2022年4月21日 星期四

居禮夫人的真正死因

居禮夫人


居禮夫人是史上最著名的女性科學家,同時也是女性科學家的典範。

居禮夫人原名瑪麗亞(Marya Sklodowska)。她在1867年生於波蘭,她天資聰穎,對科學特別感興趣。當時她的祖國被俄羅斯所吞佔,人民生活很苦,也沒什麼自由。在俄國的統治下,波蘭人受到壓迫,一位波蘭藉的女士根本沒有可能接受到高等教育。不過瑪麗亞卻沒有放棄,她一邊自學科學,一邊儲錢,最終獲得了到法國巴黎大學進修的機會。

在法國,她把自己波蘭語的名字瑪麗亞改為法文的瑪麗。在這裡,她不單獲得了接受高等教育的機會,更遇到了她未來的丈夫及事業伙伴──皮埃爾‧居禮(Pierre Curie)。 二人結為夫婦並合作研究,他們首先從礦石中發現了一種新的放射性元素,居禮夫人為了紀念她熱愛的祖國波蘭,把新元素命名為釙(polonium)。1898年,他們又發現了另一個放射性更強的元素──鐳(radium)。因為鐳的發現,居禮夫婦獲得了1903 年的諾貝爾物理獎。

不幸的是,居禮先生在1906 年不幸死於交通意外。居禮夫人喪夫之後依然投入科學研究。當時,有「熱力學之父」之稱的物理學大師凱爾文爵士(Lord William Thomson Kelvin)質疑鐳不是一種元素,只是一種化合物。為了回應過質疑,居禮夫人立志把鐳元素純化出來,最後她成功了。因為這貢獻,她又獲得了1911年的諾貝爾化學獎。到現時為止,她仍然是史上唯一一位同時獲得諾貝爾物理學及化學獎的科學家,可以說是前無古人,暫時亦都後無來者。

 

疾病纏身的居禮夫人

居禮夫人一生與放射性物質為伍,當年的她並不知道放射性物質有多危險,所以她是在沒有任何防護設施的情況下研究放射性物質。居禮夫人更愛把含有鐳的管子裝在口袋,時不時欣賞它發出的藍色微光。居禮夫人的筆記至今仍然具有放射性,因此它們必須被保存在法國國立圖書館內的鉛箱裡,學者研究筆記時亦需使用防輻射裝備,大家可以從此想像到居禮夫人接觸到的輻射劑量有多驚人。更糟糕的是,居禮夫人除了接觸過大量放射性物質外,她還在第一次世界大戰中自願到戰場上使用流動X光車幫助診斷傷兵,所以她也接觸過很高劑量的X射線。

居禮夫人因長期在沒有任何防護設施的情況下研究放射性物質,健康受到嚴重損害。她首先出現的症狀是視力的退化,原來她患上了白內障。由於視力嚴重受損,她的演講稿字體必須放大到2.5英寸她才看得清楚。

1932 年起,居禮夫人感到極度疲倦,並出現持續的貧血,健康情況每況愈下。1934 年,居禮夫人出現了急速惡化的發燒症狀,最終在 7 4 日於法國薩伏伊省靠近阿爾卑斯山的一間安養院去世。醫生宣布她的正式死因是「再生障礙性惡性貧血」(”aplastic pernicious anaemia”)。

值得留意的是,今天的血液學中是沒有「再生障礙性惡性貧血」這個疾病的。現今在名稱上最接近的疾病是再生障礙性貧血(aplastic anaemia),這個疾病的成因是骨髓中的造血細胞減少,令骨髓無法生產足夠的血細胞。放射性物質產生的電離輻射可以殺死骨髓中的造血細胞,所以接觸電離輻射與患上再生障礙性貧血是相關的。從這方面來看,居禮夫人患上再生障礙性貧血的推論是相當合理的。再生障礙性貧血可以令血液中的嚐中性白血球(neutrophil)減少,令居禮夫人更容易受到細菌感染,因而發燒。

不過值得留意的是,當年的血液學發展遠不如今天,當年醫生所作的診斷亦不一定正確。再加上當年所用的醫學字眼也與今天所用的不完全相同,所以如果我們純粹以字面意思解讀,有可能誤判了居禮夫人的真正死因。

