如果回到200年前
前言
从19世纪初到如今的21世纪初,作为医学的主要分支——外科学,已经风风雨雨走过了两百年的道路。从高死亡率到安全有效,这两百年的艰辛路程充满了前人辛勤的探索和不断的经验总结,此刻已经站在巨人肩上的我们,不妨一起来回顾一下前辈们在黑暗中披荆斩棘的历程。
麻醉与抗菌出现之前
外科手术发展的历程中有一个特别惊悚的真实案例,在这个案例中,死亡率竟然高达300%。这是怎么回事呢?原来,在这次光速般的截肢过程中,胆大手快的著名外科医生RobertListon迅速的将助手的手指和病人的腿一起切下来,这导致了助手和病人都因为术后感染的败血症而死亡。更遗憾的是,当时观看手术过程的一名观众也因为受不了场面的血腥而休克,继而残忍的将Liston医生的大名和300%永远联系起来。
回顾这个病例,并非为了有趣(实际上应该是滑稽的心痛),而是为了提醒大家外科手术发展的不易。在Liston医生活跃的19世纪中期,麻醉剂与抗菌手段还没有广泛运用于外科手术中,因此,为了减轻病人的疼痛与发生感染的可能性,医生不得不尽快加快手术速度(Liston医生还有另一项记录就是关于手术速度的,他曾经只花了28秒就截掉一位病人的腿)。这不仅要求医生胆大心细,同时也要求病人忍耐力强并且……运气好。关于忍耐力强,除了传说中刮骨疗毒的三国名将关云长,大家还可以想想离我们并不遥远的刘伯承无麻醉眼科手术。而说到运气,在普遍没有认识到细菌存在的那个年代,想要不发生术后感染……真只能靠上帝掷骰子了。
回到Liston的手术过程,显然他不是故意要创造这个记录的,实在是当时的条件所限。在那个年代标准的截肢手术流程是这样的(图1):患者的监护人将患者固定,然后医生的助手压住患者的股动脉(肱动脉)或者条件好时用止血带压迫上述动脉止血。之后逐层分离组织,助手扯开患者的肌肉及其他组织暴露骨头,医生迅速截去患肢。为了追求速度,Liston医生用的截肢工具并非图示的锯形工具,据说他使用的是斧子。由图中我们可以看出助手的手离手术点很近,在快速操作的过程中自然也可能被一并拿下。而那名旁观者,其实是一名出于学习目的来观看Liston医生手术的医生,这种口口相传的模式也是当时医学发展的普遍模式之一(另一种说法是他被Liston医生伤到两腿间要害因此死去)。想象一下当时的手术场面:没有麻醉和无菌设施的情况下,患者因为疼痛而脸色苍白的在惨叫或是满身冷汗,家属和助手用尽全力按住挣扎的患者,医生则要比杀手更加稳准狠而神速的切掉患处,还有瞪大了好奇的眼睛的围观群众……
饶是如此艰难的条件,外科手术在此时也已有了长足的发展。让人惊叹的事实是:早在1812年,第一期《New England Journal of Medicine and Surgery》中,就记载了许多新外科手术方式,例如肾脏摘除,移除膀胱、尿路结石,结扎髂动脉和肾下主动脉的动脉瘤,处理烧伤,用水蛭放血,处理溃烂的子宫,处理枪炮伤等等。以19世纪的科技发展程度,如此多高难度的手术能够得以开展和实施,实在是要归功于当时外科医生对解剖学和生理学的探索以及敢于创新的精神。虽然这其中比如水蛭放血之类的放血疗法很成问题,甚至在美国国父——乔治·华盛顿之死中扮演了重要角色,但无论如何它们是外科手术方式上的开拓。
然而这一系列手术方式的革新中,却没有麻醉和抗感染的一席之地,因此很遗憾——并没能给广大患者带来实质的利好,许多患者仍然会死于疼痛或者感染。更遗憾的是,腹部手术、胸部手术以及骨关节手术依然是外科手术医生不可逾越的天堑,进行这些手术的患者无一例外的走向了死亡。
革新
一直到1846年,千呼万唤始出来啊!终于有人开始反思,站在时代的前沿提出建设性的意见——麻醉!在这外科历史上转折性的一年,Henry Jacob Bigelow记载了乙醚吸入麻醉在外科手术中的作用(图2),有了这个利器,外科手术方式开始革新。因为病人被乙醚麻醉后失去了痛觉,有利于外科医生井井有条的处理手术过程。有意思的地方是,乙醚的使用还涉及到一个公案——实际上首先在外科手术中使用乙醚麻醉的是一个叫做William Morton的牙医,但是他将把这个方法私藏起来,不愿意和同行分享,而Bigelow未得到他的同意将他的方法(准确的说是Morton的发现)公布出来。
乙醚使用后的十年之内,许多更复杂侵袭性更大的手术开始有了出现在史册上。例如,第一例子宫切除以及双侧卵巢切开术的出现就显示了腹部手术不再是禁忌。
更多的麻醉药品此后也相继被开发出来,如氯仿、氟烷、笑气等,同时,麻醉剂例如柠檬水、鸦片酊等开始被用来术后止痛。有了麻醉技术的发展,疼痛问题是解决了,但是感染还是个老大难——许多复杂的手术,比如卵巢切开术、开放性骨折处理、截肢手术等的感染率都达到了50%甚至更多。
所以啊,除菌灭菌无菌术啊,你们在哪里啊,外科手术需要你!
