输血简史
人体内的血液,就像一条长流不息的长河,在我们的身体内日夜不停的循环。如果说人体是一棵生命之树,那么血液就是滋润这棵大树的生命之水,没有血液就没有生命,更不会有生命的延续。 今天,医疗急救输血是外科手术中一个最基本的程序,许多人因为得到输血治疗而获救。然而,这项对人类影响巨大的输血技术的开端,却是肇因于彻头彻尾的错误认识,这在医学史甚至整个科学史上,恐怕都难以找到类似的例子。这一切都要从人类输血史上的第一个病人莫里(Antoine Mauroy)的故事说起。 莫里住在巴黎附近一个小村庄,当他疯病发作时会非常狂暴的痛打自己的妻子,并沿路放火烧房,这些行为让他远近“闻名”。1667年冬天,莫里的疯病再次发作,赤身裸体的在巴黎流浪。一个贵族发现了他,出于仁慈,莫里被带到御医丹尼斯的住所。当时丹尼斯正在尝试将动物的血液输入人体以治疗人类疾病,尤其是精神性的疾病。要了解这种匪夷所思的治疗,我们首先需要知道一点西方传统医学的经典学说——体液学说。 放血曾经是包治百病的办法…… 体液学说是由西方医学之父——希波克拉底——所创建,并统治西方医学实践数千年。其要义在于将疾病的发生归因于体液的失衡,而恢复平衡的主要手段则是呕吐、发汗、腹泻和放血。其中放血疗法最被世人推崇,作为一种“无所不能”的治疗手段,在至少2500年内被医生们狂热并忠实地实践着。这从一首流传了几个世纪的歌谣中,就可见一斑。 身体放血改新颜, 提神醒脑又亮眼; 思维清晰无悲愁, 运动内脏益睡眠; 听力敏锐精神旺, 声音洪亮每一天。 今天,我们依然可以看到放血疗法遗留下来的一些痕迹。例如理发行业的标志物——红蓝白三色的转花筒。据说,在中世纪,由于放血手术被医生认为是下等人做的事,自己不肯动手,而是托理发师来做,于是理发师就成了业余外科医生。1540年,经英格兰国王批准,成立了理发师、外科医生联合会。从此,理发师正式打出了外科医师的牌子,并选三色柱作为他们行医和理发的标志。三色柱中的红色代表动脉,蓝色代表静脉,白色代表纱布。今天世界上最好的医学期刊之一《柳叶刀》的名称也是来源于实施放血疗法所用的主要工具。 现在的《柳叶刀》与18世纪的柳叶刀 在科学还未昌明的那个时代,血液经常和精神、性格、灵魂等等纠缠在一起(即使在现代社会中仍然有不少人相信血液和性格、命运之间的神秘联系),这引发了法国御医丹尼斯(Jean-Baptiste Denis)将动物血液输入人体以改变人的性格或精神状态的念头。为此丹尼斯写了一篇“逻辑严密”的学术论文,从哲学假设开始,到人类获取和利用动物血液的正当性,最后动物实验显示出输血的有益性,然后在论文中他建议,将动物的血液输给人类,以治疗一系列“由于血液的缘故”所导致的疾病,比如麻风、溃疡、疯病等等。 在治疗莫里之前,丹尼斯已经给一个少年和一个工人尝试性的输血,并没出现太大的不良效果,但也没取得什么大的成就。对丹尼斯而言,恐怕再也没有比莫里更适合检验他理论的人选了。丹尼斯将280毫升的小牛血输入莫里体内,希望借由“温柔的小牛”血液治疗莫里的疯狂。莫里一共接受了两次输血,输入的小牛血液在他体内引发了剧烈的免疫反应,使莫里处于濒临死亡的高烧、休克状态,幸运的是他熬过来了,而且在数月内暂时恢复了平静,不再疯狂。这次奇迹般的治疗,立刻在欧洲引起了极大震动,输血疗法一时间成为时尚。某些医生甚至认为,通过交换怨偶彼此的血液可以彻底解决婚姻中的不和谐。然而将动物血液输给人,是非常凶险的一件事,加上很多守旧的知识分子反对变革,最终巴黎医生协会禁止了输血疗法。在此后100多年中,输血只是一件奇事,仅供人们在理论上进行探索。 James Blundell的输血手术。