［坡仔跟你一起阅读好书·第八期］《爆炸医学史》第八章 对抗感染

       身处风暴中，要看清它的模样和去向。

       一部有趣、有料、有用的极简医学通识书

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［英］罗伯特·斯奈登◎著

       ——英国著名作家、出版人，拥有30多年的出版从业经验，科普创作奇才，以将复杂难懂的科学问题展现得有趣且令人发省见长，他的作品深受各年龄段读者的喜爱，无论成人还是孩童，均从中受益。

［中］芦东昕 李力 李青峰◎译

第八章 对抗感染

一、抗菌剂发展时间线

      公元前5世纪：埃及人将树脂、石脑油、沥青、植物油、香料等混合在一起，来为即将被埋葬的尸体防腐。

      2世纪：盖伦用葡萄酒处理角斗士的伤口。 

      13 世纪：意大利医生卢卡·休(HughofLucca)创建了博洛尼亚医学院。

      1843 年：奥利弗·温德尔·霍姆斯(Oliver Wendell Holmes)研究了产褥热，这是一种令产妇饱受折磨的致命疾病。

      1847 年：伊格纳兹·塞麦尔维斯(Ignaz Semmelweis)发现在分娩时，由医生和医学院学生接生的产妇的死亡率远远高于那些由助产士接生的产妇。他证明了洗手可以预防感染。

      1865 年：李斯特使用苯酚处理患者的伤口，患者的伤口愈合了且未发生感染。

      1877 年：李斯特成为伦敦国王学院外科学教授。他推广了自己的抗菌方法，手术死亡率下降了。与此同时，科赫成功地分离了炭疽杆菌和伤寒杆菌，验证了细菌理论的有效性。

      1889 年：威廉·斯图尔特·霍尔斯特德(William Steward Halsted)建议外科医生戴橡胶手套。

       受巴斯德的有机物腐烂是由空气中的微生物引发的这一观点的影响，李斯特认为，如果这些微生物在感染前就被消灭，那么手术的成功率将会大大提高。他通过在医护人员、患者伤口和手术器械上喷洒苯酚来进行消毒，这个方法大大提高了手术成功率，该方法也被认为是医学史上的一大重要突破。

​二、古代的抗菌剂

       早在微生物在感染中的作用被确认之前，人们就已经用各种措施来防止伤口感染了。古埃及人将树脂、石脑油、沥青、植物油、香料等混合在一起，来为即将被埋葬的尸体防腐。这种制剂的效果可以通过埃及木乃伊令人震惊的保存程度来评判。

       铜也是非常有效的抗菌剂，虽然其原理至今也没有被人们完全理解。超过99.9%的高感染性大肠杆菌会在与铜接触的几个小时内被杀死。在美索不达米亚平原，人们很早就认识到了铜的抗菌性，并用铜器来储藏饮用水。

​       希波克拉底建议使用葡萄酒和醋来对伤口消毒，他还认识到清洁对预防感染的重要性，他写道:“用于冲洗伤口的水必须是纯净水或煮沸的水;并且手术操作员的手和指甲必须干净。”

       古罗马人也会用葡萄酒来处理伤口，盖伦就十分相信它的功效。

       他会用葡萄酒处理角斗士的伤口，并声称经过治疗的角斗士都活了下来。2007年，研究人员发现葡萄酒中的有机化合物具有有效的抗菌性。比如，伤寒杆菌会在接触葡萄酒的 30 秒后被杀死，但只有当葡萄酒中的酒精度数超过50%时才有效,而酒精度数不高的葡萄酒需要两三天才能将细菌杀死。也许，古希腊人比现代人更喜爱高度数的葡萄酒。

