本文作者:朱石生
医学历史上,拿自己做实验的「狠人」有很多。
沃纳·福斯曼(Werner Forßmann)将一根导管从肘前静脉推进了自己的心脏,完成了医学史上第一例心脏导管术。巴里·马歇尔(Barry J.Marshall)和罗宾·沃伦(J.Robin Warren)亲自吞下幽门螺杆菌,证实了这是导致胃溃疡的主因。
上述三位「狠人」,都因为自己的发现而被授予诺贝尔生理学或医学奖。
有这样一位医生「狠人」,虽然没有诺贝尔奖的光环加持,但他的勇气和上面三位相比,丝毫不逊色半分:
他从患者粪便中淘洗出虫卵和成虫,直接用淡盐水囫囵吞下;他把自己当活体运输工具,带着虫卵坐飞机回国;他直接从阴囊切下一块皮肤,甚至不打麻醉,只为了做实验……
他的故事,要从中国说起。
01.
巴娄(Claude Heman Barlow)是一名来自美国的传教士医生,1876 年出生在密歇根州的莱恩斯。毕业之后成为浸信会医学传教士,1908 年被派往中国绍兴。他在这里传教,给人看病,学习汉语,顺便学会了用毛笔写汉字。
1911 年开始,巴娄发现绍兴本地居民感染姜片吸虫的人特别多,他服务的医院里一半的病人都有这个病,浙江有些村庄甚至全村感染,无一幸免。
巴娄(图源:bioone.org)
姜片吸虫跟血吸虫都属于吸虫,但姜片吸虫大得多,一般都能有两三厘米长,有的能长到七八厘米长,拇指这么粗,看起来像蚂蟥。若有这样的寄生虫从大便排出来,诊断就比较容易,但这种情况很少发生,大多数时候,姜片吸虫只是静悄悄地待在肠子里吸血,从外表看不出明显症状。
巴娄进行了一轮调查,结果发现,估计浙江全省有 150 万人感染姜片吸虫,比钩虫病和血吸虫病的病人加起来还多。
巴娄开始系统收集临床病人的资料,寻找规律,但还有许多问题需要实验。姜片吸虫只感染人和猪,但猪实验的效果实在不理想,巴娄决定拿自己当小白鼠。
十来年里,他吃过姜片吸虫的虫卵,也吃过不少成虫,都是从病人的大便里淘洗出来的。
虫卵还罢了,可以放在明胶胶囊里吞下去,看起来没那么恶心。成虫是用盐水冲服,那些成虫不停在水里蠕动,即便强悍如巴娄,也很难控制呕吐反射。他只好躲到暗室里,关灯之后屏住呼吸喝下那杯盐水,所谓眼不见为净。
靠这样的外家横练功夫,他成功让自己感染了姜片吸虫,证据是大便不断排出虫卵。为观察寄生虫完整的发育过程,他一年不吃药,每天详细记载主观症状、身体检查和显微镜检查结果。
到 1925 年,巴娄基本搞清了姜片吸虫的细节,知道虫卵孵化条件和时间,知道如何有效杀死虫卵,知道蜗牛是这种寄生虫的中间宿主,还探索出具体是哪两种蜗牛才能做它们的宿主。
他观察到尾蚴会在水生植物,比如荸荠的表皮上形成包囊,这些包囊不怕胃酸,能完整去到小肠。到了小肠,在蛋白酶(一种肽链切割酶)的作用下,包囊溶解,释放出里面的后尾蚴。后尾蚴吸附在小肠壁,就开始吸血,发育,排卵,一天能排两万多颗卵。
在当时的中国,种荸荠施用的是「农家肥」,就是粪便,主要是人类粪便,而种植荸荠需要的浅水环境恰好适合蜗牛生长。于是荸荠种植田就成为姜片吸虫的乐园。巴娄到这些田里查看,一颗荸荠平均能找到十七个姜片吸虫包囊,最多的能有二百个。而村民们吃荸荠都是用牙咬掉表面的皮,这就把完整的包囊吃到了肚子里。
荸荠种植(图源:视觉中国)
所以,预防姜片吸虫感染的方法很简单:不要用牙咬荸荠皮,充分清洗之后用小刀削皮,就能大大减少感染机会。
1925 年,巴娄把所有这些发现写成将近一百页的论文,发表在《美国卫生杂志》(American Journal of Hygiene)上。此前从来没人这么深入全面地研究过姜片吸虫病,这个业绩让他成为寄生虫领域权威。
02.
