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病理学史》连载——病理组织学与十九世纪的最后三分之一(上)

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发表于 2019-1-18 11:18:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
 作者:(美)ESMOND R. LONG 著    沈士亮 邱晶 译
  前面我们看到,施莱登、穆勒和施旺发现了细胞是有机体的组成单元,以此为基础,微尔啸重建了病理学。在这之前,这门学科的关注点几乎仅在器官的特定大体变化上,而从此以后,组织病理学和细胞病理学就成为了病理学必不可少的分支。
  微尔啸给予病理学理论的推力延伸到学科实践中。虽然比法国和奥地利较晚认识到病理学在生物学和医学研究中的基础地位,但现在开始,德国在全国范围内设立病理学正教授席位,微尔啸建立的维尔茨堡和柏林研究所很快被这片国土上的所有顶尖大学复制。新的教席最初主要由微尔啸和罗基坦斯基的学生担任,但它们发展迅速,不久便能够独立自主,于是很快,“海德堡学院”、“布雷斯劳学院”等就进入了人们的视野。
  改革进行得相当顺利。在一个大多数公营企业受国家控制的国度,将医院停尸房改造成大学的病理学研究所是很容易的事情,医院的解剖员和学校的教授成为同一个职位。这一新的激励导致尸检频次大幅增长。世纪结束前,小型大学城每年进行的尸检多至千例,柏林则达到五六千。材料的丰富进一步促成了病理解剖学观察范围的大幅拓展。
  这段时期其他国家的进步就显得比较迟缓了。世纪头三分之一引领学科潮流的法国病理学如今开始停滞不前。在普法战争中失去斯特拉斯堡的同时,法国也失去了欧洲病理学的第一把交椅。只剩巴黎独木难支的法国与德国形成了鲜明对比。法国病理学就是巴黎病理学,而德国病理学则是众多繁忙多产的大学所作贡献的总和。
  此外,由于医院病房都分配给巴黎大学医学系的某些教授,医院实际上并不受学校监管,尸检大都由实习医生进行,他们与学校病理系毫无关系,也少有继续这门学科的打算。世纪后半叶法国的主要贡献在神经和实验病理学方面。
  至于英国,虽然一些杰出的个人对病理学作出了重要贡献,但国家整体甚至比法国更加无视独立发展病理学的价值。多年以来,设有病理学教席的只有爱丁堡大学和伦敦大学学院,即便在爱丁堡,许多人也认为这是没有必要的学术负担和花销,想方设法意图废除。在多数医学院,如盖伊医院附属学院,病理学教研大都仍由执业医生和外科医师负责,这种方式强调了医学与病理学教学紧密关联的必要性,值得嘉许,但时间与设备的局限在很大程度上阻碍了新问题的研究。
  病理学进步的大潮奔流不息,在过去的一个世纪经过了意大利北部、巴黎、伦敦和维也纳,而今涌向德国。同时期组织学在德国的快速发展也极大地促进了这种趋势的形成。这段时期的进步主要在技术方面。大体解剖学凭借手术刀和其他一些常见工具取得进步,精细解剖学的发展则迫切需要一套精密的装置和程序。十九世纪头几十年,人们对新鲜组织进行手工切片,不经染色,直接在显微镜下检查。而世纪末,他们用合适的液体使组织硬化,将其包埋在硬质材料中以方便切割,接着用机械切出极薄的切片,并以复合染料染色,使不同的细胞成分之间形成强烈对比。
  这些技术上的进步在病理学史上具有重要地位,因此这里将用几个段落对组织学技术史进行介绍。组织学诞生于马尔皮基之时,其后缓慢发展,至比沙发现各种组织类型时取得一次飞跃,在吸纳施莱登和施旺的细胞学说后进入全盛期。
  即便比沙不屑一顾,显微镜仍然是至关重要的机械辅助设备。它在十九世纪三十年代得到了极大的改进,这主要归功于配有消色差物镜的现代复式显微镜的发展,其设计者约瑟夫·杰克逊·利斯特(Joseph Jackson Lister)是一名伦敦酒商(也是外科医生洛德·利斯特(Lord Lister)的父亲),利用闲暇钻研科学。后来恩斯特·阿贝(Ernst Abbé)又加入了著名的聚光器,并改良了目镜和物镜。在此期间,显微镜还得到了其他多项改善,显微镜学并没有成为过去,而是在包括解剖学在内的多个领域变得必不可少。
