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李斯特誕辰|科學史上的今天:4/5

張瑞棋_96
・2015/04/05 ・1090字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 518 ・六年級

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李斯特大力鼓吹手術前先消毒,大大降低了術後感染的死亡率。圖/wikimedia

1865 年 8 月,英國格拉斯哥 (Glasgow) 皇家醫院的李斯特醫生檢查了一位 11 歲小男孩的傷勢後陷入沉思。小男孩左腿的複合性骨折恐怕只能截肢了,然而截肢的死亡率高達五成,面對小孩母親驚惶中充滿祈求的眼神,他下定決心:那就放手一搏吧!

其實不只截肢,當時手術後的病患有四成以上都會因為感染而死亡,但大家都不清楚為什麼會感染,只能歸咎於污氣、瘴氣,認為是無可奈何之事。但李斯特意識到傷口化膿是個重要指標,他發現沒有傷口的閉合性骨折,都沒發生感染;相對地,即使傷勢輕微,只要有傷口就很容易化膿感染,因此一定是空氣中有什麼東西從傷口處引發感染。但推論至此他就束手無策了,直到年初他讀到法國化學家巴斯德的論文,一切終於豁然開朗!

巴斯德證明發酵作用與食物腐敗都與微生物有關,他建議三種殺死微生物的方式:過濾、高溫、或是化學溶液。前兩者顯然不適用於人體,因此李斯特只能從化學溶液著手。他先用小動物做實驗,但試了幾種化學物質都不理想,後來聽說石碳酸可以防止污水發臭,一試之下果然有用,如今或許該試試看能不能救這小男孩了。

李斯特用石碳酸溶液擦拭手術器具,並噴灑於手術室四周與空氣中。開完刀後再用浸泡過石碳酸溶液的紗布一層一層的敷在傷口上,與空氣隔絕。結果男孩的傷口果然完全沒有化膿感染,健康出院。李斯特自此手術都用這樣的消毒措施,在三年之內所做的 40 例截肢手術之中,只有 6 例感染死亡,死亡率從將近五成降到一成五,已足以證明消毒的成效。

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然而儘管李斯特大力鼓吹同事在開刀之前洗手、換上乾淨的手術袍,但大多數人對於細菌說仍嗤之以鼻,因此依然故我,不願改變習慣,遑論還要麻煩地進行消毒。他於 1867 年在《柳葉刀》(The Lancet) 期刊上先後發表了六篇論文,但是自己英國同胞卻冷淡以對,反而是德國醫界大力推廣,並積極改善消毒方法。隨著各地引進消毒措施的醫院因手術感染的死亡率明顯下降後,李斯特終於在十幾年後獲得各國一致的讚揚,並獲頒男爵的爵位。

李斯特沒忘記飲水思源。他於 1874 年寫信給巴斯德感謝他的研究與創見,而巴斯德也積極將李斯特的臨床實驗介紹給法國醫界。兩人成為一生至交,共同推廣微生物學的觀念。因為李斯特,醫護人員才懂得消毒的重要,而讓手術變得更加安全,拯救了無數人的生命,李斯特也因此享有「現代手術之父」的美譽。

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

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文章難易度
張瑞棋_96
423 篇文章 ・ 1026 位粉絲
1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,當了中年大叔才開始寫作,成為泛科學專欄作者。著有《科學史上的今天》一書;個人臉書粉絲頁《科學棋談》。

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從鋼板到負壓系統:骨折治療的新時代讓復原更輕鬆!
careonline_96
・2024/12/06 ・2398字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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圖/照護線上

「骨科手術的傷口很怕感染,如果感染無法控制,便得將植入物、人工關節移除,然後需要長時間的換藥,等到感染改善後再想辦法關閉傷口,往往需要3至6個月以上。」臺北醫學大學附設醫院骨科部運動醫學科主任呂憲宗醫師指出,「為了降低傷口併發症的風險,可以多管齊下,包括把血糖控制穩定、避免手術低體溫、使用手術後負壓傷口照護系統等,讓傷口順利癒合,能夠減輕患者與家屬的壓力,也能避免許多衍生的醫療花費。」

車禍、跌倒都可能造成骨折,車禍常造成脛骨、股骨、脊椎骨折;跌倒時因為會用手撐地,常造成手腕骨折;老人家在滑倒時容易出現髖部骨折。呂憲宗醫師解釋,如果在受傷時骨頭沒有跟外界環境接觸,稱為閉鎖性骨折;如果在受傷時骨頭有跟外界環境接觸,稱為開放性骨折。