美丽的邂逅
其实早在 1889 年,美国约翰霍普金斯医院的 William Halsted 医生曾在术中引进了外科手套,然而仅限于护士使用,并非手术医生。他在 1913 年的文章中回忆到,手术护士因接触作为灭菌剂的氯化汞溶剂而引起了手部皮炎。为了保护这位效率高超的护士,Halsted「有一天在纽约要求了古特异橡胶公司试验性的制作了一副薄而长的橡胶手套」。
事实上,这名护士之后就成为了 Halsted 的妻子,这也成为了医学史上广为流传的轶事。然而这也引起了大家的疑问,为什么过了整整七年才将外科医生穿戴手套进行手术列入常规呢?甚至 Halsted 自己回忆这件事也感到奇怪,竟然如此「盲目而没有意识到在手术台上常规穿戴手套的重要性」。
要知道,Halsted 对于手套的莫不关心并非因为粗心大意:这名约翰霍普金斯医院院长兼外科医生在防治伤口感染上可是以一丝不苟的完美而著称。Halsted 测试了灭菌术后发现 Lister 所推荐的灭菌剂不可能完全杀灭创面的所有细菌,那么能否找到更好的防止切口感染的方法?
问题的关键似乎就在于病人创面和组织的状况,一个清洁并且血供良好的组织能够防止因不可避免的创面细菌导致的感染。例如在一次动物试验中,Halsted 有意在狗的腹腔中植入细菌,发现在小心避免外伤损害组织的情况下,小狗并无不良情况。但是如果他损伤组织或者切除部分血供,正如他所记录的,「一丁点细菌就能繁殖生长并导致致命的腹膜炎」。
Halsted 认为,预防感染主要得靠细心和温柔的手术技巧。缝合打结造成的循环阻碍是「导致伤口感染化脓最直接的原因」。因此,他潜心钻研手术技巧,正如他的传记所写,他的技巧「如数字般精确,确保伤口精准愈合」。
因此,Halsted 大多数预防感染的措施就体现在手术技巧而非防止污染上,手套也并未引起他的重视,更别提如果戴上手套将会大大影响他精准的手术风格了!
手套的「替代者」们
事实上,Halsted 仔细的手术技巧并非唯一替代手套的方法。除了控制感染,当时还存在许多不同的洗手消毒措施:
例如,来自德国的 Gustav Neuber 提出的无菌操作(asepsis),用来代替 Lister 的灭菌术(antisepsis)——目的是避免接触细菌而非杀菌。这种措施需要将腐烂物与无菌病例、手术室和术者相分开。 1886 年,他在新书中公开了自己如何在医院中实施该项计划。
在 1888 年,柏林的 Paul Fürbringer 在报告中提出了一个标准化程序。首先肥皂洗手,然后酒精,最后涂上灭菌物质。细菌学实验室的研究结果表明,该程序是术中对手消毒的金标准;另一项措施,则是保证两次手术期间的手部清洁,防止触碰传染性物质,甚至包括工作以外的时候——这意味着在整个个人生活中保持清洁。在 1899 年,Theodor Kocher 提出了不触碰「任何受污染液体或腐烂物质」并建议医生「在术前和术毕穿戴手套」。
第三种方法,则是严格分开病人、手术室和医生...
