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医学演化的里程碑

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医学的进步是一个漫长的过程。医学发展至今,取得了巨大的成就,攻克了很多以前被认为是不治之症的疾病,大大延长了人类的寿命。

医学是怎样一步步走到今天的呢?哪些关键的技术或者制度,实质性地推动了医学的发展,成了医学史上的里程碑?这些技术或制度背后的原理是什么,又给我们带来了什么样的启示?

在这一章,我将回顾医学史上13个里程碑,带你纵览现代医学的发展史。

第一节 疫苗:对抗疾病的新逻辑

疫苗是人类医学史上最伟大的医学成就之一,是医学发展的里程碑。疫苗不仅挽救了数以亿计的生命,更重要的是,它还开启了对抗疾病的新思路——预防。在疫苗出现之前,其他药物和手术都是直接用于治病的,而疫苗开启了预防疾病的新纪元。

如今再提起疫苗,你最关心的肯定是疫苗的安全问题。以下我将介绍疫苗的工作原理,只有掌握了相关原理,你才能更好地理解疫苗,从而真正从疫苗那里收获安全。

我把疫苗的工作原理分为三层。第一层,用生小病来预防大病。第二层,不生小病,也能预防病。第三层,不仅防病,还能治病。

用生小病来预防大病

什么是用生小病来预防大病呢?我们先看两个大病——天花和狂犬病。

关于天花你一定有不少了解。在18世纪的欧洲,1.5亿人因为天花死亡。后来人们用接种牛痘的方式预防天花,人类终于拥有了预防这种烈性传染病的武器。1980年,世界卫生组织庄严宣告人类彻底消灭天花。从此以后,孩子们再也不用接种牛痘了。天花是第一个由人类主动消灭的烈性瘟疫。

为什么接种牛痘可以预防天花呢?它的机理就是通过生小病来预防大病。

牛痘病毒和天花病毒在某一段病毒结构上具有相似的抗原性。人在感染牛痘病毒后,人体针对牛痘病毒产生的免疫力同时也能抵抗天花病毒。而且人体在感染牛痘病毒后,仅会产生轻微不适,是“生小病”,但是可以预防大病——天花。小病是代价,预防大病是收益。

人体的免疫系统还有个特点,即一旦对作为“坏人”的某种病毒产生了免疫力,就能记着“坏人”的特点,“坏人”再来,免疫系统会再次将其消灭,所以这种免疫力可以维持一定时间。

但是,人类用主动感染毒力低的牛痘病毒产生的免疫力来预防致死性的天花病毒,这种做法的成功只是不幸中的万幸,是“巧合”。这种方法用在其他“大病”上,就行不通了。不是每种大病都能找到自然存在的且与它具有类似抗原性的弱毒力的病毒。

比如狂犬病,狂犬病病毒会攻击人的神经系统,发病者会出现恐水、怕风、咽部肌肉痉挛、瘫痪等症状。这是目前唯一一种死亡率接近100%的传染病,而且直到今天一直都没有有效的治疗方法。但是今天,我们可以用疫苗有效地预防狂犬病。

说到狂犬病疫苗,我们就必须提一个人——法国微生物学家路易斯·巴斯德。有人说他是进入科学王国的最完美无缺的人,有人认为他创立的微生物学可以和牛顿的经典力学相媲美。现在牛奶生产过程中常用的消毒法——巴氏消毒法的“巴氏”指的就是巴斯德。

接下来我们就来看一下,巴斯德是怎么研发狂犬病疫苗的。

研发疫苗最难也最关键的是,让一种无毒的或者毒力低的病原体先进入人体,人体的免疫系统消灭这些“残兵败将”相当容易,而且人体的免疫系统还记住了这些“坏人”的特征,产生了一定时间内持续有效的记忆。这样人体就能获得针对这种病原体特异的免疫力了。这种毒力低或者无毒的病原体能够刺激人体产生免疫力,从而预防传染病。

那如何保证狂犬病病毒在降低毒力的情况下,只让人“生小病”,还产生特异的免疫力呢?我们看看巴斯德是怎么做的。他从感染了狂犬病病毒的兔子身上取出了一段脊髓,并将其挂在无菌烧瓶中干燥。这样做,狂犬病病毒的毒力就降低了。之后,他把这段干燥的脊髓研成末,和蒸馏水混合在一起,注射到狗的身上。他发现,注射疫苗后的狗不仅没死,而且神奇地产生了对狂犬病病毒的免疫力。

这是人类历史中真正意义上的第一支疫苗。接种牛痘预防天花是偶然的发现。但是狂犬病疫苗的出现,证明人类第一次掌握了疫苗的原理,这给以后研发疫苗提供了可以复制的思路。巴斯德开启了一个用科学的、可以复制的方法主动预防传染病的新时代。

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巴斯德研发出人类真正意义上的第一支疫苗:狂犬病疫苗

在巴斯德70岁生日那天,他由法国总统搀扶着,颤颤巍巍地走向了领奖台。人们颁给他一枚勋章,上面写着:“纪念巴斯德先生70岁生日——感谢你的法兰西!感谢你的全人类!”

不生小病,也能预防病

疫苗技术发展到今天,“小病”对人们的影响已经越来越小。注射疫苗后,人们只是伴有轻微的低烧、倦怠、乏力等症状,有的人甚至感觉不到这些轻微的症状。

那么是否一定要有病原体或者病原体产生的毒素进入人体,才能激发特异的免疫力呢?不是。

随着基因工程技术水平的不断提高,人们已经可以人工合成具有病原体特征的物质。用这种物质去诱导人体产生免疫力,这样人们就可以不用“生小病”了。这也是疫苗工作原理的第二层:不生小病,也能预防病。

新型乙型肝炎疫苗的研发思路就是运用这种原理的典范。先找到可以诱发人体产生抗体的关键物质(抗原),再找到能够指挥这种关键物质生成的基因片段,然后找一个“加工厂”——通常是其他物种的细胞——替我们加工这种关键物质。最后再把这些关键物质收集起来,提纯加工,做成疫苗。这是多么巧妙的思路。

不仅防病,还能治病

众所周知,疫苗能防病,比如人们在接种HPV疫苗后可以有效预防HPV感染,进而预防宫颈癌。这是疫苗的预防作用。

那么能不能通过接种疫苗来治疗HPV感染呢?答案也是肯定的。这就是HPV治疗性疫苗。

在感染HPV病毒后,有一部分病人靠自身的免疫系统无法清除病毒,所以表现出持续性病毒感染。慢性感染时间久了,就有可能发生癌变。但是随着对人体免疫的研究越来越透彻,对抗原的认知越来越清晰,人们可以人工合成某种抗原,激发人体产生有效的、特异的免疫力。这种免疫力就可以有效地攻击和清除病毒了。这是疫苗工作原理的第三层:不仅防病,还能治病。

HPV治疗性疫苗利用的就是这一层思路。进展较快的HPV治疗性疫苗——MVA-E2已经进入临床III期研究。试验表明,这种疫苗可以快速激发人体产生免疫力,从而控制病毒的发展,有些已经发生的病变甚至可以得到逆转。〔注1〕

我相信在不久的将来,这种治疗性疫苗就会来到我们面前。这不仅是疫苗的升级,也是人类对抗疾病能力的升级。

重新理解疫苗安全

很多人在自己或孩子打疫苗之前都会有顾虑:疫苗安全吗,疫苗有用吗,打完会不会根本产生不了抗体?

理解了疫苗的工作原理后,我们就容易理解疫苗的安全问题了。在我看来,我们应该从三个层面重新理解疫苗的安全性。

第一层:从疫苗的工作原理上重新理解疫苗的安全性。

疫苗挽救了数以亿计的生命,消除了天花,很快也会消除脊髓灰质炎。在未来,艾滋病疫苗也有可能用于临床。但是通过了解疫苗的工作原理,我们也明白了任何疫苗进入人体后,都必然会和人体免疫系统相互博弈。对绝大多数人而言,注射疫苗后,可能只会出现轻微发热、乏力、倦怠等症状,这是安全的。这些代价换来了对传染病强大的免疫力。但是有极少数人由于个体差异,在注射疫苗后会产生过度反应,比如高热、惊厥、休克、伤残,甚至还可能死亡。但这些都是小概率事件。

第二层:从疫苗的生产设计上重新理解疫苗的安全性。

疫苗生产企业严格按照疫苗审批的生产工艺、检定流程和生产操作规范生产符合特定用途和注册要求的疫苗,这是疫苗安全的基础,也和我们每一个人的安全息息相关。

那么,一支合格的疫苗就绝对安全吗?未必。

比如脊髓灰质炎疫苗。这种疫苗分为两种:一种是OPV(口服减毒活)疫苗,也就是我们小时候吃的“糖丸”;另外一种是IPV(注射用脊髓灰质炎灭活)疫苗。过去,脊髓灰质炎疫苗需要接种4次,全部都是口服疫苗。OPV疫苗口服接种方便、价格低廉,曾经为控制脊髓灰质炎的发病和流行做出了巨大贡献。但是OPV疫苗接种后仍有极少数儿童会发生残疾,概率大约为1/25万。也就是说,虽然OPV疫苗是严格按照规范生产出来的合格疫苗,却不是绝对安全的疫苗。

现在,我国已经规定把第一次口服疫苗改成注射IPV疫苗,后面3剂继续口服OPV疫苗的方式。有学者估计,这种接种方式的转变,会让儿童因为接种疫苗发生残疾的概率降低到1/2500万以下。随着疫苗设计的不断改进,疫苗的安全性也会不断提高。

第三层:从疫苗的覆盖率上重新理解疫苗的安全性。

疫苗要想发挥作用,首先需要激发人体免疫力,然后才能对抗疾病。但是少数人由于个体差异,打了疫苗也产生不了抗体,有的人因为体质或疾病问题根本没办法打疫苗。这时你也许会问:“我如果无法产生抗体,疫苗不就白打了吗?我安全吗?”

我的答案是:不白打。

为了回答这个问题,我必须提到一个关键词——群体保护效应。

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早期的脊髓灰质炎疫苗

疫苗的群体保护效应指的是,当疫苗接种率达到一定水平时,大部分人都对某种传染病产生了免疫力,这样就会直接保护接种人群和间接保护未接种人群,还有那些接种了疫苗也没能产生免疫力的人群。大家一起打疫苗才能都安全,这是公共利益。以麻疹疫苗为例,人群接种率达到90%才能有效预防麻疹暴发。这也是建立国家计划免疫制度的基础。

疫苗作为医学演化的里程碑之一,为我们开启了对抗疾病的新思路。疫苗的不断研发及普及,也必将给全人类带来更多的福音。

所有人保护所有人,才是对所有人的保护。

[1] Rosales R,Lopez-Contreras M,et al.Regression of human papillomavirus intraepitheliallesions is induced by MVA E2 therapeutic vaccine 【J】.Human Gene Therapy,2014,25(12):1035-49.

第二节 静脉输液:给药途径的新思路

决定一场战役胜败的,不仅在于有多少战斗力强的士兵,也不仅在于拥有多少威力强劲的炮弹,更在于如何把这些“能量物质”——士兵和炮弹——精准地投放到战场上。

同样,在医学上,药物、电解质、白蛋白、氨基酸、葡萄糖,甚至血液等,都是治病的“能量物质”。让这些救命的能量有效地进入人体——给药途径——就是治疗的关键。给药途径本质上就是一种“能量投放系统”。如果这个系统失效,结局会是什么呢?

输液始于霍乱:开启生命的新通道

19世纪,英国暴发霍乱,夺去了数以万计的生命。这种病致死的一个主要原因就是“能量投放系统”失效了。

霍乱是一种由霍乱弧菌引起的烈性消化道传染病。得了霍乱的病人会出现剧烈恶心、呕吐、腹泻等症状。病人无论吃进去或喝进去什么,都会立刻被排泄出来。腹泻会造成严重脱水,体内电解质也会发生紊乱。病情严重的患者,在几个小时内就可能因脱水而死。

对于霍乱患者而言,水、电解质、药品、营养物质,这些都是战胜疾病的关键的“能量物质”,但是因为顽固的腹泻让“口服”这个原有的“能量投放系统”失效,霍乱自然会危及病人的生命。

病情的危急程度,是倒逼医学技术发展的一个重要原因。为了挽救患者的生命,医生们开始寻找“能量投放”的其他路径。他们认为,既然全身的血管是连在一起的,那么把液体通过血管输进去,不就可以解决给药和补液问题了吗?不过,这个方法从来没有人成功实施过。

1832年,英国医生托马斯·拉塔通过反复的试验与研究,最终成功地将经过煮沸消毒的盐水输进了病人的血管内。当时,托马斯医治的是一位得了霍乱的老年女性。她意识微弱,眼眶凹陷,皮肤苍白(这些都是严重脱水的症状),已经生命垂危。托马斯说:“我担心还没有准备好输液的器械,病人就会马上去世。”但是,当液体一点一点进入她的血管时,这位病人的脉搏逐渐变得清晰有力。半个小时后,病人的声音开始变得坚定,她说:“现在我最需要的是睡一小会儿。”

1832年6月23日,一篇关于这种将煮沸过的盐水输入病人血管内的静脉输液技术的论文发表于医学著名期刊《柳叶刀》上,静脉输液技术开始得到传播。〔注1〕

虽然托马斯发明了静脉输液技术,但是当时还有很多理论不完善,一些关键因素没有确定的标准,比如盐水的浓度应该是多少,电解质的具体比例怎么配置,以及如何正确消毒。所以一直到70年后,当电解质平衡理论和低血容量性休克的病理生理机制得到阐释之后,这些问题才得到解决,静脉输液的标准才逐渐建立,这一技术也被迅速推广开来。1972年,美国成立美国静脉输液护理学会(AIVN)。1980年,这一学会更名为静脉输液护士协会(INS)。静脉输液护士协会制定的《输液治疗实践标准》目前是世界各地静脉输液治疗的指南。1999年,我国中华护理学会成立了静脉输液专业委员会。2013年,中华人民共和国卫生和计划生育委员会颁布实施了我国第一部静脉输液国家行业标准——《静脉治疗护理技术操作规范》。静脉输液技术发展得越来越科学,越来越安全。

静脉输液技术就这样从最原始、最初级的阶段,一步步发展到了今天。

输液技术持续迭代

不断出现的新情况,也让医生不断地开发出新的能量投送通路。

以大面积烧伤的病人为例,这些病人全身的皮肤几乎都被烧坏了,怎么找血管,怎么给他们输液呢?