一篇在2012年發表在《白血病研究》(Leukaemia Research)的文章提出的,「再生障礙性惡性貧血」這字眼亦被當時的病理學醫生用來描述過一位受雇於美國鐳企業,替手錶的錶面塗上可以發亮的鐳顏料的工廠女工的情況。文章的作者指出「惡性」這詞語顯示居禮夫人及工廠女工都不只出現一般的血細胞減少,她們的血細胞也可能有「異變」(dysplasia)的情況。所謂的異變,是指細胞出現了異常的形態轉變,令其在顯微鏡下的外觀變得相當奇怪。

下圖就顯示了異變的嚐中性白血球。正常的嚐中性白血球細胞質有粉橙色的顆粒,而這位異變的嚐中性白血球細胞質卻是暗淡無色。

異變的嚐中性白血球


 

正常的嚐中性白血球

異變的血細胞是骨髓異變綜合症(myelodysplastic syndrome,簡稱MDS)的特徵。骨髓異變綜合症可以被當成急性骨髓性白血病(acute myeloid leukaemia,簡稱AML)的前期。假以時日,理論上所有的骨髓異變綜合症個案都會轉化成急性骨髓性白血病。

「異變」這個概念在1973年才被提出,骨髓異變綜合症這疾病也是在之後才有更準確的描述。當年為居禮夫人患病時,醫學界根本不知道這疾病的存在,醫生也自然無法診斷這病。

因此,對於居禮夫人的真正死因,大家都眾說紛云。有文獻記載居禮夫人是死於再生障礙性惡性貧血,亦有文獻指出居禮夫人是死於骨髓異變綜合症或相關的急性骨髓性白血病。

其實在病理學上,再生障礙性惡性貧血、骨髓異變綜合症及急性骨髓性白血病三者有時候是不容易純粹靠形態分辨的,因為骨髓異變綜合症或急性骨髓性白血病患者的骨髓有時都會出現細胞過少(hypocellular)的情況,令它在形態上與再生障礙性惡性貧血相似。

不過不管居禮夫人最終是死於再生障礙性惡性貧血、骨髓異變綜合症或是急性骨髓性白血病,文獻基本上都一致認為她的死是與輻射有關。

究竟輻射如何危害居禮夫人的健康?它與血液疾病又有甚麼關係呢?

 

電離輻射與血液癌症

在討論輻射所引起的血液疾病之前,史丹福想先澄清一些定義。在物理學上,輻射是指能量以波或是次原子粒子移動的型態,在真空或介質中傳送。輻射可分為電離輻射(ionizing radiation)和非電離輻射(non-ionizing radiation)。其中電離輻射是能量高的波或粒子,它可以令原子失去電子,成為離子(ion)。電離輻射的例子包括α粒子、β粒子、γ射線、X射線等。而非電離輻射則是指能量較低,並且不足以令原子失去電子而成為離子的波或粒子,例子包括無線電波、微波、紅外線及可見光等。

在非物理學的討論中,人們未必一定會嚴格地分別它們輻射可分為電離輻射和非電離輻射。由於只有電離輻射會嚴重地影響健康,所以在醫學的討論上,很多人都把「輻射」等同於「電離輻射」。這其實並不完全準確,物理學家見到的話大概會被氣得怒髮衝冠。史丹福會在之後的討論中盡量保持用詞準確,清楚地分開致電離輻射與非致電離輻射。

電離輻射危險的地方在於它可以傷害細胞。它所做成的傷害可被分為直接傷害與間接傷害。直接傷害是指電離輻射令到細胞中DNA的鍵結斷裂,間接傷害則是指電離輻射製造出自由基(free radical)。不論是直接或間接傷害都會破壞DNA,這可以令細胞死亡,也可以促進細胞的基因突變,增加它成為癌細胞的機會。一般來說,常進行細胞分裂的細胞較易受到電離輻射的影響,而造血細胞正是一種常進行細胞分裂的細胞。

其實早在1902年已出現了首個因電離輻射而誘發皮膚癌的案例報告。1911年,甚至出現了放射工作者患上白血病的報告。不過由於這些個案並不多,科學家很難系統性地研究電離輻射與血液癌症的關係。

