一場持久戰:人類與肺炎的鬥爭史

文 | 吳凡

抗生素和磺胺類藥物的普及,使得細菌性肺炎得到了有效抑制,但對於病毒性肺炎,仍然無能為力。

生活於當代社會,人們很難真正理解“瘟疫”曾經對於人類的含義,更難將“肺炎”這種聽起來並不危急、也不致命的疾病,和瘟疫聯繫起來。但是2003年曾經席捲全球的SARS,和當下爆發於武漢的新型冠狀病毒肺炎都告訴我們,肺炎並沒有想象得那麼簡單。回顧歷史,人類和肺炎的鬥爭自古有之,並且貫穿於人類發展的全過程。


01

古典時代:曙光初開


作為一種古老的疾病,肺炎始終伴隨著人類社會的發展。科學家們曾在史前遺蹟中發現過肺炎球菌微生物,在公元前1200年的埃及木乃伊上,我們也找到了此病的證據。但肺炎被作為一種單獨疾病發現,並建立起一套較為系統性的診斷方法,則要歸功於被西方尊為“醫學之父”的古希臘醫學家希波克拉底(Hippocrates)。


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19世紀雕刻的希波克拉底像


希波克拉底將帶有胸部疼痛症狀的疾病都歸入“肺周圍炎”(perioneumonia)的診斷範疇,並通過觀察發現了其發病症狀:“急性發燒,胸部單側或雙側疼痛,呼吸時伴隨疼痛、咳嗽、咳痰且痰中帶血或呈青灰色,稀薄痰或泡沫痰,或者其他異於常人的症狀。”這意味著通過這些病徵,希波克拉底建立了對肺周圍炎的臨床診斷標準,雖然這種標準僅僅建立在對疾病表徵的觀察上,但在缺乏醫學檢驗技術的古代社會,已經顯得難能可貴。


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《希波克拉底誓言》的12世紀拜占庭手抄本


希波克拉底還進一步對肺周圍炎的病情發展做了觀察:“當病情發展到高峰時,如果不服用瀉藥通便,將有生病危險,而且如果有呼吸困難、尿液稀疏且帶刺激性氣味、頸部及頭部出汗等症狀,這說明病情很不樂觀,尤其這種排汗是有害的,因為其往往伴隨著窒息感、肺部囉音,說明疾病(在與人體的鬥爭中)開始佔據上風;除非大量渾濁的尿液排出,或是咳出的痰呈現出像膿液一樣的混合狀;當這兩種情況中的任何一種自發發生時,都說明疾病將康復。”


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古希臘外科手術工具圖


繼希波克拉底之後,古羅馬統治時期的希臘醫師克勞迪烏斯·蓋倫(Aelius Galenus)和阿雷提烏斯(Aretaeus)也對肺炎的認知做出了貢獻:前者在解剖學基礎上發現了肺炎和胸膜炎存在差異;後者貢獻更大,他發現了胸膜感染與呼吸疼痛存在聯繫。阿雷提烏斯觀察到:“患者如果只是單純的肺部感染,通常胸部會有壓迫感,而疼痛感並不明顯;但是如果與胸部相連的任何一層黏膜發炎,那麼疼痛感也將接踵而至。”他的觀察對於人類認知肺部和胸膜在神經分佈上的區別有著先驅意義。


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“四體液說”圖示


由於缺少有效藥物,古典時代對於肺炎的治療較為原始,主要分為放血和催吐兩種。按照希波克拉底的四體液理論,構成身體的4種體液成分——血液、黏液、黃膽汁、黑膽汁發生變化,身體就會出現疾病,因此最有效的治療方法就是放血療法。這種治療方法自希波克拉底時代開始,一直到19世紀中葉還被採用。希波克拉底認為,對於肺周圍炎患者,疼痛越劇烈越可以大量放血,這樣可以減輕疼痛。催吐療法也是古代常用的治療方法,吐根和銻的混合物是最常見的催吐劑。希波克拉底對所有疾病的治療原則是強調提高病人自身治癒力,主張醫生不要干涉病人的自愈過程,只在適當的時機予以幫助。


