翻译者
ZWL
摘要麻醉的出现使外科治疗取得了显著进步,但并没有立即改变手术方式。起初,外科医生仍然采用短时间的深度麻醉来拔牙、处理伤口、切断肢体,进行简短手术。因此,麻醉医生先将麻醉深度降低,然后再加深,外科医生则在更深的麻醉深度下进行手术。
外科的进步依赖于麻醉。首先,意识到麻醉的潜力后,外科医生设计了更长时间的手术,需要手术更加平稳,则需要更稳定的麻醉。这要求开发药物输送系统,使麻醉药物的控制更加精确;这促使麻醉机的发明,将压缩气体集中在铁瓶中。
第二,麻醉被发现后,立即就没有麻醉医生了。外科医生变成了外科医生和麻醉医生,这对于冗长的手术来说是不可取的。因此,外科医生聘请了一名助手来提供麻醉。在英国则是另一名内科医生。但在世界上大多数地方是护士或技术员(对秘书、勤务兵、医科学生等各种人的委婉说法),没有任何技能是不能兼职麻醉医生的。由此产生的并发症和高死亡率最初被忽略了,可能是因为手术的数量不够多,或者可能是因为感染导致的死亡比麻醉更多。在外科医生发展了杀菌术和无菌术之后,麻醉引起的死亡才被凸显。
第三,随着科勒年证明了可卡因的局部麻醉作用,一些外科医生次成为局部麻醉医生和手术医生。会说德语的外科医生抓住机会发展了局部麻醉。但尽管如此,他们仍可能出错,因此最好有人能同时照看一下病人,专门从事麻醉。
第四,日益增加的手术复杂性和对更好的麻醉药物管理的日益增长的需求促使专业麻醉医生的崛起,美国和英国早于比其他国家。在美国,护士走在了前面;在英国和一些英联邦国家,通常是由内科医生或外科医生提供麻醉。世界上大部分地区都依赖于外科医生指导下的技术人员和护士。麻醉增加了手术的可能性,导致需要正规的住院医师教育来培训外科医生,但正规的项目对于护士和麻醉医生而言却是滞后的。
-年的世界大事
超过50万名战斗人员在-年的美国南北战争中丧生。年,LewisCarroll出版了《爱丽丝漫游仙境》。一年后,孟德尔(GregorMendel)报告了他的遗传定律,开启了现代遗传学研究的序幕。年,贝尔(AlexanderGrahamBell)为电话申请了专利,马克吐温(MarkTwain)出版了《汤姆·索耶历险记》。托马斯·爱迪生在年申请了灯泡的专利。-年,芝加哥人WilliamLeBaronJenney监督建造了世界上第一座摩天大楼。KarlBenz在年申请了专利并生产了第一辆汽油动力汽车。两年后,HeinrichHertz发现了光电效应。年,LouisLePrince制作了第一部电影--环海花园场景,同年《牛津英语词典》第一版问世。新西兰在年给予妇女投票权-这是世界上的第一次。年,EmileZola写下了《控诉》(J’accuse)一书,抨击德莱弗斯事件中的反犹太主义。伦琴(WilhelmRoentgen)在年发现了X射线,并因此获得了第一个诺贝尔物理学奖。SvanteArrhenius和ThomasChamberlin在年将二氧化碳排放与全球变暖联系在一起,但在半个世纪的时间里,没有人注意到这一点。年,KarlBraun发明了现代阴极射线管。HGWells在他的《年世界大战》中创作了科幻小说。年,莱特兄弟在北卡罗来纳州的基蒂霍克驾驶一架比普通飞机还重的自制飞行器,MarieCurie与她的丈夫PierreCurie和HenriBecquerel分享了诺贝尔物理学奖。法国在-年修建巴拿马运河的尝试中失败了。美国在年接盘接受了这一挑战,于年建成了运河。年,AlbertEinstein提出了他的狭义相对论。年,PabloPicasso画了“阿维尼翁的女人”,开始了立体主义。年,福特公司开始大规模生产T型福特。
导言
在年之后的半个世纪里,展开了几个平行而又相互关联的故事。本期描述了这些故事,指出它们可能会对彼此产生怎样的影响。它们是成长的故事,是战争的故事,是远见卓识的故事,有时是靠理性前进的故事,往往是靠试错前进的故事,但永远是前进的故事。
外科学的发展历程---
麻醉发现前的外科医生
麻醉的发现促进了外科和外科医生的巨大改变。外科医生FrederickTreves描述了麻醉发现前几天的外科医生:
我们发现他是一个无知、不识字、肮脏的家伙,不受敲诈钱财的诱惑,但也不是没有不诚实行为的嫌疑,也不是没有酒瘾的嫌疑。他在很大程度上仅仅是一个医药零售商,在公众眼中,他与同他竞争的庸医和中庸卖家并驾齐驱……外科医生的培训是微不足道的、随意的、低效的。早期的麻醉医生,特别是在美国,也有大致相同的缺陷。然后FrederickTreves描述了麻醉的发现对外科和外科医生的影响:
这一发现给这位外科医生的性格、举止、技术和能力带来的改变和这一发现本身一样令人惊叹。手术操作者不会被闹钟的骚扰和给病人带来痛苦所打扰。他可以从容不迫,不用担心被认为胆小。对这位年长的外科医生来说,墙上的每一个滴答声都是一种急功近利的命令,病人的每一声呻吟都是一种要求匆忙采取行动的命令,只有手指最敏捷、心地最硬的人才能做得最好。现在,时间变得无关紧要,成功不再是用手表的敲打来衡量的。麻醉医生的面具抹去了病人痛苦的面孔,对同胞进行活体解剖的恐惧已经过去了。因此,这位外科医生恰好获得了尊严、镇静、自信,而最重要的是,他拥有了一只温柔的手。
此外,麻醉药物的运用使以前只能梦想的手术成为可能,并允许逐步实施精心设计的手术方式,极大地扩展了外科的领域。
麻醉药物的引入不仅发展了外科,而且催生了外科医生,向更多人开放了这门手艺,因为在麻醉前的日子里,成功手术所需的素质只在少数人身上才能期待。
