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世界科技全景百卷书(16)医药纵横



医 药 纵 横

医疗器械

医生的顺风耳


  咚哒、咚哒、咚哒??那铿锵有力的心跳声音,昼夜不停地响着,川流 不息的血液毫不疲倦地在全身奔流着,这奇妙的心跳声能反映出身体的健康 与否。当你到医院去看病的时候,医生常用听诊器给你检查心跳节律的快慢、 心音的强弱,肺呼吸音是否正常??可你有没有想到医生手中的武器——听 诊器是谁发明的呢?
故事发生在 1901 年的法国。有一天,一所颇有名气的巴黎卫生专科学校
(巴黎医学院的前身),两位医生在病房里正在为病人进行诊断。 “肺炎。”
“布鲁赛医生,我认为你诊断肺炎可能错了,病人不是肺炎而是脓胸。” “我重申一遍,病人是肺炎!”布鲁赛医生大动肝火,高声地喊叫着。
他是一位资历较深,在巴黎社会和医学界颇有名气的“大人物”。 “我认为这位病人是脓胸。”答话的是到这所学校实习的医生——勒
内·泰奥菲尔·拉埃内克。他固执地坚持自己的判断是正确的。拉埃内克长 得不高,只有 1.58 米,看上去又瘦又小,只有 20 岁。当时在法国西部的一 座小城市里当穷医生。他虚心好学,为了提高自己的医术水平,他从南特出 发,步行了 400 公里来到巴黎这所大城市进修,听当时著名的医学家让·尼 古拉·科维扎尔讲课。
正当争论进行得十分激烈,双方都认为自己的诊断是正确的时候,科维
扎尔教授走进病房来会诊。他是拿破仑皇上的私人医生(称为御医),这个 头衔使他享有崇高的声誉。面对争论得面红耳赤的双方说:
“先生们,发生了什么事?碰到难题了吗?”
布鲁赛回答说:“没有什么大事,对这个病人的诊断在看法上有点分歧。” 科维扎尔教授看了一下这个青年人笑着说:“好啦,两位用不着争了,
究竟是肺炎还是脓胸用一个简单的方法就可以解决。”他转过身来又说:
  “肺炎是肺部组织的炎症;脓胸是胸腔里有脓液存在。这两种病症不相 同。如果马虎潦草地检查,有时会混淆不清。请递给我一副穿刺用的套管针。” 一位助理医生把针头和套筒递给了科维扎尔教授。他先在病人的胸肋间 的皮肤上消毒,然后进行穿刺。当他拔出针头,仔细地看了一下抽出的液体,
就转身对拉埃内克说:
“你说对了,从这个病人体内抽出来的脓液证明是脓胸。” 听到科维扎尔教授这样说,拉埃内克点了下头,不再说什么。 作为一名实习医生,在这件事中吸取了科维扎尔教授诊断技术的经验,
同时,给拉埃内克带来新的思索。 听诊器发明之前,心肺听诊的唯一方法,是医生把耳朵贴在病人的胸膛
上听,既不方便又不容易听清楚。即使听到一种很轻的心跳声音,至多只能 证明一个活着的人心脏在跳动,无法诊断疾病,拉埃内克为听诊一直思索。
  1816 年,有一天的下午,拉埃内克到卢浮宫花园内散步,花园里有许多 孩子在玩游戏。
  他走到 4 个男孩围着一块跷跷板玩的地方。其中有一个男孩从地上捡起 一枚别针,在跷跷板的一端用手将别针划着玩,另外三个孩子则把耳朵贴在
  
另外一端听着通过木头传来的声音。这声音有时尖,有时沉,但听得很清楚。 孩子们都乐得叫了起来。
  拉埃内克从孩子们玩游戏中得到了启示。他立即返回医院,拿了几张稍 硬的纸,将纸卷成筒状,成了一个圆柱体。他把圆柱体的一头紧贴在病人的 胸前,另外一头贴在自己的耳朵上。从圆柱体内传来了心脏的跳动声,比用 耳朵贴在病人胸膛上听得声音清楚多了。他是世界上第一个用纸筒给病人听 诊的人。
  拉埃内克又拿着纸筒做成的圆柱体走到另外一间诊室。那间诊室躺着两 种不同疾病的病人。拉埃内克走到患肺炎的病人身旁,通过纸筒听诊,他听 到的是嘶哑、短促的呼吸音,再给患脓胸的病人听诊,听到的声音与肺炎病 人截然不同。
  纸筒做成的圆柱体毕竟是医疗仪器。纸张的质地轻软。影响听诊的效果。 拉埃内克对纸筒进行改进,他用木棍,把中间掏空,做成一个空心的圆柱体, 比纸筒坚固多了。他给这个新工具取了一个科学的名称:听诊器。
  1819 年 8 月,拉埃内克编著的《论间接听诊法及主要运用这种新手段探 索心、肺疾病》出版了。这套书连同听诊器一起出售。这部著作的一部分内 容已成为医学文献中的重要章节,成了现代医学的一块奠基石。

测量冷热的温度计


  古代人凭感觉来判断温度的高低,但是这种感觉是不可靠的。古罗马的 时候有这样一段关于河水温度的记录:早晨河水是温热的,到了中午,河水 变凉了,黄昏的时候河水又变得温暖起来了。实际上这种判断正好相反,早 晨、晚上气温低,人体感到凉,所以感觉河水是温暖的,而中午气温升高了, 人感到热,所以觉得水的温度低,实际上,中午河水温度升高了,这是常识。 温度计的发明人是意大利科学家伽利略。1581 年,他在比萨大学学医, 在给病人诊病的时候,他感到有必要用一种“东西”来测量温度,于是他把 一个球状的玻璃瓶插上一个玻璃管,加热后,倒插到一个盛有带颜色的水容
器里。
  由于玻璃球里空气温度下降,压力减小,带色的液体就会上升到玻璃管 中,根据液柱的高低就可以测量温度。当室外的温度发生变化时,管内的液 面就会跟着发生变化。这种温度计的示数和现在的温度计恰好相反,气温高 的时候,液柱低;气温低的时候,液柱高。这是由于液柱高低决定于球内的 气压,温度高球内的气体膨胀,把液柱顶下来,反过来,气温低球内气体收 缩,管内的液柱就会上升。伽利略使用的是热胀冷缩的原理。
  伽利略是怎样想到这种方法的,没有记载。不过,在公元前 1 世纪亚历 山大里亚的科学家就有许多关于热胀冷缩现象的记载。赫论的一本书中记载 了一个利用热胀冷缩的原理打开祭坛上自动门的装置。当祭坛上点着火的时 候,神殿的门就会自动被打开,这对当时的信徒来说是很神秘的,它的原理 和伽利略的温度计是一样的,祭坛下面有一个中空的密封球,里面的空气不 会跑出来,当祭坛上的火点着后,这个球里的空气被加热膨胀,把里面的水 排到一个水桶里,水桶在重力作的用下下降,再通过一些机械装置便把神殿 的门自动打开了。
伽利略的温度计有缺点,它不仅随着温度变化而且和气压有关,法国化

学家雷伊首先对伽利略的温度计进行了改进。他让玻璃泡在下,里面灌上水, 水成了测温物质,当温度上升时候,玻璃管中的水柱上升,不过他没有封闭 玻璃管,水的蒸发使测量有误差。
  后来,意大利的托斯卡纳等人,将玻璃泡里装上酒精,并把上方的玻璃 管烧熔封死,还在玻璃管上刻上了刻度,这是最早的酒精温度计做。
  温度计好了,下面的事就是如何确定一个温度标准。在 17 世纪末许多科 学家包括牛顿都发表过论文。1741 年德国人华仑海制作了第一支水银温度 计,由于当时所能得到的最低温度是水、冰和食盐的混合物,所以他把这个 温度定为 0 度,而把冰的融化点定为 32 度,口腔的温度定为 96 度,中间均 匀刻度,这就是在英美国家中流行的华氏温度。水的沸点就成了 212 度。
  1742 年,瑞典人摄修制定了一个新标准,他把水的冰点定为 0 度,沸点 定为 100 度,这就是我们现在常使用的摄氏温度标准。它的计量更方便,所 以被广泛的使用。温度计和测温学经过了漫长的岁月和曲折的道路,现在温 度的测量又达到了极精确的水平,成为科研和生活中不可缺少的仪器。

用声音量血压


  我们的心脏每时每刻都把血液压到身体的各个部分。血管里的血压到底 有多大?它对人体的健康有什么影响?
在 18 世纪初,一位叫哈斯的英国人就思考过这个问题,哈斯想了一个极
简单的办法来测量血压,他用一根长 9 英尺(2.74 米)的玻璃管,管的一头 用铜管连接,然后插进马的动脉血管中,血液在玻璃管里上升到 8 英尺 3 英 寸(2.51 米)高,这样就可以用马血的比重算出马的血压。不过这样测量很 不方便,因为需要一根很长的管子。
我们知道测量一个锅炉中的压力,可以用一根玻璃管,里面装上水银,
看看压力能把水银柱顶起多高,玻璃管里也可以装上水,看看水柱有多高。 这种测量血压的办法叫直接法,现在在医学上有时还使用这种方法,在 测量时用一个注射器将针头插入血管里,在血压较低的小血管的地方,可以
用生理盐水,而在血压较高的地方,则使用水银血压计。
  虽然直接法测出的血压比较准确,但是只能测量静脉血压,使用也不方 便。1896 年,意大利人里瓦·罗克西发明了不损伤血管的血压测量方法。测 量血压时,用一个橡皮囊臂带缠绕在手臂上,然后用一个橡皮球充气,观察 管内水银柱的高度以推测血压,但是这种方法不甚准确。
  1905 年,俄国的柯罗特科夫医生提出用听诊器放在橡皮带的后面动脉 处,以听到的声音来判断血压。正常的血流是没有声音的,当给橡皮带打气 的时候,气压大于心缩压时,肺动脉被压闭,血流被阻止,然后慢慢让气袋 放气,使气带的压力低于心缩压,血流就能冲过去,在血液冲过血管的时候, 会听到声音,这种声音叫柯氏音。在有规律的柯氏音里可以找到两点,一点 定为收缩压时间,一点定为舒张压的时间,在这两个时间看到的水银柱的示 数就是对应的血压。
  现在的电子血压计利用压力传感器来测量橡皮袋的压力,用微音器来听 心音,用数字显示器来显示血压的数值,使任何人都会使用。