第二次世界大戰時,美國在日本的廣島、長崎投下原子彈。有很多受害者都當場死亡,幸存的生還者亦暴露了在高劑量的電離輻射中。這為科學家提供了更多的數據去研究電離輻射與血液癌症間的關係。事實上,我們對電離輻射的了解有很大部分都是來自日本原爆的數據。

1940年代末,日本的醫生行醫時最先發現原爆生還者似乎有高機會患上白血病,於是科學家開始收集數據,他們發現爆炸後兩年,白血病的發病率逐年增高,在68年時達到高峰。一個名為「壽命研究」(Life Span Study)的大型研究的數據顯示,直到2000年為止,49,204位原爆生還者中有204位患上白血病,據統計當中有46%的個案與原爆的電離輻射有關。「壽命研究」顯示原爆生還者有較高機會患上急性骨髓性白血病、急性骨髓性白血病(chronic myeloid leukaemia,簡稱CML)及急性淋巴性白血病(acute lymphoblastic leukaemia,簡稱ALL)這幾種白血病。相較起沒有受原爆影響的日本人,接觸過劑量高於0.005戈雷(Gray電離輻射能量吸收劑量的標準單位)以上電離輻射的原爆生還者有1.5倍的機會患上白血病。

除了原爆生還者外,另外一個探索電離輻射與血液癌症關係的途徑就是研究接受了放射治療的病人。一份在2011年刊登在BMC癌症(BMC Cancer)的報告比較了只接受手術而沒有接受放射治療與同時接受了手術及放射治療的乳癌病人,發現同時接受了手術及放射治療的病人有3.32倍的機會患上骨髓異變綜合症或急性骨髓性白血病。

這些研究都很明確地顯示電離輻射會增加接觸者患上血液癌症的機會。

居禮夫人全心全意研究放射性物質,為科學帶來重要貢獻,但最終卻死於自己熱愛的輻射,令人惋惜。假如當年的她知道電離輻射的危險性,並有充足的防護設施進行研究,她也許可以活得更長久,做更多的研究,這也會是科學界之福。


資料來源

 Steensma DP. Historical perspectives on myelodysplastic syndromes. Leuk Res. 2012;36:1441-52. 

Shah DJ, Sachs RK, Wilson DJ. Radiation-induced cancer: a modern view. Br J Radiol. 2012;85(1020):e1166-e1173.

HG Kaplan, JA Malmgren, MK Atwood. Increased incidence of myelodysplastic syndrome and acute myeloid leukemia following breast cancer treatment with radiation alone or combined with chemotherapy: a registry cohort analysis 1990-2005. BMC Cancer. 2011; 11, 260.

Preston DL, Kusumi S, et al. Cancer incidence in atomic-bomb survivors. Part III: Leukemia, lymphoma, and multiple myeloma, 1950-1987. Radiation Research. 1994; 137:S68-97.

Preston DL, Pierce DA, et al. Effect of recent changes in atomic bomb survivor dosimetry on cancer mortality risk estimates. Radiation Research. 2004; 162:377-89.

2022年4月17日 星期日

復活節的血液學聯想

今天是復活節長假期的最後一天,史丹福與Peaches再一次祝大家復活節快樂!

提起復活節,不知道大家會想起甚麼呢?復活蛋?耶穌被釘上十字架?

血液病理學家的想像力非常豐富,在他們的心中,血液中的細胞都可以與復活節的事物扯上關係。

復活蛋

下圖中紅血球非常巨型,而且略帶橢圓形,並不如正常紅色球般圓,形狀就像復活蛋一樣。這種「巨型復活蛋紅血球」被稱為巨卵形紅細胞(macroovalocytes)。

巨母紅血球性貧血病人的周邊血液抹片,箭嘴指著巨卵形紅細胞


我們不妨拿正常的紅血球去進行比較,大家就會更加清楚。

正常的周邊血液抹片,箭嘴指著正常的紅血球


巨卵形紅細胞會在巨母紅血球性貧血(megaloblastic anaemia)中出現。這疾病閃由於維生素B12或葉酸缺乏所引起的。它們是協助DNA合成的重要物質,缺乏它們會影響血細胞的成長。DNA合成的問題令紅血球成熟過程受阻,於是細胞質比細胞核成熟,紅血球因而比正常的為大。

