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独树一帜、勇于探索(系列一)—— 记上海蓝十字脑科医院高压氧科特需专家张陆弟教授

日期:2020-04-10 来源:上海蓝十字脑科医院

  在上海蓝十字脑科医院高压氧科,有一位不一般的专家叫张陆弟教授。他的社会职务很多,目前,任上海市卫健委高压氧临床质控中心专家组顾问,上海市(潜水)高气压医学分会顾问,上海市高压氧医学分会顾问;《中华航海医学与高气压医学》杂志社第一期到第四届编委,任期已达20年……

  张陆弟教授之所以有这么多头衔,跟他科学思维方法和坚韧不拔的精神有很大关系……

  探索用化学方法治疗急性减压病

▲潜水作业充满风险

  1984年深秋,全国职业病权威薛汉林教授,接受了一个课题——急性减压病和减压性骨坏死的国家诊断标准;薛教授把这个课题给上海市杨浦区中心医院职业病科张陆弟医生去研究。于是,张陆弟和助手康建飞两人带着这个课题一起到位于烟台附近的一座海岛一一獐子岛,去作“急性减压病”(潜水员常见的一种职业病)的发病调查及新购仪器的现场试用。

  在岛上旅馆住宿后的第二天晚上九点多钟,一个潜水员来到他们旅馆住地,说:“我得了急性减压病”。张,康二位看病人全身奇痒,皮肤上到处都是抓痕,紧接着他卷曲着四肢,因为四肢关节剧痛(术语叫曲肢症)在地板上打滚,怎么办?

  从1889年开始,加压治疗是急性减压病的唯一特效疗法。但哪里找加压舱?

  当时,大连旅顺港有加压舱,用快艇来接病人,来回需要12个小时,怎么办?费用需要1万元RMB,怎么办?......

  时间就是生命!他们果断决定,让潜水员再下海,执行水下加压,这是在当时情况下,唯一有效但却充满风险的治疗方法。

▲ 穿着老式潜水服的潜水员

  当时的潜水服是重达150斤的老式潜水装具,有钢头头盔,耳窗,面窗,压铅,供气调节阀,厚重的防水橡皮雨衣套装,铜鞋,铅鞋底等组成的一套潜水服,显得很笨重。

  当晚张陆弟等随同几个潜水员一起上了渔船,用船上的灯具照射海面,注视着潜水员下海。

  在水下每下潜10米就增加1个大气压。当该潜水员下潜到30米以下时,忽然有一股潮涌从水下翻卷上来,把潜水员迅速涌到海面上。通过对讲机,听到潜水员在大喊:膝盖痛死啦,痛死啦!把潜水员捞到甲板上時,潜水员捂着自己的膝盖在痉挛。

  “马上叫潜水员重新潜到海下30米以下,继续治疗减压病!”年轻的张陆弟医生立刻喊起来。

  潜水队长邵万盛,是上海老字号做腌制黄泥螺起家的邵万生的表弟,他立即用缆绳拉着潜水员下水到30米以下保持压力。让血液中聚集的空气气泡,尽快溶解在血液中,否则会有生命危险。

  就这样,潜水员从晚上11:00到第二天早晨6:00保持在四个大气压的环境中,再从水下缓慢上浮、出水,上到甲板才算安全。这样辛苦,又冷又饿奋斗了一个通宵!大家看着被治愈好了的潜水员,每个人都笑得那样灿烂

  “众里寻他千百度,蓦然回首。 那人却在,灯火阑珊处。”

  回上海后,在张陆弟的脑子里一直在回忆着抢救这个潜水员的过程,回想起来真有点后怕。水下作业充满着风险,稍有不慎就会失去生命,代价惨痛。

  张陆弟的脑子里一直在想,潜水这个职业是国家安全和经济建设的重要行业。如何保护潜水员的生命安全及健康,是职业病科医生义不容辞的责任。用加压舱来治疗减压病。这是全世界用了近100年、没有其他设备可以取代治疗的。但加压舱治疗是用物理方法来治疗急性减压病的,能否用化学方法来治疗呢?物理方法治疗减压病,费时费力又费钱,一个加压舱一般要几百万元RMB。

