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普通外科的历史回顾与展望
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外科学和整个医学一样，是人们长期同疾病做斗争的经验总结，其进展则是由社会各个历史时期的生产和科学技术发展决定的。普通外科是以治疗颈部、腹腔器官疾病为主的学科，它是现代外科领域中各分支学科之母，其历史可以追溯到人类文明的早期。经历了古代、中世纪和文艺复兴时期的缓慢前进后，在近现代有了飞速的发展。纵观普通外科学的发展史，大致可以分为(1)古代经验认识的积累阶段;(2)近代直观思维阶段;(3)第二次世界大战后的理论思维阶段;(4)现代的在理论思维基础上的新技术应用阶段。本文主要介绍了普通外科的古代、近代、二战后及现代的发展历程，以探讨其21世纪的发展趋势。 一、古代经验认识的积累阶段 疾病的历史和人类的历史一样久远，疾病的外科治疗同样是古老的。在古代，人们对于自身结构的了解主要是基于动物解剖之上的，而缺乏精细、深刻的了解。真正的人类尸体解剖只是有时用来确定死亡原因，并为将之广泛应用到医学界。对与外科治疗中出现的疼痛，古人曾应用酒、曼德拉草根、阿片，甚至放血或减少脑血流使感觉减退，达到麻醉效应。但真正有效的麻醉药物和麻醉方式还未应用。治疗中及治疗后出现的出血和感染得不到控制，合并症率和病死率很高。由于缺乏系统的解剖学知识的指导，对出现的疼痛、出血和感染问题没有有效的解决办法，因此这是普通外科经验认识的积累时期。 世界上最早的医疗法典，是约在公元前1700年巴比伦国王汉穆拉比制定的《汉穆拉比法典》，它是统治者保护自己阶级的医疗法律。古印度医学最光辉的成就是外科，外科医生苏斯拉塔(Susruta，中国古代译名妙闻)，是公元前4世纪后期或前5世纪古印度的医圣。他的医术经验后人汇集成《妙闻集》，是印度阿输吠陀系医学的外科代表著作。他强调外科医生需专用器械，共描述125种之多，把外科器械分为镊子、钳子、管状器械、探子、刀、剪六大类。古希腊时代，医学中具有科学精神的是以医学始祖希波克拉底(Hippocrate，约公元前60-前377年)为代表的一派。希波克拉底被誉为西方医学之父，它所著的希腊医学书籍《希氏文集》中，关于治疗疾病方面，如外科关于骨折、脱臼、头部损伤都留有详细记载，而且记载了当时盛行的穿颅术;外科治疗注意保持清洁和干燥，对丹毒、破伤风、坏疽等感染性疾病也有记载。书中还记载了有关复杂骨折的治疗方法和绷带的使用。希波克拉底后500年左右，古罗马名医、西方古代医学之集大成者盖仑(Claurissimus Galen, 130-200)在解剖生理学领域建树颇丰，他被后人尊称为解剖学之王，他是古代医学史上仅次于希波克拉底的重要医学家，是映照在古罗马上空最后的一抹绚烂的霞辉，他的去世，宣告西方医学史上以古希腊罗马为中心的第一个漫长白昼的结束，随之而来的是西方文化、科学和医学的为时4000余年的漫漫长夜--黑暗的中世纪。 二、近代直观思维阶段 进入文艺复兴时期后，随着医学革命的到来，随着人体解剖学和器官组织病理学的诞生与发展，随着新的医学教育体系的提出及推广，特别是进入19世纪后半期，由于先后成功地解决了手术疼痛、伤口感染、止血和输血等关键性技术难题，困惑外科医师多年的手术禁区获得了突破，外科治疗发生了革命性的变化。手术部位由体表进入体内，手术种类由单一走向多样，手术难度由简单变为复杂，手术范围由局部扩展至器官或器官以外，手术技术的不断开创与创新，必然带动了外科领域各个分支的整体发展与提高，逐渐形成了理论与实践并重，使普通外科学进入了史无前例的飞速发展时期。具有标志性意义的是: 1.