​三、博洛尼亚医学院

       中世纪伟大的外科医生卢卡·休成立了著名的博洛尼亚医学院。受阿拉伯和古希腊医学的影响，卢卡· 休是一位治疗外伤的先驱。他在外科手术上的思想被他的学生西奥多里克(Thcodoric)记录成书，并流传至今。当时人们认为伤口产生脓肿是正常的现象，这是伤口愈合的重要标志。西奥多里克写道:“没有比这更大的错误了。这种观念是错误的，会阻碍伤口的愈合。”西奥多里克也因其抗菌和麻醉实验而闻名于世。与此同时，在法国蒙彼利埃的亨利·德蒙得维尔(Henri de Mondeville)也在质疑传统的伤口治疗方法，并提出要用纯净水或煮沸的水清洗伤口。

​四、产褥热

       产褥热，又称分娩热，是一种致命的感染性疾病，在18世纪和19世纪深深困扰着刚刚分娩的女性。随着越来越多的女性选择在医院分娩，产褥热几乎“摧垮”了产科病房。苏格兰医生约翰·麦金托什(John Mackintosh)在19世纪20年代所写的文章中评论道:“英国的每个角落都有因这种可怕的疾病而沉痛哀悼的人。”当时，产褥热的死亡率高达80%。

       产褥热的症状令人痛苦不安。在大多数情况下，症状会在分娩的第三天出现，刚开始患者会出现僵硬、头痛和浑身发冷等症状接着会出现高热、出汗和口渴等症状。患者在一开始会感到轻微腹痛，之后越发严重。由于腹痛，患者的呼吸会变得急促，心跳加速心率上升到每分钟140次，之后患者很可能会感到恶心，还会出现排尿困难的情况，前期表现为便秘，后期则变为腹泻。

       产科医生并不知道为何会产生这种情况，也不知道该如何预防。有些医生将这种疾病归咎于不良的生活环境，如空气中“有害的液体”或“有害的气体”。他们不知道的是，他们才是“罪魁祸首”。

       诗人兼医生奥利弗·温德尔·霍姆斯记录了发生在美国波士顿的几起案例，他认为这些案例足以证明产褥热的传染性，他提出了医生将感染原从尸体带到了产妇身上这一观点。在一篇文章里，他写道:“医生所经之处，就会出现10例、20例、30例甚至更多的病例，真是一个奇怪的巧合。”

       霍姆斯着重介绍了威廉·坎贝尔(William Campbel1)的案例。坎贝尔是爱丁堡的一名医生，他了解产褥热的症状，并像许多人一样否认了它的传染性。坎贝尔解剖了一名因产褥热而死的妇女，并将妇女的子宫放进自己的大衣口袋里以便向他的学生展示。然后，坎贝尔继续穿着这件大衣去给一名产妇接生，这名产妇随后去世了。之后，坎贝尔穿着这件大衣给他的学生送手术钳，他的学生当时在为一名女士做手术，这名女士后来也去世了。霍姆斯认为坎贝尔的这种行为是犯罪。

       在那个时期，外科医生在手术前洗手是很罕见的。他们或许会穿手术服，然而手术服上往往沾着血液和其他体液，他们还使用未经消毒的仪器。1854年，费城杰斐逊医学院的查尔斯·梅格斯(Charles Meigs)声称，医生是绅士，而绅士的手很干净。

​五、塞麦尔维斯

       塞麦尔维斯出生于匈牙利，并在维也纳学医。1847年，他开始在维也纳的一所医学院担任产科助理医生。当时，他观察到了一种现象:在分娩时，由医生和医学院学生接生的产妇的死亡率远远高于那些由助产士接生的产妇。

       塞麦尔维斯没有注意到霍姆斯提出过类似的观点，他得出的结论是，处理过产褥热患者尸体的医生和医学院学生感染了产妇。

       他认为，所有医生在做手术前都应该洗手。当这项措施开始实施之后，被医生和医学院学生接生的产妇因产褥热而死亡的概率大大下降。然而不幸的是，当时塞麦尔维斯所在的医院认为死亡率降低是因为医院采用了新的通风系统。

