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ジョセフ・リスター、初代リスター男爵（1827年4月5日 - 1912年2月10日[ 1 ]）は、イギリスの外科医、医学者、実験病理学者であり、消毒手術[ 2 ]および予防医療の先駆者であった。[ 1 ]リスターは、ジョン・ハンターが外科の科学に革命をもたらしたのと同様に、綿密な解剖学的観察を用いることで外科の技術に革命をもたらした。[ 3 ]
技術的な観点から言えば、リスターは傑出した外科医ではなかったが[ 2 ] 、細菌学と創傷感染に関する彼の研究は世界中の外科手術に革命をもたらした[ 4 ] 。
リスターの貢献は4つあります。第一に、グラスゴー王立病院の外科医として、手術器具、患者の皮膚、縫合糸、外科医の手、病棟の滅菌剤として石炭酸（現代のフェノール）を導入し、消毒の原理を推進しました。第二に、彼は傷の治癒における炎症と組織灌流の役割を研究しました。第三に、彼は顕微鏡を使用して標本を分析することにより、診断科学を進歩させました。第四に、彼は手術後の生存率を高めるための戦略を考案しました。しかし、彼の最も重要な貢献は、ルイ・パスツールの当時斬新な発酵の細菌説に関連して、傷の腐敗は細菌によって引き起こされることを認識したことです。[ a ] [ 6 ]
リスターの研究は術後感染症の減少と患者にとっての手術の安全性の向上につながり、彼は「近代外科の父」として称えられるようになった。[ 7 ]
リスターは、当時ロンドン近郊だったが現在はロンドンにあるアプトン村の裕福で教養のあるクエーカー教徒の家庭に生まれた。 [ 8 ]彼は紳士科学者でワイン商人のジョセフ・ジャクソン・リスターと学校助手イザベラ・リスター（旧姓ハリス）の4番目の子供で、4人の息子と3人の娘の2番目の息子だった。 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]夫妻は1818年7月14日にウェストヨークシャーのアクワースで行われた式典で結婚した。[ 12 ]
リスターの父方の高祖父であるトーマス・リスターは、ウェスト・ヨークシャーのビングリーに住んでいた何世代にもわたる農民の最後の人物でした。[ 13 ]リスターは若い頃にクエーカー教徒となり、その信仰を息子のジョセフ・リスターに伝えました。[ 13 ]彼は1720年にロンドンに移り、ロンドン市街のオールダーズゲート・ストリートにタバコ店を開きました。[ 13 ] [ 14 ]彼の息子、ジョン・リスターはそこで生まれました。リスターの祖父は1752年に時計職人のアイザック・ロジャースに弟子入りし[ 15 ] 、1759年から1766年までロンバード・ストリートのベル・アレーで独立して時計業を営んだ。その後、父のタバコ事業を引き継いだが[ 13 ] 、 1769年にそれを辞め、義父のスティーブン・ジャクソンのワイン商人として、トークンハウス・ヤードの向かい、ロスベリー・ストリート28番地のオールド・ワイン・アンド・ブランデー・バリューで働くようになった[ 16 ]。
彼の父は複合顕微鏡で使用する無色対物レンズの設計の先駆者でした[ 8 ]彼は30年間顕微鏡の改良に取り組み、その過程でアプラナート焦点の法則を発見し[ 17 ]、1つのレンズの像点が別のレンズの焦点と一致する顕微鏡を構築しました[ 8 ]。それまでは、最高の高倍率レンズでも、通常の使用を妨げるコマと呼ばれる過剰な二次収差が発生していました[ 8 ] 。これは、組織学を独立した科学に高めた大きな進歩と考えられていました[ 18 ] 。1832年までに、リスターの研究は王立協会に選出されるのに十分な名声を築き上げました[ 19 ] [ 20 ]。彼の母イザベラは、船長アンソニー・ハリスの末娘でした。[ 21 ]イザベラは、貧しい人々のためのクエーカー教徒の学校であるアックワース・スクールで働き、学校の校長を務める未亡人の母親を手伝った。 [ 21 ]
夫妻の長女はメアリー・リスターであった。1851年8月21日、彼女はリンカーンズ・インとミドル・テンプルの弁護士リックマン・ゴッドリー[ 22 ]と結婚した。ゴッドリーはプレイストウのクエーカー教徒の集会所に所属していた[ 23 ] 。夫妻には6人の子供がいた。2番目の子供はリックマン・ゴッドリーで、神経外科医であり、ユニバーシティ・カレッジ病院の臨床外科教授[ 22 ] 、ヴィクトリア女王の外科医となった。彼は1917年にリスターの伝記作家となった[ 22 ]。ジョセフとイザベラ・リスターの長男はジョン・リスターで、痛みを伴う脳腫瘍で亡くなった[ 24 ] 。ジョンの死により、ジョセフが一家の相続人となった。[ 24 ]夫妻の次女はイザベラ・ソフィア・リスターで、1848年にアイルランドのクエーカー教徒トーマス・ピム[ 25 ]と結婚した。リスターのもう一人の兄弟ウィリアム・ヘンリー・リスターは長い闘病生活の末に亡くなった。[ 9 ]末息子はアーサー・リスターで、ワイン商人、植物学者、生涯クエーカー教徒であり、菌類を研究した。彼は娘のグリエルマ・リスターと共に菌類に関する標準的なモノグラフを作成した。1898年までに、リスターの研究は王立協会への選出を可能にするほどの名声を得た。[ 26 ]才能ある芸術家であるグリエルマ・リスターは、後にカラーの図版で標準的なモノグラフを改訂した。彼女の研究は、1904年にリンネ協会のフェローに選出されるのに十分な名声を得た。彼女は1929年に同協会の副会長になった。 [ 27 ]夫妻の最後の子供はジェーン・リスターであった。彼女は、茶の卸売業者である未亡人のスミス・ハリソンと結婚した。[ 28 ]
結婚後、リスター一家は1822年まで3年間、ロンドン中心部のトークンハウス・ヤード5番地に住み、トーマス・バートン・ベックと共同でポートワイン事業を営んでいた。 [ 29 ]ベックは、後に消毒薬導入の闘いの中でリスターの発見を宣伝することになる外科教授で病原菌説の提唱者であるマーカス・ベックの祖父であった。[ 30 ] 1822年、リスター一家はストーク・ニューイントンに引っ越した。[ 32 ] 1826年、一家は69エーカーの土地が付いた、クイーン・アン様式の長く低い邸宅であるアプトン・ハウスに引っ越した。[ 32 ]この邸宅は1731年に当時の様式に合わせて再建された。[ 34 ]
リスターは子供の頃吃音があり、おそらくそれが11歳まで自宅で教育を受けた理由だろう。[ 35 ]その後、リスターはハートフォードシャー州ヒッチンにある私立のクエーカー学校、アイザック・ブラウン・アンド・ベンジャミン・アボット・アカデミーに通った。[ 36 ] [ 37 ]リスターが13歳の時、[ 35 ]同じく私立のクエーカー学校であるトッテナムのグローブ・ハウス・スクールに通い、数学、自然科学、言語を学んだ。[ 37 ]父親は、リスターが学校でラテン語を学ぶことを知っていたので、フランス語とドイツ語の基礎をしっかり身につけることを強く望んでいた。 [ 38 ]幼い頃から、リスターは父親から強く励まされ[ 8 ]、後に父親の大きな影響、特に自然史の研究を奨励してくれたことについて語ることになる。[ 35 ]リスターは自然史に興味を持ち、骨の研究や、父親の顕微鏡[ 19 ]を使って観察した小動物や魚の収集と解剖を行い、父親から説明を受けたカメラ・ルシダ技法[ 30 ]でスケッチしたり[ 37 ]したりした。父親の顕微鏡研究への関心は、リスターに外科医になる決意を抱かせ[ 19 ]、科学研究の人生への準備となった。[ 8 ]リスターの親族で医療関係の者はいなかった。ゴッドリーによれば、医師になるという決断は全く自発的なものだったようだ。[ 39 ]
1843年、彼の父親は彼を大学に行かせることにした。リスターは宗教上の理由で事実上入学を拒否されたため、オックスフォード大学にもケンブリッジ大学にも入学できなかった[ 8 ]。そこで彼は、当時イギリスでクエーカー教徒を受け入れていた数少ない機関の一つである、宗派にとらわれないユニバーシティ・カレッジ・ロンドン医学部（UCL）に出願することにした[ 40 ] 。リスターは入学に必要な科目である植物学の初級クラスの公開試験を受けた[ 41 ]。リスターは17歳になった1844年の春に学校を卒業した[ 37 ] 。
1844年、リスターの17歳の誕生日の直前に、彼はロンドン・ロード28番地のアパートに引っ越し、同じくクエーカー教徒のエドワード・パーマーと共同生活を始めました。[ 42 ] 1844年から1845年にかけて、リスターはギリシャ語、ラテン語、自然哲学の大学入学前の勉強を続けました。[ 43 ]ラテン語とギリシャ語の授業では、「名誉賞」を受賞しました。[ 44 ]実験的な自然哲学の授業では、リスターは1位を獲得し、チャールズ・ハットンの「数学と自然哲学の娯楽」のコピーを授与されました。[ 45 ]
父親は息子に一般教育を続けさせたかったが、[ 46 ]大学は1837年以来、医学の訓練を開始する前にすべての学生が文学士（BA）の学位を取得することを要求していた。 [ 47 ]リスターは1845年8月に入学し、最初は古典のBAを勉強した。[ 48 ] 1845年から1846年にかけて、リスターは自然哲学の数学、数学、ギリシャ語を学び、各クラスで「名誉証明書」を取得した。[ 44 ] 1846年から1847年にかけて、リスターは解剖学と原子論（化学）の両方を学び、エッセイで賞を受賞した。[ 44 ] 1846年12月21日、リスターとパーマーはロバート・リストンの有名な手術に立ち会い、リスターの同級生であるウィリアム・スクワイアが初めて患者にエーテルを麻酔として使用した。 [ 49 ] [ 50 ] 1847年12月23日、リスターとパーマーはベッドフォード・プレイス2番地に移り住み、ホジキンリンパ腫を発見したトーマス・ホジキンの甥であるジョン・ホジキンが加わった。[ 51 ]リスターとホジキンは学友だった。[ 51 ]
1847 年 12 月、リスターは文学士の学位を第一級で取得し、古典学と植物学で優秀な成績を収めた。[ 8 ]在学中、リスターは兄が天然痘で亡くなった翌年に軽度の天然痘にかかった。 [ 8 ]兄の死と授業のストレスが重なり、1848 年 3 月に神経衰弱に陥った。[ 52 ]リスターの甥のゴッドリーはこの状況を表現するのにこの言葉を使ったが、これは1847 年も今と同じように思春期が困難だったことを示しているのかもしれない。[ 8 ]リスターは回復のために長期休暇を取ることに決め、そのため学業の開始が遅れた。[ 36 ] 1848 年 4 月下旬、リスターはホジキンと共にマン島を訪れ、1848 年 6 月 7 日にはイルフラクームを訪れていた。[ 53 ] 6月末、リスターはダブリンのクエーカー教徒であるトーマス・ピムの家に滞在するよう招待を受け入れた。リスターはそこを拠点としてアイルランド中を旅した。[ 54 ] 1848年7月1日、リスターは父親から温かく愛情のこもった手紙を受け取った。そこには、父親が最後に会ったのは「…曇り空の後の爽やかな雨の後の日差し」であり、「敬虔で明るい精神を大切にし、私たちの周りに広がる恵みと美しさを見て楽しむようにしなさい。自分のことばかり考えたり、今でさえ深刻なことに長く思い悩んだりしないように」と助言されていた。[ 36 ] 1848年7月22日から1年以上、記録は空白である。[ 55 ]
リスターは1849年の冬に医学生として登録し[ 56 ]、大学の討論会や病院医学会で活動するようになった[ 30 ] 。 1849年の秋、彼は父親から贈られた顕微鏡を持って大学に戻った[ 50 ] 。解剖学、生理学、外科のコースを修了した後、彼は「優等証明書」を授与され、解剖学と生理学で銀メダル、植物学で金メダルを獲得した[ 41 ] 。
彼の主な講師は、植物学教授のジョン・リンドレー、化学教授のトーマス・グラハム、比較解剖学教授のロバート・エドモンド・グラント、解剖学教授のジョージ・ヴァイナー・エリス、医事法学教授のウィリアム・ベンジャミン・カーペンターであった。[ 36 ]リスターは著作の中でリンドレーとグラハムを高く評価することが多かったが、眼科医学・外科教授のワートン・ジョーンズと生理学教授のウィリアム・シャーピーが彼に最も大きな影響を与えた。[ 36 ]彼はシャーピー博士の講義に大いに魅了され、実験生理学と組織学への愛着が芽生え、それは生涯消えることはなかった。[ 57 ]
トーマス・ヘンリー・ハクスリーは、ウォートン・ジョーンズの生理学講義の方法と質を称賛した。[ 36 ]生理学分野で働く臨床科学者として、彼は発見の数で群を抜いていた。[ 36 ]また、彼は眼科外科医としても優秀で、それが彼の主な専門分野であった。[ 36 ]彼はカエルの網[ b ]とコウモリの翼で血液循環と炎症現象の研究を行い、この研究方法をリスターに提案したことは間違いない。 [ 36 ]シャーピーは、この主題に関する一連の講義を最初に行った人物であるため、近代生理学の父と呼ばれた。 [ 36 ]それ以前は、この分野は解剖学の一部と考えられていた。[ 36 ]シャーピーはエディンバラ大学で学び、その後パリに行き、フランスの解剖学者ギヨーム・デュピュイトレンの下で臨床外科を、ジャック・リスフラン・ド・サン・マルタンの下で外科手術を学んだ。シャーピーはパリでジェームズ・サイムと出会い、二人は生涯の友となった。[ 36 ]エディンバラに移った後、彼はアレン・トムソンを生理学の同僚として解剖学を教えた。彼は1836年にエディンバラを離れ、初代生理学教授となった。
学位を取得するために、リスターは 2 年間の臨床指導を修了する必要があり、[ 47 ] 1850 年 10 月にユニバーシティ カレッジ病院で研修医として働き始めました。[ 56 ]ウォルター ヘイル ウォルシュ[ 30 ]は病理解剖学の教授であり、1846 年の論文「癌の性質と治療」の著者です。[ 59 ] 1850 年、リスターは再び「栄誉証明書」を受け取り、解剖学で金メダル 2 つ、外科と内科で銀メダルをそれぞれ 1 つずつ獲得しました。[ 41 ]
1851年の2年目に、リスターはまず1851年1月にドレッサーとなり[ 60 ] 、その後1851年5月にジョン・エリック・エリクセンの研修医となった[ 50 ] 。エリクセンは外科教授[ 7 ]であり、1853年に『外科の科学と芸術』 [ 61 ]を著した。この本は、英語で書かれた外科の教科書の中で最も有名なものの1つとされている[ 60 ] 。この本は何度も改訂され、マーカス・ベックが第8版と第9版を編集し、リスターの消毒法とパスツールとロベルト・コッホの細菌説を追加した[ 62 ]。
リスターの最初の症例記録は1851年2月5日に記録された。ドレッサーとして、彼の直属の上司はヘンリー・トンプソンで、トンプソンは「…内気なクエーカー教徒…彼が大学の誰よりも優れた顕微鏡を持っていたことを覚えている」と回想している。[ 63 ]
リスターがエリクセンの付き添い人として働き始めたばかりの1851年1月、男性病棟で丹毒の流行が発生した。 [ 55 ]イズリントン救貧院から来た感染患者がエリクセンの外科病棟に2時間放置された。[ 55 ]病院はそれまで感染者ゼロだったが、数日のうちに12人の感染者と4人の死者が出た。[ 55 ]リスターはノートに、この病気は外科熱の一種であると記し、特に最近手術を受けた患者が最もひどく感染したが、化膿した傷のある古い手術を受けた患者は「ほとんど免れた」と記した。[ 55 ]リスターがエリクセンの下で働いていた時に、傷の治癒に興味を持ち始めた。[ 7 ]エリクセンは瘴気論者で、傷自体から発生する瘴気が病棟の他の患者に広がる有害な「悪い空気」を引き起こし、傷が感染すると考えていた。[ 7 ]エリクセンは、感染した傷のある7人の患者が病棟に「悪い空気」を充満させ、それが広がって壊疽を引き起こしたと信じていた。[ 7 ]しかし、リスターは、傷をデブリードメントして洗浄すると、治癒する傷もあることに気づいた。彼は、傷自体に何か問題があると考えていた。[ 7 ]
リスターは研修医になると、担当患者を任されるようになった。[ 60 ]彼は初めて、敗血症[ 64 ]や病院壊疽など、さまざまな形態の血液中毒症に直接触れることになった。病院壊疽は、生きた組織を驚くべき速さで腐敗させる。[ 60 ] [ 65 ]敗血症で亡くなった幼い男の子の肘の切除標本を解剖で調べたところ、上腕骨の付け根に濃い黄色の膿があり、上腕静脈と腋窩静脈が拡張していることに気づいた。[ 66 ]また、膿が静脈に沿って逆方向に進み、静脈弁を迂回していることにも気づいた。[ 66 ]さらに、膝関節の化膿と肺の複数の膿瘍も発見した。 [ 66 ]リスターは、シャルル＝エマニュエル・セディヨが、動物の静脈に膿を注入すると肺に複数の膿瘍ができることを突き止めたことを知っていた。当時、彼はその事実を説明できなかったが、臓器内の膿は転移性起源であると信じていた。[ 66 ] 1900年10月2日、ハクスリー講演で、リスターは、病気の細菌説とそれが外科にどのように応用されるかという彼の関心が、あの少年の死の調査から始まった経緯を説明した。 [ 67 ]
彼が外科医を務めていた時期に壊疽が流行した。治療法は、患者にクロロホルムを投与し、柔らかい壊死組織を削り取り、硝酸水銀で壊死した組織を焼き切るというものだった[ 60 ]。治療が成功することもあったが、傷口の縁に灰色の膜が現れると、死を予兆するものだった[ 60 ] 。ある患者では、治療を繰り返しても数回失敗したため、エリクセンは患肢を切断したが、その後はきれいに治癒した[ 68 ] 。リスターは、この病気は「局所的な毒」であり、おそらく寄生虫によるものだと認識していた[ 68 ]。彼は顕微鏡で病変組織を調べた。彼は、これらの観察から結論を導き出すための基準がなかったため、特定できない奇妙な物体を見た[ 60 ] 。彼はノートに次のように記録した。
私はそれらが何らかの菌類の形をした病原物質かもしれないと想像した。[ c ]
リスターは伝染病に関する論文を2つ書いたが、どちらも紛失した。「病院壊疽」[ 50 ]と「顕微鏡」である。これらはUCLの学生医学会で朗読された。[ 50 ]
2013年6月26日、医学史家のルース・リチャードソンと整形外科医のブライアン・ローズは、リスターの経歴を研究していた際に発見したリスターの最初の手術について記述した論文を発表した。[ 50 ] 1851年6月27日午後1時 、ゴワー・ストリートの救急病棟で働いていた医学部2年生のリスターは、最初の手術を行った。8人の成人した子供を持つ母親のジュリア・サリバンは、酔っぱらいでろくでなしの夫に腹部を刺され、夫は拘留された。[ 70 ] 1851年9月15日、リスターはオールド・ベイリーで行われた夫の裁判の証人として召喚された。[ 70 ]彼の証言は夫の有罪判決に役立ち、夫は20年の刑でオーストラリアに流刑となった。[ 70 ]
約8インチ幅の小腸が約1ヤードほど、2箇所損傷した状態で女性の下腹部から飛び出しており、下腹部には3か所の開いた傷があった。[ 50 ]血液のように温かい水で腸を洗浄した後、リスターは腸を体内に戻すことができなかったため、切開を延長することにした。[ 50 ]その後、腸を腹部に戻し、傷口を縫合した。 [ 50 ]彼は便秘を誘発し、腸の回復を促すためにアヘンを投与した。サリバンは健康を取り戻した。[ 50 ]これは、彼がグラスゴー病院で初めて公開手術を行うちょうど10年前のことだった。[ 50 ]
この手術は歴史家によって見落とされた。[ 50 ]リバプールのコンサルタント外科医ジョン・シェパードは、1968年に書かれたリスター、ジョセフ・リスターと腹部手術に関するエッセイの中で、[ 71 ]この手術について言及せず、代わりに1860年代以降から記述を始めた。彼は明らかにこの手術を知らなかった。[ 50 ]
リスターの最初の論文「虹彩の収縮組織に関する観察」[ 72 ]は、彼がまだ大学に在籍していた頃に書かれ[ 73 ] 、 1853年にQuarterly Journal of Microscopical Scienceに掲載された[ 74 ] 。
1852年8月11日、リスターはユニバーシティ・カレッジ病院でワートン・ジョーンズによる手術に立ち会い[ 75 ] 、ジョーンズは彼に新鮮なヒトの虹彩の切片を贈呈した。リスターはこの機会を利用して虹彩を研究した[ 72 ] 。彼は既存の研究を精査し、馬、猫、ウサギ、モルモットの組織、および眼科手術を受けた患者から採取した6つの外科標本を研究した[ 76 ] 。リスターは最終試験に合格する必要があったため、満足のいく研究を完了することができなかった。彼は論文で謝罪した。
現在、私の仕事の都合上、これ以上調査を進めることができません。不完全な調査結果を発表することについてお詫び申し上げますが、たとえわずかであっても、眼という非常に重要な器官についての理解を深めたり、疑わしいと思われる観察結果を検証したりするような貢献は、生理学者にとって興味深いものとなるかもしれません。[ 73 ]
この論文は、スイスの生理学者アルベルト・フォン・ケリカーの研究を発展させ、虹彩に2つの異なる筋肉、すなわち散瞳筋と括約筋が存在することを実証した。[ 19 ]これにより、以前の研究者たちが信じていた瞳孔散大筋は存在しないという認識が覆された。[ 76 ]
彼の次の論文「皮膚の筋組織に関する観察」は鳥肌についての調査であり、[ 77 ] [ 78 ] 1853年6月1日に同じ雑誌に掲載された。[ 79 ]リスターは、他の哺乳類では大きな触覚毛が横紋筋と関連しているのとは対照的に、人間では平滑筋線維が毛を皮膚から突き出させる原因となっているというケーリカーの実験的発見を確認することができた。[ 76 ]リスターはまた、頭皮の組織から組織学的切片を作成する新しい方法を実証した。[ 80 ]
リスターの顕微鏡技術は非常に高度で、ドイツの組織学者フリードリヒ・グスタフ・ヘンレが小さな血管を筋繊維と間違えた観察を訂正することができた。[ 81 ]彼はそれぞれの論文で、観察の縮尺や測定に使えるほど正確なカメラ・ルシダの図を作成した。[ 79 ]
両論文はイギリス国内外で大きな注目を集めた。[ 82 ]リスターの父の旧友である博物学者リチャード・オーウェンは特に感銘を受けた。[ 82 ]オーウェンはリスターを自分の部署に採用することを検討し、1853年8月2日に感謝の手紙を送った。[ 82 ]ケリカーはリスターが考案した分析に特に満足した。ケリカーは何度もイギリスを訪れ、最終的にリスターと会った。二人は生涯の友となった。[ 82 ]二人の親密な友情は、リックマン・ゴッドリーが二人の関係を説明するために選んだ、1897年11月17日付のケリカーの手紙に書かれている。 [ 83 ]ケリカーは王立協会の会長だった時にリスターに手紙を送り、コプリー・メダルの受賞を祝福し、亡くなった旧友を懐かしく思い出し、サイムとリスターと共にスコットランドで過ごした時間を祝った。当時、ケーリカーは80歳だった。[ 83 ]
リスターは1852年秋に医学学士号を優等で取得した。 [ 74 ]最終学年では、ロンドンの教育病院の学生の間で激しい競争が繰り広げられた数々の権威ある賞を受賞した。[ 84 ]彼はロングリッジ賞を受賞した。
直近の3年間、医学部における優等学位取得のための学期末試験において最も優れた成績を収めたこと、および病院における職務を立派に遂行したことに対して。
これには40ポンドの奨学金が含まれていた。[ 84 ]彼はまた、構造植物学と生理植物学で金メダルを授与された。[ 84 ] [ 44 ]リスターは、解剖学と生理学、および外科で利用可能な4つの金メダルのうち2つを獲得し、医学の2回目の試験で2年間年間50ポンドの奨学金が与えられた。[ 84 ]同年、リスターは王立外科医師会のフェローシップの試験に合格し、[ 74 ] 9年間の教育を終えた。[ 74 ]