由于发现了乙醚和氯仿麻醉,外科手术增加了。这一发现满足了所有的手术要求。因此,除了Snow告诉我们如何安全地做这件事(设计了一种麻醉药物输送系统,包括稳定的输送雾化器,对麻醉药物的心肺影响进行了敏锐的观察,以及告诉我们氯仿是如何可能杀死病人的),似乎没有什么需要了。更需要改进的是外科医生和他们可能做的事情:这位十九世纪初的外科医生似乎缺乏我们现在所认为的这门艺术的大部分要素,我们只能惊讶地看到他的知识匮乏和设备贫乏。他对炎症的了解不多,只知道炎症表现为肿胀、发热、红肿和疼痛。他对炎症的起因以及开放性伤口所带来的危险的了解,几乎不比希波克拉底时代所宣称的要多。他对无菌的可能性一无所知。他没有麻醉药物,没有皮下注射器,没有临床体温计,也没有临床化学研究的实用手段。细菌学这个名字并不存在,用准备好的血清治疗疾病在他看来就像古代最狂野的治疗梦想一样荒唐。虽然疫苗接种是在18世纪的最后一年引入的,但它所涉及的原则的规模和性质并没有被认识到。作为辅助诊断的显微镜在外科医生的设备中没有发挥作用。他既没有喉镜,也没有检眼镜,对耳科、皮肤病和妇科疾病的了解也是最初级、最模糊的。他只有粗糙的中世纪矫形器械,他对碎石(一种粉碎肾结石的工具)和现在眼科、喉部、颅骨和腹部外科日常使用的一系列器械一无所知。他似乎真的无能为力,只能切开脓肿,播下慢性败血症的种子,切除他说得多而知道得少的肿瘤,为他无法治愈的疾病截肢,以及每当怀疑什么是最好的办法时就抽血。
总而言之,FrederickTreves告诉我们,在19世纪,外科医生需要攀登高山,其中最大的一座就是没有麻醉。一旦发现了麻醉,一旦每个病人都能被麻醉,就意味着迈出了巨大的一步。
残酷的手术过程可以从容不迫地完成,没有痛苦。那些因为预期无法忍受的疼痛而拒绝手术的患者现在允许手术,这增加了手术的数量。外科医生可以改进日常操作(例如,拔牙/修复牙齿、截肢、取出膀胱结石)。可以尝试各种小的修改来提高手术的质量。外科医生可以很快了解到哪种方法效果最好,因为更多的患者会接受手术,所有这些都是因为麻醉的出现。外科手术的发展仅限于外科医生的数量、聪明才智、精力和技能。外科手术的经济吸引力增加了越来越多合格医生的执业数量,增加了外科知识的增长速度。这一切都是因为已经发现了乙醚和氯仿麻醉。
防腐和无菌的发明
情况并不像上一段暗示的那样美好。麻醉使手术得以扩大,但如果患者死于感染,即使是最优雅的手术也无济于事。优雅是一个成功外科医生的标志,他大步走向手术台,停下来脱下大礼帽和皮手套。他的礼服外套上可能有以前手术时留下的血迹,翻领是一个方便的地方,可以用来放准备好丝绸的手术针。他的手可能会把感染从一个病人传染给下一个病人。麻醉只能解决了一个问题而留下其他问题:即使是最简单的手术,感染也会带来巨大的风险。
年,JosephLister(约瑟夫·李斯特,~,第一代李斯特男爵,英国维多利亚时代的外科医师,外科消*法的创始人及推广者)在《柳叶刀》(年3-9月)上发表了一系列文章,题目是外科实践的防腐原理,敦促外科医生在手术前用5%的石炭酸(苯酚)溶液洗手,用同样的溶液清洗器械,并在手术室喷洒这种溶液。由此减少了感染,降低了死亡率。
年,ErnstvonBergmann(-)补充了Lister的补救措施。Bergmann发明了蒸汽灭菌法,从而确保了器械的无菌,这是无菌的根本。此后,口罩、手术服、帽子和手套等其他辅助物品迅速发展。在杀菌的基础上增加无菌处理,进一步减少了感染,医院的外科护理。
伟大的、英勇的外科医生们出现了
外科医生站起来抓住了麻醉提供的机会,不管有没有感染。首先(表1),年,美国妇科医生J.MarionSims成功修复了膀胱阴道瘘,这是膀胱和阴道之间灾难性的连接,困扰了许多年轻的非洲产后妇女。AbrahamVerghese在他的美丽故事《切开石头》(CutForStone)中描述了这一点。二十年后,德国外科医生TheodorBillroth开始了一系列创新的手术程序,这从年会阴前列腺切除术开始。年,他增加了喉切除术,年又增加了胃切除术,最终形成两种术式(毕I式和毕II式)。
年,美国外科医生WilliamHalsted为他的妹妹进行了第一次紧急输血。年,他引入了橡胶外科手套,与其说是为了避免脓*症,不如说是为了保护他的未婚妻的手,而他的未婚妻恰好是他的手术室护士。在19世纪90年代中期,他建立了美国的外科医生培训模式(包括让初出茅庐的外科医生在似乎一辈子的时间里一直处于奴役状态的金字塔系统),并发展了根治性乳房切除术。事实上,年,美国外科协会将Halsted的乳房切除和腹股沟疝修补术确立为金标准。Halsted不是一个速度很快的外科医生。据说WillMayo在观察了Halsted的工作两个小时后说:“天哪,这是我第一次看到伤口在上端愈合,而下端还在做手术。”
从19世纪80年代到20世纪,瑞士外科医生TheodorKocher因提出切除甲状腺对治疗甲状腺肿大和甲状腺机能亢进症的重要性,并于年获得诺贝尔医学奖。他还因腹部、整形外科和颅内手术以及对消*的贡献而成名。
外科医生开始去拓展他们之前从未抵达过的地方,在这个过程中,对麻醉的要求越来越高,迫使麻醉增长。年,法兰克福的Rehn缝合了心脏伤口,这是最早的心脏手术之一。年,阿拉巴马州蒙哥马利的Hill重复了这一壮举。年,挪威外科医生克ChristianIgelsrud进行了第一次成功的开放式心肺复苏。但世界几乎没有注意到这一点。年,HarveyCushing于脑底切除垂体肿瘤。