       可悲的是，塞麦尔维斯也没有赢得同事们的支持，他的同事们认为将疾病的传播归咎于医生是一种侮辱，他们都觉得塞麦尔维斯傲慢又教条。

       塞麦尔维斯证明了洗手可以预防感染，但直到他去世后20年，他的研究成果才被重视起来并获得认可。在抗菌剂被发明出来后，人们才充分地认识到了洗手的重要性。

       发现引起产褥热的细菌通常被认为是李斯特的功劳。随后，这种细菌被命名为化脓性链球菌。直到20世纪30年代磺胺类药物和青霉素出现，对化脓性链球菌的治疗才有了进展。

​六、约瑟夫·李斯特

       说起在医学史上的影响力，李斯特在抗菌剂上的成就应该可以与巴斯德在细菌理论上的成就相提并论。

       李斯特在伦敦大学学院接受培训，他学习了植物学、外科和内科知识，之后他成了格拉斯哥的一位外科医生。那时，手术对于患者来说是一件非常危险的事情。患者在手术中被感染的情况非常普遍，手未的死亡率也非常高，几乎有一半的人在手术过程中死亡。“手术成功、患者死亡”在当时非常普遍。

       李斯特曾担任埃里克森爵士的伤口缝合师。埃里克森爵士是皇家外科医院的院长，他认为超过一半的患者会在手术中感染，原因是医院里的瘴气会感染在医院做手术的人。而李斯特不这么认为，他曾观察到如果伤口在手术时被清洁过，那么它大概率会痊愈。他认为有其他东西引发了感染。

       阅读巴斯德的文献使李斯特有了灵感。李斯特写道:“巴斯德的研究表明，空气中的感染性物质来自飘浮在空气中的微生物......我认为患者的伤口感染也许可以避免......通过在伤口上涂抹可以杀死空气中的微生物的物质就能避免伤口感染。”

李斯特了解到卡莱尔市政府曾使用苯酚来处理污水，他就尝试用苯酚处理伤口。1856 年，他把苯酚抹在一位腿复合性骨折的男孩的伤口上。几周之后，男孩痊愈出院了，伤口完全没有被感染。要知道这在之前，很有可能发生的事是男孩被感染、截肢、甚至死亡。

       由于直接使用苯酚会刺激皮肤，李斯特将它溶于油中，然后将它与白色粉末混合，形成一种糊状物并把它涂抹于伤口处。在之后的两年里，李斯特治疗了11例复合性骨折患者，其中9人没有被感染且伤口愈合了，他也将这种方法应用在了其他手术上。

       1867 年,李斯特在《柳叶刀》杂志上发表了一系列研究成果,并指出他的新方法“效果令人十分满意，可以被广泛应用”。他的方法的确令人满意，应用了李斯特的方法的手术死亡率从最初的45%下降到了15%左右。

       李斯特的抗菌方法在一定程度上被人们接受了。同他一起工作过的同事和详细了解过他的方法的人都是他的狂热支持者。李斯特在德国等地受到追捧，但是在伦敦，情况却并非如此。一些医生认为李斯特是“没事找事”而拒绝使用他的方法。据称，一名外科医生在手术时嘲讽地要求护士把门关上，以防“李斯特先生的细菌”进入手术室。

       ​不久后，伦敦大学学院指出，李斯特的方法在预防手术并发症中有惊人的效果。当时，手术最危险的并发症之一是脓毒症——一种由细菌侵入血液而引起的严重的症状。据称，没有经过抗菌处理的患者会出现脓毒症的症状。

       1877 年，李斯特受邀成为伦敦国王学院外科学教授，他认为这是继续推广他的抗菌方法的好机会。起初，他并没有受到认可，医学院学生们甚至在他的第一节课上辱骂他，医院的护士也会在他和他的助手要求给患者用抗菌剂时拒绝他们。

       然而，李斯特的声誉还是越来越高了，因为在使用抗菌剂后，死亡率确实下降了。伦敦的医生也开始接受李斯特的观点，特别是当巴斯德和科赫证实了细菌理论并获得广泛认可后，抗菌剂在预防感染方面的重要性就变得无可置疑了。

​七、从抗菌到无菌

        一些李斯特的反对者声称医院卫生标准的提升才是手术死亡率下降的原因。1859年，弗洛伦斯·南丁格尔发表了关于恶劣的卫生环境对克里米亚战争医院死亡人数的影响的文章。她的发现使许多人相信，良好的卫生条件才是减少感染的原因。