隨著鋼板、鋼釘等醫材的進步,骨折的治療觀念逐漸改變。呂憲宗醫師指出,若狀況許可時,現在會傾向用鋼板、鋼釘進行固定,讓患者能早點活動。

因為如果採用打石膏的保守治療,患者可能要固定 4 至 8 週等待骨頭癒合。呂憲宗醫師說,如果動手術固定,能夠顯著縮短復原的時間。

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接受手術治療後,便要好好地照顧傷口。無論是創傷造成的傷口,或是動手術造成的傷口,都得留意傷口併發症的發生。呂憲宗醫師說,常見的傷口併發症包括腫脹、疼痛、感染、壞死、崩裂等。傷口併發症可能導致住院天數增加、醫療花費增加。

傷口併發症有關的危險因子
圖/照護線上

與傷口併發症有關的危險因子很多,有些是與患者相關,有些是與手術相關。呂憲宗醫師說,患者相關的危險因子包括糖尿病、高血壓、肥胖、高齡、慢性腎病、慢性肺病、抽菸等;手術相關的危險因子包括緊急手術、二次手術、軟組織受損、汙染性傷口、高張力傷口、手術低體溫、手術時間長等。

為了減少傷口併發症,醫師會針對各種傷口併發症的成因擬定各種對策,包括把血糖控制穩定、採用個人專用熱空氣式保溫毯避免手術低體溫、使用手術後負壓傷口照護系統幫助傷口癒合與保護並控制傷口併發症等。

由於傷口中常會鬱積組織液,鬱積的組織液會增加傷口感染的風險。呂憲宗醫師說,手術後負壓傷口照護系統是在台灣是相對較新的技術,它是在傷口外覆蓋特殊海綿敷料,再以防水的薄膜固定,然後接上持續抽吸的主機。手術後負壓傷口照護系統能夠維持負壓,幫助移除滲液與感染物質,進而降低傷口感染的風險。

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傷口併發症的成因與對策
圖/照護線上

相較於使用紗布覆蓋傷口,手術後負壓傷口照護系統能夠帶給患者幾項好處。呂憲宗醫師說,因為具有防水薄膜,能夠避免傷口碰到水,讓患者、家屬較好照顧,而且可以連續保護手術傷口5至7天,減少換藥頻率與不適。

手術後負壓傷口照護系統能夠移除多餘的滲液,預防切口旁皮膚浸潤、並降低傷口感染的機會。亦能幫助拉近縫合傷口,減少傷口側邊張力,並可增加附近微血管的血流量,刺激肉芽組織生長。

「骨折的傷口若發生感染,可能演變成骨髓炎,就會相當棘手。」呂憲宗醫師說,「從臨床經驗看來,手術後負壓傷口照護系統能夠讓患者早一點出院、減輕傷口照護的負擔、降低感染的風險,帶給患者很多幫助。」在現今醫療人力不足的情況下,使用手術後負壓傷口照護系統可以讓患者傷口得到更好的照護成效及先進的醫療品質。

負壓傷口照護系統幫助減少傷口併發症
圖/照護線上

筆記重點整理

一、 隨著鋼板、鋼釘等醫材的進步,骨折的治療觀念逐漸改變。若狀況許可時,現在會傾向用鋼板、鋼釘進行固定,讓患者能早點活動。如果採用打石膏的保守治療,患者可能要固定 4 至 8 週等待骨頭癒合。如果動手術固定,能夠顯著縮短復原的時間。

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二、 接受手術後,要留意傷口併發症。常見的傷口併發症包括腫脹、疼痛、感染、壞死、崩裂等。傷口併發症可能導致住院天數增加、醫療花費增加。

三、 為了減少傷口併發症,醫師會針對各種傷口併發症的成因擬定各種對策,包括把血糖控制穩定、避免手術低體溫、使用手術後負壓傷口照護系統等。

四、 相較於使用紗布覆蓋傷口,手術後負壓傷口照護系統能夠帶給患者幾項好處。因為具有防水薄膜,能夠避免傷口碰到水,讓患者、家屬較好照顧,而且可以連續保護手術傷口5至7天,減少換藥頻率與不適,讓患者傷口得到更好的照護成效及醫療品質。

五、 手術後負壓傷口照護系統能夠移除多餘的滲液,預防切口旁皮膚浸潤、並降低傷口感染的機會。亦能幫助拉近縫合傷口,減少傷口側邊張力,並可增加附近微血管的血流量,刺激肉芽組織生長。

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careonline_96
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3 萬年前截肢手術,婆羅洲有史前黑傑克?
寒波_96
・2022/12/02 ・2362字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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即使沒有現代的醫療知識,古人也能進行截肢這類外科手術,不過手術很成功,但是病人死掉的狀況也不意外。一項考古研究宣稱發現已知最早的截肢手術,地點位於東南亞的婆羅洲雨林,年代距今 3.1 萬年。那麼久以前的原始人,真的有能力截肢嗎?

請注意,本文包含人類遺骸的圖像。

3.1 萬年前手術成功,而且病人活著?