十九世纪后半叶,外科医生与其他内科医生平起平坐,成为令人敬佩的科学家。FredrickTreves就是FredrickTreves爵士。在二十世纪,外科医生因他们的工作多次获得诺贝尔奖(表2)[5]。外科医生和手术的*金时刻已经到来,而这一切的起源是麻醉的发现。
表1十九世纪和二十世纪外科和外科辅助设备的重大发展
日期
贡献
外科医生/科学家
膀胱阴道瘘修补术
J.MarionSims
会阴前列腺切除术治疗癌症
TheodorBillroth
防腐/消*/抗菌
JosephLister
食管切除术
TheodorBillroth
全喉切除术治疗癌症
TheodorBillroth
耻骨上膀胱肿瘤切除术
TheodorBillroth
–
胃癌的胃切除术(毕Ⅰ式和毕Ⅱ式)
TheodorBillroth
乳腺癌根治术
WilliamHalsted
开腹胆囊切除术成功
CarlLangenbush
胰腺囊肿引流1例
CarlLangenbush
蒸汽灭菌(无菌)
ErnstvonBergmann
动脉瘤修复术
RudolphMatas
改进的腹股沟疝修补术-*金标准
WilliamHalsted
半盆骨切除术
TheodorBillroth
发现X射线
WilliamRoentgen
人类血型的发现
KarlLandsteiner
腹部内容物通过导管的可视化
GeorgeKelling
直接输血
GeorgeCrile
甲状腺疾病外科治疗进展
TheodorKocher
气管充气通气
RudolfMatas
经鼻垂体瘤切除术
HarveyCushing
血管缝合术
AlexisCarrel
食管癌切除术
FranzTorek
主动脉阻塞的治疗
ReneLeriche
胆囊的X线可视化研究
EvartsGraham
青霉素的疗效观察
AlexanderFleming
第一磺酰胺
GerhardDomagk
全肺切除术用于癌症
EvartsGraham
胰腺癌的切除术
AllanWhipple
动脉导管未闭闭合术1例
RobertGross
激素对前列腺癌的影响
CharlesHuggins
主动脉缩窄切除术
RobertGross
动脉内膜切除术
J.CidDosSantos
二尖瓣修复术
HarkenBailey
切除移植物置换术
CharlesDubost
成功的体外循环
JohnGibbon
移植肾脏
HarrisonMurray
发现消化性溃疡的病因和治疗
MarshallWarren
腹腔镜胆囊切除术
ErichMuhe
表2诺贝尔外科医生-年医学和生理学奖获得者
年份
获奖者
获奖原因
TheodorKocher
对甲状腺生理学和外科的贡献
AllvarGullstrand
眼屈光度
AlexisCarrel
血管缝合
RobertBarany
前庭器官的病理生理学
FrederickBanting
胰岛素的发现
WalterHess
间脑对循环的重要性
WernerForssmann
心脏导管术与循环病理学
CharlesHuggins
前列腺癌的激素治疗
JosephMurray
器官移植
麻醉在世界各地以不同的方式演变
美国麻醉实践的演变
南北战争(-)产生的惊人数量的伤员促进了外科医生的发展,但对发展麻醉医生或进一步的麻醉药物输送没有起到任何作用:
…将乙醚或氯仿倒在或滴在毛巾、抹布或其他蒸发器上毛巾,是南北战争期间许多联邦*和邦联*队的伤员,以及19世纪后期和20世纪初美国大多数处理病人的公认麻醉方法。外科医生指导他们病人治疗的方方面面。他们从手术室人员中招募麻醉医生,如护士、医院搬运工、看门人,甚至外科医生的秘书…在19世纪末和20世纪初,麻醉师被认为是“图腾柱上的低级人物”[6]。
外科医生监督麻醉药物的输送,这是一项艰巨的职责,分散了他的主要任务。麻醉仍然是危险的,正如斯堪的纳维亚外科医生协会年的一项调查所表明的那样,麻醉死亡率为2,-3,人中有1人,使用氯仿的死亡率可能比使用乙醚的死亡率更高[7]。对麻醉服务安全性和可用性的担忧可能促使中西部的美国外科医生雇佣天主教修女(护士)全职提供麻醉。因此,宾夕法尼医院的EricPensylvania于年应征入伍。起初,在外科医生的指导下,这些麻醉医生通过反复试验积累了越来越多的经验。与兼职麻醉医生不同的是,他们有一个优势,可以经常有机会反复磨练他们的技艺。
到了19世纪80年代,超过90医院雇佣姐妹做麻醉,从而提供了比兼职麻醉医生(无论是不是内科医生)更一致、更安全的服务。最著名的是,在19世纪80年代末,Edith和DinahGraham姐妹成为梅奥诊所的第一批护士麻醉师。年,梅奥诊所招募了19世纪最著名的护士麻醉师AliceMagaw。Magaw取代了Graham姐妹。梅奥诊所很快又雇佣了FlorenceHenderson。
梅奥诊所首先出于需要把这份工作交给了(Edith)Graham小姐,然后又给了(Alice)Magaw小姐;他们没有实习生。当实习生到来时,兄弟俩认为护士更适合这项任务,因为她更有可能专心于此,而实习生自然对外科医生的工作更感兴趣[8]。
虽然兄弟俩提供了最初的培训,但Magaw和Henderson随后独立完善了乙醚麻醉的顺利和安全交付。