虽然体表的静脉被破坏了,但是深部的静脉血管依然存在,医生就开发出了深静脉穿刺的方法,即从颈部、大腿或锁骨下,把一根无菌导管放到深部的、更粗大的血管里,这样就可以输送药物了。

另外,对于需要长期化疗的肿瘤病人来说,化疗药物有刺激性,通过浅表静脉血管输液很容易发生渗漏,药物刺激血管也会导致静脉炎或更严重的后果,这时就需要选择深部的静脉血管进行输液。但是化疗是个漫长的过程,如果每次都通过穿刺进入深部的大血管,病人不仅痛苦,也不安全。这时,医生又发明了一种叫作“输液港(PORT)”的技术,把输液港埋到病人皮下,就像建造了一个临时“港口”。输液港的另一头则连接着深部大血管。之后的每次给药,把药直接打到皮下这个“港口”里,药物就能进入人体了。这样的装置不仅安全无菌,还不影响病人的日常生活,病人甚至能正常洗澡、游泳。

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输液港示意图

肿瘤病人使用的药物经过血液稀释、肝脏代谢之后,到达癌症组织的药物浓度就降低了很多。但如果加大药量,药物浓度增加的同时,病人的不良反应也会增加。针对这种情况,医生又开发出了介入治疗的方法,就是把导管直接放置到给肿瘤组织供应血液的那根血管里。局部给药,既增强了药效,也降低了化疗药物的不良反应。

除了输液技术的提高,现在能输的液体种类也大大丰富了,比如静脉营养。在我国,有一个著名的“无肠女”的病例。因为大面积肠坏死,医生不得不切掉这位病人所有的小肠。但问题是,营养主要通过肠道吸收,病人没了肠子还怎么活呢?针对这种情况,医生们把葡萄糖、氨基酸、脂肪乳、微量元素、电解质这些生命必需的能量物质,按照合适的比例,计算好热卡〔注2〕混在一起,通过静脉血管直接输送到她的身体里。在这条新通道的支持下,这位病人健康地活了30年。其间她还成功怀孕,生下了一个健康的女儿。

这都是静脉输液带来的奇迹。毫无疑问,今天的静脉输液技术已经成为临床上最常见、最普通的治疗技术。但我们应该铭记,这项技术源于人类危难之际,它挽救过无数生命。自从有了这项技术,医生就不断利用这条新通道把能量、把生的希望投放给人体。

在我看来,比静脉输液技术更重要的,是它带给医学的一个思路:在治病过程中,如果一条老路在新困难面前走不通了,就必须开拓一条新路。

治疗技术的新思路

纵观现代医学的发展,绝大多数的新技术都是在老路走不通或者走不好的情况下,通过转换思路得来的。这些新技术出现的目的是解决新问题。

我国每年有110多万名早产儿出生,其中很多早产儿在离开母体后不能独立生存。胎儿在母体内可以获得温度,还可以从母体摄取营养,过早离开母体后该怎么办呢?既然婴儿不能再回到子宫,那就换条思路——在体外模拟一个“子宫”。恒温的早产儿保温箱就是这么来的。它能保持恒定温度、湿度,同时为婴儿提供营养、补液。这样一项技术,可以挽救数以百万计的新生命。

尿毒症病人的肾脏没办法工作了,病人体内的毒素也就清除不出去,必须寻找一条新的途径清除体内毒素。血液透析、腹膜透析技术可以利用分子弥散原理,模拟肾脏,将这些毒素排出体外。这同样也是一条治病的新思路。而不适合透析或者有机会等到捐献器官的病人,还可以接受肾脏移植手术。未来人类还有可能制造出人工肾脏,彻底解决器官来源和排异问题。这些都是为了解决新问题出现的新思路。

20世纪70年代,因为战争,东巴基斯坦(今孟加拉国)大量难民涌入难民营。当时正值雨季,霍乱疫情暴发了。数以百万计的难民,尤其是儿童,在短期内感染上了霍乱。这个时候,静脉输液的方法就行不通了。

有几百万名患者需要同时输液,到哪里找这么多医生护士?又如何保证输液安全呢?而一套输液设备加上液体就要上百元,如果几百万人同时输液,那么这个当时并不富裕的国家根本无力承担。在这种情况下,曾经帮助人类抵抗霍乱的新思路——静脉输液成了死路,行不通了,这时人们必须再次寻找新通道。

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新生儿温箱中的熟睡的孩子

于是医生不得不把目光转回消化道。他们经过研究发现,人类即使在腹泻的时候,肠道也不是一点都不吸收营养物质。只要把葡萄糖和氯化钠按照一定比例搭配,制成口服的液体让人喝下去,肠道就能吸收,而且效果和静脉输液差距不大。按照这个思路,当时的医生就给感染了霍乱的孩子口服补液盐。8周后,霍乱的病死率从没办法补液时的30%,下降到了不到1%。〔注3〕

今天,儿童腹泻在多数情况下通过口服补液就可以治疗了,只有严重病例,比如发生了感染性休克、意识不清、器官衰竭以及其他严重并发症的患者,才需要静脉输液。

虽然不同的医疗技术有各自的适应证,也有各自的优缺点,但是毫无疑问,任何新技术的出现,都是巧妙地利用新思路解决老问题的结果。

医学的发展,永远是一个不断转换思路、开发新技术、寻求新通道的过程。

发现一条走不通的路,是对于科学的一大贡献。—爱因斯坦

[1] Janakan G,Ellis H.Dr Thomas Aitchison Lata (c1796-1833):pioneer of intravenous fluidreplacement in the treatment of cholera 【】.Journal of Medical Biography.2013,21(2):70-4.

[2] 热卡,一种表示食物的能量值的单位。——编者注

[3] Fontaine Olivier,Garner Paul,Bhan M K,et al.口服补液疗法:挽救生命的简单之道【J】.英国医学杂志(中文版),2015,18(10):622-623.

第三节 麻醉:不疼,才有无限可能

在美国波士顿公园距离开国总统华盛顿的纪念碑不远的地方,矗立着另外一座纪念碑。但它纪念的不是某个伟人,而是一种麻醉药物——乙醚。

为什么要为一种药物树立一座纪念碑呢?

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波士顿公园中的乙醚纪念碑

这是因为,麻醉药物的出现是医学发展的分水岭。有了麻醉药物,外科手术才从野蛮血腥走向了安全和文明;有了麻醉药物,很多治疗技术才得以实现;有了麻醉药物,医学伟大的人道主义精神才得以体现。

疼痛:外科手术发展的“绊脚石”

在200多年前,麻醉药还没有出现,人们要是得了必须做手术才能治愈的病,只能选择忍着疼做手术或不做手术等死。所以,那个时代的外科手术更像是“用疼痛来换命”。

当时,医生要么让病人喝醉了再上手术台,要么用棍子打晕病人,然后把病人捆在手术台上,再找三五个大汉把病人按住。随后医生会抓紧时间手术,力求速战速决。病人为了活命就得忍受疼痛,医生为了救命就得快。据说,当时一位俄国医生可以在3分钟内锯断大腿,半分钟内切掉一只乳房;一位法国医生可以在24小时内为200个病人完成截肢手术。

英国医生罗伯特·李斯顿(Robert Liston)可谓当时做手术最快的人,他能在28秒内截掉一条腿,人称“李斯顿飞刀”。1842年,他在做一台截肢手术时,手起刀落间砍下了病人的一条大腿,但是现场同时响起了三个人的惨叫。因为砍的速度太快了,他不仅切掉了病人的腿,还把助手的两根手指头和一位围观医生的要害部位切了。后来,被截肢的病人、被砍掉手指的助手,还有那个倒霉的观众相继死亡。一刀三命,这台死亡率300%的手术也成了医学史上死亡率最高的一台手术。

但是李斯顿医生不是庸医,他其实是那个时代最优秀的外科医生之一。只能说,这台手术是那个时代医学局限性的缩影。因为手术过程中病人必须忍受疼痛,所以医生做手术要快,这样一来操作肯定不细致,死亡率自然会高。

换句话说,疼的问题不解决,外科手术就没办法继续发展。

麻醉使医学进入“不疼的时代”

19世纪初,在聚会的时候吸“笑气”是美国上层社会的一种时尚。笑气的化学名称是一氧化二氮,它能致人发笑,所以被称为笑气。

人吸了笑气以后,哪怕磕得鼻青脸肿也不会觉得疼。这个大多数人都没当回事的细节,被一位名叫克劳福德·朗的美国医生注意到了。他想,笑气能不能用到手术中呢?于是朗医生进行了研究,结果他发现了一种作用跟笑气类似的物质——乙醚,而且乙醚的麻醉效果比笑气还好。〔注1〕

1842年3月30日,克劳福德医生在给病人吸入乙醚后,成功地进行了世界上第一台麻醉手术。病人不仅没有死,而且还没感觉到疼。这是人类医学史上值得被牢牢记住的一天。从这天开始,医学进入了“不疼的时代”。3月30日也被定为“国际医生节”,纪念麻醉药给医学带来的巨大改变。

1853年4月,34岁的英国维多利亚女王使用麻醉无痛分娩,顺利地生下了一个健康的小王子。这是推动麻醉药物普及的一个里程碑事件。人们认为,既然至高无上的女王都使用麻醉药了,这说明麻醉药对大人、孩子确实没什么大的影响。这样,麻醉就在全世界快速推广起来了。

麻醉发展到这个时候,病人不用忍受疼痛,也不会在手术过程中轻易死掉了。而这时距离李斯顿医生那台死亡率300%的手术仅仅过了11年。如果当时有麻醉药物,那么李斯顿医生这位高手就不会造成一刀三命的悲剧了。

后来,越来越多的麻醉药出现了。而且医生发现,很多手术不一定需要全身麻醉。也就是说,不必让病人睡着了再进行手术,只让需要手术的地方不疼就可以了。如果病人的手臂需要手术,那么麻醉医生只需在病人腋窝下面的神经丛里注射麻药,病人在手术过程中就不会觉得手臂疼了。这就是局部麻醉,它让麻醉变得更加人性化。这个时候,麻醉能够达到想让人哪儿不疼哪儿就不疼的效果。

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历史上第一次开展乙醚麻醉手术的克劳福德·朗医生

随着医学的发展,麻醉从外科中独立了出来,成为一门独立的学科,医院里也有了专职的麻醉医生、麻醉护士。

麻醉让复杂精细的外科手术得以实施

比麻醉自身发展更重要的是,它在让病人不疼的基础上,也使得以前很多无法开展的手术有了可能。外科已经发展出了上千种手术,手术的复杂程度、精密程度都超过了前人的想象。医生再也不用因为担心病人忍不了疼痛而尽量缩短手术时间,进而造成手术步骤粗糙。据我所知,有了麻醉技术之后,最长的手术纪录是96个小时。麻醉已经远远超越了发明之初仅仅为了让病人在手术中“不疼”的目的。麻醉技术不断提升,为各种手术的开展带来了可能。

举例来说,进行肺癌手术时,麻醉医生可以让病人实现单肺通气,也就是只让两个肺中的一个肺进行呼吸,另外一个肺留给外科医生做手术。如果病人的出血量大,麻醉医生可以人为地降低病人的血压,出血速度就可以减慢了。做心脏和大血管手术的时候,有时需要阻断血流,这样病人的重要器官就可能缺血缺氧。为了降低缺血缺氧带来的损害,麻醉医生可以把患者的体温降到最低16℃。随着体温的降低,细胞的代谢率也会下降,对氧的需求也相应降低,也就保护了重要器官。

正是以麻醉的发展为基础,我们今天才可以打开人的大脑和心脏——以前人们认为的生命禁区做手术。有了麻醉技术的保驾护航,手术技术不断迭代才有了可能,才有了今天更为精细智能的机器人手术、手术导航、微创手术……

所有这些,在麻醉技术出现之前,有谁敢去想象呢?麻醉促进了外科手术的发展,让手术过程变得更安全。

麻醉在其他治疗上的运用

现在,不仅仅是外科手术,很多治疗领域都用到了麻醉技术。麻醉使医疗过程变得更安全高效。无痛胃镜、肠镜、膀胱镜,各种深部穿刺、组织活检等,都用到了麻醉技术。ICU医生会联合应用麻醉药物中的镇静药和镇痛药,让病人在不疼的同时保持安静。这些药物还会帮ICU病人减少一些严重的并发症(比如消化道大出血、心肌梗死等)的发生率,保证了病人的安全。

女人在生孩子时难免会感到疼痛,而以麻醉技术为基础的无痛分娩可以让产妇分娩时的疼痛减轻甚至消失。在整个分娩过程中,产妇意识清醒,能主动配合并积极参与整个过程。无痛分娩还能减少产妇分娩时的恐惧和产后疲倦,最大限度地保护产妇和胎儿。

此外,麻醉也涉及人的心理层面。在一台全麻手术中,麻醉医生不仅要保证病人在手术过程中不疼、不动,还要让他们做到不知,因为如果病人可以回忆起手术场景,以后可能会出现心理创伤。还有,癌症晚期的病人会痛不欲生,吃不好睡不好,很多病人甚至会抑郁、自杀。在麻醉技术的基础上衍生出的疼痛治疗,可以借助各种药物甚至手术方法,让病人减轻疼痛,从而降低心理疾病的发生概率,并且能让他们有尊严地走完生命最后的时光。

麻醉,体现的不仅是科学,更是医学的人道主义光芒。

疼是生命的一部分,但是不疼,才有了无限可能。

[1] Iyke A.High times,fair maidens,and sweet air:romantic interludes in the life of DrCrawford Long 【J】.Bulletin of Anesthesia History,2014,32(1):8-15.

