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[转载]阿图尔·加韦恩德:外科200年

已有 654 次阅读 2019-10-20 12:03 |个人分类:医学史话|系统分类:科普集锦| 外科学, 200年, 发展史 |文章来源:转载

作者:阿图尔·加韦恩德(Gawande) 美国波士顿市哈佛公共卫生学院卫生政策和管理系和布里格姆和妇女医院外科

译者:杨丽萍

外科是一种定义为经过授权而对身体(进行)有创(操作)来治疗(疾病)的专业。长久以来,打开一个活生生人的身体,其残忍和危险是显而易见的,而其益处的显现则只是缓慢、迟疑的。但无论如何,经历了过去的两个世纪,外科已经在根本上变得更为有效,其暴力(程度)也显著降低。这些变化已经证明(外科)是人类治愈病痛能力发展的重要环节。

麻醉出现之前的外科

在1812年出版的第一卷《新英格兰内科学和外科学及科学分支学科杂志》给人一种外科医师受限制的感觉,并且在麻醉和抗菌术(出现)之前的年代,患者需要有勇气(接受外科手术)。在同年4月期的杂志中,麻省总医院的外科医师、哈佛医学院创办者之一的儿子约翰·科林斯·沃伦发表了一篇描述一种白内障治疗新方法的病例报告1。直到那时,白内障治疗普遍使用的方法是“针拨术”(一种将一个弯曲的针插入眼眶,并用它将浑浊的晶体推向后方及视线之外的操作)2。沃伦的患者已经接受了6次这样的尝试,但均未获持久的成功,现在已经失明。沃伦采用了一种更加根本性和有创的操作,即实际上将左侧的白内障(晶状体)切除。他对在哈佛医学院学生面前完成的这个手术描述如下:

用左手拇指和手指分离眼睑,然后将一个宽角膜刀切入眼外角处的角膜,直到刀尖接近角膜对侧。然后将刀撤出,放出房水,随后,虹膜立即脱出。

沃伦将一个他为该手术所专门设计的镊子插入这名未麻醉男性塌陷的眼眶中,但他却遇到了需要临场处理的困难:

不透明体避开了镊子的钳夹,(于是)将一个细小的钩穿过瞳孔、固定在了增厚的(晶状体前)囊膜上,不透明体随即被全部拖出。这个物质十分坚硬,厚度大约为半个英分(line,1/12英寸)直径为1英分,呈珍珠样白色。给患者包扎上绷带,并给予(如何进行)眼部清洁的指导,这名男性(随后)被送回家。两个月后,沃伦发现,需要(进行)“2或3次放血”(应对)炎症,但“患者目前很好,并可用左眼区分每一个物体。”

沃伦的文章以及其他作者类似的文章中所蕴含的鼓励在抨击解剖学本质问题方面是大胆的,甚至是无情的。在18世纪,外科医师威廉·亨特曾告诉他的学生,“解剖学是外科学的基础,其告知头脑,指导手,并让内心熟悉一种必要的残酷。”3《杂志》的第一卷提供了对种类繁多的外科技术的描述,包括摘除肾脏、膀胱和尿道结石取石的技术,当结石通过尿道发生狭窄时扩张男性尿道的技术,髂动脉和肾下主动脉动脉瘤结扎技术,烧伤治疗技术以及采用水蛭的放血技术。还有针对“子宫溃疡”问题以及枪弹伤和炮弹伤处理的文章,另外还对炮弹飞行所产生的风是否单独足以引起严重的软组织损伤进行了激烈的辩论。

虽然如此,外科仍是一个受限的专业。疼痛和随时可能发生的感染问题限制了外科医师所能涉足的领域。例如,进入腹部遭到了谴责,因为数次尝试几乎一致证实这是致死性的4。胸部和关节也无法涉足。因此,外科的主要势力范围是外部病况的处理,而内部病况要用药物治疗(因此,“内科学”这一名词一直沿用至今)。即使对于那些看似外部可处理的病况,外科手术报告上经常提及的失败比大胆尝试更多。例如,在一篇关于脊柱裂的文章(发表于1812年1月的《杂志》)中,外科医师发现病况中(存在)相同的致死性,并叙述了一次针对一例婴儿脑脊膜膨出所做的反复切开、引流和绷带包扎的努力,这被证实是全然无益的5。皮肤“已经增厚,像鞋帮上的皮革一样没有弹性,还形成了溃疡,”作者写道,“囊中形成了脓,婴儿死亡。”这类报告往往保持了一种几乎是大胆的乐观主义。(“我们确定,”这名外科医师总结道,“如果谨慎地实施,” 将设计出一项引流脑脊液膨出的技术,并且“脊柱裂有可能不再是医学的耻辱。”)但是,在很长一段时间内,外科(方面)突破性的成功仍是凤毛麟角。