シャーピーはリスターに、生涯の友であるジェームズ・サイムのエジンバラの診療所で1か月過ごし、その後、より長い期間、ヨーロッパの医学校を訪れて研修を受けるよう助言した。[ 85 ]シャーピー自身も、最初はエジンバラで、後にパリで教育を受けていた。シャーピーはパリ滞在中に、英国で最高の外科医と広く考えられていた臨床外科の教師であるサイムと出会った。 [ 86 ] [ 87 ]シャーピーは、ジョン・ハンターの影響により、その後多くの外科医とともに1818年にエジンバラに行った。[ 88 ] [ 86 ]ハンターは、医学の研究に科学的アプローチをとった最初の外科医と見なされているエドワード・ジェンナーを教えており、これはハンテリアン法として知られている。 [ 89 ]ハンターは、慎重な調査と実験の初期の提唱者であり、病理学と生理学の技術を用いて、同僚の多くよりも治癒についてより深く理解していた。[ 90 ] [ 86 ]例えば、1794 年の論文「血液、炎症、銃創に関する論文」[ 90 ]は、腫れに関する最初の体系的な研究であり、[ 86 ]炎症がすべての病気に共通していることを発見しました。[ 91 ]ハンターのおかげで、当時趣味人や素人が行っていた外科手術は、真の科学的職業となりました。[ 86 ]スコットランドの大学は医学と外科を科学的な観点から教えていたため、それらの技術を模倣したい外科医は訓練のためにそこへ行きました。[ 92 ]スコットランドの大学には、南部の大学とは異なるいくつかの特徴がありました。[ 93 ]それらは安価で、宗教的な入学試験を必要としなかったため、英国で最も科学的に進歩的な学生を引き付けました。[ 93 ]最も重要な違いは、スコットランドの医学校は学術的な伝統から発展したのに対し、イングランドの医学校は病院と診療に依存していたことです。[ 93 ]実験科学はイギリスの医学校には実践者がおらず、当時エジンバラ大学医学部は大規模で活発だったものの、南部の医学校は概して衰退しており、実験室スペースや教材も不十分だった。[ 93 ]また、イギリスの医学校では外科手術は肉体労働であり、紳士的な学者にとって尊敬に値する職業ではないとみなす傾向があった。[ 93 ]
リスターの外科研究以前は、多くの人々は「悪い空気」、つまりミアズマへの曝露による化学的損傷が傷の感染症の原因だと信じていました。[ 94 ]ミアズマによる感染の拡大を防ぐため、病院の病棟は時折正午に換気されていましたが、手や患者の傷を洗うための設備はありませんでした。外科医は患者を診察する前に手を洗う必要はありませんでした。細菌感染の理論がなかったため、そのような習慣は必要ないと考えられていました。イグナツ・ゼンメルワイスとオリバー・ウェンデル・ホームズ・シニアの研究にもかかわらず、病院では不衛生な状態で外科手術が行われていました。当時の外科医は「古き良き外科の悪臭」と呼び、洗っていない手術着の染みを経験の証として誇りにしていました。[ 95 ]
リスターと出会う20年以上前からエジンバラ大学で臨床講師として確固たる地位を築いていたサイム[ 96 ]は、当時イギリスで最も大胆かつ独創的な外科医と見なされていた[ 97 ] 。麻酔が導入される直前の時代[98]において、彼は複雑な手術を嫌い、より単純な手術手順を好んだため、外科医としてのキャリアを通じて先駆者となった[ 96 ] 。
1823年9月、24歳のサイムは、スコットランドで初めて股関節切断手術を行い、名を馳せた。 [ 98 ] [ 99 ]手術の中でも最も血の流れる手術と考えられていたが、麻酔がなかった当時はスピードが重要だったため、サイムは1分足らずで手術を完了した。[ 96 ] [ 98 ]サイムは、足首で足を切断し、かかとのパッドを残す手術法であるサイム切断術を開発したことで広く知られ、称賛された。[ 100 ]サイムは、論文「骨膜が新しい骨を形成する力について」[ 98 ]からもわかるように、科学的な外科医と見なされており、消毒薬の最初の提唱者の1人となった。
1853年9月、リスターはシャーピーからサイムへの紹介状を持ってエディンバラに到着した。[ 101 ]リスターは最初の赴任先について不安だったが、サイムと会った後、エディンバラに定住することを決めた。サイムは彼を温かく迎え入れ、夕食に招待し、私的な業務を手伝う機会を与えた。[ 85 ]
リスターはモーニングサイドにあるサイムの邸宅ミルバンク（現在はアストリー・エインズリー病院の一部）に招かれ、 [ 102 ]そこでサイムの別の結婚相手との間に生まれた娘で、医師ロバート・ウィリスの孫娘であるアグネス・サイムらと出会った。[ 103 ] [ 104 ]リスターはアグネスを一般的な美人とは思わなかったが、彼女の頭の回転の速さ、医療行為への精通、そして温かさを高く評価した。[ 104 ]彼はミルバンクに頻繁に訪れるようになり、ロンドンでは出会えなかったであろう、はるかに幅広い著名人と知り合うようになった。[ 105 ]
同じ月に、リスターはエディンバラ大学でサイムの助手として働き始めた[ 85 ]。父親への手紙の中で、リスターは病院の規模に驚き、サイムの印象について次のように述べている。「…私が予想していたよりも大きい。外科用ベッドが200床あり、他の部門にも多数ある。ユニバーシティ・カレッジ病院には外科用ベッドが約60床しかなかったので、全体的に見て、ここでの滞在は非常に有益になりそうだ。…サイムは、おそらくイギリスの外科医の第一人者であり、そのような人物の診療を観察し、会話を聞くことは、この上なく有益である。」[ 106 ] 1853年10月までに、リスターは冬をエディンバラで過ごすことを決めた。サイムはリスターに非常に感銘を受け、1か月後にはリスターはエジンバラ王立病院のサイムの非常勤外科医となり[ 107 ]、チェンバース・ストリートのミント・ハウスにあるサイムの私立病院の助手となった[ 102 ] 。外科医として、リスターはすべての手術でサイムを補佐し、メモを取った[ 107 ] 。これは非常に人気の高い地位であり[ 30 ]、リスターは通常の症例の中からどの症例を担当するかを選択できるようになった[ 19 ] 。 この期間中、リスターはエジンバラ王立医外科協会で、サイムが除去した海綿骨性外骨腫の構造に関する論文を発表し、これらの骨化の方法は骨端軟骨で起こる方法と同じであることを示した[ 108 ]。
1854 年 9 月、リスターの研修医としての任期が終了しました。[ 109 ]職を失う見込みとなった彼は、ロンドンのロイヤル フリー病院での職を探すことについて父親に相談しました。[ 109 ]しかし、シャーピーはサイムに手紙を書き、リスターは病院でかなりの影響力を持つトーマス H. ウェイクリーの地位を脅かすことになるため、ロイヤル フリー病院では歓迎されないだろうと警告していました。[ 110 ]その後、リスターは 1 年間ヨーロッパを旅行する計画を立てました。[ 111 ]しかし、エジンバラ大学医学部付属学校の著名な病院外科医兼外科講師であるリチャード ジェームズ マッケンジーの死去により、機会が訪れました。[ 112 ]マッケンジーはサイムの後継者と見なされていたが、クリミア戦争中に第79ハイランダーズの野戦外科医として4か月のボランティア休暇中に、イスタンブールのスクタリのバルベックでコレラに感染した。[ 30 ]リスターはサイムに、マッケンジーの地位を引き継ぎ、サイムの助手外科医になることを提案した。[ 111 ]リスターはスコットランドで手術の免許を持っていなかったため、サイムは当初この考えを拒否したが、後にこの考えに賛同した。[ 111 ] 1854年10月、リスターは講師に任命された。 [ 113 ]リスターは、ハイスクールヤード4番地の講義室でマッケンジーが所有していた賃貸契約を、自身に譲渡することに成功した。 1855年4月21日、リスターはエディンバラ王立外科医師会のフェローに選出され[ 114 ]、2日後にはラトランド・スクエア3番地に家を借りた[ 30 ] 。 1855年6月、リスターは死体に対する外科手術の講習を受けるため急遽パリへ行き、6月に帰国した[ 114 ] 。
1855年11月7日、リスターは「外科の原理と実践」に関する初の学外講義を、医務室の真向かいにある旧エルサレムとして知られるハイスクールヤード4番地の講義室で行った。[ 115 ] [ 116 ]彼の最初の講義は、21ページのフォリオ判の原稿から読み上げられた。[ 117 ]リスターの最初の講義は、読み上げたり話したりしたメモに基づいていたが、時が経つにつれてメモを使う頻度が減り、[ 116 ]スピーチは即興になり、ゆっくりと慎重に議論を展開していった。[ 118 ]この慎重な話し方によって、彼は初期の頃にはより顕著だった、時折起こる軽度の吃音を克服することができた。[ 118 ]
彼の最初の生徒はジョン・バティ・テュークで、クラスは9人か10人で、ほとんどが衣装係だった。[ 116] 1週間以内に23人が参加した。[ 117 ]翌年には8人しか来なかった。1858年の夏、リスターは10分遅れて到着したたった1人の生徒に講義を読むという不名誉な経験をした。その後さらに7人の生徒が到着した。[ 119 ]
彼の最初の講義は外科の概念に焦点を当て、ヒポクラテスの誓いと結びついた病気の定義を示した。[ 120 ]彼は次に、外科はせいぜい患者を慰めるだけの薬よりも多くの利点がある可能性があると説明した。それから彼は、良い外科医が示すべき資質を説明し、最後にサイムの著書「外科の原理」を勧めて講義を終えた。リスターは標準的なシラバスに従って114の講義を完了した。講義VIIでは、彼が腕にマスタードを塗って結果を観察した炎症に関する最初の実験について説明した。講義IVからIXでは血液の循環を扱った。講義XからXIIIでは炎症について議論した。コースの後半では臨床外科を扱った。彼は最後の4日間、結婚式前にイベントを完了させるために1日に2回の講義を行い、最初のコースは1856年4月18日に終了した。[ 121 ] 1858年の夏、リスターは外科病理学と外科手術について講義する、全く別の2番目のコースを開始した。[ 122 ]
1854年の夏半ばまでに、リスターはアグネス・サイムに求婚し始めた。[ 123 ]リスターは両親に自分の恋について手紙を書いたが、両親は結婚を心配していた。特に、リスターがクエーカー教徒であり、アグネスが宗派を変える兆候を全く示していなかったためである。[ 124 ]当時、クエーカー教徒が他の宗派の人と結婚することは、その共同体から外れた結婚とみなされていた。[ 113 ]リスターはアグネスと結婚することを決意し、父親にさらに手紙を送り、リスターとアグネスが結婚した場合、父親の経済的支援が続くかどうかを尋ねた。リスターの父親は、アグネスがクエーカー教徒でなくても、自分の金銭的な取り決めには影響しないと返信し[ 54 ]、息子に家具を買うための追加のお金を申し出、サイムが持参金を提供するだろうから、サイムと直接交渉すると提案した。[ 54 ]父親は、リスターがクエーカー教徒を自主的に脱退することを提案した。[ 54 ]リスターは決心し、その後クエーカー教徒を離れてプロテスタントになり、後にエディンバラのジェフリー・ストリートにある聖パウロ聖公会教会の信徒となった。 [ 125 ] 1855 年 8 月、リスターはアグネス・サイムと婚約し[ 30 ] 、1856 年 4 月 23 日、モーニングサイドにあるサイムの邸宅ミルバンクの応接室で彼女と結婚した。[ 126 ]アグネスの姉は、これはクエーカー教徒の親戚への配慮からだったと述べた。[ 54 ]出席したのはサイム一家だけだった。[ 127 ]スコットランドの医師で家族の友人であるジョン・ブラウンが披露宴の後、新郎新婦に乾杯した。[ 54 ]
夫妻はアプトンと湖水地方で1か月を過ごし、[ 126 ]その後、フランス、ドイツ、スイス、イタリアの主要な医学研究所を3か月かけて巡りました。[ 128 ] 1856年10月に帰国しました。 [ 129 ]この頃には、アグネスは医学研究に魅了され、生涯にわたってリスターの研究室のパートナーとなりました。[ 127 ]エディンバラに戻ると、夫妻はエディンバラのラトランド通り11番地の賃貸住宅に引っ越しました。[ 129 ]その家は3階建てで、1階には書斎があり、患者のための診察室に改装され、2階には温水と冷水の蛇口のある部屋があり、そこが彼の研究室となりました。[ 54 ]リスターにとってほとんど息子同然だったスコットランドの外科医ワトソン・チェインは、リスターの死後、アグネスは仕事に全身全霊を傾け、唯一の秘書であり、二人はほぼ対等な立場で彼の仕事について話し合っていたと述べている。[ 55 ]
リスターのノートにはアグネスの丁寧な筆跡がびっしりと書き込まれている。[ 55 ]アグネスはリスターから何時間も続けて口述筆記をしていた。アグネスの筆跡がびっしり書き込まれたノートの中には、リスターがカメラ・ルシダ技法で作成した小さな図をアグネスが後で貼り付けるための空白が残されていた。[ 55 ]
1856年10月13日、彼はエディンバラ王立病院の外科助手職に満場一致で選出された。[ 129 ]
1853年から1859年にかけて、エジンバラでリスターは一連の生理学的および病理学的実験を行った。測定と記述の両方において、彼のアプローチは厳密かつ綿密であった。[ 130 ]リスターはフランス、ドイツ、その他のヨーロッパ諸国における生理学研究の最新の進歩を明確に認識しており[ 8 ] 、スイスの生理学者アルベルト・フォン・ケリカー、ドイツの生理学者ヴィルヘルム・フォン・ヴィティヒ、テオドール・シュワン、ドイツの病理学者ルドルフ・フィルヒョウ[ 130 ]など、同世代の他の主要な医師たちと観察と結果について継続的に議論し、彼らの研究を正しく引用するようにした。
リスターの主な研究道具は顕微鏡で、主な研究対象はカエルでした。新婚旅行の前に、夫妻はキンロスにある叔父の家を訪れました。[ 131 ]リスターは顕微鏡を持って数匹のカエルを捕獲し、炎症の研究に使うつもりでしたが、カエルは逃げてしまいました。[ 131 ]新婚旅行から戻ると、ダディングストン湖で捕獲したカエルを実験に使いました。[ 132 ]リスターは、実験を研究室と獣医大学の屠殺場で行い、動物は死んだか、クロロホルムで麻酔をかけ髄を抜いて感覚を奪いました。[ 133 ]また、コウモリ、羊、猫、ウサギ、牛、馬も実験に使いました。[ 133 ]リスターの知識探求への飽くなき情熱は、助手トーマス・アナンデールの次の言葉に表れています。
正直に言うと、長時間労働、特に夕食の時間が何時間も過ぎた時には、私たちの忍耐力が少し試されたこともありましたが、リスター氏と一緒に働けば、彼の熱意をいくらか受け継がずにはいられませんでした。[ 134 ]
これらの実験の結果、1857年から1859年の間に11本の論文が発表された。[ 130 ]それらには、動脈の神経制御、炎症の初期段階、凝固の初期段階、神経線維の構造、および交感神経に関連した腸の神経制御の研究が含まれていた。[ 130 ]彼はグラスゴー大学の職に任命されるまで3年間これらの実験を続けた。[ 135 ]
1855年9月16日付の手紙の中で、リスターは講義開始の6週間前に炎症に関する研究を始めたことを記録している。[ 136 ]後年、リスターは炎症に関する研究は消毒原理の概念にとって「不可欠な予備段階」であったと考えており、これらの初期の発見は自身の業績の記念論文集に含めるべきだと主張した。[ 137 ] 1905年、78歳の時、彼は次のように書いている。
私が死んだ後に私の作品が読まれるとしたら、これらが最も高く評価される作品となるだろう。[ 138 ]
炎症は、熱、発赤、腫れ、痛みの 4 つの症状で定義されます。[ 139 ]リスター以前の外科医は、炎症を化膿または腐敗、局所または全身感染の兆候と見ていました。[ 140 ]病原菌説がまだ発見されていなかったため、感染の概念はまだ存在しませんでした。[ 140 ]しかし、リスターは、毛細血管を通る血液の速度低下が炎症に先行するようだと知っていました。[ 132 ]ジョセフ・ジャクソン・リスターは、トーマス・ホジキンと共同で、血栓形成前の血球の挙動、具体的には凹面細胞がどのように積み重なるかを記述した論文を書いていました。 [ 140 ]リスターは、次の段階を観察するには、組織が生きたままで、顕微鏡で血管を観察できることが重要だと知っていました。[ 140 ]
1855 年 9 月、リスターは、炎症の初期段階を調べるために、顕微鏡で観察したカエルの動脈に異なる温度の水滴をかけた最初の実験を行った。[ 141 ] [ 142 ]彼は最初に80 °F (27 °C)の水滴をかけたところ、動脈は 1 秒間収縮して血流が止まり、その後、その部分が赤くなり血流が増加するにつれて拡張した。[ 143 ]彼は徐々に温度を200 °F (93 °C)まで上げた。血流は遅くなり、その後凝固した。[ 143 ]彼は研究対象を広げるために、クロロホルムで麻酔したコウモリの翼で実験を続けた。 [ 144 ]リスターは、血管の収縮は血球の毛細血管からの排除につながるのであって、血流の停止につながるのではないと結論付け、血清は流れ続けるとした。これが彼の最初の独立した発見であった。[ 120 ]
実験は1855年10月から1856年9月まで中断され、夫妻はラトランド・スクエアに引っ越した。[ 145 ]リスターは刺激剤としてマスタードから始め、次にクロトン油、酢酸、カンタリジン油、クロロホルム、その他多くのものを試した。[ 145 ]これらの実験は3つの論文の作成につながった。最初の論文はこれらの学外講義の準備の必要性から生まれ、前年に始まり、ラトランド・ストリートに引っ越した後6週間開発が続けられた。[ 146 ]「カエルの足に見られる炎症の初期段階について」と題された初期の論文は、1856年12月5日にエジンバラ王立外科医大学で朗読された。最後の3分の1は即興で朗読された。[ 146 ]
リスターはこの時期に凝固過程の研究も行いました。 [ 147 ]彼は敗血症の特定の症例で血管の内壁に影響を与える炎症を観察し、それが血管内血栓形成につながり、[ 148 ]腐敗と二次出血を引き起こしました。[ 149 ] 1856年12月にアグネスが記述した簡単な実験では、凝固過程を観察するために自分の指を刺しました。[ 147 ]この実験は、 1858年から1863年の間に凝固に関する5つの生理学論文につながりました。 [ 122 ] [ 67 ]
血栓の発生についてはいくつかの競合する理論が提唱され、それらの理論は大部分が放棄されたものの、血液には液化剤[ 150 ]、すなわちアンモニア溶液に溶解したフィブリン[ 151 ]が含まれていると考えられており、これは「アンモニア理論」として知られるようになった[ 149 ] 。 傷口から血液が漏れ出すと、微量のアンモニアが血液から蒸発し、フィブリンが放出されて血液が凝固する[ 152 ] 。
1824年、チャールズ・スカダモアは炭酸を解決策として提案した。[ 153 ]当時主流だった理論はベンジャミン・ウォード・リチャードソンによるもので、彼は血液が液体のままなのはアンモニアの存在によるものだと仮定した論文で1857年のアストリー・クーパー三年賞を獲得した。同年、エルンスト・ヴィルヘルム・フォン・ブリュッケは、血管の生命活動が血液の自然な凝固傾向を阻害すると提唱した。[ 154 ]
リスターの3番目の論文[ 155 ] [ 156 ]は、1858年に同じ雑誌に掲載され、1856年12月1日にエジンバラ王立協会で発表された[ 155 ]もので、不随意筋線維の微細構造の組織学と機能に関するものであった[ 76 ]。1856年の秋に行われた実験[ 157 ]は、個々の筋線維の構造に関するケーリカーの観察を確認するために設計されたものであった[ 76 ] 。ケーリカーの記述は、個々の細胞を観察するために組織を分離するのに針を使用したため批判され、批判者たちは、彼が実際の筋細胞ではなく実験のアーティファクトを観察したと述べた。[ 146 ]リスターは、血管の筋線維が、リスターがわずかに扁平で細長いと表現したもので、[ 155 ]ケリカーが豚の腸で発見したものと似ているが、最も内側の膜の周りに螺旋状に個々に巻き付いていることを決定的に証明した。[ 157 ]彼は、先端が尖った長い管状の体と細長い核から、ずんぐりとした核を持つ短い「紡錘形」までの形状の変化は、筋収縮の異なる段階を表していると述べた。[ 157 ]ハクスリー講演で、彼は振り返って、これらの血管を収縮させるより効率的なメカニズムは想像できないと述べた。[ 158 ]
彼の次の論文[ 159 ]は、1853年に彼が行った観察に基づく短い報告だった。[ 160 ]この最初の実験は、純粋に顕微鏡を使った作業とは異なり、[ 83 ]リンパ管内の乳糜の流れの性質と、消化管壁の乳糜管が管腔から固形顆粒を吸収できるかどうかを決定した。[ 83 ]最初の実験では、事前にパンと牛乳を与えられたマウスにクロロホルムを投与し、腹部を開いて腸の一部を顕微鏡下のガラスの上に置いた。[ 83 ]リスターは実験を数回繰り返し、毎回、乳糜管の収縮が見られないまま、腸間膜リンパが一定の流れで流れているのを見た。2番目の実験では、リスターはパンをインディゴ染料で染めてマウスに与えたが、乳糜の中にインディゴ粒子は見られなかった。[ 161 ]リスターは、1857年8月26日から9月2日にダブリンで開催された英国医師会第27回会議でこの論文を発表した。[ 123 ]この論文は1858年に『 Quarterly Journal of Microscopical Science』に正式に掲載された。[ 159 ]
1858年、リスターは炎症の起源とメカニズムに関する生理学的実験についての論文を7本発表した。[ 162 ]これらの論文のうち2本は、血管の神経系による神経制御に関する研究で、「動脈の収縮を調節する神経系の部分に関する調査」と「カエルの皮膚色素系について」と題されていた。一方、このシリーズの3本目で主要な論文は、「炎症の初期段階について」と題され、ワートン・ジョーンズの研究を拡張したものであった。[ 162 ] 3本の論文は、 1857年6月18日にロンドン王立協会で発表された。 [ 163 ]これらは元々1本の論文として書かれ、シャーピー、ジョン・グッドサー、イギリスの病理学者ジェームズ・パジェットにレビューのために送られていた。[ 164 ]しかし、パジェットとグッドサーは、3本の別々の論文として発表することを推奨した。[ 164 ] [ 165 ]
1856年、リスターは血管の神経制御について考えており、交感神経の除神経を研究していた様々なフランス人研究者の研究を研究していた。[ 166 ]リスターは、血管が刺激を受けたときにどのように振る舞うかが炎症過程を理解する上で重要だと考えていた。[ 164 ]
血管運動制御に関する実験は1856 年の秋に始まり、翌年の秋まで続いた。[ 167 ]リスターは合計で 13 回の実験を行い、そのうちのいくつかは、一連の他の実験の結果を検証するために繰り返された。[ 168 ]彼は、最近発明された接眼マイクロメーターを備えた顕微鏡を使用して、一般的なカエルの網の血管の直径を測定した。前後の実験では、中枢神経系の一部を切除し[ 169 ]、また前後で坐骨神経を切断した。[ 162 ]リスターは、血管緊張[ d ]は延髄と脊髄から制御されていると結論付けた。[ 171 ]これは、ワートンの論文「炎症時の血液と血管の状態に関する観察」の結論を否定するものであった。[ 172 ]後肢の血管の制御が脊髄中枢に依存していることを確認できなかった。[ 173 ] 1858年6月、彼は「動脈の収縮を調節する神経系の部分に関する調査」という研究を王立協会の哲学的トランザクションに発表した。[ 174 ]
