整合医学与血流自净沉淀原理
——胆石症与尿石症“淤泥岸”初成因统一原理假说
2020-01-05蒋宏岩蒋术一锦州市中心血站辽宁锦州000中国医科大学附属盛京医院妇产科辽宁沈阳000
蒋宏岩, 蒋术一 (锦州市中心血站,辽宁 锦州 000;中国医科大学附属盛京医院妇产科,辽宁 沈阳 000)
胆石症和尿石症是一种危害严重的常见病和多发病。胆结石的化学成分一般以胆固醇为主;尿石症中草酸钙结石约占87%,关于胆石症与尿石症的形成机制还不明确,目前的教材主要认为肝细胞分泌的胆固醇代谢障碍是胆石症形成的主要因素;尿中成石物质浓度过高所致尿液过饱和是尿石症结石形成过程中最为重要的因素[1]。在整合医学思想的指引下[2-3],整合引入河流自净沉淀原理,我们试图以一个更大的视野统一考察胆石症与尿石症的成因,得出了血流自净过程中胆固醇、草酸钙等悬浮物沉淀产生的“淤泥岸”可能与胆石症、尿石症发生有密切关联的结论。
1 对现有生理解剖基础理论的整合
有人说,迷失在技术与市场云雾中的当代医学已经走得太远,以至于忘记了原本是从哪里出发。此时,沿着整合医学的轨迹追本溯源,或许可以帮助我们静下心来,重审医学的本质,重拾医学的人文价值。
我们在不停地向前探索,向前挖掘,每时每刻都在期望有能回答所有问题的重大发现,从未静下心来思考或整合前人和自己的成果。我们现从一个新的角度——血流的自我净化过程探讨胆石症与尿石症的成因,拟对现有的一些基础生理解剖结论进行整合探讨。
1.1 整合医学对血液自然上行下行运动的考察
谈到血液的自然运动我们已经习惯于哈维的以心脏为中心、为运动参照系的血液循环理论,往往用大小循环的理论来观察血液的自然运动。如果像考察河流一样,从动、静脉血液的起点和终点来考察动静脉血液的自然运动,将左右心看成是一个带有动力功能的特殊血管,我们会发现,事实上,人活体内存在以肺脏为中心、为运动参照系的静脉血自然上行、动脉血自然下行运动[4-6]。
胆囊中的胆汁来自肝脏,而进入肝脏的血液来源有两个途径,一个是肝动脉,另一个是门静脉,饮食通过门静脉入肝,肝门静脉是惟一的血容量增加进入的门户。
1.2 整合医学与中国自然哲学观的建立
孤立地看待一件事物往往难以抓住事物的本质。提到哲学必然不会局限于某个专业领域。哲学的目标是发现一般性的原理、法则,并能将其应用于各个领域。它着眼于自然界中那些最基本、最普遍的规律以揭示自然的性质,万物演化的规律对各领域中具有共性的、一般化的公理性起支配作用。在整合医学思想的指引下,我们拟采用中国自然哲学的研究传统来考察胆石症与尿石症的成因。
1.3 《黄帝内经》“天人相应;人与天地相参”哲学思想与血流自净原理的整合
“人与天地相应者也”(《灵枢·邪客》);“人与天地相参也,与日月相应也”(《灵枢·岁露论》)。“黄帝问于岐伯曰:余闻人之合于天地道也,内有五脏,以应五音、五色、五时、五味、五位也;外有六腑,以应六律。六律建阴阳诸经而合之十二月、十二辰、十二节、十二经水、十二时、十二经脉者,此五脏六腑之所以应天道”(《灵枢·经别》)。“黄帝问于岐伯曰:经脉十二者,外合于十二经水,而内属于五脏六腑。夫十二经水者,其有大小、深浅、广狭、远近各不同”(《灵枢·经水》)[7]。
人与天地相应,人与自然界原理的统一性是《黄帝内经》自然哲学思想的理论基础,这一古老的哲学思想是中国医学理论体系形成的灵魂。《黄帝内经》坚信人体内的原理与自然界的原理相应,是可参照的,整合自然原理来研究人体医学原理必将得出正确的结论。将古老的《黄帝内经》中的天人相应哲学思想与现代自然原理进行整合,得出的结论或可纠正、填补现代医学结论的不足与空白。