美国其他地区的情况有所不同。麻醉在美国医学界是没有区别的。年,后来成为神经外科之父的HarveyCushing在哈佛大学读书时的经历说明了麻醉的低地位和无知带来的灾难[9]:
我第一次给病人打麻醉药是在一个三年级学生的时候,我被从座位上叫下来,被送进一个小侧室,里面有一名病人和一名勤务兵,并被告知让病人睡觉。我对病人一无所知,只知道一位护士走进来,给病人打了皮下注射。我在勤务兵的指示下尽了最大努力前进,鉴于圆形剧场一再急切地呼唤病人。我们终于把他推了进去。我清楚地记得他的样子和他弄脏的胡须。手术开始了,就在这个时候,病人的嘴里突然涌出大量液体,其中大部分被吸入了,他死了。我站在一旁,既懊恼又懊悔。没有人注意到我,尽管我认为是我杀了病人。令我大吃一惊的是,我被告知这根本没什么,我和那个人的死没有任何关系,他有绞窄性疝气,反正整晚都在呕吐,这样的事情经常发生,我最好把它忘了,继续去医学院。我继续读医学院,但我从来没有忘记过它。
这一可怕的事件体现了美国某些地区的麻醉状态:一名勤杂工指导一名三年级的医学生给一名病情严重、准备不足的患者注射麻醉药物。正如他承诺的那样,Cushing从未忘记这件事。此外,为了更利于麻醉,他对此做了一些事情。年,他和Codman一起开发了麻醉记录,术中每隔5分钟记录一次心率和血压(本身就是一种新的医学测量方法)。这一记录一直持续到现在,尽管现在是以电子形式[10,11]。这一记录在美国被采用,但在其他国家的使用可能会有所不同。在英国,麻醉记录的使用,实际上是在手术室里测量心率和血压,直到20世纪后半叶才开始使用。
因此,到了二十世纪初的美国,麻醉质量呈三态分布。首先,护士麻醉医生,特别是在中西部,将麻醉作为一种全职职业,并通过定期练习磨练他们的技能。他们为自己的所作所为感到自豪,而且做得很好。他们可能对麻醉科学知之甚少,但他们可能会安全而顺利地进行麻醉,他们还会教其他护士如何做同样的事情。其次,兼职麻醉医生、内科医生、医科学生、护士、勤务兵或秘书也可能对麻醉科学知之甚少,但与全职护士相比,麻醉医生没有这方面的经验,而且依赖同样有限的外科医生提供指导。这些人给的麻醉既不顺利也不安全(请注意Cushing的经验,见上文)。第三,选择从事全职麻醉实践的医生数量很少,但在不断增加,他们可能会像中西部的护士一样,获得麻醉输送方面的技能。与护士不同的是,这些医生可能会因为他们作为医生的无能而被迫从事麻醉职业。在年代,我们发现哈佛医学院院长写信给哈佛校长说,麻醉的实践这是一个如此狭隘的主题,以至于一个好男人不会愿意也不会愿意这样做。[12,13]但是她们中的一些人,特别是女性,会成为领导者。例如,在19世纪90年代后期,IsabellaHerb在芝医院练习麻醉,年成为美国第一个全国性麻醉学会-美国麻醉医师协会(AAA)的主席。年,MaryBotsford医院实习麻醉。年,她领导成立了加州麻醉医学会,并成为该协会的第一任主席。
美国第一个麻醉学会
在美国,少数但越来越多的医生迈出了一小步,这一进步将变得越来越重要。这一步表明了麻醉已经走了多远。年10月6日,应AdolfErdmann的邀请,9名内科麻醉医生在布医院会面,“因为,正如他所说,‘这个地区有几个内科医生在进行(原文如此)麻醉,这些人应该聚在一起组成一个协会’[15]。”于是成立了长岛麻醉医师协会(LISA)。这个新的社会将“促进麻醉药的艺术和科学”[15]。这是一个极好的目标,因为实践往往缺乏艺术性和科学性。将实践者聚集在一起可以分享经验,并能够培养外界的智慧(例如,引入一位演讲者;适合一个社会,但很难证明只有一个人是合理的)。
这些有价值的目标本身就可以解释后来的美国麻醉医师协会的形成。然而,人们想知道是否有其他激励因素促使了这次会议。考虑到任何人都可以实施麻醉,麻醉医生的头衔几乎没有提供什么地位。外科医生(他们现在有相当大的声望)经常对麻醉医生不屑一顾,甚至轻蔑。一个麻醉药物(或任何)协会,赋予其成员一种权威,一种反对蔑视和蔑视的盔甲。它允许其成员争辩说他们拥有一些有价值的东西。
LISA在年进入纽约麻醉师协会,然后在年进入美国麻醉医师协会,最后在年进入美国麻醉学家协会。正如年英国麻醉医师协会的成立一样,12年后LISA的成立标志着美国已经达到了临界值。这两个组织都将为该专业提供教育、*治和经济力量,这些力量将逐步增长。这些将提供积极的反馈,增加该专业的吸引力和影响力。但这将需要几十年的时间才能产生重大变化。这是注定要成为世界洪流的第一股涓涓细流。
第一本麻醉杂志
年,牙医SamuelHayes创办了一份出版社季刊《牙科与外科微观世界》(DentalAndSurgicalMicrocosm)。这可能被认为是第一本麻醉杂志,因为它讨论了麻醉问题,并宣扬在没有氧气供应的情况下应该反对“窒息(一氧化二氮)麻醉”。Hayes于年去世,微观世界也就此终止。为什么是牙医?也许是因为牙医比外科医生更多地使用麻醉,尤其是一氧化二氮。他们对安全和方便的麻醉很感兴趣,正如我们将看到的,他们对麻醉机的早期发展做出了很多的贡献。
麻醉医生和科学家思考
药物是如何起作用的
箭*是如何导致瘫痪的?
19世纪60年代,ClaudeBernard证明,箭*既不会抑制神经传导,也不会阻止肌肉在受到直接刺激时收缩。他确定,箭*通过阻止神经冲动通过神经和肌肉的连接处(肌神经连接处)传播到肌肉,从而导致瘫痪[16]。
全麻药是怎么起作用的?