1857 年 10 月、 Philosophical Transactionsの査読者であるJohn Goodsir は Sharpey に手紙を書き、実験結果がドイツの生理学者Eduard Friedrich Wilhelm Pflügerの発見と類似していると Lister に警告した。[ 175 ]これは、Lister が謝辞を掲載できるようにするためであった。[ 175 ] Pflüger は、血管運動制御は脊柱管に接続された神経線維を介して行われることを発見したが、これは血管運動線維が脊柱管から坐骨神経叢を通って来ることを示す Lister の研究と類似していた。[ 167 ]アプローチは似ていたものの、Lister は神経切断を使用し、脊髄の一部を切除した後でも細動脈が最終的に収縮性を回復することを発見した。[ 167 ]
これらの実験[ 176 ]は、交感神経系が血管径（口径）に及ぼす影響の起源に関する生理学者間の当時の論争に決着をつけた。[ 148 ]この論争は、アルブレヒト・フォン・ハラーが1752年の論文「De partibus corporis humani sensibilibus et irritabilibus 」で感受性と過敏性という新しい理論を提唱したことから始まった。この論争は18世紀半ばから議論されてきた。ハラーは、収縮性はそれを持つ組織に固有の力であり、生理学の根本的な事実であるという見解を提唱した。[ 177 ]これは過敏性という性質、つまり外部刺激に対する筋組織、特に内臓組織の自動的な反応であり、刺激されると収縮するという性質に関するものであった。[ 177 ] 1853 年という遅い時期でさえ、例えばウィリアム・ベンジャミン・カーペンターの『人間の生理学原理』のような非常に評価の高い教科書は、 「過敏性」の教義は議論の余地のない事実であると述べており、[ 178 ] 1859 年にジョン・ヒューズ・ベネットがブリタニカ百科事典第 8 版の生理学の記事を作成した時点でも、これはまだ議論の余地があると考えられていました。 [ 177 ]
原著論文[ 179 ]の後半は、色素の性質と挙動に関する実験であった[ 180 ]。カエルの皮膚はさまざまな状況下で色が変化することが数年前から知られていた[ 181 ]。このメカニズムに関する最初の記述は、1832年にウィーンのエルンスト・ヴィルヘルム・フォン・ブリュッケによってなされ[ 181 ]、その後、1854年にヴィルヘルム・フォン・ヴィティヒ[ 179 ]、1947年にエミール・ハーレス[ 182 ]によってさらに研究された。
リスターは、炎症の始まりには必ずカエルの網目模様の色の変化が伴うことに気づいていた。[ 181 ]彼は、色素は星形細胞のネットワークに含まれる「非常に微細な色素顆粒」から成り、その枝は微細に細分化され、互いに、また隣接する細胞の枝と自由に吻合して、真の皮膚の実質内に繊細なネットワークを形成していると結論付けた。 [ 181 ]色素の濃度と拡散は、色素を含む星形細胞の枝の収縮と伸展に依存し、これらの細胞の動きだけが神経系の影響を受けると考えられていた。当時、物質の細胞説はなく、実験的発見を促進するために使用できる染料や固定剤もなかった。 [ 180 ]実際、リスターはこれについて、「細胞壁の極めて繊細な性質のため、周囲の組織の中でそれを追跡することは非常に困難である」と述べている。[ 180 ]リスターは、動いているのは細胞ではなく色素顆粒そのものであり、この動きは神経系の制御によってのみ引き起こされるのではなく、おそらく刺激物が組織自体に直接作用することによっても引き起こされるのだと観察した。[ 181 ]彼は、色素は血管の活動を反映しているが、炎症のプロセスを開始したのは血流の減速であると信じていた。[ 180 ]
焦点となる研究[ 185 ]は3つの論文の中で最も長く、最後に発表された論文であった。[ 164 ]多くの同僚と同様に、リスターは炎症が多くの術後状態の最初の段階であり[ 186 ]、過度の炎症が敗血症状態の発症に先行することが多いことを認識していた。[ 187 ]そうなると、患者は発熱する。[ 187 ]リスターは、二次的なプロセスを受けるより進行した段階を研究しても、炎症の機能に関する正確な知識は得られないという結論に達した。[ 188 ]そこで彼は、ほとんどすべての先人たちとは全く異なる方法で研究を始め、健康状態からの最初の逸脱に調査を向け、「病態の本質的な特徴が最も明確に刻印されている」ことを期待した。[ 188 ]基本的に、リスターは赤血球の粘着性の原因を発見するためにこれらの実験を行った。リスターはカエルの網やコウモリの翼で実験したほか、[ 188 ]炎症を起こした自分の指先から採取した血液を、他の指の血液と比較した。[ 162 ]彼は、生きた組織に刺激物が塗布されてもすぐに死に至らない場合、まず血管が収縮して内腔が非常に小さくなり、その部分が青白くなることを発見した。次に、しばらくすると血管が拡張し、その部分が赤くなる。3番目に、最も損傷を受けた血管内の血液の一部が流れが遅くなり、凝固する。固形物であるため押し出すことができない赤みが生じる。最後に、血液の液体が血管壁を通過し、損傷部位に「水疱」を形成する。[ 133 ]彼は、それぞれの小さな動脈が筋肉に囲まれており、それによって収縮と拡張が可能になることを発見した。彼はさらに、この収縮と拡張はそれ自体の独立した行為ではなく、脊髄の神経細胞によって指示された行為であることを発見した。[ 189 ]
論文は4つのセクションに分かれていた。
リスターの論文は、毛細血管の作用が動脈の収縮と拡張によって制御されていることを示しました。この作用は、外傷、刺激、 または中枢神経系を介した反射作用によって影響を受けます。[ 162 ]彼は、毛細血管の壁には筋線維がないにもかかわらず、非常に弾力性があり、循環系への動脈血流によって影響を受ける容量の大きな変化を受けることに気づきました。[ 162 ]カメラ・ルシダで描かれた図は、実験反応を描写するために使用されました。[ 162 ]これらの図は、身体が損傷に対して反応する初期段階における血管の停滞と充血を示しました。リスターによれば、神経系内で発生する反射によって最初に引き起こされた血管の変化に続いて、局所的な組織損傷によって引き起こされる変化が起こりました。論文の結論で、リスターは実験観察を、例えば熱湯による皮膚損傷や外科的切開後に発生する外傷などの身体的な臨床状態と関連付けました。[ 162 ]
1857年6月に王立協会で論文が発表されると、非常に好評を博し、彼の名前はエディンバラ以外でも知られるようになった。[ 135 ]
リスターの最初の論文「動脈炎による自然発生性壊疽の症例と血管疾患における血液凝固の原因について」は、小児の自然発生性壊疽の症例に関する報告である。[ 191 ]凝固に関する論文[ 192 ]は、1858年3月18日にエジンバラ医科外科協会で発表された。[ 150 ]アグネスが書いた記録によると、医学部の会合でそれを理解できる人はおらず、それに対するコメントは非常に悪かったという。改善案が出されたが、リスターはそれを却下した。大いに歓声が上がり、大成功だと宣言された。論文は午後7時に作成され、リスターが口述し、アグネスが50分間かけて書き上げ、その後午後8時にジョージ・ストリート・ホールで協会に発表された。[ 193 ]
リスターは最初に羊の切断した脚を使用し、血液が血管内で最大6日間液体のままであり、血管が開かれるとよりゆっくりとはあるものの凝固が起こることを発見した。彼はまた、血管が新鮮なままであれば血液は液体のままであることにも気づいた。[ 194 ]後の実験ではネコに移った。[ 150 ]彼は動物の頸静脈を露出し、刺激物を塗布してから血流を収縮させて開くことで炎症を起こした血管を模倣し、その効果を測定した。彼は損傷した血管では血液が凝固することに気づいた。[ 192 ] [ 148 ]彼は最終的に、血液中にアンモニアがあっても、凝固を止める上で血管の状態ほど重要ではないという結論に達した。[ 150 ]彼は3体の死体でさまざまな静脈と動脈の状態を調べて仮説を検証し、自分の考えが正しいことを発見した。[ 195 ]彼はまた、アンモニア理論は体内の血管には適用されないが、体外の血液には適用できると結論付けた。これは誤りであったが、彼の他の結論は正しかった。[ 150 ]具体的には、血管内皮の炎症が凝固を引き起こすということである。[ 67 ]リスターは、血管閉塞が細小血管網を通して圧力を上昇させ、「血液液」[ f ]の形成につながり、局所的な灌流障害をさらに引き起こすことを認識していた。[ 67 ]確かに、リスターは凝固カスケードについての知識はなかったが、彼の実験は凝固の最終産物である凝固の現在の理解に貢献した。[ 148 ]
リスターは4月も実験を続け、馬の血管と血液を調べた。その結果、4月7日に学会に別の報告が行われた。[ 150 ]凝固に関する研究は年末まで続いた。凝固に関するリスターの2番目の論文は1858年8月に発表され、1858年にエジンバラ医学雑誌に掲載された2つの症例報告のうちの1つであった。 [ 196 ]タイトルは「上腕動脈結紮の症例、組織の持続的な生命力を示す」。[ 197 ]この症例報告では、止血帯で30時間締め付けられていた患者の腕を切断から救ったことが記述されている。[ 191 ] 2番目の症例報告は「混合型大動脈瘤の例」と題され、1858年12月に発表された。[ 198 ]
リスターは血管の神経制御に継続的に関心を持ち、1858年6月と7月に一連の実験を行い、腸の神経制御を研究した。[ 196 ]この研究は、シャーピーに送られた3通の手紙の形で発表された。最初の2通は1858年6月28日と7月7日に送られた。[ 199 ]最後の手紙は「いわゆる抑制系に特に言及した内臓神経の機能に関する調査の予備報告」として発表された。[ 200 ]
彼はクロード・ベルナール、LJバッジ、オーガスタス・ウォーラーの研究を研究しており、炎症が刺激源とは異なる部位に現れる「交感神経作用」として知られるものに興味を持つようになった。[ 201 ]これにより彼は、プフルーガーの1857年の論文「腸の蠕動運動の抑制神経系について」[ 202 ]を研究するに至り、内臓神経は接続されている腸の筋層を興奮させる代わりに、その動きを抑制すると提唱した。 [ 196 ]ドイツの生理学者エドゥアルト・ウェーバーも同じ主張をした。[ 196 ]プフルーガーはこれらの抑制神経を「Hemmungs-Nervensystem」と名付けたが、サイムはリスターの依頼で、これを抑制神経系と訳すべきだと考えた。[ 203 ]リスターは、抑制神経に関するプフルーガーの考えを、あり得ないだけでなく観察によっても裏付けられていないとして退けた。[ 204 ]なぜなら、軽い刺激によって筋肉活動が増加し、刺激が強くなるにつれて筋肉活動が減少に変化したからである。[ 204 ]リスターは、ごく短い期間を除いて、心臓や腸の動きが脊髄系によって抑制されることがあるかどうかは疑問だと考えていた。[ 204 ]
リスターは、ウサギとカエルの神経と脊髄を刺激するために機械的刺激とガルバニズムを用いた一連の実験を行った。 [ 204 ]彼はウサギの腸の動きが活発であるため、ウサギを理想的な実験対象と考えた。[ 205 ]腸の反射が損なわれないようにするため、ウサギには麻酔をかけなかった。[ 148 ]リスターは3つの実験を行った。最初の実験では、ウサギの脇腹に切開を加え、腸の一部を皮膚を通して引き出した。次に、リスターは磁気コイル電池を脊髄の内臓神経に接続した。電流を流すと腸は完全に弛緩したが、電流を局所的に流すと、腸に広がらない小さな局所的な収縮が起こった。[ 148 ]リスターは、「この観察は、抑制作用が筋組織に直接作用するのではなく、通常の状況下で筋収縮を引き起こす神経装置に作用することを証明しているため、根本的に重要である」と述べた。[ 200 ] 2 番目の実験では、リスターは腸の一部を調べ、血管を結んで血液供給を制限したところ、蠕動運動が増加した。電流を流すと腸は弛緩した。彼は、腸の活動は腸壁神経の制御下にあり、血液の喪失によって刺激されたと結論付けた。[ 200 ] 3 番目の実験では、良好な血液供給を維持しながら、腸の一部から神経を取り除いた。今回は、その部分が自発的に収縮する場合を除いて、その部分を刺激しても効果がなかった。
腸壁の組織学的研究中に、リスターは神経細胞の叢[ 205 ] 、すなわち筋層間神経叢を発見し、 1857年にゲオルク・マイスナーが行った観察を裏付けた[ 206 ] [ 207 ]。
リスターは、「腸には蠕動運動に不可欠な固有の神経節装置があり、それは独立して作用できる一方で、神経系の他の部分によって刺激されたり抑制されたりする可能性がある」と結論付けた。[ 204 ]
リスターは抑制システムの存在を信じていなかったが、外因性神経が神経叢に作用することで腸の運動機能を間接的に制御していると結論づけた。これがカール＝アクセル・ノルベルクによって証明されたのは1964年のことだった。[ 208 ]
リスターの凝固に関する3番目の論文[ 209 ]は、1859年11月16日にエジンバラ医科外科協会で発表された5ページの短い論文でした。この論文で、リスターは血液の凝固はアンモニアの存在だけに依存するのではなく、他の要因にも影響される可能性があることを発見しました。協会での実演で、リスターは29時間前に排出された馬の血液サンプルに酢酸を加えました。血液は酸性化されても流動性を保ちましたが、15分間放置すると最終的に凝固しました。リスターは、血液の凝固はアンモニアの存在に依存しないため、アンモニア説は誤りであることを証明しました。彼は、アンモニアに加えて、またはアンモニアの代わりに他の要因が血液凝固に影響を与える可能性があり、アンモニア説は誤りであると結論付けました。[ 209 ]
1859年8月1日、リスターは父に手紙を書き、グラスゴー大学の外科教授ジェームズ・アデア・ローリーの病状が悪化しており、死期が近いと考えたことを知らせた。[ 210 ]解剖学者のアレン・トムソンはサイムに手紙を書き、ローリーの状態と、リスターがその職に最も適任であるという意見を伝えた。[ 211 ]リスターは、サイムが自分がその職の候補者になるべきだと考えていると述べた。[ 210 ]彼はさらに、その職の利点、つまり、より高い給与、より多くの手術を行うことができること、そしてより大きな私的診療所を開設できることについて議論した。[ 210 ]ローリーは1859年11月23日に亡くなった。[ 212 ]翌月、リスターは、根拠はないものの、自分が任命されたことを確認する私的な連絡を受け取った。[ 213 ]しかし、1860 年 1 月 18 日にグラスゴー ヘラルド紙に、決定がエディンバラの法務長官と役人に委ねられたという噂について論じた手紙が掲載されたとき、この問題が解決していないことは明らかだった。 [ 214 ] [ 213 ]この手紙は、グラスゴー大学の統治機関であるセナトゥス アカデミクスのメンバーを怒らせた。この問題は副総長のトーマス バークレーに委ねられ、彼は決定をリスターに有利な方向に傾けた。[ 215 ] 1860 年 1 月 28 日、リスターの任命が確定した。[ 30 ]
正式に教員として迎え入れられるためには、リスターは学術元老院の前でラテン語の演説を行わなければならなかった。[ 216 ]父親への手紙の中で、彼はアレン・トムソンから翌日の3月9日に論文を提出しなければならないという手紙が届いたときの驚きを述べている。リスターはグラスゴーに到着した時点で論文の約3分の2しか準備できておらず、その夜の午前2時まで論文に取りかかることができなかった。残りはトムソンの家で書かれた。手紙の中で彼は、演説を行う前に部屋に入るときに感じた恐怖について述べている。論文が読み上げられ、リスターが元老院に迎え入れられた後、彼はスコットランド教会の意向に反する行動をとらないという声明に署名した。[ 217 ]論文の内容は失われているが、タイトルは「外科の技術を正しく教える方法について」である。[ 218 ]
1860 年 5 月初旬、夫妻はグラスゴーへ旅立ち、当時市の西端にあったウッドサイド プレイス 17 番地の新居に引っ越した。[ 216 ] 1860 年、グラスゴーの大学生活は、市の中心部から東へ 1 マイル離れたグラスゴーハイ ストリートにある小さなカレッジの薄汚れた中庭で営まれていた。そこはグラスゴー ロイヤル インファーマリー(GRI) と大聖堂の隣で、中世の古い街の最もみすぼらしい部分に囲まれていた。[ 219 ]スコットランドの詩人であり小説家でもあるアンドリュー ラングは、カレッジでの学生時代について、コールリッジがケルンでの学生時代に 75 種類の悪臭を嗅いだが、ラングはそれ以上の数を数えたと書いている。[ 219 ]街はひどく汚染されていたため、草は生えなかった。
グラスゴー大学の外科教授の職は、大学と病院が別個であったため、王立病院の外科医としての任命を伴わないという点で独特であった。外科教授が外科病棟を担当するかどうかは、病院長の善意にかかっていた。[ 220 ]彼の前任者であるローリーは、病院の役職に就いたことは一度もなかった。[ 221 ]担当する患者がいないため、リスターはすぐに夏季講義コースを開始した。彼は、大学の教室は学生数に対して狭く天井も低いため、満員になると不快な場所になるということに気づいた。[ 219 ]最初の講義の前に、夫妻は自分たちで割り当てられた薄暗い講義室を掃除し、ペンキを塗った。[ 219 ]彼は前任者から大勢の学生を引き継ぎ、その数は急速に増えていった。[ 219 ]
最初のセッションの後、彼はグラスゴーについて好意的な文章を書いた。
エディンバラで苦労した困難に比べ、ここでこのコースを遂行するための設備は実に素晴らしい。博物館、豊富な資料、優れた図書館がすべて私の自由に利用でき、同僚のアレン・トンプソンは最も親切で貴重な方法で協力してくれている[ 222 ]。
1860年8月、リスターは両親の訪問を受け、両親はグレート・ノーザン鉄道の「サルーン」客車に乗った。[ 223 ] 1860年9月、マーカス・ベックは大学で医学を学ぶ間、リスター一家と2人の使用人と共に暮らすようになった。[ 223 ]夏の終わりの数週間、リスター一家はベック、ルーシー・サイム、ラムゼイと共にロッホ・ロモンドのバロックへ短い休暇に出かけた。一行がアーガイルのターベットを訪れている間、男たちはロッホを漕ぎ渡り、ベン・ロモンドに登った。[ 224 ]
1860年8月、リスターは王立病院の理事長を務めていた靴職人のデイビッド・スミスに、王立病院の職を拒否された。[ 225 ]リスターが、学生が外科手術の実践を理解できるように解剖学の実演が必要だとスミスに説明したところ、スミスは「病院は治療施設であって教育施設ではない」という自身の考えを述べた。[ 7 ]トムソンからその職が保証されていると約束されていたため、リスターはその拒否に腹を立て、驚いた。[ 224 ]実際、彼は父親への手紙で、その職が保証されていることを父親に伝えていた。[ 225 ]
1860 年 11 月、冬期講義が始まった。合計 182 人の学生が講義に登録し[ 226 ]、ゴッドリーによれば、それは「イギリス、ひいてはヨーロッパで最大の系統外科の授業」であった可能性が高い[ 226 ] 。主に 4 年生で、3 年生と 2 年生も数名参加したこのクラスは非常に熱心で、リスターを医学会の名誉会長にすることを決めた[ 224 ]。1861年に外科医の選挙の時期が近づくと、161 人の学生が羊皮紙に署名し、リスターの選出を支持した[ 226 ] 。リスターが選出されたのは 1861 年 8 月 5 日で、ベックによれば「厄介な選挙」であった。[ 227 ]リスターは1861年10月に第24病棟（24）と第25病棟（25）の責任者に任命された。 [ 228 ]彼が初めて公開手術を行ったのは1861年11月のことだった。[ 229 ]リスターがGRIに到着して間もなく、新しい外科棟が建設され、そこで彼は消毒法の多くの実験を行った。[ 230 ]
冬の講義コースが終わってから任命されるまでの間、リスターの書簡には科学的に興味を引くものはほとんどなかった。1861 年 8 月 2 日付の父親宛の手紙にはその理由が説明されている。[ 231 ]彼は凝固に関する実験を中断し、1862 年に 4 巻で出版された医学参考書「System of Surgery」の「切断」と「美学について」（麻酔について）の 2 つの章に取り組んでいた。[ 232 ]クロロホルムはリスターが好んで使う麻酔薬だった。[ 233 ]彼は 1861 年、1870 年、1882 年にホームズのために 3 つの論文を書いた。[ 234 ] [ 235 ]麻酔の科学は、リスターが 1855 年に初めてサイムにクロロホルムを勧めた時点ではまだ黎明期にあり、彼は 1880 年代までそれを使い続けた。[ 236 ] [ 227 ]彼の妹イザベラ・ソフィーが1848年に歯を抜いた際に初めて彼に説明した。彼はまた、1854年に顎の腫瘍のある3人の患者に合併症なく使用した。[ 233 ]彼は「炎症の初期段階について」の中で、アルコールやアヘンとともに「特定の刺激物」に分類した。[ 233 ]リスターはエーテルよりもこれを好んだ。なぜなら、人工照明下での使用がより安全であり、心臓や血管を保護し、最も安全であるため患者に「精神的な平静」を与えるとリスターは信じていたからである。[ 227 ] 1871 年版では、1861 年と 1870 年の間にエジンバラまたはグラスゴーの病院でクロロホルムによる死亡例はなかったと報告している。[ 227 ]リスターは、助手がマスクとして使用される単純なハンカチにクロロホルムを塗布し、患者の呼吸を観察した方法を説明した。しかし、1870 年、リスターはこの章を更新し、「高齢者や虚弱者」にクロロホルムを使用することに不安を感じたと述べた。[ 227 ]同じ版で、彼は抜歯には亜酸化窒素を、腹部手術後の嘔吐を避けるためにはエーテルの使用を推奨した。 1873年の冬、イギリスの医学雑誌は代わりに硫酸エーテルを使うべきだと報告したが、ワトソン・チェインは1873年の冬にはクロロホルムによる死亡例はなかったと述べた。1880年、英国医師会は臨床試験のために合成ガスである塩化エチデンを推奨した。1881年11月14日、ポール・バートはクロロホルムの用量反応曲線が発表されたが、リスターはより少ない量で患者を麻酔するのに十分だと考えていた。[ 237 ] 1882年4月から、リスターはまずエーテルを用いた臨床研究を行い、7月から11月にかけては、適切な投与量を決定するために、アトリ、そして自身とアグネスで実験を行った。 [ 238 ] 1882年の章では、引き続きクロロホルムを推奨していた。[ 238 ]
切断に関する章は麻酔に関する章よりもはるかに技術的で、例えば、傷口を覆うための皮弁を作るために皮膚を切開する方法が説明されている。[ g ] [ 239 ]初版では、リスターはヒポクラテスからトーマス・プリジン・ティール、ウィリアム・ヘイ、フランソワ・ショパール、ニコライ・ピロゴフ、ドミニク・ジャン・ラレーに至るまでの切断の歴史[ 240 ]と、エティエンヌ・モレルによる止血帯の発見[ 123 ]を検証した。初版では、リスターは包帯に7ページを割いたが、第3版では、より一般的な水包帯とは対照的に、乾包帯を推奨するために1文しか使用していない[ 241 ] 。 [ h ] [ 243 ]
