却在灯火阑珊处

2012-04-29 00:44王震元
科学24小时 2012年1期
关键词:斯坦纳兰特丹尼

王震元

一个冬日的夜晚,兰特斯坦纳在做完一个死于输血反应患者尸体解剖后,从医院回家。他虽然感到疲惫,坐在沙发上休息,但仍在不断思索……朦胧的双眼似乎看到壁炉中红色火光化成了堵塞死者血管的斑块……这时他“暮然回首”, 望着书桌上那张实验报告,完全明白那答案——

图活命教皇滥杀无辜 输羊血医生锒铛入狱

血,这种暗红色、粘稠而带有腥味的液体,很早就为人类所熟悉。在茹毛饮血的原始社会中,人类在与野兽搏斗时不但不止一次地看见淋漓的鲜血,而且发现人或动物流血过多就会不可避免地死亡。由此,人们便认识到生命与血液息息相关,甚至认为“生命就是血”。

奴隶制时代,在古罗马的环形角斗场上经常举行角斗士相互厮杀的表演,成千上万的观众观看着一幕幕鲜血淋漓的生死格斗。每当角斗士将锋利的剑尖直刺向对手胸膛、鲜血四溅的当儿,疯狂的贵族们会发出阵阵骇人的尖叫和病态的狂笑。甚至有些观众涌向倒毙在血泊中的角斗士,野狗般地用舌头去舔吸那些不幸的奴隶身上流淌的鲜血。愚昧和无知让他们相信:舔食角斗士的鲜血,可以使自已“体格强壮”、“意志坚定”。

更有甚者,1492年罗马教皇英特森诺八世患中风,一病不起。前来会诊的医生们个个束手无策。这时,有人提出一个荒唐透顶的建议:让教皇饮用具有青春活力的人血来治病。于是,权力至上的统治者为了苟延残喘,竟残忍地割断了三个青春少年的血管。当然,这个贪饮人血的暴君也没有好下场,很快就去见上帝了。

1628年英国科学家哈维对血液循环的划时代发现,使人们开始认识到:人体内的血液是在一个密闭的血管系统中环流不息地运动着的。所以,想要给人们补充血液,根本不能通过原始的喝血手段,而必须直接将血液输送到血管中去。但是,当时人们错误地认为,血液不仅是维持生命必不可少的物质,还决定人类一切气质和性格特征。

于是,1668年法国医生丹尼士,接受了一位妇女的请求,把新生羊羔的血液输入她丈夫的血管内。可爱的小羊羔温雅文静,既不贪食也不醉酒,更不会放纵自已,属于人见人爱的性格。而那位法国妇女的丈夫性格暴戾、嗜酒如命,因此他的妻子天真地相信,输入新生羊羔的血液,对改变她丈夫的性格大有好处。

丹尼士医生大胆地割开了这位丈夫的血管,用一根金属管把他的血管和羊羔的股动脉连接起来,输入了约150毫升新生羊羔血。后来又输了一次。在两个月后的第三次输血中,悲剧出现了:这位可怜的丈夫突然感到腰部剧烈疼痛,胸口发闷,心跳加速,最后在狂躁中死去,成了人类输血史上第一个牺牲者。

那位鲁莽的丹尼士医生也被指控为“过失杀人”而锒铛入狱。从此,输血被法律明文禁止,医生们便视若畏途,不再以身试法。

创奇迹产妇起死回生 感困惑怪症百年不断

时光默默地流过去了150年。医生们在长期的大量临床实践中,看到了病人们一个又一个因大量失血而死在手术台上。虽然输血是挽救这些患者生命的唯一途径,但他们想到当年丹尼士的遭遇,都不寒而栗,裹足不前。

很显然,要突破输血的禁区,除了智慧更需要勇气。英国妇产科医生布伦德尔就是这样一位大无畏的战士。他认为,丹尼士悲剧的产生并不在于输血本身,而是丹尼士那种将动物血液输入人体企图改变人类性格的愚昧举动。于是布伦德尔果断地决定进行人与人之间输血的伟大尝试。