并且他们往往富于幻想。例如,1831年,普雷斯顿先生在《杂志》中报告了他对一名急性卒中(已导致左侧轻偏瘫和言语困难)男性的治疗6。他没有应用通常无效的用水蛭放血的方法,取而代之的是决定采用结扎患者右颈总动脉的古怪方法。普雷斯顿推测,这种治疗通过逐渐减少受累脑侧的血流供应,将减轻充血和炎症反应。所幸的是这名男性活了下来,1月后,他出院了,在拐杖的帮助下可以行走,并且可以正常说话。因此,普雷斯顿提议,外科医师在未来的病例中应考虑结扎双侧颈动脉。幸运的是,虽然他的病例(成功了),但这个操作未能流行开来。

转变的决定性“打火”点(不仅是改变了外科的未来,同时也是改变了整个医学的时刻)是1846年11月18日亨利·雅各布·比奇洛的“吸入所致的外科手术过程中的无感觉”创新性报告的发表7 (图1),(文章)开篇的句子清楚地概括了其成就:“长期以来,发明一些缓解外科手术疼痛的方法是医学科学中的一个重要问题,达到这个目标的一种有效药物终于被找到了。” 比奇洛描述了威廉 ·蒙顿(波士顿的一名牙医)在麻省总医院如何给予他自己的患者、然后给一些更多的接受外科手术的患者吸入一种气体[他称其为“Letheon(莱特恩,音译,”),这种气体成功地使患者对疼痛不产生感觉。蒙顿取得了这种气体混合物的专利,并保守这个秘密,甚至对外科医师也保密。然而,比奇洛透露, 他可以闻到气体中乙醚的气味。这个新闻轰动全世界。以下内容在数月内充斥了致编辑信的页面:关于比奇洛对莫顿秘密保护的控诉和反诉以及这一发现的荣誉。同时,乙醚麻醉迅速改革了外科手术——如何使用它,随着它的应用,(人们)应该进行哪些尝试,甚至它听起来像什么。

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例如,考虑小腿截肢术。这种操作长期被认为是可以挽救生命的,尤其是对于复合骨折和其他易发脓毒症的创伤,(但它)同时也是令人恐怖的。在发现乙醚之前,看护人把患者压在下面,同时一名助手在股动脉上施压或在大腿上部扎上一个止血带(图2A,上面的图)。外科医师采用环形(切割)的方法不断进入肢体的各层,用一把装在环中的长的弯刀首先环形切透皮肤,然后,在几英寸高处切过肌肉,最后,由助手牵拉肌肉,暴露骨骼(也有几英寸高),用截肢锯平稳地锯断骨骼,这样不会(在残端)遗留裂片状的突起(图2A,下面的图)。外科医师采用瓣状(截肢)方法(是由英国外科医师罗伯特·利斯顿所推广的),刺透皮肤和肌肉接近骨骼,在一侧以一个斜角快速切断,这样可留下一个(肌、皮)瓣覆盖残肢(图2B)。

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患者对疼痛忍耐的极限迫使外科医师选择的是极快的速度而非准确。无论是采用瓣状方法,还是环形方法,截肢术都可以在1分钟内完成,但如果后续切断血管的结扎以及覆盖残肢肌肉和皮肤的缝合由缺乏经验的外科医师完成,则需要20~30分钟9。然而,无论截肢术完成的多么迅速,患者所经历的痛苦仍是令人恐怖的。很少有人能用言语来形容,但乔治.威尔逊教授是其中之一。1843年,他接受了一种赛姆(Syme)截肢术,即踝关节离断术,由伟大的外科医师詹姆斯·赛姆亲自操刀。4年后,当麻醉剂的反对者们试图把它们当作“不必要的奢侈品”而摒弃时,威尔逊觉得有必要用笔来描述出他的经历11:

对极度黑暗的恐惧及被上帝和人类抛弃的感觉,频临绝望,这些感觉横扫我的头脑并摧毁了我的心灵,我永远不会忘记,但我却乐意这样做。在手术过程中,尽管它引起了疼痛,我的感觉还是异常敏锐,因为我被告知,在这种情况下的患者通常就是这样的。我仍回忆起那些我不愿意回忆、却又历历在目情景:器械展开,止血带卷曲,第一个切口,(医师)用手抚摸被锯掉的骨头,压在肌瓣上的海绵,血管结扎,皮肤缝合,放在地上血淋淋的断肢。