  喜欢独立思考的张陆弟开始寻找治疗减压病的新方法。

  理论探索阶段

  张陆弟先博览群书,但凡他仔细阅读过的书籍,阅后都能详细复述出该书的内容。

  当看到血管里涌现的空气气泡造成的伤害,他联想到肥皂泡,就直接到上海肥皂制造厂找总工程师,向他请教去除泡沫的原理和方法。

  总工程师介绍说,1979年前上海制皂厂生产的肥皂粉,洗衣后水中有大量的肥皂泡无法消除,几乎成为公害。1979年后上海制皂厂生产了高效低泡沫的白猫牌肥皂粉。这是因为在肥皂粉里放了消泡剂。

  消泡剂是通过大分子结构的烷基包围住空气泡沫外围,然后因空气泡膜外围张力失衡,因此造成膜的破裂而达到消泡目的。消泡剂的种类很多,消泡剂的成分对人体是有害的,就不能用于临床治疗。必须找出对人体无害的消泡剂。

  思路决定出路。张陆弟利用业余时间,泡在杨浦区图书馆寻求答案。他借来了复旦大学出版社出版的《物理化学》一书,通读了全书,特别是对乙醇作用的理解及乙醇的消泡机理,可以理解到分子生物学的水平。又在一些医学资料中看到,有用医用酒精来抢救心衰的描述:空气在血管里聚集过多的气泡,造成肺水肿而心衰,有用乙醇静脉滴注,通过乙醇来消除血管里的气泡。

  张陆弟如梦初醒,终于找到这个对人体无害的化学品了,乙醇俗称酒精,化学分子式为 CH₃CH₂OH。欣喜若狂的张陆弟,又开始了艰苦求证阶段。

  张陆弟找来了与乙醇相关的专业数籍进行研究,并做了详细笔记。在书海中,张陆弟逐渐了解了很多乙醇方面的专业知识。

  原来,在第一次世界大战中,因为葡萄糖短缺,有军医用酒精代替葡萄糖给伤病员打点滴。

  上世纪四,五十年代,新中国缺少青霉素,有医生用酒精代替青霉素来治疗大叶性肺炎。利用乙醇分子的“靶向” 性一一乙醇分子R-OH,R+是正离子状态,血管内的氮气气泡外周是负电子状态,所以R+基团遇到N-负电子時会自动正负相吸,R+基团作为乙醇分子膜的内层,而OH- 基团作为乙醇分子膜的外层,包围在气泡外。乙醇是一个极性分子,它的极性力在OH基团上。乙醇分子和周围的水分子之间,具有分子之间的吸引力(范得瓦氏力),这个力远大于R+基团和N-之间的吸引力,这样就能把气泡拉破。于是气泡变得更小;又被乙醇分子自动(正负离子自动异性相吸)包围, 再破裂再变小,如此循环到大气泡变成足够小的气泡,甚至可以小到30微米以下,经血液循环从肺泡中排出体外.....

  统计调查求证阶段

  ▲ 潜水作业(资料图)

  乙醇消泡的机理基本上从理论上搞清了,张陆弟就找他的助手康建飞。

  康医生曾在福建平潭参与打捞阿波丸号沉船,一天24小时在船上,和打捞局的潜水员同吃同住同工作了半年之久,所以对每个潜水员都很了解。

  张医生对康医生说:“小康,你跟着老权威很多年了,应该搞点新的东西出来。”

  康医生回答说:“就这些了,老权威也没有再搞出新的东西来。”

  张医生说:“我看喝酒就可以治疗潜水病。”

  康医生愣了一会儿,说:“好像有这个感觉。喝酒的发病少,不喝酒的发病多。”

  张医生说:“你接触了这么多潜水员,可以静下来回忆回忆,有没有这种现象?花一点時间,把我们以前登记的资料统计一下。看看饮酒的潜水员和不饮酒的潜水员,急性减压病的发病率做个比较。这是你的任务。我的任务是,再看点资料,写一个乙醇治疗急诊减压病的机制探讨。”

  半月后。康医生把统计资料拿出来了,张医生把机制探讨做到了心中有数。

  张陆弟医生和康建飞医生写了三篇调查报告:

  1. 饮酒潜水员与不饮酒潜水员急性减压病的发病对照。(结果:P<0.01,有些非常显著差异)

  2. 饮酒的潜水员和不饮酒的潜水员减压性骨坏死的发病对照。(结果:P<0.05,有显著差异)

  3. 潜水员在饮酒期和不饮酒期急性减压病发病率的自身对照。(结果:P<0.05 有显著差异)

  动物实验

  为了求证搞好课题,进行动物实验。

  张陆弟联系了位于军工路3000号的上海隧道公司,因为那里有大型加压舱。那時八月份,天很热,地上的柏油马路都被晒得软绵绵的。星期天他们踦着三轮车(上海话叫黄鱼车)带着几只兔子,去做实验。

  天太热,到了那里已经衣服裤子都湿透了。隧道公司卫生科的杨主任一看到他们如此狼狈,马上把盐汽水先给他们喝,再一起帮着做实验。

  杨主任对张陆弟说:“陆弟啊,你们真不容易啊......”

