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156|约翰·亨特(5):他的研究如何启发心肺复苏?

本课涉及
医学史约翰·亨特心肺复苏电学电鳗
原课程讲首照片:双手交叠进行胸外按压
原课程讲首照片:双手交叠进行胸外按压

约翰·亨特对于死而复生的思考,启发了心肺复苏技术的发展。

得到用户,你好。

我是孙轶飞,欢迎来到《医学文明300讲》。

我们前面介绍了约翰·亨特的很多成就:促进解剖学发展、让外科学成为科学、进行梅毒自体实验,等等。这些成就让他在十八世纪的医学界几乎占据了独一无二的地位。

所以对约翰来说,想去冲击一下医学的终极目标很符合他的身份。一直以来,超越衰老和死亡都是医学的终极目标。在整个人类历史中,不计其数的人追求长生不老、永葆青春和死而复生,甚至直到今天依然有人没有放弃这样的梦想,我们在影视作品里经常还能看到这样的想象。

那医学家是如何思考这个问题的呢?今天我们就来聊一下,约翰·亨特对于这些生命终极问题的探索。

冬眠与断尾再生的启发

先来说说约翰的经历对他有什么启发。

我们之前讲过,约翰·亨特曾经当过几年海军的外科医生。1762年,军队驻扎在一个海岛上,这让约翰有机会观察岛上的野生动物。一开始,他并没有特别明确的目标,只不过是带着好奇心观察一切,结果他发现蜥蜴这种动物非常有趣。

首先是蜥蜴会冬眠,在约翰看来冬眠是一种处在生死之间的状态。他到处捕捉冬眠的蜥蜴,然后把它们弄醒,给它们喂东西吃。做了这些准备工作之后,约翰解剖了这些蜥蜴,重点观察它们的消化系统。

之所以研究这些,是因为约翰觉得蜥蜴的冬眠行为实在神秘。在冬眠时,蜥蜴包括消化系统在内的各个系统都会停止工作,仿佛已经死了。但是在一定的外界刺激之下,蜥蜴又能活过来。这让约翰产生了一种想象,如果掌握了蜥蜴冬眠的秘密,人是不是也可以实现死而复生呢?

除了冬眠以外,蜥蜴还有一项技能,那就是放弃自己的一部分肢体。约翰发现,蜥蜴受到惊吓的时候尾巴会脱落下来吸引捕猎者,他抓了不少蜥蜴,想要搞清楚为什么会这样。然后他发现,有些蜥蜴的尾巴断掉之后还能重新长出来。

这个现象让约翰产生了另一种想象:既然蜥蜴的尾巴可以重生,那人体的器官能不能重生呢?人类的生命能不能重生呢?

这些问题看起来都很有趣,只不过,在海军时约翰并没有条件对它们进行更深入的研究。毕竟死而复生太渺茫了,大概此时的约翰也没有抱有多大的希望。但是,当他回到伦敦,事业蒸蒸日上的时候,科学界似乎真的发现了可能让死人复活的方法,怎么回事呢?

莱顿瓶与电学的发展

这就要说到十八世纪的医学界对电的认识了。

在十八世纪上半叶,科学家对电的研究已经有了不少进展,而且很快就被医学界采用。

当时荷兰莱顿大学的教授彼得·范·穆申布鲁克(Pieter van Musschenbroek,1692-1761)不但研究医学,还研究数学、哲学、天文学和物理学,他发明了一种能储存电的装置,被命名为“莱顿瓶”(Leyden jar)。

原课程莱顿瓶示意图:铜杆、玻璃瓶、铜链与锡箔
原课程莱顿瓶示意图:铜杆、玻璃瓶、铜链与锡箔

典型的莱顿瓶样式(摘自《寻迹电力电子》,陈武 编著)

1751年,美国独立战争还没有爆发,未来的美国开国元勋本杰明·富兰克林此时还醉心科学。他向英国皇家学会提交了一篇论文,提出闪电的本质是电流。这让当时的科学界对电学产生了极大的兴趣。

