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史上第一款治療白死病肺結核的藥品「鏈黴素」是如何誕生的?──《藥物獵人》

臉譜出版_96
・2018/09/03 ・4036字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 595 ・九年級

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編按:數千年前人類便會從植物當中尋求藥效,但大多都是知其然而不知其所以然。時至今日,藥理學、合成化學、生理學等領域輩出,藥物的開發應當也是蛋糕一塊、小菜一碟吧?

但殘酷的現實是,藥物的開發呈現的卻是與科技發展相反的倒摩爾定律(Eroom’s law);你手中能與身體產生剛~剛好反應的小小藥物,累積了不計其數的金錢、耐心和運氣。《藥物獵人》一窺藥物發現的歷史,來看看獵人們如何衝鋒陷陣吧!

圖/wikipedia

1944 年底,盤尼西林深槽生產法已臻完善,輝瑞成為全球最大的盤尼西林生產者,每個月都能生產足夠的劑量,治療一百名病人。雖然盤尼西林確實是神奇藥物,但有些細菌性疾病仍不受盤尼西林影響。

這些疾病中最可怕的應屬肺結核,也就是「白死病」,病人因貧血而顯得蒼白。

圖/wikimedia

歌劇熱愛的「浪漫之病」肺結核

十九世紀,肺結核被視為「浪漫之病」,病人消瘦憔悴、外表憂鬱,常被稱為「可怕之美」。劇作家與詩人深受這種疾病吸引,因為肺結核病患會散發出悲劇性的憂鬱感,而病程是緩慢奪去病人性命,讓病人有時間整理人生的戀情,彌補破碎的關係,之後才會戲劇性的死亡。

作曲家普契尼(Puccini)的作品《波希米亞人》(La Bohème)與威爾第(Verdi)的作品《茶花女》(La Traviata)中,女主角皆在歌劇的最後一幕死於肺結核;《茶花女》就在醫師宣布她死亡時落幕。說不定沒有肺結核,世上最大的歌劇院都得關門大吉。

圖/imdb

在現實生活中,肺結核毫不浪漫淒美。結核菌會感染肺部,緩慢且必然吞噬呼吸道,導致病人咳血,痛苦地日漸虛弱,蒼白消瘦。他們似乎被耗損了,愈見虛弱,因此肺結核最常見的名稱就有「消耗」之意(consumption)。

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肺結核傳染性極高,患者只要咳嗽、打噴嚏、吐痰,都可能把病原體傳給其他人(禁止吐痰的法律最初就是為了對抗肺結核疫情擴散,如今多數美國城市仍保有此法令)。盤尼西林發明時,肺結核唯一的治療方式就是把病人隔離在療養院,期盼病患自行痊癒。但事情鮮少如人願。

高度演化的病原體,致死緩慢

掃描電子顯微鏡下的結核桿菌。圖/wikipedia

結核菌是殺人動作很慢的病原體,代表這種病原體高度演化。諸如人類免疫缺乏病毒(HIV)、嚴重急性呼吸系統綜合症(SARS)與立百病毒(Nipah virus)等新演化的病原體,通常會快速奪去病患生命。從病原體的觀點來看,這種策略是有瑕疵的,等於撕掉了飯票。行動太快的病原體沒有機會擴散到更多宿主身上,就已把宿主殺死。

相反地,高度演化的病原體會盡量延長在宿主身上得到好處的時間,讓病原體有更多機會感染他人。肺結核就是一種演化最先進的疾病,且歷史幾乎與人類差不多長久。時至今日,全球仍有約人口三分之一的感染者,每秒鐘都有新病例發生。所幸多數肺結核不會產生任何症狀,但即使如此, 2016 年,全球仍有一千四百萬慢性病例,每年造成兩百萬人死亡。

柯霍發現導致了結核病的結核桿菌,並於 1905 年獲頒諾貝爾獎。科學家試著以灑爾佛散對付結核菌,後來又用盤尼西林,但這兩種抗生素都無法對付這種異常活躍又適應力強的細菌。許多研究者指出,某些種類的病菌(例如結核桿菌)根本無法透過藥物殺死。但有個人持相反看法。

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由土壤中的微生物找到結核病的救星

賽爾曼.亞伯拉罕.瓦克斯曼(Selman Abraham Waksman, 1888-1973)圖/wikipedia

賽爾曼.亞伯拉罕.瓦克斯曼(Selman Abraham Waksman, 1888-1973)出生於距離基輔不遠的俄國城市普里路卡(Priluka),後來移民美國,於紐澤西州就讀羅格斯大學(Rutgers College),1915 年取得農業學士學位。在農學領域中,作物的生長取決於作物與泥土之間的動態發展,土壤內的微生物也參與在內。

瓦克斯曼對這互動很有興趣,尤其是能滋養作物的深色沃土。他就以土壤為學術研究對象—尤其是土壤裡的細菌。每當有機物質落到地面,一定得靠著土壤中的微生物分解,這些微生物還能將有機物轉換為植物生長所需的養分。在農業學校任職的瓦克斯曼,盼能掌握土壤微生物學,進而提高作物產量。

科學界最大的發現,往往是學者無心插柳,意外碰上的其他事物。舉例而言,生物學家芭芭拉.麥克林托克(Barbara McClintock, 1902-1992)曾研究為什麼玉米粒有不同顏色,最後卻找到現代生物學最大的發現—轉位子(transposon),亦即從某 DNA 位置轉移到另一個位置的跳躍基因。

同樣地,神經學家史坦利.布魯希納(Stanley Prusiner, 1942 年出生)在擔任住院醫師期間,一名庫賈氏症(Creutzfeldt-Jakob,CJD disease)患者來求醫。庫賈氏症是神經退化疾病,死亡率百分之百。當時沒有人知道這種無藥可醫的怪病究竟如何發生,但布魯希納竭盡努力,想幫助病患,最後發現了普里昂蛋白(prion)──這是一種全新的蛋白質病原體,科學界之前並無人知曉。麥克林托克與布魯希納都是因無意間的發現而獲得諾貝爾獎,而此時的瓦克斯曼,還不知道他將摘下屬於他的諾貝爾桂冠。

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結核桿菌在體外培養基上形成的菌落。圖/wikipedia

盤尼西林是土壤中一種常見黴菌的化合物,瓦克斯曼得知盤尼西林的成功之後,便馬上想到, 是否其他微生物也有抗菌特性。瓦克斯曼多年來都在研究一群稱為鏈黴菌屬(Streptomycetes)的微生物,這類細菌非常多,會有一般剛翻過的土的獨特「土味」。1939 年,他決定研究有沒有哪種鏈黴菌可殺菌,而且不只是要殺任何細菌──瓦克斯曼一開始就決定要搜尋結核病藥物,也就是盤尼西林無法對付的疾病中最致命的一種。

