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《传染病学史》札记:诊断技术创新与话语体系改变(1)

已有 677 次阅读 2021-2-28 21:34 |个人分类:医学史话|系统分类:科普集锦

第二节  诊断技术创新与话语体系改变 

一、叩、听诊诞生及生命体征检查的完善

在18世纪之前,医生也应用五官来进行诊断,如倾听病人的诉说、观察舌头和尿样、把脉等,但很少直接进行躯体检查,即今天所说的体格检查。但在18世纪中叶以后,这种状况逐渐等等改善,主要是得益于叩、听诊的诞生及体温表、血压计等等的出现,现代医学才逐渐能够客观地掌握患者的病情,并切实地判断预后。

(一)奥恩布鲁格与“叩诊法”

在希波克拉底的著作中,揭示出某些病症可引起胸内发出奇特的声响,还提到用叩诊鉴别腹水与腹胀、判断肝脾的大小等等。但是,对叩诊及听诊进行系统的科学研究则是十八世纪以后的事情,它得益于病理解剖学研究的积累。

欧洲进入文艺复兴时期后,医学也逐渐摆脱了中世纪的束缚获得新的发展,十六、十七世纪以来,解剖学及生理学相继取得重大成就,这就为探索新的诊断方法提供了可能。到了十八世纪,一些国家开始了工业革命,科学技术蓬勃发展,医学方面重视局部病变与全身疾病的关系。1761年意大利病理学家莫尔加尼出版了他的病理解剖学的名著,就在这同一年,奥地利奥恩布鲁格(图6-5)的叩诊法也问世了。

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图6-5  列奥波德·奥恩布鲁格(Leopold Anenbrngger,1722-1809)

列奥波德·奥恩布鲁格(Leopold Anenbrngger,1722-1809)是奥地利首府维也纳一所医院的医生。虽然是医院,但那时候的医疗设施相当简陋,医生给病人看病,全凭眼睛对病人的外表体征进行观察,再根据病人的病情诉说,就此作出诊断、开出药方。凭着学校里所学的医学知识和行医时日积月累起来的经验,奥恩布鲁格把不少病人从死亡线上拖了回来。但由于没有其他可靠有效的辅助诊断手法,也有些病人因得不到正确的诊断而延误了治疗,甚至有的越治越糟,并最终死去。

有一次,奥恩布鲁格遇到了一名患重病的老人,他的症状是胸痛、发热、 咳嗽、呼吸困难。不幸的是,在奥恩布鲁格还未诊断清楚之前,病人就死了。于是,奥恩布鲁格对尸体进行了解剖,希望查明病人的死因。当尸体胸部被打开时,只见一股淡黄色的液体从切开处缓缓流出。原来,死者的胸部早已发炎化脓,胸腔里积了不少水(医学上称为胸腔积液)。

为什么胸腔积液在死者生前不能被发现?用什么方法才能发现呢?从此,奥恩布鲁格的脑海中一直盘旋着这个问题。

有一天,一名中年男子上气不接下气地一头冲进了奥恩布鲁格的诊所,气喘吁吁地说,他的女儿病情严重,大量咯血,央求医生前去急救。可是,当奥恩布鲁格急忙赶到时,这位患有肺结核的小女孩已经奄奄一息了,无法挽救了。

看着眼前这个骨瘦如柴的小女孩,奥恩布鲁格眼里充满了同情的泪水。 “要是能尽早发现她患有结核病,也许情况不至于......”他心中暗想。奥恩布鲁格恨不能像鹰隼一般,拥有一双锐利的眼睛,透视病人的五脏六腑,及时发现病灶,救病人于水火。

就在此时,他突然想起孩提时代,父亲在地窖里用手指敲打酒桶,根据酒桶发出的声音来判定桶中有多少酒的情景。他突然有了一个想法:“要是用手指敲打病人的胸部,听到的声音会不会和健康人不同呢?”于是,奥恩布鲁格一边抚慰处于极度悲伤之中的病孩父母,一边用手指轻轻敲打着病孩的胸部,并将耳朵贴上去听里面发出的声音。反复敲打几次后,他记住了病孩胸部敲打时发出的声音特点。回到家里,奥恩布鲁格马上对家人的胸部逐一进行敲打,结果发现,病人和健康人的胸部发出的声音确实不同。