Bernard提出,通过某种适用于所有生命形式的方式,可逆的神经阻滞是麻醉产生的基础,这是麻醉的一种单一机制。相反,两年后,LRHermann提出,麻醉剂在大脑脂质中的溶解可能是它们发挥作用的基础。
在世纪之交,Meyer和Overton认识到vonBibra和Harless在年提出的理论(乙醚和氯仿是由溶解的神经脂质而起作用)不能解释麻醉的快速可逆性,并补充了进一步的问题,即稀释的乙醚水溶液虽然可以引起麻醉,但不会溶解脂质。与Hermann一样,Meyer和Overton猜测麻醉药物通过溶解在脂质中产生作用。为了支持这一观点,他们表明麻醉剂的效力与麻醉剂在水和脂之间的分配有关。在脂质中的药物积存也有利于麻醉剂发挥更大的效力。
又一次革命:局麻药的应用
Koller发现局部麻醉
乙醚和氯仿麻醉作用的发现使外科实践发生了革命性的变化。第二次更安静的革命是随着局部麻醉的发现而来的。
年,vonSchroff报告说可卡因使舌头麻木,但没有将他的观察结果应用于外科手术。错过了多么好的机会啊!这不是最后一次。年,AlexanderBennett证明了可卡因的麻醉特性(Keys,第页)[17],但这方面的研究很少。年,vonAnrep建议将可卡因作为一种局部麻醉剂进行测试,但像vonSchroff一样,vonAnrep没有应用他的建议,他也错过了机会。
随后,医院的SigmundFreud和CarlKoller,当时他们都在尝试可卡因,Koller打算在那里成为一名眼科医生。有一次,Freud不在的时候,Koller的同事Engel舔掉了他笔刀刃上的可卡因,说他的舌头麻木了。科勒写道:
我意识到我手上有我之前一直在寻找的局部麻醉剂。我立刻去了Strike的实验室,配制了可卡因溶液,在一只青蛙的眼睛里滴了一滴,然后在一只豚鼠的眼睛里,我发现了角膜和结膜的麻醉剂对机械、化学、热和法拉刺激不敏感。之后,我在我自己、一些同事和许多病人身上重复了这些实验[18]。
Koller为海德堡眼科学会将于年9月召开的会议准备了一份报告,但没钱参加。相反,他的朋友JosephBrettauer展示了他的论文。Koller的报告称,可卡因在眼科手术中造成角膜麻木,这是一种轰动,这是标志着局部麻醉诞生的第二次麻醉革命。这个消息的传播速度和大约38年前以太的消息一样快。对可卡因诱导麻木能力的认识导致了局部麻醉的应用,然后是其他形式的麻醉。年,Corning通过将可卡因注射到特定的神经中产生了局部麻醉(Keys,第页)[17]。普通的和伟大的(例如WilliamHalsted)外科医生都使用可卡因制造周围神经阻滞。
外科医生抓住了Koller的发现,部分原因是它使他们能够同时控制麻醉和手术。它鼓励在外科医生办公室进行手术。然而,在19世纪80年代末和19世纪90年代,关于中枢神经系统和心脏*性的报道提到了可卡因的广泛使用。对这些因素的担忧和化学知识的增加促使人们寻找新的局部麻醉药。由于可卡因是苯甲酸酯,合成工作主要集中在这类化合物上,年,Ritsert鉴定了苯佐卡因。但是苯佐卡因的水溶性很差,所以它只适用于局部麻醉,这是一种晒伤的治疗方法。年生产了一种更好的苯甲酸酯:普鲁卡因。
Bier用可卡因生产脊椎麻醉
虽然Corning在年发明了使用可卡因用于脊椎麻醉,但直到19世纪90年代末,Bier才使脊椎麻醉流行起来。年,Bier在德国进行了第一次脊椎“阻滞”。产科医生和妇科医生实施了这种形式的麻醉。德国外科医生最先拒绝了这种方法,因为有报道称有副作用。Bier的工作使世界上大多数国家都采用了脊椎麻醉。从年到年代,都是用可卡因实现的,而在年之后,阿米洛卡因(斯多芬)短暂地成为了另一种可选择的药物。然而,斯多卡因被确认为对神经有刺激,并于年被由德国AlfredEinhorn合成的普鲁卡因取代。普鲁卡因有两个局限性。它的作用时间很短(可能45分钟),并且患者可对其代谢物对氨基苯甲酸可能出现过敏反应。尽管有这些限制,阿根廷、巴西、智利、哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁、乌拉圭和委内瑞拉还是用普鲁卡因来实施脊椎麻醉。在墨西哥、古巴、瓜塔马拉、萨尔瓦多和尼加拉瓜,可能还有巴拿马,都使用了脊椎麻醉药物。脊椎麻醉越来越多地被采用,因为它成本很低,对设备的要求最低,并且允许外科医生给麻醉药,然后进行手术。
年,AEBarker解决了Bier已经注意到的一个问题,即脊髓麻醉在麻醉水平扩散的程度上有失控的趋势[19]。Barker表明,可以通过控制注射到脑脊液中的含有麻醉药物的液体的压力(重量)来控制扩散。注射比脑脊液重的液体,液体会下沉到最下端的椎管部分。
静脉区域麻醉
年,Bier描述了“静脉区域麻醉”,这是一种使用止血带将肢体从循环中隔离出来,同时将局部麻醉剂注射到隔离肢体的静脉部分的技术。这项技术至今仍在使用。
成瘾
许多服用可卡因的人发现可卡因让人上瘾。事实上,成瘾从麻醉的历史开始就是一个问题(例如,还记得Wells对氯仿的上瘾)。从年到年,安大略省一家治疗中心的男性吗啡成瘾者中有35%是医生(不仅仅是麻醉医生)。
19世纪90年代的商业化增加了人们对可卡因上瘾的可能性。可口可乐和“温马里亚尼”都含有可卡因,“温马里亚尼”是一种“补身健脑,恢复健康和活力”的“滋补酒”。年,WilliamOsler指出,医生注射吗啡以控制疼痛使吗啡成瘾的发生率更高。年,JansenMattison报告说,医生占吗啡成瘾患者的70%。一些医学文献将阿片成瘾描述为失去“道德意志”或影响敏感、脆弱的个人的问题。Mattison不同意:“…谈论意志薄弱是强者屈从于吗啡的原因的都是胡说八道。“对于许多社会和个人来说,吸*成瘾是一种疾病还是意志薄弱的表现,仍然是一个问题。
更多关于吸入麻醉药的信息
氯化乙烷麻醉皮肤、身旁的麻醉医生和患者
Carlson在年使用氯化乙酯进行局部麻醉[20]。把它喷洒在皮肤上,它的蒸发使皮肤变得寒冷到麻木的程度。蒸发还可能使身旁的麻醉医生麻醉。它产生了快速且愉快的全麻诱导,并允许迅速恢复,但很难控制,因为它在12.5°C沸腾,而且成本很高。它主要用于简单的手术或乙醚麻醉前的诱导[21]。年,Oldenbourg列出了它的禁忌症:“由于它的危险、费用和对麻醉师的巨大压力,它不适合长时间给药。”他补充说:“它不应该用于酗酒者和神经症患者,机械性和炎症性呼吸道阻塞、心血管退化和所有引起明显呼吸困难的情况都是明确的禁忌[22]。”
氯仿怎么了?