全球第一種肺結核藥物:鏈黴素

瓦克斯曼已知如何培養與隔離微生物,這畢竟是他的專業領域。但他不知道有效的鑑定方式,評估鏈黴菌屬化合物殺死結核病病原體的效果。雖然原則上,瓦克斯曼可在培養皿中培養結核桿菌,之後加入待測試的化合物即可──當初弗萊明就是這樣發現盤尼西林的效用。不過瓦克斯曼合理擔憂,大規模培養活的肺結核病菌會有危險,可能整個實驗室的成員都會被感染。

最後仍回歸到篩選的問題。瓦克斯曼解決這個問題的方式,是把鏈黴菌化合物用在恥垢分枝桿菌(M. smegmatis)上,這種細菌和結核桿菌關係密切,但是對人體無害。更棒的是,恥垢分枝桿菌比結核桿菌生長得快,因此更容易實驗。瓦克斯曼期盼,任何能殺死這替代細菌的物質,也能殺死結核桿菌。結果瓦克斯曼的假設正確,對芸芸眾生來說實在是一大福音。

灰色鏈黴菌的孢子排列。圖/wikipedia

瓦克斯曼的實驗室在 1940 年,發現了第一個候選抗生素──放線菌素(actinomycin),它可有效對抗諸多病原體,包括結核桿菌。但瓦克斯曼的興奮感只是曇花一現。他們在動物身上測試放線菌素時,發現毒性太強,無法成為有用的藥物。於是,他又回過頭篩選其他鏈黴菌屬化合物。

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1942 年, 他的實驗室找到另一種候選抗生素, 亦即今天所稱的鏈絲菌素(streptothricin)。這種化合物也有很好的殺菌效果,且這回進行動物測試時並未造成動物死亡,至少一開始是如此。瓦克斯曼的團隊後來學到,原來鏈絲菌素會對腎臟造成緩慢傷害。

動物可短時間耐受抗生素,但長期下來會造成動物腎臟衰竭,進而喪命。抗生素是在細菌生長時攻擊細菌,細菌若處於休眠狀態(例如在孢子或胞囊階段),抗生素根本無用武之地。通常細菌生長得愈快,抗生素就愈容易殺菌。可惜高度演化的結核菌生長很慢,這表示抗生素需要很長的時間才能殺死所有細菌,連鏈絲菌素也沒用。

雖然瓦克斯曼的希望又再度落空,不過這位藥物獵人不屈不撓,依然保持信心,認為團隊遲早有成功的一天。他們繼續篩選鏈黴菌屬化合物,最後終於在 1943 年,找到了一種位於雞氣管的灰色鏈黴菌(Streptomyces griseus)菌株。團隊發現,用這種奇特的菌株所製成的抗生素能殺死許多種細菌,包括結核桿菌。他們先在動物身上測試,欣然發現它沒有毒。他們將之命為鏈黴素(streptomycin)。1949 年,默克藥廠推出鏈黴素商品,它是全球第一種肺結核藥物。總而言之,它救人無數。

杜魯多中心。圖/Mwanner @wikipedia

在美國,結核病在貧窮移民之間尤為猖獗,有半數患者在診斷後的五年死亡。在十九世紀末時,最好的治療方式就是陽光和山間的新鮮空氣。陽光普照的療養院在鄉間到處都是,尤其是落磯山脈附近的各州。

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杜魯多中心(Trudeau Institute)正是赫赫有名的結核病療養院,位於紐約州上州薩拉納克湖鎮(Saranac Lake),由愛德華.李文斯頓.杜魯多(Edward Livingston Trudeau)醫師創立。怪的是,杜魯多中心的位置並非陽光普照,周圍也不是山間,但沒有關係—反正療養院的肺結核療效都不怎麼樣。

抗結核菌素藥物上市之後,情況出現重大改變。病人不用在療養院漫漫等待,期盼疾病哪天能夠自動消失,而是能回到家,信賴真正的藥物療法。如今,結核病患會用多種抗結核菌素的雞尾酒療法,和治療後天免疫缺乏症候群/愛滋病(HIV/AIDS)病患的雞尾酒療法差不多。

目前建議的雞尾酒療法包含四種抗生素:異菸肼(isoniazid)、利福平(rifampicin)、吡嗪酰胺(pyrazinamide)與乙胺丁醇(ethambutol)。如果適當投藥,可望完全治癒。

 

 

本文摘自《藥物獵人》,臉譜出版,2018 年 4 月出版。

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臉譜出版_96
85 篇文章 ・ 255 位粉絲
臉譜出版有著多種樣貌—商業。文學。人文。科普。藝術。生活。希望每個人都能找到他要的書,每本書都能找到讀它的人,讀書可以僅是一種樂趣,甚或一個最尋常的生活習慣。

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忘了收培養皿就去度假,回來後發現世上第一個抗生素!
賴昭正_96
・2020/12/23 ・4734字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 562 ・九年級

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「發現」是看到別人所看到的,但思考著別人所沒想到的。(Discovery is seeing what everybody else has seen, and thinking what nobody else has thought.)

 

Albert von Szent-Györgyi Nagyrápolt——1937 年諾貝爾醫學獎

科學史上那些來自「意外」的大發現

許多謮者可能覺得科學的進展是有條有理的:每年向國科會提出研究計劃,然後按部就班地完成。但事實上科學上的許多大發現可以說大都是「意外」的:例如德國理論物理學家普朗克 (Max Planck) 謂他是靠「幸運的直覺 (lucky intuition) 」而意外地敲響了量子力學革命之鐘聲!一位名不見經傳,任教於東巴基斯坦的講師玻色 (Styendra Bose) 也以一篇 1500 字的論文糊里糊塗地意外開啟了量子統計力學之大門(見「量子統計的先鋒——波思」)!

許多科學上的大發現都是「不小心」的。圖/giphy

除了上面那類「意外」外,科學上還有一種靠天幫忙的「機緣巧合幸運的意外發現」(英文稱為 serendipity )。

例如諾貝爾 (Alfred Nobel) 炸藥之發現,有一傳說是因為儲存的硝化甘油意外泄漏,與用來包裝儲存鐵桶之板狀矽藻土混合,使他想到了試用此板狀矽藻土。經實驗後,他發現兩者相混之固體不但安全可靠(硝化甘油為液體,非常不穩定,一不小心就爆炸),而且還可保持原有之爆炸威力──這不正是他研究甚久而未能找到的「穩定炸藥」嗎(見「量子統計的誕生」)?!