之前知道最早的截肢手術年代是 7000 年前,法國新石器時代的 Buthiers-Boulancourt 遺址。

這項研究調查的地點是一處名喚 Liang Tebo 的石灰岩洞,位於婆羅洲東部。考古學家在這兒尋獲一位長眠者 TB1,估計於 3.1 萬年前去世。此時處於舊石器時代,一小群一小群人們不長期定居,沒有農業,以採集、狩獵維生。

考古學家由埋葬狀況判斷,排場儘管簡陋,應該為他人有意識的體面墓葬,骨頭保存相當完整。估計去世時 20 歲左右,憑藉骨盆無法判斷性別,他的身高不矮,可能是男生或高個子的女生。

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遺址位於圖中的紅框內。婆羅洲如今是東南亞外海的島嶼,冰河時期海平面較低時,卻直接連結東南亞大陸。圖/參考資料 1

經歷好幾萬年的歲月,遺骸少掉一些部位也很合理。然而,這位就是少掉左小腿中段以下的骨頭。考古學家仔細分析後,判斷他經歷過小腿的截肢(amputation)手術,之後至少又經過 6 到 9 年,直到去世。

考古學家根據什麼理由判斷他是截肢,而不是一般的斷腿呢?主因是他的小腿骨斷面非常平整,不像是事故摔斷,也沒有感染的跡象,表示腿骨離開身體後沒有造成嚴重的病變。

他左小腿保留的脛骨(tibia)和腓骨(fibula)尺寸比右邊小,明顯有生長落差。推論他在 10 歲多時由於未知原因,被身邊的人用某種利器將左邊小腿骨切斷,而且照護得宜,又生活至少 6 年,去世時受到妥善埋葬。

如果上述推論正確,這位 3.1 萬年前的東南亞人,就是世上截肢手術最早的成功紀錄。

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遺骸 TB1 的下半身。圖/參考資料 2

東南亞的史前黑傑克

執行手術的工具不明,肯定不是金屬,可能是黑曜石或某種石材,或是鋒利的貝殼或骨製器具,甚至是加工處理過的竹子,都可能用於切斷骨骼,或是在手術中使用。

截肢不是簡單的小手術,當時的婆羅洲人懂得截肢手術需要的消毒、麻醉、止痛嗎?

即使是身強體壯的(十幾歲)原始人,完全沒有藥物輔助下,要在截肢後全身而退,連明顯感染都沒有,想來不太可能。當地環境一定找得到可供藥用的植物,雖然缺乏直接證據,不過可以假設施術者懂得這些知識。

手塚治虫創作的角色「怪醫黑傑克」開刀出神入化,黑傑克也成為動手術的代名詞。婆羅洲的史前黑傑克是如何習得開刀技能呢?

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我自己的想法是,古早人處理動物時,可以獲得不少練習機會,對於骨、肉、血想必不會陌生。在決定截肢的時候,操刀者應該自認有成功的機會,有信心又技術熟練地下刀,否則不會有如此漂亮的手術結果。

截肢者想像圖。圖/參考資料 4

光憑極為零星的考古調查,無法估計當時的截肢狀況,不清楚這位是成功的特例,或是大批犧牲者中唯一的幸運兒。只能確定當時的婆羅洲人,不只已經有相關的醫療知識,還有團隊照顧的精神。

考古沒有發現,不等於真的沒有,也要考慮到遺骸保存的狀況。成功的截肢手術會在四肢留下痕跡,但是舊石器時代的遺骸,四肢骨頭保存往往不全,考古上難以辨識。我猜舊石器時代應該有更多截肢的成功案例,大部分卻無法被我們知曉。

之前研究得知東南亞的婆羅洲、蘇拉威西這塊區域,超過 4 萬年前便有壁畫等藝術創作。史前黑傑克與截肢者所屬的人群,應該和藝術家有關連。醫療、藝術,果然皆為高端的人類技能。

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延伸閱讀

  1. Maloney, T. R., Dilkes-Hall, I. E., Vlok, M., Oktaviana, A. A., Setiawan, P., Priyatno, A. A. D., … & Aubert, M. (2022). Surgical amputation of a limb 31,000 years ago in Borneo. Nature, 609(7927), 547-551.
  2. Earliest known surgery was of a child in Borneo 31,000 years ago
  3. Prehistoric child’s amputation is oldest surgery of its kind
  4. World’s oldest amputation: Foot removed 31,000 years ago—without modern antibiotics or painkillers
  5. Buquet-Marcon, C., Philippe, C., & Anaick, S. (2007). The oldest amputation on a Neolithic human skeleton in France. Nature Precedings, 1-1.

