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外科医生与诺贝尔医学奖(二)

江显桢

 

  翼报2006年十一月第28期刊登“外科医生与诺贝尔医学奖”一文,提到自从1901年以来,曾经获得诺贝尔医学生理奖的人,前后共有一百八十六位医学专家,其中大多数是基础医学研究者,临床科学家的确非常之少,临床外科医生在“一般外科”的领域里有重大贡献者,更是少之又少,算了算也就是上次介绍的那五位。事实上,广义的外科医生並不局限於一般外科,它应该包括眼科,耳鼻喉科,以及神经外科等外科系统的医生。至於他们得奖的理由,固然都是划时代的贡献,但是与其说这些基础医学的发现与临床外科的领域並无直接之关连,不如说这些发现与他们丰富的外科经验相得益彰。甚至说,在一个內科与外科互相交汇错综复杂的领域里,重要的突破影响了人们的注意力,因而对受奖者本身是否为外科医生一事,已经不太关心或介意。在这个范畴里,我们也看出诺贝尔奖对候选人的选择有时並非公允,而这美中不足和偏差的做法也带来日后莫大的爭议。为了忠实於这论题的报导,现在就介绍下面另外五位诺贝尔医学生理奖的得主,其中的前四位曾经是临床外科的医生。

 


Dr. Allvar Gullstrand

光学物理研究灵魂之窗

  瑞典乌普萨拉(Uppsala)的沃华.郭思传医生(Dr. Allvar Gullstrand, 1862-1930)是乌普萨拉大学的首任眼科教授,也是物理与生理光学的教授。他早年的物理数学都是自学而成,他把这些基础科学的方法后来应用到“光学图像”(optic image)的新概念和眼睛的“光线折射”(dioptrics)理论。


郭思传裂隙灯
Gullstrand slit lamp

他致力於眼睛结构与功能的研究,特別是角膜弧度“散光”的研究;利用镜片矫正或改善白內障切除后之视力;对“检眼镜”(ophthalmoscope)的改善;和发明“郭思传裂隙灯”(Gullstrand slit lamp);后两者成为研究眼睛详细构造不可或缺的诊断工具。
  郭思传医生並且把德国物理学家赫姆霍茲(H. von Helmholtz)的古典理论发扬光大,解释肉眼里的水晶体对不同远近而来的光线可以有集焦的能力。这种调节机制就是水晶体凸透镜面的“适应”(accommodation),根据他的研究,其增幅可以达到动作的三分之二,另外三分之一则受限制於外囊而固定不变。1911年郭思传医生因为研究眼睛的光线折射理论,获得诺贝尔医学奖。由於他在瑞典科学院有过行政能力的表现,后来被选为该院诺贝尔物理委员会委员,並担任过主席。

 

內耳前庭器与平衡机制


Dr. Robert Barany

  奧地利维也纳的罗伯.巴瑞尼医生(Dr. Robert Barany, 1876-1936)毕业於医学院后就对神经精神科深感兴趣。在维也纳作耳科医生时,对人类內耳的生理及病理有深入之研究。他为一名有前庭器官疾病的人诊断治疗,用不同溫度的冲洗液灌进病人的外耳道时,发现当注射液太冷时,病人出现眩晕(vertigo)和眼球自动震颤(nystagmus)的现象。当他改用比较溫暖的液体灌进,病人眼球震颤的方向正好与以前的相反。在一连串的试验中,他观察出三半规管內淋巴液对溫度冷降热升的反应;而淋巴流动的方向提供前庭器官“本体感受”(proprioceptive)的信号。这些“热反应”实验导致后来耳科医生对前庭器官疾病手术治疗的可能性。他同时也对其他有控制平衡机制功能的小脑与肌肉进行研究。1914年巴瑞尼医生因为研究內耳前庭器官的生理和病理,赢得诺贝尔医学奖。
  当时第一次世界大战方殷,巴瑞尼医生以平民身分跟随奧地利陆军,在前线照护头部外伤的伤兵。诺贝尔医学奖发表时,他们发现他被关禁在俄罗斯的俘虏营里。经过瑞典卡尔王子亲自代表红十字会与俄罗斯交涉,1916年巴瑞尼医生终於被释放,並且能夠前往斯德哥尔摩,接受瑞典国王颁给他的诺贝尔奖。遗憾的是,同年他回维也纳,受到同行学者们无情的诋毀,他失望之余,乃转往瑞典,在乌普萨拉大学(Uppsala University)任教耳科,一直到他去世,再也沒有回到自己的国家。

 

主导揭开治糖尿的奧秘


Dr. Frederick Banting

  加拿大多伦多外科医生佛德瑞克.班亭(Dr. Frederick Banting, 1891-1941),在第一次世界大战期间,他加入加拿大军队的医疗团前往法国,在一场战役中受伤。1919年战爭结束,班亭返回加拿大,在多伦多的病童医院当骨科住院医师,学成后他选择在安大略伦敦开业骨科,同时也在西安大略大学及多伦多大学兼教解剖学和药理学。在这之前,班亭早就对糖尿病之奧秘深感兴趣。人们很早就了解胰脏除了有外分泌腺之外,胰脏中的许多胰岛也就是朗格汉斯小岛(Islets of Langerhans)还有內分泌贺尔蒙的功能。缺少后者血糖就高,继而产生糖尿病。有人口服新鲜的胰脏或服用其榨出的精汁,想以此来治疗糖尿病卻毫无结果,因为口服时,胰岛的贺尔蒙被消化酵素分解掉。1921年班亭医生在阅读文献时发现有一篇文章,提到结石阻塞胰管引起的病变:该胰脏里的外分泌细胞皆呈萎缩,唯独朗格汉斯小岛则保持完整,所以这个病变並不触发糖尿病。他忽然受到启示:萎缩的胰脏既不再产生消化酵素,又不必担心胰岛会被破坏;如果能用这种胰脏的提取物,不经口服而改用注射,就一定能治糖尿病。於是在他脑海中立刻呈现出一个萃取胰岛素的计画。