从发现氯仿的那一年开始,使用氯仿就导致了死亡。他们继续困扰着麻醉使用,并越来越多地在医学甚至日常报纸上被提及。关于因果关系有两个学派:爱丁堡学派,以外科教授为基础,JamesSyme(-)认为死亡是由于呼吸麻痹,以及英国学派,相信心脏首先停止。
Syme是JamesSimpson的好朋友和支持者,他倡导使用氯仿,并有一句格言(没有任何根据):一个人应该“注意呼吸,不要管脉搏”。法国的Flourens和英国的Snow对动物进行了研究,以确定心脏停止跳动的原因。Flourens提出,氯仿太危险了,根本不应该使用。Snow在手段有限的情况下发现,死亡是由于过量的氯仿造成的,虽然呼吸通常首先停止,但有时确实是心脏先停止了。
年,在巴黎召开了一个氯仿委员会,得出的结论是,动物的呼吸首先停止了。Snow走得更远。他对迷走神经进行了分离,发现长期给予低比例的氯仿时,呼吸首先停止,而在高百分比时,循环往往首先失效。尽管如此,争端仍在激烈进行。
年,皇家医学和化学学会任命了一个委员会来确认Snow的发现。此外,他们还发现,在呼吸骤停之前,血压总是会下降。他们建议使用酒精、氯仿、乙醚混合物和A.C.E.混合物作为更安全的替代品。其他实验倾向于支持Snow的发现,大多数实验表明氯仿其实是一种心脏*药。意见仍然存在分歧。英国学派建议密切观察循环和呼吸,而苏格兰学派则遵循赛姆的格言,认为观察呼吸就足够了,观察循环可能会分散对更重要的观察的注意力。
Syme以前的学生、外科医生Lawrie中校走了进来,他显然对赛Sym老师怀着极大的钦佩之情。Lawrie说服海得拉巴的Nizam资助可能一劳永逸地回答这个问题的研究。年的委托被认为准备不充分而不予考虑。Lawrie寻求第二个委员会,同样是由Nizam资助的。大量的实验,都用图表记录等仔细地记录下来,表明:
·氯仿对心脏没有直接损害作用·如果注意呼吸,氯仿麻醉是绝对没有风险的。
·氯仿麻醉的危险完全在于呼吸干扰。
·呼吸总是在心脏停滞之前停止。
·在氯仿作用下通过神经干扰减缓或停止心脏跳动是有益的。
·使用氯仿降低血压是有益的。
这让许多人信服,但一些怀疑者对科学提出了质疑。从Gaskell和Shore在动物身上进行的交叉循环研究开始,证明氯仿会导致没有吸入氯仿的动物心脏骤停。世界各地的许多研究人员都加入了这场争斗。Lawrie用尖酸刻薄的语言攻击他们,声称他们的技术有问题。
伦敦的LenardHill在年重复了海得拉巴委员会的实验,不能支持他们的结论。不同国家的许多其他人发现,死亡主要是由于心脏骤停。年,英国医学会(BritishMedicalAssociation)的一份报告也提出,死因是心脏病。Lawrie在当时的期刊上发起了一场有时协调一致、有时充满敌意的运动,试图说服其他人接受他的观点。
与此同时,麻醉师、墨尔本大学病理系兼职研究员EdwardEmbley在狗身上进行了实验[23]。他证明,由于迷走神经刺激引起的心源性晕厥在诱导时会导致死亡,而全身抑郁、血压下降以及随后的呼吸衰竭会导致后来的死亡。他的研究发表在年的“英国医学杂志”(BritishMedicalJournal)上,超过33页,连续出版了三期。Embley聪明地选择了狗,它们对氯仿的迷走神经和心脏反应与人类相似,而之前的几项研究使用了猫。在猫身上,氯仿会引起兴奋性。Embley还在整个实验过程中对狗进行了监测。Lawrie的狗在实验室外被麻醉,诱导过程中的死亡被忽略。在年至年,AGoodmanLevy证明心源性晕厥是由于心室颤动引起的。但他的优势是使用了心电图[24,25]。
控制向患者的麻醉和氧气输送
一氧化二氮用途的演变
Showton的表演者的展览促使Wells年的一氧化二氮麻醉失败,他前往加利福尼亚寻找*金。一无所获,他回到新英格兰,在那里,他于年用一氧化二氮进行了牙科麻醉(Keys,第页)[17]。他保留着一本案例记录,说明了10万种麻醉药的使用没有造成死亡,这是下个世纪的世界纪录。他的成功使用使一氧化二氮的命运重新焕发了活力,至少在牙科实践或简短手术方面。由于只能使用纯一氧化二氮排除氧气,因此只能连续服用一到两分钟,这不是安全的做法。
年,外科医生EdmundAndrews提出了一种解决方案,即给予一氧化二氮时缺氧问题:添加氧气[26]。这现在很明显,但是那时就不那么明显了。JohnSnow在年大胆地说道:“如果皮肤变得发紫,则可以将面罩移开半分钟……但无需报警[27]。”Andrews领先于他的时代,但是他的解决方案由于无法存储压缩气体而带来了物流上的困难。想象一下带着装满一氧化二氮和氧气的巨大气球去病人那里。添加氧气需要压缩气体的生产和储存,混合这些气体的方法以及将其呈现给患者的方法。因此,Andrews的建议并没有立即产生变化,因为没有麻醉机可以输送一氧化二氮和氧气。
年初,Coxeter父子以每加仑3便士的价格向可再灌装的钢瓶供应液化一氧化二氮。不久之后,纽约的Johnston兄弟公司向美国市场供应液化一氧化二氮[17]。这是一氧化二氮实际部署中必不可少的一步。
年,PaulBert证明Andrews是正确的。如果在有足够氧气的高压舱中给药,一氧化二氮可以安全地产生麻醉[28]。一个世纪后,Hornbein证明这种麻醉并不理想[29]。Hornbein在志愿者身上发现,在高压舱中,一氧化二氮的麻醉的部分压力会导致肌肉僵硬和麻醉后相当大的恶心和呕吐。