第四节 护理:既是医嘱执行者,又是安全代言人

在很多人的观念里,病能不能治好,主要取决于医生的医术。但是,疾病的治疗并不是只有诊断、用药、手术这么简单,护理也是医疗行为中不可缺少的一环。

护理事业的创始人:南丁格尔

下面这组数据最能说明护理的重要性。19世纪的克里米亚战争中,在英军有军医但是没有专业护士的情况下,伤员的死亡率在42%以上。有了专业护士后,伤员死亡率迅速降到了2.2%。创造这一奇迹的就是护理事业的开创者——弗洛伦斯·南丁格尔。〔注1〕

她是世界上第一个真正的女护士。国际护理的最高奖项——南丁格尔奖就是以她的名字命名的,而每年5月12日的国际护士节就是她的生日。但是南丁格尔的另外一个身份你可能不熟悉——统计学家。

1854年,克里米亚战争爆发。南丁格尔应用统计学的知识分析了战争中英军士兵死亡的原因。她发现,真正在战场上战死的士兵不多,大部分士兵的死亡其实是由战地恶劣的卫生条件和护理的缺乏导致的。她把这种情况用一张形状像玫瑰花的图来表示,所以这张图也叫“玫瑰图”。图中每块扇形分别代表每个月的死亡士兵数,红色和黑色分别代表因受伤过重和其他原因死亡的士兵数,蓝色代表因缺乏护理感染而死的士兵数。

南丁格尔用这张图说服了军方高层,他们同意由南丁格尔率领38名受过专业培训的护士进入战地医院,改善那里的卫生条件,并开展专业护理工作。南丁格尔和众护士经过努力,创造了伤员死亡率大幅度下降的奇迹。在战地医院的每个夜晚,南丁格尔都提着灯巡视伤员,由此收获了“提灯女神”的称号。

1860年,南丁格尔用政府给她的奖励创建了世界上第一所正规的护士学校。随后,她又创办了培养助产士及济贫院护士的学校,被人们誉为现代护理教育的奠基人。

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南丁格尔(左)与她绘制的玫瑰图(右),分析了战场上士兵死亡的原因

在所有的文献和资料上,人们普通称赞南丁格尔身上的关爱精神。但是,我认为她更伟大的地方在于以下方面:

第一,她证明了治疗并不只是吃药和手术。医生不是医疗活动的全部,缺了护理人员也不行。第二,她开创了专业化护理教育,使护理学习从学徒制转变为学校教育。第三,她的成就向我们证明护理不只是关怀,更是一门技术。

今天,护理已经成为一门独立的学科,在我国,护理学是一级学科,与临床医学平行。截至2009年年底我国有145所高校招收护理本科,其中22所高校设置了护理学博士点。护理的重要性毋庸置疑,接下来,我将从三个层面带你更深刻地认识护理。

认识护理的三个层面

护理:医疗体验的核心环节

关于护理的第一层认知是,护理是医疗体验的核心环节。我们来到医院第一个接触和最后一个接触的人是护士;医疗服务流程的主要界面是护士;和病人打交道最多的人是护士;病人躺在病床上呼叫,第一个应答的也是护士。所有这些环节,都是患者在医疗体验过程中需要经历的,护理则是医疗体验的核心环节。

医疗体验决定了病人对医院的信任度和满意度。病人到医院看病,不仅希望将病治好,更希望被尊重、被理解、被体贴。一个态度差的护士会影响病人的整个医疗体验,让病人产生不好的感觉,甚至对整个医疗过程产生误解。

比如你去医院打针,一个戴着口罩的护士走了进来,一句话也不说就“咣当”一声把门关上。这样的行为会让你恐惧、紧张。而有经验的护士在这样的情况下,会先笑着说:“为了您的隐私,咱们把门关上好不好?”简单的一句话会让你的感受大不相同,后者就是好的医疗体验。

护理: 决定医疗质量的关键因素

护理可不仅仅是为病人提供良好的就医体验这么简单。更重要的是,护理的质量决定了医疗质量的好坏,护理同样是决定医疗质量的关键因素。这是关于护理的第二层认知。

“冰桶挑战赛”曾经是一项风靡社交网络的公益活动,它要求参与者在网络上发布自己被冰水浇遍全身的视频内容。当时很多名人都参加了,包括美国前总统奥巴马、微软创始人比尔·盖茨、百度创始人李彦宏等,得到App的创始人罗振宇也参加了。

这个活动的目的是呼吁人们认识并关爱渐冻人症病人。渐冻人症是一种罕见的运动神经元病,学名肌萎缩侧索硬化,在中国的发病率大约是5/10万〔注2〕。患有这种病的病人会逐渐出现肌肉无力的症状,最后所有的肌肉都会瘫痪,人就像被“冻”住了一样,只有眼睛能动。

因为负责呼吸的肌肉也瘫痪了,他们只能靠呼吸机活着。最可怕的是,病人的意识和皮肤的感觉都是正常的,他们明白自己哪里不舒服,知道想做什么,却表达不出来。目前没有针对这种罕见病的特效药,医生也无计可施。根据统计,有50%患上这种病的人会在3年内死亡,90%的病人活不过5年〔注3〕。

既然医生没有更好的治疗方法,护理就成了最好的治疗手段——精细的护理才能延长这类病人的生命。护士不仅要随时给患了这种病的病人吸痰,定时给病人翻身拍背,帮助病人活动肢体,还要给予病人营养,监测病人全部的生命数据,随时观测呼吸机运转情况。同时,护士还要跟病人多说说话,否则病人会出现严重的心理问题。

我们科室的一位渐冻人症病人目前在专业的护理之下,已经存活了8年。8年来,她身上没有生过一块褥疮。她的气管被切开,她只能靠呼吸机维持呼吸,多数时候不用任何抗生素,光靠吸痰就能保证她的肺部不感染,她的重要脏器也都没问题。我预测,依靠专业的护理,这位病人仍然可以存活很多年。

著名物理学家霍金,患的也是渐冻人症这种罕见病。霍金被确诊后,存活了56年。他的“特效药”就是一支高效的护理团队。而且可能很多人不知道,霍金的第二任妻子是一名护士。

护理:医疗流程的监督者

关于护理的第三层认知是,护理是医疗流程的监督者,是患者安全的代言人。这一点,很多人都没有意识到。

罗振宇在其脱口秀节目《罗辑思维》某一期中分享过这样一个故事:一位很有经验的外科医生在给病人做手术时,病人的呼吸突然停止了。这个时候,医生必须立刻给病人的气管插管,也就是在病人的气管里插上一根管子(这根管可以连接呼吸机,还可以吸痰),这样才能保证病人的呼吸,防止窒息。但是,这位医生多次插管的尝试都失败了。其实这个时候,最好的办法是放弃插管,把病人的气管切开同样能防止病人窒息。虽然有人这样提醒这位医生,但他还是反复尝试插管,最终导致病人错过了最佳救治时机并由于缺氧变成了植物人。

这样一位有经验的医生为什么会犯这种错误?不是他不知道后果,而是在紧急情况下,他的注意力会过多地放在操作上,而忽略了其他的问题,比如时间。大脑能耐受的缺氧时间只有4~5分钟,一旦缺氧超过了这个时间就会对大脑造成损害。这通常不是医生的技术问题,而是因为窄化效应〔注4〕。每个人都有窄化效应,医生也不例外。所以,为了保证医疗过程的安全性,必须有人对医疗过程进行监督,并根据问题的紧迫程度不断地发出级别越来越高的警示。护士,就是担此重任的人。

在ICU,我们经常会遇到紧急气管插管的病例。护士在治疗过程中不仅要给药、准备器械,还会不断地发出警示。比如,护士在治疗过程中会时刻关注监护仪上的各项指数,如果病人呼吸衰竭,需要气管插管,护士就会说:“病人呼吸不好,要不要插管?东西已经准备好了。”如果医生插不上管,病人的血氧饱和度(可以间接反映血液中的氧气含量)就会下降,这个时候护士会不断地说:“现在血氧饱和度已经不到90%了……现在是88%、85%…”这是在告诉医生停止插管,而医生应该在为病人补充充足的氧气后,再去试。如果医生反复插管失败,护士还会说:“要不要叫麻醉科?”如果医生确实插不进去了,护士会说:“已经叫了麻醉医生和耳鼻喉医生,还是准备紧急气管切开手术吧。”

护士所做的这一切,都是为了与医生相互监督,保证流程安全。

一个人可能会出错,有了监督后,只有在各个环节同时出错时才会发生事故。这样一来,出事故的概率就会大大降低。

现代医疗制度规定,多人协作完成一项工作时,如果护士没有履行监督的责任,出了事故,那么医护人员必须同时接受处分。从这个角度来说,护理人员可不仅是医嘱执行者,同时还是保证医疗安全的代言人。

护理作为医疗环节中不可缺少的重要一环,不仅是医疗体验的核心环节,还是决定医疗质量的关键因素,更是医疗流程的监督者。

护理,让医疗过程更安全、更具人文关怀。

真正的安全不是此刻的万无一失,而是持续的相互监督。

[1] Cohen I B.Florence Nightingale 【U】.Scientific American,1984,250(3):128-37.

[2] 丁若溪,张蕾,赵艺皓,等,罕见病流行现状—一个极弱势人口的健康危机[J].人口与发展,2018,24(1):72-84.

[3] Mandrioli J,Faglioni P,Nichelli P,et al.Amyotrophic lateral sclerosis:prognostic indicatorsof survival [J].Amyotrophic Lateral Sclerosis,2006,7(4):211-20.

[4] 窄化效应指人们在某件事上高度集中注意力,就会忽略其他因素,使得认知范围越来越狭窄、越来越局限的过程。

第五节 X射线:最小干预获取信息的新起点

医学面对的是活生生的人,因此它会有一个永恒的困境:如何在尽量少地干预病人生理状态的条件下,获取病人身体内部的信息。信息越准确,就越接近疾病真相。

但是绝大多数时候,获取信息需要干预病人的生理过程,病人需要付出代价。比如,想了解肝脏、肾脏的功能,想了解血细胞的数目和比例,就需要抽血化验。再比如,想了解病人骨髓的造血功能,必要时需要进行骨髓穿刺,对穿刺的组织进行化验、检查。通过这些检查得到的数据是获取的信息,病人失去的少量血液和接受的骨髓穿刺带来的轻微伤害就是不得不付出的代价。

如何做到用最少的干预、最小的代价获取最精确的信息,是医生们不断追求的目标。X射线用于医学检查便是此目标的最佳代言。

活体下的生命“摄影”

1895年,德国物理学家伦琴在一个黑暗的实验室里发现了X射线。很快X射线就被用于医学检查,并在全世界迅速推广。

用X射线进行医学检查,一方面利用了X射线自身的穿透性、荧光效应和感光效应,另一方面利用了人体组织之间密度和厚度的差别。当X射线透过人体不同组织结构时,因人体密度不同,对X射线吸收量不同,到达荧屏或胶片上的X射线辐射量会有差异。这样在荧屏或X光片上就会形成明暗或黑白对比不同的影像,医生就可以根据这个影像判断器官是否发生病变了。

后来,在X射线检查的基础上,CT应运而生。CT的全称是电子计算机断层扫描。CT利用的也是X射线原理,但是它是一层一层地进行逐层扫描、拍摄,所以可以从多个平面观察组织结构。CT把X射线技术又推进了一步。

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发现X射线的德国物理学家:伦琴(左)

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人类历史上第一张X光片(右)(无名指上为伦琴夫人佩戴的戒指)

射线以能量的形式进入人体,这种能量物质会和人体组织发生相互作用,可以被我们捕获以获得信息。在这个理念的指导下,人类又开发出了超声波检查和核磁共振。超声波检查利用的是人体对超声波这个能量的反射信号,核磁共振则利用了人体组织的氢质子在磁场中的变化。这些都是利用能量物质和人体组织相互作用的原理获取活体信息的方法。

X射线让医生不用“打开”人体,就能够获取身体内部的信息,它大大缓和了获取信息和付出代价之间的矛盾。X射线的出现,是医学进步重大的里程碑之一,它是用最小的干预去获取身体内部信息的开始。

X射线初期是“拿着生命在摄影”

X射线检查虽然没有给人体造成肉眼可见的创伤,但是X射线的能量和人体组织相互作用的同时,也会给人体带来伤害。如果照射剂量过大,X射线的能量就会引起基因突变,让细胞变性、死亡甚至引发癌变。人体在短期内暴露于大剂量X射线之下,甚至还会导致死亡。

X射线虽然是在为生命“摄影”,但发现X射线的初期,人们对这种危害一无所知,当时的医生真是“拿着生命在摄影”。

X射线被发现后的几周之内,就被快速应用在了医学上和日常生活中。很多医生开始用X射线为病人寻找病变,检查病人是否骨折,甚至寻找进入人体的异物。X射线在民间也有了广泛应用,甚至当时售鞋的商店都有X光试鞋机。在选美比赛中,除了普通照片,参赛选手还可以拍一组X光骨骼片。显示人体内部的“美”,也成了当时有钱人的一种时尚。

很快,这种没有防护、不考虑照射剂量的检查手段就给人类带来了灾难。

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由于不了解X射线的危害,早期X射线检查医生和病人都不做任何防护

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第一次世界大战期间,医生们用X射线透视寻找伤员体内的子弹

第一批用X射线给病人看病的医生受到的损害最大,因为病人只有在生病时才可能用到X射线,医生却要天天接触X射线。很多医生的手臂因大量X射线的辐射发生癌变,最后不得不因癌症截肢。

相传,在某一年放射学学会举办的宴会上,端上来的烤鸡,医生们都吃得很少。并不是烤鸡不香,而是很多医生因为癌变被截掉了双手,动不了餐具。

在X射线的故乡德国,有一座X射线纪念碑,用来纪念X射线发现初期殉职的350名医生和技师。伦琴故乡北威州的伦琴博物馆里有件特殊的展品——一只截下来的手。手的主人是一位著名的医生,他用这只手向后人警示:如果忽视安全,任何技术在带来进步的同时,也一定会让人类付出代价。

让最小的干预发挥最大作用

只有把X射线对人体的危害降到最低,才能让它的作用发挥到最大。

1925年,也就是X射线被发现的30年后,第一届国际放射学学术大会首次提出了X射线的防护问题。1928年,第二届国际放射学学术大会制定出了X射线操作规范,用规范和制度来保证医生和病人的安全。

现如今,放射设备越来越先进,放射的防护理念和措施也越来越规范,为了获取病人身体信息所付出的代价也越来越小。今天的放射检查,比如判断心肺疾病的胸部X光片检查,以及肺癌筛查时的低剂量肺部CT检查,在有效控制放射剂量和规范防护的环境中,已经非常安全了。

但很多人仍然会问:无论怎么说,在检查时还是会有辐射,它真的安全吗?

其实,我们生活的环境中本来就存在辐射,这种辐射叫作天然本底辐射,是宇宙射线和自然界中天然放射性核素发出的射线。也就是说,即使不做放射性检查,我们每天依然无时无刻不在接受着辐射。

拍一张普通的胸部X光片,病人接受的放射剂量大约相当于3天的本底辐射。肺部低剂量螺旋CT扫描的辐射剂量仅为普通CT的1/5~1/10,但二者对肺癌病灶的敏感性差异不大,是非常安全和行之有效的肺癌筛查手段〔注1〕。

1993年,国际早期肺癌行动计划就通过低剂量肺部CT对3万人进行了筛查,筛查出了484例肺癌,其中85%为早期。经手术切除后,病人10年生存率高达92%〔注2〕。在X射线能量控制上付出的努力,进一步降低了获取病人身体信息和付出代价之间的矛盾,让X射线技术得到了更加广泛的应用,也给人类带来了更多的、现实的利益。

X射线的治疗价值

那么,X射线是不是只能用于信息采集呢?

