醫(yī)護(hù)人員在武漢大學(xué)中南醫(yī)院重癥隔離病房內(nèi)忙碌,新華社記者 熊琦 攝
新型冠狀病毒肺炎雖然現(xiàn)已確認(rèn)是人傳人,也有專家表示該病毒的傳染性比SARS要弱,但是該病毒的源頭尚不明確,有相關(guān)專家在檢測了動物的樣本之后,并沒有檢測出該病毒。
要知道,醫(yī)學(xué)專家尋找病因需要經(jīng)歷一個探索和試錯的過程。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)誕生之前,古人尋找病因的方法因?yàn)槭艿娇茖W(xué)發(fā)展情況的限制而千奇百怪。隨著科學(xué)的進(jìn)步,醫(yī)學(xué)逐漸建立起一套尋找病因的科學(xué)方法。通過了解找病因的方法,你就能大概掌握整個醫(yī)學(xué)的發(fā)展歷史。以下內(nèi)容選自《薄世寧醫(yī)學(xué)通識講義》,原標(biāo)題為《病因追溯:疾病認(rèn)知的歷史演化》,由新華瞭望智庫綜編。
從遠(yuǎn)古人“開腦洞”到華盛頓之死
遠(yuǎn)古時(shí)代生產(chǎn)力低下,也沒什么科學(xué)可言。古人把一切不能理解的現(xiàn)象,比如電閃雷鳴、風(fēng)云雨雪,都用超自然力量——神鬼來解釋。
生病也是古人不能理解的,所以他們認(rèn)為病是神的懲罰或者魔鬼附體。那時(shí)誰要是有頭疼、癲癇的癥狀,或者得了精神病,古人就認(rèn)為是鬼鉆進(jìn)腦袋里了。于是他們就在病人的腦袋上打洞,認(rèn)為這樣能讓鬼跑出來,病就能好。考古學(xué)者在世界各地發(fā)現(xiàn)了被開了腦洞的人類頭骨化石。
圖為1958年出土自巴勒斯坦耶利哥的青銅器時(shí)代的人類頭骨化石
這種找病因的邏輯,是把病和人看成兩個彼此獨(dú)立的東西:病是鬼,人是人。鬼進(jìn)入人體,人就病了;鬼離開人體,病也就好了。這個階段是醫(yī)學(xué)誕生之前的蒙昧狀態(tài),人們信奉的是神鬼巫術(shù)。
到了公元前四五百年,也就是距離現(xiàn)在2000多年的時(shí)候,一位真正意義上的醫(yī)生站了出來。他認(rèn)為病是人體內(nèi)部的事,他推翻了病和人彼此獨(dú)立的觀點(diǎn),把醫(yī)學(xué)從神鬼的桎梏中解救了出來。這個人就是被后人稱為“西方醫(yī)學(xué)之父”的希波克拉底。
他創(chuàng)立了“四體液學(xué)說”,認(rèn)為人體是由血液、黏液、黑膽汁、黃膽汁四種體液組成的。體液平衡人就健康,體液不平衡人就會生病。
在“四體液學(xué)說”這套理論體系里,流傳最廣的治療方法是放血療法。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有一本大名鼎鼎的雜志——《柳葉刀》(The Lancet),“柳葉刀”最初指的就是放血用的工具。關(guān)于放血療法,人們經(jīng)常會提到一個病例——1799年,美國開國總統(tǒng)喬治·華盛頓因?yàn)楹硌讍拭。喉炎怎么會致死呢,而且病人身份還這么顯赫?