第 3 版では、リスターは 3 つの革新的な外科手術法の説明に重点を置いた。1 つ目は、1858 年から 1860 年の間に彼が開発した大腿切断法で、ヘンリー ダグラス カーデンの膝切断法の改良版である。[ 240 ]大腿切断は、小さな後方皮弁を用いて大腿骨顆を円形に切断し、きれいな傷跡を残せるようにした。[ 244 ] 2 つ目の方法は、腹部大動脈の血流を制御するための大動脈止血帯である。[ 240 ]大動脈の血管は硬すぎて適切に閉じることができず、結紮すると動脈壁を損傷するか、長く放置すると早期死亡を引き起こす。[ 238 ] 3 つ目の方法は、1863 年から 1864 年に彼が考案した無血手術法で、四肢を挙上し、素早くゴム製の止血帯をかけて四肢の血流を止めるものである。[ 245 ]エスマーチ包帯の使用により不要になった。[ 123 ] 1859年、彼はJ.マリオン・シムズが発明した銀線縫合糸の使用を提唱したが、消毒薬の導入によりその使用は廃れた。[ 240 ]
1863 年 1 月 1 日、リスターは「血液の凝固について」と題したクルーニアン講演で凝固の話題に再び触れたが、新しい内容はほとんど含まれていなかった。[ 246 ] [ 247 ]王立協会と王立内科医協会の招待でロンドンで行われたこの講演は、アンモニア説の誤りを再確認することから始まり、代わりに、血液の固体成分と液体成分が接触すると、血液が凝固すると提唱した。彼の実験では、血漿（血液液）単独では凝固しないが、赤血球と接触すると凝固することが確認されていた。[ 67 ]リスターは、生体組織も血液凝固に関して同様の性質を持っていると示唆した。彼は、細胞組織の隙間に凝固可能な液体が存在することに言及し、おそらく赤血球がわずかに混入しているために、排出後に浮腫液が凝固する例を説明した。 [ 246 ]リスターは、炎症を起こした組織が周囲の凝固を誘発する傾向があることを強調し、炎症を起こした組織は一時的に生命力を失い、通常の固体のように振る舞い、凝固につながることを示唆した。彼は、人工的に遮断された血管のように、内部に凝固を示す炎症を起こした動脈と静脈の例を挙げた。[ 246 ]リスターは次に、炎症を起こした組織が凝固を誘発し、浮腫液は液体のままであると指摘した。彼は、蓄積した赤血球が炎症を起こした毛細血管内の圧力を上昇させ、毛細血管壁の健康な状態の喪失に寄与し、凝固につながるという仮説を立てた。[ 246 ]最後に、リスターは、 Philosophical Transactionsに掲載された彼の以前の顕微鏡調査が、組織が刺激物によって一時的に生命力を奪われる可能性があるという見解を支持していると述べた。彼は、炎症性うっ血は、赤血球が刺激を受けた組織に付着することから生じるものであり、これは体外で通常の固体に遭遇したときの赤血球の挙動と同様であると提唱した。講演の最後に、リスターは、炎症の性質に関する自身の以前の結論が、血液凝固の研究によって独立して確認されたことに満足していると述べた。[ 246 ]
リスターが1863年から1864年初頭にかけて取り組んだ最も独創的な仕事は、手首の虫歯を切除する外科的技術の開発、すなわち結核による病変骨の除去であった。 [ 248 ]この処置は、四肢全体を切断するのではなく、関節に入る骨の端を切除するもので、「保存的外科」における最近の発展と考えられていた。[ 248 ]数人の外科医がこの処置を試みていた。 1839 年にドイツの外科医ヨハン・フォン・ディーツ、1849 年にヨハン・フェルディナント・ヘイフェルダーが最初にこの手術を行い、続いて1851 年にイギリスの外科医ウィリアム・ファーガソンが行った。 [ 249 ]肘の切除術の開発は大部分が成功したが、手首の切除術では同様の成功は得られず、1860 年になっても切断術が最も適切な治療法と考えられていた。[ 248 ]リスターは、病気が発生しやすい組織を除去し、指と手首を動かす構造を温存する複雑な手術法を開発した。[ 250 ]この手術法は医療界に採用され、外科医からの唯一の不満は手術時間が 90 分と長いことだった。[ 250 ]リスターは、1865 年 3 月にThe Lancetに論文を発表するまでほぼ 1 年待った。[ 251 ]この論文では 15 例の症例が紹介されている。[ 252 ]要約すると、10人が治癒し、2人が治癒の見込みがあり、2人が手術とは無関係の原因で死亡し、リスターは1件の手術を不満足とみなしたため、失敗率は13%であった。[ 252 ]
エディンバラ大学の系統外科教授ジェームズ・ミラーは1864年6月に亡くなった。[ 253 ]スコットランドの医学界で最も権威のあるエディンバラ大学の教授職には、年間700～800ポンドの給与が支給された。サイムと友人たちは、リスターの候補者としての地位はほぼ確実だと考え、彼に応募するよう勧めた。[ 253 ]リスターが応募した理由については、いくつかの理由が挙げられている。父親への手紙の中で、彼はグラスゴーを足がかりと見なしていると述べている。留まるか去るかの理由は数多くあった。彼は研究に惹かれ、友人がそこにいて、グラスゴーでのルーチンワークは「隅っこで働く」ように感じていた。また、彼の任期がわずか10年だったという事実もあった。[ 254 ]クリスティソン、パジェット、ブキャナン、サイムからの推薦状が応募後に届いた。6月末までに、リスターはその地位が自分のものであると確信した。[ 255 ]しかし、議長の座はジェームズ・スペンスに渡った。[ 256 ]リスターは落胆し、社交の場では独り言を言う傾向があったが、10月には父親が手紙で「グラスゴーに留まることに完全に納得したと知り、大変嬉しく思う」と述べている。[ 257 ]
リスターは落胆の知らせを受ける前に、母親のイザベラが臨終を迎えたため、アプトンに呼び戻されていた。彼女は1864年9月3日に亡くなった。[ 258 ]父親は、家に残された唯一の娘が1858年に結婚したため、アプトンで一人暮らしをしていた。[ 258 ]子供たちとの連絡はジョセフ・ジャクソンにとって非常に重要になり、彼はリスターに毎週手紙を送り始めた。10月には「君が毎週手紙を待ってくれるという考えと、手紙が届いた時の喜びは、かわいそうな父親にとって同じくらい嬉しいものだ」と述べている。[ 259 ]
11月1日、リスターは冬の講義コースを開始した。講義は、一般的な組織と臓器の状態と生理の状態の2つに分かれていた。[ 257 ]最初の講義は血液についてで、次に神経について、そして炎症の過程を説明する特殊な神経について詳しく説明した。[ 260 ]この主題を紹介するにあたり、彼は、死に至らない損傷はすべて、赤み、腫れ、痛みというおなじみの症状を伴う炎症を引き起こすと述べた。これらの症状は「炎症性うっ血」[ 261 ]、すなわち生命エネルギーの停止を示しており、これは赤血球が互いにくっつくことから始まり、これはフィブリンによって引き起こされ、フィブリン自体は血液中の2つの物質、1つは血球に、もう1つは血漿（血中）にある物質によって引き起こされる。彼は炎症を直接的炎症と間接的炎症の2種類と説明した。彼は直接的炎症は有害物質によって引き起こされ、間接的炎症は「共感」によって引き起こされると考えており、これは彼の参照枠が全く不十分であることを示している。[ 260 ]彼は次にさまざまな例を挙げ、急性、潜在性、慢性などのさまざまな種類の炎症を調べた。次の講義では、たとえば血流を良くするために四肢を高く上げたり、膿瘍を排出して緊張を和らげたりすることによって、炎症の症状を緩和する方法を説明した。[ 262 ]リスターの炎症理論の注目すべき点は、彼の観察の詳細は正しかったものの、彼の観察を説明するための理論的構造が完全に間違っていたことである。リスターの誤りは、炎症が実際にはさまざまな状態であるにもかかわらず、「単一の病気」、つまり単一の根本的な病気であると信じていたことにあった。[ 262 ]講義の2番目の部分は、心臓、血管、リンパ系、骨、関節、神経に焦点を当てた。[ 263 ]
1864年11月13日、リスターは耳から異物を取り除くための小さな器具を発表し、最初は少女の耳から鉄のビーズを取り除くために使用されました。[ 264 ]同年、彼は尿道狭窄を修復する技術を改良しました。この外科手術は最後にサイムによって改良されました。[ 265 ]これは狭窄を改善するための3つの手順の最初のものでした。[ 265 ]
リスターとアグネスは1864年のクリスマスをアプトンでジョセフ・ジャクソンと過ごした。[ 263 ] 1月、リスターはエディンバラでサイムが行った非常に珍しい手術に立ち会った。その手術では患者の舌が切除された。[ 263 ] 1か月後、リスターはジャクソンから料金に関する興味深い手紙を受け取った。その手紙には、リスターが1861年に始めた個人診療所が拡大していることが示されていた。彼の診療所は、手術が医師の診療所か患者の自宅で行われるのが一般的だった時代に、手術のみに特化していたため、珍しいものだった。[ 263 ] 1865年3月、リスターと彼の同僚は、グラスゴーで医師として働いていた殺人犯エドワード・ウィリアム・プリチャードの事件に関与することになった。 [ 266 ]プリチャードは誓いを破っていた。リスターは父親への手紙で、彼が絞首刑になることを心から願っていると述べている。[ 266 ]
1864年末[ 267 ]または1865年の春[ 268 ] （資料によって時期が異なる）に、グラスゴーの化学教授トーマス・アンダーソン[ 269 ]と帰宅途中、彼らは腐敗について話し合った。アンダーソンは、発酵と腐敗を引き起こす生物を発見したフランスの化学者ルイ・パスツール[ 270 ]の最新の研究にリスターの注意を向けた[ 271 ] 。リスターは大陸の文学を広く読んでいたわけではなかったが[ 270 ] 、1860年から1863年にかけてフランス科学アカデミーの週刊誌『Comptes rendus hebdomadaires』を読み始め、そこでパスツールは発酵と腐敗について論じていた[ 272 ] 。
アンダーソンがリスターに勧めた2つの論文は、「大気中に存在する組織化された粒子について、自然発生説の検証」（1861年）であった。 [ 273 ]この論文で、パスツールは、煮沸した煎じ液中の生命が胞子から発生することを示すことで、自然発生説を否定した。[ 274 ]また、空気中の粒子は培養できること、そして空気から無菌の液体に導入すると、液体中で再び現れて増殖することも証明した。[ 275 ] 2番目の論文はパスツールの大作で、 「死後の動物および植物物質の破壊における大気中の酸素ガスの役割の検討」と題され、[ 276 ] 1863年6月29日に発表された。 [ 277 ]この論文は、発酵、腐敗、および緩慢燃焼が有機物を破壊し、これらは生命の存在に必要なプロセスであると結論付けた。[ 274 ]パスツールは、緩慢燃焼は微生物が存在するときの嫌気性条件に関連していることを知った。 [ 274 ]
他にもいくつかの論文が、リスターの微生物に関する研究に直接影響を与えた。[ 275 ] 3番目の論文は、1857年に発表された「いわゆる乳酸発酵に関する覚書（著者による抜粋）」[ 278 ]で、 ビール酵母の発酵に関与する微生物の発見について記述している。[ 274 ] 4番目の論文は、 1860年にAnnales de chimie et de physiqueに掲載された「アルコール発酵に関する覚書」[ 279 ]である。パスツールは、発酵につながる発泡性変化の原因となる酵母Saccharomyces cerevisiaeの生きた微生物について記述している。[ 274 ]パスツールの最後の論文は「遊離酸素のない状態で生きる動物性インフゾリアとその発酵」でした。 [ 280 ] 1861年に発表されたこの論文は、リスターが敗血症の性質を理解する上で極めて重要なものでした。 [ 274 ]敗血症とは、感染症に対する身体の反応が組織や臓器の損傷につながる状態です。パスツールの研究により、リスターは酪酸を生成する発酵菌は酸素のない状態で生きる微生物であると確信するに至りました。[ 274 ] リスターが重要だと考えた最後の論文は「腐敗に関する研究」でした。[ 281 ] この論文は「…腐敗は生きた発酵菌によって決定される」と結論付けています。[ 282 ]
リスターはパスツールの研究に興味を持った唯一の外科医ではなかった。[ 283 ]ヴィクトリア女王の外科医であったトーマス・スペンサー・ウェルズは、1864年の英国医師会の会合でパスツールの研究の重要性を強調し、[ 284 ]「大気中に有機細菌が存在するというパスツールの知識を応用すれば、一部の細菌が傷口からの分泌物や膿の中に最も適切な栄養源を見つけ、それを吸収されると毒物に変えるほどに変化させることは容易に理解できる」と述べた。しかし、ウェルズは細菌説を実証する実験を持っておらず、それを実践するための技術を開発することもできなかった。[ 285 ]
パスツールの研究を偶然発見したのは、彼が手術後の感染症の制御に苦労していた時期であった[ 286 ]。この発見は、彼が長年経験してきた問題に対する単純な説明を提供した[ 287 ] [ 269 ] 。彼は、傷の感染と化膿は、空気中に浮遊する微小な生物が傷口に侵入することによるに違いないと確信するようになった[ 269 ] 。彼は、汚染が感染の媒介物であることを認識し、外科医の手、包帯、器具も汚染されることを最初から理解していた[ 269 ]。しかし、パスツールの研究は、汚染は空気から来るというリスターの見解を裏付けるものであった。リスターは、微生物の生命の膨大さと多様性を認識していなかった[ 269 ] 。当時のリスターの研究はパスツールの研究に直接基づいていたため、リスターはおそらく、傷の感染は単一の生物によるものだと考えていたのだろう。彼には、そして実際、他の誰にも、膨大な種類の細菌の存在は理解されていなかった。[ 288 ]論文を読んだことで、彼は自分が使用する手、包帯、器具からこれらの遍在する微生物を取り除く方法、そして傷口からそれらを取り除く方法を検討し始めた。[ 288 ]
パスツールは微生物を除去する方法として、濾過、加熱、化学溶液への曝露の3つを提案した。リスターは特に濾過の有効性に興味を持ち、授業で教えるためにパスツールの実験を改良して何度も繰り返したが[ 288 ]、最終的には最初の2つの方法は傷の治療には適用できないとして除外した[ 283 ] 。
リスターは自身の実験でパスツールの結論を確認し、その発見を傷の消毒法の開発に利用することにした。[ 289 ] 1865年の初め、彼は傷口に細菌が侵入するのを防ぐことができる最も便利な消毒剤を探し始めた。[ 290 ]最初に試したのは、一般的な家庭用消毒剤[ 291 ]であり強力な酸化剤であるコンディ液であったが、患者の四肢が化膿し始めた。[ 292 ]彼は塩化亜鉛、サリチル酸、チモール、ヨウ素、シアン化水銀、シアン化亜鉛など、非常に多くの化合物を調べたが、どれも適していなかった。[ 290 ]
1834年、フリードリープ・フェルディナント・ルンゲは、当時石炭酸として知られていた殺菌剤フェノールを発見した。これは、石炭タールから不純な形で抽出されたものである。[ 293 ]当時、鉄道の枕木や船舶の木材の腐敗を防ぐために防腐剤として使用されていた化学物質であるクレオソートと石炭酸の関係については不確実性があった。[ 294 ]カーライルでクレオソートが下水処理に使用されていたことを知ったリスターは、アンダーソンからサンプルを入手した。[ 7 ] 「ドイツ産クレオソート」として知られるそれは、粘稠で臭いタール状の物質であった。[ 296 ]
1847年以前の消毒外科の歴史は、戦闘などで負った偶発的な傷の感染を予防または治療することであった。[ 298 ]
1860年代、リスターの外科手術と病理学の理論に関する考えは、同時代の医師たちの考えと似ていた。[ 299 ]
1865年3月初旬、リスターは虫歯のために手首を切除する患者に酸を用いた最初の実験を行った。[ 300 ]彼は傷口を丁寧に洗浄したが、感染してしまい、実験は失敗に終わった。[ 301 ]
1865年3月21日、リスターは、脚の重度の複雑骨折を負った22歳の患者ニール・ケリーに対して、石炭酸を用いた2回目の実験を開始した。[ 301 ]治療は、傷口から血栓をすべて取り除くことから始まった。次に、希釈していない石炭酸に浸したキャラコまたはリント片で、ピンセットを使って傷口全体を拭いた。[ 302 ]希釈していない酸を染み込ませたリント片2枚を脚に置き、傷口に重ねて絆創膏で固定した。[ 302 ]傷口の形に合わせて成形され、酸で滅菌された、錫または鉛のブロックで作られた薄い金属板をリント片の上に置き、消毒薬の蒸発を防いだ。[ 302 ]これは粘着性絆創膏で固定され、1～2日間、血液や分泌物を吸収するために患部と副木の間に詰め物が使用されました。[ 302 ] 血液と酸からなるかさぶたが形成されましたが、新しい消毒剤を塗布する時以外は除去されませんでした。[ 303 ] 1日に1回、キャップが外され、かさぶたに石炭酸が塗られました。[ 302 ]リスターはかさぶたが化膿しないように努めると同時に、傷に最も近い表面で酸の流出が起こり、傷が治癒するのを待っていました。[ 302 ]彼は基本的に化膿を伴わない「かさぶたによる治癒」を求めていました。[ 302 ]
この治療法は、後にリスターが導入する消毒包帯の多くの重要な特徴を備えていたものの、失敗に終わり化膿が起こり始め、患者は死亡した[ 303 ]。リスターは自らを責め、「治療は失敗に終わったが、今思えば不適切な管理が原因だった」と記している[ 304 ] 。
傷の治療の本質は、傷口に強酸を塗布することではなく（傷口が滅菌されていることを確認するために注意深い管理が必要であったが）、空気感染の侵入を防ぐように包帯を設計することであった。[ 305 ]これは、グラスゴーで人類の恩人として彼を称賛していた同僚の医師たちに手順を説明していたときでさえ、しばしば誤解され、後の人生で彼にかなりの苛立ちと不幸をもたらした。[ 306 ]彼らは酸の最初の塗布に混乱し、これがリスターが化膿を防ぐために石炭酸の使用を提唱しているという主張につながった。[ 305 ]
石炭酸に浸したリントを使った最初の原始的なドレッシングの欠点はすぐに明らかになった。 [ 307 ]ドイツ製のクレオソートも理想的とは程遠く、皮膚を刺激して潰瘍や化膿を引き起こし[ 308 ]、時には組織壊死に至ることもあった。また、水にはほとんど溶けなかった。[ 307 ]リスターはフェノールの別の供給源を探し始めた。リスターは[ i ] 、ロイヤル・マンチェスター研究所の名誉化学教授であるフレデリック・クレイス・カルバートが、はるかに高純度のフェノールを少量製造していることを発見し、それを入手することに成功した。[ 295 ]フェノールは小さな白い結晶の形をしており、80 °F（27 °C）で液化し[ 295 ]、水に1:20の割合で容易に溶け、油にもいくらでも溶けた。[ 305 ]水溶液はどんな濃度のローションにも使用でき[ 305 ]傷の消毒に使用できる一方、消毒剤の貯蔵庫として機能する油溶液は適切なドレッシング材となる可能性が高いと考えられた。[ 307 ]リスターはフェノールの実験を開始し、炭酸カルシウムとフェノールを1:4または1:6の比率で煮沸亜麻仁油と混合したパテからなる新しいドレッシング材を開発した。 [ 310 ]酸に浸したキャラコの切れ端を傷口に置いた。キャラコの切れ端に6mmの深さまでパテを塗り広げたものが次の層だった。[ 302 ] パテベースのドレッシング材は毎日交換したが、ドレッシング材の下層はそのままにしておいた。[ 302 ]下層のドレッシング材は乾燥し、取り除いたときには傷は瘢痕化しているか肉芽形成性潰瘍になっていた。[ 302 ]
2回の失敗の後、リスターは石炭酸の有効性をテストするための明確な実験計画を持っていませんでした[ 311 ] 。 [ 301 ]その時点で、彼は開放骨折、つまり骨折した骨が皮膚を突き破り、大量出血を引き起こす開放創の患者のみを対象に実験を行うことに決めました[ 312 ] 。 1865年当時、産業事故では患者が地面に投げ出され、傷口に土が入り、深部感染のリスクがありました[ 313 ] 。数時間後に患者が外科医の診察を受ける頃には、必ず化膿が始まっていました[ 314 ] 。 1865年当時、開放骨折の標準的な治療法は切断でした。リスターは、患者を対象に実験を行い、治療が失敗した場合は、切断手術を行って四肢を切除し、患者の命を救うことができると考えました[ 315 ]。彼は、この実験モデルは倫理的にも医学的にも理想的であると信じていました[ 315 ] 。
1865 年 8 月 12 日、リスターは、粗油性の[ 312 ]原液の石炭酸を用いて複雑骨折を消毒し、初めて成功を収めた。 [ 295 ] [ 316 ]彼は、荷車の車輪が左足を踏んで複雑骨折した 11 歳の少年、ジェームズ・グリーンリーズの傷に、石炭酸溶液に浸した綿片を当てた。[ 317 ]亜麻仁油に溶かした石炭酸で傷を洗った後、石炭酸を混ぜたパテを傷全体に広く塗り、傷を覆って保護するためにブリキ板を置いた。[ 312 ] パテによって、石炭酸が血液やリンパ液で傷から洗い流されるのを防いだ。 [ 312 ]彼は脚を副木で固定し、包帯で巻いて全体を固定した。[ 312 ] 4 日後、パッドを交換し、感染症が発生していないことを確認した。[ 312 ]彼は再び包帯を巻き、5日間放置した。2回目の包帯を外すと、傷口の周りの皮膚が焼けていることに気づき、5～10％の酸とオリーブオイルの混合液に浸したガーゼを4日間当てた。その後、傷が完全に治るまで水で包帯を巻いた。[ 312 ] 6週間強後、リスターは少年の骨が化膿することなく癒合していることを発見した。[ 318 ]石炭酸が探していた消毒薬であると確信したリスターは、その後数ヶ月間、王立病院で次々と患者を治療し、[ 319 ]傷の包帯のデザインと手術治療の両方を改善した。
夏の間、リスターはグリーンリーズを監視していたため、グラスゴーから遠く離れることはありませんでした。[ 320 ]同じ月に、彼は2つの潰瘍を治療しました。両方の潰瘍は油性溶液で洗浄され、1つはスピリットワニスを塗布した油紙で覆われ、もう1つはグッタペルカで覆われ、水包帯で覆われました。どちらの場合も包帯は失敗し、彼は綿で覆われた水包帯に交換しました。[ 320 ] 1865年9月11日、リスターは2人目の患者であるパトリック・Fを酸で治療しました。彼は労働者で、大腿部の複雑骨折を負っていました。[ 312 ]大腿部を副木で固定した後、小さな傷は石炭酸に浸したリントで包帯され、油紙で覆われました。[ 321 ] 16日後、患者の予後は良好でした。[ 312 ] 9月22日、リスター夫妻はアプトンへ短い休暇に出かけることにし、患者は担当外科医のジョン・マクフィーに預けられた。しかし、治療は失敗し、傷口に壊疽が発生したため、患肢は切断された。[ 320 ]画期的な論文を執筆した際、リスターは傷口のサイズが小さすぎて酸の有効性を効果的にテストできなかったと考えたが、結果には満足していた。[ 320 ] 1865年のクリスマス、リスターはエジンバラでサイムズと合流した。リスターが別の複雑骨折を治療するまで8か月かかった。1866年1月22日、彼は難破船の生存者で、脚に潰瘍化した傷を負ったジョン・オースティンを治療した。[ 320 ]彼は傷口を油と酸の20:1溶液で洗浄し、溶液に浸したリント包帯で覆い、石膏で覆った。[ 320 ]