  随着光聚焦系统灵敏度的提高,解剖学研究也愈加强烈地需要组织切片能够切得更薄。但是,除了软骨和骨骼以外的其他组织都过于柔软,难以获取满足要求的切片。为克服这一困难,人们想出了一些办法,冰冻法就是最早采取的措施之一。率先使用该法的似乎是荷兰的皮特·德·莱默尔(Pieter de Riemer,1760–1831),在他之后,早期的显微解剖学家也大都应用了这种方法。卡塞尔(Cassel,德国城市)的解剖学家和外科医生本尼迪克特·施蒂林(Benedict Stilling,1810–1879)就大量运用了冰冻法,尤其在1843年他对中枢神经系统组织学的经典研究中。常用的方法是将盛有待切材料的容器浸入冰冻的盐水混合物中,而经过多次改良的冰冻法基于乙醚或压缩碳酸气能够快速蒸发的特性,已成为现在不可或缺的技术。
  其他人则满足于使用剃刀徒手切片。装有两片平行刀片的刀具十分有效,曾任伯尔尼大学生理学教授四十五年的生理学家加布里埃尔·古斯塔夫·瓦伦汀(Gabriel Gustav Valentin,1810–1883)使用的就是这种刀具。其方法是将两片刀片紧贴在一起,用螺丝固定,快速切入或拉出组织,从而获得薄的切片。
  然而,人们很快就意识到,当下最需要改善的是支座的稳固性,接着便有了机械超薄切片机的设计。机械超薄切片机对移动中刀的机械精度和待切材料的机械控制都有要求,第一台兼具这两个关键特征的超薄切片机的发明,要归功于巴塞尔的胚胎学家威廉·伊斯(Wilhelm His,1831–1904),他利用这台仪器完成了有关小鸡发育的伟大研究。然而,这之前已经有郎飞切片机和其他法国切片机存在,它们比较简单,一直也更为普及。许多在大学任教的生物学家很快发明了新的改良版,然后由学校的技术员完成机械细节的制作。最好的早期切片机之一是德国病理学家理查德·托马(Richard Thoma)设计、海德堡技术专家荣格(Jung)制造的版本(1881),最为现代的切片机就是以此为模型制作的。
  但是,除冰冻切片以外,这套新的程序需要某种基质将组织包埋固定以便于切片。一开始人们只是简单地在老木髓中割出狭槽,将组织置于其中,后来海登海因(Heidenhain)提出使用阿拉伯树胶,所罗门·斯特里克(Salomon Stricker)引进了一种蜡和油的混合物。至于至今仍具有宝贵价值的石蜡包埋法的引入,则要归功于爱德温·克勒布斯(Edwin Klebs)——这位多领域的非凡开拓者。在自己的实验室使用了一些年后,他于1869年描述了这种方法。十年后,马赛厄斯·杜瓦尔(Mathias Duval,1844–1915)引进了火棉胶珂罗酊(collodion),又过了不久,德国的默克尔(Merkel)和西弗德克(Schiefferdecker)提倡使用火棉胶的一种商业变体赛珞锭(celloidin),赛珞锭和石蜡同为今天普遍使用的包埋基质。
  硬化和脱水是好的包埋程序所必需的。乙醇曾在很长一段时间内被用来硬化组织,现在也几乎是必不可少的脱水剂。用于固定组织的铬酸溶液的引入(1844)要归功于哥本哈根的阿道夫·汉诺威(Adolf Hannover,1814–1894),他也是约翰内斯·穆勒的学生。原始溶液的各种变型很快得到应用,其中受欢迎的是沃尔特·弗莱明(Walther Flemming,1843–1905)推出的铬酸-锇-醋酸溶液。弗莱明是一位杰出的组织学家,我们现在使用的许多细胞概念都出自他对细胞核及其分裂的精湛论着(1882),他接着微尔啸的箴言写道:所有细胞核也都来源于最初的那一个细胞核(Omnis nucleus e nucleo)。1894年康拉德·岑克尔(Konrad Zenker)发明了由重铬酸钾和氯化汞混合而成的“岑克尔液”,他宣称这种固定液十分有效,而这些言论已经得到充分的证明了。
 楼主| 发表于 2019-1-18 11:18:45 | 显示全部楼层
福尔马林溶液的应用始于1893年,最早的提倡者包括(美因河畔的)法兰克福医生F.布鲁姆(F.Blum)、他的父亲J.布鲁姆(J.Blum),以及F.赫尔曼(F.Hermann)。两年之内关于这一主题的文章大量涌现,它的原始发现者之一不得不感叹他们的先见之明这么快就被遗忘了。这种物质在大体组织的固定和保存上表现出同等的价值,也是几种著名的固定和保存液的主要成分,包括十分好用的凯泽林氏溶液。凯泽林氏溶液是一种固定液,是卡尔·凯泽林(CarlKaiserling)在1897年发明的,当时他与微尔啸同在柏林。