今天的醫(yī)生們經(jīng)分析給出一些說法:首先,嚴(yán)重的喉炎可以引起窒息;其次,相傳華盛頓本人對放血療法深信不疑,得病后他讓醫(yī)生給他放血(據(jù)說一天就放出了2300毫升左右的血,而人體一共才有4000毫升左右的血)。在放血的當(dāng)天晚上,華盛頓就去世了。至于華盛頓是否死于失血導(dǎo)致的休克,已經(jīng)不重要了,但是毫無疑問,大量放血引起的休克加速了華盛頓的死亡。
現(xiàn)在看來,用四體液學(xué)說找病因存在兩個方面的問題。首先,這個理論沒有科學(xué)基礎(chǔ),靠的是哲學(xué)思辨,如果什么病都用體液不平衡來解釋,結(jié)果就是什么問題也解決不了。其次,一個學(xué)說如果沒有邊界,無所不能,也就失去了成長的空間。所以,雖然用四體液學(xué)說找病因的方法存在了2000多年,但它沒有積累出太有用的東西。隨著科學(xué)的到來和發(fā)展,這種理論也就逐步退出了歷史舞臺。
圖為古老的放血療法:一位外科醫(yī)生正在傳授如何在病人足部放血治療疾病
果子貍、蝙蝠與人類的“非典”
科學(xué)推動了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的誕生。
我們通常把人體解剖學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)這三門基礎(chǔ)學(xué)科的建立,看作現(xiàn)代醫(yī)學(xué)誕生的標(biāo)志,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)逐步建立了一整套找病因的科學(xué)方法。
最開始,人們只能看到很粗淺的病因。比如感冒是因?yàn)橹鴽觥⑹芾,傷口感染是由皮膚屏障作用受損、致病微生物入侵引起的。
隨著新的科學(xué)技術(shù)的出現(xiàn),找病因的方法越來越深入,也越來越復(fù)雜。醫(yī)生不僅要找到發(fā)病部位,還要研究發(fā)病機(jī)制和致病因子,即引起疾病的物質(zhì)實(shí)體。比如,闌尾炎的發(fā)病部位是闌尾,致病因子是細(xì)菌,發(fā)病機(jī)制是細(xì)菌在闌尾中過度繁殖,損害闌尾組織并引起局部和全身的炎癥反應(yīng)。
在顯微鏡發(fā)明后,人們發(fā)現(xiàn)微生物也可以是致病因子,對疾病的理解也從宏觀層面進(jìn)入微生物層面了。比如,人們知道了感冒是病毒攻擊上呼吸道導(dǎo)致的上呼吸道感染。再比如,胃里有一種叫幽門螺桿菌的細(xì)菌,它不僅可以引起胃炎、胃潰瘍、口腔異味、貧血,而且是大部分胃癌的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
圖為幽門螺桿菌
隨著研究的不斷深入,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu),看到了基因。人們發(fā)現(xiàn)很多疾病都和基因有關(guān),比如肺癌。另外,同樣患有肺癌的病人,致癌基因并不相同,甚至一個病人的腫瘤組織外層和內(nèi)層的基因變異也可能不同。這樣,找病因也就變得越來越深入、越來越微觀,對疾病的理解也越來越透徹。
方法有了,按理說找病因應(yīng)該就簡單了,但實(shí)際上它遠(yuǎn)比我們想象中的難得多。我們從下面的例子中一起看看追尋病因到底有多難。
2003年,SARS席卷中國。那時(shí),我在一線治療病毒傳染性最強(qiáng)、病情最重的病人。在這場戰(zhàn)役中,我有3個同學(xué)在工作中不幸感染SARS病毒,其中一個經(jīng)過積極治療痊愈,另外一個患上了股骨頭壞死和嚴(yán)重的抑郁癥,還有一個犧牲了。
SARS如此可怕,我們必須找到病因,否則它還可能卷土重來。但是從SARS發(fā)病到找到確切的病因,研究人員足足用了15年,用到了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)絕大多數(shù)技術(shù)手段。
第一步:找發(fā)病部位。這個過程相對容易,給患者拍的X光片和CT(電子計(jì)算機(jī)斷層掃描)片都顯示病變以肺部為主。
第二步:找病原體。這個過程最難,研究人員在病人體內(nèi)和痰液、血液中,甚至死者的肺內(nèi),不斷尋找是否有細(xì)菌或者病毒。最后,找到了一種冠狀病毒,但這種病毒是致病因子嗎?未必。
第三步:給動物接種這種“嫌疑”病毒。研究人員發(fā)現(xiàn),在動物感染這種冠狀病毒后,發(fā)病癥狀和人類似。同時(shí),研究人員在死者的肺內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大量的這種病毒,但是正常人的肺內(nèi)是不存在的。這就驗(yàn)證了SARS的致病因子是這種病毒,我們把它稱為SARS冠狀病毒。至此,研究的關(guān)鍵一步就完成了。
但是這種病毒是從哪兒來的呢?