麻醉 1846年美国牙科医师莫顿(Morton)首先采用了乙醚作为全身麻醉剂，并协助沃伦(Warren)用乙醚麻醉施行了很多大手术。1847年苏格兰西蒙森(Simpson)采用氯仿吸入麻醉。科勒(Koller)用于1884年首先用可卡因行局部麻醉，彼尔(Bier)于1896年采用腰椎麻醉成功，临床麻醉日趋完善。 2.消毒 19世纪以前认为化脓是伤口愈合的正常过程，甚至称感染为医院病(Hospitalism)。1846年匈牙利舍蒙尔威斯(Semmelweis)首先提出在检查产妇前用漂白粉水将手洗净，遂使他所治疗的产妇死亡率自10%降至1%，这是抗菌技术的开端;巴斯德(Pasteur)于1836年发现微生物，1867年英国李斯特(Listor)采用石炭酸溶液冲洗手术器械，并用石炭酸溶液浸湿的纱布覆盖伤口，是他所施行的截肢手术的死亡率自40%降15%，从而奠定了抗菌术的基本原则。1877年德国的贝格曼(Bergmann)采用了蒸汽灭菌，并研究了单布、敷料、手术器械等的灭菌措施，在现代外科中建立了无菌术;1889年德国福伯林格(Furbringer)提出了手臂消毒法，1890年美国哈斯特(Halsted)倡议戴橡皮手套，这样就使无菌术臻于完善。 3.止血 手术出血也曾是妨碍外科发展的另一重要因素。1871年英国威尔斯(Wells)介绍止血钳，1873年德国爱斯马克(Esmarch)在截肢时用止血带，他们是解决手术出血的创造者。瑞士科克(Kocher)用血管钳，成功而安全地施行甲状腺手术4000余例，死亡率由50%以上降至1%以下，为此获得1909年诺贝尔奖，这是第一次把这种奖颁给外科医师。美国哈斯特设计蚊式止血钳并采用细丝线结扎技术，成为现代手术止血的基本模式。 4.输血 1901年美国兰德斯坦因(Landsteiner)发现血型，1930年获诺贝尔医学奖。最早把兰德斯坦因血型理论用于指导临床输血的人是卡瑞尔(Carrel) ,1906年他曾把输血者的动脉连接在受血者的静脉上，获得了成功，从此可用输血来补偿手术时的失血。卡瑞尔还是动物器官移植的开创者，为临床器官移植奠定了基础。初期采用直接输血法，但操作复杂，输血量不易控制;1915年德国勒威森(Lewisohn)提出了混加构椽酸钠溶液使血不凝固的间接输血法，以后又有血库的建立，才使输血简便易行。 5.抗生素 1929年英国弗莱明(Fleming)发现了青霉素，从而使无菌切口感染率降至1%,1935年德国杜马克(Domagk)倡用白浪多息(磺胺类药)，此后各国研制出一系列抗菌药物，为外科学的发展开辟了一个新时代。 近代普通外科学的发展是以追求病变器官、组织的直接切除与修补为其特征的，因而是直观思维阶段。历史的经验证明，当外科只停留在手术技巧上时，外科学不会有明显的进步;但是，当外科与当时的基础学科和先进技术结合时，她却能发挥巨大的影响，并反过来推动科学技术的反展。 三、二战后的理论思维阶段 到了20世纪中期即二次大战后，随着现代科技的发展和实验手段的进步，出现了两种趋势:一方面学科愈来愈多、分工愈来愈细、研究愈来愈深入，另一方面学科间的联系愈来愈密切，科学研究朝着综合性方向发展，这在外科医学方面也不例外。传统外科的手术技术已经成熟，限制其发展的已不是手术技巧本身，而是围绕着外科的“软件”。人体生理的限度已成为外科发展的限制因素，普通外科的目的已并不只是搬掉巨大肿瘤的惊人之举，而在于消除疾病、恢复人体的生理机能。随着对生理学、病理学研究的深入及对体克病理生理认识的加深和输血、输液治疗的广泛使用，已经没有那里是腹部外科的“禁区”了。传统外科技术已经非常成熟，成为鼎盛时期。在这段时期内，不断开拓新的外科领域和萌发新的外科学分支，专科化的趋向已逐渐显示其雏形，重危医学的兴起，外科重症监护治疗室的普及，重视外科病人的代谢生理变化和营养支持，更成为外科日常工作的核心内容之一。