除了紅血球外,病人血液中的嗜中性白血球都會有變化。正常的嗜中性白血球的細胞核分成數塊葉,一般是二至五塊,不過巨母紅血球性貧血的病人則會有較多塊葉。

正常現代人營養充足,甚少會有維生素B12缺乏。因此這情況大多只會在胃病及腸病的病人中出現。由於維生素B12來自肉類。長期食素的人理論上也有較大機會出現維生素B12缺乏。

十字架

根據聖經記載,耶穌被釘上十字架,犧牲自己為人類受苦受難至死。至此,十字架成了基督教的象徵。

而一種叫焦蟲(babesia)的寄生蟲入侵紅血球後,就會呈十字架的模樣。血液病理學家用了一個更仔細的描述方法,稱這現象為「馬爾他十字」(Maltese cross),因為它很像中世紀時候創立的天主教組織馬爾他騎士團的徽章。焦蟲在紅血球中的形態與瘧疾很像,而「馬爾他十字」的形態就可以為血液病理學家提供一個證據去分辨兩種不同的寄生蟲感染。


感染焦蟲病人的周邊血液抹片,箭嘴指著「馬爾他十字」


馬爾他騎士團的旗幟

焦蟲由蜱蟲(tick)傳播,在美國於歐洲部分地方最為常見。焦蟲感染的病徵包括發燒、貧血、肌肉痛、頭痛等。

提外話,馬爾他騎士團到現時依然存在,是一個很特別的主權實體,有人甚至認為它可以算得上是國家。它的「領土」只有兩棟位於羅馬的建築,卻與一百零六個國家有邦交,在全球設有幾十處大使館。幾乎所有的南美洲國家、歐洲與非洲大多國家都承認這個「國家」。他有自己發行的護照、郵票、車牌,甚至有自己的軍隊。馬爾他騎士團現時將心力大量投注在醫療與人道服務上,對世界貢獻很多。馬爾他騎士團也在其他許多國際組織有派駐代表,包括世界衛生組織。有一些國家會因為自己的政治私利,千方百計地阻止對世界衛生有重大貢獻的政權派駐代表到世界衛生組織,犧牲了當地人民提升衛生與健康的機會。不過意大利卻深明馬爾他騎士團的貢獻,即使馬爾他騎士團的「領土」為於意大利境內,意大利也不會阻止馬爾他騎士團在國際組織派駐代表。

復活兔

最後想介紹一下兔子在血液學中的作用。兔子除了是復活節的象徵外,原來牠們也對輸血科學貢獻良多。

人類有一種罕見的血型--Bv血型。這是一種變異的B血型,它非常罕見,在香港,約每12,000人才有一人擁有此血型。這種變異血型的紅血球上有一種兔子紅血球才有的抗原。化驗師可以用特殊的試劑去偵測Bv血型。這種試劑是經兔子血液吸附(adsorb)的抗B(anti-B)試劑。一般的B型紅血球會對試劑呈陽性反應,而Bv型血紅球則會呈陰性反應。

2022年4月16日 星期六

高斯的復活節演算法

相信大家都知道復活節的日期年年不同。那究竟復活節的日期是怎樣計算的呢?

根據羅馬教會定出的規則,復活節的日期是在321日當日或之後的滿月日後的首個星期日。這個規則非常奇怪,究竟教會為何要定出如此令人難以理解的方法?

 原來根據聖經記載,耶穌復活的日子是猶太人的逾越節(即是猶太曆尼散月十四日)後的首個星期日。猶太曆屬於陰曆,尼散月十四日基本上就是春分後的滿月日的前一天。於是羅馬教會用了321日作為春分的估測(春分並不一定在321日,根據今天使用的格里曆曆法,它也可以在322日,根據舊的儒略曆曆法,更加可以差得非常遠)。綜合了以上眾多的考慮,教會最終作出了這規定。

這規則同時考慮到陰曆、陽曆及星期等的曆法概念,非常複雜。1800年,有「數學王子」之稱的德國數學家高斯就發明了一個演算法去計算不同年份中的復活節日期。


發明復活節演算法的數學家哥斯


演算法如下

1. a = 年份 (mod 19) (即年份除以19的餘數,下同)

2. b = 年份 (mod 4)

3. c = 年份 (mod 7)

