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149|詹姆斯·林德:谁率先进行了科学的临床试验?

林德不止发现了吃柠檬治疗坏血病的方法,更开启了医学临床试验的新篇章。
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英国海军与坏血病
在之前的课程里,我们认识了卡伦和他重要的两位学生。在继续认识卡伦的其他学生之前,我们今天先要讲讲詹姆斯·林德(James Lind,1716-1794)。因为林德的研究对我们后面要讲的一位卡伦的学生影响很大。
我们知道,十八世纪末英国靠着强大的海军实力成为了“日不落帝国”。培养强大海军的条件有很多,其中很重要的一点就是,英国解决了当时远距离海上航行面临的一大难题,那就是坏血病。
这个过程中,林德贡献很大,他在随军过程中验证了柑橘类水果对坏血病的治疗作用。具体是怎么回事呢?我们马上来看看。
林德的早年与海军医生
先来看看林德的早期生活,这能让我们对十八世纪医学和海军的关系有所了解。
1716年,林德出生在一个苏格兰商人家庭。虽然生活在爱丁堡,而且只比威廉·卡伦小6岁,但是林德的医学教育经历并不是走的“学院派”,因为他在15岁的时候成为了外科学徒。接受了外科培训以后,林德在1739年加入英国海军,成为了一名随船的外科医生助理。
在十八世纪之前,英国海军的外科医生水平并不高。但是进入十八世纪之后,随着英国对海军越来越重视,也就对军医要求越来越高。此时的外科医生和医生助理都需要考试,军队对军医的医学知识、身体素质和道德水平都有了要求。
有了这样的改变,十八世纪海军军医的地位就很特殊,虽然他们不是军官,但是在军舰上的地位和军官基本一样,而医生助理则相当于低级军官。所以,林德能成为海军医生助理,说明他虽然只是学徒,但医学水平也并不差。
那么问题来了,如果林德水平并不差,那他应该有很多选择,为什么偏偏参加了海军呢?实际上,此时英国海军正在快速发展,年轻医生参加海军是很常见的选择。
这样的好处是,一来收入稳定,二来可以积累经验,三来能周游世界、增长见识。
苏格兰医生与两类疾病风险
除此以外,这和当时苏格兰的实际情况也有很大关系。当时的苏格兰在几个英国的联合国家中相对比较穷,青年人有强烈的外出谋生动力,而且苏格兰的医学教育领先,培养了众多的医学人才。所以英国军舰上的外科医生大部分都是苏格兰人,林德就是其中之一。
值得一说的是,整个十八世纪英国海军都在忙着全球扩张,这个过程面临着两个疾病风险:
- 一方面,全球扩张意味着人口流动以及接触其他地区的病原体,这是巨大的传染病风险。
- 另一方面,在没有保鲜技术的时代里,远洋航行意味着缺少新鲜食物,这就带来了营养学方面的风险,比如坏血病。
而苏格兰在这个时代给英国输送了大批医生,对英国海军的发展起到了极其重要的作用,可以说这些医生助推英国成为了日不落帝国。
所以,林德此时参加海军是真正站在了时代的风口浪尖上。正是他,解决了给海员造成极大困扰的坏血病。
坏血病与远洋航行
那么,什么是坏血病呢?
用今天的知识其实很容易解释,坏血病的病因主要是缺乏维生素C。在生病早期,病人会出现疲劳、浑身无力以及四肢疼痛,这个阶段还不算严重。
但如果没有及时治疗,病人就会出现出血和贫血,而且很容易得感染性疾病,病死率非常高。
当时海军里海员很容易患上坏血病,因为远距离的海上航行会让他们很长时间都吃不上新鲜蔬菜和水果。
而且相对于其他动物来说,人得坏血病的概率会高很多。当时的船上有老鼠,海员也总会带猫上船抓老鼠,但猫和老鼠都活得好好的。
因为包括猫和老鼠在内的大部分哺乳动物都可以自己合成维生素C,但是人类和其他灵长类动物没有这个能力,只能通过食物来摄取。这样的生理学特点导致坏血病成为了人类远程航行的巨大障碍。
十二名病人的分组试验
那林德是如何验证柑橘类水果可以治疗坏血病的呢?
其实,早在希波克拉底的著作里就提到了坏血病。在大航海时代,也早就有人提到,水果、蔬菜和柠檬汁能治疗坏血病,当然也有很多其他没用的方法四处流传。
以十八世纪的科学水平,人们对维生素还一无所知。而林德在不知道什么是维生素的情况下,通过实验的方法,验证了治疗坏血病的有效手段。
1747年,林德在英国皇家海军的索尔兹伯里号上当外科医生。他选取了12名坏血病病人,两人一组分成六组,然后对每一组都给予不同的治疗方式,分别是:服用苹果汁、稀硫酸、醋、橘子和柠檬、大蒜和芥末,以及用海水泡脚。
治疗了六天以后,吃橘子和柠檬的病人被治好了,但其他五组的病人有好几个病情更严重了。
林德的实验提供了重要的证据,表明柑橘类水果对坏血病有疗效。但是英国海军并不是立刻就采取了相关措施,而是在四十多年后,才规定海军的军官和士兵每天都要喝柠檬汁。
经过这样的改革之后,坏血病这种容易危及生命的疾病不再可怕,英国海军的战斗力上了一个台阶。
1797年,英国海军打败了强大的西班牙海军,英国在海洋上的实力逐渐变得无人能及。可以说,在创造日不落帝国的过程中,坏血病的防治起到了重要作用,而林德的实验为此提供了早期的科学依据。
对照、样本量与一致条件
更重要的是,林德在试验设计方面有了巨大突破。他的这次试验把研究对象进行分组,从而进行对照研究。这么做有什么意义呢?