醫學上這類的幸運發現更是層出不窮。例如 1889 年,為了瞭解胰臟的功能,法國兩位外科手術醫生梅倫 (Joseph von Mering) 及明考斯基 (Oskar Minkowski) 將狗的胰臟割除,發現這隻可憐狗整天口渴及隨地小便。

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數日後,一位助手覺得實驗室內的蒼蠅好像突然多了起來⎯⎯尤其是在狗小便過的地板處。分析狗尿及其血液後,梅倫及明考斯基很驚奇地發現裡面充滿了糖份!顯然地,胰臟具調解體內糖份的功能,它一旦受損,將導致糖尿病!就這樣,梅倫及明考斯基無意中發現了「困擾」人類三千多年之糖尿病的病源(見「胰島素與生技產業誕生的故事」)。

兩位外科醫生在小狗身上發現人類糖尿病的成因。圖/Pexels

在「認識病毒全攻略!病毒的發現、與細菌的不同、科赫假說和致病機制」一文裡,筆者提到了抗生素的發現是醫學史上最重要的突破之一。但多少謮者知道英國細菌學家弗萊明 (Alexander Fleming) 是靠機緣巧合及運氣而發現第一個抗生素——盤尼西林( penicillin,或稱「青黴素」)——嗎?

發現青黴素還把專利交給政府的辣個男人

弗萊明 (1881-1955年) 出生於蘇格蘭的洛克菲爾德 (Lochfield) 小城,七歲時父親去世。 弗萊明在當地學校接受了良好的基礎教育,13 歲時跟隨同父異母兄弟前往倫敦,十幾歲的時候就在攝政街理工學院 (Regent Street Polytechnic) 上課。在貨運公司工作了四年後,進入倫敦聖瑪麗醫院醫學院 (St. Mary′s Hospital Medical School)。

弗萊明為發現盤尼西林的研究者。圖/G.cz

原想成為一名外科醫師;但 1906 年在疫苗治療的先驅賴特 (Almroth Wright) 爵士帶領下的研究使他確信他的未來在於細菌學的新領域。他於 1908 年獲得學位後,便留校當講師,直到 1914 年因第一次世界大戰而從軍擔任陸軍醫療隊的上尉。1918 年回到了聖瑪麗醫學院,1928 年昇等為該學院教授,1943 年當選為皇家學會會士 (fellow) ,1948 年當選為倫敦大學細菌學名譽教授,於 1944 年獲封為爵士。 

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1999 年,弗萊明被《時代》雜誌評選為 20 世紀的 100 位最重要人物;2002 年,他在英國廣播公司 (BBC) 的電視民意調查中被選入為 100 個最偉大的英國人。弗萊明爵士不是因為發現了可拯救數百萬生命的抗生素而非常受人尊敬,而是他並沒有因專利成為一個很有錢的人。

弗萊明紀念郵票。圖/Wikimedia common

相反地,他了解青黴素具有克服梅毒、壞疽、和結核病等疾病的潛力,必須將其釋放給世界,以服務更大的群眾。因此在第二次世界大戰前夕,弗萊明將專利移交給了美國和英國政府,使他們能及時大量生產青黴素,救治了那場戰爭中的許多傷員。

在「胰島素與生技產業誕生的故事」一文裡,筆者也提到了發現胰島素之加拿大多倫多大學講師班廷 (Frederick Banting) 也應可賺大錢,但卻在取得胰島素萃取的專利後,將其使用權完全免費地轉給加拿大多倫多大學!這種清高的學術研究,在今日生物研究已成為一場金錢遊戲的社會裡(見「你的基因是別人的專利?生技產業的金錢遊戲由此開啟」)已經幾乎看不到,實在讓筆者非常懷念象牙塔的學府!

粗心致培養皿發霉,竟意外發現盤尼西林

弗萊明是一位粗心的實驗室技術員,1928 年夏在研究葡萄球菌1的某一天,他忘了將含有葡萄球菌培養物的培養皿放在培養箱中,留在實驗室工作台上就匆匆忙忙地離開實驗室去度假。命運就是這樣作弄人:那時室內的溫度及濕度均適合霉菌(mold,或譯「黴菌」)的生長;因此兩個禮拜回來後,弗萊明發現在敞開窗戶旁的培養皿因未加蓋而發霉。

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弗萊明忘了把培養皿收在培養箱裡,留在工作台上就去度假了,回來後發現了一些「驚喜」。圖/Pexels

一般的研究者大多會將這些被霉菌孢子污染的培養皿丟掉;但弗萊明這次卻心血來潮⋯⋯。他回憶說:

基於以前「溶菌酶」的經驗,也像許多細菌學家那樣,我應會把污染的培養皿丟掉,⋯⋯某些細菌學家也有可能(早就)注意到我(那時)看到的相似變化,⋯⋯但是在對天然產生的抗菌物質沒有任何興趣的情況下,都會順手地將培養物丟棄。⋯⋯但(這次)我沒有找個藉口丟掉受污染的培養液,相反地,我做了進一步的探討。

弗萊明細心觀察到:霉菌掉落處周圍的瓊脂凝膠 (agar gel) 被溶解和清除;他隔離霉菌並鑑定其為由「真核細胞」組成的青黴屬成員。進一步研究後他發現抑製或預防細菌生長的不是黴菌本身,而是霉菌產生的某些「黴汁 (mold juice) 」,因為產生它的霉菌為 Penicillium notatum,故將之稱為 Penicillin(盤尼西林);中文因為是由藍綠色黴菌分離出來的黴素,故又稱為「青黴素」。

在隨後的十年中,因在分離和穩定青黴素方面遇到的困難,弗萊明只能專注於青黴素作為傷口和表面感染的局部殺菌劑。

在哈密瓜上發現大量生產青黴素的方法

因之當時弗萊明本人並沒有真正意識到他的發現有多麼重要;而醫學界也很少注意到他發表在《英國實驗病理學雜誌》 (British Journal of Experimental Pathology, 1929 年 6 月) 上的論文。

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1938 年由牛津大學的弗洛里 (Howard  Florey) 和錢恩 (Ernst Chain) 領導的化學家團隊終於分離和純化了青黴素2,生產足夠做臨床試驗的青黴素,於 1940 年證明青黴素可以用作抵抗多種細菌性疾病的治療劑[抗生素 (antibiotic)3]。1945 年,弗萊明、弗洛里、與錢恩因「青黴素的發現及其在各種傳染病中的療效」獲得諾貝爾醫學獎。

起初弗萊明本人和醫學界並沒有意識到這個發現的重要,直到證明青黴素可以抵抗細菌性疾病。圖/flickr

弗萊明後來回憶說:

有時候,人們會發現不是自己在找的東西。我 1928 年 9 月 28 日拂曉後醒來時,當然沒打算通過發現世界上第一個抗生素或細菌殺手來徹底改變所有藥物。 但是我想那正是我(當時)所做的。