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在麻醉前,患者拼命扭动身体和尖叫的声音充斥着手术室。所以,观察者被第一次使用外科麻醉(所带来的手术室的)寂静和(患者的)安静震撼了。在伦敦,利斯顿称乙醚麻醉为“美国人的妙计”(“Yankee dodge”)(虽然他)已经目睹了诸如催眠术这样来去匆匆的一时风尚,但他却尝试了它,在比奇洛的报告发表2个月后,对一名患脓毒性膝关节炎的男仆实施了第一台使用麻醉的截肢术10。如历史学家理查德·霍林汉姆(Hollingham)根据病例记录所叙述的那样,一根橡皮管连接在一个(装有)乙醚气体的细颈瓶上,告诉患者用橡皮管呼吸2~3分钟12。(于是)他变得一动不动和安静了。操作自始至终,他都没出一声,甚至没有浮现出一次痛苦的表情。“你什么时候开始的?”几分钟后患者问,他什么也没感觉到,“这个美国人的妙法大大超过催眠术,” 利斯顿大呼。

外科医师花一点点时间就会发现使用麻醉允许他们有时间一丝不苟(地做手术)。尽管麻醉有很多优点,但像许多其他外科医师一样,利斯顿继续采用他常用的闪电般迅速而血腥的方法。在手术示教室观众席就坐的旁观者仍然拿出他们的怀表为他计时,例如,这个男仆的手术从切开到伤口闭合用时仅为惊人的25秒。(根据霍林汉姆的记载,利斯顿操作如此快速,以至于他曾经意外地将一名助手的手指连同患者的腿一起截掉了,患者和助手都死于脓毒症,据报告,(还有)一位旁观者死于休克,这使得这个唯一为人所知的操作的死亡率达到300%。)

麻醉和抗菌术的新时代

然而,外科医师很快发现,与他们以前的大胆尝试相比,麻醉可以允许他们进行更加复杂、有创和精确的操作。例如,在十年内首例成功的子宫切除术及双侧卵巢切除术(将重达数磅的大块卵巢囊肿切除13,14)证实,(外科手术)可以安全地进入腹部。进一步的试验发现了其他有效的麻醉药:氧化亚氮、氯仿以及最终的氟烷和其他非挥发性制剂。人们发现麻醉药品如鸦片酊可以缓解术后的痛苦。忽然之间,疼痛不再是阻碍外科医师能力(发挥)的壁垒了。

但第二个重要障碍一直存在:脓毒症。由于感染,与卵巢切除术和其他类型腹部大手术、开放性骨折的修复和截肢相关的死亡率常仍一直≥50%15。因此,人们也许会认为,1867年,约瑟夫·利斯特在《柳叶刀》16上发表的描述其新抗菌术体系(采用石碳酸)有效性的里程碑式系列文章这一新闻,应得到与已报告的乙醚麻醉同样的夸耀(图3),相反,它得到的却是极大的质疑。《杂志》最初在提及利斯特的突破时,将其当作是既非原创性、也非有益的方法17。几乎十年以后,一名外科医师(在《杂志》中写了关于伤口包扎的文章)可能仍坚持“有充分的理由相信,M·巴斯德的理论是有缺陷的,利斯特的治疗就是基于此理论18。” 直到19世纪末,《杂志》才提及维也纳产科医师伊格纳茨·塞麦尔韦斯(Semmelweiss),其在1847年就已经发现助产士洗手可消除产后脓毒症,而后者是母亲死亡的首要原因19 。J·M·T·芬尼回忆了19世纪80年代他在麻省总医院当住院医师的经历:“做手术的外科医师通常穿一件黑色双排扣长外衣,衣服总是挂在为手术准备的一个壁橱里,上面有过去所经历手术的许多证据(干血渍、伤口分泌物等)20。几十年以来,洗手和皮肤清洁一直照例是敷衍了事。