1866年5月19日、改良法[ 318 ]を初めて使用した患者が、広範囲の腫れとあざを伴う複雑骨折でリスターの救急病棟に現れた[ 322 ] 。患者は鉄工所の21歳の鋳型工、ジョン・ハイニーで、クレーンを監督していたところ、チェーンが切れて、12ハンドレッドウェイトまたは1,344ポンド（609.6kg ）の砂型が入った金属製の箱が4フィートの高さから落下し、左足に斜めに着地した[ 323 ] 。両足の骨が折れ、 1.5インチ×0.75インチ（38× 19mm）の傷口から足の筋肉と組織に大量に出血した。男性が病院に搬送された際に、空気の泡が血液に混ざったことで二次的な合併症が発生した。[ 323 ]通常の治療法は切断だったが、リスターは傷口をフェノールで治療することにした。[ 324 ]彼は脚を絞ってできるだけ多くの空気と血液を取り除き、石炭酸に浸した綿球を傷口に置き、アルミホイルで覆った。[ 324 ]傷口の上には血の混じったかさぶたができ、細菌のないかさぶたとなった。[ 325 ]リスターは、新しい石炭酸を塗布してもかさぶたが徐々に生きた組織に変化していく様子を初めて目にした。これは全く新しい発見だった。[ 325 ]残念ながら、ハイニーは床ずれを起こし、壊疽を起こした。壊死した肉を取り除くために硝酸で治療し、傷口を消毒するために石炭酸で治療した。 [ 325 ]ハイニーは怪我から生還した。 5月27日、リスターは父親に手紙を書き、非常に満足していることを表明し、「血液の腐敗を防ぎ、化膿の恐ろしい害を防ぐために、傷口に石炭酸を塗布してみました。事故から8日経ちましたが、患者は骨折が単純なものであったかのように順調に回復しています」と述べた。2週間後、別の手紙が届き、「大きな腫れはほぼ完全に治まり、四肢は固くなってきています」と報告した。[ 318 ] 6月11日、彼は父親にさらに手紙を書き、複雑骨折は「もはや不確実な症例ではない」と述べ、結果を公表することにした。[ 326 ] [ j ] 1866年8月7日、ハイニーは退院した。[ 325 ]
1866年11月7日、リスターは膿瘍にこの技術を使い始め、12歳の工場労働者メアリー・フィリップスを治療して成功させた。[ 328 ] 1867年3月17日、彼は脊椎の病気で臍から大腿部中央にかけて大きな膿瘍ができた5歳の男の子を治療した。[ 329 ]腸腰筋膿瘍として知られるこの膿瘍は、腹腔内の筋肉に膿が溜まる結核の合併症の結果として発生することが多かった。[ 330 ]膿瘍は非常に大きくなる傾向があったが、結核によって引き起こされる骨の根本的な感染と膿瘍との関係は理解されていなかった。[ 328 ]彼が開発した治療法は、膿瘍を排膿し、石炭酸に浸したリント片を切開部に置き、パテの層を貼ってからアルミホイルで覆うというものでした。[ 330 ]リントをそのままにして、毎日包帯を交換しました。数日後にリントを取り除き、傷跡を残しました。[ 330 ]彼は父親への手紙で、「…このように治療した膿瘍の症例は、化膿という主題全体の理論と非常に美しく調和しており、さらに、この治療法は今では誰でも簡単に実践できるほど単純になっているので、本当に魅力的です」と述べています。[ 331 ]
リスターは生涯を通じて本を一冊も書かず、執筆の過程に疲れ果てていた。彼は一語一語の意味を熟考していたため、本を書くことは非常に時間がかかり、負担にもなった。[ 332 ]リスターのコミュニケーション能力の低さの一例として、消毒法の理由を最初の論文ではなく、最初の論文の最後に書いたことが挙げられる。[ 333 ]リスターの文章力を検証した伝記作家の中で、ジョセフ・フィッシャーは、彼の表現の平板さと、腐敗を防ごうとしていたという明白なことを述べられない点を指摘した。[ 334 ]フィッシャーは、それが単なる「文体上の不器用さ」ではないかと疑問を呈し、この見解は2008年にコナーとコナーによって検証された。[ 335 ]リスターは、自身の新しい技術を説明するためにギリシャ語のantisepticという言葉を用いた。この1752年の用語は医学界で広く知られており、消毒液で傷口から死んだ組織を取り除くことを意味していた。リスターの表現は読者を混乱させ、新しい技術の普及を遅らせた。[ 336 ] 2000年、医学史家のマイケル・ウォーボーイズは、外科医の同時代人たちが「彼の言葉を行動に移す」のは困難だったと報告したと述べている。[ 337 ]コナーとコナーは、これが真実かどうかを判断するために、リスターの公私にわたる書面および口頭でのコミュニケーションを分析した。[ 338 ]彼らは、リスターは文章を書くのが下手ではなく、それは父親への私的な手紙にも見られ、その文章の内容を「明瞭で簡潔、有益で具体的」と評している、と結論付けた。[ 339 ]リスターは公のコミュニケーションにおいて中立かつ客観的である必要性を理解していたものの、自分の考えを明確に伝える適切な倫理観を見つけるのに苦労し、その結果、彼の文章はぎこちなく不自然に聞こえるようになった。[ 339 ]チャールズ・スコット・シェリントン卿は、リスターの「表現の慎み深さ」と「自制的な発言」はクエーカー教徒の信仰によるものだと述べた。[ 340 ]
2007年にリスターの学生グループについて書いたクロウザーとデュプリーは、彼のエッセイのいくつかを「冗長」だと評した。[ 290 ]
2013年、Worboysは、消毒、外科、専門家という3つの異なるパフォーマンスの観点からListerの著作を再検討した。[ 341 ] Listerが発表した消毒に関する著作は2つの方法で書かれた。まず、Listerは症例報告を用いて、臨床研究の原理と実践を説明した。彼は1867年から1877年の間に合計47の症例報告を発表した。時折、消毒治療が患者にどのような利益をもたらしたかを示すために、治療前後のシナリオで統計を発表することもあったが、症例報告の方がより有益だと考えていた。次に、彼は細菌理論の発展と利点を説明するプログラム的な記述を用いた。これらは、例えば1:20の石炭酸溶液など、特定の消毒技術をどのように適用すべきか、あるいは包帯をどのように準備すべきかを説明する計画であった。[ 341 ]
1866年7月、彼は複雑骨折の治療を続けながら、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの空席になっていた外科医の職に応募した。[ 342 ]ユニバーシティ・カレッジ病院での職が保証されていたため、魅力的な職だった。[ 330 ]彼はヘンリー・ブルーム卿に、消毒システムの簡単な説明を含む推薦状の作成を依頼した。 [ 342 ] [ k ]これは彼の研究の最初の正式な説明だった。[ 342 ]しかし、彼は選挙に敗れた。[ 343 ]リスターは職を得られると確信していた。1866年8月6日に父親に宛てた手紙の中で、彼は「最初は非常に落胆した 。予想していたよりもひどかった」と述べている。その職は、18年ほど助手外科医を務めていたジョン・マーシャルに決まった。 [ 344 ]
1867 年初頭、リスターは、石炭酸を用いた実験による複合骨折の症例報告を一連の論文で書き始め、これが彼の新しい消毒法を初めて記述したものとなった。[ 345 ]「複合骨折、膿瘍などの治療の新しい方法、および化膿の症状に関する観察」と題されたこの論文は、ランセット誌に5 回に分けて掲載され[ 346 ] 、最初の回は 1867 年 3 月 10 日に掲載された。[ 347 ]膿瘍に関する最後の部分は 1867 年 7 月に追加された。この論文は、複合骨折を扱った主要なセクションと、膿瘍の治療に関する短いメモに分かれていた。[ 346 ]
リスターの炎症理論は、この記事の概念的構造を提供した。[ 348 ]彼は、怪我の直後に現れる炎症は必要かつ危険であると述べた。それは治癒の前兆ではあるが、傷口に流れ込む体液は死んだ組織に似ている。炎症は腐敗を引き起こす可能性がある。[ 348 ]リスターは、肉芽形成による組織の治癒について説明し、これは複合骨折の傷で起こりうる結果だと考えた。リスターは、肉芽組織の細胞は非常に活発であり、生きているため、感覚神経がないため腐敗や二次炎症に対して免疫があると信じていた。[ 348 ]「過小評価されていた危険性」である空気感染による腐敗は、治癒中の小さな傷を保護するように見えるかさぶたによって証明された。[ 349 ]リスターは、それが24時間以内に現れることが多く、それに伴う臭いがあることを説明した。彼は腐敗の原因と、肉芽が形成される前、あるいは肉芽の表面の液体が腐敗する前に、傷の「生の表面」が腐敗する可能性があることを説明した。液体は非常に刺激が強く、感覚神経に作用して間接的な炎症と発熱を引き起こした。これにより細胞のターンオーバーと細胞死が増加し、傷の中の腐敗物質の量が増加した。壊死組織が生成され、化膿が生じた。[ 349 ]
次のセクションで、リスターは最も有名な宣言をした。すなわち、有機組織の分解は、大気中の気体成分によって引き起こされるのではなく、「（空気中に）浮遊する微粒子、つまり顕微鏡によってずっと以前から明らかにされ、腐敗の単なる偶発的な付随物と見なされてきたさまざまな下等生物の細菌」によって引き起こされ、パスツールによって腐敗の「本質的な原因」として特定されたというものである。[ 331 ]この時期の彼の細菌に関する考えは、後の細菌理論で説明されている細菌と同じではなかった。[ 35 ]これは、「…生物は細菌から発達した」という彼の表現の使用によって明らかに帰属される。 [ 350 ]彼は、細菌は酵母が糖をアルコールに変換するのと同じように機能すると説明した。[ 349 ]細菌は死んだ組織に生息する腐肉食動物であり、生きた組織に寄生するものではなく、病原性は由来する場所によって異なる高度に適応した因子であった。当時の多くの外科医と同様に、リスターは発熱は局所的な瘴気の産物であると信じていた。[ 35 ]その点において、リスターの論文は多くの解釈が可能であるが、傷の文脈では、彼は生きた組織が細菌に抵抗できると信じていた。彼は、例えば丹毒のように体内に侵入する生物である細菌なのか、それとも化学物質である細菌なのかを区別することはなかった。[ 349 ]
論文の残りの部分で、リスターは石炭酸の使用法と、その酸が傷口を細菌の侵入から守る密な痂皮を形成する方法について説明した。そして、11人の患者の詳細な症例経過を説明した。[ 351 ] 7、10、11の症例を除いて、すべての症例で肉芽形成による治癒が起こった。これらの症例では化膿は起こらなかった。1と9の症例では化膿が起こった。リスターは膿は炎症や腐敗の変化とは関係がないため、重要ではないと考えた。要するに、彼は開放骨折の症例で炎症を伴わずに肉芽形成による治癒を達成した。彼は、健康な肉芽に少量の化膿があっても心配する必要はないため、化膿の除去は望ましい治療結果ではないと考えていた。[ 351 ]
1867年7月、リスターは妹のイザベラ・ピムが乳がんを患っていることを知った。[ 352 ]ピムは治療を求めてパジェットとサイムを訪ねたが、癌が広範囲に及んでいたため、両外科医とも手術を勧めなかった。[ 353 ]リスターは根治的乳房切除術を行うという難しい決断を下した。彼はエジンバラのサイムに相談し、死体を使って手術のリハーサルを行った。回復は順調に進み、傷口に多少の化膿はあったものの、リスターが消毒薬を使用したことで腐敗は防がれた。[ 353 ]翌日、彼は父親に手紙を書き、「手術は少なくとも妹でなかった時と同じくらい上手くいったと言えるでしょう。しかし、二度とこのようなことはしたくありません。」と書いた。[ 354 ]ピムはその後3年間生き、1870年8月9日に肝転移で亡くなった。 [ 355 ] [ 356 ]
リスターは、他の数人の複雑骨折患者や膿瘍患者に対して、包帯の改良と消毒法の完成を続けた。彼はしばしば自宅の実験室で夜遅くまで実験に没頭した。[ 318 ]彼は傷口に貼ることができる殺菌性物質を探した。[ 350 ]保護材として知られるこの物質は、傷口を酸の刺激作用から守り、微生物の侵入を防ぎつつ、体液の排出を可能にするものであった。[ 357 ]彼は当初ゴムの使用を検討したが、この物質は酸をそのまま通過させてしまうことがわかった。彼は、ブロック錫は硬すぎると感じ、錫箔はすぐに摩耗してしまうことがわかった。金箔はもろすぎることがわかった。リスターはまた、非常に薄い強化ガラスも検討したが、入手できなかった。[ 358 ]
前回の論文の最後の部分が公開されてから数日後、サイムはリスターに1867年8月9日にダブリンで開催される英国医師会の会議に出席するよう依頼した。[ 359 ]リスターは、画期的な論文「外科手術における消毒の原理について」*（リスターの消毒手術に関する2番目の論文）の準備に多少苦労した。[ 359 ]この論文は後に1867年9月21日に英国医学雑誌（BMJ）に掲載された。 [ 289 ]
リスターは、炎症に関する実験に基づいて、傷口の化膿の根本原因は腐敗であると主張した。[ 360 ]この主張のいくつかの側面を検討する必要がある。第一に、これは傷口に特有のものであり、リスターは体の他の部位の化膿については別の見解を持っていた。第二に、彼は腐敗が化膿の「根本」原因であると規定しており、唯一の原因ではない。第三に、腐敗は傷口の膿の原因である。[ 360 ]リスターの宣言は、炎症を起こした傷口の化膿の唯一の重要な原因は腐敗であると彼が発見したと表現するのが最も適切である。リスターは、炎症を起こした組織における膿の形成の病理、つまり外科手術の実践における害の根本原因について具体的に言及していた。[ 360 ]彼が読者、つまり外科医の合意に訴えたのは、「それに伴うあらゆるリスクを伴う化膿の発生を防ぐことは明らかに望ましい目標である」ということであり、炎症を起こした傷口に膿が現れることを外科医が恐れていることに言及している。[ 360 ]リスターは次に、「…酸素は、他の原因と比較して、腐敗を引き起こす原因物質として広く認識されていた」という全く不正確な発言をした。[ 360 ]リスターはパスツールの研究を紹介し、傷口の微小な微生物を破壊できる包帯を使用することで腐敗を回避できると主張した。[ 361 ]リスターは、新しい外科的技術を一般的な原理として定式化することにした。[ 360 ]彼はそれを「消毒原理」と名付け、その命名法を石炭酸に結びつけた。[ 362 ]彼の原則は、重傷に続く局所的な炎症性障害や全身性の発熱性障害はすべて刺激によるものであり、その理由は石炭酸が化膿を誘発するものの腐敗を防ぐためであり、これは化膿を何かがおかしい兆候とみなす通常の外科的治療とは正反対であり、リスターの場合は基本的に消毒治療が失敗したことを意味していた。[325] 腐敗した血液や壊死組織の影響。[ l ] [ 361 ]彼は「偉大な原則」を述べていた。それは、腐敗が傷の病気の原因であるということではなく、それが唯一の原因であるということだった。[ 361 ]
同論文は、化膿が生じた場合でも治療を継続するよう外科医に指示した。[ 361 ]その理由は、石炭酸が化膿を引き起こすが腐敗を防ぐためであり、これは化膿を何らかの異常の兆候とみなす通常の外科的治療とは正反対であった。リスターの場合、それは基本的に消毒治療が失敗したことを意味していた。[ 361 ]彼は、「病理学的原理」に基づいて、肉芽組織には膿を形成する固有の傾向はなく、「異常な傾向にさらされた」場合にのみ膿を形成すると断言する必要があると感じたと述べている。彼は、石炭酸と腐敗物質は類似しており、どちらも化学的プロセスによって化膿を引き起こすが、石炭酸は適用された組織の表面でのみ作用するのに対し、腐敗は「自己増殖し自己悪化する毒」であると説明した。腐敗した組織は、周囲の組織の腐敗につながるさらなる腐敗の温床となった。[ 361 ]
リスターは、石炭酸によって形成された膿は、炎症を伴わない限り許容できると主張した。この点において、肉芽形成による正常または異常な治癒に対するリスターのアプローチは、当時の平均的な外科医と同じであった。つまり、炎症が存在する場合には、健康な治癒は起こらないという考え方である。[ 361 ]
リスターは腐敗に特に注意を払った。論文の最後の部分では、病院で病気の原因は腐敗した傷であると述べており、これは外科医の間では珍しい考えではなかった。[ 363 ]彼は、自分が治療を行った2つの大きな病棟がグラスゴーで最も不衛生な場所であったこと、そして消毒薬の使用以来、「傷や膿瘍が腐敗臭で空気を汚染することがなくなり」、病棟の性格が完全に変わったことを説明した。[ 363 ]新しい消毒薬の使用が始まって以来、これらの病棟では膿血症、病院壊疽、丹毒は1件も発生していない。[ 364 ]しかし、リスターは「腐敗臭」がどのように発熱につながるのかを説明しなかった。[ 363 ]
1867年9月21日、リスターは『ランセット』誌に「外科における消毒法の図解」という新しい論文を発表した[365]。これは彼にとって消毒に関する3番目の論文であった。この論文は、次の論文が単純な切開による傷に関するものとなる予定だったが、結局発表されることはなかった[ 366 ] 。
この論文は、彼の以前の主張を要約し、腐敗の性質に関するさらなる観察を追加した。[ 363 ]彼は、「特定の発酵性物質における分解の性質は、その中で発生する微生物の性質によって決定される」と述べた。[ 363 ]彼は、食品の発酵の原因は酵母であり、腐敗はビブリオ（細菌の一種）によって引き起こされる可能性があると示唆した。[ 363 ]論文の最後に、彼は、自身の新しい消毒理論に基づいて、「私が知る限り、外科の歴史上初めて、複雑骨折やその他の重度の打撲傷に対する本当に信頼できる治療法が確立された」と述べた。[ 365 ]
リスターは晩年には高く評価されたものの、感染症の伝染や消毒薬の使用に関する彼の考えは、キャリア初期には広く批判された。[ 367 ] 1867年8月24日、リスターが消毒薬に関する最初の論文を発表してから1か月も経たないうちに、リスターの宿敵である『ランセット』誌の編集者ジェームズ・G・ウェイクリーは、リスターの研究をパスツールに帰属させる社説を書き、医師たちにリスターの主張を調査し、その結果を同誌に報告するよう呼びかけた。[ 368 ]
1867年9月21日、スコットランドの産科医 でエディンバラ大学の医学・助産学教授でありクロロホルムの発見者でもあるジェームズ・ヤング・シンプソンは、エディンバラ・デイリー・レビュー紙に「Chirurgicus」というペンネームでリスターを攻撃する社説を発表した。これは個人攻撃を示す一般的な方法であった。[ 369 ]シンプソンの動機は、リスターが結紮法を用いていたのに対し、動脈出血を止めるために針を用いる自身の指圧法の有効性を医学界に納得させようとしたことだった。[ 368 ]この社説は数多くの社説の最初のものとなり、数ヶ月にわたる新聞での応酬が始まり、最終的には消毒法の受容につながった。
シンプソンは、リスターの以前の論文は大陸の慣習を模倣したものであり[ 370 ] 、フランスの医師で薬剤師のジュール・ルメールの著作を盗用したと非難した。[ 368 ]ルメールは 1860 年に「ケン化コールタール」の中で石炭酸がコールタールの構成成分であると記述し[ 371 ]、長い一連の調査の後[ 373 ] 1863年の著書『De l'acide phénique, de Son action sur les végétaux, les animaux, les ferments ,産業、衛生、科学解剖学および治療への応用(「石炭酸、植物、動物、発酵物、毒液、ウイルス、瘴気とその産業、衛生、解剖学および治療への応用」) 1865 年の第 2 版。そこで彼は石炭酸の消毒力について説明しました。酸。[ 374 ] [ 375 ] [ 369 ]ルメールは細菌説を信じ、腐敗の原因を認識していたが、傷口からそれらを排除するプロセスを開発しようとはしなかった。[ 371 ]
1867年10月5日、リスターは『ランセット』誌に「石炭酸の使用について」という手紙を送り、シンプソンに力強い反論を行った。その中で、リスターはルメールの研究について聞いたことがないと否定し、その研究は医学界にほとんど影響を与えていないと主張した。[ m ] [ 377 ]リスターはさらに自身の研究を擁護し、次のように述べた。
彼はグラスゴーのすべての図書館でルメールの著作を探し回ったが見つからず[ 370 ]、最終的にエディンバラ大学の図書館でコピーを発見した[ 378 ] 。10月19日、リスターはランセット誌に追記の手紙を書き[ 379 ]、石炭酸を最初に使った医師だと主張しているわけではなく、消毒剤としての強さからこの酸を選んだと述べた。彼はまた、パリで学んだカーライルの医学生フィリップ・ヘアからの支持の手紙も同封した。ヘアは、パリではリスターの治療法ほど効果的な治療法を見たことがないと述べている[ 380 ] 。リスターの返答にシンプソンは腹を立て、2週間後の1867年11月2日、彼はランセット誌に自身の名前で「外科における石炭酸とその化合物」という辛辣な反論を発表した。[ 381 ]シンプソンは、ルメールらが以前に酸を使用していたことについての以前の主張を繰り返し、切断手術後の洗浄に酸を使用していたが使用をやめたジェームズ・スペンスに言及した。 [ 382 ]彼は、パリを訪れたサンプソン・ギャムジーの報告を引用し、外科医が水と酸の100:1の溶液を使用しているのに対し、リスターは40:1を推奨していたと述べた。[ 380 ]シンプソンは、自分が好む指圧法とリスターの結紮法を比較した際に、真の動機を明らかにした。彼は、乳がん手術中に膿の形成を止めるために指圧を使用したアバディーン大学の外科教授ウィリアム・ピリーの研究を利用して、グラスゴーやエジンバラでは多くの死亡例があったのに対し、この病院では膿血による死亡例がなかったという自分の主張を説明した。[ 380 ]シンプソンは、1週間後にピリーがランセット誌に「火傷における石炭酸の使用について」と題した短い記事で反論し、[ 383 ]火傷に石炭酸の使用を推奨し、他の治療にも効果があると信じていることを知ってひどく困惑した。リスターは11月9日に短いメモで返信し、[ 383 ] 読者に「今回の攻撃がどの程度正当化されるか、各自で判断してほしい」と述べ、自身の消毒法に関する追加の記事を発表することを約束した。[ 380 ]
12月には、さらに2通の手紙がランセット誌に掲載された。1通目は若い医師アーサー・ヘンスマンによるもので、彼はリスターの独創的な技術を高く評価し、それが実用的であると考えていた。[ 384 ] 2通目の手紙はより断定的で、リスターの技術は酸の使用ではなく、その適用方法によって説明されると述べ、その技術が重要であることを断言した。[ 385 ]
空気感染微生物仮説、すなわちリスターの細菌説の妥当性に疑問を呈した最初の実験的外科医は、エジンバラ大学の臨床医学教授ジョン・ヒューズ・ベネットであった。[ 386 ] 1868年1月17日にエジンバラ王立外科医協会で行われた講演で、ベネットは「大気細菌説」を提唱し、[ 387 ]ルーアン大学の自然史教授で生命の自然発生説を信じていたフェリックス・アルキメデス・プーシェの理論に同意した。 [ 387 ]ベネットはパスツールの細菌説の実験的基礎を攻撃し、彼を単なる化学者と呼んだ。[ 385 ]パスツールは1861年に白鳥の首のフラスコで肉のスープを煮沸した実験について説明した。フラスコの首の曲がりによって、落下する粒子が培養液に到達するのを防ぎつつ、空気の自由な流れは確保された。フラスコは長期間にわたって微生物の増殖が見られなかった。フラスコを回転させて粒子が曲がりから落下するようにすると、培養液はすぐに濁った。[ 388 ]これは、フラスコに空気が入らないようにすれば微生物は現れず、逆に空気が入り込んで塵が入ると微生物が現れることを示した。[ 388 ]これは、自然発生説が誤りであることを裏付けた。[ 388 ] ベネットは、パスツールが捕獲した細菌は有機生物として識別できないと考えていた。[ 389 ]なぜなら、彼はそれらを見ることができず、「これらの小さな生き物はどこにいるのか？見せてくれれば信じる。誰かまだ見たことがあるか？」と述べていたからである。[ 390 ]