不是。如果我们巧妙地利用X射线的特性,精确地控制和运用它的能量,将其作用于病变组织,那么它还具有治疗作用(比如癌症的放疗)。早在1899年,也就是发现X射线4年后,就有了用X射线照射治疗皮肤癌的报道〔注3〕。随着科学的发展和技术的进步,射波刀、速锋刀、质子刀等放射治疗设备已经得到了广泛应用。放疗的效果和医学精确性,可能远远超过了我们的想象。

今天,放疗科医生不仅可以根据肿瘤的形状、部位、性质确定照射剂量,甚至能对治疗过程中位置发生移动的肿瘤进行精准放疗。比如肺癌病人体内的癌组织会随着呼吸活动,现在的放疗设备可以应用3D(三维)、4D(四维)图像精准跟踪,既能有效杀伤肿瘤细胞,又能减少对正常肺组织的损害。

在医学其他领域,应用X射线精准干预,都获得了巨大的突破。

比如,给血管里注入造影剂—一种X射线无法透过的液体物质,就可以显现出血管形态。医生便可根据显影判断病变状况,然后进行手术。我们前面讲过的冠心病患者的支架手术就采用了这种技术。

X射线用最小干预获取疾病信息,又通过精准干预,成为治疗疾病和推动医学发展的利器。另外,X射线带给我们的不仅是临床检查和治疗方面的突破。在医学基础研究领域,有了X射线的帮助,医务人员也取得了突破性的成果。粗略统计,有十几项诺贝尔奖都与X射线技术直接或间接相关。比如,染色体双螺旋结构是利用X射线晶体衍射原理拍摄发现的。再比如青霉素、胰岛素,以及很多重要蛋白质的分子结构等,也是应用X射线技术测定出来的。

X射线的出现,使医学乃至整个自然科学向前迈出了一大步。

追求真相的同时尽量保持原貌,真相隐藏在原貌中。

[1] 尚文丽,张和平,杨拴盈,等。低剂量螺旋CT对高危人群肺癌筛查价值的Meta分析[J].西安交通大学学报(医学版),2011,32(1):38-42.

[2] Kostis W J.Survival of patients with stage I lung cancer detected on CT screening [J].NewEngland Journal of Medicine,2006,355(17):1763-1771

[3] American Association for the Advancement of Science.Pioneer in X-ray therapy [J].Science(New Series),1957,125(3236):18-19.

第六节 抗生素:物种竞争关系的巧妙利用

有这样一幅漫画,两个远古人坐在山洞里讨论人生。他们说:“有件事好像不大对劲。咱们呼吸的空气是干净的,咱们喝的水是纯净的,咱们也经常锻炼,咱们的食物都是有机和野生的。可为什么没人能活过30岁呢?”

你想过这个问题吗?为什么远古人活得这么“绿色”,寿命却超不过30岁?我们的生活环境已经远不如远古时代纯净,我们锻炼的时间也有限,但是我们的平均预期寿命已经接近80岁了。

在我看来,人类寿命大大延长的其中一个重要原因就是人类巧妙地利用了物种竞争。

利用物种竞争治疗感染

从古至今,我们一直生活在微生物的威胁之中。在古代,不经意划破皮肤都可能要了人的命。致病微生物想侵入人体获取营养,这是微生物和人之间的竞争,这样的物种竞争曾给人类带来巨大的灾难。

比如由鼠疫杆菌——一种毒力和传染性都很强的细菌—引起的烈性传染病鼠疫,也就是在中世纪令人闻风丧胆的“黑死病”。据估计,1347-1351年暴发的鼠疫就造成了7500万至2亿人死亡。在意大利的佛罗伦萨,80%的人在这场鼠疫中丧命〔注1〕。薄伽丘在《十日谈》里写道:“行人在街上走着走着突然倒地而亡;待在家里的人孤独地死去,在尸臭被人闻到前无人知晓;每天、每小时,大批尸体被运到城外;奶牛在城里的大街上乱逛,却见不到人的踪影……整个城市到处都是尸体。”

这次鼠疫过后,欧洲人口数量用了大约150年才得以恢复。除了鼠疫,当时还有很多引起人类痛苦和死亡的细菌感染性疾病,比如肺结核、淋病、细菌性肺炎、伤口严重感染等。这些疾病让我们意识到:单纯依靠人体免疫,无法对抗这些毒力很强的细菌,人类在与这些细菌进行的物种竞争中经常处于劣势。

这种情况一直持续到青霉素的发现。1928年,英国的亚历山大·弗莱明博士在实验室发霉的培养基中发现,在长了霉菌的培养基周围没有细菌生长。霉菌是真菌的一种,弗莱明博士研究发现,霉菌周围不长细菌是因为真菌分泌的青霉素抑制或者杀死了细菌。

在弗莱明博士发现青霉素后,霍华德·弗洛里(Howard Florey)和恩斯特·钱恩(Ernst Chain)完成了青霉素的提纯,并促成了青霉素的量产。青霉素在二战中挽救了无数伤员的性命。1945年,弗莱明、弗洛里和钱恩因发现青霉素共同获得了诺贝尔生理学或医学奖〔注2〕。接下来,我就为你具体介绍青霉素的工作原理,这是关于理解物种竞争关系的第一个层面:利用物种竞争可以治疗感染。

人体内不仅有细菌,还有真菌。在数百万年的演化过程中,人、细菌、真菌形成了一种既相互依存又相互竞争的关系。平时三者和谐共处、互利共生,但是在人的免疫力低下、人体某个部位有了破损、毒力强的致病微生物侵入人体,或者体内正常存在的微生物种类或者数量发生明显变化时,这种平衡关系就被打破了,就会造成所谓的感染。在严重感染状态下,我们很难完全依靠人体免疫系统清除细菌,这个时候就需要应用抗生素。

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青霉素发明者:英国科学家弗莱明博士

青霉素是第一个抗生素。“抗生”是指一种微生物对另外一种微生物的生长繁殖有抑制或者杀灭作用。一种微生物分泌的可以抑制或者杀死另一种微生物的物质,就是抗生素。用青霉素治疗细菌感染,就是用真菌分泌的物质去杀死细菌,这巧妙地利用了物种之间天然的竞争关系。研究发现,青霉素的作用机制是干扰细菌细胞壁的合成。

人的细胞没有细胞壁,所以青霉素灭杀细菌的效果好,对人体细胞的伤害也很小。

过度使用抗生素带来的问题

青霉素的出现将人类带入抗生素时代,扭转了人和细菌大战的局势。青霉素被称为现代医学史上最有价值的贡献之一,被誉为人类医学史上的一个重大里程碑。人类继续研发或合成了其他抗生素,它们的作用机制也不再只是干扰细胞壁的合成。比如,有的抗生素影响细菌蛋白的合成,有的阻碍细菌DNA的合成。

抗生素为人类提供了一把对抗细菌的利器。

很多以前治不了的病,在抗生素出现后能治了,比如细菌性肺炎、细菌性尿路感染等。但是,我们今天担心的抗生素耐药性以及二重感染等问题,从抗生素被发现的那一天,也就埋下了种子。

人类使用抗生素,是巧妙地利用了天然的物种竞争。如果长期使用,细菌也会演化出适应抗生素环境的生存方式,这就是细菌的耐药性。人类研发一种新型抗生素,要用数年甚至十几年。但是,耐药的细菌会通过接触把遗传物质传递给周围的细菌,也会通过繁殖传递给它的后代,它的进化和迭代只需几个小时就能完成。再强、再新的抗生素也不可能杀光所有的细菌,而杀不掉的细菌终将具有更强的耐药性。这就是细菌对抗生素的耐药现象。

广谱抗生素〔注3〕的大量应用,使敏感菌受到抑制,不敏感菌(包括真菌)会趁机在体内繁殖生长,这就是二重感染(如真菌感染)。因为我们人为地利用真菌和细菌之间的物种竞争杀死了细菌,破坏了它们之间天然的平衡,真菌就会过度生长,从而带来真菌的过度繁殖和感染。大量使用广谱抗生素的病人会出现深部真菌感染,这类感染就更难治了。

例如,很多女性受广告误导,频繁使用含有杀菌剂的洗液冲洗阴道。阴道本身就是一个充满细菌的器官,它由30多种常驻菌群构成,含有杀菌剂的洗液破坏了阴道本身的菌群平衡,反而会引起真菌感染。很多阴道炎,尤其是真菌性阴道炎都与阴道的微生态失调有关。

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二战期间贴在邮筒上的海报:青霉素在4小时内治愈淋病

除了耐药和二重感染问题外,大量应用抗生素还会影响肠道菌群,引起肠道菌群紊乱。因为严重感染性疾病而大量使用抗生素的病人,会出现顽固的腹泻,这是抗生素打破原本的菌群平衡引起的腹泻。这种腹泻的治疗办法就是恢复被打破的菌群平衡。在医院有种做法是,把健康人的粪便提取液,即健康人的肠道细菌,导入病人的肠道里,从而治疗病人的顽固腹泻。

这是关于物种竞争的第二个层面:过度利用抗生素会造成细菌耐药、二重感染、菌群紊乱。

科学使用抗生素的三条建议

看到这里,你也许会觉得,不用抗生素会更安全。这种态度是不对的。我从医生的角度给你三条使用抗生素的建议。

第一,在医生的指导下规范应用抗生素。只要按照医嘱应用,抗生素是好药,不会带来多大的副作用。在严重的细菌性感染的时候一定要用抗生素,而且要早用,按疗程用。

第二,任何感染都不能单纯地靠“杀”。除了应用抗生素之外,我们应该鼓励人体的自我防御。咳嗽、腹泻等都是人体清除细菌的自我防御机制,如果不是过度反应,尽量不要压制。

把痰液咳出来,就是身体的一种自我防御机制。很多患有严重肺炎的病人没办法自主咳痰,这样就不利于感染的控制。所以在医院,医生和护士时刻都在鼓励这些病人咳痰。如果病人咳不出来,医生还会用气管镜吸痰,这些都是在激发人体本来的自我防御机制。严重肺炎病人能否战胜疾病的一个重要指标就是看他是否恢复了有效的咳痰能力。

第三,避免擅自应用抗生素。我认为,可以在家里的小药箱备退烧药、感冒药以及平时吃的慢性病用药,但是不要准备太多的抗生素。关于抗生素用不用、怎么用,我们还是应该咨询医生,根据处方购买和使用。

抗生素是一把双刃剑。它利用物种竞争帮助我们治疗疾病,但如果使用不当或者滥用抗生素,它会打破物种平衡,给我们带来危害。

有人研究怎么应对竞争,有人研究怎么赢得竞争,而有人研究怎么利用竞争。

[1] Suzanne Austin Alchon.A pest in the land:new world epidemics in a global perspective [M]Albuquerque:University of New Mexico Press,2003.

[2] 戴纪刚,张国强,黄小兵。抗生素科学发展简史[J].中华医史杂志,1999(02):88-91.312

[3] 广谱抗生素是一种抗菌谱较广的药物,对于多种细菌具有杀灭或者抑制作用。

第七节 呼吸机:热修复的新起点

如果你问任何一位ICU医生,他最拿手的是什么?我猜他的答案肯定是“用呼吸机”。有了呼吸机,才有了现代化的ICU,呼吸机带来了生命支持的新手段。

呼吸机是怎么来的?它的工作原理是什么?它给我们带来了什么启示?只有知道了这些问题的答案,你才能理解呼吸机在医学进步过程中的重要意义。

脊髓灰质炎与呼吸机发展简史

病人病情的危急程度是倒逼医疗技术研发的原动力。人类与脊髓灰质炎战斗的过程,也说明了这一点。

1916年,脊髓灰质炎在美国首次大规模暴发,成为那时最令美国人恐惧的疾病之一。严重的脊髓灰质炎不仅会导致肢体肌肉瘫痪,参与病人呼吸的肌肉(呼吸肌)也会麻痹瘫痪。在没有呼吸机的年代,因为呼吸肌肉麻痹引起呼吸衰竭的病人就只能被活活憋死。侥幸活下来的病人这么描述窒息的感觉:“你能感觉到自己的心脏还在跳,你拼命地吸气,却完全吸不动。”更让人痛心的是,这种病主要攻击5岁以下的孩子。

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1953年,美国的一家医院用“铁肺”大战脊髓灰质炎

为了拯救这些病人的生命,人们发明了可以帮助人呼吸的机器—“铁肺”,它是第一代呼吸机〔注1〕。病人躺在里面,脑袋露在外头;铁柜子连上一个大风箱,一抽气,铁柜子里面就变成了负压;通过控制铁柜子的气压,病人的胸腔可以有规律地扩张,这样病人就能呼吸了。

可“铁肺”有个最大的问题:它虽然可以帮助病人呼吸,但是解决不了病人的咳痰问题,所以很多病人因为肺炎而死。因此,用“铁肺”治疗脊髓灰质炎引起的呼吸衰竭效果并不理想。

1952年,脊髓灰质炎在欧美再次暴发。这个时候,丹麦哥本哈根的两位医生提出,既然“铁肺”治疗呼吸衰竭效果不好,那么可以把病人的气管切开,在气管里插上管子。他们将皮囊连在管子上。这种皮囊看着简单,但医生可以通过捏皮囊,用外力、用正压将气体打入病人的肺中,从而帮助病人呼吸。这就是现代呼吸机的工作原理,皮囊其实就是一种简易呼吸器。医护人员还可以通过这个插到病人气管里的管子给病人吸痰。这样就同时解决了两个关键问题一—病人的通气问题和吸痰问题。

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新型呼吸机

在此之后,哥本哈根市脊髓灰质炎患者的病死率从87%下降到15%,这是一个巨大的进步。〔注2〕再后来,人们发明了专门正压通气的机器,替代了皮囊和医生的手,这就是今天的呼吸机。现代化的呼吸机已经用到了最新的计算机技术、流量传感技术、智能报警系统,还可以提供各种呼吸模式以应对不同的病情需求。呼吸机越来越智能,越来越安全。呼吸机,成了生命支持中重要的一环。

治疗是热修复

支持呼吸,先把病人的生命维持住,呼吸机为医生治病提供了更多可能。

我们知道,治疗身体的疾病和修理损坏了的机器不同。修理机器时,我们可以先让机器停止运转,将损坏了的零件拆下来,修好了再装回去,这是“冷”修复。但治病不可能这么做。脊髓灰质炎病毒攻击了人体的神经系统,我们不能先让人体这台“机器”停下来,再去修理神经系统。机器可以“冷”修复,而每一项医学的治疗技术都是“热”修复。

热修复是计算机术语,它的核心是在不停机的情况下修复功能。从医学的角度来看这个词,“热”就是维持病人的生命体征,这是最基础的要求;“修”就是干预,即医生用药、用刀等作用于病变部位,切除病变组织,修理缺损或者改善某种机能;“复”就是自我修复。在大病的时候,只有先“热”着,再“修”,才有最后的“复”。热修复的关键,首先是必须“热”,也就是首先保证生命安全,如果不能维持“热”,那么医生们就很难“修”,很难开展进一步的治疗。

我把“热”分成了两个层面。

“热”的第一层:支持和替代器官功能。用各种医疗技术支持器官的功能,越接近正常的生理状态,病人就越安全。比如,呼吸肌已经麻痹的脊髓灰质炎病人、由于肺炎发生了呼吸衰竭的病人以及做大手术时需要深度麻醉导致呼吸受到抑制的病人,都需要使用呼吸机暂时替代肺的功能。

比如,给病人的心脏做手术,必须保证心脏里面没有血。但如果心脏不射血了,那全身的器官就会发生缺血,病人还怎么“热”呢?

