疾病的根源

——微生物還是土壤?

在大約150年前,人們還信奉自生論。這一理論認為疾病不是從外部進入,而是從人體細胞中誕生的。同時,人們還認為疾病是一種道德的懲戒,是貧窮或糟糕抉擇的副作用。如果一個人生病了,大概率是因為這個人做錯了什麼事情,因而受到了來自上帝的審判。

在路易斯·巴斯德動手實驗之前,許多前輩已經對自生論進行過駁斥。一個經典的例子是19世紀早期的產褥感染,這種疾病常見於分娩不久的女性,那段時間裡它殺死了大約四分之一的新晉媽媽。人們對於產褥感染的病因和治療方法有過很多猜想。負責治療的醫生從不擔心自己會受到影響,因為他們確信產褥感染並不傳染。當時大眾普遍認為產褥感染是自生的,也就是說,生育後的女性器官會自然產生產褥感染。

奧地利一位名叫伊格納茨·澤梅爾魏斯的外科醫生對這一假說提出了質疑。澤梅爾魏斯在自己管轄的醫院外還開著兩家婦產科診所。第一家診所的孕產婦死亡率與當時的平均水平相當(在19世紀,生孩子是一個十分危險的過程,從規律宮縮開始到胎兒分娩都風險重重),只不過產褥感染的發生率極低,是先兆子癇及其他分娩期併發症造成了一部分產婦的死亡。然而第二家診所完全不同,這裡出現了大量產褥感染致死的病例,聲名掃地。很多產婦下跪懇求家人不要把她們帶到那裡,有些人甚至寧願直接在街上生下孩子,也拒絕前往這家診所。這種現象普遍到有了專門的名字——街頭分娩。

澤梅爾魏斯調查了街頭分娩的病例,本以為可以證實這種做法的荒謬。畢竟,醫院裡有專業醫生和頂尖醫學生,蹲在排水溝裡分娩怎麼可能比在醫院裡更安全?然而,澤梅爾魏斯被自己的發現震驚了:在死亡率統計表上,幾乎看不到街頭分娩致孕婦因產褥感染死亡的記錄。

澤梅爾魏斯開始更加仔細地尋找兩家婦產科診所之間的差異。產褥感染發生率低的診所配備了助產士,另一家則配備了醫學生。澤梅爾魏斯想,也許是因為助產士和醫學生的工作方法有所不同,比如助產士會讓產婦側臥,而醫學生會讓產婦平躺。於是他指導醫學生們也讓產婦側臥分娩,結果並沒有任何改善。澤梅爾魏斯對比了一系列可能導致產褥感染發生率差異的問題點,並逐一解決,但結局都是一樣的:沒有變化。

最終,一場與澤梅爾魏斯相關的悲劇讓局面出現了轉機。

一位外科醫生,也是澤梅爾魏斯的同事兼好友,在對一名產褥感染死者進行屍檢時被解剖刀劃破了手指。幾天之後,這位醫生去世了,死因正是產褥感染。

朋友的過世讓澤梅爾魏斯內心崩潰,但也帶來了他需要的線索。產褥感染並不是在女性器官中自發產生的,而是被屍檢後沒有充分清潔雙手的醫生們傳染給產婦的。比如進行屍檢時,醫生的皮膚會沾染細菌,當完成解剖的醫生徑直走向產婦的病床,用未經消毒的雙手分娩嬰兒時,細菌就會被傳遞給產婦。這就是兩家診所之間的區別:第一家診所中的助產士不進行屍檢,而第二家診所中的醫學生則會進行這一操作。他們一直在把屍體上的微生物轉移到產婦身上,導致了產婦的死亡。

現在我們知道,產褥感染是一種由鏈球菌引起的敗血症,這種細菌一旦進入體內就會導致痛苦且致命的感染。解決產褥感染的辦法是在細菌傳播之前就將它們殺死。澤梅爾魏斯雖然沒有完全弄明白原因,卻偶然發現瞭解決方案:他讓醫學生們在進行屍檢之後,先用氯石灰溶液洗手,再幫助產婦分娩。產褥感染引起的死亡率迅速從接近25%下降到了1%至2%。

澤梅爾魏斯取得了無可辯駁的巨大成功。但當時的醫學界不能,或者說不會接受這樣的疾病傳播理論。首先,有某種肉眼看不見的微小生物通過沾染物體表面或飄浮在空氣中的方式傳播疾病,這想法似乎相當荒唐。其次,醫生手上帶著某種傳染性物質的想法肯定是無稽之談,要讓醫生對患者的痛苦和死亡負責,就會玷汙他們救世主的形象。費城一位著名的醫生曾說:“醫生是君子,君子兩手清白。”

澤梅爾魏斯不斷受到嘲弄和威脅,最終被逐出了醫學界。據說,澤梅爾魏斯會在街上叫住孕婦,再三告誡她們一定要讓醫生先洗手再助產。人們覺得他瘋了,將他送進了精神病院。最終,澤梅爾魏斯在精神病院去世了,很可能死於曾經殺死了他許多女性患者的同一種敗血症病菌。

