从17年前的SARS到如今的新冠肺炎,人类见识到了肺炎的厉害。其实人类从两千多年前就已经对肺炎有所认识,并且一直在与肺炎做斗争。 |
撰文/记者 李鹏 图文编辑/陈永杰
新媒体编辑/聂淑芳
图片来源/中国国家历史
肺炎,在我们的印象中只是一种普通的疾病,严重了去医院输液、打针就能搞定。但是,2003年那场席卷全球的SARS,以及近期爆发于武汉的新冠肺炎,证明肺炎并没有我们想象得那么简单。回顾历史,我们不难发现,与肺炎的战争贯穿于人类发展的全过程。
▲一名来自中国的患者的新型冠状病毒的CT扫描,显示肺部有毛玻璃样病变(图片由北美放射学会提供)
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古典时代:肺炎被作为一种单独疾病
在古代医学文献中,有关肺炎的记载比较罕见。肺炎被作为一种单独疾病发现,并建立起一套较为系统性的诊断方法,则要归功于西方的“医学之父”、古希腊医学家希波克拉底。
▲西方的“医学之父”、古希腊医学家希波克拉底首先将肺炎被作为一种单独疾病,并建立起一套较为系统性的诊断方法
希波克拉底对肺炎进行了十分深入的研究,他将带有胸部疼痛症状的疾病都归入“肺周围炎”的诊断范畴,并通过观察发现了其发病症状:“急性发烧,胸部单侧或双侧疼痛,呼吸时伴随疼痛、咳嗽、咳痰且痰中带血或呈青灰色,稀薄痰或泡沫痰,或者其他异于常人的症状。”这意味着通过这些病征,希波克拉底建立了对肺周围炎的临床诊断标准,虽然这种标准仅仅建立在对疾病表征的观察上,但在缺乏医学检验技术的古代社会,已经显得难能可贵。
▲《希波克拉底誓言》的12世纪拜占庭手抄本中记载有关肺炎的内容
继希波克拉底之后,古罗马统治时期的希腊医师克劳迪乌斯·盖伦和阿雷提乌斯也对肺炎的认知做出了贡献:前者在解剖学基础上发现了肺炎和胸膜炎存在差异;后者更大的贡献是发现了胸膜感染与呼吸疼痛存在联系。
西方的古典时代,受制于人类认知尤其是科学技术发展的限制,诊断方法简单,各种辅助检查仪器还没有发明,因此医学专家对肺炎的许多理论和解释都存在不小的谬误,但是他们坚持以临床观察和病理解剖的方式对肺炎进行认知探索,里面体现出的科学精神和实证主义倾向成了人类十分宝贵的精神财富,并且一步步形成了其向现代医学逐步演变的逻辑。
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中世纪时期,发现肺炎会迅速致命
到了中世纪,欧洲学者的最大贡献是他们在区分肺炎和胸膜炎方面取得了很大的进展,虽然许多时候他们仍然将两者混淆于希波克拉底“肺周围炎”的概念之下,但有的人已经发现两者间存在区别。
11世纪时,意大利医师加里蓬图斯认为肺炎比胸膜炎更严重,也更加危险,“肺炎会迅速致命,因为肺脏的实质性伤害无法通过肺腔内新鲜空气的呼吸循环来恢复”。
意大利一位叫做米歇尔·萨沃纳罗拉的宫廷医生对肺炎的探索也有着重要的贡献,他在对1440年3月发生在帕多瓦城的一场肺炎瘟疫的研究中,首次发现了“肺周围炎”具有较强传染性。以今天的视角来看,其在当时应该是“肺周围炎”中的一种传染性肺炎疾病。
▲中世纪位于意大利南部萨莱诺城的医学院
17世纪的意大利解剖学家、医生马尔比基的双亲都死于1648年的一场流行病,这促进了他在医学领域中的建树。医学研究中马尔比基主张利用实验了解人体和动物体的解剖结构,大约在 17世纪40年代,他开始从事解剖学研究及显微观察,他在肺器官研究中的最大功绩是证明了血液的肺循环,包括肺静脉和肺动脉之间的毛细血管连接情况,为后续研究打下了良好的基础,这也奠定了他在显微解剖学领域的创始人地位。