4. k = 年份 / 100小於或等於年份除以100的最大整,下同)

5. p = (13 + 8) / 25

6. q = k / 4

7. M = 15 – p + k – q (mod 30)

8. N = 4 + k – q (mod 7)

9. d = 19a + M (mod 30)

10. e = 2b + 4c + 6d + N (mod 7)

11. 復活節的日子是3(22 + d + e)日或4(d + e – 9 )

12. 如果d = 29e = 6,那麼用426日去取代419

13. 如果d = 28e = 611M + 11 (mod 30) < 19,那麼用425日去取代418

 

我們試以2022年為例子去試用一下這演算法。

1. a = 2022 (mod 19) = 8

2. b = 2022 (mod 4) = 2

3. c = 2022 (mod 7) = 6

4. k = 2022 / 100 = 20

5. p = (13 + 8 x 20) / 25 = 6

6. q = 20 / 4 = 5

7. M = 15 – 6 + 20 – 5 (mod 30) = 24

8. N = 4 + k – q (mod 7) = 5

9. d = 19(8) + 24 (mod 30) = 26

10. e = 2(2) + 4(6) + 6(26) + 5 (mod 7) = 0

11. 因此復活節的日子是3(22 + 26 + 0)日或4(26 + 0 – 9 )日,即348日或417日。348日當然是不可能的,那復活節的日期應是417日。這也與我們的認知相符。

由於這演算法很複雜,史丹福好難在此詳盡解釋它的原理,甚至高斯自己也曾表示「不可能展示他是透過甚麼分析去得出這公式」。不過簡單來說,演算法分了兩部分,第一部分是估月亮的運行,第二部分是確實計算出月圓日後的星期日。

2022年4月4日 星期一

蕭邦的心臟

蕭邦(Fryderyk Chopin)是一位生於波蘭的著名作曲家及演奏家。他對鋼琴情有獨鍾,鋼琴是蕭邦的生命,他以鋼琴演奏出他人生的悲喜、對民族的熱情、對家鄉的懷念。他譜寫的序曲、練習曲、圓舞曲,旋律優美,浪漫中帶有些憂鬱的氣質,即使到近二百年後的今天仍被人讚頌。俄國鋼琴家魯賓斯坦(Anton Rubinstein)就曾說過:「蕭邦是鋼琴的靈魂,是鋼琴的吟遊詩人。蕭邦與鋼琴原是一體。」

蕭邦一向體弱多病,一生病痛不斷。在青少年的時期,他就已經經常有咳嗽與肚瀉。1826年,他16歲的時候試過生病近半年,病徵包括咳嗽、頭痛及頸部淋巴腫脹。他20歲住在維也納時也有過類似的症狀。在1831年至1835年間,他多次患上氣管炎與喉炎。1837年在巴黎時,他患病並出現發高燒及咳血的病徵。

在他28歲的時候,他與情人喬治·桑(George Sand)搬到了西班牙的馬略卡島的小城德摩莎 Valldemossa)中渡假,這本來是一個氣候溫暖的地中海小島。但那年的馬略卡島異常寒冷,令蕭邦的健康轉差。他又再次出現發燒、咳嗽及肚瀉的病徵。當地的醫生診斷他患上結核病(tuberculosis,俗稱肺癆)。值得一提的是,雖然蕭邦在馬略卡島時健康很差,但產量卻極為驚人。後來他又在184146年搬往了喬治桑的鄉間寓所休養並寫曲。蕭邦朋友在1844年為他畫了一幅畫像,入面顯示蕭邦可能有桶狀胸(barrel chest),這是一個醫學徵象,正常人的指胸腔是扁的,但桶狀胸則是指胸腔前後距離增加,令胸腔呈圓桶形。這個醫學徵象多數出現在肺氣腫的病人中,而肺結核正正就是肺氣腫的其中一個成因。

1846年,蕭邦與喬治桑感情出現了問題,最終二人緣盡分手。此後蕭邦的健康情況一落千丈,他也幾乎再寫不出任何作品。他在人生最後的日子曾應邀到英國倫敦表演。他在倫敦頗受上流社會歡迎,並在維多利亞女王御前演奏。不過倫敦潮濕多霧的天氣令他的病情進一步轉差。他最終在1849 10 17日離世。