ベネットは、微生物が分子の作用によって古い組織を新しい組織に変える仕組みを説明するために、分子変性の独自の理論を提唱した。[ 386 ]ベネットは、細胞ではなく分子が組織の基本的な構成要素であり、微生物はさまざまな分子の組み合わせから自然に生成される可能性があると説いた。彼の見解では、各分子には特定の機能があり、つまり、ある分子は組織を破壊し、他の分子は組織を構築する。[ 386 ]ベネットは、病気は空気の密度や温度の変化などの物理的性質から発生すると信じていた。[ 387 ]実験で、ベネットは空気中の塵を捕獲し、精製して顕微鏡で調べた。[ 386 ]彼は、この塵の成分は鉱物にも見られ、糸くず、衣服の破片、植物性物質、または種子の破片のいずれかであると信じていた。[ 389 ]特に、ベネットは温度に関してパスツールと意見が異なっていた。パスツールは、煎じ液を沸点より30度高い温度に加熱すると細菌が死滅することを発見した。また、極度の低温でも細菌が死滅することも発見した。講義の中で、ベネットはパスツールの実験を再現しようとしたプーシェの実験に言及した。プーシェはフラスコ内の温度を沸点より50度高い温度に上げたが、それでも汚染が見られた。[ 389 ]ベネットはこれを、腐敗の原因は非生物であり、パスツールは明らかに死んでいる焼いた酵母を使って発酵させることでその点を証明した証拠だと考えた。[ 390 ]ベネットは、フラスコを無菌状態に保つパスツールの能力こそが、病原菌説を証明したことに気づかなかった。[ 389 ]
リスターの技術の初期の受益者および使用者は、彼の学生とスタッフでした。サイムは当然のことながら、消毒法を採用した最初のリスターの同僚でした。[ 391 ]消毒薬の最初の国際的な使用は、1867年9月21日、ボストン市立病院のボストンの外科医ジョージ・ダービーによって行われ、これは『ランセット』が到着してから数日後のことでした。[ 392 ]ダービーは、木から落ちて複雑骨折を起こした9歳の少年を治療することに成功しました。[ 393 ]他の北米の外科医もこの新しい技術を採用し始めました。その中には、グラスゴー医科大学で学び、リスターが石炭酸を使い始めたときにリスターのハウスサージョンとなったカナダの外科医アーチボルド・エドワード・マロック[ 391 ]も含まれています。 1869年2月、当時オンタリオ州ハミルトンで開業医として活動していたマロックは、右股関節の化膿性関節炎により膿瘍を発症した生後7ヶ月の乳児の治療に成功した。 [ 394 ]マロックはリスターと共同研究を行い、細菌説を理解していた。彼はフィラデルフィアの著名な外科医サミュエル・D・グロスに一連の骨折症例を示したが、グロスはこの新しい技術を拒否した。実際、北米の外科医のほとんどはこの原理を受け入れることに消極的で、 1881年に銃撃を受けたジェームズ・ガーフィールド大統領を治療した際にも時代遅れの外科手術技術を使用していたデイビッド・ヘイズ・アグニューの例がそれを如実に示している。[ 395 ]
リスターの技術が最も広く受け入れられたのはドイツであった。ライプツィヒの聖ヤコブ病院の外科医カール・ティエルシュは1867年にこの技術の実践を開始し[ 396 ]、それを学生たちに教えた[ 397 ] 。彼の研修医ヘルマン・ゲオルク・ヨーゼフはグラスゴーでリスターを訪ね、その後、膿瘍のある16人の患者にこの技術を試したところ、良好な結果が得られた[ 398 ] 。ヨーゼフは結果に関する報告書を作成し、1867年12月21日に発表した[ 396 ] [ 399 ]。5年以内に、この消毒法はドイツで広く受け入れられるようになった。[ 391 ]フランスの外科医たちはこの理論を受け入れることに躊躇していたが、パリのオテル・デュー病院の外科医ジュスト・リュカ＝シャンピオニエールは例外で、1868年に医学生としてグラスゴーのリスターを訪れた際にこの技術を採用し、リスター主義のフランスにおける先駆者となった。[ 400 ] 1875年、リュカ＝シャンピオニエールはリスターを二度目に訪れ、その後「Journal de Médecine et de chirurgie pratiques」（実践医学および外科ジャーナル）に消毒薬に関する最初のフランス語の文献を執筆した。[ 401 ]
1867 年 10 月、リスターは、パスツールの実験の改良版を繰り返した。この実験はもともとフランスの化学者シュヴルールが考案したもので、リスターは自身の細菌説を支持し、自然発生説を否定するために行った。[ 402 ]リスターは 4 つのガラス フラスコに尿を注ぎ、首を洗って尿を取り除き、そのうち 3 つの首を細くして鋭角に曲げた。[ 288 ] 4 つ目の首は短く切断され、垂直のままにされたが、直径は他の首よりも小さくなった。フラスコを沸騰させ、熱を取り除いた後、凝縮した蒸気の代わりに空気をフラスコ内に送り込んだ。その後、フラスコは同じ部屋にそのまま放置され、首は空気に開放された。[ 403 ] 4 日以内に、4 つ目のフラスコに栄養菌のカビが現れたが、他の 3 つのフラスコは透明なままだった。[ 404 ] 11月、彼は授業でフラスコを使い始めた。[ 405 ]彼の付き人ジョン・ラッド・リーソンは、リスターが旅の途中でフラスコが壊れないように、特別に予約した一等客室で膝の上に3つのフラスコを乗せてロンドンまで運んだ様子を語った。[ 402 ]
リスターが研究・開発した一般外科における実際的な問題の一つは、切断手術中に大きな血管を結紮するために使用される吸収性結紮糸であった。[ 406 ]銃弾、すなわち滑らかな金属片は化膿を起こさずに体内に残ることは何年も前から知られていたが[ 407 ]、絹糸や糸の結紮糸では化膿が起こり、結紮糸の除去を可能にするために端を体外に残す必要があった。しかし、この方法では結紮材料とともに細菌が体内に入る経路が開かれ、結紮糸を除去する際に二次出血のリスクがあった。 [ 408 ] 1867年末までに、彼は結紮糸が刺激の原因であることを理解していた。[ 407 ]リスターはまた、複雑骨折の患者を治療している際に、新しい血管が骨折部に流れ込むことで、壊死した骨片が再び生きた骨になる様子にも気づいた。[ 408 ]彼は、体内に吸収される素材を見つけることで、細菌の侵入を減らすことができると考えた。[ 409 ]彼はまず、標準的な絹糸に石炭酸を染み込ませた。[ 409 ] 1867 年 12 月 12 日、一連の実験の最初の実験として、[ 405 ]リスターは馬の頸動脈を結んで新しい結紮糸をテストした。6 週間後に馬が（自然死で）死んだとき、解剖したところ、結紮糸の上に密な線維組織が成長していることがわかった。[ 410 ]しかし、絹糸の吸収がかなり遅いことに彼は気づいた。[ 411 ]
1868年2月2日、彼は父親への手紙で、脚の動脈瘤のある個人患者に新しい結紮糸を使用したことを報告した。[ 412 ]患者は完全に回復した。2月5日、彼は患者の回復に対する深い喜びを父親に伝えた。[ 413 ]しかし、その女性は10か月後に血管疾患による別の動脈瘤で亡くなった。[ 413 ]解剖中、リスターは結紮糸のほとんどが吸収されていることを発見したが、残った部分に小さな粘稠な膿の塊があることを発見し、膿瘍が形成された可能性があると考えた。[ 412 ]彼は別の材料を探し始め、最終的にキャットガットに落ち着いた。[ 414 ] [ 415 ] 1868年12月31日、クリスマスにアップトンに滞在していたリスターは、父親の博物館で実験を行い、子牛に新しいカーボライズドキャットガットを試した。[ 413 ]彼は再び頸動脈を結紮し、1か月後にふくらはぎを解剖した。[ 414 ]最初は結紮糸がまだ残っていると思ったが、詳しく調べたところ、生きた組織がその構造の中に成長していることがわかった。彼は父親への手紙でその所見を説明した 。
子牛の首で何を見つけたのか、あなたはきっと知りたがっているでしょう。まず、動脈を解剖してみると、結紮糸が以前と変わらず大きなまま残っているのを見て、私は大変がっかりしました。しかし、それらを周囲の組織から分離しようと試みたところ、動脈の被膜と一体化していることがわかりました。さらに詳しく調べた結果、結紮糸の物質は生きた組織に置き換わっており、腸とは全く異なる性質の組織、つまり腸や腹膜のような完全な組織ではなく、形成過程にある線維性組織であることが確認されました。」[ 416 ]
しかし、彼は、このガット製法は滑りやすすぎて使いにくいと感じ、まだ適していないと考えました。彼は偶然、酸と油の混合物に少量の水を加えると、ガットが強くなり滑りにくくなり、日常的に使えるようになることを発見しました。彼はこのプロセスを「シーズニング」と名付けました[ 417 ] 。この製法が効果的であることが証明されると、10年間生産された製品であるカルボライズドオイルのボトルに入れて販売されました[ 418 ] 。また、酸のボトルと一緒に保管された巻き取り器が入った油密性の銀の箱に巻かれた状態でも販売されました[ 418 ] 。彼は生涯にわたってガット結紮糸の改良を続けました[ 419 ] 。 1869年4月3日、彼は子牛での実験を報告した「消毒システムにおける動脈結紮に関する観察」というガット実験の結果を発表し、ランセット誌に掲載しました[ 420 ]。ランセット誌はこの論文を絶賛した。[ 421 ]
リスターのカテーテルを最初に使ったのは、リバプール王立病院のエドワード・ロバート・ビッカーステスだった。[ 422 ]サイムの元教え子で消毒薬の信奉者だった彼は、1869年4月20日にサイムに手紙を書き、動脈瘤に対する頸動脈手術と外腸骨動脈手術の2つの手術が成功したことを報告した。[ 422 ]しかし、失敗もあった。ジェームズ・スペンスは、死亡した患者の総頸動脈を結紮するのにカテーテルを使用した。検死の結果、カテーテルがゼラチン状に変化していたことが判明した。カテーテルを供給した外科医は、適切に準備しなかったことを認め、即座に解雇された。ビッカーステスは、ランセット誌に掲載された簡単な実験で、カテーテルはもっと長い期間強度を保つはずであることを示した。[ 423 ] 1870年までに、リスターは腕頭動脈にカテーテルを使用していた。これはカテーテルが使用できる最大の動脈であった。[ 419 ]
リスターは結紮法の研究と並行して、改良された包帯の開発を続けていた。彼の最新の改良は、パラフィン6部、ワックス2部、オリーブオイル1部、石炭酸1/2または1/4の混合物をキャラコに塗布した「セレート包帯」であった。[ 424 ] 1868年3月8日、父親への手紙の中で、彼はより軽い包帯という目標がどのように達成されたかを説明した。「パテの不便さはすべて解消され、新しいペーストはパテを満足に塗布できなかった部分にも塗布できるため、いくつかの状況では優れた効率性を発揮する」。[ 424 ]しかし、この新しい包帯は脆すぎて使用できなかった。[ 425 ]リスターが次に作った包帯は、シェラック4部と酸1部をキャラコに塗布した「ラックプラスター」であった。 [ 424 ] 粘着性が強すぎることがわかったので、[ 425 ] リスターはベンゼンにインドゴムを溶かした溶液でコーティングした。[ 426 ]ベンゼンが蒸発すると、インドゴムの薄い層が石膏の上に付着し、皮膚に付着するのを防ぎつつ、消毒作用を可能にした。[ 426 ] 1868 年 9 月 10 日付のマロック宛の手紙で、彼はコーティングを赤色鉛顔料(毒物) に変更し、キャラコに混ぜ込んだところ、粘着性が弱まったと述べている。使用後は水で洗うと元の粘着性が回復した。[ 427 ]
リスターはフェノールの刺激作用と、その作用を制限する必要性を強く認識していた。[ 426 ] 臨床現場でのリスターの実験では、酸がグッタペルカとインドゴムの両方を通過するが、水包帯に使用される油を塗った絹はそれほどよく通過しないことが示された。[ 428 ]
1869年までに、リスターは最終的に「グリーンオイルドシルクプロテクティブ」ブランドで販売されている油を塗った絹を保護材として使用することに決めた。[ 357 ]絹の表面には、1部デキストリン、2部粉末デンプン、16部の水性酸を20:1の水酸溶液に混ぜたものを塗布し、十分に湿潤するようにした。[ n ] [ 357 ]滅菌された絹の包帯は、酸と組織の間の効果的なバリアとなった。[ 357 ]リスターは1870年2月14日、足首の複合脱臼に関する臨床講義で、この新しい治療法を正式に説明し、「腐敗を防ぐ消毒剤と大気を遮断する保護材が相乗的に作用することで、傷口を異常な刺激から守る」と述べた。[ 430 ] [ 357 ] 保護材の上には最大8層のガーゼが重ねられた。[ 431 ]
1868年4月17日、リスターはグラスゴー大学医学外科協会で講演を行った。[ 404 ]彼は大気中の細菌説について詳しく述べ、生命の自然発生説を否定するために、フラスコ実験を用いてその説を説明した。また、彼はカトガット結紮法を紹介し、自身の理論を裏付ける5つの症例について説明した。[ 404 ] 2時間にわたる講演の中で、彼は成功を確実にするための3つの前提条件を挙げた。1つ目は消毒法を信じること、2つ目は病気の細菌説を信じること、3つ目は外科医が信頼できる消毒薬を手元に置いておくことである。[ 412 ]
この講演は、リスターが「腐敗の細菌説」というフレーズを初めて使用したもので、リスターとチェインはその後10年間、このフレーズを頻繁に使用することになる。講演の最も重要な点は、複雑な創傷では、一次治癒よりも血餅による組織化治癒[ o ]の方が望ましいということだった。 [ p ] [ 361 ]組織化治癒は、この時期には十分に理解されていなかった。リスターは、これを瘢痕組織が少ない肉芽形成治癒に似ていると考えていた。単純な創傷では、彼は創縁を寄せ合わせて一次治癒を目指したが、これは当時の他の外科医が行っていた方法と似ていた。創縁を寄せ合わせることができない複合骨折のような複雑な創傷では、組織化治癒によってかさぶたが形成されることを望んだ。[ 433 ]この場合、治療は簡略化され、排液を除去するためにドレーンを挿入する必要がなくなった。彼は、患者をより大きな危険にさらす肉芽形成性潰瘍[ q ]の形成を避けようとした。[ 433 ]血栓の治癒に関する彼の理論が発展するにつれて、彼は肉芽組織を「異常な刺激」の産物と考えるようになった。[ 431 ]彼はそれを次のように説明した。
長期間にわたる異常な刺激の影響で、肉芽組織と呼ばれる原始的な組織形態へと徐々に変化した場合にのみ、さらに刺激を受けると、さらに原始的な膿小体を生成する可能性が生じる。
リスターは、消毒薬によって傷が肉芽形成なしで治癒すると信じていた。[ 431 ]
1868年の春から、リスターはグラスゴーでさらに数人の訪問者を受け入れた。その中には、リスターの元教え子であるジョセフ・ベルやウィリアム・マコーマックも含まれていた。1868年6月、マーカス・ベックがリスターを訪ね、リスターが行う外科手術に関する講義に出席するよう招待された。[ 435 ] 1868年7月に父親に宛てた手紙の中で、ベックは、リスターが患者の膝関節に遊離切開を行い、軟骨の剥離を修復した際に、いかに自分が恐怖を感じたかを述べている。[ 436 ]
この期間中、リスターは『ランセット』誌に掲載された、自身の技術の成功例に関するいくつかの報告を読んだ。1868年7月の報告の一つは、マーサー・ティドフィルのダウライス製鉄所の主任外科医ピアソン・ロバート・クレスウェル（1834-1905）によるものだった。クレスウェルは、脚を撃たれた男性の治療に成功したと報告した。[ 435 ]彼はこの新しい技術を「まさに革命」と評した。[ 437 ] 8月には講演シリーズが終了し、夫妻はワイト島のヴェントナーへ休暇に出かけた。[ 435 ]
1868年9月5日、この報告を知っていたウェイクリーは、なぜロンドンの病院が消毒薬を採用していないのか疑問に思い、次のような皮肉な質問を投稿した 。「ここの化膿の状況はグラスゴーやダウライスと違うのでしょうか？」あるいは、リスター氏が常に指摘してきたように、消毒治療が十分な注意を払って行われていないために成功しないのだろうか？[ 437 ]その後数ヶ月にわたり、ウェイクリーはロンドンの外科医からの短い報告を複数発表した。[ 438 ]最初に報告したのはセント・ジョージ病院の外科医たちで、26例の裂傷に対してリスターの指示に厳密に従ったが、正しく治癒したのはわずか7例で、一次治癒は皆無だった。彼らは消毒薬についてほとんど理解していないと述べている。[ 438 ] 1868年11月、ミドルセックス病院のトーマス・ウィリアム・ナンは初期段階で一定の成功を収めたが、他の外科医たちはこの技術の有効性について異なる意見を述べ、酸は傷の手当てに使用できる消毒剤の一つであると説明した。ガイズ・アンド・セント・バーソロミュー病院の外科医たちも同様の経験をしていた。[ 437 ] 1868年12月5日、セント・バーソロミュー病院の著名な病理学者ジェームズ・パジェットは、酸は「役に立たない」と報告したが、その技術を誤って適用していた可能性を認めた。[ 439 ]ガイ病院の主任外科医トーマス・ブライアントは、この技術は有効だと感じた[ 439 ]。キングス・カレッジ病院のジョン・ウッドも同様で、彼はさまざまな消毒剤を試した。[ 439 ]また、トッテナムのプリンス・オブ・ウェールズ総合病院が完全な消毒システムを使用しており、膿血症や丹毒の症例はなかったと報告したという朗報もあったが、外科医のジョン・マーシャルは患者の「緑色の尿やその他の中毒症状」のために治療を拒否した。[ 438 ]
1869年7月、リーズで開催された英国医師会（BMA）の年次総会には、シンプソンとベネットの両方が出席していたが、そこで英国の外科医トーマス・ナンネリーは、リスターの消毒に関する考えを嘲笑し、創傷感染の細菌説を信じていないと表明した。[ 440 ]ナンネリーは丹毒に関する尊敬される研究者であり専門家であり、外科講演の中で誇らしげに[ 441 ]、同僚たちが3年間石炭酸を使用しても自分より良い結果を得られなかった間、自分は患者一人も石炭酸で治療することを許可しなかったと自慢した。 [ 442 ] [ 443 ]彼は消毒治療を「流行」であり「流行」であるとし、「それを信じる人々の想像の中にしか存在しない根拠のない空想」に基づいていると述べた。[ 444 ]
しかし、リスターの批判者にとって非常に有用だったのは、リスターの細菌説の中心的な前提、すなわち、空気にさらされた傷では一次治癒が起こるという前提に対する彼の攻撃であった。[ 445 ]彼は結論で次のように述べている。
化膿そのものは不健康な行為ではなく、膿自体も常に有害な物質というわけではありません。しかし、最初の段階で癒合によってその過程を防ぐことができれば、患者にとって非常に良いことです。なぜなら、膿や滲出血が存在する場所には、多かれ少なかれ、それらが分解され、吸収され、体内が毒される危険性があるからです。露出した断端が容易に良好に治癒する場合、最も入念に炭化包帯で包まれた断端が治癒する場合は、治療の結果ではなく、むしろ治療にもかかわらず治癒することがすぐに明らかになるはずです。[ 445 ]
1869年8月7日、リスターはブリティッシュ・メディカル・ジャーナルに手紙を送り、その中でナンネリーが消毒の原理を不完全に理解し、独断的であると非難した。[ 446 ] 8月14日、ランセットの編集者はリスターの支持者を励ます手紙を掲載し、「石炭酸の実際の価値は経験によってのみ判断できますが、ナンネリー氏はその使用を提唱する人々に対して正々堂々と挑戦状を叩きつけており、彼の挑戦が未回答のままにならないことを期待しています。」[ 447 ] 8月24日、リスターはリーズの外科医トーマス・プリジン・ティール（リーズでナンネリーの同僚）から受け取った手紙を転送し、ナンネリーが消毒治療を行っていると述べて誤解を正した。[ 448 ]リスターはさらに、「彼がほとんど理解していない治療法に独断的に反対し、彼自身が認めているように、一度も試したことがない治療法に反対するとは。」と付け加えた。[ 448 ] BMJ は、この論争を終わらせて科学的根拠に焦点を当てるよう主張するために介入したが、中傷キャンペーンとみなした行為についてナンネリーを非難した。[ 448 ]ナンネリーはその後、グラスゴーの外科医でリスターの同僚であるジェームズ・モートンと、アンダーソン カレッジの生理学教授ドナルド キャンベル ブラックの支持を得た。モートンは 8 月 23 日にランセットに送った手紙でリスターを嘲笑し、「趣味に没頭する人はたいてい行き過ぎてしまう」と述べた。[ 443 ] ブラックは 1869 年 9 月 4 日に BMJ に送った手紙で[ 449 ]リスターの石炭酸の使用を嘲笑し、「いわゆる医学の最新のおもちゃ」であると述べ、この件全体を「石炭酸マニア」と呼んだ。[ 448 ]両外科医は、長らく危険な手術と考えられていた卵巣摘出術の専門医であるエジンバラの外科医トーマス・キースの研究結果を参考にした。 [ 450 ]キースは消毒剤を一度も使用したことがないとされていた。しかし、キースは9月18日にBMJに、手術で消毒ドレッシングを使用したことがあると回答した。[ 451 ] 10月9日、ブラックはランセット誌で自身の見解を繰り返し、 [ 452 ]石炭酸を使用して器具や外科医の手を滅菌する慣行を「…軽薄で非科学的」と呼んだ。[ 453 ]彼は統計を用いて自身の主張を裏付け、1860年から1868年の間に複雑骨折の死亡率に変化はなかったと述べた。1867年から1868年の間には、切断手術を受けた患者の33%が死亡しており、これは1860年から1862年の数字とほぼ同じである。 [ r ]それ以降、リスターは統計を用いて自身の治療に関連する死亡率を明らかにすることを決意した。[ 453 ]ブラックとモートンはどちらも消毒システムの原理を理解できなかった。[ 450 ]
1869 年 4 月、サイムは麻痺発作を起こし、部分的にしか回復せず、結局夏の間に教授職を辞任せざるを得なくなった。[ 454 ] 当時、リスターのグラスゴーでの 10 年間の任期が終わりに近づいており、サイムの後任として当然の候補者となった。 [ 244 ]サイムはリスターの立候補を支持した。[ 455 ] 1869 年 7 月 5 日、リスターはエジンバラの医学生 127 名から手紙を受け取った。彼らはリスターがその職に最適な候補者であると信じており、リスターに応募するよう勧めた。[ 454 ]
私たちは、あなたが外科における卓越した業績と功績から、サイム氏によって教授職と大学にもたらされた尊厳と名声を維持するのに最も適任であると確信し、この措置を講じます。
リスターは、量より質が重要だと考え、推薦状は数通のみにすることにした。そこで彼は、パジェット、エリクセン、シャーピー、マンチェスターの外科医エドワード・ランド（1823 - 1898）、エディンバラ大学の学長トーマス・バークレー、リバプールの外科医エドワード・ロバート・ビッカーステス（1828 - 1908）を選んだ。[ 421 ] 1869年8月18日、リスターはエディンバラ大学の臨床外科の教授に選出された。[ 456 ]彼は1869年10月にグラスゴー大学を去り[ 457 ]、スコットランドの外科医ジョージ・ハズバンド・ベアード・マクラウドが後任となった。[ 458 ]
Within a month of Lister's Edinburgh appointment, his father who was 84 became seriously ill.[459] He had been planning a visit to Upton the following week and had written a letter on 12 September, that unbeknownst to him, was his last letter to his father. When his father took a turn for the worse, he rushed south to spend the last few days with him.[460] Joseph Jackson Lister died on 24 October 1869.[461] When the family belongings were split up, many of the books went to Lister. The house at Upton was sold in January 1970.[461]