方便输液器


在医院的急诊室里,有时会看到一些重病人仰卧在床上,身旁的铁架上
倒挂着输液瓶,用“吊针”从病人的静脉中把药物和营养液注射到体内。有 时,病人要从手术室转到病房,护士就要把输液瓶用手高高举起,一步不离 地跟随着躺在转送车上的病人走。这种抢救病人的医疗办法,通常叫做“打 点滴”或“吊瓶子”;而医学上叫做“输液”,所使用的就是一般的输液器。 输液通常需要几个小时或者更长的时间,病人就得静静地躺在床上,不 能翻身,更不能走动。这种输液的办法,使人着急。能不能发明一种使用方 便的输液器呢?事情有它本身发展的规律性,只要实际需要,特别是受现实 “逼迫”,那么就可能逼出发明来。新型的方便输液器就是一个有代表性的
例子。
  1969 年,美国新泽西州有一位名凯瑟琳·邦迪的小女孩,因肠功能失调, 经常肚子痛。后经医生诊断,是小邦迪得了节段性回肠炎,必须做肠切除手 术。结果,可怜的邦迪被切掉了大约 4.8 米长的肠子,剩下的肠子约 1.2 米 左右。由于没有足够长的肠子吸收赖以生存的营养,医生只好直接把营养液 注入她的血管里。
为了活下去,小邦迪每天夜里必须进行 8 个小时的点滴注射,白天接受
2~4 小时的输液。这样,她几乎日夜都要躺在床上治疗。 看到邦迪每天痛苦的样子,美国加州圣迭戈一家公司研究试验一种叫做
“供养器一号”的方便输液器,以便使邦迪获得行动自由,而不是老在医院
里或家中卧床“打点滴”。这种方便输液器,可以挂在病人的肩上,带着它 可以到处行走,可使病人自由活动。
1989 年,邦迪已经长成 25 岁的大姑娘了。在几年前,她还必须长期住
院治疗,而这一年由于使用了“供养器一号”方便输液器使她从病床上解放 出来了。原来,这种输液器是一个由微型计算机控制的完全不经过肠道的营 养注射泵。它外形只比一个香烟盒稍大一点。
邦迪在使用这种方便输液器时,先把和注射泵连接的一根管子拧接在长
期插在她胸部的导管上面。注射泵和一个电池组及静脉液一起放在一个随身 携带的看上去像个背包的箱子里。箱子重约 2.3 千克,可以挂在肩上,带着 它可以到处走。邦迪曾带着它驾车,在美国各地行驶了近 2 万千米,从来没 出过毛病。
这种新型方便输液器最吸引人的地方,在于使患者可以自由行动,而且
它还有一个先进的警报系统,譬如,若空气进入了管道系统,它就会发出信 号,提醒使用者注意。此外,它还能改变静脉点滴的速度,如开始时流量很 小,以后就逐渐加大流量。

X 光的发现


  发现 X 射线的人是德国的物理学家伦琴。他的父母原来希望伦琴长大做 一个水利工程师,当时一件意外的事情改变了他的命运。
  一天,伦琴夹着书本急急忙忙地刚坐到自己的座位上,他迟到了,老师 已经走上讲台了。教室里静悄悄的。当伦琴抬头一看黑板时,不禁哈哈大笑 起来。原来,在擦得非常干净的黑板上,画着一幅漫画。不用说就是讽刺这 位教授的。那尖尖的鼻子,圆圆的眼镜和藏在眼镜后的令人生畏的小眼睛,
  
让人一望便知。 如果伦琴事先看过这张漫画,他是无论如何也不敢笑出声来的。这件事
太突然了,他一抬头就看到了这幅漫画,这笑声像一阵风一样在教室里传开 了。随着笑声教授也看到了这幅显然是讽刺自己的漫画,不禁勃然大怒。他 折断了手中的教鞭,愤然地质问伦琴。
  伦琴当然不知这幅漫画出自哪位高手,就是知道也不会说出的。于是灾 难就落到了伦琴的头上。学校做出极不公正的裁决——开除伦琴。
1865 年,20 岁的伦琴,说服父母到苏黎世综合技术学院改学物理。 大学里的一般物理课程教学已经不能满足他。他听说德国沃兹大学康特
教授德高望众,便决心登门求教,拜康特为师。 伦琴当了康特教授的助教。在老师的悉心指导下,伦琴成长的很快。伦
琴主要的研究方向是气体的性质,晶体的电性质等许多当时的物理学未解之 谜。他先后发表了 18 篇专题性论文,使他的名声远远越出了德意志的疆界, 驰名于全世界。
  1885 年深秋,伦琴突然接到康特教授给他的信,说他健康状况恶化了, 希望他立即到沃兹堡大学接替他的职位。
  伦琴为了不负老师的重托。毅然而去,并利用沃兹堡大学良好的条件加 倍努力地工作。
伦琴是一位身材高大沉默寡言的人。他对工作的热忱有时达到疯狂的状
态。他经常忘记吃饭忘记休息。在沃兹堡大学期间,他热衷于阴极射线管的 研究。
由于阴极射线管中的辉光非常微弱,所以在做实验前一定要把屋子遮得
很暗。伦琴用一张黑纸把阴极射线管严严实实地包好,不让一丝光露出来, 然后看看屋子里是否很暗。就在这时候,他看到桌子上距阴极射线管 1 米左 右的一张纸在闪闪发光。
伦琴不知道这是哪里漏出来的光,他在黑暗的屋子里找来找去,也没有
找到一处漏光的地方。最后他把阴极射线管的电源切断,闪光消失了。 看来这个闪光跟阴极射线管有关。他取来一张黑纸,又在它外面包裹上
一层。再打开电源,闪光又出现了。他用一本厚书挡在管与纸之间,闪光仍
然存在。伦琴划了一根火柴,才看清这是一张涂了荧光材料的纸。伦琴开始 明白了,一定是从阴极射线里发出了一种看不见的射线,是这种射线使荧光 纸发光的。他知道自己偶然遇上了一项重大的发现。
为了进一步进行研究,他在实验室里连续工作了 6 周。他知道从阴极射
线射出的一种看不见的未知射线,这种射线有强大的穿透能力。玻璃、橡胶 都挡不住。他把荧光纸放到隔壁实验室,这张纸仍然闪闪发光。这说明射线 具有强大的穿透力。后来,他又用各种金属进行实验。发现除了铅和铂以外, 其他的金属都能被穿透。
  这真是一种了不起的未知射线。伦琴给他命名为 X 射线。后来,科学界 为了纪念伦琴把它命名为伦琴射线。
  一天,伦琴对仆人说请维林盖尔医生来。仆人涅色木克担心地问:“教 授先生,您是不是生病了?”因为这几个星期以来,教授一直在实验室里工 作。
  伦琴对于这种关心的询问没有回答又继续说:“还要把瓦格涅尔工程师 请来,对了,还有那条狗,我同样也需要它。”
  
  一小时以后,医生急忙来到教授的实验室,看到伦琴高兴地迎接他,才 喘了口长气,把急救的药箱放在一旁。瓦格涅尔工程师也一起来了。矮脚狗 摇着尾巴在大家面前走来走去,认为一定又会有一顿美餐了。
  面对着大惑不解的医生、工程师,伦琴清瘦的脸上现出了笑容。他说: “今天,我请你们来帮忙做一个奇妙的实验。这里有 18 块包着黑纸的感光 板,请瓦格涅尔工程师把它摆成一个和小狗身体一样大的长方形,请医生把 狗牵过来让它躺在感光板上。”
  他还嘱咐仆人不能让任何人进来,就开始实验了。医生轻轻地抚摸着小 狗让它安静地躺在感光板上。伦琴把阴极射线管放在小狗的肚子上,并安慰 地对小狗说:“忍耐一点,你正对科学做出巨大的贡献。”
  “一、二、三、四、五。”伦琴在接通电源后慢慢数着,随即就关掉了 电源。
  “好,行了!”教授把小狗抱离工作台,对小狗说:“你的活儿完了, 奖你一块糖。”于是小狗快活地摇摇尾巴。
  “现在该您了,瓦格涅尔,请按顺序把感光板在暗室里显影。注意,顺 序一定不要搞错。”
  瓦格涅尔十分诧异,因为,感光板一直用黑纸包着没有露光,怎么会冲 洗出影像来呢?
伦琴神秘地对这位助手说:“但愿你能看到一些意想不到的东西。”
伦琴和医生在暗室外面静静地等着,终于,暗室的门打开了。 “教授先生!”风格涅尔惊叫着,用他那颤拌的双手把刚刚显过影的、
湿漉漉的感光板拿到到光亮处,“这是您那爱犬的脊椎骨的图像!”
  此时,最激动的是维林盖尔医生。他们把达克斯的骨骼的图像像拼图玩 具一样的拼接起来,一个 S 形的完整椎骨影像就出现在他们面前了。维林盖 尔医生指着图像上的一块有 4 个小白孔的黑色圆斑说:“达克斯的胃里有一 枚钮扣!”
伦琴夫人对于离家只有咫尺之遥而 6 个礼拜不回家的教授十分恼怒。这
天,她决定亲自去送饭。沉默寡言的伦琴无论如何也解释不清楚,就把妻子 的手放在一块感光板上,为她拍了一张 X 光相片。
当他的妻子看到自己秀美的小手只剩下骨骼的时候,不禁大吃一惊。上
面还有一枚伦琴送给她的结婚戒指。 伦琴夫人幸福地笑了。她知道这是她一个多月来独守空房的代价。为了
全人类,这个代价是值得的。
  X 射线发现才 4 天,美国医生就用它找出了病人腿上的子弹。企业家蜂 拥而至,出高价购买 X 光射线技术。50 万,100 万,出价越来越高。
  “哪怕是 1000 万,”,伦琴淡淡的一笑答道:“我的发现属于全人类。 但愿这一发现能被全世界科学家所利用。这样,就会更好地服务于人类??” 因此,伦琴没有申请专利权。他知道,如果这项技术被一家大公司独占, 穷人就出不起钱去照 X 光照片。爱迪生得知这个消息后深受感动。他为接收
X 光发明了一种极好的荧光屏,和 X 光射线管配合使用,也没有申请专利权。 为了奖赏伦琴在科学上的贡献,巴伐利亚贵族院准备授予他王室勋章及 贵族封号。但是伦琴不愿意用贵族来玷污自己的名字,他不顾一些势利小人
的恶意诽谤,拒绝接受这一贵族封号。 在诺贝尔逝世五年以后,首次颁发他所奠基的诺贝尔奖。伦琴是第一个

获物理奖的人。他高兴地接收了诺贝尔奖金,但是却把数额为 5 万瑞典克罗 纳的奖金转赠给沃兹堡大学。

CT 扫描仪


  伦琴发现了 X 射线为人类带来了福音,特别是在征服肺病上立下了汗马 功劳。但是,X 线透视在诊断肿瘤的时候,就常常力不从心了,原因是人体 是立体的,照在一张平面的底片上,影像就会互相重叠,前面的影子挡住后 面的影子,就分不清楚毛病到底出在哪里,这件事情引起了美国物理学家科 马克的思考,科马克出生在南非,1955 年他在一家医院照管放射科的工作, 他不是医生,但是按照南非的法律,医院在进行放射性治疗的时候必须有物 理学家的监督。科马克很快就对癌症的诊断和治疗发生了兴趣,他也发现了
X 射线在诊断上的缺点,由此萌发了一个要改进放射治疗的念头。 不同的器官、组织的密度不同。例如,水的密度就和肌肉的密度不同,
体内发生了某些病变后,如炎症和肿瘤,它们的密度和正常的部分不同,X 射线透过这些密度不同的组织后,强度就会变化,反映在荧光屏或胶片上会 出现不同的阴影。
假如,一棵树上的影子挡住了后面的东西,我们就看不到它的影子,怎
样才能看到它的影子呢?等到太阳转一个方向后,我们就能看见树后面东西 的影子,这是一般的常识,所以,不断改变 X 射线源位置,多次显影就可以 解决影子重叠的问题,这就是 X 射线断层扫描仪(简称 CT)的基本原理。
1956 年,科马克首先研究各种物质对于 X 射线吸收量的数学公式,他开
始用铝和木头制成圆柱体做实验,然后逐渐过渡到人体模型,经过十几年的 研究,他初步形成了一套理论体系。但这些基本上是属于业余爱好。
科马克并没有把这件事进行到底,因为把这个思想付诸实施有一定的困
难,最后制成 CT 扫描仪的人是英国的豪斯菲尔德,他 1918 年出生在英国的 农村,从小就喜欢动手,13 岁的时候就用一些零件制成了一台电唱机,15 岁时制成一台收音机。1951 年,他在电气工程学院毕业后不久就主持研究英 国第一台晶体管电子计算机,因此他是一位计算机专家,正是因为如此,他 才可能在 X 射线的新技术的研究上获得重大的发明—— CT。
当我们去用 CT 检查头部的时候,X 射线管在患者的头部旋转,在头的下
方放置许多接收器,X 射线从各个角度,各个方向来进行投影,投影的角度 越多,关于人体的信息就得到的越多。
  问题是如何把这些信息处理好,重组出人体的真实图像,这就要用到计 算机。
  豪斯尔菲德精于计算机,他曾经研制出一台能识别印刷字体的计算机, 他把接受器得到的信号输入到计算机中,存贮起来,然后进行分析和计算, 最后显示出一张张清晰可见的反映人体内部各个断层的图像,比一般的 X 光 照片的分辨能力要高 100 倍,就是直径只有几个毫米的肿瘤也可以看见。CT 扫描技术很快就得到世界的公认,有人说,没有 CT 扫描仪,现代的神经内科 和神经外科根本就无法工作。
  1979 年,豪斯菲尔德和科马克共同获得诺贝尔生理学及医学奖,他们两 个都不是学医学的,而且学历上没有读到博士,他们都没有想到自己会获得 诺贝尔奖,因为他们不是为获奖而工作,他们的功绩,人类永远不会忘记。
  