体外循环技术就可以替代心脏的功能,它将心脏里的血引出来,经人工在体外进行气体交换、温度调节和过滤,然后再输回动脉系统。这样既保证了外科医生可以打开心脏做手术,又保证了病人的其他器官不缺血、不缺氧,并接近正常的生理状态。只有病人在“热”的状态下,医生才可能完成以前不可能实现的心脏大手术。

再比如,患有暴发性心肌炎的孩子,在短期内心脏会发生剧烈的心肌结构变化,导致心脏射血能力急剧下降。再比如,暴发性的流感肺炎会让病人的肺在两三天内快速实变,不工作了。在这些情况下,可以用前文提到过的ECMO,即我们常说的“魔肺”,临时替代心脏或肺的工作,或者二者一起替代,从而维持基本的生命体征。可以说,“魔肺”代表了一个医院、一个地区,甚至一个国家生命支持技术的最高水平,是目前最高级别的“热”。

“热”的第二层:降低器官功能,用“冷”来保证“热”。

比如心跳停止、有严重的脑外伤或者溺水的病人,在抢救成功后,虽然保住了性命,但会发生脑细胞缺血、缺氧损伤。这类病人的救治难点在于如何让受损的脑细胞恢复功能。如果脑细胞还在快速地工作,快速地代谢,恢复起来就非常难,这时就需要用“冷”来保证“热”。

研究表明:体温降低,大脑代谢率和能量消耗会相应降低,能够减轻炎症反应和细胞水肿,从而保护脑细胞〔注3〕。医生可以让病人在高度镇静和肌肉松弛状态下,用药物、呼吸机,再加上降温措施,人为地将病人的体温降低到32~35℃。用“冷”降低脑细胞的功能,增加了脑细胞恢复的可能性。这同样是一种“热”。

总而言之,医学治疗是热修复,而呼吸机是热修复的新起点。它的出现,代表了现代生命支持技术的发展。在呼吸机之后,更多生命支持技术出现了,它们让更多复杂的手术和更复杂、更高级的治疗技术得以实现,给人类带来福音。

关于呼吸机,我再来讲一个令我印象深刻的病例。通过这个病例,让我们再一次理解“热”“修”“复”。几年前,我治疗过一位因为胃溃疡导致胃穿孔的大学生。病人胃里的食物和胃液流到了腹腔里,引起了严重的感染和休克。外科医生紧急开腹,把这个穿孔修补好,并用大量的生理盐水冲洗腹腔,又使用了大量的抗生素治疗感染。手术后,病人转到了ICU。

即便是如此成功的手术,病人还是继发了呼吸衰竭。这个时候,我们必须用呼吸机。正常人呼吸时,空气里氧气约占21%,而对于这位病人,我们要借助呼吸机把100%的纯氧打到肺里,才能维持他的生命。

抢救的第一天晚上,在护士脱开呼吸机给他吸痰的时候,这个病人咳嗽了一下,一口血水顺着气管插管直接就喷到了天花板上。然后,他的监护仪“嘀嘀嘀”地报警,他的血氧饱和度快速下降,心率快速上升。这说明这个病人的呼吸衰竭到了最危险的地步。

他的父母问我:“孩子还有没有好的可能?”我回答:“病情确实太重了,这个时候呼吸机是用来保命的,是用来给他时间慢慢修复的。”在呼吸机的支持下,病人病情越来越稳定,休克和呼吸衰竭的情况逐步好转。到了第7天,他脱离了呼吸机,离开了ICU转到外科继续治疗了。后来,这位病人毕业后回了老家大连工作,没有遗留一点健康问题。

机器永远不会累,但它可以停下来。而人即使再累,也必须永远走下去。

[1] Philip Drinker,Louis Agassiz Shaw.The prolonged administration of artificial respiration [J].Journal of the Franklin Institute.1932,213(4):355-372

[2] Berthelsen P G,Cronqvist M.The first intensive care unit in the world:Copenhagen 1953 [J].Acta Anaesthesiologica Scandinavica,2003,47(10):1190-1195.

[3] 邹洋洋,陈立,华天凤,等。血管内降温治疗对复苏后综合征的保护作用及机制研究[J].中华危重病急救医学,2018,30(9):888-893.

第八节 癌症的免疫疗法:激发生态韧性

如果你打开美国癌症研究所(CRI)的网页,在主页上你一定会看到一行大字:Immunotherapy is the most promising cancer treatment ofour time。意思是,免疫疗法是这个时代最有前景的癌症治疗方法。

很多医生认为,人类如果能找到攻克癌症的方法,那么最有可能出现在免疫治疗领域。我也赞同这个观点,因为免疫疗法彻底转变了癌症治疗的思路。

用细菌毒素治疗癌症的尝试

在免疫疗法出现之前,医生用手术、化疗、放疗这些方法直接攻击癌症组织。这几种方法的本质都是外部干预,也就是借助外援消灭敌人。但是免疫疗法靠的是“增强内力”—用各种药物或者技术手段增强人体免疫功能以杀伤癌细胞。

前面的几章中提到过,人体的免疫细胞“认不出”或者“打不过”癌细胞这个“坏人”,是癌症发生的一种关键机制。癌症免疫疗法的工作原理就是恢复或者增强免疫细胞的识别能力和战斗力,以发挥其自身潜能,用“内力”来战胜癌细胞。

这个原理看上去简单,但关于它的探索之路一走就是100多年。

1890年的一天,美国医生威廉·科利在翻看老病例时,发现了一份特殊的病例:一位患面部癌症的病人在切除癌症组织后不久,病情复发了,病人的手术伤口还严重感染了。在那个没有抗生素的年代,所有人都觉得这位病人活不了多久。但接下来发生的事出乎所有人的意料。这位病人的伤口每感染一次,癌症组织就会缩小一点。经过反反复复的感染,5个月后这位病人的癌症组织消失了。

科利医生感到震惊,他怀疑是不是病例写错了。于是他找遍整个纽约城,终于找到了这位病人,并通过检查证实了病例中所写的都是事实。科利想,难道是因为细菌感染激发了他的免疫力,从而杀死了癌细胞?有了这个想法,科利就开始尝试用细菌毒素来治疗癌症。他用这种思路治疗了上百位病人,确实有病人的病情得到了缓解。

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被称为“免疫疗法之父”的威廉·科利医生(中)

但是当时,人们对人体免疫的研究还很粗浅,科利也并不知道这种疗法的确切原理,他的研究也没有进行严格的设计和对照。因此,其他医生无法对他的研究进行重复和验证。而且,医生们无法保证用细菌感染治疗癌症的有效性和安全性。所以,这种疗法并没有得到广泛的认可。到1936年科利去世时,这个疗法就淡出了人们的视野。

这是时代局限性,但是毫无疑问,科利的研究是癌症免疫疗法的初步尝试。

治疗自身癌症的诺贝尔奖得主

后世的科学家们逐步揭示了人体免疫系统的分子组成、化学介质,以及精确控制这个系统的分子开关。这些基础研究为癌症免疫治疗提供了可能。

每种癌细胞都有标志性的物质。免疫系统就是通过识别这些标志性物质,区别细胞是“坏人”还是“自己人”。有的免疫细胞专门负责识别,比如DC细胞(树突状细胞);有的专门负责杀伤“坏人”,比如某种类型的T细胞(T淋巴细胞)。这两种细胞是盟友。

DC细胞是由美国洛克菲勒大学的拉尔夫·斯坦曼博士发现的。

但是很不幸,2007年,也就是斯坦曼博士发现DC细胞的34年后,他被诊断为晚期胰腺癌。

一般来说,失去手术机会的晚期胰腺癌患者的存活时间平均为几个月。但是,斯坦曼博士用自己做了一个试验,他用自身的DC细胞和癌细胞制备癌症疫苗来治疗自己的晚期胰腺癌,将自己原本只剩数月的生命延长到了4年半。

2011年9月30日,斯坦曼博士去世。他去世3天后,诺贝尔奖委员会公布,由于斯坦曼博士对人体免疫学的贡献,决定把2011年诺贝尔生理学或医学奖颁给他。诺贝尔奖从不颁发给逝者,但是这一次,诺贝尔奖委员会为他破了例。

斯坦曼博士的研究,把人体免疫和癌症关系的认知又推进了一步。他让我们知道:要想杀“敌人”,首先得认出“敌人”。

2018年,获得诺贝尔生理学或医学奖的是美国科学家詹姆斯·艾利森和日本科学家本庶佑,他们找到了癌细胞躲过免疫细胞杀伤的另外的关键机制。这些发现促成了癌症免疫药物的研发成功。这个时候,癌症的免疫疗法才真真切切地给癌症病人带来了福利。

值得一提的是,艾利森是美国癌症研究所科学顾问委员会的主任。而这个癌症研究所正是用细菌毒素治疗癌症的科利医生的女儿募资建立的。科利医生的女儿虽然没当医生,但是她认为:父亲用细菌感染癌症患者的方法治了这么多病人,有些病人的病情确实有所缓解,这不可能都是侥幸,这种疗法值得进一步研究。

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癌症的免疫疗法工作原理示意图:擦亮免疫细胞的眼睛,重新“认出”和攻击肿瘤细胞

正是科利医生以及他之后的科学家坚持不懈的探索,才有了今天我们见到的癌症的免疫疗法。

切尔诺贝利核灾难和生态修复

在免疫疗法中,为什么增强“内力”、依靠自身的免疫细胞具有这么大的潜力呢?因为重新激活免疫系统,就像是重新赋予了人体这个生态系统自我修复的能力,而生态的韧性永远超乎我们的想象。

1986年4月26日,苏联的切尔诺贝利核电站4号核反应堆发生爆炸并引起大火,造成了大量的放射性物质泄漏,酿成了人类历史上最大的核事故。人们用“核冬天”描述核爆炸之后的万物毁灭和凋零,那是一种只能用黑色和灰色描述的世界。切尔诺贝利核电站爆炸给生态带来的破坏,远远超过了2011年日本福岛核泄漏事故。曾经有记者问专家:“你认为需要多久,这个地方(切尔诺贝利)的生态才有可能修复呢?”专家回答:“至少两万年。”那么,今天的切尔诺贝利是什么样的呢?2011年,也就是距离那场灾难25年后,有人公布了切尔诺贝利的航拍照片。照片显示,切尔诺贝利长满了绿油油的植物,这里森林茂密,郁郁葱葱。

科学家还观察到,切尔诺贝利隔离区里生活着狼、野牛、驼鹿、野猪、山猫、野马和各种各样的鸟、昆虫。你也许会认为,这些动物一定会因核污染发生了畸变。但是科学家研究了一只从隔离区走出来的年轻野狼后发现,这只狼和未被核污染区域的狼没什么明显的区别。

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切尔诺贝利

我们本以为遭受了人类历史上最严重核灾难的切尔诺贝利将永远是一个暗淡、荒凉的人间地狱,但是经过短短不到30年,大自然就已经逐步恢复生机,尽管科学家预计这里要经过数万年才会得以彻底恢复。

这个故事告诉环境专家,对生态系统自身的修复能力要有信心。

同样,这个故事也让医生们感到振奋:人体在某种意义上也是一种生态系统,生命具有伟大的自我修复能力,当自我修复能力得以恢复时,也会给很多疾病的治疗带来希望。

现如今,癌症免疫疗法已经开始在临床应用。虽然它仅对某些类型的肿瘤显示出了良好的治疗效果,但是毫无疑问,癌症免疫疗法创立了一个癌症疗法的全新理念。这是人类与癌症战斗过程中的一个里程碑式的转变,让我们看到了人类最终攻克癌症的一丝曙光。

重建生态的核心,是激发生态本身的能力。

第九节 氯丙嗪:精神病治疗的第一道曙光〔注1〕

根据推测,历史上很多名人有过精神方面的疾病,比如凡·高、莫泊桑、果戈理,以及1994年诺贝尔经济学奖得主纳什。

广义的精神病包括精神分裂症、抑郁症、情感障碍等多种精神疾病。狭义的精神病专指精神分裂症,这类病人可出现幻觉、妄想及行为和情感异常。这一节讲到的精神病,指的是狭义的精神病。

你可能对治疗精神病的药物氯丙嗪很陌生,毕竟它不像青霉素、疫苗、DNA这些发明和发现一样如雷贯耳。但是,《英国医学杂志》却把这个药评为1840年以来医学领域的重大进展之一。

在我看来,氯丙嗪的发明可以和青霉素的发现相媲美。因为它打开了精神病病人身体和心灵的双重枷锁,让医学的光芒照亮了他们的世界。氯丙嗪是医学发展重要的里程碑之一。

氯丙嗪:意外的治疗革命

在战场上,很多伤员会失血,甚至休克。1949年,一直力图找到抗休克药物的法国军医亨利·拉伯里特找到了一种药。经过研究,拉伯里特发现这种药的抗休克效果并不理想,却可以使因重伤焦躁不安的伤员安静下来。他开始思考,这种药是不是可以改变人的精神状态呢?