100年以后,病理解剖学的开创者——意大利的莫尔加尼根据多年的尸体解剖经验,发现肺炎患者的肺脏不仅存在炎症,肺脏组织也发生了实质性改变,质地变得坚实,也出现了胸膜粘连。在他的基础上,1793年英国医学家马修·贝利进一步发现肺炎患者的肺脏呈现出肝样变特征,并首次将病理解剖结果与临床现象结合进行分析。
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文艺复兴时期:奠定现代肺炎概念
文艺复兴至19世纪初,肺炎临床诊断最具革命性的发展,就是叩诊法的产生和听诊器的发明。
1806年法国医生雷奈克从孩童的游戏中受到启发,根据固体能够传播声波的原理,发明了最早的听诊器,极大地便利了胸肺部疾病的诊断。他在1819年出版的医学名著《论听诊器》中,详细论述了多种胸肺部疾病的听诊音。
▲法国医生雷奈克的第一幅听诊器设计图
在疾病分类上,雷奈克澄清了胸膜炎和肺炎的区别,认为胸膜炎是胸肋骨的炎症,不是过去认为的是一种“肺组织的疾病”,其并未侵犯肺组织。这就使自希波克拉底以来,长达两千余年混淆不清的胸膜炎和肺炎的关系彻底厘清,自此以后,西方医学中再未出现希波克拉底提出的“肺周围炎”的诊断。
雷奈克奠定了现代肺炎概念的基础,雷奈克认真研究了肺炎的病变过程, 他把急性肺炎分为3个阶段:充血或炎性充血期、肝样变期、化脓期。他还指出有些肺炎患者的肺已经部分肝样变了,但病变周围的肺组织仍正常,他将这样的肺炎称为“小叶肺炎”。
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显微镜时代:肺炎研究进入微观层面
在很长的时间内,尽管很多医学家和医生在治疗各种肺炎方面找到了一些方法,但是肺炎为何会发生,依旧是头顶的一片乌云。
19世纪的后30年,随着显微技术的进步,西方微生物学飞速发展,许多致病细菌开始被发现,人类对肺炎的研究进入微观层面,临床医生开始对肺炎做出病原学诊断。
1875年德国微生物学者埃德温·克雷伯首次在肺炎患者的呼吸道中发现了细菌,之后这种细菌被命名为克雷伯氏菌。1881年法国医学家路易斯·巴斯德与美国陆军军医斯坦伯格几乎同时独立地从患者痰液中分离出了肺炎链球菌。但到此时肺炎和细菌的关系还并不明确。
▲18世纪列文·虎克发明的单式显微镜
1882年,德国医学家卡尔·弗雷德兰德检测了超过50例肺炎病案样本,发现肺炎患者的体内常常出现有荚膜的球菌,终于证实细菌是肺炎的致病元凶之一。波兰细菌学家菲费尔于1892年流感世界大流行时,首先从流感患者鼻咽部位分离到嗜血杆菌,后来被证明也会导致肺炎的发生。
进入20世纪后,随着显微技术的进步,比细菌更小的微生物逐渐进入医学家的视野。1909年,美国病理学家霍华德·立克次在研究洛基山斑疹热时,发现了一种未知的非细菌病原体,这是一类介于细菌与病毒之间,接近于细菌的原核生物,没有核仁及核膜。
由于人类对病毒的认识较晚,病毒性肺炎的认知也就更晚了。尽管20世纪初微生物学家们就意识到了病毒的存在,但看清其面纱还是在20世纪30年代电子显微镜发明以后。1931年,第一种烟草花叶病毒被发现,1933 年英国医生发现A型流感病毒,1940年美国医生发现了B型流感病毒,不久C型流感病毒也被发现。在研究的过程中,很多科学家们逐步认识到,流感病毒就是流感肺炎的罪魁祸首。
▲电子显微镜下的肺炎球菌
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治疗肺炎方法,从放血和催吐到金鸡纳树皮
由于缺少有效药物,古典时代对于肺炎的治疗较为原始,但是和中国常常施以汤药的完全不同,其主要分为放血和催吐两种。
▲古希腊瓶画:医生在给病人放血
希波克拉底提出的四体液理论认为,构成身体的4种体液成分——血液、黏液、黄胆汁、黑胆汁发生变化,身体就会出现疾病,因此最有效的治疗方法就是放血疗法。这种治疗方法自希波克拉底时代开始,一直到19世纪中叶还被采用。
