輸液技術是如何發展到現在的水平？

昨天輸液的時候忽然想到，現在的輸液能控制流速，吊完一瓶能直接換藥，但以前應該不能這樣吧？那輸液技術，包括針筒這些是怎麼一步一步發展出來的？

沒想到本答案唄諸多大V點贊，結果關注沖了天，感謝大家厚恩，我不得不繼續寫下去，請大家移步閱讀本答案的下篇：科普時間：輸液的故事（下） - 知乎專欄

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謝邀，題主。

我看著滿屏哀鴻遍野，一溜「我該怎麼辦」的邀請提問，才覺得你這個邀請如此清醒脫俗，以至於我不免想問一句，題主，你是認真的嗎？

反正我是認真的，儘管我連準備帶寫，以下內容花了我8個多小時，儘管寫完預計贊不會超過50吧。

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和大家想像的不同，輸液，特指通過靜脈途徑輸注液體的治療手段，至少已經有150多年的歷史了，它的起源來自於嘗試對霍亂進行「補液」（1）。

大家都知道霍亂是一種烈性傳染病，在中國，它是僅有的兩種甲類傳染病中的一種（另一種是鼠疫）（2），即便是在現代社會，本病若治療不及時，致死率也是相當之高的。那麼我們回到19世紀上半葉，想來情況只會更加糟糕吧？霍亂最大的問題是大量腹瀉和嘔吐導致的脫水，可因此引起外周循環衰竭而最終致死，所以對於霍亂的治療，除了抗感染意外，合理補水是關鍵。

所以怎麼補水？這個問題放到了19世紀初霍亂大流行期間醫生的面前。

事實上，既有文獻表明，確實有不少人注意到了霍亂患者的脫水現象，但是只有一個人嘗試給出了解決方案，他叫托馬斯?拉塔（Thomas Latta），這個名字如此常見，就好像是中國的「王偉」，乃至於現在我們紀念托馬斯?拉塔的時候，都會說是「利斯（Leith）的托馬斯?拉塔」。

拉塔意識到補充丟失的水分也許至少是維持霍亂患者生命的一種可能手段，起初他嘗試通過直腸途徑（肛門）來補充水分，可想而知，腹瀉的霍亂患者不會給這種方法以機會，於是他想到，既然血液是一種「液體」，何不嘗試把液體直接注入血液中來補水呢？

1832年5月23日，在愛丁堡霍亂醫院（Edinburgh Cholera Hospital on Drummond Street） ，拉塔開始了他的第一例靜脈輸液實驗，實驗對象是一位被判定將死的老年婦女，在向病人的貴要靜脈輸注超過3000 ml的液體之後，病人的癥狀果然出現了改善現象（雖然最終患者依然宣告不治），拉塔描述到：「患者蒼白濕冷的面色開始好轉，脈搏恢復有力，體溫也開始升高…」（3）

現在醫學知識告訴我們，以上其實都是脫水所致外周循環衰竭被糾正的結果。所以，這樣一個正面結果很快就被《柳葉刀》雜誌進行了報道，並被其他醫生用到了臨床上，但隨著霍亂流行季的結束和這一治療手段效果多有不佳且併發症嚴重（下述），拉塔的新方法不久就迅速就埋沒進了歷史長河之中。

以現在的知識來看，療效不佳的原因其實很簡單，是當時還沒有搞清楚輸注液體的成分應該如何配置（比如鈉和鉀的配比），所以在隨意輸入「鹽水」（真的是鹽水）的前提下，更多患者必然會經歷溶血、低體溫等輸液常見併發症。以拉塔為代表的首次輸液嘗試實際上只是使一小部分人活了下來，而更多患者卻並沒有反轉命運的安排，他們都成了醫學技術進步的試路人。

等人們搞清楚輸注液體應當具被什麼樣的成分並如何合理配比，那也是要70多年後的事情了。

首先是1903年的諾貝爾化學獎頒給了斯凡特?阿倫尼斯（Svante Arrhenius)），表彰這位阿倫尼斯提出電解質理論，也就是這個時候開始，醫學界開始留意血液的電解質溶液屬性——如果輸液，那就應當輸入類似血液電解質構成的溶液，這樣可以防止副作用的發生。如果輸注大量電解質含量不足的液體，可能就會引發所謂的低滲性溶血現象，而輸注高滲性溶液則會進一步加重脫水現象，等等。