心电描记器


  “那些象我一样曾用这种仪器进行实验的人,都被当成从事秘密研究的 危险人物。人们认为,病人的命运是不能交给这样的危险人物的。”当英国 著名的心脏病专家希尔爵士于二十世纪二十年代的后期开始其医学生涯时, 心电描记器还是一种新鲜可怕的玩意儿。但是它很快就使我们知道心脏(包 括健康的心脏和有病的心脏)是怎样工作的,改变了我们以前的看法。现在 它已成了检查心脏患者的常用的仪器,用以估计病情的严重程度和病后恢复 的情况。
  心电描记器,是爱因索文于 1903 年发明的。他于 1860 年出生于西印度 群岛,1885 年取得医生资格。他的第一项发明是弦线电流计。在弦线电流计 中,在一个磁场的两极之间悬有一根很细的镀银的石英丝。在电流通过时, 石英丝(或弦线)便摆动到一定的位置(在与磁力线垂直的方向上)。这种 精巧的装置特别适合于测量极其微弱的电流,例如肌肉收缩时产生的电流。 大约在 50 年前,两个德国科学家已发现青蛙的心脏产生电流,而爱因索文则 决定研究人类心脏的电活动。
他发现,通过把电极置于一个病人的手臂和肌腱上的方式能探测到心脏
向全身泵送血液时通过心肌的电脉冲。他还想出了一种记录下这种电流的绝 妙的方法。他使弦线电流计的弦在偏移时挡住一束光,在纸上留下阴影。用 一条长长的感光纸,并让其不断地移动,他就能够画出心电图——伴随心脏 肌肉活动的电活动的连续记录。1924 年(即他逝世前三年),爱因索文荣获 了诺贝尔奖金。

铁肺的功能


  铁肺是能发挥人体的某种重要功能的最早医疗器械,有了它,某些原来 会死的人就可能得救,铁肺可代替负责呼吸的肌肉进行工作。
它是一个叫德林克的美国人于 1929 年发明的,它并不是一个特别精巧的
器械。空气是否有规律地进入肺里,取决于有关的肌肉是否有规律地充分收 缩。有时肌肉作不到这一点,作不到的原因,常常是(至少在过去是)大脑 或脊髓中的某些细胞受到脊髓灰质炎病毒的侵袭。德林克看到,通过把病人 放在气密箱里和在气密箱上联上一个泵的办法(头通过一个柔软的气密领露 出箱外),可以使胸腔进行必要的有规律的扩张。用泵使气密箱里的气压产 生有节奏的起伏。这就会使病人胸腔的外部暴露在用泵产生的低压下,而病 人胸腔的内部,通过气管、喉咙、鼻子和嘴巴则与外面相通。在这样的情况 下,每当空气泵使铁肺箱里的气压低于外面的气压时,大气压力就会迫使空 气进入胸腔。

肾机的原理


  当科尔夫在 1944 年制造出第一台肾机时,他可能并不知道自己的发明对 医学界会有什么影响。
科尔夫是个荷兰人。他是在第二次世界大战中当德国人还在占领荷兰时

制出肾机的。这种医疗器械一出现,科尔夫就用它来秘密地拯救爱国者的生 命,使它带上了浓厚的戏剧色彩。
  肾从血液中滤出若干种人体不需要的物质,把它们作为小便排出。在肾 脏停止工作时,废物就会聚集起来。为了解决这个问题,可用肾机来洗血。 洗血时,使病人的血液流过一根管子或在一张薄膜上铺开,管子的外表面或 薄膜的底面浸在一种液体中。管子或薄膜用象盐或水这样的小分子能够透过 的材料做成。当管子里外或薄膜两边的各种物质的浓度不一样时,这些物质 就会透过薄膜或管壁渗透到对面去。
  例如,血液中含有一种叫尿素的化合物,它是从蛋白质衍生出来的。使 人工肾工作的液体中没有尿素,因此,当血液流过肾机时,血液中的尿素就 会渗透到洗液中。在治疗过程中,通过改变洗液的组成和进行各种其它调节 的方式,可把一个正常肾所控制的各种物质引进或排出病人的身体。
  科尔夫原来的肾机功能极佳,尔后的改进只是使其便于操作。但是,要 使用肾机就要把一些相当大的管子插入动脉和静脉,从体内抽出血液,使其 通过肾机,最后再回到病人的血流中。首先,每次在连接肾机时都涉及到相 当大的外科手术,但这种机器在抢救病人时却是非常有用的。许多人在肾脏 停止工作后,便由于血液中废物的聚积而很快地死去。如果这样的中毒能阻 止若干天,有毛病的肾脏(和病人)就常常能恢复。1960 年,西雅图的斯克 里布纳博士研究出了怎样把管子插入大动脉和静脉,使其能留在里面达数月 甚至数年之久的方法。这种方法出现后,人们才看到肾机的真正作用,才能 利用人工肾来治疗那些器官受到永久性损伤的病人。

心脏起搏器


  一般来说,心脏是通过内在的有节奏的电脉冲系统来输送血液的。电脉 冲通过神经传遍心脏;神经与肌肉纤维相连,使其收缩。有两根主要的神经 通向负责泵送血液的心室。如果其中有一根神经工作不正常、心脏跳动就显 得没有规律;如果两根神经有数分钟之久工作不正常,大脑就会缺乏血液, 病人就会休克。在通常情况下,神经系统马上又会重新开始工作,但是大脑 缺乏血液供应达数分钟之久常常会引起永久性损伤,有时甚至会引起死亡。 心脏有一套备用的脉冲系统,在紧急时接过第一套脉冲系统的工作,但是它 在每分钟内产生的心跳次数只有必要的心跳次数的一半,不足以维持整个身 体的活动。
  最先慎重地提出在心搏停止时使用感应电脉冲的是一位英国外科医生, 他叫沃尔什。沃尔什是在 1862 年发表的一篇论文中提出这个办法的。十年以 后,他的法国同事德布洛内,在一篇论文中描述了用所谓的“电手”这种仪 器做的一些成功的实验:医生把一个电极安在心搏停止的病人的皮肤上,把 另一个电极握在右手中,与此同时,左手有节奏地轻压病人的胸膛。这样就 会使心肌收缩。
  在美国海军中服役的美国心脏病专家海曼,于 1932 年研制出了有临床用 途的第一台有效的心脏起搏器。他把这个 7.2 千克重的仪器称为“人工心脏 起搏器”,这样,就把一个新的术语引进了医学词汇。第二次世界大战期间 和战后的技术发展,使起搏器的体积能缩到很小很小,甚至能缩小到可以永 久地安在病人的体内。1950 年以后,很快就研制成功了约十二种不同的起搏
  
器。
  起搏器不是人工心脏,也不能代替心脏输送血液——它只能产生电脉 冲。有的起搏器一直不停地产生电脉冲,有的起搏器只是在自然系统失灵后 才产生电脉冲。起搏器是一种很小的的电子器件,为了便于更换,通常直接 植于胸部的皮肤下。它有一个电池,还有一两只能放大从电池获得的微弱电 流的晶体管。而海曼原来的大型起搏器,则是从起搏器引出一根导线,通到 心脏的表面,或穿过一条静脉进入到里面,通到右心室。
  由于晶体管有放大作用,起搏器的电池提供很小的一点儿电流就行了。 因此,电池可以用数年才更换。最近研制成功了使用核电池的起搏器。这种 电池内有一个用放射性同位素怀 238 做成的小球。小球发出的热产生电流。 这种电池的寿命可长达十年。

弹簧拉力器


  在太空飞行的航天员,由于失重,举步行走,搬物取物,都不费力气。 这样,人体产生力量的肌肉就会失去了用武之地,会发生萎缩,骨质也出现 脱钙变脆,还有其他许多的生理功能也会发生变化。这是人体对失重环境的 一种适应性反应。但是,航天员不会总是生活在太空中的,他们一旦返回地 面,这些变化了的生理功能就不适应地面上的重力环境了,需要一个较长的 再适应的过程。为了最大限度地防止生理功能的变化,缩短返回地面后的再 适应过程,在太空中的航天员必须加强体育锻炼,但是,目前航天员在太空 中进行身体锻炼的项目很少,大多只有踩自行车练功器和拉弹簧拉力器等几 个项目。这是为什么呢?是因为受场地和设备的限制吗?
在地面上的体育锻炼项目很多,但许多都与重力有关。如跑和跳,都是
用双腿等部位的肌肉发力,反抗地球重力,以达到锻炼的目的;滑冰滑雪也 一样;掷铅球、标枪、手榴弹和链球等,也是用四肢和腹背等部位的肌肉发 力,以反抗地球重力的影响;举重更是需要全身肌肉发力,将杠铃逆地球重 力方向举起;球类运动除了跑跳是反抗地球重力外,发球、踢球、传球、接 球、投篮等等,都是以存在地球引力为前提的。如篮球投篮,足球发球,抛 出去的球在地球重力作用下下落,或者进入篮框,或者落在队友的脚下,排 球接球更是直接反抗地球的重力;乒乓球、羽毛球离开重力也无法进行;游 泳在利用水的浮力和克服水的阻力前进之中也与地球重力有关;至于跳水更 是与地球重力有关了;还有划船、摩托车等等,无一不与重力有关。
  既然地面上这些体育锻炼项目都与重力有关,那么,在太空失重环境中 就难以用这些项目来进行锻炼了。如跑跳类运动,由于身体失去了重量,稍 一用力,会“一蹦 30 米高”、“一跳 30 米远”,而且岂止 30 米,如果没有 阻挡,身体会一直往前飞;滑冰滑雪也不行,一用力,人会脱离冰雪飞行; 举重和投掷也不行,由于杠铃、铅球、标枪、手榴弹和链球等失去了重量, 毫不费力就可把它们举起或投掷出去,达不到锻炼的目的,而且在你用力时, 身体也会飞起来;室外的球类运动自然不行,人和球会飘向茫茫太空,在室 内进行球类运动,人和球会在上下四壁之间乱撞;游泳跳水呢?恐怕也不行, 没有重量的身体会漂在水面上,受搅动的水也会到处乱飞;划船和摩托车自 然也不行。
如上所说,在太空进行身体锻炼,虽然也有场地和设备限制问题,但主