早期青黴素無法大量生產,弗萊明實驗室一個月所生產的青黴素,僅能供一個病人治療用,因此如何大量生產青黴素便成為重要關鍵。大量生產之方法的發現事實上也是屬於「機緣巧合意外的發現」。

為了趕上可能救治二次世界大戰傷兵的需求,弗洛里還飛到美國諮詢如何提取及製造青黴素。1943 年的一天,在伊利諾州皮奧里亞 (Peoria) 的農業部北部區域研究實驗室 (NRRL) 工作的亨特 (Mary Hunt) ,無意中在一雜貨店裡發現了一顆表皮長滿漂亮及金色青黴的哈密瓜。

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亨特在雜貨店發現一顆表皮長滿青黴的哈密瓜,並將它帶回實驗室分析。圖/Pexels

將它帶回實驗室,篩選出能大量分泌青黴素的菌株後,她發現該菌株產生的青黴素數量是 notatum 的 200 倍——她因之贏得「發霉瑪麗 (Moldy Mary) 」的綽號。在許多研究團隊紛紛加入菌種及製造方法的改良後,青黴素產量由 1943 年只能醫治不到 1000 人,一下子跳到 1944 年時,已有足夠的青黴素來治療每位需要的士兵,為第二次世界大戰提供了功不可沒的貢獻!也啓動了尋找其他抗生素的研究,開創了醫學的新紀元。

結論

青黴素被稱為是一種「神奇藥物 (wonder drug) 」,而事實也確名副其實: 在發現青黴素之前,今天看起來非常小的傷害和疾病(不管是由被感染的小傷口或是由鏈球菌性咽喉炎等疾病引起的),那時候都可能導致死亡;而梅毒和淋病等性病則更不用說。

因此在二次世界大戰後,青黴素以及其他抗生素的使用成幾何級數地增加,導致細菌耐藥性也以驚人的速度增強。 2019 年,世衛組織因此將細菌耐藥性增強列為對全球健康的十大威脅之一。事實上早在 1945 年,在諾貝爾獎領獎典禮的演講中,弗萊明就已經警告說: 「過度使用青黴素可能會導致細菌耐藥!」

弗萊明意識到自己的發現是偶然與機遇,他因此謙虛地說:「青黴素的故事蘊含著十足的浪漫色彩,有助於說明機遇及命運在一個人職業生涯中所佔有的影響。」

但儘管如此,因為「命運較照顧已有準備的人」4,請不要痴痴地等著機遇及命運來敲門!勸君惜取少年時,多一份準備,免得黃金掉到家門前都不知道!

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註解

  1. 葡萄球菌感染是由葡萄球菌引起的「疾病」;在少數情況下,這些細菌只會導致皮膚感染。但是如果細菌深入到體內,進入血液、關節、骨頭、肺、或心臟,則葡萄球菌感染可能致命。
  2. 牛津大學的 Dorothy Crowfoot Hodgkin 於 1945 年用 X 光晶體繞射確定了青黴素的化學構造(獲 1964 年諾貝爾化學獎);因為合成困難,麻省理工學院的John C. Sheehan 遲至 1957 年才完成了青黴素的首次化學合成。
  3. 早在 19 世紀,人類就已經觀察到某些細菌和黴菌之間的拮抗作用,並且將這種現象稱為「抗生作用 (antibiosis) 」。
  4. 「Fortune favors the prepared mind」出自因接種疫苗、微生物發酵、和巴氏滅菌法原理的發現而聞名的法國生物學家、微生物學家、和化學家巴斯德 (Louis Pasteur) 。

延伸閱讀

  1. 「量子統計的先鋒——波思」、「量子統計的誕生」、及「胰島素與生技產業誕生的故事」的內容,均收錄在《我愛科學》(華騰文化有限公司,2017年12月出版)一書中。
  2. 有關量子力學發展的故事請參考《量子的故事》(第2版,新竹市凡異出版公司, 2005年),及《我愛科學》內的相關物理內容。

參考文獻

  1. Roberts, R. M. (1989). Serendipity: Accidental discoveries in science. Published by Wiley
  2. 賴昭正(1982)。〈量子統計的先鋒——波思〉,收入於《科學月刊》1982 年第 13 卷第 4 期,總卷號 148 期,39頁。
  3. 賴昭正(2015)。〈量子統計的誕生〉,收入於《科學月刊》2015 年第 46 卷第 1 期,總卷號 541 期,73頁。
  4. 發現能治療糖尿病的胰島素——胰島素與生技產業的誕生(上) – PanSci 泛科學
  5. 你的基因是別人的專利?生技產業的金錢遊戲由此開啟 – PanSci 泛科學
  6. 認識病毒全攻略!病毒的發現、與細菌的不同、科赫假說和致病機制 – PanSci 泛科學

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賴昭正_96
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成功大學化學工程系學士,芝加哥大學化學物理博士。在芝大時與一群留學生合創「科學月刊」。一直想回國貢獻所學,因此畢業後不久即回清大化學系任教。自認平易近人,但教學嚴謹,因此穫有「賴大刀」之惡名!於1982年時當選爲 清大化學系新一代的年青首任系主任兼所長;但壯志難酬,兩年後即辭職到美留浪。晚期曾回台蓋工廠及創業,均應「水土不服」而鎩羽而歸。正式退休後,除了開始又爲科學月刊寫文章外,全職帶小孫女(半歲起);現已成七歲之小孫女的BFF(2015)。首先接觸到泛科學是因爲科學月刊將我的一篇文章「愛因斯坦的最大的錯誤一宇宙論常數」推薦到泛科學重登。

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戴口罩、個人杯、餐桌大轉盤:「防疫新生活」是衛生習慣,也改變了社會文化
研之有物│中央研究院_96
・2020/07/21 ・4785字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 558 ・八年級

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本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位。

  • 採訪編輯|劉芝吟、陳韋聿
    美術編輯|林洵安

衛生如何改造我們身體與文化?

《寄生上流》裡,「氣味」是貫串故事的象徵,上流爸爸下意識露出嫌惡表情,窮爸爸卻怎樣也聞不到那股被厭憎的氣味。我們的身體是怎麼「學習」衛生?為什麼會不由自主產生噁心感?衛生又是如何悄悄嵌入了每個人的身體感覺,影響生活習慣與社會文化?「研之有物」專訪中研院近代史研究所雷祥麟研究員,他透過生活器具的追溯,探討衛生運動如何一步步改造個人的身體和社會文化。

你不知道的餐桌大轉盤

親朋好友圍坐大圓桌,熱絡交談、共享佳餚,這是辦桌和中式餐館最親切的風景。其中,有個器物發揮重要功能:餐桌上的大轉盤──你不用麻煩旁人傳遞,也無需橫跨大半個餐桌,只為了夾一道菜。

這項方便實用的器具行之有年,但你萬萬想不到,20 世紀以前中式餐桌根本不存在這種轉盤,它的誕生和「防疫」有關!