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

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寒波_96
193 篇文章 ・ 1089 位粉絲
生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。

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傷口的處置迷思,你中了幾個?乳膏不能塗在傷口上、碘酒其實不利於傷口痊癒!——《了不起的人體:如此精妙,如此有趣,說不定還能救你一命》
如何出版
・2022/07/27 ・1894字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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輕微的擦傷,其實不用消毒?

以前如果有擦傷或是割傷,第一步一定是消毒。不論家裡或學校的保健室,必備外傷用的消毒液,諸如酒精製劑、碘酒、白藥水、俗稱「紅藥水」的紅溴汞等,商品種類繁多。

但是近年來已經發現消毒液不利於傷口痊癒。因此除了特殊的狀況,基本上傷口不用消毒,用自來水仔細把砂土、泥巴之類的異物洗乾淨就夠了,不用拚命忍受消毒液碰到傷口的疼痛。

近年來已經發現消毒液不利於傷口痊癒。圖/Pixabay

在醫院也是一樣。一般而言,較深、需要縫合的傷口會事前消毒,如果不是就不用消毒。因為長久以來的習慣,很多人都認為「傷口需要消毒」,所以或許會有人不滿「都特別去醫院了,竟然不幫我消毒」,不過輕傷「不消毒」才是正確的做法。

可能會有人懷疑「不消毒的話傷口不會化膿嗎?」的確,如果細菌從傷口處侵入並繁殖,就會引起感染(化膿),但就像前面提到的,皮膚本來就常態性會有細菌和我們共生,消毒的瞬間會把這些細菌都殺死,之後就無法防止旁邊的細菌進入傷口,倒不如定期把傷口清洗乾淨還比較重要

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傷口保持「濕潤」有助於傷口癒合?

一般而言,輕傷不使用抗菌藥物,是因為在預防感染上沒有作用。

傷口在剛開始被感染時,以「治療」為目的使用抗菌藥物是合理的,但是以「預防」為目的是無效的。在還沒感染之前就趕盡殺絕,就像還沒發生犯罪之前就把人逮捕一樣。

但是汙染嚴重的傷口例外。例如被貓狗等動物咬傷,相較於普通的傷口來說感染風險很高,因此會以預防為目的使用抗菌藥物。此外如前所述,在確認傷口汙染程度和疫苗接種時間後,也有可能需要注射破傷風疫苗。

傷口管理上的想法已經大為改變。以前是認為要「乾乾的」,讓傷口保持乾燥比較好;但近年來卻發現讓傷口維持濕潤比較快痊癒,所以通常會在傷口抹上軟膏,以維持濕潤的環境。

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近年來發現讓傷口維持濕潤比較快痊癒,所以通常會在傷口抹上軟膏,以維持濕潤的環境。圖/Pexels

外用藥的軟膏和乳膏常常會被搞混,其實完全不同。軟膏類是由藥物成分及基劑所構成,並不是將藥物成分塗抹在皮膚上,而是將藥物成分溶於基劑中再抹上去。

此外,軟膏的基劑是油性成分(凡士林等),乳膏在油性成分之外還含有水分。因此軟膏黏性較強、保濕力較高,對皮膚刺激也比較少;而乳膏水潤滑順、黏性較差、對皮膚刺激性較強,不能使用在傷口部位。所以要塗在傷口上的話,要選用軟膏。

漱口可以沖掉喉嚨的病毒嗎?效果有限!

在醫學的世界裡,有些過去以為是正確、大家都深信不疑的事,在之後的研究中才發現是錯誤……這樣的例子不少,傷口處置正是最典型的例子之一。

其他還有類似的案例,例如漱口藥。

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以前像碘酒之類的漱口藥,被認為有預防感冒的效果,但近年發現用自來水就綽綽有餘。

現在用自來水就能有效預防感冒已經成為「理所當然」,實際上,醫院除非有特殊理由,否則不會以預防感冒或治療為目的地開立漱口藥。

現在用自來水就能有效預防感冒已經成為「理所當然」,醫院除非有特殊理由,否則不會以預防感冒或治療為目的地開立漱口藥。圖/Pexels

漱口藥本身的效果也被認為是有限的。在新冠肺炎對策中,也不斷宣導「勤洗手、戴口罩、避免密集密切接觸」,但並沒有「漱口」這項。

漱口或許可以將附著在喉嚨上的病原體沖刷掉,但是在下一個瞬間吸入飛到眼前的飛沫,那漱口的效果就前功盡棄了。這就是為什麼在傳染對策上,漱口的優先順位不高的理由。

雖說如此,像這種「感覺原因很合理的說明」,在之後的研究被翻盤,醫學史上也經常發生。即使現在手邊的材料看起來很合理的說明,那也不過是「暫時的正確答案」而已。

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——本文摘自《了不起的人體:如此精妙,如此有趣,說不定還能救你一命》,2022 年 7 月,如何出版,未經同意請勿轉載。

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