1951年,一家制药公司在拉伯里特用的药的基础上,改良出一种新药。它毒性更小,作用更强,这个药就是氯丙嗪。法国两位医生第一次把氯丙嗪用在一个躁狂抑郁症的病人身上,这个病人的症状很快就消失了。吃药一段时间后,他的行为甚至接近正常人了。〔注2〕

1952年,氯丙嗪在法国上市。1954年,氯丙嗪在美国上市。1955年10月,巴黎圣安妮医院举行了第一次关于氯丙嗪在精神病学中治疗用途的国际研讨会,来自19个国家的257名与会者参加了该研讨会。10年后,全世界有大约5000万的精神病病人用上了氯丙嗪。

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精神病药物治疗先驱:法国医生亨利·拉伯里特

氯丙嗪可以迅速控制精神病病人的兴奋躁动。坚持用药后,病人的幻觉、妄想、躁动等症状逐渐消失,很多病人恢复了理智,做到了生活自理。得了精神病的人不一定非得住院,很多人在家吃药就能控制症状,这在全世界掀起了一场精神病病人的“非住院化运动”。以美国为例,1955年,美国住院的精神病病人是55.9万人,10年后降低到了45.2万人,住院人数减少了近20%,有的精神病医院甚至由于缺少病人而关门了。〔注3〕

精神病药物的治疗革命

在我看来,氯丙嗪带来的进步和意义已经不能仅仅用一种药物来衡量了。它给医学带来了三个进步。

第一个进步是:氯丙嗪的出现,赶走了所有对精神疾病不科学的解释。

很久以前,人们常把精神病病人看成是被魔鬼附体。公元前500年—公元前400年,希波克拉底把病人从神鬼的桎梏中解救出来,他认为这些病人身体里没有鬼,是人自身出了问题。再后来,人们把精神病归因于道德,这又给这种病打上了一个“羞耻”的烙印;笛卡尔的二元论则认为,精神是独立于物质存在的。这些误解都源于人们对精神病的发病机制不了解。

对于很多疾病,医生可以通过客观检查找到明确证据,比如诊断冠心病可以做心电图,做血管造影,做冠脉CT。对于精神病,我们只知道它是因为大脑出了问题,却没有客观的办法测量精神病病人的幻觉和精神状态。而且精神病病人的外表看不出任何异常,即便去世后解剖尸体也找不到异常部位。所以到处都充斥着对精神疾病各种不科学的解释,直到抗精神病药物的出现。精神病病人只要服用这些药物,很多症状就可以得到控制。

氯丙嗪的发现推动了神经心理药理学这门新学科的建立和发展,为精神病学药物研究奠定了基础。到20世纪末,关于精神病是由于大脑问题从而出现一系列精神症状的论断得到公认。这说明了,精神类疾病具有病理基础,可以通过药物进行干预和控制,而不是所谓的“魔鬼附体”或者“道德问题”。找不到病理基础不代表没有,所有关于精神疾病的不科学的解释不攻自破。

第二个进步是:氯丙嗪的出现,拓展了医学的治疗思路。

有些病,我们只要了解它们确切的发病机制,了解病因和疾病的因果关系,就可以对症下药。比如,有些肺炎可能是因为某种细菌感染导致的。找到致病的细菌,就可以用抗生素杀死或者抑制细菌,最后治愈疾病。

但是到目前为止,很多病都找不到确切的因果关系和发病机制。对于这些病,我们该怎么办呢?高血压、糖尿病、精神病……难道必须等到完全研究清楚疾病的因果关系和发病机制,才能开始治疗吗?不是。

1972年,也就是氯丙嗪上市的第19年,医生才发现氯丙嗪的作用机制主要是通过拮抗大脑边缘系统的多巴胺受体(与情绪思维有关),从而减轻精神错乱。这说明只要能找到发病的某个因果链条,阻断这条链条,同样可以治病。从干预因果到干预因果链条,这是医学治疗思路的拓展。

1957年,人类研发出第一种抗抑郁药。《2014年全球精神疾病药物研发报告》称:“目前全球生物制药公司在研的精神疾病药物共有119种。其中,精神分裂症药物36种、抑郁症药物29种、注意力缺陷障碍和多动症药物15种、抗焦虑药物15种、自闭症药物6种。”所有这些药都是干预神经递质,〔注4〕作用于发病的某个因果链条,从而起到控制症状治疗疾病的作用。

2019年3月,美国FDA审批通过新型抗重度抑郁药艾氯胺酮,这种药物是一种非竞争性NMDA(N-甲基-D-天冬氨酸)受体拮抗剂,同样是通过作用于和抑郁症相关的某种神经递质,干预某个因果链条而发挥作用的。

也就是说,虽然迄今为止,我们还没有能力找到很多疾病的确切发病机制,但是只要了解发病机制中的某个关键环节,针对关键环节用药,同样可以起到很好的作用——减轻病人的痛苦,让病人好好地活着。

第三个进步是:氯丙嗪的出现,让医学的人道主义照亮了最后一片黑暗之地。

在氯丙嗪出现之前,我们几乎在各个医学领域都有了长足的进步,但是精神疾病这一领域依然是一片荒芜。人们对精神病一无所知,对精神病人蔑视、反感、厌恶,甚至残害。

远古时代,人们给病人的头骨打洞,以为这样可以赶走导致精神病的“恶魔”。20世纪30年代,有的医生给精神病人注射胰岛素,让他们因低血糖而昏迷,从而“治疗”病人的躁狂、幻想。

一种今天看起来惨无人道的外科手术——前额叶切除术,在当时却成为可能治愈精神病的希望。该手术的发明者也因此获得1949年的诺贝尔生理学或医学奖,直到今天,这个奖项都被看成是诺贝尔奖历史上最大的耻辱。

这个手术是用切除病人前脑叶的方法“治疗”精神病。前脑叶就是大脑的额叶,额叶负责我们复杂的认知行为,比如记忆、思考、决策、表达等。用手术破坏额叶,精神病病人的狂躁和幻觉会消失。但是一个没有情感、没有理性、没有判断,只有呼吸和心跳的人,还能算一个真正的人吗?

有人这么描述这个手术:“我的女儿做了手术,完全变成了另一个人,她的身体还在,但她的灵魂却永远消失了。”电影《飞越疯人院》中的男主角就是被强迫做了这种手术,从此一个活跃的勇士变成了一具行尸走肉。

这种手术虽然残忍,但当时是有钱人才能做的手术。

人们只看到了精神病人攻击、逃避、躁狂、抑郁、自残甚至自杀的外在行为,但是没人能了解他们内心错乱、颠倒、虚幻和恐怖的黑白世界。没钱的病人只能被关在疯人院,被戴上手铐脚镣,或者被捆起来。当时最“人道”的方法是把病人关在阴暗、狭小、肮脏的地下室里,让其自生自灭。还有的精神病人会走失,他们被看成贱民、恶魔,过着悲惨的生活。这是当时精神病人真实的生存状况。可是,他们只是病人,他们没有道德问题。

氯丙嗪的出现,第一次让医学的曙光几乎照亮了疾病世界的每一个角落,使精神病人的生存状况发生了改变。氯丙嗪出现后,近75%的急性患者〔注5〕可以重新融入社会,参加工作,正常生活,也有相当一部分慢性患者的病情得到了控制。1989年氯氮平问世,1993年利培酮问世,这两种药是抗精神病药物的第二代。2002年,人类又开发出第三代抗精神病用药阿立哌唑。越来越多的精神病人都得到了有效治疗,可以像正常人一样生活了。

而氯丙嗪也因为其较多的不良反应逐步退出了精神病药物治疗的舞台。但是,它开启了药物治疗精神疾病并让病人恢复社会功能的新时代。

医学的进步让人们了解了过去无法解释的疾病,从而让我们能够理解并且帮助这些病人克服痛苦。

医学,让人文发展有了科学基础。

医学无意于消除偏见,但它在不停探索和揭露真相,从而将偏见连根拔起。

[1] 感谢北京大学第三医院临床药师李潇潇、刘芳在文献检索方面给予的无私支持。

[2] Ban T A. Fifty years chlorpromazine: a historical perspective [J]. Neuropsychiatric Disease and Treatment, 2007, 3(4): 495-500.

[3] Science History Institute. Paul Charpentier, Henri-Marie Laborit, Simone Courvoisier, Jean Delay, and Pierre Deniker[EB/OL]. https://www.sciencehistory.org/historical-profile/paul-charpentier-henri-marie-laborit-simone-courvoisier-jean-delay-and-pierre.

[4] 神经递质是指在中枢神经系统内充当不同神经细胞之间“信使”作用的活性物质。

[5] 精神病急性患者指的是发病周期在两周内的患者,亚急性患者的发病周期为两周到三个月,慢性患者的发病周期超过三个月。

第十节 脑死亡:重新定义生命终点

大多数人认为,生命的终点就是心脏停了,没有呼吸了。但是这种看法是错误地混淆了生命体征和生命的关系。

人的基本生命体征包括呼吸、血压、脉搏、体温。医生在书写住院病历的时候,一定会首先记录这4个生命体征。任何品牌的监护仪,一定会包括脉搏、血压、呼吸、心电波形的监测。在大多数情况下,有生命体征就代表着有生命。生命体征正常与否,代表了病情的危急和严重程度。

那有生命体征就一定代表着生命还在吗?并不是。早在1968年,美国哈佛医学院就制定出了人类历史上第一个脑死亡诊断标准。迄今有100多个国家制定了脑死亡标准,其中有90多个国家通过了脑死亡立法。〔注1〕这个诊断标准通常包括不可逆的深度昏迷、无自主呼吸、脑干反射全部消失和脑电波消失。符合以上全部标准,并在一定时间内反复测试、多次检查,结果无变化即可宣告病人脑死亡,也就是病人的生命走到了终点。即便脑死亡的病人有心跳、有血压、体温也正常,在呼吸机的支持下可以有呼吸,但是这些指标并不代表着生命还在。一旦被诊断为脑死亡,说明病人已经死亡。

更科学的死亡诊断标准

2013年12月12日,美国加利福尼亚州的一家儿童医院的一位13岁的女孩被诊断为脑死亡。在美国,病人被诊断为脑死亡就意味着其生命的终结。但是这个孩子还有心跳,家属认为既然孩子心脏还在跳动,就不能算死亡,医院没有权利停止抢救,必须一直治下去。而医院则认为,这是对死者无效的治疗。双方相持不下,闹到了法院。

主审法官非常慎重,他先签署了临时限制令,要求医院在审判过程中不能停止治疗。为了保证公平客观,法官又指派了另一名来自第三方医疗机构的独立医学专家重新对孩子的情况进行评估。

这位专家在评估之后,给法官写了一份非常严谨的报告。报告显示,患儿存在不可逆的脑损伤,大脑和脑干功能已经完全丧失,儿童医院的诊断符合所有加利福尼亚州法律和专业学会制定的脑死亡标准。

这意味着无论从医学层面还是法律层面,这个孩子确实已经去世了。

后来法院要求家属限期把孩子接出医院。在诊断患儿死亡后的第26天,家属通过救护车将患儿从医院接走了。

这个案例说明:首先,很多人混淆了生命体征和生命的关系,认为有生命体征,就是有生命;其次,一旦病人被诊断为脑死亡,即表示其已经死亡;最后,即便是在脑死亡标准已经立法并执行了几十年的美国,仍然有人难以接受这个诊断标准。

为什么要用脑死亡作为死亡的诊断标准呢?因为脑死亡比以前将心跳、呼吸停止作为死亡诊断的标准更科学。

首先,由于历史原因,在科学还没有诞生的时候,人们把心脏看成思维载体。直到今天,这种观念的痕迹依然无处不在,很多词汇把心脏当成思维和意识的来源,比如伤心、用心、细心、心灵。但是,随着对人体结构的认识越来越清晰,人们证明了大脑才是思维和意识的载体,是人体的司令部。脑死亡就意味着作为人本质特征的意识已经消失,这代表着生命的终结。所以把心跳停止作为死亡的标准,是受到了历史残留观念的影响。

其次,从生理角度来看,自从有了生命支持技术以后,现代医学可以维持生命体征。心脏不跳了,可以用药物维持;呼吸停了,还可以用呼吸机支持;血压低,可以用升压药维持血压;在实验室我们甚至发现,某些动物即使死亡了,它们离体的心脏仍然可以继续跳动很长时间。所以用心跳是否停止判断死亡不具有生理基础。但是一旦发生脑死亡,就没有逆转的可能了,因为作为呼吸心跳中枢的脑干一旦死亡,接下来心跳、呼吸的停止就只是时间问题。很多时候,我们可以维持生命体征,但这不能等同于挽回了生命。

再次,大脑具有不可替代性。如果肾脏衰竭了,通过移植肾脏,一个人还可能健康地生存;如果肝脏衰竭了,也可以移植一个肝脏;甚至如果心脏不工作了,还可以移植一个心脏。那如果一个人的大脑死亡了,可以给他移植一个大脑吗?先不说技术上是否可行,即便技术成熟了,被移植了大脑的人,还是他本人吗?这就是用脑死亡作为死亡标准的第三个原因,即大脑是不可替代的。

因此,用脑死亡作为死亡诊断标准更科学。

脑死亡与植物人的区别

看到这里,你肯定会担心:一旦病人被诊断为脑死亡,医生就会放弃抢救,万一病人有复活的可能呢?在网络上或者故事中,我们经常能看到一个被诊断脑死亡的人又奇迹般地复活了的例子。

其实这些例子的出现,要么是医生诊断有误,要么是谣传。美国神经病学学会表示,迄今为止,被准确判定为脑死亡者,从来没有脑功能恢复的报道。〔注2〕之所以有“复活”的说法,是人们以讹传讹,或者把植物人说成了脑死亡。

植物人和脑死亡的概念经常被混淆。

2013年12月,德国一级方程式赛车手迈克尔·舒马赫在法国阿尔卑斯山区滑雪时,不幸滑出雪道,头部撞在了岩石上。他的大脑严重受创,舒马赫陷入深度昏迷。随后舒马赫被紧急送往医院,接受了脑部急诊手术,之后在ICU监护治疗,还用上了呼吸机。最后舒马赫艰难地活了下来,可他成了植物人。现在他已经恢复睁眼等最基本的身体反射,有时候还会不自主地流泪,但是仍然没有完全醒过来。

植物人和脑死亡不同。从生理角度来看,植物人的脑电图还会有一些杂乱的波形,但是脑死亡患者的脑电图会变为一条直线。而且植物人的脑干功能还在,会有自主的呼吸和神经反射,还会无意识地睁眼,甚至有吸吮、躲避疼痛这些基础的反射。但是脑死亡患者陷入深度昏迷,无自主呼吸,所有大脑功能都会消失。

植物人还活着,有苏醒的可能,依然有救治的价值,但是脑死亡者永远不会出现奇迹,二者是生与死的区别。

脑死亡诊断标准的价值

脑死亡诊断标准的确立,是一个社会文明进步的体现。它不仅定义了生命的终点,也能指引医生做出正确决策,更体现了医学的科学性和人文性。

首先,脑死亡诊断标准的确立,可以让病人安静地离去,并能减少无谓救治带来的痛苦,从而让死者更有尊严。其次,及时确认死亡可以节省大量的医疗资源,减轻家庭及社会的经济负担。最后,脑死亡诊断标准还可以为器官移植提供更多的可能。

关于最后一点,我来介绍一个我曾经经手的病例。

有一位青年因为严重的大脑创伤在ICU抢救,专家的多次评估都证明这位青年已经发生了不可逆的脑死亡。他的父母都是医生,当他们意识到孩子已经脑死亡之后,万分悲痛。但是这对父母还是请求尽快做器官捐献。因为这位青年生前曾签署过器官自愿捐献同意书。在他们眼里,完成孩子的愿望,将已经死亡的儿子的器官交给需要它们的人,在某种意义上,儿子的生命才会得以“延续”。

但是,这位青年的妻子却反对捐献器官。她认为,只要有心跳就不能算死亡,更不能捐献器官。过了几天,这位妻子终于想通,同意捐献丈夫的器官。但是这位青年此时已经出现了严重的全身感染,器官衰竭,错过了器官捐献的最佳时期。

毋庸置疑,这位青年的父母和妻子都深爱着他。不过,父母的爱更理性,他们希望青年在死后依然可以给社会带来更大的价值。而妻子的爱更感性,不想在丈夫还有心跳的情况下就捐献器官,因此也错过了捐献器官的最佳时间。

所以,脑死亡诊断标准的确立不仅让死亡标准的诊断更加科学,而且具有更长远的社会意义。

只有确定了唯一的终点,才有了无限选择的起点。

[1] 周吉银,刘丹。论采用脑死亡标准的伦理挑战[J].中国医学伦理学,2019,32(02):195-198.

