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临床对照试验的先驱

 老庄. 2013-08-16

        从人类和坏血病斗争的历史我们可以看到这样的脉络:对疾病的原始观察记录,通过对照研究找出有效的治疗方法,再找出有效成分,合成化学药物,确定病因和发病机制。这一过程中,无数患者付出了生命,无数医生、科学家付出了智慧和心血,我们无法对他们进行功劳排位。但詹姆斯·林德的对照试验不仅对坏血病,更成为未来循证医学的根本原则,丰功伟绩,光照千秋。


        海洋正如天空,浩瀚无垠的神秘对人类有着无穷的诱惑。早在新石器晚期,已有可考证的航海记录。大约一直到十五世纪,航海并未带来特别的医学问题,因为基本限于沿海岸航行,船员生活状态与沿海居民大致相似。

        十五世纪后,资本主义兴起,海外贸易、殖民战争、探险考察等活动日益频繁。与之相伴,航海技术也迎来了大发展,远洋轮船取代传统木船,使得远洋航行成为可能。数月漂泊在无涯无际的大洋深处,卫生、营养、供水、疲劳等带来的医学问题让航海者付出了惨重的代价。海洋、地平线、巨轮,在船员眼中不再是怀乡诗篇里罗曼蒂克的符号,而成为“漂流的地狱”。

        1519年,伟大的葡萄牙航海家麦哲伦率船队从南美洲东岸出发,在太平洋上漂泊了三个月。船员中出现了可怕的怪病:牙床破裂、流鼻血、浑身无力,直到死去。到达目的地时,200多人只活下35人。对病因完全摸不着头脑(不由自主的会有这样的奇想:设若当时的船上有中医在,他们会不会信心满满的辨证出诊断来呢?)。

        这一怪病叫坏血病,被称作“水手的恐惧”和“海上凶神”,其实是一种古老的疾病,早在希波克拉底的著作里就有过记载,到大航海时代才成为可怖的夺命瘟神。坏血病初起时表现为脸色苍白浮肿、软弱无力,然后出现慢性疼痛、皮肤淤斑、鼻衄、内出血、牙齿松软出血甚至脱落,身体逐渐溃疡腐烂,咳嗽、胸痛、呼吸困难,大出血和严重的腹泻使得患者身体极度虚弱,最后在痛苦中死去。自希波克拉底来两千年里,医生对这一怪病的原因有诸多猜测:十八世纪的伟大医生布尔哈夫认为坏血病患者的血液稀薄且呈酸性是原因;他的门徒不及乃师,归因于罪恶和魔鬼;更多的医生认为是一种“传染性毒素”,这一观点直到19世纪仍大有市场;俄国医生甚至认为坏血病是由虱子传播的传染病。记载于经典里的治疗方法虽不少,但并没有真正有效的证据。病人于绝望之际会本能的寄希望于巫术,许多船员坚信所有医疗方法都无法治愈坏血病,而认为将自己埋入土中,把土堆至颈部很可能有效。

        世界第一海军强国英国,受创于坏血病也最惨重。在整个16世纪,英国海军舰员病死率居然高达阵亡率的50倍。17世纪,每年死于坏血病者高达5000人。18世纪40年代,乔治?安森(George Anson)率领的一支1900人环球远征舰队就有1400人死于坏血病。这一灾难性的结果让英国人意识到:“要控制海洋,首先取决于征服航海疾病”。

        与病因相比,尽快找到有效的治疗方法是更迫切的事。历代医学经典里并没有可靠记录,一些零星的记录里却有可供启发的蛛丝马迹。

        1536年,一支赴印第安的法国探险队中24人死于坏血病,其它多人也垂垂待毙。当地土著救了他们,给他们饮用一种arbor vitae树叶泡的茶,病危者神奇般好转。这种树叶含有什么物质?

        1617年,一位叫约翰·伍德尔的外科医生在他的《外科医生的伙伴》(The Surgeon’s Mate)中,向英国东印度公司推荐能够预防和治疗坏血病的柠檬汁。这本书类似于笔记小说,以逸闻趣事引人入胜,医生的推荐并不被当回事。

        1734年,一艘开往格陵兰的海船上,一位船员得了严重的坏血病,被他的同伴抛弃在荒岛上。他不得不用野草充饥,几天后他的坏血病竟奇迹般的好了。这种野草含有arbor vitae树叶里一样的神奇物质吗?

        同在1734年,荷兰作家Johann Bachstrom大胆宣称:“坏血病是纯粹由于完全禁食新鲜的蔬菜和食品,这是单独的主要病因。”作家拍脑袋的断言可靠吗?

        还是1734年,奥地利医生克拉默发现,军中流行坏血病时患病的全是士兵,而军官们则没有。他注意到军官可以吃到水果和蔬菜,而士兵则只能吃面包和豆子。于是,他写了一份报告,提出水果和蔬菜可以预防坏血病。这仍然仅仅是一种猜测。实际上,当局也没人理会他。坏血病依然肆虐于远洋航船、长期困战的战场、监狱、劳工营和修道院中。

