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192|威廉·博蒙特:谁发现了胃生理学的秘密?

博蒙特在自己的病人身上进行实验,使胃生理学研究得到了长足发展。
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我是孙轶飞,欢迎来到《医学文明300讲》。
昨天我们讲到,比尔罗特在十九世纪下半叶进行了开创性的胃切除术。想要进行这种大手术,除了要对胃的解剖结构有精确的认识,还要了解胃的生理功能。
那么,是谁最先发现了胃的生理功能呢?今天我们就来认识一位美国医生,被尊称为“胃生理学之父”的威廉·博蒙特(William Beaumont,1785-1853)。
从学徒到军医
先来介绍一下博蒙特的早期经历。
博蒙特出生于1785年,在21岁的时候当了老师,25岁才跟随一位医生学习,成了医学学徒。在跟着老师行医的过程中,博蒙特认真学习临床知识,对每个病历都做详细的记录和分析。
经过两年学习,博蒙特在1812年参加了当地医学会的考核,不但顺利通过,而且得到了很高的评价。由此我们可以想象,当时美国的医学水平还不高,有两年学徒经历就可以顺利成为医生。
刚成为医生的博蒙特马上迎来了实践机会,1812年,美国的第二次独立战争爆发,博蒙特去了陆军中担任外科医生助理。
值得一提的是,在这次战争中英国军队占领了美国首都华盛顿,还一把火把白宫烧成了黑色,直到1817年白宫才重建完成。
这次战争结束之后,博蒙特一度离开了军队,但在1820年再次以外科医生的身份参军,并按照命令驻扎在麦基诺堡,这个军事基地位于五大湖地区,隔着湖水和加拿大遥遥相望。
从博蒙特的经历很容易看出,他没有受过高等教育,医学知识基本来自学徒生涯以及在战争中的实践经历。他非常善于对知识进行整理和归纳总结,后来被认为是美国西北部水平最高的医生之一。
但是,他生活的环境在美国和加拿大的边境线上,和当时美国的学术界几乎没什么联系。按常理说,在这样的条件下很难在学术研究上取得什么突破。那么,博蒙特是如何发现了胃生理学的秘密呢?
罕见枪伤与艰难救治
这是因为在一个偶然的机会下,他遇到了一个极其罕见的病人——亚历克西斯·圣马丁(Alexis St. Martin),这个病人给他提供了可遇而不可求的机会。
圣马丁是一个加拿大的毛皮商人,1822年6月6日,20岁的圣马丁在麦基诺堡附近遭遇了一场枪支走火的意外事故,他在一米左右的距离内被步枪打中,伤势非常严重。
此时博蒙特是附近唯一的医生,他在接到消息之后迅速赶到,然后做出了判断:圣马丁失血过多、肋骨骨折,不但胸部损伤导致肺部暴露了出来,腹部的损伤也非常严重。
因为博蒙特可以看到圣马丁的胃被打穿,食物顺着伤口流了出来。
哪怕是以今天的医学水平评判,这样的伤势也是极为严重的,更何况是1822年。
博蒙特判断圣马丁在这样的伤势下是很难救活的,但是博蒙特没有放弃希望,而是发挥了他善于治疗枪伤的专长,他把圣马丁带到了自己家里,在几个月的时间里进行了很多次手术,并且精心照顾圣马丁。最终奇迹发生了,圣马丁活了下来。
胃瘘与研究对象
但是,圣马丁的胃却始终没有愈合,而且胃部的破口和皮肤连在了一起,形成了一个大约三厘米宽的洞。
也就是说,圣马丁的胃和外界是直接相通的,这对他本人来说当然是难以描述的痛苦,但是他的这种极其特殊的情况成为了研究胃生理功能的绝佳样本。
博蒙特意识到这一点,他决定在圣马丁身上进行实验,而圣马丁已经没办法继续做毛皮生意,只能成为了博蒙特的研究对象。
实验过程与胃液成分
接下来,我们聊聊博蒙特的实验过程和成果。
以今天的眼光看,他的实验严重违反了医学伦理。但是在1822年,医学伦理规范还没有建立,也没人知道食物是如何在胃里被消化的,博蒙特强烈的好奇心压倒了一切。
他把不同的食物用丝线捆好,通过这个洞放进圣马丁的胃里,每隔一段时间就把食物拽出来观察,看看消化到了什么程度。
