三、詹姆斯·林德和伟大的坏血病试验
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几千年来,人类的科学技术一直发展得非常缓慢。然而,从16世纪走出中世纪开始,西方的科技发展走上了“开挂”的历程。
在近年的畅销书《人类简史》里提到,500年来,西方独领世界风骚的根本原因在于,走出中世纪的欧洲,用科学精神打破了神学的权威,人类开始承认自己无知。自此,人类才有了对真理永无止境的探索精神和不怕牺牲的探险精神,才有了后来的大航海时代和历次科学革命。
1519年,葡萄牙航海家麦哲伦(Magallanes)率船队开始了首次环球航海。这一壮举的意义,不亚于20世纪的阿波罗登月之旅。这一次航海行动历时3年,出发时共270人,回到西班牙的时候,只剩下了18个人。这里面除了小部分人是在航海中发生冲突而丧命(包括麦哲伦自己)外,多数船员死于一种可怕的怪病,这种怪病就是现在所谓的“坏血病”。之后200多年的大航海时代,坏血病成为远洋海员所恐惧的“夺命瘟神”。
希波克拉底早在2500年前就有关于坏血病症状的记载。此后千余年,人类一直在寻找其病因和治疗的办法。其间,也偶然有人提到水果和蔬菜能够治疗坏血病,甚至有人提到了柠檬汁能治疗败血病。比如,公元1600年,前往东印度的水手们偶然发现在他们的饮食中加入酸橙和柠檬能够改善健康和挽救生命。但是这些记录或散见于作家的旅行笔记,或出现于土著居民的民间偏方,没有人做过系统的试验从这些成功案例里发掘真正的关键因素,从而形成系统的治疗方法,进而得出有价值的结论。
时势造英雄,英雄聚时势。随着欧洲的科学思想和试验思维在16世纪和17世纪的发展,终于在1747年,詹姆斯·林德(James Lind)在这个问题上取得了重大进展。
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詹姆斯·林德是英国皇家海军的一名外科医生。因此,寻找坏血病的有效治疗手段正是他份内的职责。他博学多才,并富有怀疑精神,于是他从实践观察出发,质疑大量的关于坏血病民间疗法的真实功效,决定亲自设计试验,探究真正有效的治疗方法。1747年5月20日,林德再次随船出海。这一次,他有机会实施了其亲自设计的试验,这一试验也使他的名字永垂史册。
试验是在出海两个月之后开始的,彼时坏血病患者开始在船上大量出现。林德选择了12个严重的病例,他们的牙齿已经开始发臭,皮肤出现瘀斑,疲乏无力,双膝软弱。林德把他们分成6组,每组2人。这12个人每天吃的正餐都相同,但每组添加的辅食则不同。这些辅食正是当时流传的治疗坏血病的民间方法,分别如下。
第一组:每日喝四分之一磅(约200ml)苹果汁。
第二组:每日三餐前服25滴芳香性硫酸,并用强酸性漱口剂含漱。
第三组:每日三次空腹服两茶匙醋。
第四组:把腿浸在流动的海水中(另类的治疗方法)。
第五组:每日吃两个橘子和一只柠檬。
第六组:每日三次服一种用大蒜、芥末、秘鲁香油等制成的配剂。
试验进行到第6天的时候,因为水果被吃光而被迫中止,然而这并不影响效果的显著性。吃橘子和柠檬的两位患者,其中一位已经恢复工作能力,另一位也基本康复。而其他组的患者则病情依旧甚至发生恶化。试验结果说明,橘子和柠檬有可能治好坏血病。
经历了一些周折,40多年后,英国海军终于接受林德的建议,让每个海军官兵每天饮用柠檬汁。效果立竿见影,英国海军中的坏血病病例数量大幅减少,海军战力倍增,终于在1797年击败西班牙舰队,缔造了日不落帝国。
因为当时的医学知识和技术水平所限,林德没有能力判断出橘子和柠檬里真正起作用的成分。直到20世纪早期,人们最终发现,柠檬和橘子之所以能治疗坏血病,是因为含有大量的维生素C。维生素C是参与人体合成胶原蛋白的关键成分。人体不能在体内合成维生素C,因此在维生素片产生以前,必须从食物中摄取。随着维生素C的人工合成以及大规模工业生产,今天,坏血病已经退出了历史舞台。
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詹姆斯·林德的坏血病试验之所以伟大,不只在于确证了坏血病的有效治疗方法,更在于其在临床试验方法学发展史上的跨时代地位。它是历史上第一次尝试用系统的对照试验方法检验药物的疗效。
我们来看一看林德设计的这样一个试验里闪耀的科学智慧。
第一,设立对照组。林德将试验对象分成若干组,用以对比治疗效果。林德设立的对照组包括了5组之多,囊括了当时主要的坏血病治疗手段。对照的理念在林德设计的试验里得到了强化和确认。
第二,在林德的试验中同时纳入了12个患者,每组2人。这虽然还远远谈不上大样本,更不要说样本量确定的科学性,但是林德表现出了通过增大样本量,减少意外因素的干扰,保证结果可重复性的伟大意识。
第三,注意了组间齐同可比性。林德的试验里的6组共计12人,病情基本相似,主食基本一致,唯一不一样的就是每天所提供的辅食。
因此,林德的坏血病试验是人类历史上第一次系统的、有对照的临床试验,真正意义上走出了神农尝百草时代证实药物疗效的困境。正因为这一试验的意义非凡,每年的5月20日,也就是林德随船出海的那一天,被定为“国际临床试验日”。
林德设计试验的所谓系统性和科学性,是相对于那个时代而言的。以现在的标准来看,其试验方法也还很粗糙。启蒙者的工作或许在今天看来幼稚得很,然而其价值在于,从他们开始,世界就不一样了。
林德的这种以系统的科学方法来检验药物疗效的思想,如一盏明灯,照亮了后人,促使他们前仆后继,不断地发展和完善临床试验方法学。而这一切,正如本章开头所言,源于人类开始认识并承认自己的无知。