年,在Andrews提出建议近20年后,工业界在已经建造的容纳液态一氧化二氮的钢瓶的基础上增加了高压氧气瓶。*卫*怀特公司随后获得了一种可能被认为是麻醉机的专利。年,维也纳牙医Hillischer制造了一台机器,分配一氧化二氮(他称之为Schlafgas或睡眠气体)和氧气的混合物。*卫*的怀特公司的机器和Hillischer的机器提供了对氧气浓度的粗略控制。
年,FrederickHewitt发明了一台机器,可以同时管理一氧化二氮和氧气,但不能管理乙醚[30]。其他用于输送一氧化二氮和氧气的机器紧随其后,最终以各种方式添加了乙醚输送,其中一些比另一些更安全。Hewitt解释了为什么一氧化二氮与乙醚的结合如此有用:“很明显,如果在醚化之前加入一氧化二氮,乙醚的味道和气味,以及这里提到的其他反对意见,将会完全缓解。确实可以说,一氧化二氮弥补了乙醚的不足,就像乙醚弥补了一氧化二氮的不足一样“[31]。这种麻醉给药方式持续了半个多世纪。
作为一名居民(-年),麻醉使用(EIE)的主要麻醉剂是一氧化二氮加乙醚,在氧气背景下,即所谓的“气体-氧气-乙醚”混合物(GOE)。我还给了“开放式”乙醚,乙醚滴在没有一氧化二氮的纱布面罩上。与GOE麻醉的区别是相当大的。
前期用药成为麻醉输送的一部分
在19世纪末,临床医生越来越多地在乙醚麻醉前注射吗啡,东莨菪碱或阿托品。联合用药缩短了诱导时间,减少了麻醉用量。东莨菪碱可阻断乙醚刺激性作用产生的分泌物,并具有减少术前焦虑和对麻醉诱导过程中的不适提供遗忘的额外好处。吗啡加速了诱导(通过在第一滴乙醚倒入之前提供一些基础麻醉),并最大限度地减少了乙醚使用的刺激性的感觉。吗啡抑制呼吸的能力是有限的,因为乙醚本身不会抑制呼吸。
除了用于麻醉前用药外,吗啡和东莨菪碱的用量增加,为外科手术和产科分娩提供镇痛和遗忘。由于相关的发病率和死亡率,这项技术在年在美国基本上被放弃了,但并没有完全被放弃。LJS记得年被一名使用过这种药物的患者咬伤。病人不记得这件事了,但LJS记得。
对挥发性麻醉药物输送浓度的控制
Snow发明了一种蒸发器,可以提供已知且恒定的乙醚或氯仿分压,即饱和蒸汽压。如此高的分压/浓度大大超过了临床所需。JosephClover解决了将确切已知的临床浓度的氯仿输送给病人的问题。他设计了一个大的密封袋,在里面加入了已知数量的液体氯仿和已知数量的空气。这种解决方案除了繁琐之外,还有调节输送浓度的问题。
另一种方法对给药浓度几乎没有控制,但可能会迅速诱导麻醉。年,丹麦外科医生OskarWancher推出了他的密封袋。他在袋子里加入了50毫升液体乙醚,外加病人呼出的空气。然后,病人呼吸和再呼吸这种混合物,产生越来越多的高碳酸血症和缺氧。呼吸过少的氧气和过多的二氧化碳的危险部分被它们产生的过度通气所抵消。该入路由于过度换气加速了麻醉诱导,并辅之以缺氧的麻醉效果。
改进麻醉机,增加呼吸机
年,牙医Teter开发了一种燃气机,可以输送氧气和一氧化二氮的可变混合物,每个都由单独但不精确的阀门控制,没有百分比或流量的指示。尽管如此,我们还是取得了进展,像Teter这样的牙医经常走在前列。一年后,Dragerwerk开发了一种装置,可以使用苏打石灰(主要是氢氧化钙,掺入少量氢氧化钠和氢氧化钾)从再呼吸的气体中吸收二氧化碳。又向前迈进了一步。
手术对安全持续输送麻醉药物的需求与日俱增,导致了新设备的发明。年,美国牙医(是的,另一位牙医!)。JayHeidbrink,改进了Teter的机器,生产了一种氧气-一氧化二氮麻醉机。在那一年,Green和Janeway开始制造提供间歇正压通气(IPPV)的机器,并展示了控制(而不是辅助)通气的优势。然而,他们过早地停止了他们的开创性工作。一年后,Dr?ger生产了PulMotor,这是一种压缩气体驱动的IPPV呼吸器,专为营救矿工而设计,后来应用于麻醉患者。
年,Kupper引进了浮子流量计,以提供精确测量的气体流量。气体(也许是氧气或一氧化二氮)将管子内的一个旋转圆柱体抬起,该圆柱体随着高度的增加而变宽(即逐渐变细);圆柱体的高度越高表明流量越大,这可以通过测定和校准浮子流量计来确定。Neu随后将其用于麻醉设备。浮子流量计在二十世纪后半叶成为主要的流量计。同样在年,Ombrédanne设计了他的乙醚吸入器。半个世纪以来,它成为法国和拉丁美洲最受欢迎的麻醉药物输送方法,法国人在20世纪50年代不情愿地放弃了它。
标准的发展
可想而知,由于当时的主要麻醉剂乙醚的易燃性,成立于年的国家消防协会成为几个组织中第一个为麻醉和麻醉设备设定标准的组织。其他组织包括美国食品和药物管理局(年)、美国压缩气体协会(年)和美国标准协会(年)。这些组织的发展将大大提高麻醉药物输送的安全性。
氧合血红蛋白的研究
血液对氧气的摄取改变了对光的吸收
年,Hoppe-Seyler提供血液颜色的色素结晶,将其命名为血红蛋白。他发现,氧气和血红蛋白形成了一种可分离的化合物,他称之为氧血红蛋白。他证明了血红蛋白引起了绿光和蓝光的吸收,也就是“Soretband”,并且当他用空气(向血液输送氧气的空气)摇动溶液时,这种吸收发生了变化。因此,他给我们提供了血液中氧合血红蛋白饱和度百分比测量的开始,也就是血氧测定法的开始。
年,vonVierordt发现手指停止循环,导致代表氧合血红蛋白的两条反射光消失,而代表脱氧血红蛋白的两条反射光出现。他通过计时这一变化来测量手指的耗氧量。他的观察使我们离血氧测定法又近了一步。
