不断提高，在部分先进的心脏移植中心，移植心和受者的存活率均达到甚至超过国际平均水平。
