胃部開洞58年,一個普通人的痛苦如何成就消化系統生理學?_風聞
把科学带回家-把科学带回家官方账号-专注于孩子的科普教育2022-10-25 10:22

(圖片來源:YouTube)
撰文 | 阿嫺
審校 | Skin
因為一次偶然的槍擊事故,一個加拿大海員的胃部留下了一個“深可見胃”的窟窿,58年裏都未曾癒合過,恰恰就是這個把他一度折磨得無比痛苦的窟窿,卻給胃液和消化生理學的研究提供了前所未有的機會。

亞歷克西斯·聖·馬丁|wikipedia
這個偉大的加拿大海員名叫亞歷克西斯·聖·馬丁(Alexis St. Martin),出生於1802年,在他二十歲那年的某一天,當聖馬丁正像往常一樣隨船前往港口做皮毛貿易,準備搬貨時,離他不遠處的一個人手中拿着的獵槍不小心走火,一枚子彈直接射中了他的腹部。
這枚子彈在聖馬丁腹部左側留下了一個拳頭大小的洞,左肺葉撕裂,第五和第六根肋骨受到強烈的衝擊後斷裂,橫膈膜和胃部發生穿孔,連胃裏未曾消化完全的食物都混着血水從洞裏流出。

在博物館陳列的仿製標本|YouTube
就在這樣的危急時刻,附近部隊的駐地醫生威廉·博蒙特(William Beaumont)趕到了現場。受限於當時的醫療衞生條件和水平,幾乎所有人都認為聖馬丁生存希望渺茫,即便博蒙特醫生已經順利取出子彈,還發現聖馬丁除了胃部以外的其他器官並沒有太大損傷。
面對如此巨大的傷口,聖馬丁依然可能會因為消毒和清創的不徹底等因素導致術後感染而死亡。但是聖馬丁活了下來,腹部的窟窿並沒有癒合,甚至還能看見裏面的部分肺葉和胃體,每當他進食的時候,食物還會從胃部的大洞中流出來。

“深可見胃”的胃部穿孔|wikipedia
最初,博蒙特醫生嘗試通過將胃部邊緣和膠帶綁在一起來閉合胃孔,但效果並不好。在嘗試了多種方案依然失敗後,聖馬丁胃部的洞口和腹部的肌肉融合在一起,在肋骨下方形成了一個永久性的洞孔。胃內壁的一小部分褶皺還形成了一個天然瓣膜,可以防止進食後食物溢出,但這個瓣膜彈性很大,用手指輕輕一壓就能摸到裏面的東西。
是病人?還是小白鼠?
19世紀初,醫生通過解剖屍體對人體結構有了一個較為清晰的瞭解,但是對每個內部器官的作用以及整體的運作機制仍很模糊。出於醫生的職業敏感,博蒙特醫生意識到這個洞(也就是“胃瘻”),是一次認識胃學的絕佳實驗機會。
事故發生大約八個月後,麥基諾村決定不再支付照顧聖馬丁的費用,並希望將其送到加拿大魁北克省西南部的蒙特利爾島上。博蒙特醫生強烈反對,説病人的身體狀況無法承受在船上的長途旅行,並藉此把聖馬丁帶到自己的房子裏,開始了他的實驗。

博蒙特醫生在進行胃部實驗|wikipedia
博蒙特醫生將食物連接到一根繩子上,並將其懸掛在聖馬丁的胃部空腔中,等一段時間後再將它們拉出,便可以觀察到這些食物大部分都所剩無幾。1826年1月,博蒙特醫生得出結論認為消化是通過胃液的溶解作用實現的,並在相關的醫學雜誌上發表了這個研究結果。不久後,聖馬丁“逃”回了加拿大,實驗才被迫中止。

博蒙特醫生的信件|flickr
直到1829年,博蒙特醫生被派往新的駐地,他得知聖馬丁在蒙特利爾附近生活,且過得非常貧窮和悲慘。為了研究,博蒙特醫生便自掏腰包支付了聖馬丁的生活費用,並和他簽訂了一份正式的合同,規定了雙方應盡的責任與義務。

聖馬丁和博蒙特醫生簽訂的合同|Bernnard Becker Medical Library
在爭議與質疑聲中前行
博蒙特醫生在聖馬丁身上總共進行了200多次實驗,並在1838年發表了他的實驗記錄,名為《胃液的實驗與觀察及消化生理學》(Experiments and Observations on the Gastric Juice and the Physiology of Digestion)。根據他對亞歷克西斯·聖·馬丁的觀察和研究,博蒙特醫生得出了51個關於人體胃部消化的結論。而在當時,博蒙特醫生的許多理論都具有革命性的顛覆。
比如,博蒙特醫生認為:食物是通過胃分泌的酸性胃液消化完成的;牛奶很容易消化,肉類或澱粉類食物相比於蔬菜更容易消化;人類的情緒、咖啡、茶和酒精會影響食物的消化速度。
正是這些研究讓博蒙特醫生成為了“胃生理學之父”,許多醫生受到他的啓發,還建立了動物器官瘻管模型,設計了“牛瘤胃開窗手術”。

通過“瘤胃開窗”,可以科學地給奶牛配料,讓其產奶量達到最大值|wikipedia
牛的胃由4個胃室組成,即瘤胃、網胃、瓣胃和皺胃,當牛吃到一些豆類等易膨脹的飼料,或是一些未經鍘斷的秸稈,這些食物就容易在牛的瘤胃中存積,導致牛生病甚至死亡。
獸醫會替它們“開窗”,以便直接觀察到牛進食的消化情況,發現問題並及時治療。而當其他牛的消化系統出現問題時,還能從瘤胃開窗的健康牛體內提取出活性微生物來給予那些需要的牛。
牛的瘤胃開窗手術在國外農場中頗受歡迎|YouTube
博蒙特醫生在聖馬丁身上所做的實驗一度受到外界質疑,他們認為這樣做是有違人道主義,不符合現代人體實驗標準的。
他的傳記作者雷金納德·霍斯曼(Reginald Horsman)解釋説:“沒有必要擔心永久性胃瘻以及在胃上反覆操作會對聖馬丁造成的心理影響,博蒙特醫生是一個有責任感的科學家,一生都在為人類造福,他並不是一個無情的人。”
……
為了紀念聖馬丁受到槍擊和博蒙特醫生開展相關研究工作200週年,美國皮草貿易公司在2022年6月4日於事故發生地——麥基諾島舉辦了一場展覽。該展覽講述了整件事情的發生過程以及後續的醫學研究,試圖讓更多的人瞭解偉大的聖馬丁和博蒙特醫生。

展覽館門前的海報|參考資料[1]
一個人的苦難,造福了人類。
封面來源:YouTube
參考資料:
[1]https://www.mackinacparks.com/tag/exhibit/
[2]https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1921378/pdf/canmedaj01000-0032.pdf
[3]https://www.guineapigzero.com/alexis-st-martin-1794-1880.html
[4]https://en.m.wikipedia.org/wiki/Alexis_St._Martin