李亮 段鴻飛
結(jié)核病是一種非常古老的傳染病??脊艑W(xué)家在2 000多年前的古埃及木乃伊身上就發(fā)現(xiàn)存在有骨結(jié)核的病灶。近年來通過DNA技術(shù),發(fā)現(xiàn)結(jié)核病至少已經(jīng)存在1.5萬年。古希臘希波克拉底時期(公元前460~370年),人們使用“Phthisis”或“Consumption”這樣的詞匯來描述結(jié)核病。希波克拉底認(rèn)為結(jié)核病是當(dāng)時傳播最廣泛的致死性疾病,他警告他的學(xué)生不要接觸晚期結(jié)核病患者,否則可能導(dǎo)致被感染而最終死亡。1699年,Lucca共和國(意大利)制定了世界上最早的結(jié)核病預(yù)防法,患者的衣物和寢具必須銷毀。18世紀(jì)歐洲工業(yè)革命時期發(fā)生結(jié)核病的大流行,當(dāng)時人們稱之為“白色瘟疫”。1839年,德國醫(yī)師Johann Lukas Sch nlein 首次將結(jié)核病命名為“Tuberculosis”。
人們對結(jié)核病病原菌的認(rèn)識也經(jīng)歷了長期的過程。1720年,英國醫(yī)師Benjamin Marten推測,結(jié)核病是由“非常小的生物”引起的,一旦進(jìn)入人體,這種小的生物會產(chǎn)生病灶,進(jìn)而使患者發(fā)病。他大膽地推斷,如果健康人與結(jié)核病患者密切接觸,小生物可以從患者肺部咯出,健康人吸入后就可導(dǎo)致患病。1865年,法國軍醫(yī)Jean-Antoine Villemin發(fā)現(xiàn)結(jié)核病可以從人傳播到牛,以及從牛傳播到兔。他假設(shè)疾病是由特殊的病原微生物引起的。這個假設(shè)是對幾百年來有關(guān)結(jié)核病病因的顛覆,因為此前人們一直認(rèn)為結(jié)核病是自發(fā)產(chǎn)生的。德國科學(xué)家羅伯特·柯赫是世界“細(xì)菌學(xué)之父”,他通過染色法找到了結(jié)核病的病因——結(jié)核分枝桿菌。1882年3月24日,時年38歲的柯赫在柏林生理學(xué)會晚會上發(fā)表了歷史性的報告,首次將結(jié)核病的病因歸于結(jié)核分枝桿菌感染。同年4月10日,他的論文在《柏林醫(yī)學(xué)周報》發(fā)表,引起醫(yī)學(xué)界的轟動。結(jié)核桿菌的發(fā)現(xiàn)是一件值得紀(jì)念的具有里程碑意義的大事。從此,人們同結(jié)核病的斗爭進(jìn)入新時代。
認(rèn)識結(jié)核桿菌
人們用肉眼是無法看到結(jié)核桿菌的,必須借助于顯微鏡,才能發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌。在顯微鏡下,結(jié)核桿菌是一種呈短棒狀、稍彎曲的桿菌。它的個頭非常小,直徑1~4微米,大概相當(dāng)于人頭發(fā)直徑的1/60。
結(jié)核桿菌喜歡氧環(huán)境 20%~40%氧分壓最適合結(jié)核桿菌生長。結(jié)核病灶常見于肺上葉也是這一緣故,因為肺上葉氧含量高。
結(jié)核桿菌喜歡低溫環(huán)境 研究發(fā)現(xiàn),結(jié)核桿菌在-8℃~-6℃環(huán)境下存活4~5年,在-40℃環(huán)境下可長時間存活。
結(jié)核桿病生長緩慢 在培養(yǎng)皿上,結(jié)核桿菌14~24小時才能繁殖一代,而大腸桿菌20分鐘即可繁殖一代。
結(jié)核桿菌具有抗酸性 結(jié)核桿菌不宜著色。但以石碳酸為媒染劑被復(fù)紅染色后,不易為鹽酸乙醇脫色。這一特性被稱為“抗酸性”。這是痰涂片檢查結(jié)核桿菌的理論依據(jù)。