许多外科医生重视对病人发病机制和手术对病人的生理机能的干扰的阐述，从而使外科医生从最初的手术匠变成了“拿手术刀的外科理论家”，创造了一批更符合人体生理机能的手术方式和治疗手段，改善了疾病的治疗效果，从而使普通外科出现了第二次飞跃。由于重视理论甚于手术技术，因而是理论思维阶段。具有重要意义的是: 1.器官移植的开展 早在1913年法国的卡瑞尔首创血管吻合法，并成功完成心脏移植动物实验，1912年获诺贝尔奖，从此外科由切除、修复走向置换时代。1933年异体角膜移植成功，1954年美国的医师们将一卵双生的兄弟间的肾移植首次成功。60年代以后，由于血管吻合技术的进步，特别是显微外科技术的突破，离体器官保存技术的改进，运用免疫移植法控制排斥反应成功，以及人体组织移植规律的发现使器官移植取得了显著进步。1963年肝移植(Starzl)、肺移植(Hardy)、1966年胰腺移植(Hllehei)先后成功，1967年南非外科医师巴纳德(Barnard)进行了首例心脏移植。 2.人造器官的应用 科技的发展使医学与生物学、化学、力学、电子学、高分子化学、工程学等融为一体，出现生物医学工程学，因而使人造器官成为可能。1945年荷兰人考夫(Kolff)经两年的研究和应用，人工肾用于治疗急性肾衰获成功，以后他又开始在美国研究人工心脏。1962年斯塔尔(Stall)采用人造球形瓣膜更换二尖瓣成功。50年代以来，人工心肺机、人工低温术在临床应用，使体外循环心内直视手术得以进行。 四、现代新技术应用阶段 70年代后半期，随着微电子技术的发展、计算机信息处理和实时成相、三维结构重建技术、生物工程技术的应用、各种纤维光束内镜的出现，加之核医学以及影像医学(从B型超声、CT、MRI、DSA到SPECT、PET)的迅速发展，大大提高了外科疾病的诊治水平，使外科学又发生了一次飞跃，她的飞跃同样依靠科学技术的发展。 进入80年代以后，更多的新技术成果应用于普通外科上，加快了它的发展步伐。特别是介入放射学的开展，应用显微导管进行超选择性血管插管，不但将诊断，同时也将治疗深入到病变的内部结构。现在各种形式的“介入”已经兴起，并有取代外科医生之手的倾向。当今的外科学之所以能突飞猛进的发展得益于对外科基础理论的不断深入和新技术、新设备、新材料的积极应用。而有限化、显微化和置换化已成为她的新的发展趋势。有限化就是尽可能缩小手术范围，减少所造成的创伤和生理干扰，微创外科就是最好的例子;显微化是指精细的解剖切除和修复;置换化是用各种生物或非生物的材料，取代人体的各种病变或毁损的组织和器官。显微外科技术的应用为器官的修复和再造提供了新的可行性和手段，尤其在吻合小血管方面达到了几乎完美的程度。内窥镜手术方法的应用，使得不开腹的腹腔外科由幻想变为现实，内镜技术的发展终于使外科诊疗有一“绿色通道”来实施。1987年法国医生菲利普·莫略特(Phillip Mouret)首次在腹腔镜下完成了首例胆囊切除术，奠定了腹腔镜外科的基础，现正以不可遏止的势头迅速扩展到胃、肠、肝、胰等腹腔其他器官的手术中。总而言之，包括腹腔镜在内的各种内窥镜的临床应用，使外科医生的“眼”和“手”在保持体腔相对完整的前提下达到了身体的最深部位，从而使外科治疗超越了传统手术范畴。腹腔镜外科推动着微创外科的浪潮涌向新世纪。在器官移植方面，由于新的保存液的应用、移植受体选择指针的进一步明确、新的移植术的出现、抗免疫排斥治疗的进展、对术后合并症的防治，使临床器官移植取得迅猛发展。近年来随着重危医学的兴起，外科重症监护治疗室(intensive care unit , ICU)的普及和营养支持的进步明显地改善了危重病人和术后病人的预后。 