从此,奥恩布鲁格在出诊时就多了个心眼,常对着病人的胸部轻轻地敲打一番。每当医院对尸体进行病理解剖时,他总是在解剖前对尸体反复敲打,做出病因判断,再和解剖后的结果进行比较。很快,奥恩布鲁格就能用这个方法区别健康人的胸腔和病人的胸腔。以后,奥恩布鲁格又将他的研究扩大到腹腔。

日复一日、年复一年的敲打检查,使奥恩布鲁格具有了根据敲击胸部得到的不同声音来了解胸部有什么病灶的本领,逐渐掌握了各种疾病患者胸、腹部的不同情况,而且仅凭轻轻敲打就能比较准确地了解病人的大致情况。

1761年,经过7年多时间精心的观察、分析、研究,奥恩布鲁格终于用拉丁文写成了《一种新的发明:叩击人体胸腔以及发现查出隐于胸腔内部疾病的新方法》(Inventum movum ex percussione thoracis,ut signo, abstrusos interni prctoris morbos detegendi)一书,总结了正常胸部的叩诊音与各种疾患(如肺气肿、胸腔积液、心包积液、主动脉瘤、肺癌损伤等)的叩诊音之间的不同,并且详细介绍了自己发明的新的诊断方法——“叩诊法”。这本书的书名有点长,但可以使人对书的内容一目了然。

在科学发展史上,一种新的发明创造往往受到因循守旧的人的抵制和阻挠。奥恩布鲁格对此是有预见的,他在书的序言中说:“我写这部书不是不知道会遇到反对,……此种常有的命运,我已准备忍受。……凡是我所写出者皆凭自己的理性,反复核实,而且竭尽己力以从事,更随时严防由自私所生的影响。”同时又谦虚而实事求是地说明,他的方法虽能给胸部病的诊治带来不少帮助,但仍有缺点,有待进一步研究及经验的补充。凡有疑问或尚未充分明了之处,一概略而不论,待以后再尽力完成。

果然不出所料,他的著作发表后,遭到医界很多责难,有人说这是古已有之的方法,有人说这种方法毫无价值,徒然给患者带来不必要的扰乱,等等。只有当时一位名医、生理学家哈勒很欣赏此法,称之为“值得注意的新发明”,但大多数医生都不相信叩诊法的价值,所以在整个十八世纪后半期临床上还很少有人应用。

到了十九世纪初,叩诊法才在法国被人重视起来。法国资产阶级革命时期的著名医生基恩·尼古拉·科尔维沙(Jean-Nicolas Corvisart,1755-1821)经过二十年的应用,认识到此法的重大价值,于1808年把奥恩布鲁格的著作译成法文出版,并附以长于原文4倍的详细评析。此外,他还出版了专著《论器质性疾病及心脏和大血管损伤》,介绍和推广叩诊法在疾病中的诊断价值。他还设计制造了叩诊板和叩诊锤,发明了间接叩诊法。他是当时很有名望的医生,曾任拿破仑的御医,经过他的努力推荐,叩诊法终于获得了广泛使用。

(二)雷奈克与听诊器

科尔维沙有一个学生名叫何內·希歐斐列·海辛特·雷奈克(法語:René-Théophile-Hyacinthe Laennec,1781-1826),是法国著名病理解剖学家和临床医生,听诊器的发明就是他的功绩。他对心、肺疾病极有兴趣,他自己也患有肺结核病。当时诊断胸部疾病除了应用叩诊法外,有时还要把耳朵贴在病人胸前听取呼吸音和心音。雷奈克经过多年临床实践,觉得这样直接听诊不但效果不佳,而且很不方便,若是遇到女病人更觉为难。

有一次,一位患心脏病的年轻女子找他诊治,这位病人很胖,如果直接用耳朵去听心脏,一则不够严肃,二则也难收效。怎么办呢?有没有别的方法呢?他苦思冥想,仍然束手无策。过了几天,他路经巴黎著名的卢佛尔广场,看见几个儿童在一堆木料旁玩耍,他们发明了一种新玩法:一个孩子用手指轻轻敲打木头的一端,作为信号,另一个把耳朵贴在木头另一端收听。这个游戏引起了雷奈克的关注,他恍然大悟,开始将新的思路应用到临床上。他找到一张厚纸,卷成筒形,一头放在病人心跳部位,一头放在自己耳朵上,果然响声清晰,这使他惊喜不已。接着他就着手制造第一个听诊器了。为选用合适的材料,以及形状、大小、长短等化了不少工夫。起初的听诊器是木制的圆直筒形(图6-6),因为当时还没有橡皮,后来才逐渐改进成现今的样式。

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图6-6  雷奈克(René Laennec)及其他发明的听诊器 