1.4 血液自然运动与河流的自净沉淀原理的整合
我们已经运用整合医学理论讨论了河流自净稀释原理,提出人体内存在血流自净稀释原理[8]。稀释与沉淀是河流自净的两个重要原理,现在我们将讨论血流自净沉淀原理。
河流受到污染后,水质自然地会出现逐渐恢复洁净状态的现象。城市污水排放进入河流后河水发生的变化过程最能反映河流的自净过程。河流的自净作用主要包括稀释作用、沉淀作用等[9]。
1.5 稀释与沉淀作用
污水进入河流时,河水和污水相混合,经过一段流程两者混为一体。混合体中虽然掺杂污水带来的各种污染物,但其浓度一般大大低于原污水。这种作用称为稀释,河水流量和污水流量之比称稀释比。稀释比很大时,污染河水的水质和原河水相近,好像没有受到污染。稀释是河流自净也是其他水体自净的一个主要作用。河流稀释污水的流程或河水与污水完全混合的时间,决定于排水系统出水口的做法、稀释比的大小和河流的水文条件。当出水口伸入河流航道且为多口构造、稀释比较小、河流流速高而河床窄时,混合流程或混合时间就较短。
污水带来的悬浮物在水流平缓的河段可以沉降在河底。如果沉降在出水口附近,即可出现沉淀现象,这种沉淀常年累月地积累在出口附近,往往可形成不洁的“淤泥岸”。
2 人体血流自然运动过程中存在二次自净沉淀
在以肺为中心的静脉血液自然上行、动脉血自然下行的运动概念建立后,纵观上行静脉血液、下行动脉血液的运动轨迹可以发现新的规律,上行静脉血液与下行动脉血液在运动过程中,在肝小叶和肾小体分别有一次突然断流,这两次断流现象均可导致动、静脉血液在断流处各出现一次沉淀,也就可以推断在人体血液自然上行下行运动过程的每一周期中,在肝脏和肾脏可出现两次血流自净沉淀现象。
2.1 第一次沉淀发生在肝血窦
静脉血来源于动脉血的转化,血液的自然运动表现为全身毛细血管静脉端—右心—肺脏—左心—毛细血管动脉端的顺时针运动。依天人相应的哲学原理,自然界的基本原理是相通的,是可以通过整合借鉴的。肝门静脉血液与肝动脉血液在进入肝脏后,以肝小叶为单位,小叶间静脉、小叶间动脉血液在达到肝血窦时,血流会像遇到悬崖一样突然出现断流,肝门静脉血液、肝动脉血液中的胆固醇等悬浮物在肝血窦中会出现自然沉淀,沉淀物中的淤泥物含有来自饮食吸收的胆固醇等,这些淤泥物比重较大,可经肝细胞之间贯通的细胞间通道入胆小管。胆固醇等淤泥的排泄路径是,肝门静脉血液与肝动脉血液—小叶间动脉与小叶间静脉—肝血窦—肝细胞间通道—胆小管—胆囊。这些沉淀物形成的“淤泥物”一旦在正常肝脏、胆囊生理疏泄情况发生变化时,即有可能引发胆小管结石或胆囊结石。现已发现,胆汁中胆固醇的含量与脂肪的摄入量有关,长期高脂肪饮食者较易发生胆结石。
2.2 第二次沉淀发生在肾小体
同理,下行肾动脉血液在肾小体中发生断流,动脉血液中的草酸钙等悬浮物可在肾小体中发生沉淀,形成“淤泥物”,动脉血液沉淀出现“淤泥物”的排泄路径是,肾动脉血液—肾小体—近曲肾小管—远曲肾小管—集合管—乳头管—肾乳头—肾小盏—肾大盏—肾盂,可引发肾结石。
3 胆固醇等外来悬浮物在肝血窦自净沉淀过程
整合医学理论的要领之一是逻辑分析。从某些公理即公认的确凿事实出发,通过严密的逻辑推理,推导出新的观点,综合前人的论著,提炼出新的结论。
3.1 肝血窦中沉淀的发生