要的是受失重的限制。很显然,要在太空进行体育锻炼,必须选择那些与重 力无关的项目。弹簧拉力器就是其中之一。航天员用力拉弹簧拉力器,使弹 簧变形,而 变形的弹簧总想恢复原来的形状,于是就对航天员的手形成拉力。 这种力与地球重力无关,不管你在什么地方,拉弹簧拉力器,都必须用同样 大小的力量。当然,航天员拉弹簧拉力器时,双脚必须固定住,否则,脚一 用力,身体也会飞起来。
  在太空坚持用弹簧技力器进行身体锻炼,就可以消除或减少骨质的脱 钙、肌肉的萎缩和立位耐力的降低,保证航天员的身体健康。

李司忒氏喷雾器


  直到一个世纪以前,外科手术还是一种可怕的治疗法,它杀死的人不少 于它治好的人。李司忒氏喷雾器是使病人有较多的机会恢复健康的努力之 一。
  十九世纪六十年代,关于疾病的细菌学说开始为一些科学家(包括巴斯 德)所接受。那时在格拉斯哥大学担任外科教授的李司忒,怀疑是不是看不 见的微生物的感染引起了化脓,当时动过手术的伤口常常化脓并导致病人死 亡。于是他开始跟那些微生物进行斗争。
1865 年 8 月,一个叫格林利斯的男孩被送到了格拉斯哥皇家医务所,在
一个敞开的伤口下的胫骨断了。李司忒把胫骨接上,用浸过石炭酸的绷带来 包扎受伤的肌肉。整个伤口都没有化脓,愈合得很快;这个男孩在六个星期 以后就出院了,情况良好。
从此以后,李司忒使用石炭酸绷带来包扎所有的外科伤口,很少出现化
脓的情况。 大约五年之后他便研制成功了著名的李司忒氏喷雾器。研制这种医疗器
械是根据这样的假设:感染外科伤口的某些细菌是从周围的空气中飘入的。
最早的喷雾器是用三脚架支撑的,很笨重,用一个手柄驱动,看起来象农村 的水泵。它们的外号叫“小汽机”。李司忒最后的样机是 1875 年制造出来的, 那是一台小型便携式器械,用一个蒸汽壶作动力。将这种喷雾器放在手术示 范室的角落里,可以使室内充满含有消毒剂的雾气。这种雾气有刺激性,使 医生和护士都流泪和打喷嚏。
这种喷雾器并不普及,事实上也没有必要,因为虽然空气中的灰尘携带
的细菌甚多,但其中的大部分是没有害的。有害的细菌从病人及其护理人员 的皮肤和衣服进入伤口,而李司忒原来的石炭酸拭子已充分地处理了这些细 菌。
  在那时的医生中普遍流传一个著名的职业笑话:“赶快把门关起来,否 则李司忒教授的细菌会进来的。”这个笑话表明医生们对空气感染的说法普 遍持怀疑的态度。
更严重的是,一个冯布林斯的德国外科医生,在 1880 年发表了一篇名为
《抛弃喷雾器》的论文。后来李司忒在 1890 年承认,提出消灭空气中的细菌 是没有必要的,他为此感到惭愧。
  然而他完全不应感到惭愧,因为从当时可利用的知识来看,喷雾器是他 认为细菌无处不在、不能让其接触受伤的肌肉的这种正确信念的合乎逻辑的 产物。这种见识无疑使李司忒无愧于现代外科学之父的称号。
  
疾病的克星

探究黄热病


  1900 年,有一种病——黄热病——给人们敲起丧钟。此病横扫古巴,使 成千上万的人,包括协助建立古巴共和国的美国士兵都死于非命。俗称“黄 家伙”的黄热病袭击着各阶层的人:清洁的和肮脏的人,富人和穷人,士兵 和平民,无一例外。驻古巴美军指挥官在绝望中召唤沃尔特·里德医生前去 工作。
  里德在发病的高峰时期赶到,其时正值亚热带炎热盛夏,他立刻投入工 作。作为陆军新建黄热病委员会的领导人,里德的任务是“对有关黄热病病 因及预防问题给予特别的关注”。委员会除他自己外,尚有三个医生,其中 之一是细菌学专家杰西·拉齐尔博士。他们共同探讨招致此病的细菌,但是 他们一无所获。
  里德于是回忆起一位古巴医生早先提出过的一种没有人相信的理论—— 黄热病是由蚊子传播引起的。里德决心对这一理论进行验证。所以,在搜集 蚊卵之后,委员会就着手培殖孵化出几百只蚊子,并把它们放进医院,让它 们去咬黄热病病人。随后,研究组的一位成员志愿让感染过的蚊子咬他自己。 如所推测,他迅即成为一例严重的黄热病患者,但他慢慢地康复了。第二次 试验是在另一位志愿受试者身上进行的,此人也得了黄热病,并且也康复了。 不过,当进行第三次试验时,一场悲剧发生了。拉齐尔博士意外地被蚊 子所咬,染上了黄热病,最终未能得救。里德医生为拉齐尔之死深感悲恸。 虽然三个试验病例尚不足以证明是蚊子传播黄热病的,但他确认其研究方向 是正确的。在给他的上级的报告中,他满怀希望地写道:“既然拉齐尔是被 黄热病医院里的蚊子咬的,那么至少必须承认的一点是,这种昆虫先前咬过 黄热病人,所以才有感染他人的可能性。因而,这个意外感染的病例不能不
引起注意。”
  用这一论证武装了头脑的里德博士接着便建立了一间隔离室。在这里, 他让志愿受试者接受受感染的蚊子的叮咬。他现在有把握地认为,他已证实 了古巴医生的论断是正确的。他把这个愉快的消息写信告诉他的妻子,,他 说:“和我一起高兴吧!除了白喉抗毒素和结核杆菌的发现之外,”黄热病 病因的发现,“将被视为十九世纪科学上最重要的成就之一。”
不过里德的工作并未就此完结,他必须确证这个号称“黄家伙”的病没
有其他方式的传播途径。在几个漫长的夜里,他的勇敢的志愿受试者盖着黄 热病死者的毯子,穿着黄热病死者的衣服睡觉,而小房间的窗户则用纱布隔 起来。但结果并没人因此而得黄热病。这一证据是肯定无疑的了,于是,里 德满怀信心地报告他的发现说:“那种衣服能传染黄热病的说法在经过首批 人员的试验之后已不攻自破了。在一座楼内黄热病的感染的主要因素,是那 里存在曾经咬过黄热病病人的蚊子。”
  里德未曾发现黄热病的病菌,但他发现了带菌者。当他的研究公布于众 后,卫生人员卓有成效地消灭了那个地区的蚊子,结果该地区 90 天内没发现 一例黄热病病人。这是二百年来古巴城市第一次根除了黄热病。很快,其他 地方的卫生人员也铲除了蚊子的孳生地,过去几个世纪以来遭受“黄家伙” 危害的其他城市和港口,也得以从这种可怕的疾病中解救出来。
  
  此后的 25 年中,黄热病已在全世界范围内得到控制。今天仍受此病威胁 的只是为数甚少的小地方了。然而,沃尔特·里德没能活着看到全球几乎全 部消灭黄热病的情景。1902 年,也就是他成功地同蚊子作斗争后不到两年, 当他 51 岁时,死于阑尾炎。他从来就不是一个有钱的人——他也不想做这样 的人——但在监终时,他感到对他的家庭生活照应太差了,他遗憾地说:“我 遗留下的东西太少了。”
  然而,沃尔特·里德确实给全世界留下了一份无价的礼物,这份礼物使 人们从可怕的疾病中解脱出来。今天,在华盛顿,有一所大医院以他的名字 命名;在阿林顿国家公墓他的坟前,铭刻着这样的碑文:“他为人类控制了 致命性的瘟疫——黄热病。”

狂犬病疫苗


  现在人们已经知道,人一旦被狗、猫等动物咬了,哪怕只咬破一点皮, 也要赶紧上医院,迅速注射狂犬病疫苗,否则不久就会发作狂犬病,无法医 治而身亡。发明狂犬病疫苗的科学家是巴斯德,治好第一例狂大病患者的科 学家也是他。
巴期德 1822 年诞生在法国的多尔城。他从小喜欢读书。在课堂上,不管
同学们怎样吵吵闹闹,他都能入迷的看书。校长十分喜欢这个求知欲强的学 生。
巴斯德 9 岁时,街上有一只疯狗咬伤了许多人。这些人都得了狂犬病,
一个个痛苦地死去。有一个被疯狗咬伤的人,甚至跪在铁匠面前,请求铁匠 救他的命。小巴斯德亲眼看到铁匠把烧红的铁,烙在病人的伤口上,在病人 的惨叫声中,他吓得捂起耳朵,飞快地冲出铁匠铺。即使用这种野蛮的方法 进行治疗,那个狂犬病人仍然死了。
巴斯德大学毕业后,荣获了博士学位,担任了教授。他永远忘不了那凄
惨的叫声,决心对当时流行的狂犬病进行研究。 巴斯德为了弄清狂大病病毒传染问题,多次用疯狗和兔子来试验。他有
时把疯狗的唾液注射到健康的兔子身上,有时让疯狗直接去咬兔子。有一次
一只疯狗疯病发作,口流唾液,但就是不肯去咬兔子。为了取得疯狗的唾液, 巴斯德俯身下去,口含一个玻璃滴管,对着疯狗的嘴巴,把毒液一滴一滴吸 入口中的滴管。在场的人惊叹不已。事后有个助手敬佩地说:“我想,这一 激动人心的时刻,也是巴斯德生死攸关的千钧一发的时刻。”
  巴斯德在研究狂犬病疫苗的过程中,既有不畏艰难勇于牺牲的坚强意 志,又有实事求是的科学态度,坚韧不拔地进行了无数次试验。
  1880 年 12 月,一个 5 岁的小孩一个月前被疯狗咬伤,痛苦地死在医院 里。巴斯德收集了病孩的唾液,将它与水混合接种在兔子身上。兔子不到 36 小时就死了。他把兔子的唾液再接种另一只兔子,一兔子也很快就死了。用 显微镜检查死兔的血液,发现了一种微生物。用牛肉汁培养这种微生物,将 菌液再次注射给子和狗,毒力再度表现出来了。检查这些动物的血液,看到 了与培养物相同的微生物。可是狂犬病的潜伏期通常是很长的,而从唾液中 分离的病原菌致死作用很快。这引起了巴斯德对这种病原菌的怀疑,他猜想 可能有一种微生物与狂犬病病毒同时存在于唾液中,随着观察的病例增多, 对这一假设就确信无疑了。
  