餐桌大轉盤最初發明於 1915 年,發明者不是餐館大廚或新銳設計師,而是一位中國公衛專家伍連德,他也是全世界第一位推動「戴口罩防疫」的創始先鋒。

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餐桌轉盤為何與防疫有關?公衛專家又是如何腦洞大開,既發明防疫口罩,又設計餐飲用具?兩個看似不相干物件,卻在疾病戰場上交會,背後來自何種歷史脈絡?故事得從 20 世紀初期一場瘟疫大戰說起。

人人戴口罩防疫,由他開始

1910 年底,一場嚴重大瘟疫在中國東北爆發,「先發燒,次咳嗽,繼而吐血,不敷日即身死。」疫情迅速從哈爾濱蔓延整個東北,總計奪走 6 萬多人的性命。

直到醫官伍連德坐鎮東三省後,疫情有了轉機。他排除眾議,斷定並非是一般認為老鼠引起的「腺鼠疫」,而是由飛沫傳染的「肺鼠疫」。因此,伍連德將外科手術口罩重新改良製作為防護配備,並下達指令:醫護、病患家人、清潔工等可能接觸者一律配戴口罩。然而,這項史無前例的防疫創舉,引來了排山倒海的反彈與質疑……

伍連德是近代第一個改良、宣導配戴口罩防疫的公衛專家,「伍式口罩」成為滿州鼠疫的防護標誌。這場瘟疫之戰也讓他獲得諾貝爾獎提名,成為華人史上第一人。
圖/universityl pf cambridge

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這一幕很是眼熟,過了百年,戴不戴口罩至今依舊是 COVID-19 防疫焦點,今日,面對歐美寧戴手套不戴口罩的疾病文化,已有各式分析討論。那麼百年前,口罩又為何會引起公衛新秀與前輩大亂鬥?

關鍵便在於:疾病的知識認知。此前,全球第三次鼠疫大流行停歇沒多久,香港因而推行環境改革,大規模進行城市清潔、撲滅鼠患。因此當滿州鼠疫一爆發,各大公衛權威(例如印製在日本鈔票上的北里柴三郎)便全力鎖定捕鼠、滅鼠。戴口罩防疫?簡直荒唐!

「這是一種新型鼠疫,會經由飛沫而人傳人。」突破性的醫學觀點推進了新的防疫手法,讓人類首次大規模配戴口罩,阻隔疾病。但另一方面,這個視角轉折也揭示此後我們的身體文化、衛生思維將出現重大變化。

衛生,即是改造出「文明的」身體

「對疾病的科學新知,不僅僅是決定當下的防疫措施,同時會改變人們對『危險』的想像和感知,深刻地影響我們的生活文化。」雷祥麟分析肺鼠疫一戰:「衛生運動開始針對個別的『人』。」

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敵人不只是老鼠,還可能是鄰人。

衛生行動不再只聚焦於公共環境,整頓垃圾、消滅老鼠或瘧蚊,更關涉如何控制每個人的行為、習慣,改造出一種「衛生」的文明身體。

於是,公衛專家的目光慢慢移向了身體行為,關注介入人們的行為舉止、活動交際、生活習慣。

這種視角對今日的我們,頗有既視感。COVID-19 爆發後,瑣碎、隱形的日常動作,全都在公共衛生的鏡頭下放大再放大,咳嗽清嗓、摸臉揉眼等身體小習慣,瞬間成為危險大敵。原本的新奇冷知識,好比人每天不自覺碰臉 20 次以上,也突然晉升實用重要的防疫提醒。我們的「身體」無可避免被劃入角力戰場,怎麼用餐、社交距離有多近、什麼情況下和他人親密接觸,一一成為解剖檢視的細節。

當身體成為破口,改造就是義務!不同生活器皿的設置、使用,逐漸被賦予了新功能與衛生意涵,在公衛專家的運作下,一步步重新打造人們集體的身體習慣。

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餐桌轉盤、個人杯,「個人化衛生」住進身體裡

這也就是為何,伍連德後來會把腦筋動到餐桌,設計出「衛生餐檯」──今日的餐桌轉盤。

想像得到嗎,20 世紀以前華人餐桌上並沒有這種大轉盤,它的誕生其實是因為肺結核的防治。
圖片來源│iStock

1920-30 年代,肺結核名列流行病榜上的頭號大敵,公衛專家認為這源於傳統的生活習慣,例如中國家庭喜歡同桌共食,叔伯舅父、姑姨嬸婆用自己的筷子,親切夾菜到彼此碗裡。在當時,唾液被視為傳播結核桿菌的凶手,這類「相濡以沫」的用餐習慣,自然成為公衛專家眼中不衛生的惡習。

有知識分子激烈主張「非西式會餐不赴」,甚至提出了廢止共食制!假若民初的「陳時中」果真如此下令?恐怕將是一場天搖地動的文化衝擊。中式桌菜講究「大件」,全鴨、全魚烹調擺盤,若一律仿照西式個人套餐,很可能失去不少菜餚風味,讓飲食文化擁護者急跳腳,挑戰等級如同要義大利人披薩上加鳳梨。

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所幸,伍連德找到一種開創性辦法,他以自己設計的「衛生餐檯」來擺放餐點,再搭配公筷母匙。如此一來,既能保留同席共食的桌菜文化與人際互動,並兼顧防疫需求,解決餐桌上的肺病危險。

想不到,現今我們再熟悉不過的合菜用具,竟然是因為時代大疫而誕生。

基督教的「聖餐禮」,也可顯露「衛生」觀念對文化生活的影響。原本眾人輪流啜飲同一個「聖餐杯」,象徵不分彼此身分領取耶穌寶血,在肺結核廣泛流行後,美國許多教區改用自己的杯子來領受聖餐,但如此並不符合原本的平等概念,因而引發激烈辯論。
圖片來源│Darth malus

這波防癆運動中,另一個逐漸普及的生活物件是:個人衛生杯。公衛專家教導學童,養成使用個人臉盆、毛巾、茶杯的習慣,不只在學校,回家也要用自己的杯子。日復一日,習慣成本能,「用自己的茶杯」逐漸成為一種自然而然的反射動作,不需要思索,便會自動劃出個人用品的身體界線。

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試著想像以下的畫面:若要你和別人共用漱口杯、牙刷、毛巾,是不是反射性感覺怪怪的、不舒服,甚至湧上一股嫌惡?