通过这样的观察,博蒙特了解了不同食物在胃里消化的时间存在差异。
在此之前,人们只能凭经验判断某种食物好消化或不好消化。而博蒙特亲眼观察到了消化过程,这比人的主观感受准确得多。
为了进一步搞清楚是胃里的什么东西在对食物进行消化,博蒙特进行了真正意义上的“尝”试。
他自己尝了圣马丁胃里的成分,并且根据味道判断出胃液之中含有盐酸,这个结论是正确的。
而且他还发现除了胃酸之外,胃液中还存在着某种活性成分能够分解蛋白质,但以博蒙特的科学素养以及当时的医学发展水平,还不能正确认识这种成分就是胃蛋白酶。
机械作用与化学消化
那么胃是如何消化食物的呢?当时医学界的主流观点认为,胃的消化功能依靠的是机械作用和发酵。博蒙特也对此进行了研究。
他直接通过圣马丁胃上的洞对胃的运动进行了观察,发现胃确实会进行蠕动,把食物和胃液充分混合。
但是博蒙特从圣马丁的胃中将胃液取出来进一步实验后发现,胃液在体外一样可以对食物起到分解消化的作用。这充分说明,胃在发挥消化功能时主要是依靠化学反应。
由此,博蒙特得出结论:胃在发挥消化作用时既有机械因素,也有化学因素。可以说,他把关于胃生理功能的研究引向了正确的方向。
除了刚才提到的这些重大发现以外,博蒙特还观察到,当食物进入口腔或胃里时,胃液的分泌量会增加;他也研究了茶、咖啡和酒精之类刺激性的东西对胃所造成的影响。
研究方法与著作
可以说,博蒙特第一次对胃液和消化的关系进行了系统性研究。在研究方法上,他用的实验观察和定量测量,也比之前的单纯观察和理论推测更进了一步。
1833年,博蒙特出版了自己的经典著作《胃液与消化生理学的实验及观察》(Experiments and Observations on the Gastric Juice and the Physiology of Digestion)。
这是第一本基于系统人体实验数据的生理学著作,对后来的医学研究产生了深远的影响。
研究伦理与二人的关系
但是博蒙特的研究毕竟是建立在圣马丁的痛苦之上,以今天的标准看,博蒙特的行为绝对不符合医学伦理的要求,这是毋庸置疑的。
不过,接下来我还是简单说一说他们二人之间的复杂关系,方便你有一个全面的了解。
首先在圣马丁受伤之后,当地政府并没有尽到救死扶伤的义务,而是建议把这个受重伤的人送回加拿大。如果真的这么做了,在漫长的旅途中圣马丁必将是死路一条。
在这种看不见回报的情况下,博蒙特选择了将圣马丁接到自己家里进行治疗,这体现出了他的医学人道主义精神。
另外,博蒙特在进行实验之前和圣马丁签署了一份协议。这份协议并不是知情同意书,而更像是一份学徒协议,里面明确了两人之间的合作。
从这些细节可以看出,博蒙特应该没有带着主观恶意对圣马丁进行折磨,只是把探究胃生理学的秘密放在了第一位。
圣马丁的离开与两人的结局
不过,从圣马丁的视角来说,他似乎一直想努力离开博蒙特。1825年,圣马丁回到了加拿大老家,结婚并生了两个孩子。
而博蒙特想尽办法联系到圣马丁,并劝说圣马丁带着家人再次回到了自己身边。
但后来圣马丁还是回了加拿大。之后的20年里,博蒙特一直希望圣马丁回来,但圣马丁始终没有再答应。
1853年,博蒙特在结冰的台阶上摔了一跤,并因此离开了人世,享年67岁。
圣马丁则继续活了27年,他去世之后,他的家人坚持等到他的尸体腐烂之后才下葬,目的是让其他医生不再继续对他的尸体进行研究。
总结
在十九世纪上半叶,美国医生博蒙特遇到了极为特殊的外伤病人圣马丁,这给了博蒙特观察胃部生理活动的机会。
博蒙特在圣马丁身上进行了大量实验,在胃生理学领域取得了很多突破性的成果,博蒙特因此被称为“胃生理学之父”。但博蒙特的行为也引发了关于医学伦理的讨论。
思考题
医学史上的很多发现都充满偶然性,除了圣马丁这个特殊的病例,你还知道哪些呢?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!