希波克拉底认为,对于“肺周围炎”患者,疼痛越剧烈越可以大量放血,这样可以减轻疼痛。催吐疗法也是古代常用的治疗方法,吐根和锑的混合物是最常见的催吐剂。
▲中世纪肺炎的常见治疗方法:催吐
希波克拉底对所有疾病的治疗原则是强调提高病人自身治愈力,主张医生不要干涉病人的自愈过程,只在适当的时机予以帮助。这和现代鼓励患者提高自身免疫力的医治理念十分相似。
在治疗方法上,后来的欧洲医学家继承了古典医学家的体液说。除了放血和催吐疗法以外,还发展出了发汗疗法和退热疗法。此外,他们还规定患者要按时休息、注意饮食营养摄入、呼吸新鲜空气、避免剧烈运动,尤其强调冬季在肺病患者的病房要设有供暖设备,确保患者能够呼吸到温暖的空气。这些做法从现代医学角度看来,也有许多科学的地方。
15世纪开始的文艺复兴运动,使科学从神学桎梏中解放出来,思想的解放和人文主义对“人”本身的关注,促进了解剖学、病理学、临床医学等医学各门类的复兴和发展,也为后来肺炎诊疗技术的发展奠定了基础。
▲文艺复兴时期的人体解剖图
18世纪上半叶,英国医生约翰·赫胥姆定期观察肺炎患者在不同阶段的血样,以此确定病程和治疗方法。他主要使用一种自制的、命名为“赫胥姆酊剂”的金鸡纳混合酊剂来治疗肺炎。金鸡纳树皮本来是秘鲁印第安人秘传的治疗疟疾等发热高烧的土著药物,17世纪上半叶被西班牙殖民者带到欧洲,作为当时的“神药”,其也一直被一些医生被用于肺炎的治疗中。
不过,赫胥姆医生的“赫胥姆酊剂”只是含有金鸡纳树皮粉末等物的酒溶液,和中国的药酒有些类似。1826年,法国药师佩雷蒂尔和卡文顿从金鸡纳树皮中提出奎宁,使之成为有现代科学根据的治疟疾药。再过100多年以后的1944年,化学合成的奎宁问世。但奎宁已经不是治疗肺炎的主要药物。
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抗生素时代:细菌性肺炎得到有效遏制
随着抗生素和磺胺药物的发现,针对细菌性肺炎的治疗取得了革命性的发展。1928年英国医药学家弗莱明发现了青霉素, 1935年英国牛津大学病理学系主任弗洛里和旅英的德国生物化学家钱恩合作,一起解决了青霉素的提纯问题,自此青霉素开始逐渐应用于肺炎的治疗中。
▲青霉素的发现者——弗莱明
此时,另外一种新发明的“神药”在治疗肺炎中已经开始大显神威。这就是1932年德国生物学家格哈德·多马克人工合成的第一种磺胺类抗菌药物——百浪多息。
据统计1935年至1937年间,磺胺药未广泛使用之前,肺炎的死亡率为20%,1939年至1942年间,磺胺药应用临床之后肺炎的死亡率下降到3.9%,平均病程也从38日缩短到27日。
抗生素和磺胺类药物的普及,使得细菌性肺炎得到了有效抑制,不过对患者而言,如果被诊断出细菌性肺炎,依旧不能掉以轻心。
2018年,美国盐湖城山间医疗中心心脏研究所的一项研究报告认为,细菌性肺炎患者要比病毒性肺炎患者更容易出现心血管疾病,提示医护人员对细菌性肺炎患者应予以更多关注。在该项研究中,研究人员分析了近5000名肺炎患者,结果显示,细菌性肺炎患者心脏病发作或出现中风的风险要比病毒性患者高60%。
近百年内,尽管人类对病毒的认知已经取得了很大的进步,但是对于很多病毒引发的重症肺炎依旧缺乏十分理想的具体针对性的治疗策略。虽然20世纪后期,奥司他韦、扎那米韦、利巴韦林等一批抗病毒药物开始投入临床治疗,但是由于新型病毒层出不穷,对新型肺炎的诊断和治疗一直还在荆棘从中摸索。
进入本世纪以来,SARS病毒、MERS病毒以及这次的新冠病毒等引发的重症肺炎,让病毒学家、医学家们意识到应对威胁性病毒肺炎的紧迫性。不管是相关药物还是疫苗的开发,都需要加快进程。
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