這種不由自主的噁心感,便是潛移默化後嵌入身體的衛生感。雷祥麟分析,

衛生不再是腦袋裡的知識判斷,更是習慣、用具與身體。

這些生活物件,鑿刻出個人主義式的身體感受,我們開始習慣水杯、牙刷、毛巾都有「名字」,無法輕易和別人共用。藉著器具與衛生習慣,創造出「不由自主與他人保持身體距離」的新世代。

當傳統知識菁英透過法律、政策改變社會規範,公衛系統則另闢蹊徑,新的物件用具在不知不覺間,將特定的衛生習慣滲透入身體。這些抑制疾病傳播的衛生習慣,往往也在人們的身體,刻畫下社會關係與人我認同,富有高度的政治與文化意義。

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1920-30 年代,著名公衛學家蘭安生與同事們,教導學童使用個人水杯、毛巾。衛生運動影響了生活用具,同時,這些器皿也改變我們切身的身體習慣與感受,建構出全新的衛生感和自我認同。
圖/洛克斐勒檔案中心(Rockefeller Archive Center)

解釋疾病,也解釋了我們的恐懼厭惡

但,「這項防疫用具是不是畫錯重點了?」恐怕有人心裡會如此納悶。從今日眼光,肺結核主要由飛沫與空氣傳播,基本上不會透過食器傳染。為何當時的防疫戰場,卻是劃在家家戶戶的餐桌上?

雷祥麟回溯發現,一百年前無論東西方,理解這個時代惡疾皆有奇妙的視角。

在 20 世紀初的歐美、日本,肺結核被歸類為源自階層不平等的「社會性疾病」,公衛專家認為營養不良、生活條件惡劣、過度勞累,導致大城市貧民窟的工人階級染上肺癆。相反的,中國則定調為「家庭疾病」──家人間親密共食、共眠的中國家庭惡習,才是罪魁禍首。

為什麼當時會從不同角度「超譯」肺結核?上述這些不完全正確的知識主張,又是如何能建立社會論述,獲得支持?雷祥麟進一步說明:

我們對疾病的解釋框架,往往與社會原本就厭惡拒斥的現象相互結合。

1920-30 年代,「家庭」正是中國時代氛圍下的眼中釘。傅斯年曾嚴詞批判家庭是社會的「萬惡之原(源)」,扼殺個體性,阻礙新青年自我實現,這即是新文化運動的核心關懷:改造病態的中國傳統家庭。

知識分子奮力鼓吹解放,拋開舊式家庭的箝制,這時公衛專家再補一刀警告,愛你的人可能傷你最深。當親密的父母長輩手足,成了同時威脅心靈與身體的潛在敵人,我們怎能繼續窩居在擁擠、窒息的傳統家庭內啊?!

「衛生運動很容易和我們原先劃定的『問題』,或排斥的對象結合。當箭靶重疊,你討厭的人事物同時還會傷害健康,所有推導更加順理成章,社會恐懼敵對的情緒也就更容易被動員。」

看似「科學客觀」的衛生防治,實則鑲嵌著深遠的人文社會意涵。雷祥麟強調,我們似乎依憑著科學知識體系,建立一套衛生標準,但實際上,疾病衛生和政治、社會議題經常相互結盟,投射出社會的價值好惡。

美國為了對戰肺結核發動「反吐痰運動」,最初只是管控病患。但後來公共痰盂(照片右下)被隱藏、越來越少見,不論健康者或病患都受到全面性約束。以公衛之名介入社會文化,建構出吐痰不文明的新價值。
圖/wikimedia

衛生行動一點也不「純」!防疫新生活也可能是文化運動

在這個脈絡下,口罩與餐桌轉盤的交會,不再那麼難以理解。

「我們怎麼理解疾病、使用器具與習慣養成,這些行為都不只單純關乎健康,同時還深刻涉及到自我認同、群己界線和社會關係。」

口罩、衛生餐檯到個人杯,看似尋常的生活用具,恰恰乘載了社會偏好的價值意涵。在日復一日的使用裡,穿透入我們的身體感覺,自然而然建構出衛生/不衛生、文明/不文明的標準,甚至區辨出群己差異。

綜觀這些生活用具的脈絡,再回看流行傳染病不斷侵襲的今日,雷祥麟進一步提醒:衛生所蘊含的政治、文化、社會意涵,不應被輕忽。當科學衛生把目光集中在「人」,我們更必須時時省察,誰被劃為「威脅者」?又為何是它?同時,

衛生行動也絕不僅僅在疾病控制層次,它更深刻影響了身體的歷史,我們會不知不覺對特定行為產生噁心、排斥、衛生感,改變文化生活。

對抗疾病的同時,我們做了什麼?將可能促成哪些改變?如果百年前中國知識分子設定的社會問題是「家庭制度」,那麼今日,大家的關注焦點又是什麼?後疫情時代,值得我們再次重省。

透過物件器皿、身體史的爬梳,雷祥麟更關注衛生如何透過物質、身體,逐步改變我們的集體認同與社會文化,他強調:「與疾病的互動,會讓我們同時經歷各種社會意義的轉變。我們不只在對抗疾病,也正在改變當下與未來的生活。」
圖/雷祥麟(轉載自研之有物)

延伸閱讀

  • 雷祥麟個人網頁
  • 雷祥麟(2011)。習慣成四維:新生活運動與肺結核防治中的倫理、家庭與身體。中央研究院近代史研究所集刊
  • 雷祥麟(2013)。衛生、身體史與身份認同:以民國時期的肺結核與衛生餐台為例。健康與社會:華人衛生新史,台北:聯經出版社。
  • 雷祥麟(2017)。以公共痰盂為傲?香港、紐約與上海的反吐痰運動。中央研究院近代史研究所集刊, 98

本文轉載自中央研究院研之有物,原文為「衛生」如何住進你的身體?口罩、個人杯、餐桌大轉盤,泛科學為宣傳推廣執行單位。

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研之有物│中央研究院_96
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研之有物,取諧音自「言之有物」,出處為《周易·家人》:「君子以言有物而行有恆」。探索具體研究案例、直擊研究員生活,成為串聯您與中研院的橋梁,通往博大精深的知識世界。 網頁:研之有物 臉書:研之有物@Facebook

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差點懷才不遇的「乙醚」所掀起的麻醉風暴 ──《藥物獵人》
臉譜出版_96
・2018/09/04 ・4399字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 535 ・七年級

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編按:數千年前人類便會從植物當中尋求藥效,但大多都是知其然而不知其所以然。時至今日,藥理學、合成化學、生理學等領域輩出,藥物的開發應當也是蛋糕一塊、小菜一碟吧?