In October 1869, the Listers moved across to Edinburgh, first staying at a furnished house at 7 Abercromby Place.[460]
On 8 November 1869, Lister held his first introductory lecture at Edinburgh medical school, "An introductory Lecture (On the Causation of Putrefaction and Fermentation)"[462] where he elaborated on the nature of germs, as a rebuttal of Bennett's theory.[390] Lister opened the lecture by paying tribute to his mentor, Syme, then told his students the importance of clinical practice. Then he turned to an examination of the germ theory, the scientific method and then explained the reasons for the comprehensive rejection of the theory of spontaneous generation, introduced his flasks and described how they proved the germ theory.[463]
On 1 January 1870, Lister published "On the Effects of the Antiseptic System of Treatment upon the Salubrity of a Surgical Hospital".[464] This was the paper where Lister described the pit burials in the old cathedral churchyard next to the GRI and the many graves from the cholera epidemic of 1849.[465] These coffins were stacked underground inches below the surface and only separated from Lister's male ward by a 3-foot basement.[466] He described how his wards had undergone a "striking change", "converting them from some of the most unhealthy in the kingdom into models of healthiness". Considered one of his most quoted papers, its purpose was to show if the antiseptic treatment was correctly applied, it would reduce the mortality rate after amputation in even the most unhealthy wards.[466] He compared operative death rates for amputation over a 5-year period, between 1867 and 1869 to the two years between 1864 and 1866. The results showed that 16 of 35 patients died in the first period compared to 6 deaths in 40 for the second period, after the antiseptic treatment was introduced. Of 32 cases of compound fracture, none had contracted pyaemia and between that period only 2 deaths from pyaemia occurred, 1 from erysipelas and in 1869, 1 from gangrene.[467] This was particularly impressive, considering Lister's wards were only separated from the other accident male word on the ground-floor of the GRI by a short corridor. That ward had been closed down in 1967 due to an outbreak of disease.[467]
After the death of his father, Lister's writing was no longer tempered by his advice resulting in the paper exhibiting a lack of tact, boastfulness, and level of conceit not seen in his previous papers.[468] After attacking the hospital administrator for not cleaning his wards over a 3-year period,[468] he recalled from a meeting in the early 1960s:
At this period I was engaged in a perpetual contest with the managing body, who, anxious to provide hospital accommodation for the increasing population of Glasgow. For which the Infirmary was by no means adequate, were disposed to introduce additional beds beyond those contemplated in the original construction. It is I believe, a fairly attributable to the firmness of my resistance in this matter that, though my patients suffered from evils alluded to in a way that was sickening and often heart-rending... yet none of my wards ever assumed the frightful conditions which sometimes show itself in other parts of the building, making it necessary to shut them up entirely for a time.[467]
On the 15 January, Wakely in The Lancet called for the London surgeons to "fairly and crucially" test the antiseptic treatment.[468] Wakely also commented on hospitalism, i.e. the idea that hospitals themselves were gateways to death resulted in Simpson starting a campaign to destroy certain large hospitals.[469]
The criticisms in the paper resulted in a hostile reaction from the GRI administrators. The secretary Henry Lamond, forwarded a letter to The Lancet and the Glasgow Daily Herald on 29 January 1870, stating "his remarks, so far as they relate to the alleged unhealthiness and condition of this hospital..are unfair and not supported by the facts".[470] He denied Listers claims regarding the omission of cleaning and admitting too many patients, stating the number of beds had remained constant at 144[469] and the only contest they had with Lister was the length of stay of Listers patients, which averaged 180 days, longer than other surgeons of the time.[470] They offered their own statistics, showing that mortality from amputations in Listers wards were higher at the GRI than those hospitals that Simpson had listed in his "Hospitalism" pamphlet[470] and took credit for the improvements in patient recovery.[469] The January letter gave a Lister a chance to address a "malignant anonymous falsehood" - that the antiseptic treatment used at the GRI had led to increased mortality.[471] On 5 February, Lister replied, in The Lancet and the Glasgow Daily Herald, worried that the letter could damage the uptake of the new technique.[466] Taking a more conciliatory tone, Lister addressed each point in turn.
On 14 February 1870 he published the lecture "Remarks On A Case Of Compound Dislocation Of The Ankle With Other Injuries ; Illustrating The Antiseptic System Of Treatment".[431]
On 26 June 1870, Syme had a second stroke and died. [472] On 28 June 1870 an obituary to Syme was printed in the The Scotsman that was attributed to Lister.[472] In July 1870 the couple moved to 9 Charlotte Square in the New Town, Edinburgh.[473]
After a series of experiments between 5 July-25 October 1871 he finally settled on oiled-silk coated on each side with gum copal[472] that was then painted with a coating of dextrine, which enabled it to be wetted.[426] The plaster was then soaked in carbolic acid which was allowed to evaporate.[426] The resulting plaster was much more effective in protecting the wound against the antiseptic dressing.[426]
Lister's meticulous nature became ever more apparent in his casebooks for wards 4 and 5 at the infirmary.[474]
On 14 January 1871, Lister published his first details of '"Gauze and Spray" in the British Medical Journal.[475]
Therefore, Lister tested the results of spraying instruments, surgical incisions, and dressings with a solution of carbolic acid. Lister found that the solution swabbed on wounds remarkably reduced the incidence of gangrene.[404]
Again, in 1873, the medical journal The Lancet warned the entire medical profession against his progressive ideas.[476] However, Lister did have some supporters, including Marcus Beck, a consultant surgeon at University College Hospital, who not only practised Lister's antiseptic technique, but included it in the next edition of one of the main surgical textbooks of the time.[31][477]
On 10 February 1877, the Scottish surgeon Sir William Fergusson, Chair of Systematic Surgery at King's College Hospital, died.[478] On 18 February, in reply to a tentative approach from a representative of Kings College, Lister stated that he would be willing to accept the chair[479] if he could radically reform the teaching there.[479] There was no doubt that Lister's mission was both evangelical and apostolic and this was his true purpose in moving to London.[378]
British surgeon John Wood, who originally next in line, was elected to the chair.[480] Wood was hostile to Lister obtaining the chair.[480] On 8 March 1877, in a private letter to an associate, Lister contrasted their differing teaching methods and stated in no uncertain terms his opinion of Fergusson, "The mere fact of Fergusson having held the clinical chair is surely a matter of no great moment".[481] In a comment to another colleague, Lister stated that his goal in taking the appointment was "the thorough working of the antiseptic system with a view to its diffusion in the Metropolis".[481] At a memorial held by his students to persuade him to remain, Lister criticised London teaching. His impromptu speech was heard by a reporter who ensured that it was published in the London and Edinburgh newspapers.[482] This jeopardised Lister's position, as word reached the governing council at King's College, who awarded the chair to John Wood a few weeks later.[483]
However, negotiations were renewed in May and he was finally elected on 18 June 1877 to a newly created Chair of Clinical Surgery.[30] The second Clinical Surgery Chair was created specifically for Lister because the hospital feared the negative publicity that would have resulted had Lister not been elected.[484] Lister remained at King's College Hospital for sixteen years before retiring in 1893 following the death of his wife.[485]
On 11 September 1877, Joseph and Aggie moved to London[486] and found a John Nash designed house at 12 Park Crescent in Regent's Park.[487] Lister began teaching on 1 October.[486] The hospital made attendance at Lister's lectures mandatory for all students.[486] Attendance was small, compared to the four hundred students who regularly attended his classes in Edinburgh.[486] Lister's conditions of employment were met, but he was only provided with 24 beds, instead of the 60 beds that he was used to in Edinburgh.[488] Lister stipulated that he should be able to bring from Edinburgh four people who would constitute the core of his new staff at the hospital.[489] These were Watson Cheyne, who became his assistant surgeon, John Stewart, an anatomical artist and senior assistant, and W. H. Dobie and James Altham, Lister's dressers (surgical assistants who dressed wounds).[489] There was considerable friction at Lister's first lecture, both from students who heckled him[488] and staff. Even the nurses were hostile.[489] This was clearly illustrated in October 1877[490] when a patient, Lizzie Thomas, who travelled from the Edinburgh Royal Infirmary to be treated for a Psoas abscess, was not admitted due to not having the correct paperwork.[491] Lister could hardly believe that such a lack of sympathy from imperious nurses could exist.[492] More so, such a state of mind was a real danger to his patients, because his system depended on loyal staff to carry out the preparations for antiseptic surgery.[492]