班亭和贝斯特的实验室

  他向多伦多大学生理学系的麦克劳教授(John Macleod, 1876-1935)请求供给一个小实验室,也请他介绍一位优秀的医科学生贝斯特(Charles Best, 1899-1978)协助这个实验研究。班亭和贝斯特把实验狗只的外分泌的胰管紮结,六至八週后取出胰脏,清除了萎缩的部分,再进行萃取有效物质的手续。一年之內,他们发展出初步纯化胰脏萃取物的方法,並进行临床试验。发现这胰脏的萃取液可以降低糖尿病狗的高血糖,也改善了其他糖尿病的症状。当班亭和贝斯特的实验遇到瓶颈时,另外一位傑出的生化学家柯利普(James Collip, 1892-1965)也来相助。


John Macleod

James Collip

 


贝斯特

  班亭和贝斯特纯化胰脏萃取物的方法,成功地分离出胰岛素(insulin),1923年十月,瑞典的卡洛琳研究院決定将该年的诺贝尔医学生理奖颁给班亭及麦克劳两人。班亭医生得知消息后,马上宣布将自己的奖金与贝斯特平分。稍晚,麦克劳教授也宣布将自己那一半的奖金与有谦逊性格的柯利普共享。一般医学界则认为诺贝尔医学生理奖沒给贝斯特是非常偏差的做法。


班亭和贝斯特

 

神经生理与心理之联系


Walter Hess

  瑞士苏黎世(Zurich)的华特.赫斯医生(Dr. Walter Hess, 1881-1973)在大学毕业后就是执业眼科。他对控制血流和调节呼吸的中枢神经系统甚感兴趣,1912年毅然決定要做生理学家。第一次世界大战期间他前往德,法,英三国,受到几位生理学大师的薰陶。1917年他回瑞士,被选为苏黎世大学生理研究所所长。在实验室里他深入研究“间脑”(diencephalon),发现它有监管和控制內脏之活动,协调並自动纠正躯体之动作,区別並保持骨骼肌肉之张力等功能。他也详细观察並分析病人的神经症状,认为发现间脑在这些过程中与前庭器官引起的行动有关联。至於其他脑部的研究,他还指出前脑皮层的某些地方有控制视觉,口腔,咽喉地区的机能。赫斯医生在动物实验中偶尔见到间脑刺激与行为方式的关系,他因此提出“感情力”(psychic power)的理论,不久这成为“生物心理学”的主题。由於他在心理动机与脑组织表达功能之间所作的贡献,心理学与生理学之间的鸿沟开始弥缝补合。他同时在一篇专刊里总结其发现:以生理为基础的重要临床心身现象,得以处理;所谓“精神药物”(psychotropic)的运作模式,得以了解;而行为的研究和中枢神经系统具体组织之间的紧密联系,也终於有了一些指导原则。为满足先決条件的目标,后来的神经医学家对脑部之探索不断地扩大。1949年赫斯医生因为对间脑的研究,莫尼茲医生共同获得诺贝尔医学奖。

 

前额白质脑叶割除手术


Egas Moniz

  葡萄牙里斯本(Lisbon)的依葛.莫尼茲(Dr. Egas Moniz, 1874-1955)並不是外科医生。他原先在法国波尔多(Bordeaux)和巴黎接受教育,毕业於葡萄牙哥英布拉(Coimbra)大学。1902年他是母校的教授。1911年他担任里斯本圣玛丽亚医院医师,后来当里斯本科学院主任和院长。他曾经是巴黎,马德里,伦敦,里约热內卢,美国,以及南美几个国家的科学院院士。1903年他开始从政,担任过葡萄牙议会副会长,葡萄牙驻西班牙大使,外交部长。1918年巴黎和会他是葡萄牙代表团主席。莫尼茲医生在莫尼茲医生在神经医学的贡献是:1935年发明“前额白质脑叶割除手术”(prefrontal leucotomy),以及1931年发明脑血管造影术。前者是用来治疗精神分裂病患者的外科手术,他因此获得1949年的诺贝尔医学奖。后者则是用来诊断脑瘤,是当时最先进的影像诊断方法。据了解,绝大多数莫尼茲医生的莫尼茲医生病人,其脑叶割除手术其实都不是他本人做莫尼茲医生自己做的,而是由他的神经外科同事Dr. Almeida Lima操刀。莫尼茲医生后来被他的一个病人枪杀未死,竟从此瘫瘓终身。他创始的手术也引起全世界的爭议和道德关切,部分的原因是,学习他的美国医生把这“psychosurgery”略加修改为“ice pick lobotomy”,手术方法变得非常残忍,而且滥用到极不道德的程度。美国国会接受听证后终於立法禁止,世界各国也随同禁止该手术。一般医学界及社会人士认为诺贝尔医学奖颁给莫尼茲医生时所引述莫尼茲医生所用的理由缺乏审慎,是有偏差错误的做法。

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