  尽管张、康两位医生尽全力地研究着,但是阻力又来了。

  薛主任把小康医生调到急诊科战高温去了,只留下张陆弟一人,实验只好暂停。战高温结束后,因为隧道公司离医院很远,所以他们又找到附近的上海打捞局,张陆弟和打捞教科研处的菅处长关系很好。他向菅处长一说,菅就同意让他们去打捞局做实验。

  一周后,又有人来阻挠张陆弟做实验,在菅处长的支持下,来阻挠的两个人只好悻悻地“打道回府”。

  就这样,张陆弟他们在迂回曲折中前进。实验做得很成功。他们问薛汉林主任说:“主任,我们实验做得很好,你什么时候来看看我们做实验?”

  薛主任亲眼看到兔子得了急性减压病,两个前肢在地板上爬,抓,整个身体和两个后肢在地板上拖过去,明显是急性脊髓型减压病引起的瘫痪。

  薛主任说:“好!减压病的模型造得很好,那就赶快治疗。”

  最终实验那天,张陆弟他们请了上海自行车三厂(凤凰自行车厂)工会的朋友,带来了摄像机给他们摄像。紧接着小康医生给瘫痪了的实验兔,通过耳静脉打进治疗计量的乙醇溶液,张陆弟医生给对照兔子通过耳静脉打进生理盐水。过了十分钟左右。瘫痪的兔子后腿站立起来摇摇晃晃的可以走路了,再过了一会儿就正常走路了;而打生理盐水的对照免四肢抽搐了几下就死了。

  薛汉林主任看了激动地说,“小张!你们事业做得很不错,很不错啊!大胆,创新,敢想,敢做!”

  张陆弟回应说:“主任!我们下次再做个试验给你看,看看血管里,动态流动的气泡是怎么消失的。”薛主任欣然答应。

  ▲ 张陆弟到农家找兔子来饲养

  第二次做实验,兔子在五公斤压力下。紧急快速减压,然后给兔子解剖,暴露后腔静脉。这時可以看到两个兔子的后腔静脉内慢慢地出现的气泡在血管里流动,看得很清楚,看到气泡越来越多。这時康医生给实验兔子耳内打乙醇溶液,张医生给对照兔耳内注入生理盐水...慢慢地,慢慢地,实验兔血管里的气泡完全消失了!而对照免的血管被气泡完全充填,再解剖一看,心脏和血管里面根本没有血了,只有像肥皂泡一样的淡红色的泡沫!

  这时,薛主任很激动,他不停地用英语自言自语地说着。

  事后薛主任说,他自己是在用英语讲解说词,以便和录像同步,今后这个资料直接可以拿到国际会议上去播放。

  张,康二位听了很高兴,说,本来他们两位发表文章时,薛主任不同意把他的名字放在后面,估计是怕支持错了,影响他的威望。这次主任很兴奋地用英语录了解释词,大家都相当高兴与振奋。经过近两年的奋斗,乙醇治疗急性减压病的研究课题基本成功了。报成果鉴定時一共有17篇论已在中华杂志发表了,还有五篇论文已经录用等待发表。

  ------------------未完待续------------------

  专家介绍

  张陆弟 副主任医师

  ● 上海蓝十字脑科医院高压氧科特需专家

  ● 上海市卫计委高压氧临床质控中心专家组唯一顾问

  ● 上海市技术质量监督局、医保局高压氧专家组专家

  ●《中华航海医学与高气压医学》杂志第一届至第四届编委,审稿员,定稿员

  ● 美国海下高气压医学会会员

  专业擅长:从事高压氧医学临床、教学及研究工作 30 余年,长期担任三甲医院高压氧科专家。以第一作者获国家卫生部科技成果三等奖一项、上海市科技进步三等奖三项、全军科技成果奖一项、中国华夏医学科技成果三等奖一项。相关科研成果被编入《实用内科学》。以第一作者在美国《Undersea Biomedical Research》发表 6 篇相关学术论文,在《中华航海医学与高气压医学杂志》、《中华放射杂志》、《中华职业病杂志》等专业期刊发表学术论文 80 余篇。

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