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古希臘瓶畫:醫生在給病人放血


古典時代的學者堅持以臨床觀察和病理解剖的方式對肺炎進行認知探索,沒有被矇昧和迷信的桎梏所困。雖然受限於時代,許多理論和解釋仍存在著謬誤,但是其所體現出的科學精神和實證主義傾向仍然熠熠生光。


02

中世紀:蹣跚學步


古典醫學研究並沒有持續發展下去,而是隨著羅馬帝國的崩潰、日耳曼蠻族的長期混戰,以及早期基督教對醫學治療的排斥而日漸式微,僅以碎片化形式殘存於經院哲學的典籍中,被中世紀的學者型僧侶緩慢傳播。


中世紀歐洲學者的最大貢獻在於他們對區分肺炎和胸膜炎所做的努力,雖然許多時候他們仍然將兩者混淆於希波克拉底“肺周圍炎”的概念之下,但是很明顯,他們已經發現兩者間存在區別。


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中世紀位於意大利南部薩萊諾城的醫學院


英格蘭著名醫學家吉爾伯特(Gilbertus Anglicus)認為“肺炎和胸膜炎在病因、病症和治療上幾乎沒有區別”,但他又似乎單獨做過“肺部潰瘍”(即肺炎)的區別性診斷。法國學者伯納德·戈登(Bernard de Gordon)認為胸膜炎會發展成肺周圍炎,得了兩者中的任一種,或是在七天內病亡,或是發展為肺癆。11世紀意大利醫師加里蓬圖斯(Gariopontus)認為肺炎比胸膜炎更嚴重,也更加危險,“肺炎會迅速致命,因為肺臟的實質性傷害無法通過肺腔內新鮮空氣的呼吸循環來恢復”。


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14世紀的人體解剖圖(“黃道帶人”圖)


當然也有反對者存在,意大利費拉拉的宮廷御醫——米歇爾·薩沃納羅拉(Michele Savonarola)就認為這種模糊不清的定義討論,只會使醫師的診斷混亂,不利於疾病的治療。姑且不論這種觀點正確與否,薩沃納羅拉對肺炎的探索也有著重要的貢獻,他在對1440年3月發生在帕多瓦城的一場肺炎瘟疫的研究中,首次發現了肺周圍炎具有較強傳染性。


這些說法雖然相互矛盾,但這種矛盾本身就證明中世紀的歐洲醫學家們已經意識到肺炎和胸膜炎存在區別,並且模糊地分成兩類疾病:一類影響胸膜,另一類影響其他肺部黏膜。


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在治療方法上,歐洲醫學家繼承了古典醫學家的體液說。但除了放血術以外,他們還規定患者要按時休息、注意飲食營養攝入、呼吸新鮮空氣、避免劇烈運動,尤其強調冬季在肺病患者的病房要設有供暖設備,確保患者能夠呼吸到溫暖的空氣。這些做法即使從現代醫學角度看來,也有許多合理之處。


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中世紀阿拉伯帝國的學者也繼承了古典醫學,並在許多方面取得了新進展。當時著名的阿拉伯學者拉齊(Muhammad ibn Zakariya al-Razi)主張在患者存在嚴重的呼吸困難時,採取氣管切開術進行治療,並且還在其著作中詳細說明了具體操作方法:


“……當病人的生命被窒息死亡所威脅時,才進行(氣管切開)手術……在進行氣管造口術時,先將患者頭部舉起,使其皮膚收縮,在喉脊下方切開皮膚,然後用兩根線分別向切口上下方向拉動,直到氣管露出,在窒息狀態及其致病因素消除之後(再進行縫合);皮膚縫合的時候會在裡面留下一些小孔……”


這種治療方法和技術,遠遠超越了他所處的時代。


03

15-18世紀:小步快跑


15世紀開始的文藝復興運動,使科學從神學桎梏中解放出來,思想的解放和人文主義對“人”本身的關注,促進了解剖學、病理學、臨床醫學等醫學各門類的復興和發展,也為肺炎診療技術的發展奠定了基礎。