  根据临床观察,狂犬病的病原菌是侵入人和狗的脑部和脊髓,所以用常 规培养病原微生物的方法,分离不到病原菌。如果用动物的脑作为培养基, 也许会得到病原菌。巴斯德的助手设计了一种方法,将狗麻醉后,用环锯术 打开狗的脑壳,接种一点疯狗的脑髓,经过两个星期,狗表现出狂犬病的症 状并死去。这种方法比用唾液接种更准确。用脑髓接种法接种的兔子和豚鼠, 也都表现出狂犬病的症状。这样,他们就探明了发病部位和病原的主要线索。 试验表明,狂犬病的病原微生物很小,它的离体培养不同于一般病原微生物。 现在知道狂犬病的病原是病毒。
  为了获得狂犬病疫苗,巴斯德顽强地进行探索试验。用环锯术接种兔子, 兔子瘫痪了。用瘫痪兔子的脑髓接种狗的脑部,狗虽然表现出轻度的症状, 但不久又复原了。几个星期后,他用毒力很强的脑髓再次接种这些狗,如此 反复多次,在 200 多次试验中,发现有几只狗没有发病,于是巴斯德便开始 研究狂犬病病原减毒试验。像以前用兔子连续传代接种可以获得疫苗一样, 这次用 23 只狗传代接种,获得了能抵抗狂犬病病原袭击的疫苗。可是这种疫 苗能不能用在人身上,还有待试验。然而,用人来试验就不像用狗试验那么 简单了,这里涉及生命责任、道德舆论等等问题。巴斯德和他的助手只好用 猴子做进一步的试验,他们用病狗的脑髓接种猴子,从猴子再接种猴子,经 过连续接种,得到了一系列不同的病原菌。后来用兔子和豚鼠做的试验,也 可以得到同样的结果,可是用这种疫苗去免疫狗,效果还不够好。
接着巴斯德和他的助手用 0—12℃的低温进行减毒试验。后来助手又提
出用干燥空气进行减毒的新方法,把兔子的脊髓用线吊在消过毒的瓶子里, 瓶底放一些氢氧化钾吸收空气中的水分,瓶口塞上棉塞以防灰尘。然后把瓶 子放在 25°C 的室内,脊髓逐渐干燥,毒力则逐渐减弱,到了第 14 天,毒力 便完全消失了。他们把无毒脊髓磨碎,加入无菌水,给 50 头狗作皮下接种。 第二天用干燥 13 天的脊髓接种,以后逐渐缩短天数,提高毒力,最后用当天 病死的兔子脊髓接种。一个月后,试验的 50 只狗都活得很正常。另用未经免 疫的狗直接接种强毒力脊髓,狗便患病死去。这种干燥,减毒的疫苗,终于 试制成功了,只待在人体上做试验了。
巴斯德写信给支持他研究的巴西国王,请求给他一名判处死刑的犯人,
让他在犯人的身上做试验,但法律不允许这样做。无可奈何之时,他打算在 自己的身上做试验,只是由于众人的坚决劝阻才没有进行。
事有凑巧,1885 年 6 月 6 日,一位母亲带着一个被疯狗咬伤的孩子,来
向巴斯德求救。在医生和家属的支持下,巴斯德经过再三考虑,第一次将他 创制的狂犬病疫苗注射到人身上。经过 14 次注射,31 天的细心观察和治疗, 终于把病孩从死神手里夺了回来。这时,巴斯德激动得热泪夺眶而出。小孩 却天真地扑到他的怀里,说:“巴斯德爷爷,你怎么哭了?”巴斯德回答说: “孩子,你的病治好啦!”消息传出,欧洲震动,许多外国人都跑到巴黎来 找他治病。巴斯德名扬四海,法国总统,也来向他祝贺生日。至今,法国巴 黎巴斯德学院的草坪上,还耸立着一尊小男孩的铜像,他就是第一位被巴斯 德救活的狂犬病患者,后来终生为巴斯德学院看大门的约瑟夫·米斯特。

征服天花病

天花曾是世界上流行的一种可怕的传染病。得这种病的人,大多数会在

痛苦中死去,即使很少几个侥幸活下来的,也会在病好以后,脸上和身上留 下难看的疤痕,这就是人们常说的“麻子脸”,它给患者造成终生的痛苦。 天花病能治吗?最先想出办法来对付这种病的是我们中国人。原来,天 花病有一个特点,谁要是得过一次,就再也不会传染上第二次。也就是说,
他对天花病有了终身免疫力。 我们的祖先早就注意到这个特点,采用了一种“吹花法”来预防这种病。
这种“吹花法”的具体做法是,先从病得比较轻的人身上,取下一点疮痂或 是皮肤的碎屑,把它吹到没有得过天花的人的鼻孔里去。而后,这个人会发 几天烧,鼻子周围长出几个小脓疱。过几天以后,脓疱结痂了,他的身体也 就恢复健康了。从此对天花就有了免疫力,不会传染上天花了。这和现在给 孩子们接种卡介苗和打防疫针的道理是一样的,都是为了提高身体对疾病的 抵抗力。
  吹花法在我国流传了 1000 多年,而且还传到了世界许多国家。18 世纪 末,在英国格洛斯特郡的农村有一个 8 岁的男孩,名叫詹纳。母亲请人为小 詹纳吹了“花”。“吹花”以后不几天,他就开始发烧了,全身不舒服,就 像生了一场大病似的。然而医生还说,他的天花出得是比较轻的哩!
  经过折腾,小詹纳心里产生了一个强烈的想法:吹一次“花”这么痛苦, 能不能有更好的办法,既不让人出天花,又不吃这么大的苦头呢?
詹纳 13 岁时,便到一位外科医生洛德那儿去学医。18 岁那年,一天有
一位年轻的妇女陪着一位正在出天花的病人来看病,詹纳便提醒这位妇女 说:“你要当心,自己也会传染上天花!”可是,这位妇女却漫不经心地说: “请放心,我不会传染上天花的。”詹纳奇怪地追问:“为什么?”年轻妇 女充满自信地回答说:“因为我已出过牛痘。”
原来,年轻妇女是养牛场挤奶的女工。奶牛的身上有时会生一种痘疮。
挤奶女工的手、胳膊或身上其他部位的皮肤如有破裂的地方,碰到牛的痘疮, 也会出一些小痘疮。只要出过这种痘疮,以后就不会再得天花病了。
“啊,你说的牛痘原来是这样!”詹纳这才弄清了事情的原委。后来,
他把这事告诉了洛德医生。洛德医生淡淡地说:“他们都以为,要是从牛、 猪等牲畜身上传染得过痘疮的,就可能不出天花。”詹纳紧接着问:“那, 是不是可以用这种方法来预防天花呢?”洛德医生不以为然地答道:“这只 不过是一种说法。有谁真正相信用牲畜身上长的痘疮,就能防止人得天花病 呢?这方法没人想过,更没有人试过。”
詹纳轻轻地点头,他认为老师的话不是没有道理,牛的痘疮脓疱虽然和
人出天花时长的脓疱很相似,但牛是牛,人是人,两者怎么能混为一谈呢? 而且怎么有可能用牛的痘疮使人不得天花呢?
  詹纳 20 岁那年,洛德医生介绍他到伦敦去,跟随外科医生亨特进一步深 造。一次在谈话中,詹纳向亨特提起挤奶女工用牛痘防天花病的事。亨特听 了很感兴趣,说:“你告诉我的这件事很新鲜,但这只是你听到的一个病例, 不能得出你希望的明确结论,需要掌握更多的病例,不可轻率。”詹纳得到 鼓励后,决心继续了解和调查,以便为预防天花病找出更好的方法。
  1773 年,詹纳结束了在亨特医生那儿的学习,回故乡当了乡村医生。这 更有利于他进行牛痘的研究和试验。他常常一个人跑到养牛场去,仔细观察 那些生痘疮的奶牛和挤奶女工手臂上出的“牛痘”,还把牛痘的模样画了下 来。大量调查研究的结果,使他看到一个鼓舞人心的事实:在挤奶女工中,
  
个个皮肤都很光洁,没有一个麻子,更没有一个害天花病而死亡的。 这时,詹纳在认真地思考着。他想,这可真是个奇怪的现象。出过牛痘
就不再出天花,那么,能不能用种牛痘的方法来代替现在常用的“吹花”方 法呢?
  一个大胆而又创造性设想产生了。然而,作为医生,他还没有勇气在人 身上进行实验,也没找到合适的机会。
  1788 年,詹纳的家乡又开始流行天花病。他马上想到应该想法使自己幼 小的儿子免于传染上这种可怕的病。
  詹纳跑到牛场,希望能找到一头正在生痘疮的奶牛,真不巧,竟没有一 头奶牛的肚皮上长着痘疮。他很失望,又到另一个牧场去找。在那儿,他却 看到有的猪的肚皮上长着痘疮。
  他想,老乡们说过,不管是从牛或者从猪的身上得过痘疮,就不会再出 天花,那我就用猪痘试试吧!
  他用手术刀轻轻挑开猪肚皮上的脓疱,用刀尖取出一点点浆液,把它装 在一只干净的瓶子里。回到家里,又用刀尖在儿子的手臂上轻轻划开一个小 口,把瓶里的浆液挑出一点来涂抹在皮肤小切口里。
  猪痘在儿子的手臂上只是轻微地引起一点不舒服,但很快就没事了,但 詹纳清楚地知道,要检验给儿子接种上的猪痘是不是真有预防天花的作用, 还必须再给儿子接种一点真正的天花痘苗,看儿子的身体是否真有抵抗的作 用。然而,这个实验具有很大的危险性。
为了确证种痘方法以后是否能推广,詹纳冒险给儿子接种了天花痘苗。
幸好,儿子健康地度过了反应时期。 詹纳很高兴,因为这一切都说明了用种痘来预防天花的方法是可行的。
1796 年 5 月,詹纳从一位挤奶女工的手臂上取下一点牛痘疮的浆液,把
它种在一个小男孩手臂上。结果,种了牛痘的小口上出了一个小脓疤,很快 就结痂脱落。詹纳的实验再次获得了成功,从而发明了一种既安全又方便的 预防天花的科学方法——种牛痘法。这种方法一直沿用到现在,成为天花病 的克星。

接种卡介苗


  卡介苗是人们经过长期实践创造出来的一种减毒治菌苗。它注入人体 后,能使人体内产生对结核杆菌的免疫力,防止感染和发生结核病。现已公 认,接种卡介苗是预防结核病十分有效的措施。迄今为止,卡介苗预防结核 病的应用已有半个世纪,是防痨(痨病是结核病的俗称)之“盾”。
  结核病是危害人类健康的主要疾病,初次感染常见于学龄儿童。引起各 种结核病的元凶是结核杆菌,但在 100 多年前这还是个谜。
  1882 年 3 月 24 日,在柏林召开的一次医学学术会议上,德国伟大的微 生物学家罗伯特·柯霍,宣布了一项轰动全世界的重大发现,结核病是一种 纤细的细菌——结核杆菌引起的。这一天,成为人类历史上永远值得纪念的 日子。
  柯霍 1843 年出生于德国汉诺威州。他在大学预科毕业后,先行攻读数学 和自然科学,以后又攻读医学。1866 年获得医学博士学位后不久,立即回到 自己的故乡行医,一面辛勤地为当地乡民百姓诊治疾病,一面不辞劳苦地从
  