       李斯特并不是很赞同无菌操作。据记载，1883年，李斯特依然穿着沾满了血迹的老旧蓝色长袍做手术。

       1877 年，科赫成功分离出了炭疽杆菌和伤寒杆菌，为细菌理论提供了令人信服的证据。科赫还证明了利用蒸汽和高温进行灭菌与利用化学物质灭菌一样有效。因此，德国外科医生开始采用无菌手段来对抗感染，他们用的方法是基于科赫的实验室消毒法。

       随着科赫的研究成果的发表，对抗感染的手段也开始由使用抗菌剂转向无菌处理。1883年德国外科医生古斯塔夫·诺埃伯(GustavNeuber)开始使用经过消毒的器械，并且要求医生在手术室穿着无菌衣帽。诺埃伯在德国基尔设立的医院于 1886 年开业，被很多人认为是世界上第一家无菌医院。

       现在，医院对抗感染主要依赖于无菌处理而不是抗菌剂。抗菌剂可以用在患者身上、医疗器械上和周边环境中，杀死有可能致病的微生物以防止它们感染伤口。而在无菌处理中，通过使用蒸汽消毒仪器和抗菌剂等，打造无菌环境，以隔绝细菌。

［本章附上的小故事与小知识］​

一、​抗菌和灭菌

       抗菌(Antisepsis)主要在于阻止微生物的生长和繁殖，由希腊单词“反对”(Anti)和“推迟”(Sepsis)组合得来。杀死微生物使其丧失生长和繁殖能力的措施被称为灭菌。

二、​“健康的脓肿”

       许多世纪以来，化脓被认为是伤口正在愈合的标志。这一说法可以追溯到希波克拉底时期，他曾说:“如果伤口化脓且呈白色，这是好事，它马上就会愈合......但如果脓肿黏稠且发暗，死亡就离你不远了。”在早期的西方医学界，盖伦是支持脓肿有益的人。不过，盖伦本人并不认为脓肿是伤口愈合的必然阶段，他认为为伤口去脓肿是十分有必要的。

       令人遗憾的是，西奥多里克等人遭到了捍卫盖伦理论的人们的抵制。在美国内战期间，依然有一旦伤口出现脓肿就会马上康复的说法。直到巴斯德、李斯特和其他医学家在19世纪证实了细菌理论，人们才终于认识到脓肿是感染的标志，而不是伤口愈合的标志。

三、​手部卫生

       预防感染十分重要。军团菌病、甲型病毒性肝炎、细菌性脑膜炎和轮状病毒性肠炎等传染病，以及耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等抗药病黄都有可能感染患者。交叉感染是细菌传播的主要途径。保持手部卫生被认为是预防感染的重要措施。

四、​约瑟夫·李斯特和真理

      “在进行研究时，我们要永远记住每个问题都有属于它的真理。这听上去简单，但经常被忽视。在我年轻的时候，我曾和一位颇有声誉的老师讨论了我曾经观察到的一些现象。我非常震惊和悲伤地发现，虽然所有的事实都摆在他面前，但只有那些能印证他所熟知的理论的东西才能引起他的注意。"

                      ——约瑟夫·李斯特，1876年

五、​戴上手套

       1889年，霍尔斯特德在美国巴尔的摩约翰霍普金斯医院介绍了橡胶手套的作用。这不是为了保护患者，而是为了保护他的未婚妻卡罗琳·汉普顿，因为她对当时使用的抗菌剂过敏。霍尔斯特德记录道:“我在纽约请求古德伊尔橡胶公司制作两双橡胶手套。经过实践，结果令人满意，我又订购了更多的手套。”

       1892年，霍尔斯特德的学生约瑟夫·布拉德古德(Joseph Bloodgood)在1896-1899 年期间持续戴手套做手术,并于1899年发表了一份关于 450多例疝气手术的学术报告，指出戴手套进行手术，感染率大幅下降。