第四步:擴(kuò)大搜索范圍,開始地毯式搜查。研究人員發(fā)現(xiàn)果子貍攜帶的一種病毒和SARS病毒最接近。那么果子貍是真兇嗎?研究證實(shí)不是。2017年12月,“幕后黑手”終于被找到了,研究人員在居住于偏遠(yuǎn)地區(qū)山洞里的一種蝙蝠體內(nèi),找到了SARS病毒的全部基因組。真相終于大白。
SARS的病因不是神鬼懲罰,也不是四體液不平衡,而是蝙蝠身上的一種病毒通過果子貍傳染給人,導(dǎo)致了傳染病暴發(fā)。
一切疾病都有病理基礎(chǔ)
看到這里,你可能覺得找病因的過程已經(jīng)很復(fù)雜了。但其實(shí)尋找傳染病病因還算是簡單的。
有些病我們可以找到發(fā)病部位,但是找不到確切的發(fā)病機(jī)制。比如運(yùn)動神經(jīng)元病(漸凍人癥),它是一類神經(jīng)退化性疾病,會使運(yùn)動神經(jīng)元細(xì)胞不明原因地減少和凋亡。患上這種病的病人四肢、軀干、胸部、腹部的肌肉逐漸無力和萎縮。但是,我們至今仍然搞不清楚確切的病因和發(fā)病機(jī)制。找不到病因,也就沒有有效的治療方法。
圖為著名物理學(xué)家霍金,他就是一位“漸凍人癥”患者,已于2018年去世
有些“病”我們研究了幾十年,找了幾十年的病因,最后卻發(fā)現(xiàn)它根本不是病,比如同性戀。
最初醫(yī)生把他們稱為“同性戀患者”,研究他們的激素水平,研究他們兒童時(shí)期的經(jīng)歷,甚至研究他們的大腦結(jié)構(gòu)。用盡了一切辦法,醫(yī)生最后發(fā)現(xiàn)這只是大千世界不同的選擇而已。
還有很多病一點(diǎn)研究線索都沒有,連診斷都診斷不出來。直到很多病人去世,醫(yī)生也沒搞清楚他們具體得的是什么病。你可能會問:是不是在某些特殊的、疑難的疾病面前,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)找病因的方法失靈了?我可以肯定地告訴你:不會。不僅不會失靈,而且永遠(yuǎn)可行。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)以科學(xué)為基礎(chǔ),以科學(xué)技術(shù)為手段,探索疾病病因和發(fā)病機(jī)制,這是一套行之有效的方法。沒有這套方法,什么病的確切病因都找不到;有了這套方法,找到某種病的病因只是時(shí)間問題。
就拿抑郁癥來說,在以前找不到病因時(shí),大家認(rèn)為抑郁癥是單純的心理問題。但是到了2018年2月,浙江大學(xué)胡海嵐教授在《自然》(Nature)雜志上發(fā)表的研究指出,大腦里面的某個部位——韁核,是引起抑郁癥的關(guān)鍵部位。外側(cè)韁核異常放電,就可以抑制多巴胺的分泌,多巴胺的分泌被抑制了,人就抑郁了。盡管這些研究仍然處于基礎(chǔ)研究階段,仍然無法完全清楚地解釋抑郁癥的發(fā)病機(jī)理,但是我們又向找到確切的病因和發(fā)病機(jī)制邁進(jìn)了一步。
只要堅(jiān)信任何疾病都不是憑空產(chǎn)生的,都有病理基礎(chǔ),那么在未來,越來越多的疾病就會得到解釋,我們也可以找到病因。疾病病因和發(fā)病機(jī)制越來越清晰,也就越有可能讓更多的疾病得到科學(xué)的治療。
薄世寧 《薄世寧醫(yī)學(xué)通識講義》 中信出版集團(tuán)·24小時(shí)工作室 2019年10月
作者簡介:薄世寧,2003年“北大抗非英雄”,北京大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)博士,美國布朗大學(xué)公派訪問學(xué)者,已在北京大學(xué)第三醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科工作18年,目前擔(dān)任副主任醫(yī)師。
(本文由新華瞭望智庫授權(quán)發(fā)布,編 / 俎燚楠,審 / 任慧)
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