- 第一,设置对照组能更准确地证明疗效。
- 假设我拉肚子,吃了五根玉米以后拉肚子治好了,这能说明是玉米的作用吗?并不能,因为我同时还吃了治拉肚子的药。那怎么证明是药的作用而不是玉米的呢?现在我们找到一群拉肚子的人,让他们都吃治拉肚子的药。然后再安排其中的我吃玉米,其他人分别吃苹果、樱桃和榴莲。如果所有人治疗效果都一样,那说明起作用的是所有人都吃的药,而不是玉米和其他那几样东西。
- 我设计的这个试验和林德的略有不同,我是想证明玉米没用,他是要证明柑橘类水果有用,但我们都设置了对照组。在临床试验里进行分组对照是个里程碑式的进步。林德告诉我们,分组对照才能说明药物疗效,单个病例并不能证明。
- 第二,林德尽量增加了样本数量,这是一个正确思路。虽然因为船上病人数量有限,林德的试验数量并不多,但他在每个组里都放了两名患者。而在林德之前,医生记录的治疗病例,一般都是记录某一个病人。样本量增加可以进一步减少意外因素的干扰,这一点也是非常重要的突破。虽然实验条件有限,但林德已经有了正确的思路。
- 第三,不同分组的试验条件保持一致,排除了其他因素的影响。每个患者的治疗都受很多因素影响,饮食、保暖、药物等等。在林德的试验里,尽量保证了除治疗外的其他因素一致。所有的12个病人病情相差不多,他们吃的主食也一样。在这种一致的基础上,给予他们不同的治疗,就可以只对一种因素的治疗效果进行评价。
总之,林德的试验普遍被视为医学历史上第一个临床对照试验。它告诉人们,某种治疗方法是不是有效,靠经验判断是不行的,还要通过试验来检验。这个试验看似简单,其实包含了极有开创性的科学思想,因此意义重大。
现在的每年5月20日被定为“国际临床试验日”,是为了纪念林德在1747年这天在索尔兹伯里号上开始坏血病临床对照试验。
林德的时代局限
但正如我们反复说过的,每个人都逃脱不了自己的时代局限性,最后我们来说说林德的局限。
林德的贡献在于验证了有效治疗坏血病的手段,以及设计临床试验的方法。但对于坏血病的认识,其实林德有很多错误。
以当时的医学水平,医生们大多认为坏血病是身体的一种腐败现象。甚至有人认为,这种腐败和道德挂钩,得病是因为患者人品不好,当然我们知道这毫无道理。
除此以外,医生们认为船上生活空间拥挤、空气污浊,也是导致患者腐败的原因。
在这样的时代环境下,林德也认为坏血病是腐败引起的,所以他建议定期对船只进行通风和药物熏蒸,还建议船员要定期洗澡。
在林德看来,那些不爱干净的懒人是最容易得坏血病的。所以他认为为了避免海军里出现坏血病,征兵的时候好好选择兵源很重要,那些游手好闲的人或者蹲过监狱的人不应该当海军。
错误认识下仍有价值的方法
正是因为这样的认识,林德设计试验的最初目的其实是寻找一种能抗腐败的药物,这样就能治疗腐败引起的坏血病。可以说,他对坏血病的认识大多是错误的。
但这也从另一个角度说明了对照试验的价值,就算是在对病因和病理过程没有正确认识的情况下,用严格控制试验条件、设置对照组的方法,依然可能得到有价值的知识。
林德的故事就讲到这里。要补充的是,林德的实验影响了卡伦的学生吉尔伯特·布莱恩。刚才我们讲到时隔40多年英国海军才规定船员要喝柠檬汁,这正是在布莱恩的努力下才实现的。我们下一讲就来讲讲吉尔伯特·布莱恩对英国海军医疗制度进行的改革。
总结
在十八世纪,伴随着英国海军的发展,随船外科医生在海军中的重要性逐渐凸显出来。詹姆斯·林德在担任海军外科医生时验证了治疗坏血病的方法,这对英国海军提升战斗力很有帮助。
同时,林德的分组对照试验意义重大,从此让医生有了检验治疗方法的手段。尽管林德设计的试验在今天看来十分粗糙,但他设计试验的基本思路一直影响到了今天。
思考题
你还知道哪些因为营养不均衡而导致的疾病呢?特别是那些在历史上影响了军队战斗力的疾病。欢迎你在评论区留言,把知识分享给我。
好啦,今天的内容就到这里,明天见!