肝血窦位于肝板之间,腔大且不规则。实验证实,血液是慢速从小叶周边经血窦汇入中央静脉,血浆内成分得以与肝细胞进行充分交换。通常,肝血窦被认为是一种特殊的毛细血管,事实上,肝血窦可以被看作是肝静脉与肝门静脉、肝动脉之间的血管断裂带,吸收的水谷精微(含胆固醇等悬浮物)经肝门静脉入肝,抵达肝血窦后,肝门静脉、肝动脉的血液突然遇到断裂带,其血流犹如遇到断崖,突然跌落,血流像瀑布样会发生急速下降,肝门静脉、肝动脉血液中的悬浮物如胆固醇等将在血窦断裂带处沉淀,其胆固醇等悬浮物将形成“淤泥岸”。事实上,由于血液成分存在自然分类[10],在肝血窦中,至少有4种不同血液成分的血液会出现“跌落”,它们分别是肠系膜上静脉、肠系膜下静脉、脾静脉、肝动脉等血液的“跌落”。而且,根据同位素跟踪实验的结果可以推断,肠系膜上静脉血液的“跌落”主要发生在肝右叶中的肝小叶,肠系膜下静脉血液的“跌落”主要发生在肝左叶中的肝小叶,而脾静脉、肝动脉血液则可同时发生在肝左、中、右叶的每一个肝小叶。
3.2 活体中肝血窦“淤泥岸”的清理
在肝小叶中,小叶间动脉与小叶间静脉同时遇到“肝血窦断裂带”,肝动脉的血液成分与肝门静脉的血液成分在不同时段交替跌落于肝血窦中,由于小叶间动脉的血液比重低,小叶间静脉的血液比重高,在同一血窦小叶间动脉的血液的跌落可将小叶间静脉形成的“淤泥岸”进行稀释、冲洗,可阻止肝血窦中“淤泥岸”的形成,可使大量的含胆固醇淤泥进入胆小管,在胆汁的推动下经胆小管排入胆囊。血窦中“淤泥”的清理作用对防止肝内胆管内结石的形成将起到积极的预防作用。肝小叶的特殊结构促成了小叶间静脉血液、小叶间动脉血液从上至下自然跌落,以肝小叶为单位的“跌落结构”的形成,为血液内悬浮物的“淤泥”的清除在组织结构上做好了自净准备。
3.3 血流在肝血窦中的自净沉淀原理
胆固醇是一种悬浮物,为无色或微黄色晶体。现已证实,胆固醇是绝大多数胆结石的主要成分,它极难溶于水,而胆汁内的胆固醇能以胆盐—磷脂微胶粒和磷脂微囊形式溶于水。以这两种形式,胆汁携带胆固醇的能力可大大加强。
现一般认为,胆汁内的胆固醇均来自肝细胞的分泌,但肠系膜上静脉血液中也含有大量的吸收进来的胆固醇,这些吸收进来的胆固醇等在血液中为悬浮物,其排泄途径还缺乏理论研究。
现已有实验证实,食物胆固醇的摄入可抑制人及动物肝脏胆固醇的合成,两者之间存在着一个负反馈调节过程。胆固醇随粪便丢失是其排泄的主要方式,胆汁中胆固醇的含量与脂肪的摄入有关,长期高脂肪饮食者较易发生胆结石。胆汁中大量的胆固醇也可主要来自于饮食中吸收的外来胆固醇,这些胆固醇可在肝血窦发生沉淀,形成“淤泥岸”,这些含胆固醇的淤泥而非仅仅是来源于肝细胞的胆固醇分泌。
胆固醇在血液中存在于脂蛋白中,其存在形式包括高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、极低密度脂蛋白胆固醇几种。在血中存在的胆固醇绝大多数都是和脂肪酸结合的胆固醇酯,仅有10%不到的胆固醇是以游离态存在的。高密度脂蛋白有助于清除细胞中的胆固醇,而低密度脂蛋白超标一般被认为是心血管疾病的前兆。血液中胆固醇含量每单位在140~199 mg之间,是比较正常的胆固醇水平。
胆小管是相邻肝细胞之间,局部质膜凹陷成槽并相互对接、封闭而形成的微细小管,并以盲端起于中央静脉的附近,呈放射状走向肝小叶的周边,行至小叶边缘汇成数条短小的闰管,又称为赫令管,离开小叶边缘后汇合成小叶间胆管[11]。