  第一种重要染色法的发明者是美因茨(Mainz,德国城市)的约瑟夫·格拉赫(Joseph Gerlach,1820–1896)。1847年他向组织的血管系统中注入氨洋红与明胶的透明溶液,意外发现碱性洋红对细胞核具有很强的亲和力,被后者大量吸收,于是他推广了这种核染剂,并在准备《人类形态学的微观研究》(Microscopic Studies in the Field of Human Morphology,1858)的过程中大量使用了这种染料。微尔啸也在自己的工作中采用了它。今天使用最多的核染剂明矾苏木精是维尔茨堡的F.博默(F.Böhmer)率先应用的,他在1856年一个化脓性脑膜炎病例的组织研究中使用了这种染料。苯胺染料的发现极大地拓宽了染色的范围,在这一领域的贡献,少有人能超过保罗·埃尔利希(Paul Ehrlich),他发现某些苯胺染料甚至能够安全地对活组织进行染色。
  其他用于分辨组织的有效方法包括金属盐浸渍法,这其中最重要的当数弗里德里希·丹尼尔·冯·雷克林豪森(Friedrich Daniel von Rechlinghausen,1833–1910)建立的银浸染程序。雷克林豪森是微尔啸最杰出的学生之一,任斯特拉斯堡病理学教授愈三十年。以他为开端,我们可以正式开始讨论十九世纪最后三分之一段的病理学进展了。他的成就中,如今最广为人知的是1881年发表的专题论文,他的名字因这部出版物而与多发性神经纤维瘤联系在一起,但这实则是他的次要成果,他的足迹几乎遍布病理学的每个领域。
  他不仅是病理解剖学家,同时也是一名优秀的实验病理学家。在角膜炎症及脓细胞与“固定”组织细胞活动性的早期研究中,他使用的银浸染法和“湿室”都是他本人的发明。这些研究先于孔海姆完成,给予了后者很大的启发(他的炎症巨着将在后面的章节讨论)。孔海姆英年早逝后,雷克林豪森曾被邀请继任他在莱比锡的职位。
  雷克林豪森是骨病理学的大师,他的研究包括纤维性或变形性骨炎、骨软化、佝偻病、某些癌症对骨生长的刺激、胎传性梅毒导致的骨膜炎,以及多种不那么著名的骨病,他还发现了其中许多疾病之间的关联。
  他的其他重要研究包括血栓形成、栓塞与梗死形成(“球形”、“透明”血栓与“逆行性”栓塞),由他命名的血色沉着病,多种组织退化,以及他进行了详细胚胎学研究的子宫腺肌瘤。此外,他和学生们还发表了大量病理解剖学方面的次要观察发现,共同将斯特拉斯堡病理学院建设为欧洲最伟大的病理学研究院之一。
  微尔啸的其他学生与雷克林豪森不相伯仲。奥格尔格·爱德华·林德弗雷斯(Georg Eduard Rindfleisch,1836–1908)任波恩大学教授,他出版了一本很有价值的病理组织学教科书,从而推动了该学科的发展。他将这本书献给比尔罗特(Billroth),在引言中,他不禁感慨,对于这样一门日新月异的学科,做一名与时俱进的教科书作者真是困难重重。“我将有充分的理由抱怨,”他富有感情地写道:“如果有人在几年后翻看这本书的时候,忘了作者发表这些观点的时间是1870年。”
  这的确是个蓬勃发展的时代。微尔啸的《档案》载满新的发现,新的杂志也开始创刊。由于篇幅有限,这里只能选取少数人物进行简要介绍,他们的工作代表了当时的主要趋势。爱德温·克勒布斯(Edwin Klebs,1834–1913)的名字前文已经提到过,这位卓越非凡的人物在世事的变迁无常中被迫远行,先后担任波恩、维尔茨堡、布拉格、苏黎世和芝加哥大学的病理学教授,在古稀之年建立了成熟的细胞病理学与新生的细菌学之间的第一次连接。他本人也在这一新的领域作出了大量具有突出重要性的特殊贡献,将在下章进行介绍。
  他最初接受的是微尔啸的传统形态学训练,后成为公开与老师就学科基础理论展开争论的少数几人之一。他很早就认识到现称传染病的这类疾病所具有的寄生性,并因此将病因学置于疾病研究的首位,而将他的老师坚定不移为之奋斗终身的病理解剖学摆在了次要位置。尽管如此,他本身仍然是最顶尖的病理解剖学家。
  他充满热情,容易进入丰收在望的新领域,却很少能在研究中得出明确的结论。但他带给各个领域的刺激具有深远的影响力,在细菌学方面,连科赫也承认对他的感念。克勒布斯与瑙宁(Naunyn)和布克海姆(Buchheim)一起创办了杂志《实验病理学与药理学档案》(1872)并担任主编,这是他率先探索的又一块病理学土壤。他的心内膜炎感染性调研(1878)显示了他的研究方向。
  1872年雅尔玛·海贝格(Hjalmar Heiberg,1837–1897)研究发现心内膜炎可能是一种细菌性疾病。雅尔玛·海贝格是著名医学世家海贝格家族的成员,奥斯陆大学的病理学教授。在一名患溃疡性心内膜炎的产后妇女的心脏疣状赘生物中,他将观察到的物质描述为纤毛菌的菌丝。他的同胞E.温厄(E.Winge)之前也记录了类似的发现(1869),称之为“霉菌性心内膜炎”。而在这之前,曾几次有人呼吁关注增殖性心内膜炎与脓毒症之间的关系。
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