对于这样重大的发现,医学界的反应相当迅速。在十八世纪七十年代,很多医生和自称医生的人都说自己可以用电治疗疾病,甚至有些传教士也参与其中,宣称电疗有着广泛的用途。

电与生命的时代想象

事实上,这种“电能治疗疾病,甚至能让人复活”的观念,一直持续了相当长的时间。直到十九世纪上半叶,还有很多人相信电有神奇的魔力,甚至相信电可以给没有生命的物体赋予生命。

原课程十九世纪插图:围观用电使死者复活的实验
原课程十九世纪插图:围观用电使死者复活的实验

十九世纪插图,当时的科学家试图用电使死者复活(摘自《最后一个人》,[英] 玛丽·雪莱)

这在文学作品中也有体现。比如英国作家玛丽·雪莱的小说《弗兰肯斯坦》里,主人公就是通过给拼接起来的尸体通电,创造了一个新生命。这部小说出版于1818年,距离约翰·亨特生活的时代并不远,那正是一个人们认为电拥有神秘和无穷力量的时代。

电鳗的解剖与发电结构

而对于曾经观察过蜥蜴冬眠和断尾重生的约翰·亨特来说,他心里早就有了研究重生问题的种子,只是缺少一个契机。如果给他一个能供电的设备,热爱用实验检验知识的他一定不会放过。只不过,他先等来的不是设备,而是一种能放电的动物。

这种动物就是电鳗。1772年,英国探险家在美洲发现了电鳗,并意识到这种动物能把人电死,非常危险。那个时代的英国人有一种习惯,看见什么稀罕东西都想带回家,所以他们冒着触电的危险把电鳗带回了英国。

当时的国会议员约翰·沃尔什(John Walsh,1726-1795)同时也是皇家学会会员,他对电学很感兴趣。在此之前,他就曾经获得了一些带电的电鳐,并委托约翰·亨特进行解剖。现在他又获得了电鳗,所以再次把它们交给了精通解剖学的约翰。

约翰·亨特这样一个好奇心极强的人听到这个消息非常兴奋,立刻开始了解剖工作。他发现在电鳗的尾部有一种奇怪的梭形结构,这种梭形结构由很小的片状结构层层堆叠而成。约翰猜测这大概就是电鳗产生电流的器官,但因为当时电学的发展还远远不够,他也只能认识到这个层面了。

今天我们知道,电鳗的体内存在大量电细胞(electrocytes),每个细胞都相当于一节小小的电池。虽然每个细胞形成的电压很低,但是这些细胞的排列方式类似于电池串联,最终形成的电压是所有细胞电压的总和。就这样,电鳗可以释放出高达600伏的电压,足以击倒一个成年人。

带电动物与公众体验

十八世纪的英国人对于这种带电的动物产生了异乎寻常的狂热,他们组织了很多奇怪的活动。比如,刚才提到的约翰·沃尔什曾经组织了几十个人,手拉着手围成一圈,然后用电鳗让他们体验电击的感觉,这种活动还组织了不止一次。毕竟这对十八世纪的人来说,是相当罕见的高科技体验了。

人道协会与溺水抢救

那么,约翰·亨特是如何把电鳗用在医学领域的呢?这就要说到他对于心肺复苏技术的贡献了。

1774年,伦敦成立了一个叫做“人道协会”的组织,目的是鼓励人们去抢救溺水的人。凡是在伦敦30英里的范围内让溺水者“死而复生”,那么就可以得到金钱奖励。

当时的急救水平并不高,医生治疗溺水者的方法很落后:一种是放血,另一种是用类似灌肠的方式把香烟烟雾吹到直肠里。很显然这两种方法都不会有什么好效果。

协会成立两年后的1776年,它的负责人请约翰·亨特研究一下治疗溺水者的技术。约翰答应了,并表示自己已经对假死这个领域研究了很多年,然后他提出了自己的观点:

各种因为暴力创伤和溺水而死的人,如果重要的脏器没有受到损伤,那他们就不是真正的死亡。只要在1个小时之内进行抢救,溺水而死的人是有可能复活的。

从人工呼吸到电击设想

至于具体的抢救措施,约翰表示放血和烟草灌肠都没用。正确的做法是往溺水者的肺里灌入空气,因为呼吸对生命至关重要,恢复呼吸功能才是复活的关键。所以应该用风箱往溺水者的嘴和鼻子里吹气。

约翰的这个建议也是有实验基础的。他曾经用狗进行过研究,用风箱给狗的肺里灌入空气,起到了良好的效果。除了灌入空气以外,约翰还建议,让溺水者的身体保持温暖,并给他们闻一些有刺激气味的东西。

如果常规手段都没有效果,那么就有可能要用到电鳗了。约翰认为电对恢复生命力有效果。

在1774年,也就是人道协会成立的那一年,还真有这样一个案例。一个3岁的小女孩从窗户摔了下来,然后被人用电击的方式救活了。我们知道,电除颤技术是今天治疗心脏骤停患者的常见操作,而1774年的这个案例已经有了今天电除颤技术的雏形。

那这里的电是从哪里来的呢?历史上并没有详细记载,但根据当时的科学水平,很可能是使用了莱顿瓶。

而关于约翰用电击救人的建议,他也没有说清楚应该从哪里找到电源。考虑到不久之前他刚解剖了几条电鳗,很有可能他是想用电鳗来对溺水者进行电除颤。就算不是用电鳗来治病,但对这种鱼的研究也一定深深地启发了约翰。

抢救原则与时代局限

我们简单总结一下约翰关于抢救的几个原则:

  • 第一,抢救要在1个小时内进行,行动要迅速;
  • 第二,关注恢复呼吸功能;
  • 第三,使用风箱往肺里吹气,这其实算是一种人工呼吸;
  • 第四,对处在“假死”状态的患者使用电击治疗。

以今天的眼光看,这几条原则都没什么大问题。但约翰毕竟是在十八世纪薄弱的医学基础上提出的,所以应该有巧合的成分存在。

在大约200年后,约翰提出的这些理念才得到了推广,证明他确实是一个十分超前的人。

抢救失败与民间传说

最后给你讲一个关于死而复生的小故事。在伦敦人道协会建立的时候,有一位牧师捐了不少钱,因此跟协会一直关系很好。后来这位牧师犯罪被判了死刑,于是人道协会的人委托约翰·亨特去弄回他的尸体,然后对他进行抢救。

这也是约翰第一次用人体实验的方式来验证自己这套让人死而复生的理论。

约翰在这位牧师被绞死后不到1小时就得到了他的尸体,但用尽了所有办法,也没有成功救活他。

然而在民间传说里,很多人都相信约翰其实成功了,只是被救活的牧师隐姓埋名度过了下半生。这样的传说有很多个版本,而且流传很广。直到约翰·亨特去世之后还有人说,自己在伦敦亲眼见到了被他救活的那位牧师先生。

约翰·亨特不但把自己活成了传奇,哪怕他死后,伦敦城里也依然回荡着他的传说。

总结

在参军期间,通过对蜥蜴冬眠和断尾再生的观察,约翰·亨特对死而复生这个话题产生了很大兴趣。十八世纪电学的发展让当时的人认为电能赋予生命,约翰又恰好对电鳗进行了研究。这些因素让约翰产生了一个有些巧合却又真的超越时代的理论,那就是可以使用电击抢救病人。

在大约200年后,电除颤成为了抢救的标准流程之一。

思考题

今天我们提到了雪莱的小说《弗兰肯斯坦》,在电影版本的《弗兰肯斯坦》里,复活尸体的科学怪人经常和吸血鬼一起出现,这种现象其实和医学也有关,你知道其中的关联吗?欢迎你在评论区留言讨论,以后讲到肺结核内容的时候,我会揭晓这个问题的答案。

好啦,今天的内容就到这里,明天见!