类似种种技术都反映了在 1900 年前后,关于伤口疾病防治的地域文化,其中有些运用了手套,而有些则不然。
有些外科医生认为防止污染最好的方法是避免手和伤口接触以及在术中运用 no-touch 技术——1905 年,英国外科医生 William Arbuthnot Lane 专为骨折手术设计了一套长柄器械。
此外,另一项技术则是给外科医生的手穿上一层「衣服」,这层「衣服」在不影响术者灵巧手法的前提下防止手上沾有的细菌引起污染。为此有些医生尝试了石蜡。德国医生 Carl Ludwig Schleich 曾运用石蜡涂抹行成无菌的「微观手套」,其优点是:「防水、防血渍、防细菌」。不过这些措施都未被广泛应用,主要是因为此类「衣服」在手术过程中并不耐穿。
但是这种观念持续到了 20 世纪:1943 年在芝加哥大学,Benjamin F Miller 等人在报告中指出「阳离子清洁剂可以在手上形成一种无形且无法感知的薄膜,将细菌包裹于内」,这项技术据说耐用并且具有「杀菌效果」。
另一个与众不同的方法是系统性的接种疫苗。在第一次世界大战前数十年间,一些外科医生尝试着研发能引起伤口感染特异性免疫的机制或者提高病人术前的全身免疫力。例如Johannes Mikulicz,19 世纪德国著名外科医生,给手术器械加上了面罩,让病人术前注射核酸提高白细胞数量并增强免疫力。这些方法与几十年后诞生的抗生素预防性使用相类似。
总而言之,外科手套并不是唯一一种预防感染的方法。在当时多种多样的创新中,未使用手套是很常见的事情。
经过很长一段时间的争论后,先进理念逐渐战胜保守观念,灭菌术最终被广泛接受。
外科手术的美妙未来
20世纪以来,进入了高速发展轨道的外科手术,开始朝着专业化、最小损伤、程序化等方向发展。
William Halsted将橡胶手套引入外科手术中,使烧伤和其它创伤也有了更简便、创伤更小的处理流程,医院也开始从被认为提供一个场所让病人从衰弱中慢慢恢复变成为围手术期病人提供优良有效的医疗服务的场所。诸如心脏导管插入术、静脉内导管等的开发也使得外科手术更上了一层台阶。各种新型手术方式层出不穷,到今天为止,外科医生的武器库里已经满载了2500多种手术方式!
“创伤最小化”是堪与“麻醉的出现”媲美的现代医学的进步。胸腔镜、腹腔镜、关节镜的出现使得这些部位的手术不再需要长达几厘米甚至数十厘米的巨大切口出现,往往只需要0.5厘米的小伤口,伤口越小,病人的疼痛越少、出血可能越少、感染的可能性也大为降低。这些微创手术的出现使得手术率大大提高,据估计,现在美国每位成年人一生中就要接受七次手术。这个数量在以前是无法想象的,因为即使你能忍受这么多次的恐怖疼痛,你也难逃微生物的侵入。
因为纳米技术的发展在今后数十年,可能会出现相较于微创手术危害性更小的无创手术。现在就已经有科学家设计了可吞咽或者可注射入血的微型设备来检查人的身体。多年以后,也许会有纳米机器人代替外科医生来清除病变组织......
同时,各种手术器械、手术设备的开发也使得外科手术更加程序化。例如各种手术缝合设备的使用,手术医生的角色已经部分的进化为“医疗技术人员”——因为临床医生(也包括临床护士)可以求助于设备,再也不需要自己来缝合切口了;另一个关于伤口缝合的例子是伤口用胶水的诞生,在儿童外伤和手术,以及一些爱美女士的手术中,用纤维蛋白胶粘合伤口,也不再需要缝线、拆线这样的流程,并且伤口更为美观。
站在未来看现在,未来的外科医生和护士们可能会惊叹这近代人类外科手术发展史——一个人类与疾病、外伤抗争的旅程是如何日新月异的变化的,以及无数先辈在这条充满汗水和心血的荆棘路上留下的里程碑上的艰辛。
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