1929 年,巴娄接受洛克菲勒基金会的赞助,转到开罗研究非洲地区的钩虫和血吸虫。
那时候,埃及民俗还是纯天然,在乡村,在小城镇,许多人把直肠内容物直接往河里湖里排放,而这些河湖也是他们做一切家务的地方,在里面游泳、洗澡、洗衣服,甚至取用饮水。这为各种粪口感染的疾病提供了完整的传播环。
巴娄努力了很多年,没能控制住埃及的疫情。
第二次世界大战爆发之后,美军在埃及有驻军,而且很快有官兵染上了血吸虫病,这让巴娄开始担心:携带虫卵的士兵回国,会不会让美国成为新的疫区?
不过,血吸虫对于中间宿主十分挑剔。比如在印度,由于气候炎热,卫生习惯非常传统,几乎所有传染性疾病在印度都能肆虐,鼠疫、霍乱、梅毒……但印度几乎没有血吸虫病,就是因为整个印度没一种螺类能给血吸虫当中间宿主。
这就是说,血吸虫会不会在美国扎根,取决于当地有没有易感螺类。
三种血吸虫的中间宿主:(a)钉螺(b)水泡螺(c)双脐螺(图源:中国疾控中心)
想要验证这件事,就需要试着用血吸虫去感染美国本土的各种螺类。巴娄试过把几种埃及螺类通过航空邮路寄给美国的同事,试图用这种方式把血吸虫的幼虫带回美国做研究,但那些螺都死在了飞机上。
那就只能用终宿主把埃及血吸虫带回美国了。
巴娄的计划是用一只狒狒做载体,让它感染血吸虫,再带回美国。但狒狒体内的血吸虫或许会自然消失,所以他还准备用埃及血吸虫感染一个人,让这个人也充作载体,这样就有了双保险。
此人正是巴娄本人。
这一年,巴娄已经六十八岁,按照官方规定,他本来已经可以退休养老。1944 年 5 月 31 日开始,连续三个星期,巴娄反复把埃及血吸虫尾蚴放到手臂和肚皮上,让它们钻进皮肤,制造感染。
接种大约两个星期之后,巴娄一度出现肌肉痛、虚汗、食欲减退,但都很轻微,而且很快就过去了。
7 月 4 日,巴娄带着比利坐飞机返回美国。之后有两个月时间,巴娄没出现任何症状,大小便也没有虫卵。
随着时间过去,巴娄心中的不安也越来越强烈,难道接种失败了?
03.
10 月 31 日,巴娄感觉阴囊部位瘙痒。一开始他没意识到这跟血吸虫感染有关,因为以前的病例里没提到这种现象。按照临床教科书的标准描述,刚刚被尾蚴钻进皮肤的那两天会出现皮疹,但几个月过去,应该出现的不是皮疹,而是血尿,所以他第一反应以为是被虫子咬了,就随手去挠。
这一挠,他感觉有好几个点在发痒,似乎有点古怪,肉眼检查,发现有四个皮疹,其中一个皮疹有蚕豆那么大,挠破的皮疹顶端有渗出液。巴娄小心采集渗出液,放到显微镜下观察,他看到了血吸虫卵。
血吸虫感染的慢性期出现皮疹,而且是带虫卵的皮疹,这是从来没有文献提到过的现象。
埃及血吸虫的正常栖息地是泌尿系统管道内部,它们排出的卵也只应该从尿液里排出。阴囊皮疹的渗出液里居然有虫卵,这不可能是膀胱或者尿道里的虫卵渗透过来的。
巴娄怀疑这些皮疹里住着血吸虫成虫,这样才可能让它们排出的卵直接出现在渗出液里。
11 月 10 日,他到纽约大学,找到一名寄生虫专家,请他安排一位外科医生给自己做手术取样。他要把带有那几个皮疹的皮肤切下来,寻找里面的成虫。
为防止麻药意外杀死成虫或是破坏虫卵,巴娄坚持不做任何麻醉,直接让外科医生从自己的阴囊区切下五厘米长、三厘米宽的一大片皮肤,包括皮下脂肪,然后把剩下的皮肤两侧对接缝合,整个过程巴娄连眉头都没皱一下。
他的同事、寄生虫学家德鸠斯蒂(Dominic DeGiusti)后来回忆说:「我觉得他一定是在东方学到了什么镇痛的秘技。手术做完之后,我说去叫一辆出租车,送你回去。他说,叫什么出租车,咱们走回去。然后他迈步就走,就像一阵风,为跟上他,我差点连裤子都跑脱了。」