五、21世纪的发展趋势 如今，我们已经迈入了21世纪，虽然21世纪外科学的发展还需待以时日，但蒙在她身上的面纱正在慢慢褪去。如果说20世纪麻醉、无菌、营养、器官移植、腹腔镜技术等的出现成为外科发展的里程碑，那么21世纪的外科将在肿瘤的基因诊断与治疗、器官克隆与移植、修复外科与微创外科等方面有飞速发展。 1.相关学科的交叉渗透和相互促进 生物工程技术对医学正在起着更新的影响，而医学分子生物学的发展，特别是对基因的研究，已深入到外科领域。毫无疑问，外科学将出现多方面的变化。器官移植是挽救器官严重受损病人生命的主要手段，肝移植的先驱者斯塔兹(Starzl)曾预言，移植外科在21世纪将会垄断整个外科手术室。由于捐献的器官极为有限，而且费用是十分昂贵，不能满足病人的需求，所以移植器官的来源大多数可能会来自通过基因工程改造的猪或其他动物。许多发达国家和大公司已投巨资发展“器官移植用转基因猪项目”，科学家们将建立这种转基因猪的生产基地-器官农场，作为此项研究的最终目标。 2.设备条件的不断换代更新 在21世纪中，生命科学将出现革命性的变化，可能发展成为科学革命中心。临床医学将充分利用高科技的成果和基础医学的进步，不断涌现出新的诊断和治疗方法。在诊断方面，超声波技术将在很大程度上代替X射线，并不断出现新的更先进的方法。生物技术将提供多样化的检验产品。各种内窥镜和导管技术将深入到人体各个脏器和部位，获得精确诊断。电子计算机等人工智能技术将发挥重要作用。诊断学的最大突破可能是通过个体基因的分析检查出与遗传因素有关的疾病，提供可靠的预测。在外科方面，利用高清晰的图像系统及微型器械将传统手术操作的创伤减少到最小程度。微创技术将作为一种技术被应用到各个专业里，在普通外科领域中将被普遍应用。随着未来科学技术的发展，传统的外科操作将可能被微创的、准确细致的器械操作所替代，如虚拟技术和三维立体可视技术的应用，电脑机器人手术无疑将成为微创外科发展的重要阶段，它主要是通过手术者操纵电脑来遥控机器人做手术，外科医生可以完全不接触病人，使手术更为准确并确保无误。21世纪的普通外科特点之一就是“微创”，使微创外科融合为普通外科的传统手术技术。显微外科将继续深入到外科各分支领域。免疫排斥反应，这一器官移植最大的难题将被克服，甚至实现异种移植。在今后20年内，肺和肝脏移植将成为司空见惯的小手术。21世纪治疗学上的最大突破将是基因治疗的广泛应用，可以设想通过基因的重组和修补，改造人体的生理、甚至是心理的功能。生物智能时代的到来将使这一可能变为必然。新一代的宽频因特网使远程诊断迈向s远程手术成为可能，人们可以为远在千里之外的病人进行手术治疗。纳米技术的不断发展将会为外科医生们带来更为先进的治疗设备。 3.专业门的日益分化和重组 随着现代外科学在广度和深度方面的迅速发展，现在任何一个外科医生已不可能掌握外科的全部知识和技能，为继续提高水平，就必须有所分工。因此，外科要进一步分为若干专科:有的按人体部位，如腹部外科、胸心外科;有的按人体的系统，如骨科、泌尿外科、脑神经外科、血管外科;有的是按病人年龄的特点，如小儿外科、老年外科;有的是按手术的方式，如整复外科、显微外科、移植外科;还有的按疾病的性质，如肿瘤外科、急症外科。 综上所述，普通外科学经历了一段漫长的发展过程，从古代经验的积累阶段、近代直观思维阶段、二战后的理论思维阶段到现代的在理论思维基础上的新技术应用阶段。人类的认识经历了从实践到理论，然后又从理论到实践的过程，是一个逐步提高的过程，每一个阶段的发展都是由各个阶段的生产和科学技术的发展决定的，21世纪的将来也不例外。可以预见，21世纪的外科将会迎来它的另一个黄金时代。 摘自《中华医史杂志》2003年4月第33卷第2期 |
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