布伦德尔设计了好几种输血的器械。开始时,他采用黄铜制造的注射器,先抽取健康人的血液,再注入到病人的血管中;后来又设计了漏斗状的唧筒输血管,在漏斗壁的夹层中还可以注入温水以保持血液的温度;最后又制成了以重力作为输血动力的输血器,终于取得了令人满意的效果。

1818年12月22日,在伦敦举行的医学年会上,布伦德尔矫健地登上讲坛,作了通过输血使一位大量失血休克的产妇起死回生,从而充分显示人与人之间输血成功的第一例报告。这样,湮没了一个半世纪的输血术,经过布伦德尔的卓越努力,终于又重新兴盛起来,挽救了许多大出血病人垂危的生命。

循着布伦德尔成功的足迹,后人对输血的方法、器械等做了各种改进,取得了很大进步。但与此同时,又不断产生了一些新问题:有的病人在输血后会无缘无故出现发冷发热、头痛胸闷、呼吸紧迫和心脏衰竭等症状。很多病人往往因此而死亡。

开始有人认为,这可能是输入的血液发生凝固造成的。可是,当防止血液凝固的物质被发现并采取相应措施后,这种危险情况仍时有发生。又有人猜想,这可能是输血过程中混入病菌引起的。但是,采用严格的灭菌术后,这种致命的输血反应仍未绝迹。

这究竟是怎么一回事呢?

科学家们进行了新的探索,其中最卓越的代表是奥地利病理学家兰特斯坦纳。他首先关注的是,为什么同样接受输血有人安然无恙,有人却产生致命后果?是种族、性别还是血缘差异?显然都不是。因为就是在同一亲属诸如父子、兄弟或姐妹之间的同性别输血,有时也会产生致命的后果。

作为病理学家,兰特斯坦纳推测,这很可能是输入的血液和本身的血液混合后产生了某种病理变化。他决定通过实验,寻找困扰近百年的输血反应的正确答案,迎接二十世纪的曙光。

六人实验破血型迷雾 ABO露庐山真面目

1900年初,兰特斯坦纳把实验室的五位同事邀集在一起,在取得共识之后,他们小心地用针管从自已的静脉里抽出几毫升血液,分成淡黄色半透明的血清和鲜红色的红细胞两部分,并分别用试管把它们装起来,贴上标签。

接着,兰特斯坦纳在一个白色大瓷盆上分开滴下六滴来自同一人的血清,再把每个人的红细胞分别滴在每滴血清上互相混合,于是一种使他终生难忘的现象发生了,即在同一人的血清里出现了两种不同的结果:一种是红细胞仍然均匀地分布在血清里,另一种血清里的红细胞却凝结成红色絮团状,散布在淡黄色血清里,使两者形成了鲜明的对比。他继续将其他五人的血清按同样的方法滴入每个人的红细胞,并对发生凝集与否分别用“+”、“-”符号表示。

实验结果表明:在这六个人中,每个人的血清遇上自已的红细胞时都不会凝集;而遇上别人的红细胞时,有的会发生凝集,有的却不会发生凝集,如同遇上自已的红细胞。很明显,人体的血液具有不同类型,兰特斯坦纳称之为“血型”。即将全部红细胞都不发生凝集的划为Ⅰ型,将凝集规律相同的一种划为Ⅱ型、一种划为Ⅲ型。

这样,人类就存在着三种血型。那么,这种血型差异是怎样产生的呢?特别是与输血反应又有什么关系呢?

“为伊消得人憔悴”,兰特斯坦纳虽经反复思考,但仍未找到明确的答案。

一个冬日的夜晚,兰特斯坦纳在做完一个死于输血反应患者尸体解剖后,从医院回家。他虽然感到疲惫,坐在沙发上休息,但仍在不断思索……朦胧的双眼似乎看到壁炉中红色火光化成了堵塞死者血管的斑块,并与“六人实验”中凝集反应的产物叠印在一起……这时他“暮然回首”,望着书桌上那张实验报告,完全明白那答案“却在灯火阑珊处”:或者是Ⅱ型血输入了Ⅰ型体内;或者是Ⅲ型血输入了Ⅰ型体内;或者是Ⅱ型血输入了Ⅲ型体内;或者是Ⅲ型血输入了Ⅱ型体内。总之,这四者必居其一。

实践完全证实了兰特斯坦纳的推断。

1902年他的学生迪卡斯特罗又在155个正常人中重复了老师的实验,结果发现151人的血型规律与兰特斯坦纳的报告完全相同。但另有4人的红细胞除了与自已的血清相遇不发生凝集外,对所有其他人的血清都发生了凝集,于是证实了第Ⅳ种血型的存在。1907年捷克医生杨斯基总结归纳了这四种血型的相互关系,并由国际学术会议统一命名为:A型(Ⅱ型)、B型(Ⅲ型)、O型(Ⅰ型)和AB型(Ⅳ型)。那么,这种凝集反应的本质又是什么呢?