蕭邦的官方死因是結核病,但他的解剖驗屍圾報告已經遺失了,所以科學界及醫學界很久未能肯定他的真正死因。有些科學家提出不同的看法,他們翻查蕭邦的病歷,並認為蕭邦亦有可能患上α-1抗胰蛋白酶缺乏症(alpha-1 antitrypsin deficiency,一種可以影響肺部的遺傳性疾病)、囊腫性纖維化(cystic fibrosis,另一種可以影響肺部的遺傳性疾病)或二尖瓣狹窄(mitral stenosis)。

蕭邦臨死前跟他的姐姐提出了另人匪夷所思的遺願,希望姐姐可以幫他達成。他的遺願就是在死後葬在法國,但他希望姐姐在他死後取出他的心臟,並把心臟帶回祖國波蘭。這樣象徵蕭邦雖然因不滿俄羅斯佔領波蘭而自我流放,但他的心仍永遠歸向祖國波蘭。另外一個說法是蕭邦很害怕自己會被以外地生葬,取出他的心臟才埋葬他就不會有這個問題了。

 

顛沛流離的心臟

蕭邦大概想不到,他的遺願令其心臟踏上了一段顛沛流離的旅程。

蕭邦的姐姐先把心臟放在玻璃瓶內,瓶內裝了一些淺啡色的液體,那有可能是干邑白蘭地(cognac)。由於干邑白蘭地含有高濃度的酒精,以當時的技術來說,算是不錯的組織保存方法。傳聞說她把瓶放在自己的裙下並偷運到華沙。蕭邦最初希望心臟可以與他的家人一起被葬於波瓦斯基公墓(Powazki Cemetery),但公墓只接受安葬屍體,不接受單獨的心臟。於是蕭邦姐姐把心臟交給了聖十字架教堂(Holy Cross Church)。這是蕭邦小時候的教區教堂,很多的家族慶典都在那裡舉行,對蕭邦別具意義。但可惜的是,聖十字架教堂也不希望接收蕭邦的心臟,因為教堂的成員覺得蕭邦與喬治桑的關係是段不倫戀,會影響教堂的名聲。最後心臟就如垃圾般被於教堂的地穴中。

1863年,波蘭發生了反俄羅斯帝國的一月起義。在起義中,俄羅斯士兵搶掠了聖十字架教堂。但因為蕭邦的心臟被藏於不見天日的地穴中,反而得以保存下來,可以說是因禍得福。到了1880年,教堂終於決定重新安放這一代偉人的心臟,並打算為蕭邦訂造墓石。但問題來了,此時教堂的職員已經不知道蕭邦的心臟被放了在哪兒。幸得當地一位記者幫手尋找,最終在地穴中找回,蕭邦的心臟也得以重回主教堂。

但心臟顛沛流離的旅程還未完結。心臟之後又要面臨比一月起義更大的危機──第二次世界大戰。

1944年,波蘭華沙爆發了反抗納粹德國的起義。一位德國的牧師擔心蕭邦心臟受到戰火破壞,於是提出暫時保管心臟,波蘭的神職員也同意了。心臟最先由納粹親衛隊的指揮官賴內法特(Heinz Reinefarth)保管,他剛好是一位蕭邦的仰慕者。心臟在之後的華沙起義過程中被存放在德國納粹親衛隊的高級指揮官巴赫-熱勒維斯基(Erich von dem Bach-Zelewski)的總部。巴赫-熱勒維斯基以殘暴見稱,他負責鎮壓華沙起義,並在過程中共殘殺了二十萬人。他卻竟然特意去保護一位波蘭作曲家的心臟,實在是令人難以置信。有一個說法是,蕭邦影響了很多之後的德國音樂家,以致德國人也認為蕭邦的心臟是屬於德國的,因而加以保護。

更令人難以置信的是,巴赫-熱勒維斯基在華沙起義之後竟然把蕭邦的心臟歸還給波蘭的斯拉戈夫斯基(Antoni Szlagowski)大主教。究竟他是真心專重蕭邦與波蘭人,還是只是做一場政治騷去減少被鎮壓的波蘭人的不滿,我們說不得而知了。但斯拉戈夫斯基大主教獲歸還心臟後,也擔心納粹德國會反口,於是他們把心臟運出華沙,送到米拉努韋克(Milanówek)城,並藏於一座鋼琴中,直到第二次世界大戰之後才重新運回華沙聖十字架教堂。