事病原微生物的研究工作。 柯霍工作中的成就和他的妻子积极支持分不开。有一年,柯霍在过生日
的时候,他十分欣慰地接受了妻子送给他的一件珍贵的生日礼品——一架普 通的显微镜。当时,他就利用这架显微镜,为自己建立了一个简单的的实验 室。就在这简陋的条件下,他最先发现了炭疽杆菌,后来他又用一种特殊的 染色方法,找到了结核杆菌。同时,他还用甘油、牛肉汤和马铃薯做成的培 养基,培养结核杆菌,并将它接种到豚鼠、家兔等动物身上,使小动物发生 与人体类似的病变,再从这些结核病变的组织中分离出结核杆菌来。1905 年,为了表彰柯霍在结核病研究和防痨工作中的卓越成就,他获得了诺贝尔 医学奖金。
  自从发现结核杆菌以后,世界上一些工业发达的资本主义国家,陆续建 立了许多疗养病床,以治疗和隔离结核病人,使得这些国家的结核病的疫情
从 19 世纪末到 20 世纪初有所下降。 由于柯霍先后发现了炭疽杆菌、结核杆菌和霍乱弧菌等,被人们誉为“细
菌学之父”。
  1908 年,法国细菌学家卡尔密脱和从事兽医工作的介林共同合作研究疫 苗。他们吸取了前人研究活疫苗的经验,将一株毒力很强的(对一头 500 千 克的牛具有毒力)牛型结核杆菌培养在 5%甘油、胆汁、马铃薯培养基上, 每隔 2~3 周移植一次(称为一代)。移植 30 次以后,这个菌株的毒力已完 全消失,对豚鼠、兔、马、牛、猴等动物均不致病,但是在接种后,这些动 物体内却可以产生对结核病的免疫力。
1921 年,这种菌苗开始应用于人类,通过作用,证明对人无害。后来人
们为纪念这两位发明者——卡氏和介氏,将经过减毒处理的活菌苗命名为卡 介苗。
卡介苗的推广使用并非是一帆风顺的。正当卡介苗日益显示出它那非凡
的威力,获得人们的重视之时,1929 年,在德国吕伯克城的市立医院里,发 生了这样一件不幸的事件。271 名新生儿在服用该院制造的卡介苗菌苗后, 大多数的新生儿得了结核病,其中有 77 名死亡。这一灾难性的新闻,使世界 大为震惊。
后来经过仔细调查才真相大白,原来这个医院的院长出于善心,从巴黎
引进了卡介苗的菌种,在自己医院中制造菌苗。但是由于手下人疏忽大意, 误将一株毒力很强的人型结核菌混入其中,因而产生了如此惨痛的后果,使 人们对卡介苗的安全问题产生了怀疑,曾一度阻碍了卡介苗在欧洲的推广使 用。经过查实,这所医院确实曾保存过一株强毒的人型结核菌,它能发出一 种特异的萤光色素,与一般的卡介苗菌种有本质的区别,这才为卡介苗平了 十多年的不白之冤,为卡介苗恢复了名誉。
  经过人们长期的研究观察,证明接种卡介苗以后,可以在人体内产生对 结核杆菌的特异免疫力,使结核病的发病率明显减少,一般发病率可减少 80
%~90%,通常接种一次,对结核杆菌的免疫力可维持 3~4 年,现今在婴幼 儿中普遍接种卡介苗,因而结核性脑膜炎和急性粟粒性肺结核的发生显著减 少。
除了新生儿以外,在接种卡介苗之前,一般应先做结核菌素试验(又称
OT 试验),凡是没有受到结核菌感染的人,也就是说结核菌素试验阴性反应 的人,都可以接种卡介苗。结核菌素试验阳性反应的人,说明已受到过结核

杆菌的感染,他们体内已存在专门对抗结核菌的特异免疫力。这种人就不必 再接种卡介苗了。
  用于做试验的结核菌素和用于预防接种的卡介苗,是两种完全不同的东 西。结核菌素是从结核杆菌体内分离出来的一种蛋白质,可以用它来作皮内 试验,作为诊断人体内有无结核杆菌感染的依据。人体在感染结核杆菌或接 种卡介苗 6~8 周以后,体内就产生了一种抵抗结核杆菌的抗体物质,以后一 旦再遇上结核杆菌就会发生过敏反应。此时,我们用结核菌素做试验,可以 出现阳性反应。卡介苗与此不同。它是一种活菌菌苗。,人体接种后,可以 产生抵抗结核病的免疫力。
  结核菌素试验是这样做的,用 5 个单位的旧结核菌素(1∶2000)一次皮 内注射,72 小时后看反应。如果注射局部无硬结,有时只有轻度发红,则为 阴性;硬结平均直径在 5 毫米以下为可疑(±);硬结平均直径在 5~9 毫米 为弱阳性(+);硬结平均直径 10~19 毫米为中等阳性(++);硬结平均直 径在 20 毫米以上为强阳性(+++);局部出现水泡、坏死或淋巴管炎为特强 阳性(++++)。结核菌素试验阴性的人,可以接种卡介苗。
  目前使用的卡介苗,是牛型结核杆菌在特种(含牛胆汁)培养基中多代 移种后,变成对人体无害,但仍能产生免疫力的活菌苗。接种对象我国规定 为出生后即接种卡介苗,以后每 4 年作一次结核菌素试验复查,阴性者加种, 直到 15 岁为止。对于少数民族、边疆居民进入内地城市,或新兵入伍时,必 须作结核菌素试验,阴性者应予接种。
卡介苗的接种方法,有口服、皮上划痕、皮内注射三种。口服卡介苗因
菌苗需要量大,现已不用。皮上划痕虽然方法简便,但结核菌素试验转为阳 性的比例较低,说明效果也不好。目前多采用皮内注射法。用每毫升含有 0.5 毫克的菌苗 0.1 毫升,在左上臂三角肌处作皮内注射。此法剂量准确,接种 后成功率高,结核菌素试验由阴性转为阳性的可高达 96~98%,不过在操作 技术方面要求比较严格和精确。由于作皮上划痕和作皮内注射接种的菌苗含 菌量悬殊很大,两者不能混同使用。
在接种卡介苗 2~3 周后,注射的局部可出现红肿硬结,逐渐形成脓泡或
小的浅表溃疡,一般 2 个月左右便可结痂而愈。大约有 1%的儿童可引起腋 下或锁骨上淋巴结肿大 0.1%的儿童有淋巴结破溃。这种剧烈反应可能是由 于菌苗注射误入皮下,或菌苗悬液未摇匀所造成的。如果发生上述强烈反应, 也不要惊慌,一般都是局部的,并无进行性扩散的危险。淋巴结肿大者可用 热敷,若已化脓者,一般不宜手术切开,可用消毒针筒抽取脓液,大多在抽 数次以后痊愈,若已破溃,可用 5%异菸肼或 20%对氨水杨酸油膏贴敷。
  我们说,接种卡介苗是安全的,但对早产,难产的新生儿,或新生儿的 体重在 2.5 公斤以下者;婴儿腹泻者;发热体温在 37.5℃以上者,全身湿疹 或全身皮肤病者;各种急性传染病(包括恢复期 2 个月内)者;以往预防接 种有过敏反应,或体质特别虚弱者及进行其它预防接种不满 2 周者,为了慎 重起见,均应暂缓接种。
  近年来,人们发现卡介苗除了可增强人体抗结核的能力外,它还是一种 有效的免疫促进剂,对许多肿瘤病人进行免疫功能检查。通常可以发现这些 病人的免疫功能是明显低下的,而注射卡介苗可以提高这些病人的免疫能 力。据研究,卡介苗用于膀胱癌及黑色素瘤病人,作为一种增强免疫的辅助 疗法,可起到良好的效果。
  

免除白喉的威胁


  白喉,曾经是一种对儿童造成严重威胁的传染性疾病。由于白喉抗毒素 的发明,人类才获得了征服白喉的有力武器。
白喉抗毒素发明者是德国著名的微生物学家贝灵(1854—1917 年)。贝
灵 1878 年毕业于柏林威廉皇家学院医科,在做过一段时间军医后,于 1889 年到部霍传染病研究所工作。该所交给他的研究课题是探索治疗白喉的药 物。
  贝灵在进行这项研究的过程中,把培养出的具有致病力的白喉菌液注射 到小白鼠体内,使之发生白喉,然后注射碘剂。,大部分白鼠被碘剂毒死, 小部分死于白喉,只有少数逃过了这两道关口而生存下来。后来,他又给幸 存的白鼠注射新鲜的白喉菌液,它们照常饮食、跑跳,并无白喉症状。几天 后,贝灵再给这些幸存者注射加倍量的白喉菌液,它们依然如前,这使他十 分惊奇。
  他想,小白鼠在白喉病愈后,其体内必定产生了某种抵抗白喉的物质。 于是,他特地从那些患白喉病愈后的小白鼠身上抽出一些血液,将其血清混 合于新鲜而富于传染性的白喉菌液里,然后注射到一组未患过白喉的小白鼠 体内。同时,他把不加免疫血清的同等剂量白喉菌液注射于另外一组未患过 白喉的小白鼠体内,以作对照。结果,后者感染白喉死亡,而前者却安然无 恙。因而证明白喉病愈后,血清中的确存在着抗白喉的物质。
由于小白鼠太小,所产生的免疫血清有限,贝灵改用羊的免疫血液,经
动物试验,证明羊的白喉免疫血清同样具有治疗白喉的作用。
  1891 年 12 月 24 日,贝灵第一次将他发明应用于临床,被医治者是一位 白喉病危的小孩。他经注射羊的白喉免疫血清后得救,从而证实了贝灵的新 发明获得成功。1895 年,贝灵到马尔堡建立白喉抗毒素研究所。由于临床上 对白喉毒素的需要量很大,贝灵后来改用牛免疫血清。最后。他又改用马免 疫血清。
由于贝灵的白喉抗毒素的杰出成就,使得全世界无数儿童得以免除白喉
的威胁。因此,他在 1901 年获得了首届诺贝尔医学奖金。一直到今天,贝灵 发明的这种血清疗法仍然不失为一种有价值的治疗手段。

尿毒症疾患者的福音


  肾脏是人体内一对极为重要的器官,由于会不断滤过尿液,使身体各种 新陈代谢的废物随尿液一起排出体外,所以对人的的生命有着至关重要的影 响。
那么,为什么肾脏会滤过尿液呢?血液源源不断地流过肾脏,每分钟可
达 1000 多毫升。血液里多余的水呀、废物呀,一古脑地会由肾脏过滤成为尿 液。原来,肾脏是人体里像“筛子”样的滤过器。“筛子”有筛网,肾脏也 必定有层奇妙的滤过膜。如果能够人工地仿造这种滤过膜,岂不可以制造成 人工肾脏吗?
让我们来看看,围绕着这个问题,人工肾脏究竟是怎样创造的。
1911 年寒冬的一天,美国巴尔的摩市一家医院里,年轻的艾贝尔医生正