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文藝復興時期的人體解剖圖


17世紀的意大利解剖學家馬塞洛·馬爾皮齊(Marcello Malpighi)證明了血液的肺循環,包括肺靜脈和肺動脈之間的毛細血管連接情況,從而奠定了他在顯微解剖學領域的創始人地位。


一百年後,病理解剖學的開創者,意大利的莫爾加尼(Giovanni Battista Morgagni)根據多年的屍體解剖經驗,發現肺炎患者的肺臟不僅存在炎症,肺臟組織也發生了實質性改變,質地變得堅實,胸膜粘連。在他的基礎上,1793年英國醫學家馬修·貝利(Matthew Baillie)進一步發現肺炎患者的肺臟呈現出肝樣變(hepatization),並首次將病理解剖結果與臨床現象結合進行分析。


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被譽為“英國的希波克拉底”的希德納姆


17-18世紀,肺炎的分類開始更加細化。雖然17世紀被譽為“英國的希波克拉底”的希德納姆(Thomas Sydenham)仍將胸膜炎和肺炎混為一談,但他也開始注意到肺炎對肺組織的影響更大。18世紀荷蘭著名醫學家赫爾曼·布爾哈夫(Hermann Boerhaave)在其1709年出版的大作《理解和治療疾病的箴言》中將肺炎分為兩類:一類病灶位於肺靜脈末端,另一類則發病於支氣管中。這可能是世界上對大葉肺炎和小葉肺炎最早的區分。


稍晚一些的英國醫師約翰·赫胥姆(John Huxham)據稱已經能夠分辨肺炎、胸膜炎和胸膜肺炎的區別,更為難得的是,他定期觀察肺炎患者在不同階段的血樣,以此確定病程和治療方法。他主要使用一種自制的、命名為“赫胥姆酊劑”的金雞納混合酊劑來治療肺炎。


文藝復興至19世紀初,肺炎臨床診斷最具革命性的發展,就是叩診法的產生和聽診器的發明。


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叩診法手勢圖


18世紀的奧地利醫生奧恩布魯格(Leopold Auenbrugger)在處理家中酒桶時,發現通過叩擊酒桶發出的聲音,能夠分辨出桶中酒量的多少。受此啟發,他發明出叩診法。他在1706年出版的《新發明》(New Invention)一書中詳細介紹了胸部叩診法:“讓病人屏住呼吸,醫生用手指尖輕輕敲擊病人的胸部(身體挺直前屈),叩擊聲較常人或高或低都可能表明胸腔內有疾病。”可惜的是,這一發明並未被同時代人所接受,直到法國大革命時期其才被正名和推廣,並沿用至今。


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法國醫生雷奈克的第一幅聽診器設計圖


1806年法國醫生雷奈克(RenéLaennec)根據固體能夠傳播聲波的原理,發明了最早的聽診器,極大地便利了胸肺部疾病的診斷。他在1819年出版的醫學名著《論聽診器》(Traite Auscultation Mediate)中,詳細論述了多種胸肺部疾病的聽診音。在疾病分類上,雷奈克澄清了胸膜炎和肺炎的區別,認為胸膜炎是胸肋骨的炎症,並未侵犯肺組織。這就使自希波克拉底以來,長達兩千餘年混淆不清的胸膜炎和肺炎的關係徹底釐清,自此以後,西方醫學中再未出現希波克拉底提出的“肺周圍炎”的診斷。雷奈克奠定了現代肺炎概念的基礎。


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雷奈剋制作的早期聽診器


04

19世紀至今:仍在征途


19世紀後期,隨著顯微技術的進步,西方微生物學飛速發展,許多致病細菌開始被發現,人類對肺炎的研究進入微觀層面,臨床醫生開始對肺炎做出病原學診斷。


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18世紀列文·虎克發明的單式顯微鏡


1875年德國微生物學者埃德溫·克雷伯(Edwin Klebs)首次在肺炎患者的呼吸道中發現了細菌,之後這種細菌被命名為克雷伯氏菌,但他並沒有發現這種細菌和肺炎之間的關係。直到1882年,德國醫學家卡爾·弗雷德蘭德(Carl Friedlander)檢測了超過50例肺炎病案樣本,才最終證實了細菌是肺炎的致病元兇之一。