之後,蕭邦的心贓終於可以安穩下來,自始安定地住在聖十字架教堂。

經過69年的安穩生活後,一隊科學專家團隊於20144月得到教堂的批准去檢查蕭邦的心贓。他們的目的有兩個,一是觀察心臟的保存狀況,看看有否復修的需要,二是藉此機會去找出蕭邦的真正死因。

他們把觀察結果寫成報告,亦刊登了在《美國醫學期刊》(American Journal of Medicine)中。根據他們的報告,心臟有幾個像是結核瘤(tuberculoma)的結節,另外有一層纖維狀的物質覆蓋著整個心包(pericardium)的表面。解剖的切口出現血性滲漏液(haemorrhagic effusion)。總的來說,報告認為蕭邦很有可能有慢性結核病,但其後結核菌入侵心包,引起的心包膜炎(pericarditis),令他病情急速惡化被最終死亡。蕭邦的死因終於有了一個科學的證明。


《美國醫學期刊》報告中蕭邦心臟的圖片


 結核病與血液學

結核病是一種可怕的疾病,它由結核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis)引起,通常影響肺部,但亦可以影響身體的其他部份,例如淋巴結、腎、骨、關節、骨髓等,其中當然以骨髓與血液學的關係最大。

在鏈黴素(streptomycin)在1940年代被發現前,結核病是一種不治之症。在工業革命之後,由於歐洲的人口增長迅速,但工人的居住環境極差,令患上結核病的人數急劇上升。自此,結核病就成了一種很流行的嚴重傳染病。在七十年代香港盛行的粵語長片中,一個很常見的劇情就是男女主角因患上結核病而在手帕上咳出鮮血。今天,大家已經很少聽到結核病,相信很多人都以為結核病就像粵語片一樣,已成歷史。但原來,結核病到現時依然非常流行,例如在香港每年就有有約五千宗新確診的結核病個案。

結核分枝桿菌其實毒性不強,生長緩慢,但卻非常頑強,對酸性、鹼性、氧化物、補體(complement)及大部分抗生素都是免疫的。即使被負責免疫的巨噬細胞(macrophages)所吞噬,巨噬細胞的溶小體(lysozome)都無法把它消化。巨噬細胞「消化不良」,最後引起慢性炎症反應,慢慢地破壞身體組織。因此結核病並不是一種急性疾病,但它會慢慢地影響患者的身體功能,令身體越來越衰弱,最終死亡。

至於結核病又與血液學有何關係呢?

首先,結核病會引起慢性發炎,所以患者常有慢性病性貧血(anemia of chronic disease)。另外,如果結核菌入侵了骨髓,就可能患起血球下降。

如果骨髓被結核菌入侵,病理學醫生也可以在骨髓環鑽活檢中找到些與慢性發炎相關的組織學變化,例如肉芽腫(granuloma)等。慢性發炎是一個複雜的病理學概念,史丹福就不在此詳述了。


被結核菌入侵的骨髓,圖中顯示了一個肉芽腫


病理學醫生甚至可以齊爾-尼爾森染料(Ziehl-Neelson stain)這種特殊的染料去為結核分枝桿菌上色,這樣就可以利用顯微鏡直接觀察到結核分枝桿菌,並診斷到結核病。在齊爾-尼爾森染料下,結核分枝桿菌呈現成一條條紅紅的線,看起來就像是番紅花香料。


被結核菌入侵的骨髓。在齊爾-尼爾森染料下,結核分枝桿菌呈現成一條條紅紅的線,看起來就像是番紅花香料。

資料來源

Witt M, Szklener A, Kawecki J, Rużyłło W, Negrusz-Kawecka M, Jeleń M, Langfort R, Marchwica W, Dobosz T. A Closer Look at Frederic Chopin's Cause of Death. Am J Med. 2018 Feb;131(2):211-212.

https://www.thefirstnews.com/article/home-is-where-the-heart-lies-the-amazing-story-of-chopins-heart-10636

https://tidsskriftet.no/en/2011/04/frederic-chopin-and-his-suffering