利用这一先进工具,雷奈克对胸部的听诊进行了精细深人的研究。特别是对呼吸器官的正常及病理状态下的各种声音,他都能够正确地分辨和解释。他的研究方法与奥恩布鲁格的一样,把临床诊断与病理解剖相联系。他进行很多尸体解剖,将听诊所得同解剖结果互相参照。1819年,他发表了《论间接听诊法及其心得》一书,是他研究的总结。书中详细讨论了肺、气管、心脏疾病的诊断,为胸部疾病的物理诊断学奠定了基础。

1840年,英国医师乔治·菲力普·卡门改良了雷奈克设计的单耳听筒。卡门认为,双耳能更正确地诊断。他发明的听诊器是将两个耳栓用两条可弯曲的橡皮管连接到可与身体接触的听筒上,听筒是一中空镜状的圆椎。卡门的听诊器,有助于医师听诊静脉、动脉、心、肺、肠内部的声音,甚至可以听到母体内胎儿的心音。

1937年凯尔再次改良卡门的听诊器,增加了第二个可与身体接触的听筒,可产生立体音响的效果,称为复式听诊器,它能更准确地找出病人的病灶所在。可惜凯尔的改良品未被广泛采用。近来又有电子听诊器问世,它能放大声音,并能使一组医师同时听到被诊断者体内的声音,还能记录心脏杂音,与正常的心音比较。虽然新型听诊器不断问世,但是医师们普遍爱用的仍然是由雷奈克设计,经卡门改良的旧型听诊器。

听诊器和间接听诊法的发明与应用是诊断学上的一件划时代的大事,促进了临床医学的发展。“尿杯”曾经是欧洲中世纪医生的象征,到了近代,听诊器取而代之,成为医生形影不离的工具了。

(三)体温计的发明与改进

我们知道,体格检查中最重要的4项生命体征是体温、心率、呼吸和血压。但是,测量它们的技术也有一连串的发明发展故事,尽管只是现代临床医学成长过程中的一些插曲。

16世纪末,伽利略在威尼斯一所大学里教书。几位医生找到他,恳求他说:“先生,人在生病的时候体温一般会升高,您能不能想一个办法,可以准确地测量出病人的体温,以帮助我们更准确地诊断病人的病情呢?”医生真诚的请求使伽利略感到难以推辞,为了帮助医生们解决这一问题,伽利略苦思冥想,但是总是想不出什么好办法。有一次,实验课上的一个不经意的提问让他茅塞顿开。当时,他问学生:“当水温升高,特别是在水烧开的情况下,为什么容器里的水面会升高呢?”学生答:“因在达到沸点时,水就会膨胀,体积增大,在容器中就会上升。水冷却后,体积缩小,水面又会降下来。”

伽利略从中得到了启发,回到实验室进行实验。他把一根一端带圆泡、另一端开口的玻璃管垂直地放进一杯水中,当周围的气温发生变化时,管内水柱的高低也随之发生变化,由此得知气温的高低。但是,由于水是露在大气里的,水柱的升降还受到大气压的影响,因而仅凭水柱高低测量气温的变化显得欠准确性。

1612年,伽利略的同事和朋友、帕多瓦大学的生理学家和医生——桑克托里奥·桑克托留斯教授,对伽利略的气体温度计进行了改进,设计出一种蛇状玻璃管气体温度计。它的内部有红色液体,空气膨胀时就把液体往下压,再从玻璃管上刻的110个刻度看出温度的变化,可用于测量体温,是世界上最早的体温计(图6-7)

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图6-7  桑克托留斯及其他设计的体温计 

鉴于桑克托留斯的温度计不太准确的缺点,法国医生、化学家兼物理学家詹·雷伊在1632年,把伽利略的玻璃管颠倒过来,并直接利用水而不是空气的体积变化来测量物体的冷热程度。但是,因为这种温度计的管口没有密封,会因水的蒸发而产生误差。这是第一支用水作为测温物质的温度计。

1641年,第一支以染红的酒精作为测温物质的温度计,首次出现在意大利托斯卡纳大公斐迪南二世的宫廷里。1644~1650年期间,他将其不断完善而成为具有现代形式的温度计:用蜡将装有红色酒精的玻璃管口封住,在玻璃管上标上刻度。因此,一些人将温度计的发明归功于这位大公。1654年,这种温度计已在佛罗伦萨普及使用。