但殘酷的現實是,藥物的開發呈現的卻是與科技發展相反的倒摩爾定律(Eroom’s law);你手中能與身體產生剛~剛好反應的小小藥物,累積了不計其數的金錢、耐心和運氣。《藥物獵人》一窺藥物發現的歷史,來看看獵人們如何衝鋒陷陣吧!

被大材小用的標準藥方「乙醚」

來自瑞士與德國的鍊金配方師帕拉塞爾蘇斯,是與科達斯同時代的人。他曾寫道,乙醚能讓雞昏睡「好一段時間」,且不會對雞隻造成傷害。不過,帕拉塞爾蘇斯並未想過,乙醚也可用來讓人類昏睡。同樣地,科達斯審慎實驗,耐心記錄下乙醚的幾種醫療用途,但是沒有紀錄顯示,他知道乙醚可做為麻醉劑。科達斯的乙醚配方在後續三個世紀,是醫用藥典裡的標準藥方,但卻沒有得到應有的重視,它可當做化學溶劑,也是頭痛、暈眩、癲癇、痲痺、歇斯底里、風濕病與諸多疑難雜症的用藥(想必非常沒用)。即使到了 19 世紀,最有遠見的醫師對於礬油用途的想法,仍不比中世紀藥師高明到哪裡去。

乙醚 (C2H5)2O。 圖/wikipedia

1812 年《新英格蘭醫學雜誌》(New England Journal of Medicine)創刊號的第一頁,出現了乙醚的建議用途。約翰.沃倫醫師(Dr. John Warren, 1753-1815)是哈佛醫學院的創辦人之一,是當時相當德高望重的人,他在期刊創刊號發表了一篇治療心絞痛的文章。心絞痛發作時,會覺得胸口被擠壓,相當疼痛。如今我們知道心絞痛是心臟缺氧所造成,但沃倫缺乏足夠的心絞痛知識,於是他推論出一套療法如下(但未必可信):腳泡熱水、放血、硝酸銀、惡臭樹膠、吸菸、鴉片,最後則是乙醚。

乙醚不僅是醫師推薦的心絞痛療法,到了 1830 年,一般人都知道乙醚是娛樂性毒品。比方說,維多利亞時代衣著拘謹的富家子弟,就會在宴會中使用乙醚狂歡,只為進入痴痴傻笑的狀態。他們吸了礬油的揮發氣體之後,走起路來踉蹌歪扭,有時撞到家具,甚至昏了過去。醫師也會把乙醚當做處方,用來消毒,或當做清潔溶液、咳嗽藥的去痰劑、驅風劑(治療脹氣),更令人難以置信的是,有時還結合更有效的芳香氨醑(aromatic spirits of ammonia),以臭味刺激昏倒的人。

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不過,乙醚存在這麼久以來,倒是有一種醫療用途還沒被發現

維多利亞時代貴族極講求日常道德與禮儀規範,乙醚狂歡是少數可以放縱的時刻。 圖/《Victoria》劇照 via IMDb

在那個外科手術沒有殺菌與麻醉的危險年代

在 19 世紀中葉以前,外科手術並不常見。原因之一是外科手術很危險,任何手術都難逃感染的後果,病患最後仍常難逃一死。在 19 世紀晚期的疾病細菌論確立前,人們鮮少執行殺菌法。原因之二更糟,時人關於感染途徑的知識若非過於簡單,就是完全不存在,因此若非必要,不會動刀。

而最後一點則是,當時外科手術是不使用任何麻醉劑的,過程痛苦得不得了。

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18 世紀的截肢手術。 圖/wikipedia

很難想像在沒有麻醉劑之前,外科手術究竟如何進行。不過我們可從喬治.威爾森(George Wilson)的說法中略知一二。威爾森是知名的醫學教授,在 1834 年面臨足部截肢的命運。他敘述了這恐怖的過程:

我感到巨大、黑暗的恐慌,有如遭到人神遺棄,幾近絕望。恐懼席捲我的理智,戰勝我的心靈。我樂於遺忘,卻永難忘懷。手術過程不僅引起疼痛,且感知莫名敏銳,即使有經驗的病人早已告訴我會有這情況,但如今回想起來,器具擺開時多令我不寒而慄,駭人景象歷歷在目:止血器扭轉、劃下的第一刀、以手指觸摸截下的骨骼、壓在皮片上的海綿、綁起血管、縫起皮膚、切下的肢體血淋淋放在地上。

在 19 世紀上半葉,手術是緊急的醫療手段,例如透過截肢來防止壞疽奪命、將感染的膿瘡引流,或以膀胱切開術來清除結石(這是少數比手術本身更痛苦的疾病)。手術刀下的病人會痛苦扭曲,根本不可能講究細膩的下刀技術。手術要能成功,最佳策略就是速戰速決。程序愈快完成,病人就能少點疼痛,也愈不會痙攣。

19 世紀初,觀看手術的人會坐在長廊,拿出懷錶,計算手術總時間。比方說,蘇格蘭外科醫師羅伯特.李斯頓(Robert Liston, 1794-1847)在倫敦大學學院醫院(University College Hospital)動手術時,便是以手法快速馳名。他曾在一次腿部截肢手術中,匆忙間連病人的睪丸也切掉了。在另一次快速的截肢手術中,李斯頓雖然饒過病人的睪丸,卻意外切斷助理的兩根手指。後來病人與助理雙雙死於壞疽,而一名在旁觀看這場手術的人,看見李斯頓匆忙揮舞手術刀,刀子戳破了外套,還以為李斯頓被戳死,因此嚇得休克,一命嗚呼。

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在麻醉劑出現之前的年代,手術就是這麼危險。

如何不疼痛?牙醫威廉.莫頓的乙醚實驗

由於減輕手術疼痛的需求相當迫切,醫師開始試驗諸多可能當成麻醉劑的東西。酒精、印度大麻製劑(hashish)與鴉片都曾入列,但效果差強人意。雖然這些東西可稍微讓感知遲鈍,卻不足以麻痺手術刀割開肌肉的痛楚。至於物理學的應用方法,例如把肢體放在冰中,或者用止血器使之麻木也都無法奏效。疼痛總能趁虛而入。有些外科醫師比較大膽,甚至過分到把病人掐昏,或是乾脆重擊頭部,讓病人失去意識──盡管多數醫師懷疑這樣是否利大於弊。

在 19 世紀外科醫師所受的訓練中,血腥就和空氣一樣稀鬆平常,病人會不停扭動與吶喊,而手術就是要快手快腳。或許正因如此,一名不屬於外科的醫師開始思考能不能無痛手術。他便是波士頓牙醫威廉.莫頓(William T. G. Morton, 1819-1868)。