同一時期,法國化學家路易斯·巴斯德也一直在質疑自生論的合理性。他注意到麵包會發黴、葡萄酒會發酵,牛奶不僅會變質,飲用變質後的牛奶還會患上致命的疾病。巴斯德認為一定是空氣中的某種物質導致了這些變化。他看著自己的三個孩子一個接一個死於傷寒,因而認定是周圍環境中的微生物汙染了食物、入侵了人體並引起疾病。他要證明這一點。1862年,通過天鵝頸瓶實驗,他做到了。

天鵝頸瓶是一種具有狹長S形開口的特殊燒瓶。巴斯德向瓶內灌進了富含營養的肉湯並煮沸,以此殺死了燒瓶中所有的微生物,接著將肉湯靜置。結果什麼都沒有發生,肉湯能夠保持澄清。但是,當巴斯德傾斜瓶體、讓液體流進天鵝頸後,肉湯變得渾濁,長滿了細菌。這是因為微生物會與灰塵和其他微粒一起沉澱在燒瓶的開口處,傾斜燒瓶使得聚集在瓶口的微生物進入了液體。

通過天鵝頸瓶實驗,巴斯德有效地駁斥了自生論,並證明了細菌學說,這也是澤梅爾魏斯奮力宣揚的理念。“自生”這個曾被醫學界認為是真相的描述,最終被證實為一個錯誤。在隨後的幾年中,一系列的技術進步坐實了細菌學說的結論:人們研發出了更強大的顯微鏡,觀察到了肉眼不可見的微小生物,讓曾經看上去瘋狂而荒謬的理論變成了眼前的現實。細菌是真實存在的,這一點無可辯駁。

伊格納茨·澤梅爾魏斯、路易斯·巴斯德以及細菌學說的故事,不僅向我們展示了過去的醫學界對新信息的響應有多麼怠惰,還展現了細菌學說對於公共衛生領域的深遠影響。細菌學說表明那些不時導致百萬人死亡的致命傳染病是由微生物引起的,這一發現具有劃時代的意義。研究人員明白了細菌和其他微生物會傳播疾病,於是全身心投入了公共衛生標準的建立、藥物的研發和滅菌工藝(如巴氏消毒)的發明。斑疹傷寒、傷寒、霍亂和肺結核的死亡率急劇下降,食物和水傳播的疾病開始消失,等到20世紀30年代第一批抗生素研發出來時,在短短幾十年間引發巨大變化,女性已經能夠期待自己活著完成分娩並看到孩子長大。

我們似乎已經揭開了健康的秘密:殺死細菌。

但與此同時,另一位科學家一直在研究自己的細菌理論,一個截然相反的理論。安託萬·貝尚是巴斯德的同事,但他們互相看不順眼。這兩個人在職業生涯中爆發過許多次衝突,互相指責對方抄襲和偷竊,爭相公佈聲明、公開發現。隨著細菌學說的廣泛傳播,研究人員爭相研發通過消滅細菌來阻止傳染病傳播的化學制劑,這讓他們之間的競爭變得更加殘酷了。

貝尚認為巴斯德“不惜一切代價殺死細菌”的主張十分危險。貝尚是最早開始討論微生物組這一概念的人之一,他認為大多數生活在人體內部、表面和周圍的微生物都是有益的,甚至是和人類共生的。他催促醫生們把注意力放在他稱為“人體內部環境”的研究上,而不是對微生物採取冷酷的焦土政策。貝尚堅信,當組織健康無恙、細胞擁有保持最佳工作狀態所需的營養時,人體就不會被病菌所左右。他將治病這一情境比作應對地上一攤吸引蒼蠅的糞便:到底應該無休止地一次次撲殺蒼蠅,還是清除糞便?貝尚認為,以清除毒素、保持健康為基礎,建立強大而平衡的免疫系統,比殺死病原體更為重要。

貝尚的朋友兼同事克勞德·伯納德同意他的觀點——內部環境至關重要。在一次面向醫學生和醫生的主題演講中,伯納德宣稱:“內部環境決定一切。細菌沒什麼好擔心的。”然後,他舉起一杯被致命的霍亂弧菌汙染的水,咕咚咕咚喝了下去。

伯納德沒有生病,證明了自己的內部環境和他聲稱的一樣健康。他清晰地展示了自己的觀點——細菌不會引起疾病,它們的致病性是人體功能失常的表現;雖然微生物有好有壞,但人體健康取決於身體土壤的健康,而不是可以瞬間消滅壞微生物和疾病的“神奇子彈”。但是,這並沒有阻止輿論的潮流湧向巴斯德醫學理論的方向,與伯納德和貝尚的主張漸行漸遠。

兩方的爭論可以歸結為:身體土壤重要還是微生物重要?貝尚和伯納德說是身體土壤,巴斯德說是微生物。這輪巴斯德贏了。救護車:1分,護欄:0分。