結(jié)核桿菌有“三怕” 一是怕熱。95℃加溫1分鐘,或高壓蒸汽30分鐘即可殺死結(jié)核桿菌。二是怕光。陽光直射2~7小時,紫外線照射10~20分鐘就可殺死結(jié)核桿菌。三是怕酒精。70%~75%酒精浸泡20~30分鐘也可殺死結(jié)核桿菌。如今人們常利用這“三怕”對結(jié)核病人生活的環(huán)境和使用的物品進(jìn)行消毒,殺滅結(jié)核桿菌。
結(jié)核桿菌要進(jìn)入人體引起發(fā)病,首先需要傳染源。結(jié)核病的傳染源主要是能夠排菌的肺結(jié)核病人。結(jié)核桿菌沒有運(yùn)動能力,要實現(xiàn)從傳染源排出必須借助“交通工具”。這一交通工具就是飛沫核。結(jié)核病人咳嗽、打噴嚏時可以產(chǎn)生大量飛沫核,飛沫核直徑大約5微米,結(jié)核桿菌就借助飛沫核被排到空氣中。健康人吸入這樣的空氣,結(jié)核桿菌就進(jìn)入了另一個人體。
結(jié)核桿菌進(jìn)入人體后,大部分被人體免疫系統(tǒng)殺死,只有少部分結(jié)核桿菌能夠逃避人體免疫系統(tǒng)的“追殺”而在體內(nèi)存活,于是健康人就感染了結(jié)核桿菌。據(jù)研究,健康人吸入結(jié)核桿菌后,僅有30%的可能被感染。
人感染結(jié)核桿菌后是否發(fā)病,取決于人體抵抗力與結(jié)核菌毒力的關(guān)系。若人體抵抗力強(qiáng)而結(jié)核菌毒力弱,結(jié)核桿菌仍可被殺死,人體沒有任何病變;若人體抵抗力弱而結(jié)核桿菌毒力強(qiáng),結(jié)核桿菌就會大量繁殖,人體就會出現(xiàn)結(jié)核病灶和癥狀,這就是結(jié)核病。還有一種情況是人體抵抗力和結(jié)核桿菌毒力相當(dāng),人體內(nèi)的結(jié)核桿菌就會處于“睡覺”狀態(tài)。但一旦條件合適(如人體抵抗力突然降低),這些“睡覺”狀態(tài)的結(jié)核桿菌就會蘇醒而重新繁殖,使人發(fā)病。發(fā)病后的病人就會成為新的傳染源而傳染更多的人體。研究發(fā)現(xiàn),若不及時治療,一個傳染源可能傳染10~15個健康人。
許多致病微生物侵襲人體,都有一定的目的性,醫(yī)學(xué)上稱之為“靶器官”,引起相應(yīng)器官或系統(tǒng)的疾病。據(jù)此,人們將致病微生物分為腸道致病菌、呼吸道致病菌等。但結(jié)核桿菌卻對人體所有的器官和系統(tǒng)均具有侵襲性。雖然結(jié)核桿菌主要侵襲人的肺部,引起肺結(jié)核。但結(jié)核桿菌也可以進(jìn)入人體的血循環(huán),通過人體內(nèi)的血行播散,跑到人體的其他部位,引起淋巴結(jié)核、骨結(jié)核、腹腔結(jié)核、生殖系統(tǒng)結(jié)核等。
結(jié)核病的治療
同樣是肺部疾病,肺炎的療程為一周左右,而肺結(jié)核的療程卻至少六個月。如此長的療程看似難以令人滿意。但是,對結(jié)核病而言,目前的方案是幾代科學(xué)家們靈感、汗水、犧牲、奉獻(xiàn)帶給人類的貢獻(xiàn)。
歷史上的結(jié)核病化學(xué)治療——從單藥治療到18個月療程
在1882年羅伯特·柯赫發(fā)現(xiàn)結(jié)核桿菌是結(jié)核病的罪魁禍?zhǔn)浊?,結(jié)核病患者主要通過休息、曬太陽、補(bǔ)充營養(yǎng),依賴人體抵抗力來對抗結(jié)核病。結(jié)核桿菌的發(fā)現(xiàn),使人類同結(jié)核病的斗爭從被動防御發(fā)展為主動進(jìn)攻,科學(xué)家通過設(shè)計化學(xué)合成的藥物來破壞細(xì)菌結(jié)構(gòu),殺滅細(xì)菌,使結(jié)核病的治療從此進(jìn)入化學(xué)治療時代。