1843 年,24 歲的莫頓娶了前國會議員的姪女伊麗莎白.惠特曼(Elizabeth Whitman)。惠特曼家世顯赫,有貴族血統的父母看不起莫頓的職業──當時牙醫的地位不比理髮師高到哪去。惠特曼夫婦雖答應女兒嫁給莫頓,但條件是,莫頓要學地位崇高許多的醫學。

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威廉.莫頓的乙醚麻醉實驗,徹底改變了世界醫療史。 圖/wikipedia

1844年秋天,莫頓乖乖進入哈佛醫學院,這時他上了查爾斯.湯瑪斯.傑克遜醫師(Dr. Charles T. Jackson, 1805-1880)的化學課。傑克遜熟稔乙醚的藥理特性,包括麻醉效果。但,即使傑克遜這樣優秀的執業醫師,顯然也未曾認真思考過在外科手術中使用乙醚的可能性。莫頓在傑克遜的一堂課中學到乙醚,而乙醚能讓人昏睡的強烈功用令他深感興趣,於是他以自己的寵物犬做實驗,並記錄道:

1846 年春,我以美國水獵犬做實驗,把牠的頭塞進底部有硫醚(sulfuric ether)的廣口瓶……牠吸入揮發氣體,不一會兒就在我手上完全癱軟。之後,我把瓶子移開。大約過了三分鐘,牠醒過來,大聲吠叫,蹦蹦跳跳進入十呎外的水潭中。

莫頓也以母雞和幾條金魚做實驗,全都癱軟。經過幾次成功經驗,莫頓自己鼓起了勇氣,吸入這聞起來有甜味的氣體。他昏了過去,之後又完全恢復,沒發現任何明顯的不良後果。最後,莫頓認為把乙醚應用在真正病患身上的時機到了。莫頓在他的波士頓診所執行了世上第一次無痛拔牙,拔的是一名商人的爛牙。根據記載,這位感激涕零的商人名叫艾本.佛洛斯特先生(Mr.Eben Frost):

傍晚時,一名男子進來,看起來疼痛不堪,想要拔牙。他說他很怕手術,因此詢問能不能先催眠。我告訴他,我有更好的東西。於是我將手帕用乙醚浸濕,交給他,讓他吸入。他幾乎馬上失去意識。當時天已黑,海頓醫師(Dr. Hayden)提著燈,而我用力拔掉這對尖齒。病人脈搏沒有什麼變化,肌肉也沒有放鬆。他一分鐘後恢復,根本不知道發生了什麼事。

眾所矚目在公開手術中的乙醚測試

1846 年 10 月 1 日,《波士頓日報》(Boston Daily Journal)刊登了莫頓的神奇實驗手術過程。這事傳到亨利.畢格羅(Henry Bigelow)的耳中,他是哈佛醫學院的年輕外科醫師。畢格羅很有興趣,說服麻州總醫院(Massachusetts General Hospital)聲望卓越的外科醫師主任,為莫頓安排公開測試。這可是大事一樁,堪稱 19 世紀醫學界的《美國偶像》選秀賽(American Idol)。麻州總醫院是當時全美國最受敬重的醫院,外科醫師主任是享譽全國、六十八歲的約翰.柯林斯.沃倫(John Collins Warren)。沃倫曾在父親創辦的哈佛醫學院擔任院長,也是《新英格蘭醫學雜誌》的重要推手。

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這會兒突然事關重大,莫頓自知,他得承擔起極大的風險。在默默無聞的牙醫診所玩弄乙醚是一回事,畢竟沒有人對於粗魯任性的牙醫這門偽專業有多大期待。但是在醫學體系裡的菁英面前,於攸關生死的外科手術中測試藥物的性質,又是另一回事。1846 年 10 月 16 日,超過五十名心存懷疑的觀眾聚集在麻州總醫院手術堂,包括諸多美國頂尖外科醫師。有些人是真心好奇乙醚的效果,但大部分是想看一名江湖騙子公開出糗。

這次病患名為愛德華.吉爾伯特.亞伯(Edward Gilbert Abbott),頸部有個鼓起的巨大腫瘤。切除這腫瘤將會疼痛不堪──至少過去經驗是如此。現場有兩名壯漢護理員待命,準備和平常一樣,負責按住手腳胡亂揮舞、尖聲吶喊的病人。但是這次會不會有所不同呢?

觀眾坐在高處的成排座椅,病人被推進手術劇場。沃倫站在一旁等待。時鐘滴答滴答響,一分一秒過去,手術開始的指定時間已經過了,但莫頓沒有出現。沃倫轉身朝向觀眾說:「莫頓醫師沒來,他應該是有事。」病人咬緊牙關,外科醫師舉起手術刀。

美國畫家 Thomas Eakins 描繪賓州大學 David Hayes Agnew 醫生手術課的畫作。 圖/wikipedia

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忽然,莫頓大步走上舞台。他遲到乃事出有因。由於過去未曾有人在外科手術中使用乙醚,因此缺乏讓乙醚穩定揮發的應用方法。莫頓一直忙著打造新儀器:一種圓底的化學燒瓶,裡面有泡過乙醚的海綿。燒瓶有兩個和銅管相連的開口,透過精巧的皮片裝置,可從一個開口中抽出乙醚海綿上方的空氣,並讓患者從另一個洞口吸氣。

沃倫後退一步說:「先生,您的病人已準備就緒。」莫頓就在沉默卻不帶同情的目光中,用他精心設計的玻璃道具來施打乙醚。病人慢慢吸了幾口揮發氣體之後,雙眼便緩緩閉上。莫頓對外科醫師說:「沃倫醫師,您的病人已準備就緒。」

手術於是展開。手術刀深深劃入病人脖子時,病人毫無反應。即使如此,他胸部緩緩起伏,顯示他還活著,且有呼吸。觀眾莫不瞠目結舌。如今,我們把麻醉劑視為理所當然,但當時的醫師肯定認為這有如魔法—某種神奇物質能讓心靈完全失去感知,然而身體的生理運作卻不受影響。這是醫學革命性的一刻,就像火藥對戰爭的影響,或是飛機為交通帶來創新。手術結束時,沃倫醫師轉身面對觀眾說:「各位先生,這絕非胡說八道。」

話一傳開之後,乙醚馬上成為每項大型手術的必備要件,需求量暴增。但是要滿足龐大的客訂需求,卻有很大的障礙。乙醚不容易製造,這需要先進的化學調配技術,那是藥房專業之外的範疇了。

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本文摘自《藥物獵人》,臉譜出版,2018 年 4 月出版。

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臉譜出版有著多種樣貌—商業。文學。人文。科普。藝術。生活。希望每個人都能找到他要的書,每本書都能找到讀它的人,讀書可以僅是一種樂趣,甚或一個最尋常的生活習慣。