        历史总在答案呼之欲出的关键时刻把英雄推到舞台上,而英雄总能抓住机会。

        詹姆斯·林德(James Lind,1716年10月4日 - 1794年7月13日),是英国皇家海军的一名外科医生,寻找坏血病的有效治疗正是他分内 的职责。同时代许多博学的医生热衷于用经典的权威理论来解释坏血病,对他们来讲,只要纸上论兵论的圆,那么,治疗仅是一种对权威的维护或出于兴趣的活动。和非典时期的中医大师们一样,翻经典,拍脑袋,然后自信的列出一长串偏方来。但林德不仅博学,更富有怀疑精神,他从实践观察出发,质疑大量悠久疗法的功效。他在《论坏血病》的序言里写了如下一段:“这对我而言是值得严格调查的课题:我有机会与几位治疗过该疾病的作者磋商,其中我看出有一些错误,有的非常危险且有致命性的后果并已在实践中发生。对我来说,鉴于它们已经产生的明显的致命后果,显然有必要对这些错误加以纠正。但正如消除由时间、习俗和权威所确认的事实或转变观念一样,这不是一件容易的事;因此,为了这个目的,需要展示到目前为止已发表的有关坏血病的详细和公正的观点;并且按年代顺序,查出错误的来源。因此,在这个课题能确定一种清晰而正确的见解之前,必须清除大量的错误思想。”

        1747年,林德在一个偶然的机会发现了克拉默的报告,他可能认可克拉默的建议,但他没有轻易下结论。关键是“证明”!传闻也好,作家豪言也好,土著偏方也好,克拉默的建议也好,必须证明是可靠的,然后才可能推广。

        就在1747年,詹姆斯·林德获得随船出海的机会。在船上,他做了一个著名的试验,这一试验使他永垂史册。这次航行无例外的又出现了很多坏血病人,林德选了12个严重的病例,将之分为6组,大家都吃完全相同的食物:麦片粥、羊肉汤、布丁、饼干、大麦、葡萄干、米饭、甜面包和酒,以此为基础,不同的组别增加不同的食物:罗望子果与酒石酸酸化的大蒜、芥菜、凤仙花、树胶脂和大麦汁的混合物(这可能是传说中有效的药方)、两个橘子和一个柠檬、一夸脱苹果酒、矾(混合酒精和水德硫酸盐)、酸醋、海水等。6天之后,吃橘子和柠檬的两人一人恢复工作能力,另一人基本康复;喝苹果酒的两人病情也有所改善,而其他人则病情依旧。这说明橘子和柠檬有可能治好坏血病。

        这是人类医学第一个真正对照设计的临床试验,林德是受了阿维森纳还是《本草图经》的启发,还是出于自己的天才构想,我们不得而知,我们不必知。

        此后林德继续研究,写出了《论坏血病》和《保护海员健康的最有效的方法》等论文来大力推广他的饮食疗法。英国著名探险家库克船长采用了林德的措施,在1768年到1780年间三次远航太平洋中,他的船员无一人丧生于坏血病。

        1794 年7月13日,林德逝世。第二年,在英王御医Gilbert Blane的大力推动下,英国海军部终于全盘接受林德建议,通令每个海军官兵每天都必须饮用3/4盎斯柠檬汁。效果立竿见影,1796年英国海军中坏血病病例大幅降低,海军战力因之倍增。1797年击败西班牙舰队,从此缔造了大英日不落帝国,英国海军也因此被称为“柠檬人”。英国商业部不信邪,依然自行其是,坏血病在英国商船上也就依然猖獗。直到70年后的1865年,英商业部才规定商船上的海员也必须每天服用柠檬汁。

        吃水不忘挖井人,林德被追认为“英国海军卫生学之父”。 

        故事并没有完,以下是林德试验的自然延续。

        柠檬,还有此后陆续知道的莱姆、橘、德国酸菜、白菜、麦芽等,为什么能治疗坏血病?显然,它们含有一种共同的物质,这是什么呢?

        1912 年,波兰裔美国生物化学家卡西米尔·冯克(Casimir Funk)综合前人研究,发表了维生素理论,认为自然食物中有四种物质的缺乏可以导致夜盲症、脚气病、坏血病和佝偻病,这些物质被冯克称为“维持生命的胺素(Vitamin)”,分别被命名为维生素A、维生素B、维生素C和维生素D。

        1920-1930年代,有机化学家群起研究维生素。1928年匈牙利生化学家Albert Szent-Gyorgyi成功地从牛的副肾腺中分离出1克纯维生素C,并确定其分子由6个碳8个氢和6个氧元素组成,他因此获得1932年的诺贝尔医学奖。柠檬、莱姆、橘、德国酸菜、白菜、麦芽,还有印第安人的树叶里,正是含有大量的维生素C。

        1934年,英国化学家沃尔特·诺曼·哈沃斯(Walter Norman Haworth)确定了维生素C的化学结构,并用不同的方法人工合成出维生素C,获得1937年的诺贝尔化学奖。

        1933年,波兰裔瑞士化学家Tadeus Reichstein发明了维生素C的工业生产法。这个方法的专利权在1934年被罗氏公司收购,从此维生素C得以大量生产。今天,维生素C是医院最便宜的药物之一,坏血病因此退出历史舞台。

        1957年,美国生化学家J. J. Burns发现人类和灵长类动物之所以会得坏血病,是因为肝中缺乏一种酶L-gulonolactoneoxidase,它是将葡萄糖转化为维生素C的四种必要酶之一。因此人必须从食物中摄取维生素C。而其它的动物都能自身合成维生素C,哺乳动物是在肝中,两栖动物及鱼类则在肾脏中。至此,坏血病致病的分子机理也搞清楚了。

        从人类和坏血病斗争的历史我们可以看到这样的脉络:对疾病的原始观察记录,通过对照研究找出有效的治疗方法,再找出有效成分,合成化学药物,确定病因和发病机制。这一过程中,无数患者付出了生命,无数医生、科学家付出了智慧和心血,我们无法对他们进行功劳排位。但詹姆斯·林德的对照试验不仅对坏血病,更成为未来循证医学的根本原则,丰功伟绩,光照千秋。


(作者:棒棒医生)


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