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换血、输血研究的起源 精选

已有 5163 次阅读 2023-7-14 17:53 |个人分类:医药|系统分类:科普集锦

据美国《纽约邮报》当地时间7月11日报道,美国45岁的硅谷富豪布莱恩·约翰逊(Bryan Johnson)每年花费超200万美元(约1500万元人民币)延缓衰老,还让自己与17岁的儿子、70岁的父亲进行了“世界上第一次多代人血浆交换”。但这一计划近期宣告失败,换血并未给他带来“有益的变化”。我们来看一下历史上,最早的换血、输血研究吧。


哈维发现血液循环之后,人们才意识到,原来血液并非是由心脏生成而后淤积到四肢的。既然血液是循环流动的,那么就有人考虑,通过静脉把外来物质(营养品、药品)注射到血液中。

1656年,牛津大学天文学教授雷恩(Christopher Wren)在波义耳和传教士威尔金斯(Wilkins)要求下,制作了最早的注射器,用于静脉注射。波义耳用它为狗注射酒(liquors,包括麦芽酒、葡萄酒、鸦片酊)、金属番红花(一种硫酸锑,当时用作催吐剂)等物质。实验目的是促使血管扩张,以便发现新的血管。在研究中,他们发现动物表现出呕吐、醉酒以及恐惧等行为。

英国医生、解剖学家、牛津大学自然哲学教授托马斯•威利斯(Thomas Willis1621 -1675)曾经是查理一世的御医,同样是英国皇家学会创始会员。他与著名的医生西德纳姆(Thomas Sydenham)意见时常相左。

威利斯的博士生理查德•洛厄(Richard Lower1631-1697)也是一位解剖学爱好者,师生两人使用雷恩发明的注射器,把墨水注入到脑血管中,希望能够发现大脑血流分布情况。不过,空心管不牢固,所以洛厄使用了一个银制的管子。1664年,威利斯在出版的《大脑解剖学》中首创了神经学一词。雷恩因为擅长绘画,并且学过解剖,所以威利斯请雷恩为自己的医学专著绘制解剖插图。

洛厄曾经解剖过十余种不同的动物,他把牛奶注入动物的动脉,从静脉采集血液,发现含有牛奶。并且,他发现静脉血和动脉血的颜色不同。威利斯认为,动静脉血液颜色的不同,是由于与空气中某种元素发生了化学反应。而波义耳是气体研究专家。洛厄写信给波义耳专门探讨了这一问题。波义耳于是安排助手胡克去协助他。

1664年,胡克与洛厄研究不同血液在空气泵中的表现,发现动脉血在低压气体中有泡沫出现。猜测血液在肺部吸收了空气。接下来,他们把动物的肺与一个风箱相连,拉动风箱,观察动物血液的变化情况。而胡克认为这对动物太痛苦,中途离开项目组,转而用自己发明的显微镜,研究微观世界去了。另外,1665年的伦敦瘟疫和1666年伦敦大火,也扰乱了正常的科研秩序。

伦敦大火之后,雷恩受命,担任建筑设计师,重新修建了伦敦的几十座教堂。而洛厄从雷恩给动物注射物质的实验中受到启发,于1666年开始研究动物之间的输血。他把狗的动脉血输入到另一只失血将死的狗的静脉内,后者很快恢复。他尝试过静脉输血,但血液会很快凝结。16671月,他把结果报告给皇家学会。

1667年初,法国医生让•巴蒂斯特•德尼(Jean-Baptiste Denys1643-1704)看到了洛厄的文章,进行动物实验验证后,然后用同样的方法为人输血。不过,德尼的方法应该是“换血疗法”。他的出发点是患者的血质量出了问题,换成健康动物的血,就可能恢复健康。当年615日,他把9盎司羊血输给一名发烧数月,前后进行放血治疗20次的男孩(提前为他放血3盎司)。随后他又给一位愿意做实验的健康人“换”一定量羊血,还是安然无恙。于是,德尼被公认为第一位实现人体输血的医生。他的实验结果于当年9月在英国皇家学会发表。

洛厄得知后,也开展这一研究。16771122日,洛厄在威利斯的另一学生埃德蒙•金博士(Edmund King1630–1709)的帮助下,实施了一例输血术,他们花20先令,雇了位精神错乱的牧师——亚瑟•科加(Arthur Coga)作受试者,他们希望输血能改善他的精神症状。洛厄从一头羊的动脉,用银管引流,把血液注入患者的静脉。他精确计算过,输血时间一分钟,可输注12盎司血量。输血后受试者反应良好,表示愿意以相同的价格,再接受一次输血。

1668年,德尼再次为一名34岁男子换血治疗,第一次放血10盎司,再输注5盎司牛血。两天后再次换血时,患者立刻感到注射部位发热,很快延伸到腋下,而后满脸大汗,接着腰(肾)痛无力,尿液呈黑色。还好,两天后患者恢复。但几个月后,再一次换血时,患者终于不治身亡。家属把德尼告上法庭,诉他谋杀。主张放血疗法的医学界纷纷指责德尼。1670年,输血被禁止,德尼也被停业。1675年,罗马教廷发布谕令,禁止输血。1678年,法国议会裁定,输血是犯罪行为。在此后的150年间,曾轰动一时的输血术只能由少数人偷偷进行。

在伦敦的洛厄和金也中止了输血研究。很可能是因为他们也发现了受血者或动物有着普遍的不适反应。金后来研究解剖学,详细研究大脑,并成为王室御医。1685年,英王查理二世因癫痫发作,金被请来进行治疗。当国王大发雷霆之时,金实施了放血疗法,国王很快安静下来。其他的医生也同意放血疗法,并实施了催吐、灌肠、导泄等治疗,查理二世很快不治,去世前被放血24盎司。

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早期的输血、换血研究已经说明,其中的风险是非常高的。事实上,近亲之间的输血,如果不是紧急情况下,是应当尽量避免的。因为一旦有近亲的免疫细胞输入,不易被识别,会引发输血相关移植物抗宿主病。即便是近亲的血浆,也会增加自身免疫性疾病发生的风险。

本文摘自:《新药史话:从万能药到生命科学前沿》清华大学出版社,彭雷)(有改动)





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