The Lancet, 1828-1829 1818年,年轻的产科医生布伦德尔博士(James Blundell)因无法忍受产妇因大出血而频频死亡,决定给病人输血。经过周密的思考和系统的动物实验,布伦德尔博士总结出两项输血基本原则:只能使用人血;只能使用于大失血而濒临死亡的人。后来,他一共给11个大失血病人输血,其中5人获救。布伦德尔的成功,再一次激起医学界对输血的兴趣,为了方便输血,医生们甚至发明了不少器械。虽然很多医生都遵循布伦德尔的原则,但并非每个人都如此,有人甚至把牛奶输入病人血液中,可以想象这样做会引起什么样的后果,而也有人进行不必要的输血。毫不奇怪,伴随着输血疗法的再次兴起,批评和反对它的声音也随之而起,许多著名医生指责输血疗法是哗众取宠。1873年,波兰医生基塞留斯(G. Gesellius)收集了此前数十年间所有他能获得的输血记录,统计显示44%的病人因输血而获救,本来他们是必死无疑的。这项研究使得支持输血的声音在医学界占据了上风。然而真正让输血疗法声名鹊起的是获得1912年诺贝尔生理学或医学奖的卡雷尔博士(Alexis Carrel)。 卡雷尔是法国人,因不满于法国外科学界的保守,他离开了欧洲。卡雷尔先到了加拿大,而后定居在美国的纽约,并进入当时新创建的洛克菲勒医学研究中心,做血管吻合法(人体的血管除动脉毛细血管与静脉相通连之外,动脉与动脉之间,静脉与静脉之间,甚至动脉与静脉之间,通过血管支彼此连接,形成血管吻合)方面的研究。卡雷尔在血管外科方面取得了许多重要成就,他发明了特殊的针和线以及特别的“三线缝合”技术,极大的提高了血管缝合的成功率;他研究器官移植技术,解决了心脏移植中的外科手术问题,开创了现代器官移植历史的新纪元。但让他获得诺贝尔奖的直接原因,却起因于他的助手兰伯特博士(Adrian V.S. Lambert)深夜的一次紧急求助。 1908年3月,兰伯特博士的女儿降生了,和所有初为父母的夫妻一样,兰伯特夫妇自然也十分兴奋和激动。然而好景不长,数天来婴儿口鼻不明原因地持续渗血,让年轻的父母深感惊恐,没有任何办法能够止住出血,虽然兰伯特的两个弟弟都是外科医生,可是谁也不敢也无法在这样小的婴儿身上进行输血。绝望的兰伯特想到了卡雷尔博士正在从事的血管吻合术研究,这可能是惟一能给小家伙进行输血的手术了。看到自己的孩子一步步的迈向死亡,顾不得已是深夜,兰伯特和他的兄弟们赶到卡雷尔家,将他从睡梦中唤醒。虽然卡雷尔表明他在纽约并无行医执照,而且将供血者的动脉与受血者的静脉吻合,很可能导致供血者出现严重的问题。但兰伯特显然愿意为此承担一切法律责任和后果,于是卡雷尔迅速收拾好工具,赶往兰伯特家。 据卡雷尔记载,当时场景甚是凄凉。兰伯特的妻子紧挨着她那昏迷不醒、脸色极度苍白的小女儿,似乎想把自己的生命传输给她的孩子,但她也早已身心憔悴、虚弱到几乎不能动弹了。看到孩子的状况后,卡雷尔非常担心婴儿在手术前就可能死去。经过短暂的争执,卡雷尔选择了兰伯特充当供血者。他小心的分离出兰伯特左手的桡动脉,将它和婴儿身上惟一可利用的下肢最粗的腘静脉吻合在一起,经过几次失败后,手术终于成功了。婴儿获救了,兰伯特的手部循环也恢复良好没有瘫痪的迹象。满心感激的兰伯特妻子致信洛克菲勒研究中心,感激他们资助了卡雷尔博士的研究,因为正是这项研究的成果拯救了她的女儿。作为被人诟病的大财阀,洛克菲勒出资建立了洛克菲勒研究中心以改变世人对其集团的印象,这件事对刚成立不久的洛克菲勒研究中心而言简直是莫大的惊喜。信件立刻被转给了各大报社,引起了巨大轰动,卡雷尔也迅速成名。而他所创立的血管吻合术,一时之间也成为输血疗法中被竞相模仿的技术手段。为此有人甚至发明了一些辅助器具,以帮助外科医生进行血管吻合。 