世界上第一個抗結(jié)核藥物鏈霉素在1943年問世。用于患者治療后,醫(yī)生觀察到一個奇怪的現(xiàn)象,與臥床休息的病人相比,使用鏈霉素的患者在治療6個月后死亡率顯著下降;但在5年后死亡率卻與臥床休息的患者相當(dāng)。為什么一個有效的藥物在觀察更長時間后卻“無效”呢?通過對更多病人的治療和觀察,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),使用鏈霉素后早期消滅了大量的結(jié)核桿菌,患者病情很快減輕;但隨后細(xì)菌在藥物的壓力下出現(xiàn)變異,產(chǎn)生了耐藥菌,藥物對耐藥菌變得無能為力,最后導(dǎo)致治療失敗。由此,科學(xué)家們認(rèn)識到多個藥物聯(lián)合用藥,應(yīng)作為抗結(jié)核治療的基本原則,以避免單藥治療引起的細(xì)菌耐藥。之后,陸續(xù)出現(xiàn)了其他的抗結(jié)核藥物,到上世紀(jì)六十年代,形成異煙肼、鏈霉素和對氨基水楊酸聯(lián)合治療方案,結(jié)核病不再是不治之癥。
中國的結(jié)核病研究者在上世紀(jì)70年代提出了結(jié)核病治療的五大基本原則:早期治療、規(guī)律服藥、藥物聯(lián)合、劑量適當(dāng)、全程治療。其根本目的就在于避免耐藥發(fā)生,降低疾病復(fù)發(fā)。直到今天,這仍然是結(jié)核病化學(xué)治療的基本原則。
現(xiàn)代結(jié)核病化學(xué)治療——療程縮短到6個月的短程化學(xué)治療
然而,異煙肼、鏈霉素和對氨基水楊酸聯(lián)合方案也存在缺陷,一是療程長達(dá)18個月,二是鏈霉素需要肌肉注射而使患者不易堅持治療。臨床研究發(fā)現(xiàn),有近半數(shù)的患者由于藥物不良反應(yīng)或用藥不便而中斷治療。到1979年,中國結(jié)核病患病率仍然高達(dá)837/10萬,部分?。ㄗ灾螀^(qū))結(jié)核病患病率甚至超過1 000/10萬。
在當(dāng)時的歷史背景下,北京市結(jié)核病胸部腫瘤研究所嚴(yán)碧涯教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊開啟了中國結(jié)核病短程化學(xué)治療的研究,該團(tuán)隊也是世界上最早開展短程化學(xué)治療研究的團(tuán)隊之一。根據(jù)結(jié)核桿菌在體內(nèi)繁殖的特點和藥物的不同特點,她們提出使用異煙肼、利福平、吡嗪酰胺和乙胺丁醇的聯(lián)合方案。如果把這個聯(lián)合方案所用的藥物比作一支向結(jié)核桿菌發(fā)起攻擊的部隊,那么異煙肼和利福平就是炮兵,能迅速、大量消滅生長活躍的結(jié)核桿菌,降低病人的傳染性;而利福平和吡嗪酰胺是狙擊手,主要消滅生長緩慢和偶然繁殖的結(jié)核桿菌,減少病人復(fù)發(fā)的可能;乙胺丁醇則是配合正規(guī)部隊作戰(zhàn)的游擊隊,盡管戰(zhàn)斗力不是很強(qiáng),但通過協(xié)同作戰(zhàn)減少耐藥性的發(fā)生。這個方案應(yīng)用于臨床,收到了明顯效果,也是迄今為止抗結(jié)核治療最合理、最有效的方案,治愈率達(dá)到95%以上,不僅把療程縮短至6個月,而且所有藥物都可以口服,便于患者用藥。同期,英國、香港等國家或地區(qū)的研究者也得到類似結(jié)論。由于短程化學(xué)治療療程短、療效好和服藥方便等特點,在基礎(chǔ)條件薄弱的基層也有條件開展,成為結(jié)核病化學(xué)治療劃時代意義的進(jìn)步。
在過去30年間,隨著結(jié)核病短程化學(xué)治療的推廣,中國傳染性肺結(jié)核患病率下降了3/4,結(jié)核病病死率下降超過4/5。世界衛(wèi)生組織總干事中島宏為此特別指出:“中國在結(jié)核病控制所做出的努力應(yīng)被視為全世界學(xué)習(xí)的楷模?!蹦壳?,科學(xué)家們正在研究更短療程的抗結(jié)核方案。在不久的將來,有望用更短時間治愈這個長期危害人類健康的頑疾。