在19世纪90年代,Danneel在能Nernst的实验室中发现,溶解氧与带负电的金属(阴极)发生反应的比例与氧压成正比。尽管他确认了极谱电极的原理,但有机物质“*害”了阴极表面,使其无法测定血液等含蛋白质溶液中的氧分压。
确保气道畅通
把舌头往前拉或推
气道阻塞越来越被认为是麻醉过程中的危险来源。人们可能会用钳子把舌头向前拉,以缓解梗阻,但这往往会导致舌头受伤。年,挪威人Heiberg发明了“下巴推力”(向前拉下巴,也就是向前拉舌头)来消除气道阻塞。Esmarch在5年后倡导了这项技术,并被认为是这项发明的功臣,但Heiberg应该得到赞誉。颌骨推力至今仍是维持气道通畅的有效方法。
然而,通过颌骨推力维持气道通畅需要两只手才能抬起颌骨。年,Howard提出了另一种选择,头部倾斜和伸展,这是一种可以用一只手做的事情,这是一种至今仍在使用的技术,用于解除舌头的阻塞。但是,头部倾斜和伸展同时移动了舌头、下巴和头部;那么为什么这样的动作应该解除梗阻呢?当代的答案是,伸展部分提升了舌骨软骨,也就是喉部亚当喉结上方的骨性结构。伸展头部可以收紧从颌尖到舌骨软骨以及从软骨到胸骨的肌肉,从而将舌骨软骨向前拉。因为舌头附着在舌骨上,所以这个动作将舌头从咽部后部抬起,解除阻塞。正如已经提到的,神奇的是头部的倾斜和伸展也可以用一只手来完成,这对已经手太少的麻醉师来说是一个巨大的解放。
把管子插进气管
拉或推舌头并不总是能解决问题。苏格兰人WilliamMacewen上场了,他在清醒的病人身上用金属管插管,用手指盲目引导气管。然后,他可能会通过气管导管进行麻醉。虽然Macewen开创了盲口气管插管麻醉输送的先河,但他在年放弃了这一方法,因为一名患者在使用与麻醉诱导相关的插管期间死亡。然而,在不同的情况下,年,纽约外科医生O’Dwyer盲目地将一根金属管插入声门开口,以绕过儿童白喉令人窒息的假膜。年,Fall使用间歇性正压通气(IPPV)从通过面罩输送的波纹管来膨起肺部。将O‘Dwyer管与波纹管相结合,产生了Fell-O’Dwyer装置。年,AlfredKirstein报告说,他用“自动诊断仪”观察喉部,一年后,Killian使用Kirstein的自动诊断仪将病人支气管中的异物可视化并取出。在年。VanStockum建造了一个装有充气套囊金属气管导管。
或使用扣咽气道
年,Hewitt设计了一种简单但至关重要的设备--口咽人工气道,用来缓解气管未插管患者的气道阻塞。这种人工气道通过提供通向咽后部的畅通通道来缓解阻塞。在本世纪余下的时间里,人工气道继续发展并挽救了患者的生命,在20世纪30年代出现Waters和Guedel版本的口咽气道,在20世纪80年代出现引人注目的喉罩气道。
呼吸生理学
通气的控制
年,Woillez描述了一种对肺部施加间歇性负压的手动呼吸机,这是铁肺的先驱。然而,这种方法很麻烦,而且会给胸部或肺部的手术带来障碍。年,Matas报道了在切除胸壁肿瘤的手术中,成功地将间歇正压通气应用于气道。
年,Tuffier和Hallion报道了“通过注气进行人工呼吸的胸内手术”--将含氧麻醉剂吹入气道(例如口咽部)--有节奏的充气方法。这解决了“气胸问题”,即胸部打开时肺部塌陷的问题,这会导致血液中氧气不足的问题[32]。
年,Meltzer和Auer重复了Tuffier和Hallion的注射。这项技术沿用了半个世纪。Eger记得,在20世纪50年代末扁桃体切除术中,它经常被应用,将充满乙醚的氧气吹入儿童的嘴里。
德国外科医生Sauerbruch对气胸问题有了另一种解决方案。他想做胸部手术,但开胸导致肺部塌陷、缺氧和死亡。为了防止肺部塌陷,年,他建造了一个负压约为5厘米水柱的巨型腔室。它把病人的身体围起来,头部从房间里伸出。外科医生和病人一起呆在房间里,但他们的头保持在室内。这维持了病人肺部的充气,但不能提供通气。Sauerbruch在年演示了它的用途。
反复
Morton在年10月16日(以太日)展示了乙醚麻醉,加速了手术的进展,使手术和新手术方式的数量都有所增加。这些增长影响了对外科医生的高级教育和培训的需求。德国、奥地利、英国和美国很快成为外科知识中心的领头羊。在英国(皇家外科学院年)、德国(年德国Gesellschaft外科学院)、法国(年外科学院)和美国(美国外科协会年)[33],都建立了正规的组织来促进外科学习和提高护理标准。十九世纪后半叶造就了一个巨人时代:美国的JamesSims(-)和WilliamHalsted(-);奥地利的TheodorBillroth(-);瑞士的西TheodorKocher(-)。需要对手术数量和类型的急剧增加进行沟通,从而产生了新的期刊,如ArchivfurKlinischechirurgie(年)和AnnalsofSurgery(年)。
Snow尽可能多地将Morton和Simpson的发现扩展到那个时代的科学领域,几十年来,他的工作几乎没有什么进步。乙醚和氯仿,辅以一氧化二氮和氧气,仍然是下个世纪麻醉实践的支柱。麻醉没有进展或进展缓慢,主要是在改进的分娩方法和保持气道畅通的方式上。乙醚和氯仿现在没有了,一氧化二氮也可能消失[34]。但是,先用乙醚麻醉,然后用氯仿麻醉,这是一项巨大的进步,使外科的发展成为可能,而麻醉方面没有进一步的发展。
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