以沉痛的心情离开一位刚刚死去的尿毒症病人的病房。他双眼含着热泪喃喃 地自语道:
“真的没有办法吗?眼看一个个尿毒症病人死去??” “别伤心了,这种事我见得多啦,尿毒症还真是没法治呀!”一位年长
的医生安慰道。
  “不,两年来接二连三地死去了将近 40 个病人了,总得找些办法。”艾 贝尔依然在喃喃自语。
  当夜,艾贝尔失眠了。那些死去病人苍白与痛苦的面容时时浮现在眼前。 想着,想着,一种奇妙的念头油然而生,造一个人工肾脏,替代尿毒症病人 已失去功能的肾脏工作,可以延长病人的生命。
  艾贝尔医生是熟知肾脏在人体里功能的,他也知道,如果制造出一种宛 如筛网般的滤过漠,让病人的血液被这层滤过膜滤一下,血液里的废物被滤 去,尿毒症病情就必然会缓解。
  艰苦的实验工作开始了。艾贝尔在完成繁重的医疗工作之后,一头扎进 实验室,去寻找他心目中那层理想的滤过膜。他找来了形形色色的各种材料 的薄膜,将动物的血液倒在这些薄漠上看看哪一种能将废物滤过。结果呢? 不是滤孔太小毒素与废物滤不出,便是滤孔太大,连血液里的红细胞、白细 胞、蛋白质也滤跑啦。那怎么行呢?
正在艾贝尔一筹莫展之际,一位同事建议他采用一种叫作火棉胶的材料
制成这种滤过膜。艾贝尔拿来这种材料,制成了一张平坦与极薄的薄膜,把 它铺在一只玻璃漏斗上,再把一小杯从狗的静脉里抽出的血液缓缓地倒在火 棉胶薄膜上。血液居然没有流过这层薄膜,而只见一滴滴的清液滤了下来。 艾贝尔惊喜地将这些滤清液送向化验室,并大声喊道:快给我化验,是 不是尿液成分?”化验师取来几滴滤清液,一番忙碌,又是加上药水看颜色, 又是放在显微镜下检查,最后露出疑虑的神色对艾贝尔说:是尿液呀!里边
有不少尿素氮。”
“有没有红细胞、白细胞与蛋白质?”艾贝尔又焦急地问。 “没有呀!你怎么啦!”化验师好奇地问。 艾贝尔给化验师作了简短的解释,便喜悦地回到实验室。因为他心中明
白,能代替肾脏工作的人工肾制作终于有了眉
  1913 年的一天,艾贝尔终于造出了人工肾的雏形。在医院实验室里,他 当着不少著名学者的面,开始了他的实验。一只特地被破坏掉肾功能的大白 兔被绑缚在实验台上。它的动脉与静脉里都插上一根细管子。动脉里的血液 经过细管流到一根火棉胶制成的管子里。流过这根火棉胶管的血液,又流回 到静脉里的那根细管子中。也就是兔子的血液从动脉出来,又流回到静脉, 中间必须经过一段火棉胶管。有趣的是,火棉胶管却被浸在一个盛有生理盐 水的盆里。兔子的血液在不断地这样流动着,这只患尿毒症白兔的血液也就 不断地流过火绵胶管。实验完毕后检查,原先白兔体内大量的代谢废物与毒 素,竟然减少了许多。这些毒素与废物被火胶棉管滤进了生理盐水中。
实验获得了出奇的成功,艾贝尔成了人工肾脏制造的鼻祖。 艾贝尔的创举仅仅停留在实验阶段,竟然在以后的 10 年中,无人敢真正
地用于临床。其原因一方面是动脉流出血液,静脉流。血液,要经过一个人 工肾,单靠心脏收缩的力量是远远不够的,必须要有种方法,像泵一般泵动 血液,这样才能保持血液流动的速度。另一方面,血液离开人体马上会凝结

起来,要是在人工肾里边凝结,那么怎么办?这两个问题没有解决,谁敢在 病人身上轻举妄动。
  科学毕竟在不断地发展。1920 年,一种新颖的抗凝药物肝素问世。它具 有很强的阻止血液凝结的作用,于是给人工肾的制作又带来了生机。
  1923 年,德国学生哈斯开始了在艾贝尔人工肾基础上的改良。他再次用 火棉胶作为人工肾的滤过膜,人们叫做透析膜。管里流动着病人的血液,管 外流动着生理盐水,血液的流动靠一个简易的电池启动的电泵加速。它安装 在血液流过的管道外边。启动电动泵,促使血液流动。同时,哈斯在血液中 又加入少量肝素,计算好一定比例,不让血液凝结。初具规模的人工肾问世 了。
  哈斯把这个人工肾用于一位中年的晚期肾脏病人,病人生命垂危,家属 与医生都已失去了治疗信心。他的血液里一些标示着肾功能损害的化验指 标,都已到了顶峰。哈斯在病人的大腿部割开了一个小口,找到了大腿部的 动脉与静脉,分另插上管子连接到人工肾上,开始了治疗。血液在人工肾里 潺潺流过,血液里的毒素与废物源源地从火棉胶管透析而进入管外的生理盐 水中;而生理盐水中一些对人体有用的物质,也被透析进入人体。这项治疗 进行了几个小时。完毕后,再重新化验,那些化验指标明显好转。病人得救 了。嗣后,哈斯又用它接二连三地治疗了一些尿毒症病人。
哈斯的成功改良为真正制作人工肾奠定了基础。
  1943 年,荷兰医生考尔夫,在人工肾制作与应用上又跨出可喜的一步, 制成了真正能实际应用并且安全可靠的人工肾。
考尔夫感到火棉胶材料作为透析膜还不够理想,他又感到艾贝尔和哈斯
用火棉胶制成的管状透析膜滤过面积太小,对偌大的人体来说远远不够。于 是他作出了如下几个重大的改良:
——找来更为优良的制膜材料:赛璐玢醋酸纤维,制造出透析孔直径
20~80 埃(一埃等于一万分之一微米,而一微米等于一千分之一毫米)的薄 膜。这样的透析孔最容易让毒素与废物通过,却能拦着血液里的蛋白质、红 细胞和白细胞。
——将赛璐玢醋酸纤维薄膜,制成很细很长的透析管,把透析管一圈圈
地盘绕在一个鼓形圆筒上,浸没在透析液中。
  ——为了加速透析效果,圆筒的中心装有转动轴,用电机带动,可使透 析管在透析液中缓缓转动。
——整个透析管长达 20 米,显著地增加了透析膜的面积。
  ——透析液也不再是单纯的生理盐水,而是根据病人的需要,对透析液 可作调整。
——人工肾安置了良好的血泵,可以不断泵动血液。 考尔夫采用他试制的这一台能实际应用的人工肾开始治疗工作。起初,
15 名病人中能活下来的只有一个。后来经过改进,又救活了一位 67 岁的尿 毒症老妇。从此,人工肾真正确立了它在医学上的地位,并由此而久盛不衰。

攻克肾脏疾病的武器


  在人类完整脏器移植中,肾脏是最早移植成功的脏器。一个人的双侧肾 脏,因病变坏死后,生命就岌岌可危。此时,想方设法将其他人的健康肾脏
  
搬一个过来,继续维持生命,这是何等吸引人的事也是多少年来医学家和病 人梦寐以求的事!今天,现代医学终于作到了。但是,您可知道人类肾脏移 植工作是怎样开始的呢?
翻开医学历史,可以见到这样的记录:
  ——1902 年,维也纳医生厄尔曼,进行第一次狗和山羊之间的肾脏移 植。
  ——1906 年,,美国卡雷尔和格思里,把一只雄狗的两肾移植给摘除了 两肾的母狗。
  ——1906 年,法国医生杰布莱,第一次进行人的异种肾移植,把山羊和 猪的肾脏移植给一例尿毒症女病人。
——1910 年,昂格尔,把类人猿的肾脏移植给人。
——1913 年,斯考斯脱把类人猿的肾脏移植给人。
  ——1936 年,伏罗诺伊把一个脑炎死亡者的肾脏移植给一个 26 岁汞中 毒的急性肾功能衰竭病人。
但是,几乎所有的尝试都失败了。
  1952 年 12 月的一天,又发生了一件事。法国巴黎的米乔等医生,收治 了一名从高楼脚手架上坠跌下来的 16 岁的木工,名叫马里乌。病人送到医院 后,不断地呻吟,右腰部疼痛得相当厉害,面色苍白,四肢发冷,脉搏细弱, 血压下降。医生作了紧急输液与输血处理后,初步判断马里乌的右肾受到了 严重的创伤,需要手术治疗。于是病人被送上手术台,打开一瞧,果然不出 所料,他的右肾已呈粉碎状,只能切除掉。可是医生们惊奇地发现,马里乌 生来就没有左肾,只有一个右肾。现在他成了一个没有肾脏的人,眼下只能 依靠工人肾脏暂时维持生命。怎么办呢?医生们聚集在一起,思索着对策。 “医生,把我的一个肾脏给马里乌吧!”一位中年妇女满脸悉容地说着。
原来她是马里乌的母亲。
  “不行,医学上没有人类肾脏移植成功的例子。”米乔医生断然回答。 “就试一下吧!也许会成功呀!何况我愿意献出一个肾脏。”马里乌的 母亲几乎是在哀求。说真的,仅仅 16 岁的人,一辈子要依靠人工肾脏来维持 生命,这简直是不可思议的事,在一筹莫展之际,病人的母亲坚持要把她的
两肾脏中的一个移植给儿子,医生同意了。
  移植手术在明亮的无影灯下进行。由米乔等三位医生把马里乌母亲的一 个左肾切了下来,然后仔细地移植到马里乌的身上。移植几分钟后,这个肾 脏就开始制造尿液,医生们欣喜若狂。一天过去了,二天过去了,一星期过 去了,两星期过去了,马里乌不但每天能排出不少尿液,而且手术后显得异 常的平静。谁知好景不长,手术后 22 天,这个换上去的肾脏因发生了免疫学 上所谓的排异反间,停止了工作,马里乌终于失去了生命。
  这种突如其来的“排异反应”,让医生们与马里乌的母亲都无可奈何。 两个不同人之间进行肾脏“搬家”,会招来“排异反应”。那么,两个 完全一样的人之间进行肾脏移植,会不会避免这种意外呢?这又是一个饶有
趣味的问题。 美国波士顿的默里等医生想到了这一点,他们寻找着这种可能性。医学
上已确认,凡是同卵双胞胎之间,可说是两者完全一样。无巧不成书,事隔
4 年后,他们遇上了一位 24 岁,名叫里查德·赫里克的晚期肾脏病人。他的 两只肾脏完全坏死了,只有进行肾脏移植才能挽救生命。但由于法国那位马