然而,一些外科医师,尤其是年轻的外科医师开始认可无菌和抗菌临床实践所需要的努力。这种实践与有效的麻醉一起,给他们带来了至今都无法想象的治疗(方法)和发现。例如,在1868年,约翰·斯托·鲍勃斯报告了一名有一个巨大的痛性右腹部肿块(推测为卵巢囊肿)的30岁女性(的治疗经历)21,氯仿(的使用)使他能够通过一个4英寸的切口来探查患者的腹部。在用手指把网膜粘连拨向一旁后,他看见了一个5英寸宽、壁光滑的卵圆形肿瘤 。当他切开肿瘤壁时,“一股十分清澈的液体流出,数个约普通步枪弹头大小的实性小体在很大的力量推动下涌出。”他引流了囊肿液体,提取出大约50个结石,其大小“从芥菜籽到子弹头”不等,然后关闭切口,结石是什么则不确定。患者在鸦片酊和柠檬水的帮助下平稳恢复。只是随后,当他仔细检查他所取出的这些光滑、红褐色、不规则的球状物体时,鲍勃才明白他遇到了什么,它们是胆石。囊中并没有黄绿色的胆汁困扰着他,这种清澈的、黏液样液体就是随后逐渐被人们所熟知的“白胆汁”,但事实上,他已经实施了世界上首例成功的胆囊手术。

随后迅速出现了许多“首次”,每一个都比前一个更大胆。1880年,泰特进行了首例经腹坏疽性阑尾切除术22,雷恩进行了首例格雷夫斯病的甲状腺次全切除术23。1884年,贝内特和戈德利报告了首例成功的脑肿瘤摘除术24。(人们)也发明了耻骨上前列腺切除术、胃全切除术、胸部手术和关节修复的方法25。亚历克西斯·卡雷尔发明了缝合血管的方法,并进行了外科移植术(该手术成为了血管外科学领域的基础),而且他在1912年赢得了诺贝尔奖26。外科医师发明了这样的技术,并建立了自信,他们开始进行单纯以诊断为目的的剖腹探查术。文章的确关注到,在世纪之交,可能过多的剖腹术开始出现27。在外科知识和想象力方面的壁垒已经不复存在。

直到这时,外科发现才为医学界的力量作出了提供了断断续续的贡献。 19世纪初期,在《杂志》的科学文章中,只有1/5的文章在本质上属于外科(如果从1812年开始,每十年将其第一卷中的每篇文章进行回顾和分类作为指导)(图4)。也许有人会委婉地说,外科曾是医学进步的一个低调贡献者。但在19世纪中期和20世纪20年代,有关外科进展的报告占据了《杂志》的一半内容。在维多利亚时代,内科几乎没有什么有效的药物可用,但外科医师已开始几乎每个月都在报告新的治疗方法,并且这种飞快的创新步伐持续了几乎一个世纪。外科成为了医学进展中的一个主导力量。

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专业化、最小化和常规化

通过一个日益重要的精细和专业化过程,外科也开始进步。威廉·霍尔斯特德引进并普及了橡胶手套的使用,以预防感染。烧伤和其他创伤的治疗也变得极其简单,并且(患者所受)的创伤也减少。麻醉技术和器械也逐渐变得更可靠和更高级、复杂。1917年,美国外科医师学会建立了医院标准化项目(后被命名为医院认证联合委员会),以将医院的职能从主要作为一个生病贫民康复的地方,转变成为接受外科手术的患者提供安全和有效治疗(的场所)。

同样,专业化同样也是一种重要的力量。历史学家继续在进行是知识的增长促进专业化还是专业化引起了知识增长的辩论。(每种说法都有很多例子。)尽管如此,在1905年,首个专科医师组织(麻醉师长岛学会)成立,该组织将演变成美国麻醉医师学会28。第一次世界大战后,神经外科医师、矫形外科医师、泌尿科医师和其他专科医师的全国性学会成立,并建立了专用的培训项目。外科,进入人类身体进行治疗,逐渐变得标准正规化了。

许多故事只是间接在《杂志》中出现,但那样也反应了(外科)进展不断变化的特性。当新时代里程碑式的报告首次出现时,(人们)往往似乎对它们难以理解。1929年,沃纳·福斯曼(德国埃伯斯瓦尔德一名25岁的外科实习医师)在一本德国医学杂志上发表了他成功(进行)的心脏导管插入术的报告29,他的教授们禁止他在动物或患者身上尝试这项试验(他们认为这个想法荒谬、危险),他在自己身上进行了(试验)(图5)。他的调查研究最终引起了心脏病学领域的创新,并且福斯曼获得了诺贝尔医学奖,然而,人们在十多年后才认识到他的报告的意义。同样,麻醉住院医师戴维·马萨的塑料静脉内导管的巧妙创新,相对于那时的许多发明而言,可能看似是一项微不足道的革新。1950年,在《梅奥医院员工会议论文集》中一个很普通的标题“塑料针”下,对他的装置进行了描述,直到20世纪60年代,这种类型的导管才开始广为人知30,但最终它改变了对患者进行复苏的方法。