血吸虫病传播途径(图源:中国疾控中心)
巴娄没白白贡献那片皮肤,里面真的找到了一对埃及血吸虫成虫。埃及血吸虫成虫居然出现在体表皮下,而不是在尿路系统里,这是一个全新的发现。
跟那次姜片吸虫实验一样,为观察血吸虫感染的自然病程,巴娄一直不给自己用任何药物治疗。
1944 年 12 月,接种之后七个月,阴囊皮肤取样之后三个星期,他开始出现明显症状,夜间发烧 39.7℃,清早大汗湿透全身,大小便都开始出现血液和黏液,尿频,而且排尿疼痛越来越明显,直肠也开始出现痉挛,疼得他晚上必须吃安眠药才能入睡。
12 月中,原来走路生风的巴娄已经没法起床。12 月底,这个被人怀疑有东方忍痛秘术的人在给好友的信中这样写道:「最近两个星期,疼痛几乎超出我能承受的限度。」
04.
对于病情突然加重,巴娄的推断是,那次取样手术扰动了病灶,促使大量虫卵顺着血流播散,引起全身性的强烈免疫反应。
不过他还是坚持不肯吃药。到 1945 年 1 月 9 日,连续卧床三个星期之后,他乐观起来,因为自己不再发烧,每个小时「只有」两到三次排尿。
症状很多,人很难受,但他一直记着自己是个医生。他每天都做各种检查,查尿液,查大便,甚至连精液都没忘记查。检查完毕还需要把残留的大小便样本做消毒处理,以免有虫卵意外流散到周围环境。他详细记录一切数据。根据他的记录,在病程高峰期,他每天尿液里排出一万二千枚虫卵。
1945 年 4 月,自我感染十个月之后,他依然每次排尿带血,人越来越虚弱,终于不得不决定终止实验,开始用药治疗,用的是福锑(Fouadin)静脉注射。治疗刚开始五天,他就登上去开罗的飞机,因为假期结束了,他必须回去工作。
到了开罗,那边的医生继续给他注射福锑,但一直到 6 月,他的小便里还是有虫卵,只好又重复一个疗程的福锑注射。治疗过程很痛苦,发烧,尿痛,更糟糕的是,10 月份复查,他依然在排出虫卵。
后来回顾这个过程,巴娄意识到埃及那边的医生犯了个错误。
锑剂是当时唯一能治疗血吸虫的药物,但毒性很大,必须极其小心地根据病人体重来计算剂量,埃及的医生显然习惯于按照埃及人的常见体重来给巴娄用药,而巴娄体重八十一公斤,这远远超出普通埃及人的体重,按照埃及平均水平来给他用药,自然达不到有效剂量。
11 月,巴娄到开罗血吸虫专科医院住院。这次的用量是按照他的体重计算的,而且用的是纯锑剂,副作用更加强烈。
巴娄经历了全套锑剂反应,流涎,呕吐,剧烈头痛,眩晕,肌肉痉挛,步态不稳,听力下降,心律失常,心电图开始报告心肌损害。他苦着脸说:「难怪有 50% 的病人没法完成锑剂治疗。」
好在他没白遭罪,12 月去医院复查时,他的大小便都不再排出虫卵。
而最初,巴娄用自己的身体把埃及血吸虫从开罗带到美国,本来是想自己到实地观察实验,但等他确认感染成功的时候,症状已经太严重,没法到野外工作。
巴娄的同事替他全程观察记录了狒狒的病程,还从巴娄这里收集虫卵,培养出毛蚴,然后用美国本地二十五种螺类做检验。二十五种没一个能被感染。
当然,野外螺类何其多,虽然没法断言血吸虫不可能在美国立足,但至少可以说风险很低。
1948 年,美国总统杜鲁门授予巴娄荣誉勋章,这是美国政府颁发的最高军事荣衔。巴娄 1969 年去世,享年九十三岁,死因跟血吸虫无关,是自然衰老导致的心肺功能衰竭。(策划:z_popeye|监制:carollero)
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