获诺奖再攀RH高峰 挽救溶血夕阳更灿烂

进一步研究表明,人体血液的红细胞里,存在着一种由球蛋白质分子构成的特殊抗原,即A抗原和B抗原。由于一个人血液里成千上万亿个红细胞所含的抗原都是相同的,因而不同的抗原组合也就形成了上述四种血型。

与之对应,人体的血清中又有两种特殊的也是由球蛋白质分子组成的抗体,即抗A抗体和抗B抗体的不同组合,与四种血型“配套”。

现在,我们对前面提到的一系列问题都可以找到正确答案了。每个人不论属于何种血型,由于红细胞或抗原与血清中的抗体不属于“同种”球蛋白(A型、B型);或者没有抗原A和抗原B(O型);或者血清中没有抗体A和抗体B(AB型),因而自已的红细胞绝不会与血清凝集。

而当不同人体血液相遇(例如输血)时,其结果则与血型密切相关了。如果彼此血型相同,当然不会产生凝集反应。如果输入的是O型血,由于不含抗原A和抗原B,这种凝集反应也就不会发生。这就是O型血的人被称为“万能输血者”的由来。相反,如果其他三种血型彼此不同,例如A型血输入B型血体内(或B型血输入A型血体内),或者将AB型血输入A、B、O任何一种血型体内,都将由于同种的抗原——抗体(如A抗原和抗A)相遇,因而两种蛋白质分子就会结合成更大的分子而沉淀。红细胞就会凝结成块,引起严重的输血反应,甚至导致病人死亡。但是,AB血型者由于不含抗A和抗B,故可以接受任何血型者的输血,并被称为“万能受血者”。

兰特斯坦纳的发现,使输血技术开始建立在完全可靠的科学基础上,特别是在一战和二战中挽救了无数垂危者的生命。不久,他的祖国发生战祸,只能携全家通过荷兰到美国继续从事研究工作。1930年,他因发现人体第一个ABO血型系统而荣获诺贝尔生理学或医学奖。但是,兰特斯坦纳并不因此而炫耀自已,甚至当天没有将这一殊荣告知家人。他更加勤奋地工作。1940年,兰特斯坦纳和另一位医生维纳合作,将猕猴的血液注射进家兔或豚鼠体内后,都得到一种能使猕猴红细胞凝集的抗体。用这种抗体检查纽约市白人的血液,有85%的人产生红细胞凝集,另外15%的人不发生凝集。

猕猴,又称洹河猴,英文名是Rhesus monkey,故将这种产生凝集反应的抗原和抗体,分别称为“RH抗原”和“RH抗体”,并根据RH抗原的有无确定人类的血型,称为“RH血型”。这一重大发现对攻克新生儿溶血症具有里程碑意义。

在正常情况下,胎儿和母体之间存在着“胎母屏障”,使两者之间的血液互不沟通。但是在分娩前一段短时间或分娩过程中,这种“屏障”会部分或完全破坏,少数胎儿红细胞就能越过“屏障”进入母体血循环,如果母体为罕见的RH阴性,而胎儿则为常见的RH阳性,那么母体就将产生RH抗体对付这种RH抗原的“入侵”。母体产生的RH抗体又可以反过来通过胎盘进入胎儿体内。这样就会使胎儿本身的RH抗原与来自母体的RH抗体结合,造成红细胞破坏——溶血。这是一种十分险恶的病症。据国外统计,在不明原因之前,几乎没有一个患儿能活到一个月。而今却有救了,就是“换血”,即在婴儿体内输入RH阴性血,把RH抗体清除干净。

兰特斯坦纳被人们称之为“现代血型之父”。

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