1657年,意大利人阿克得米亚又用水银代替酒精制成另一种温度计。从此,这种温度计开始被广泛应用于临床诊断。虽然水银温度计被广泛应用于临床中,但人们发现它有许多不方便的地方。于是,在1867年,英国伦敦的一位名叫奥尔巴特的医生根据人体温度的特点和需要,又专门研制出用于测量人或动物体温的水银温度计。至此,体温计才正式诞生,并一直被沿用至今。

(四)血压计的发明史

今天,人们已经能够很轻松地监测人的重要生命体征——血压,但它也有一个曲折的发明和改进的历程。

1628年,英国科学家威廉·哈维注意到当动脉被割破时,血液就像被压力驱动那样喷涌而出。通过触摸脉搏的跳动,会感觉到血压。

1733年,英国人斯蒂芬·哈尔斯(Stephen Hales,1677-1761)用一根长达9英尺的玻璃管与铜管连接,并把铜管插入马的腿动脉内,血液在垂直的玻璃管内上升到8英尺3英寸的高度,即测出了马的血压。

1819年,法国医生普赛利(JeanLouis Marie Poiseuille,1797-1869)采用内装水银的玻璃管来测量血压,由于水银的密度是水的13.6倍,此法大大减少了所用玻璃管的长度,即使玻璃管内的压力很大,也不至于把管中的水银柱顶起太高。比起哈尔斯来,普赛利这种血压测量法要简便得多。此时,普赛利已经对血压之于人体生理的意义进行了一些初步探索。虽然避免了血管的切开,但由于太过粗糙,测量结果的准确性照比前述直接测量法差很多。直到1896年,事情才出现转机。

意大利医生里瓦罗基(Scipione Riva-Rocci,1863-1937)在前人测量血压的试验基础上,又进行了深入的分析与研究,经过大胆的试验,终于于1896年改制成了一种可以兼顾安全性和准确性的血压计。这种血压计由袖带、压力表和气球三个部分构成。测量血压时,将袖带平铺缠绕在手臂上部,用手捏压气球,然后观察压力表跳动的高度,以此推测血压的数值。显然,以这种血压计测量血压较之哈尔斯的测量方法要安全得多了。但是,它也有很大的缺陷,只能测量动脉的收缩压,而且测量出的数值也只是一个大致的推测值,缺乏准确性。

为了克服这些不足,1905年后,俄国人尼古拉·科洛特科夫(Korotkoff)又作了改进。他没有改变里瓦罗奇血压计的构造,只是在测定血压时,另在袖带里面靠肘窝内侧动脉搏动处放上听诊器。在测量时,当听诊器中传出第一个声音时,水银柱显示出来的压力即为收缩压。当压力继续减少(水银柱继续下降),到脉搏跳动声音完全消失时,即连心脏舒张时也不能阻碍血液畅通时,此时水银柱所在的高度就是舒张压。但是,对舒张压的确定,后来经美国生理学家约瑟夫·厄兰格(Herbert Spencer Gasser,1888-1963,图6-8)的研究又重新作了修改,他是1944年诺贝尔生理学及医学奖得主之一。

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图6-8  约瑟夫·厄兰格(Herbert Spencer Gasser,1888-1963)

 1904年,30岁的厄兰格在美国霍普金斯医学院的附属医院当助理住院医期间,为著名生理学家霍豪威尔的生理讲座做示教演示。一次准备演示人的拇指脉搏时,厄兰格不慎打碎了从意大利进口的演示仪器。为了挽回损失,他绞尽脑汁进行设计,做出的仪器竟然能从手臂测量血压。这架仪器使霍豪威尔的讲座大获成功。事后,一家来自纽约的商行找到了厄兰格,想出资购买他的血压计设计图。厄兰格分文未取便将图纸赠送给了这家商行。此后,纽约、华盛顿等地的医院开始出现了一种可以测量血压的仪器,大家都称它为厄兰格血压计。后来,厄兰格利用自己发明的血压计,对病人血压与尿蛋白的关系进行了研究,得出了尿中蛋白排出量随血压升高而增加的结论。第一次世界大战爆发后,厄兰格从无数次的血压测量中,总结出为流血过多的伤员输入葡萄糖和阿拉伯胶溶液以维持伤员血压、治疗外伤性休克的疗法。战争结束后,重新从事血液循环和神经生理研究的厄兰格,以其极严谨的科学态度研究了测量血压时听诊听到搏动声的机理。1916年,他发表了一篇重要的论文。他指出,在测血压时血液搏动声突然变得低沉时,血压计显示的是心脏舒张压力,即为舒张压或俗称的“低压”。



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