[2] Machado C,Perez-Nellar J,Estevez M,Gonzalez E.Evidence-based guideline update:Determining brain death in adults.Report of the Quality Standards Subcommittee of theAmerican Academy of Neurology 【J】.Neurology,2011,76(3):307;author reply 308-9.

第十一节 循证医学:如何获得最佳治疗方案?

世界上有着不计其数的医院和医生。那么对于同一种病,不同的医生会不会给出不同的治疗意见呢?

答案是,会。

这一节我们先从一个案例说起。

“世界上最聪明的人”怎么看病?

世界头号对冲基金——桥水基金的创始人是瑞·达利欧,有人说他是“对冲基金教父”“投资界的乔布斯”,有人说他对经济的分析比美联储(美国联邦储备系统)都准。

在他的《原则》一书中,达利欧讲到自己看病的经过。

几年前,达利欧在约翰·霍普金斯医院体检时,发现自己的食管出了问题,于是找到一位医学专家。这位专家认为,这种症状没有治疗的好办法,只能先进行病情观察,但是3~5年后可能会发生癌变,变成食管癌。达利欧不放心,他又找了另一位专家。这位专家则认为,应该选择手术切除,避免以后癌变,手术的成功率是90%。

两位专家给的意见截然不同,达利欧拿不定主意了,他让两位专家互通电话一起分析病情,但依然没有达成一致。于是,达利欧又找了第三位专家。而这位专家的意见又与前两位不同了,他认为达利欧食管的问题不大,只需每三个月复查一次。

接下来,达利欧又找了第四位、第五位专家。他们的看法和第三位专家大概一致,但是他们建议达利欧先做活检,也就是从食管上取一块组织,在显微镜下看看究竟是否存在病变。达利欧最后决定遵从多数专家的意见,先做活检。几天后,活检结果出来了,一切只是虚惊一场。

这个病例告诉我们,有经验的医生在面对同一个病时,给出的治疗建议也可能截然不同。所以单独一个医生的经验并不一定可靠。

很多人认为关乎生死的病,不能只看一名医生,要像达利欧一样,综合分析多个医生的建议,这样得到最佳治疗方案的机会就会大大增加。但是现实未必可行,我们无法跟达利欧比——如果我们真的得了威胁生命的病,根本找不到这么多专家。

那医学体系内部有没有一种办法,可以帮病人综合多个专家的意见,让病人直接拿到最佳治疗方案呢?

有,这就是循证医学。

循证医学的定义是,把当前能获得的最好的研究证据、医生的专业技能和经验以及病人的价值和愿望三者结合起来,为病人制订治疗方案。所以循证医学就是“证据+经验+患者意愿”,其中最重要的是证据。

权威医学杂志《柳叶刀》刊登过这样一句话:“循证医学是医学实践中的人类基因组计划。”《纽约时报》和《华盛顿邮报》分别对循证医学发表过这样的评论:“循证医学是八十个震荡世界的伟大思想之一。”“循证医学将彻底改变21世纪的医学实践模式。”

循证医学的五级证据

根据循证医学的定义,我们知道了证据是循证医学的核心。

循证医学把证据分成了五级,第一级最可信,第二、三、四、五级的可信程度依次递减。

无论是不是专家,无论工作了多少年,医生的个人经验都属于第五级证据,也就是可信度最低的证据。只有在缺乏其他证据的情况下,我们才选择用医生的个人经验给病人看病。第四级证据是治疗前后的对比研究。第三级证据叫作对照研究:要想看一个治疗方法是否有效,一定要和原有的治疗方法或者原有的药物对照,还要和安慰剂对照。因为治疗有效未必是药物的治疗作用,也可能是安慰剂效应。〔注1〕通过和安慰剂做对照,我们才能知道一种药或者治疗方法是不是真的有效;通过和原有的治疗方法、原有的药物做对照,我们才知道这种新的治疗方法或者药物是否更具优势。

下面这个例子可以帮助你理解第五级、第四级和第三级证据的区别。

根据北京大学口腔医院的统计,超过65%的人在做牙齿正畸手术之前需要先拔牙,再做矫正。〔注2〕而是否需要拔牙,是医生依据X光片或者CT结果并结合病人的具体状况进行判断的。我们现在假设你的医生在评估完你的情况后,动员你先拔几颗牙再做正畸。你问医生:“我就做个矫正,为什么要拔牙呢?”

如果医生告诉你,他的老师就是这么教的,这是个人经验。个人经验是第五级证据,是循证医学中最不可靠的证据。

如果医生说,他接诊过几百例拔牙后再正畸的病人,对比治疗前,所有病人都满意治疗后的效果。这种把治疗前和治疗后做对比的研究是第四级证据,可信度只比个人经验高一些。

如果医生告诉你,他观察了几百例拔牙后正畸和几百例不拔牙正畸病人的指标,这些指标能够证明拔牙后再正畸的效果更明显、更好。比如,拔牙后正畸的病人从侧面看更美观,还可以矫正牙齿前突畸形(龅牙),矫正后也不容易复发。这么说,你是不是觉得踏实多了呢?这就是第三级证据,也就是对照研究得到的结果,比第五级证据和第四级证据更可靠。

但是,医生在用拔牙和不拔牙做对比的过程中,仍然掺杂了很多主观因素。比如,病人的要求和医生的主观倾向都会影响研究结果。所以,第三级证据的问题在于没有随机分配研究对象。

通过随机对照试验得到的证据就是第二级证据。将判断为可拔可不拔的这部分病人,随机分到拔牙组或者不拔牙组进行治疗和观察,就是随机对照试验了。随机对照试验得出来的结果更可靠。

第二级证据虽然可信度很高,但是它依然有可能受到地区、人种、卫生情况等因素的影响。比如,一个地区的人适合拔牙正畸,但是另一个地区的人就未必适合。怎么办呢?把各个地区甚至全世界发表的随机对照研究结论都拿过来,用一套科学的方法进行客观评价、综合分析,得出的结论就更有参考价值、更可靠了。这就是一级证据,称为Meta分析(荟萃分析),它是级别最高的证据。

用循证医学获得最佳治疗方案

循证医学最大的优势是综合评价当前能够获得的可靠的证据。这样也就避免了医生的个人经验带来的偏差。循证医学得到的结论也可以进行标准化推广,从而最大限度地避免由医生水平差异导致的治疗水平差异。循证医学是让病人获得最佳治疗方案的办法,也是目前医生制订治疗方案所遵循的依据。

2018年6月30日,在北京国际会议中心,一群顶级医生和人工智能展开了一场比读脑部核磁共振或者CT片子速度和正确率的竞赛。人工智能的速度当然更快,而且比人快了30倍以上。在准确率上,这些顶级医生的准确率是66%,而人工智能的准确率达到了87%,人工智能“完胜”这些全国顶级医院的顶级医生。

大家都说,这是人工智能战胜了医生。但是人工智能算法综合利用了现阶段医学能够得到的最好资料和证据,也就是说,人工智能的基础就是循证医学。

看似是人工智能战胜了医生,但其实,是循证医学战胜了个人经验。

有的人把一个错误重复了几十年,然后,把它叫作经验。

[1] 安慰剂效应是指病人虽然获得无效的治疗,但实际上症状却得到缓解的现象,用于这种无效的治疗或药物,即为安慰剂。安慰剂本身没有实质性生理或药理作用。

[2] 谢以岳,屠嫩,田燕。减数矫治在正畸临床的应用分析【J】中华口腔正畸学杂志,1996,3(1):6-8.

第十二节 避孕药:把女人的身体还给女人

人是地球上唯一一种不以繁衍为主要目的而进行性交的物种,但是性交又很难和繁衍分割。所以,女性参与性活动的代价远远大于男性。这主要表现在过度生育和意外怀孕两个方面。过度生育问题会让女性无法工作,依附于男性,并承担生产过程中的风险。同时它还会带来疾病、死亡、贫穷,以及随之而来的过重的社会负担。而意外怀孕则带来了堕胎问题和对身体的伤害问题。

在口服避孕药出现之前,这两个问题给女性带来了极大的困扰。避孕药的出现,则实质性地解决了这两个问题。口服避孕药的主要目的不是治病,而是以药的形式把女人的身体还给女人。

权威期刊《英国医学杂志》把口服避孕药评为医学界的里程碑之一,和抗生素、疫苗、DNA的发现并驾齐驱。《经济学人》将避孕药看作20世纪最重要的科学进步之一。

让生育和性爱分割

避孕是刚需。在没有避孕药具的年代,人们用了各种“神奇”的招数来避孕,比如把柠檬切一半挖空塞到阴道里,将羊的盲肠当避孕套使用,喝水银,在阴道内涂抹鳄鱼粪……使用这些方法避孕,不仅效果不可靠,而且对女性的身体伤害很大。

20世纪60年代以前,即便是在避孕药研发的“娘家”美国,人们也不能谈论避孕,因为谈论避孕是违法的。当时的人们认为,有了避孕的东西会让人变得淫荡,会增加人们偷情的概率。而且有的信仰认为,避孕违背自然法则。

就是在这样的环境下,一个由4人组成的团队,冒天下之大不韪研发出了避孕药。〔注1〕团队中负责宣传的是坚决推广女性避孕的社会改革家玛格丽特·桑格(Margaret Sanger)。她的母亲在第18次怀孕的时候去世,她目睹了过度生育给女人带来的痛苦。团队中负责动物实验的是格雷戈里·平卡斯(Gregory Pincus),他原本是哈佛大学的教授,虽然他给兔子做体外受精的试验成功了,但是学校却以亵渎生命为由开除了他。团队中负责临床试验的是妇科医生约翰·罗克(JohnRock)。严格的临床试验,是药品申报必不可少的环节。

这个团队虽小,但是分工明确。最关键的是,一旦避孕药研发成功,必将在未来产生巨大收益——把女人的身体还给女人。有痛点,有团队,还有巨大的未来收益,这时,投资人凯瑟琳·麦科米克(Kathryn McCormick)出现了——她是一家国际收割机公司的老板娘。凯瑟琳的丈夫患有精神分裂症,不适合生育,所以她也坚定不移地赞成科学避孕。

避孕药的研发过程很曲折,但最终获得了成功,1957年美国FDA批准了避孕药的使用。但当时不让谈论避孕,所以FDA批准这种药物用于治疗月经不调,但是在药品说明书里注明其副作用是阻止排卵(不排卵不就等于避孕吗?)。口服避孕药一上市,就有几十万女性以月经不调为理由来开药。但显然,她们是奔着这个药的副作用,也就是避孕来的。

1960年,美国FDA正式批准其可以作为一种口服的避孕药使用。从此,这个充满魔力的小药丸把性爱和生育分割开来,让女人可以自主控制是否生育。这是人类历史上第一次真正从生理意义上把女人的身体还给女人。

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推动口服避孕药研发的玛格丽特·桑格女士

对口服避孕药的误解

口服避孕药可以通过抑制排卵、使宫颈黏液的黏稠度增加而阻碍精子通过、改变子宫内膜形态阻碍受精卵着床等方式达到避孕的目的。

如果正确使用口服避孕药,避孕有效性大于99%。〔注2〕西方,女性通过常规服用口服避孕药来避孕的比例是30%~50%;而在中国,这个比例不足3%,〔注3〕口服避孕药是被误解最深的药。

人们对口服避孕药的第一个误解是,它只能用于避孕。其实,口服避孕药对痤疮、功能性子宫出血的治疗效果都很好。据报道,口服避孕药治疗原发性痛经和与子宫内膜异位症相关的痛经的有效率达75%以上。

口服避孕药甚至可以辅助不孕症的病人怀孕,比如由于患有多囊卵巢综合征而不孕的女性(激素水平紊乱致使排卵功能紊乱或丧失,从而导致不孕)。口服避孕药可以调理月经,等月经调理好后,需要怀孕的时候再用其他药物诱发排卵。这样,很多女性就可以成功怀孕了。在一些特殊时期(比如高考时、比赛时、游泳时),女性还可以使用口服避孕药人为地推迟月经到来的时间。

另外,现有研究证据表明,口服避孕药对降低某些妇科癌症的患病概率还有一定作用,如长期服用口服避孕药可以降低患子宫内膜癌的风险。研究人员发现,每口服5年避孕药就与大约25%的子宫内膜癌风险降低有关,而且停止服用口服避孕药后,风险降低的效果仍能持续30余年。即使停药后,药物的保护作用还会持续很久。〔注4〕