隨後，生理學家威廉?喬治?麥卡勒姆（William George MacCallum）注意到，胃酸丟失可使血漿內「氯離子」顯著減少，此時如果補充含氯溶液，那麼電解質紊亂就能很快被糾正，據此他認為「鹽」很重要（4）。

於是再往後誕生了生理鹽水（0.9%氯化鈉溶液），這是詹姆斯?甘布（James Gamble）——動脈血氣之父——的功勞，他在1936年首次輸注生理鹽水成功改善了患者的預後，打破了鹽溶液不可隨意使用的固有觀點（5）。

我們注意到，到1936年，事實已經距拉塔首次靜脈輸液過去了100年，是不是就此質變，光明普照人間了么？不然，還有一個問題需要解決，那就是靜脈輸液的速度還沒辦法控制。

如果說你們以為靜脈輸液就是在靜脈上開個口然後滴注正確的液體進去，那就有失偏頗了。輸液快慢大有講究，對於大量失水的患者，比如燒傷，就需要越快輸入液體越好，有時候可以開放幾路靜脈同事最高速輸液，否則循環血量不足當然致命；而對於循環功能本身不佳的人，比如心衰之類，一旦輸液速度快一點，難免導致外周負荷加大，同樣可能會鬧出人命來。對於這個局面，怎麼解決？

這裡就要介紹另一個了不起的人了，這個人首先是個女性，其次是個做過成功演員的女性，再次是個做過成功演員後回歸大學讀書的女性，最後是個做過成功演員後回歸大學讀書化身為學者的女性，這位的經歷是另一位CDMA之母海蒂?拉瑪（Hedy Lamarr），只不過更早一些。

又一個漂亮的不像實力派！

演員賈斯汀?約翰斯通（Justine Johnstone）息影后，用夫名萬格（Wanger）進入哥倫比亞大學深造，1938年前後，她設計出了現代靜脈注射裝置的原型（就是你們現在吊針用的那套裝置），看似簡單，但是它解決了一個很重要的問題——隨意控制靜脈輸液的滴注速度（6）。後面的故事，你們知道的是這個小小發明一直使用到現在沒有多大結構變化，你們不知道的是萬格夫人後來成了知名病理學家，專門研究梅毒。

靜脈輸液裝置有多偉大？或許可以說，它的發明影響了稍後幾年的戰爭走向，配合抗生素，大量戰傷人員得以活了下來，由此說它影響了歷史進程大概並不為過。

看似簡單的治療措施，從如何輸注，到應該輸注何種液體、再到輸注速度應多快，以及如何規避與輸液密切相關的併發症和應用無菌技術（這裡不浪費筆墨了），凝結了多少人的才智！我們現在在讚歎靜脈輸液如此便捷有效的同時，不妨回顧下作為具有150多年歷史的這一產品的一路風雨，感謝為此做出貢獻的人吧。

參考文獻

1. MacGillivray, Neil. Dr. Thomas Latta: Father of Intravenous Infusion Therapy. Journal of Infection Prevention. 10 (Suppl. 1): 3–6.

2. 《中華人民共和國傳染病防治法》

3. Meikle G. Trial of Saline Venous Injections in Malignant Cholera at the Drummond-Street Hospital, Edinburgh. The Lancet. 18 (472): 748

4. MacCallum W.G., Lintz, J., Vermilye, H.N. et al. The Effect of Pyloric Obstruction in Relation to Gastric Tetany. The Johns Hopkins Hospital Bullettin. XXXI: 27–40.

5. A.McGehee Harvey. Classics in clinical science: James L. Gamble and 「Gamblegrams」.The Amercian Journal of Medcine. June 1979, Volume 66, Issue 6, Pages 904–906

6. Hirshfeld S, Hyman HT, Wanger J. Influence of Velocity on the Response to Intravenous Injections. Archives of Internal Medicine. 47 (2): 218–228.