在20世纪早期,外科领域及其行为激进和追求完美细致的风气,确定了很多医学文化。但在20世纪中期,外科的巨大作用和影响开始减弱。虽然在1922年,外科的发现已占据了《杂志》一半的页面,在下一个10年,其比例降至1/3。到20世纪50年代,来自湿实验室(具备专门的通风系统的生物、化学实验室,编者注)的新诊断试验、疫苗、抗生素和其他创新(技术)的报告控制了《杂志》的页面。科学家们已找到了一个甚至比手术室更多出产(新)发现的来源:实验台。随着化学疗法、分子医学和其他技术的出现,外科不再是医学突破背后的驱动力了。自1972年以来,《杂志》的文章中仅1/10专属于外科进展。当然,外科领域继续记录着源源不断的开创性、有重大影响的突破,毕竟这是心脏被攻克的时代。1948年,德怀特·哈肯及同事发表了一篇描述手术成功治疗二尖瓣疾病的惊人的报告31;1945年,布莱洛克和陶西格设计了他们的“发绀婴儿”分流手术32;1952年,罗伯特·格罗斯及同事报告了心脏直视手术闭合儿童房间隔缺损33;心肺转流技术的发展使心脏直视操作得以进行。同样,人与人之间的器官移植:首先是肾脏,然后是肝脏,随后是心脏和肺,最近甚至是面部。这一切改变了关于我们自身的基本概念,并使我们重新对死亡进行定义。目前,(有研究者)开始报告植入在实验室采用来自人自身细胞培育的(细胞)工程器官34。外科医师仍然正驰骋在令人惊奇的新领域。

但在最近几十年,外科领域最令人惊奇的故事是,它是如何稳固确立成为帮助人们延长寿命并且健康生活的一种必不可少的工具。几乎无人可以不患一种需要外科手术才能得到有效治疗的疾病,(例如),一种严重的矫形外科损伤、白内障、一种肿瘤、梗阻性难产、关节破坏、严重心脏疾病。今天,外科医师在他们的宝库中有2500多种不同的操作。因此,外科领域近期进展的焦点已经很少聚焦于往宝库中增加(更多的)操作方法,而更多的是聚焦于确保已有的治疗方法成功。

将外科操作的有创最小化是一个与发现麻醉一样有意义的争议性进展。在最近的几十年,腹腔镜检查术和胸腔镜检查术的出现,将致人虚弱的、长达半米的腹部和胸部切口减小到半厘米。随后,内镜和经皮技术的引入已经将切口转变成了微小的穿刺伤。胆囊手术、结肠息肉切除和卵巢肿瘤以及肺活检已经成了门诊操作。我们现在处于这样一个时代:星期四,一名十几岁的男孩可以接受再手术修复严重的胸主动脉缩窄,下一个周六,他就康复得因(进行剧烈)运动而发生膝关节扭伤(尽管很久以前我的儿子不能这样)。我们处理人体能力在技术上的不断精益求精,简直就是个奇迹。

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外科手术安全性的增加和操作的简易已经使手术的完成量呈爆炸式增长,仅在美国,每年至少达到5000万例。以现有速度,可以预期,平均(每个)美国人在其一生中要接受7次手术35。这一深刻演变已经引发了新的社会关注,包括如何确保所执行的操作的质量和适当性,如何确定患者有权接受其所需要的国内和国际性的外科治疗,如何管理巨大的费用。早在20世纪70年代,研究者就开始记录外科治疗中致死性错误的很高的发生率,每个(医疗)机构间(患者)转归的巨大差异,以及美国国内和各国间对(外科)治疗使用权的巨大差距。对广大人群进行有效常规化手术的科学还处于初级阶段,因为它针对的是医学的所有领域。《杂志》已经进入了它出版以来的第三个世纪,然而,我们仍然不能确定如何评估外科治疗及其结果。(外科)治疗提供方面的实验或许将是外科领域的下一个重要进展。

同时,外科实践本身将继续变化。预测是一个危险的“营生”,但如果过去的1/4个世纪已经使有创操作最小化,下一个(1/4个世纪)有可能(给我们)带来的是淘汰有创。使用像纳米技术这样的词,有人会感觉很愚蠢,对于它真正意味着什么或可以做什么,我丝毫没有想法,但是,科学家们已经在采用结合无创方法(通过操纵可以被注射或吞食的小型设备看到体内)的技术进行实验了。外科工作将可能甚至是变成完全自动化。

(未来)可能(发生)的事情是令人向往的。下一个世纪,外科医师将给我们讲述虚拟的故事,那就是,是否世界还造就这样的人。



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