靠近胆小管的相邻肝细胞膜形成由紧密连接、中间连接、桥粒等组成的连接复合体结构,现电镜下已证实,这些结构之间均存在大小不等的细胞间隙,其中,紧密连接外的细胞间尚有10~15 nm间隙存在,中间连接电镜下可见相邻细胞间有15~20 nm宽的间隙,桥粒电镜下可见相邻细胞间有20~30 nm的间隙[12],在肝血窦发生的“血流断崖”,可使富含胆固醇的高密度脂蛋白(含胆固醇>30%)、低密度脂蛋白(含胆固醇>45%)通过这些细胞间隙进入胆小管,现已证实,高密度脂蛋白的颗粒直径仅为6.5~9.5 nm,低密度脂蛋白的颗粒直径为20~25 nm。整合这些医学结论可以推断,人体的血液自然上行下行运动过程中存在血流自净沉淀原理,其中,肝血窦中可出现血液悬浮物的沉淀,血液在肝血窦中出现的沉淀可形成“淤泥岸”,这些“淤泥”中含有大量的胆固醇,而高、低密度脂蛋白这两者的胆固醇含量就占75%以上。由此,可以提出胆小管中的胆固醇并不是仅由肝细胞分泌,饮食中,即非肝细胞分泌的胆固醇吸收入血的胆固醇在肝血窦发生沉淀后,可经胆小管途径排出体外。
以往认为肝细胞分泌的胆汁直接进入胆小管,而忽视了非肝细胞分泌的胆固醇,即吸收入血的胆固醇在肝血窦中发生的沉淀现象,对沉淀物的排泄原理更是缺少认识。
3.4 肠系膜上、下静脉血管的自净冲洗过程
经同位素观察,肠系膜上静脉的血液主要流入肝右叶,肠系膜下静脉的血液主要流入肝左叶,由于肠系膜上静脉的血液最早注入肝右叶,注入得早,结束得也早,一旦胃与小肠中的饮食进入大肠,胃与小肠发生空虚,这时,肠系膜上动脉的血液成分将转化为肠系膜上静脉的血液成分,而这时的肠系膜上静脉血液成分只是由动脉血转化成的静脉血成分,这种静脉血成分可对肝门静脉血管、肝血窦等进行自净冲洗。这也许提示我们保持两餐时间间隔的重要性,可以使肝脏得以充分的自净清洗。同理,肠系膜下静脉血管随着水谷精微从顺时针扇形分布入肝脏过程的结束,肠系膜下静脉血管也将发生这一自净冲洗过程。
4 草酸钙等悬浮物在肾小体中的自净沉淀过程
4.1 肾脏出现尿石症的组织结构基础
由于肾脏解剖结构的特征,肾小体的结构包括血管球及肾小囊两部分,电镜下观察,血管球毛细血管为有孔型,孔上无隔膜,可促成血液的跌落,使肾动脉血流在肾小体中发生断流,肾动脉血中的草酸钙等悬浮物也会在肾小球的尿极端肾小管中出现沉淀,为尿石症的出现提供了结构基础。
4.2 尿石症形成其沉淀物的运输排泄过程
尿石症绝大多数结石起源于肾乳头,草酸钙等沉淀物运行排泄过程为近曲小管—细管—远曲小管—集合管—肾乳头,在这一过程中压力会逐渐减小,草酸钙等沉淀物出肾乳头后抵达肾小盏,又相当于遇到一次断流,沉淀物在肾乳头出口处可形成“淤泥岸”。尿结石形成的初始部位多在肾集合管和肾乳头已得到证实。
许多实例都证明,引进概念的结果往往比发现新事实更加重要。只有不断积累新发现,并且整合这些新发现,才有可能产生新概念,概念与事实不符,修正整合概念,新发现—新概念—新发现—新概念,科学就是这样螺旋上升的。而新概念对新发现的解释是需要想象力来完成的,想象力的整合是科学进步的最重要前提。如果我们坚信“人与天地相参,人与天地相应”这一哲学思想,整合医学的空间就应包含整个社会科学与自然科学范畴,而不仅仅局限于现有的医学领域,整合医学使开辟理论医学成为可能。
整合医学既注重宏观又善于观察细节,整合河流自净原理后,我们注意到肠系膜上下静脉、肝动脉、肾动脉等,在血液的自然上行下行运动过程中存在稀释和沉淀作用,血液自净原理的提出使消化、吸收、稀释、沉淀以及排泄过程得以更加清晰和完善,血流自净稀释、沉淀为血液的自身稳定乃至全身生理条件的稳定提供了重要保障。整合医学依据血流自净稀释、沉淀原理,提出胆石症与尿石症“淤泥岸”初步成因的统一原理假说,使我们对血液的自然上行下行运动蕴含的医学原理又有了进一步的认识。