卡雷尔(右)与飞行家林白,还有他们共同发明的通过体外循环支持器官的装置。《时代》周刊,1938年6月13日封面 当人们为卡雷尔所取得的成就欢呼时,一项对输血疗法具有革命性贡献的科学研究已经完成,但却默默无闻。这得从1900年说起。在一次研究中,维也纳一位年轻的病理学家兰士台纳(Karl Landsteiner)发现,不同人之间的血液混合时,有时候血细胞会发生凝聚现象。为此他写了一篇论文,讨论此现象究竟是由于细菌污染还是由于个体间差异引起。紧接着他设计了一系列精巧的实验,抽取了自己和助手们的血液,静置到血浆和红细胞分离后,将它们分开,然后在一系列试管中,将血浆和其他所有人的红细胞混合,观察结果。兰士台纳发现,实验结果可以分为三种情况:被标记为A组的血浆可以引起标记为B组的红细胞凝聚,反之亦然,即B组的血浆可引起A 组红细胞凝聚,但兰士台纳本人的红细胞与A、B两组的血浆混合后都不凝聚,而他的血浆却可以使A组和B组的红细胞都凝聚。起初他称第三种类型为C,后来不知什么原因,他将其改称为O。这就是今日几乎人人皆知的ABO血型系统的来源。两年后,兰士台纳的同事在一次更大规模的交叉实验中发现了AB型,至此人类最基本的血型系统的研究告一段落。 兰士台纳 兰士台纳意识到所谓输血综合征——接受输血的病人有时候会发生发热、寒战、肾脏剧痛、黑尿甚至死亡,正是因为人类有不同的血型,而某些血型之间彼此不能相容,才导致了这一切,他将此写入科研论文中。但因为学科的不同,这项重大成果,在外科领域几乎没有人知道,只有纽约的奥滕伯格博士(Reuben Otternberg)看到他的论文后,率先在输血前进行血型匹配,从而避免了输血综合症。虽然奥滕伯格大力提倡血型匹配,但只有很少的医生响应,直到输血疗法的另外一项革命性技术的出现,将输血这个从前的大型高难度手术,转变为任何一位乡村医生都可以实施的手术后,血型匹配才真正受到重视。 由于血液一旦离体就极容易凝固,这使得输血疗法应用起来十分困难。卡雷尔的血管吻合术虽然可以避免这个问题,但这项技术有很大的缺陷:一是对供血者的手有极大的创伤性伤害,一旦发生感染后果严重;二则是无法知道供血者输出了多少血,有时候甚至出现供血者失血太多几乎导致死亡的事情。在这种情况下,很少有人愿意当供血者,并不是所有的亲属都愿意为了亲人冒如此巨大的风险的。有鉴于此,两位医生发明了两套系统,通过抽取血液或者直接用针将血液引流出来后定量,然后输给受血者,这些系统的使用极大的降低了供血者的风险和痛苦。当然在使用这些系统的时候,为了防止凝血,医生的动作要快,而且需要诸多助手协助。这时候,奥滕伯格的同事卢因森博士(Richard Lewisohn)开始向血液凝固发起进攻。终于在1915年,卢因森发现了使用0.2%的柠檬酸既可以防止血液凝固又对人体无害,同时还证明加了抗凝血剂的血液进行冰冻储存的可行性。柠檬酸钠作为抗凝血剂的使用,把当时输血者和献血者必须在同一时间、同一地点的输血操作转变为我们今天使用的血库系统。而这项关键性发现,使得输血这个从前需要专家才能做的手术,转变为一个普通的小手术。于是输血疗法在所有医院迅速开展,其结果自然是输血综合症的发病数量也急剧增加。经过无数惨痛的教训后,终于在1920年,输血前必须进行交叉配型成为标准操作。至此,有了合适的输血设备,保证安全的交叉配型以及防止血液凝固的柠檬酸,输血的三大障碍皆被一一克服。而到1930年,兰士台纳也获得了他应该获得的荣誉——诺贝尔生理学或医学奖。 该文章在 2014/6/26 15:09:46 编辑过 |
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