里乌死亡的余悸,医生们不敢贸然行动。正巧这位病人有一个双胞胎的哥哥, 他弄明白是怎么一回事后,毅然决定献出自己的一个肾脏给自己的弟弟。默 里等医生,花了整整 5 个小时,顺利地完成了一次肾脏搬家手术。奇迹出发 现了,里查德竟活了下来,而且整整活了 7 年!后来他由于其他原因死亡, 临死前移植上去的肾脏照样还在很好地工作。
  喜讯传遍世界各地。人们终于悟出其中的道理:人与人之间除了有血型 不同外,还存在着组织类型是否相同或相近的问题。同卵双胞胎之间可说是 组织类型完全相同,因此在他们之间进行器官移植,不分发生“排异反应”。 其他人之间,即使是有血缘关系的亲属之间,总存在着组织类型的差异,进 行器官移植,要发生“排异反应”。
  人与人之间不同组织类型遇到一起,就会发生“排异反应”,最关键的 问题是什么呢?
  医学免疫学告诉我们,人体每当遇上外来的抗原物质,通过免疫反应会 产生专门对付这种抗原物质的抗体。用于移植的器官可视作是抗原,受移植 后在人体会产生抗体。于是会引起一场抗原一抗体的“遭遇战”,这就是“排 异反应”的表现。“游弋”的人体血液里的白细胞,号称人体的“卫士”, 担当着警卫的任务,专门以检验“密码”方式,去发现一切外来之客。白细 胞采用的是什么样的“密码”呢?
1958 年,国外有位名叫达赛脱的学者,通过反复实验,终于发现,如同
输血时有红细胞不同类型一般,白细胞和组织细胞各人之间也有类型区别, 而分别的“密码”决定于存在细胞上边的不同抗原。如果两个人的这些抗原 相同,组织类型也相同;如果这些抗原不同,组织类型也不同。达赛脱的发 现为肾脏移植及其他器官移植工作的进一步开展,指出了方向。
原来,一个人的细胞有两个抗原“密码”的位点,其中一个位点来自父
亲,另一个来自母亲,而每个位点上又有两个不同的抗原“密码”。所以, 一对夫妇生下的孩子之间,除同卵双胎之外,就可能有四种不同的抗原“密 码”。据 1977 年 9 月有关国际会议公布,人类白细胞 A 系统,共有 5 个抗原 位点,A、B、C、D 和 DR,每个位点中可能出现的抗原“密码”种类更多,例
如 A 位点上有 19 个等位抗原;B 位点上有 33 个等位抗原??而且还在不断
发现新的抗原。如此庞杂的系统和这种繁多的搭配,造成了人与人之间组织 类型的千差万别。这就是为什么父母与子女,兄弟与姐妹之间也不能随便进 行器官移植的原因。
但是,可喜的是,达赛脱的发现,毕竟为人类揭示了“排异反应”的重
大秘密。 揭开“排异反应”的内幕,医生们开始通过人体白细胞抗原测定,混合
淋巴细胞培养等方法,小心翼翼地选择最佳的移植搭配,也就是尽量为受移 植者寻找组织类型接近的供脏器者,因为彼此组织类型越相近,移植的成功 率也就越高。
  但是,人与人之间抗原“密码”的分布过于浩瀚,要找到十分理想的搭 配十分困难,这简直像大海捞针。总还得想些什么办法,在组织类型搭配不 太满意的器官移植时,能克服与对付一下“排异反应”。
  1958 年,有位名叫雪旺兹的学者,通过牛作了个实验。他在牛与牛之间 进行了肾脏移植,接受肾移植的那头牛,每天给它吃一种叫做 6 巯基嘌呤的 药物,居然出现了令人鼓舞的结果。这种神奇的药物,具有阻止受移植牛体
  
内产生对抗移植肾的抗体物质。由于雪旺兹实验取得令人信服的成功,医学 家们又掀起了一股寻找对付“排异反应”的方法的热潮,许多有出奇效果的 药物相继问世。
  ——肾上腺皮质激素类药物,具有良好的抗“排异反应”作用,例如强 的松、甲基强的松龙等,被大多数医学家广泛采纳。
  ——1976 年,瑞士山道士公司的科学家们,首先从挪威的土壤样品中分 离出一种真菌,并从中提取出环孢菌素 A 这个神奇新药,经大量动物实验证 明,这种药物能理想地对抗“排异反应”,而且安全可靠,很少副作用。
  ——抗淋巴细胞球蛋白,可以有效抑制对抗移植器官的抗体物质,与其 他药物配合可提高疗效,达到事半功倍的效果。
?? 肾脏移植工作如能认真掌握好组织配对检查与药物阻止“排异反应”这
两个关键问题,再加上仔细精巧的移植手术,那可真是功德圆满了。 肾脏移植为治疗晚期肾脏疾病以及肾功能衰竭,开创了一个新纪元。当
今,在世界范围内接受该项治疗的人数已逾 10 万人。

缺肠人维持生命的绝招


  “人是铁,饭是钢”。人体必须依靠一日三餐来维持生命。在形形色色 的人体脏器中,消化系统的器官,担负着消化处理食物,从中摄取营养的重 任。特别是其中的小肠,简直像一条“长廊”迂回曲折,长达 5~6 米,食物 中的营养物质全在这儿被吸收进身体里。那么如果消化系统失灵,尤其是肠 子无法担负此任务,无法吸收食物时,人还能生存吗?回答是肯定的,现代 医学为人们提供了一项崭新的技术——全静脉营养疗法,居然让没有肠子的 人都能活下去,是奇迹,又是现实??
在我国上海,时间是 1986 年正月初五,人们刚刚度过春节,还沉浸在喜
庆之中,妊娠已近产期的周绮思,当晚突然腹痛如绞,大汗淋漓。谁都认为 她要分娩了,但如此疼痛又不象生孩子,于是她被家人急送上海中山医院。 谁知检查下来,竟是严重急腹症,必须急诊手术。
这场无影灯下的“战斗”让人辗转不安。医生打开周绮思的肚子,全都
惊呆了。原来她的小肠由于发生扭转,血液循环阻断,已全部成为紫黑色坏 死,无法保留了。经过大力抢救,生命是保住了。但是全部小肠都被切除掉, 生命又如何得以维持呢?医学常识告诉我们:小肠至少要保留 60 厘米才能吸 收到使人生存的起码营养。可是周绮思,真的成了一位“缺肠女”。
  中山医院为了周绮思采用了当代先进技术:全静脉营养疗法。不是没有 肠子了吗?靠吃东西是不行了,那么,将维持生命的营养物质,通过静脉血 管输送进人体,不是照样可以维持生命吗?
  “我们在消毒条件下调好营养液,每晚临睡前将输液针头插入橡皮帽, 到天明 2000 毫升输完,一天的营养全在里头啦!”中山医院麻醉科蒋豪教授 对正在采访周绮思的报社记者说道。
  这时,周绮思拉开毛衣领口,露出前胸的一段输液导管,导管端有一个 橡皮帽封口,这儿应就是每天营养液输入的部位,是输液导管通向颈胸部的 大静脉。
“那你感到嘴馋吗?”记者问道。

  “手术后 2 年我就开吃戒了,不论甜咸荤素,一日三餐不误。”周绮思 笑着说。
记者有些迷惑不解,小肠全切除,怎么又开吃戒? “尽管吃什么对她来说都是白搭,因为没有肠子吸收营养,而维持生命
的营养全靠静脉输入,吃东西仅仅是解解馋。”负责治疗的医生作了解释。 周绮思就是依靠全静脉营养疗法生活至今,整整 6 年过去了,一切安然 无恙,而且这位 33 岁的妇女在 1992 年 5 月 4 日还通过剖腹产养下了一个体
重 2020 克的女孩子。 这的确是奇迹,世界医学史上还没有过采用全部静脉营养疗法连续 6 年
以上又能生养孩子的报道。 全静脉营养疗法的问世,今天救活周绮思这样的病人,也决非是一朝一
夕就能成功的事,它是经过无数医学家不懈努力的结果。 当代医学,凡是在谈到维持人体生命营养问题时,谁都不会忘记两位有
名的医学家摩尔和罗特,是他们对静脉营养和能量代谢进行了大量的基础研 究,为全静脉营养疗法奠定了扎实的理论基础。
  摩尔和罗特的最大贡献是查明了人类生存的能量代谢规律,经过无数次 的实验、观察、计算,以及根据前人的经验得出了非常重要的几个总结性论 点:
——人体消化系统的确是吸收营养的重要场所,但是营养物质直接进入
血液循环,逾越消化系统这个环节,照样可以使人生存。
  ——维持生命有一个最基本的能量单位代谢要求,如果按能量卡路里计 算,休息时,每日每千克体重需要能量 25~30 卡路里;轻度工作时为 30~
35 卡路里;中等度工作为 35~40 卡路里;重度工作需要 40 卡路里以上。而
儿童、孕妇、乳母、营养不良的人还需要在上述工作量基础上酌情增加能量。
  ——每克蛋白质和糖都可供给 4 卡路里能量,每克脂肪可供给 9 卡路里 能量。同时还要补充必要的无机物、微量元素和维生素。
摩尔和罗特的几个论点为全静脉营养疗法指明了方向,问题就变得十分
清楚。凡是由于消化系统有病变而无法吸收营养时,只要按照一个人标准的 能量需要,去寻找与制造从静脉途径输入的营养物质,然后从静脉按日输给, 人就能活下来。
许多人都有这样的经验,如果在手、臂或腿上打了一次静脉针,尤其是
注射一些浓度较高的药液或葡萄糖溶液,不消多少功夫,这根静脉就会变硬, 甚至阻塞。所以要像平时输液那样采用上、下肢的浅表静脉,作为长期、甚 至一辈子的静脉营养治疗,那简直是不可能的。
  看来,必须寻找良好的静脉途径,而且这类静脉途径必须符合以下几个 条件才行:
——可以用于高浓度的葡萄糖溶液。
——可以较为直接地尽可能接近心脏。
——可以长期与连续地使用。
——使用时不妨碍本人的正常四肢活动。
  1952 年法国医生奥勃尼向医学界推荐了一条极好的静脉途径,即锁骨下 静脉穿刺输液。
  人体颈部下边左右前方各有一根锁骨。相传,古代江湖大盗被捕捉后, 本领大的都会越狱而逃,可是在锁骨处穿上铁链,再也无法逃脱,由此而得
  
“锁骨”之名。在锁骨的下方有一根锁骨下静脉,通向上腔静脉,而上腔静 脉直接通向心脏,这是一条符合上述各项条件的静脉途径。因为,这里既有 可能穿刺与插管进去,而且管腔较粗,药液或高浓度营养液通过这里很快进 入上腔静脉。这里血液流速极快,营养液即时被送向心脏,所以不会因浓度 太高而刺激静脉造成变硬或阻塞。
  奥勃尼报告了 10 年用锁骨下静脉穿刺的输液经验。在此基础上,到 1960 年世界医学界正式推荐这条静脉途径,由锁骨下静脉穿刺进入静脉,然后从 中间插入一根静脉输液导管直达上腔静脉,并且长期保留应用。
  能不能完全依靠静脉营养方法维持一个人的生命,截止到 1961 年,谁也 没有把握。
  1961 年,美国宾夕法利亚大学的杜特利克医生决定在这个问题上探索一 下。
  一条健壮的猎犬被牵进实验室。施行麻醉后,杜特利克在狗的颈部作一 个切口,寻找通向心脏较近的较为粗大的静脉,将一根细软又不容易压瘪的 输液导管插进这根静脉,然后固定好导管,缝合好切口。然后,再也不给这 条狗喂任何的东西,维持生命的营养物质由这根输液管输入,连续观察了 36 个星期,这条狗照样活得不错。
动物实验获得成功。
  杜特利克开始用这个方法治疗病人。1965 年,他遇上一名先天性肠道闭 锁的女婴。这个孩子从娘胎里生出来就是肠子闭塞不通,当然无法吃东西。 于是这种全静脉营养疗法被用到她的身上,采取的静脉途径就是锁骨下静 脉。这女婴居然在不吃不喝的情况下,全凭这种疗法活了 22 个星期,以后由 于家属不肯坚持这个治疗,终于死去。
1968 年,村特利克经过将近 10 年的实践,在充满信心、踌躇满志的情
况下,向医学界报告了他的实践心得。他将摩尔、罗特的理论,又将奥勃尼 的静脉穿刺经验都融汇贯通地结合起来,终于率先创用了全静脉营养疗法。 当然,全静脉营养疗法,决非像平时看到的输液那般简单,它要涉及到 营养液的配制与调整,静脉液管的清洁、保养和调换,也要防止发炎、栓塞、 静脉炎等并发症。但是,这种方法的发明,又多了一种拯救病人的“武器”。
周绮思这样的病人获得新生,便是最好的证明。
世界科技全景百卷书(16)医药纵横的下一页
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