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正在做細菌實驗的巴斯德


無獨有偶,1881年法國醫學家路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)與美國陸軍軍醫斯滕伯格(George Miller Sternberg)幾乎同時獨立地發現了肺炎球菌。在接下來的幾年,研究者們進一步證實了肺炎球菌引發肺炎的致病機理。1913年,美國醫學家多切茲(Alphonse Dochez)辨認出肺炎球菌有I型、II型、III型和尚不確定的IV型四種不同菌株,並且分析了前三種菌株致病力的區別。學者們通過醫學統計,確定了以“肺炎球菌”等常見細菌引發的肺炎佔據肺炎病症的絕大多數,因而將其稱為“典型性肺炎”。


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電子顯微鏡下的肺炎球菌


進入20世紀後,隨著顯微技術的進步,比細菌更小的微生物逐漸進入醫學家的視野。1906年,美國醫學家霍華德·立克次(Howard Taylor Ricketts)在研究洛基山斑點熱時,發現了一種未知的非細菌病原體,直到1916年巴西學者恩裡克·達羅查·利馬(Henrique da Rocha Lima)才將這種病原體確定為立克次體。人類對病毒的認識在時間上更晚一些。1931年,第一種菸草花葉病毒被發現,1933 年英國醫生髮現了A型流感病毒,1940年美國醫生髮現了B型流感病毒,不久C型流感病毒也被發現,還發現了A型和B型的亞毒株。


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美國醫學家霍華德·立克次


對於感染性肺炎,人們習慣上將其分為細菌性肺炎、病毒性肺炎和真菌性肺炎三大類。在細菌性肺炎中,由菌質體導致的肺炎,大部分在過去被稱為“原發性非典型性肺炎”(primary atypical pneumonia)。1938年萊曼(H. A. Reimann)總結了8名患者的發病特點,第一次明確提出了“非典型性肺炎”的概念。


2003年的“非典”和當下肆虐的新型非典型性肺炎,醫學界都認為是由一種未曾發現過的、屬於冠狀病毒科的新病毒導致的。


在治療方法上,隨著20世紀抗生素和磺胺藥物的發現,細菌性肺炎的治療取得了革命性的發展。


1928年英國醫藥學家弗萊明(Alexander Fleming)發現了青黴素,但他始終無法解決大量提煉單純的青黴素的問題。直到1935年英國牛津大學病理學系主任弗洛裡(Howard Walter Florey)和旅英的德國生物化學家錢恩(Ernst Boris Chain)合作,最終解決了青黴素的提純問題,自此青黴素開始逐漸應用於肺炎的治療中。


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青黴素的發現者——弗萊明


1932年德國生物學家格哈德·多馬克(Gerhard Johannes Paul Domagk)人工合成了第一種磺胺類抗菌藥物——百浪多息(Prontosil)。據統計1935年至1937年間,磺胺藥未廣泛使用之前,肺炎的死亡率為20%,1939年至1942年間,磺胺藥應用臨床之後肺炎的死亡率下降到3.9%,平均病程也從38日縮短到27日。


抗生素和磺胺類藥物的普及,使得細菌性肺炎得到了有效抑制,但對於病毒性肺炎,人們仍然無能為力。雖然20世紀後期,奧司他韋(oseltamivir)、扎那米韋(zanamivir)、利巴韋林(ribavirin)等一批抗病毒藥物開始投入臨床治療,但是由於新型病毒層出不窮,再加上由細菌、病毒和其他微生物引發的新型非典型性肺炎的出現,目前對新型肺炎的診斷和治療仍然“在路上”。


1. Golzari, Samad E. J. , Contributions of Medieval Islamic Physicians to the History of Tracheostomy, Anesthesia & Analgesia: May. 2013, Volume 116, Issue 5, p. 1123-1132. ;

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本文來源:中國國家歷史(ID:zggjls),僅代表作者觀點,不代表本號立場


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