对口服避孕药的第二个误解是,它具有带来肥胖和影响之后正常怀孕等副作用。

其实,口服避孕药是雌激素和孕激素的合剂,这和引发肥胖的糖皮质激素是两码事。少数病人在服用避孕药早期可能出现轻度水肿和体重增加的情况,但是症状非常轻微。持续服用后,这种症状也就慢慢消失了。至于避孕药会影响以后怀孕的看法就更是误会了。实际上,某个月停止服用避孕药,下个月就可以正常怀孕了;服用短效避孕药的女性在停药后的一年内的怀孕率和未服用短效避孕药的女性相似。〔注5〕

口服避孕药确实也有一定的副作用,但是副作用出现的概率低且轻微,包括短暂而小量的阴道出血、乳房胀痛、月经量减少等。最大的副作用是增加了患血栓的风险。所以35岁以上、吸烟或有心脑血管疾病的女性,不推荐用口服避孕药。

对口服避孕药的第三个误解是,口服避孕药和紧急避孕药是一回事。

口服避孕药和紧急避孕药是两码事。口服避孕药主要通过抑制排卵防止怀孕,副作用很小。而紧急避孕药的作用是阻止受精卵着床,它的副作用远远大于口服避孕药。有的女性不敢吃口服避孕药,却不拒绝紧急避孕药。有药店统计,每年情人节过后,紧急避孕药的销量都会增加50%。紧急避孕药避孕的有效率为74%~85%,〔注6〕远低于口服短效避孕药,而且是一种“事后补救”措施,频繁服用还会带来内分泌紊乱、月经紊乱等副作用。〔注7〕

避孕药让性爱与生育分割,这是让女人能为自己的身体做主的关键一步。但是,医学所做的远不止这些。

让生育和死亡分割

以前,没有科学的接生手段,只有一些没有接受过任何医学教育的老人充当接生婆,生孩子被看作一只脚踏进了鬼门关,能否母子平安,全靠运气。世界卫生组织统计数据表明,在世界范围内,80%的孕产妇死亡是由直接原因导致的,主要死因是严重的大出血、感染、妊娠高血压,还有难产。〔注8〕生育给女人的身体甚至生命带来了巨大威胁。如果出现了产妇大出血、胎儿头部太大很难通过产道、胎儿体位异常或者胎位不正的情况,多数时候产妇会死亡,甚至一尸两命。

但是现在,产妇生孩子都在熟练的医护人员的辅助下进行。具有专业技能的助产士、产科医生、麻醉师,能够让女性生产更加安全。手术可以处理大出血,缝合撕裂的产道。各种助产技术可以在产妇胎位不正的时候辅助生产,在危急时刻,产科医生还可以进行剖宫产。抗生素的使用和无菌操作,又减少了围生期〔注9〕的感染。

根据统计,新中国成立之前,我国孕产妇死亡率是每10万人死亡1500人,2018年这个数字降低到了每10万人死亡18.3人,下降了99%以上。〔注10〕医学把生育和死亡分开,让女人想生的时候可以安全地生,这也是一种伟大的进步。

让生育和年龄分割

医学还能做到让女性想什么时候生就什么时候生。

有些女性年轻的时候不想生孩子,而女性的生育力在35岁后会迅速下降。如果年轻的时候不生,万一以后后悔了怎么办?冻卵技术就是一种“后悔药”。这同样是把女性对身体的自主权还给女性。

根据网络报道,苹果、脸谱网(Facebook)、携程等公司,都相继出台了给女高管报销冻卵手术费用的政策,目的就是鼓励女性员工先为事业奋斗。〔注11〕

冻卵技术就是把卵子取出来后放到保护液中,再立刻投入零下196℃的液氮里保存起来。这个过程就像卵子瞬间被封存到了玻璃里面,所以也叫玻璃化冷冻。需要用卵子的时候,再将它取出来复原就可以了。

但是当前的医疗技术还没办法保证冷冻的卵子能100%复原、受孕。而且按照国际惯例,冷冻卵子的保存期不超过5年。美国辅助生殖技术协会2013年的统计数据显示,美国冻卵受孕成功率最高的新泽西州的一家辅助生殖中心,冻卵复原后成功受孕的比例最高可以达到61.3%,但它的前提是在35岁之前冷冻;如果超过40岁再冻卵,成功比例就会降低到44.6%。〔注12〕

在未来,随着医学的进步,冻卵复原后受孕的成功率一定会越来越高,冻卵安全保存年限也会越来越长,从而能够给更多女性提供更多选择。

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卵子解冻后的受孕成功率

避孕药的发明、专业助产术和冻卵技术的产生,都增加了女性对自己身体做主的权利,但真正把女人的身体还给女人,依然任重而道远。

未来一定会来,让它准备好了再来。

http://www.sohu.com/a/240775117_260616.

[1] 乔纳森·艾格。魔丸的诞生【M】.语冰,译。桂林:广西师范大学出版社,2018.

[2] James Trussell.Understanding contraceptive failure 【J】.Best Practice & Research ClinicalObstetrics & Gynaecology,2009,23(2):199-209.

[3] 中国人口宣传教育中心,中国性与生殖健康网络调查【R】.2016.

[4] Wentzensen N,De Gonzalez A B.The Pill's gestation:from birth control to cancerprevention 【U】.The Lancet Oncology,2015,16(9):1004-1006.

[5] Cronin M,Schellschmidt I,Dinger J.Rate of pregnancy after using drospirenone and otherprogestin-containing oralcontraceptives 【J】.Obstetrics and Gynecology.2009,114(3):616-622.

[6] Ho, Chung P, Emergency contraception: methods and efficacy【J】. Current Opinion in Obstetrics and Gynecology,2000, 12(3):175-179.

[7] International Consortium for Emergency Contracepetion.Emergency contraceptive pills: medical and service delivery guidance 【EB/OL】. https://www.cecinfo.org/icec-publications/emergency-contraception-pills-medical-service-delivery-guidelines-fourth-edition/。

[8] 世界卫生组织。孕产妇死亡率【EB/OL】.https://www.who.int/maternal_child_adolescent/topics/maternal/maternal_perinatal/zh/。

[9] 围生期指的是怀孕28周到产后一周这一分娩前后的重要时期。

[10] 国家卫生健康委员会。中国妇幼健康事业发展报告【R】.2019.

[11] 携程女性管理层可享受冻卵等福利,公司最高提供200万元【EB/OL】.【2018-07-12】.

[12] IVF Success Rates For Fertility Clinics in the United States 【EB/OL】.https://fertilitysuccessrates. com/#data.

第十三节 诺贝尔奖:所有的科学奖都是医学奖

诺贝尔生理学或医学奖是医学研究领域最为权威的奖项之一,它代表了世界范围内医学研究的风向标。从1901年第一次颁奖到2018年,诺贝尔生理学或医学奖一共颁发了109次,中间因为战争暂停过9次。

在我看来,虽然诺贝尔生理学或医学奖一直在为别的研究颁奖,但是它本身就是一座医学的丰碑。

虽然诺贝尔科学奖分为物理、化学、医学等多个奖项,但各学科之间的界限没法明确区分,各学科交叉融合,所有前沿的研究成果都可以为医学所用。从这个意义来说,所有的科学奖都是医学奖。

这一节,我就通过梳理这些获奖项目,尤其是诺贝尔生理学或医学奖的获奖项目,来总结一下医学发展的几大特点。

自然科学的成果为医学所用

先从一位名叫阿齐兹·桑贾尔的美国遗传学科学家说起。桑贾尔是发现“基因修复机制”的关键人物之一。我们知道,在环境因素的作用下或者随着时间的推移,基因会发生突变。但是,人体有一种基因修复机制,可以主动修复受损的基因片段。这个机制在研究衰老、癌症和遗传病方面都有巨大的价值。

鉴于这么突出的贡献,所有人都认为桑贾尔肯定能获得诺贝尔生理学或医学奖。然而,2015年10月5日,诺贝尔奖委员会隆重公布,把诺贝尔生理学或医学奖颁发给中国科学家屠呦呦以及另外两名外国的科学家,以表彰他们在寄生虫治疗领域做出的贡献。桑贾尔甚至没被提名,他无比失望。

但是到了10月7日凌晨5点,桑贾尔的妻子接了个电话,然后对桑贾尔说:“这个电话非常重要,你得亲自接。”接到这个电话,桑贾尔激动无比,原来这是诺贝尔奖委员会打来的:“桑贾尔教授,祝贺你获得了今年的诺贝尔化学奖。”

所有人都认为基因修复属于医学领域,桑贾尔教授怎么会得诺贝尔化学奖呢?

因为,科学发展到今天,这些顶级研究已经很难完全区分到底算化学、物理,还是医学了。最初,人们为了提高研究效率,人为地把自然科学分成了不同学科。但随着研究的深入,人们才发现这些研究都是在为生命服务。不论是什么学科,只要是先进的技术、科学的理论,都被医学借鉴了。100多年来,有近一半的诺贝尔生理学或医学奖涉及多个学科。

比如,2018年的诺贝尔物理学奖颁给了发明激光镊子和激光刀的三位科学家。乍一看,这两个发明属于物理学领域。激光镊子是用激光“捏住”病毒、细菌、细胞、分子、原子这样的小东西,而且不损伤它们。这个技术为医学研究甚至治疗,打开了无限的空间。激光刀则是通过改变激光的脉冲和强度,让激光变成刀。这个技术已经被医学广泛利用,每年有无数台精细而创伤小的眼科手术是由最锋利的激光刀完成的。那么为什么不可以给发明激光镊子和激光刀的两位科学家颁发医学奖呢?

再比如,2018年的诺贝尔化学奖颁给了利用生物遗传变异和选择的原理,发明了让微生物制造对人体有益蛋白质的技术的三位科学家。这一技术的成果也被用在医学上。以这一化学技术作为原理研发出的抗体药物,已经应用在对银屑病(牛皮癣)、类风湿性关节炎还有其他自身免疫病等疾病的治疗上。这个技术给无数在痛苦中挣扎的患者带来了福音。它到底该算化学还是医学呢?

这就是医学发展的第一大特点——医学借鉴了所有科学的精华,所有自然科学的进步都终将为医学所用。

基础研究推动临床技术的飞跃

我统计了100多年来的诺贝尔生理学或医学奖,发现能够获奖的临床项目越来越少,近几十年来大多数获奖的项目都是基础研究。也就是说,以病因和机制研究为主的基础医学始终是医学研究的热点。

你可能会问:临床技术能直接用在病人身上,让病人获益,为什么不多给这些项目发奖呢?这么理解就过于简单了。基础研究是人类智慧不断累积和迭代的结果,只要研究透彻,必将带来临床技术的飞跃。

比如,1946年诺贝尔生理学或医学奖的获奖项目是“X射线辐射可诱导细胞突变、死亡的发现”,这是基础研究。在它的基础上,癌症的放疗才会得到越来越深入的研究。放疗就是一项治疗肿瘤的临床项目。

比如,1971年诺贝尔生理学或医学奖的获奖项目是“激素作用原理的发现”,这也是基础研究。在它的基础上不断深入发展,才有了今天的乳腺癌内分泌治疗、更年期雌激素补充、前列腺癌的激素治疗等临床治疗项目。

再比如,2008年诺贝尔生理学或医学奖的获奖项目分别是“引起宫颈癌的人乳头瘤病毒的发现”“艾滋病病毒的发现”,也是基础研究。找到了病毒,人类才有了后来的逆转录酶抑制剂(NRTI),以及高效抗逆转录病毒治疗的方法。今天的艾滋病病人在强效的抗病毒药物的帮助下,预期寿命已经接近正常人。

临床项目只是对基础研究的运用,没有一个临床项目会永垂不朽——临床项目可能经过很多年的推广后被证明是“错”的。比如前面几章提到过,1949年的诺贝尔生理学或医学奖颁给了发明用前额叶切除手术治疗重度精神病的医生。后来人们发现这种手术效果并不理想,副作用很大,病人会承受极大的痛苦,这个奖就是典型的“发错”了。

所以基础研究越深入,人们对生命的认知就越透彻,医学的地基就能打得越牢固,医学这座大厦也就能建得越高。这也是医学发展的第二大特点——基础研究始终是医学研究的热点。

医学研究越微观,越治本

纵观诺贝尔奖100余年的获奖项目,我认为1962年是个转折点。在这一年,诺贝尔生理学或医学奖颁发给了发现DNA双螺旋结构的科学家。DNA结构的发现,让医学研究从宏观到微观成为可能。

近20年,75%的诺贝尔生理学或医学奖的获奖项目,都是对微观的基因和分子层面的研究。比如,诺贝尔奖的获奖项目之一——人体生物钟的分子机制研究,证实了只有顺应生物节律,不熬夜,才能保持健康的体魄。再比如,对染色体和端粒的研究这一诺贝尔奖获奖项目,证实了人类的寿命极限是“写”在染色体上的。所有这些微观的研究,都是宏观的生命及疾病方面认知的基础。微观研究的不断深入必将带来临床治疗的突破和进展。

急性淋巴细胞性白血病是儿童白血病的一种常见类型,以前治疗这种疾病主要靠化疗。化疗很痛苦,而且无法给每个人带来理想的治疗效果,仍然有15%~20%的病人病情会复发。美国女孩艾米丽·怀特海德(Emily Whitehead),就是一个反复化疗失败的例子。到了疾病后期,她已经走投无路了。

这时,一种叫作CAR-T(嵌合抗原受体T细胞免疫疗法)的免疫疗法出现了。CAR-T的原理就是把杀肿瘤的T细胞从病人体内提取出来,在体外对其进行修饰,并给其加上一个专门寻找癌细胞的GPS;然后人工增加这些加了GPS的细胞的数量,将其回输到病人体内,让它们攻击癌症细胞。

生命垂危的艾米丽,在宾夕法尼亚大学医院接受了试验性CAR-T治疗。这是全球第一例接受试验性CAR-T疗法的儿童患者。治疗一周后,艾米丽从昏迷中醒来。奇迹出现了,她的白血病细胞消失了,至今没有复发。

宏观上可以救命的CAR-T疗法正是百年来无数微观研究促成的。这些微观研究包括癌症基因的研究、免疫细胞的研究、细胞表面受体的研究,以及免疫细胞如何识别癌细胞的机制研究…

这就是医学发展的第三个特点——微观医学研究是宏观研究的基础,医学研究越深入、越微观,也就为认知和治愈疾病带来了越多的可能。

医学借鉴了人类科学的精华,所有的科学奖都是医学奖。