On 1 October 1877, Lister held the customary introductory address. His inaugural lecture in London concerned "The nature of fermentation".[493] Lister described the fermentation of milk and explained how putrefaction was caused by fermentation of blood[494] and tried to prove that all fermentation was due to microorganisms. This was the first time since 1871 that Lister described his support for the theory that living germs caused disease.[495] To demonstrate, he used a series of test tubes containing milk, loosely covered with glass caps.[378] Although air had entered the test tubes and the milk had not decomposed, demonstrating that air was responsible for fermentation.[378] The experiment had two conclusions, first that unboiled milk had no tendency to ferment and secondly that an organism that Lister had isolated,[496]Bacterium lactis was the cause of lactic acid fermentation.[378]
The address was badly received.[488]St Clair Thomson, who entered King's College Hospital as a first-year student on the same day and attended this lecture, later recalled, that Lister's lecture on fermentation was received with indifference.[497] In defence, John Stewart described it as: "a brilliant and most hopeful beginning of what we regarded as a campaign in the enemy's country... There seemed to be a colossal apathy, an inconceivable indifference to the light which, to our minds, shone so brightly, a monstrous inertia to the force of new ideas."[498]
In October 1877, Lister performed an operation on a patient, Francis Smith, that was not considered life-threatening.[499][500] The open operation on a fractured patella, in front of 200 students, involved wiring the two fragments together[500] and was likely the first time a healthy knee-joint was ever opened.[501]
In October 1883, St Clair Thomson gathered together and examined Lister's first seven knee surgery patients at the Medical Society of London meeting.[501]
In 1869, Mathias Saxtorph from the University of Copenhagen visited Lister in Glasgow to adopt his methods.[398] In July 1870, Saxtorph recognised Lister's technique as being effective in a letter to Lister where he stated:
The Frederick Hospital, to which I am head surgeon is a very old building and I have 150 patients in the surgical wards. Foremerly, there used to be every year several cases of death from pyaemia, sometime, arising from the most trivial injuries. Now, I have had the satisfaction that not a single case of pyaemia has occurred since I came home last year, which result is certainly owing to the introduction of your antiseptic treatment.[502]
The first use of Lister's method in Germany was by Karl Thiersch in Leipzig in 1867.[397] Thiersch practised Lister's approach since its introduction and never published his results, but did teach it to his students.[397] His house surgeon Hermann Georg Joseph tested it on 16 patients with abscesses, with favourable results.[398] Joseph wrote a thesis on his results, proving the value of the Lister method, and presented in Leipzig the following year.[396] In January 1870, Heinrich Adolf von Bardeleben presented a paper to the Berlin Medical Society that described the results but provided no statistical evaluation of them.[396]
The adoption of Listerism on the European continent halted during the Franco-Prussian War, but it became the greatest opportunity to advance Lister's ideas.[398] At the start of the war, Lister had written a pamphlet known as "A Method of Antiseptic Treatment Applicable To Wounded Soldiers in the Present War" that described a simplified technique of antiseptic that could be used on the battlefield and military hospital.[503] The pamphlet was immediately translated into German, but never made a material difference.[396]
By far the most important advocate for Lister's antiseptic system in Germany was surgeon and osteotomy specialist[504]Richard von Volkmann, who taught at the University of Halle.[505][506] In August 1870, he became surgeon-general during the Franco-Prussian War and was responsible for 12 army hospitals and 1442 beds.[506] When he returned to his own hospital in the winter of 1871, he found large numbers of patients with infectious diseases throughout the ward.[506] He wrote of the experience:
The mortality after large amputations and complicated fractures grew year by year. In the summer of 1871, during my absence on the battlefield, the clinic was crowded by a large amount of injured. For eight months, in the winter of 1871 to 1872, the numbers of blood poisoning and rose disease victims were so great, that I considered applying for a temporary closure of the facility. Without a morgue, the dead stayed in the cellar beneath the wards
In 1872, Volkmann sent his assistant Max Schede to visit Lister at his clinic, to learn his new techniques.[506] Once Schede returned in the autumn of 1872, Volkmann began to use Lister's new techniques.[506] On 16 February 1873, in a letter to Theodor Billroth, Volkmann wrote:
since autumn of last year (1872), I have been experimenting with Lister's method... Already, the first trials in the old 'contaminated' house, show wounds healing, uneventful, without fever and pus.[506]
In April 1874, Volkmann presented a lecture titled: "About antiseptic occlusive bandages and their influence on the healing process of wounds" where he detailed the influence of Lister.[506] The lecture became famous in Germany, to such an extent that Lister's antiseptics were established in Germany, faster than in any other developed country. At the German Congress of Surgery, the members were so enthused with the results of Lister's work, that they invited him to visit Germany and see first-hand the results of his work.[507] Lister decided to accept the invitation to a continental tour.[508]
In the spring of 1875, Lister along with Agnes, his sister-in-law and two nieces left Edinburgh.[508] The group spent several weeks in a tour that began in Cannes in France, visited several cities in Italy and finished with a four-day visit to Venice.[508] The first place in Germany that Lister visited was the "Allgemeines Krankenhaus" (general hospital) in Munich, which was run by Nussbaum.[509] A celebratory dinner was held in Munich for Lister, with seventy guests.[507] Lister received his most glorious reception in Leipzig, where Karl Thiersch held a banquet for three to four hundred guests.[507] Lister then visited Volkmann in Halle before visiting Berlin, where the group was entertained by Heinrich Adolf von Bardeleben, who worked at the Charité hospital and was one of the earliest adopters of antiseptics.[396]
In December 1892, Lister attended a celebration of the 70th birthday of Pasteur at the Sorbonne in Paris,[510] The theatre, designed to hold 2,500 people, was crowded. The audience included the university governing staff, ministers of state, ambassadors, President of France Sadi Carnot, and representatives from the Institut de France.[511] Lister, invited to give the address, received a great ovation when he stood up. He spoke of the debt that he and surgery owed to Pasteur.[511] In a scene captured later by Jean-André Rixens, Pasteur strode forward and kissed Lister on both cheeks.[511] In January 1896, Lister was present when Pasteur's body was laid in his tomb at the Pasteur Institute.[511]
In 1893, four days into a spring holiday in Rapallo, Agnes Lister died from acute pneumonia.[512] While still responsible for the wards at King's College Hospital, Lister's private practice ceased along with an appetite for experimental work. He severely curtailed social gatherings, studying and writing lost appeal for him, and he sank into religious melancholy.[513] Lister retired from King's College Hospital in 1893.[485][514] Lister was presented with a portrait painted by Scottish artist John Henry Lorimer, in a small presentation, held in recognition of the affection and esteem that felt by his colleagues.[514]
Despite suffering a stroke, he still came into the public light from time to time. He had for several years been a Surgeon Extraordinary to Queen Victoria, and from March 1900 was appointed the Serjeant Surgeon to the Queen,[515] thus becoming the senior surgeon in the Medical Household of the Royal Household of the sovereign. After her death the following year, he was re-appointed as such to her successor, King Edward VII.[516]
In 1902, King Edward developed appendicitis just before his scheduled coronation. By 24 June, two days before the ceremony, he had a 10-day history of symptoms including with a distinct mass on the right lower quadrant. Edward was operated on by Sir Frederick Treves.[517] Like all internal surgery at the time, appendectomy still posed an extremely high risk of death by post-operational infection, and Treves did not dare operate on the King without consulting Britain's leading surgical authority.[518] Lister obligingly advised on the latest antiseptic surgical methods (which were followed to the letter). The King survived, later telling Lister, "I know that if it had not been for you and your work, I wouldn't be sitting here today."[519]
In 1908, Lister left London to live in the coastal village of Walmer at Park House.[35]
Lord Lister died on 10 February 1912 at his country home at the age of 84.[520] The first part of Lister's funeral was a large public service held at Westminster Abbey, which took place at 1.30 pm on 16 February 1912.[521] His body was moved from his house and taken to the Chapel of St. Faith and a wreath of orchids and lilies was placed by the German ambassador Count Paul Wolff Metternich on behalf of the German Emperor Wilhelm II.[521] Before the start of the service, Frederick Bridge played the music of Henry Purcell, the funeral march by Chopin and Beethoven's Tres Aequili.[521] The body was then placed on a high catafalque, where his Order of Merit, PrussianPour le Mérite, and Grand Cross of the Order of the Dannebrog were placed.[521] It was then borne by several pallbearers including John William Strutt, Archibald Primrose, Rupert Guinness, Archibald Geikie, Donald MacAlister, Watson Cheyne, Godlee, and Francis Mitchell Caird[521] to a hearse, which conveyed the catafalque to Hampstead Cemetery in London,[520] reaching it at 4pm.[521] Lister's body was then buried in a plot in the south-east corner of the central chapel, attended by a small group of his family and friends. Many tributes from learned societies all over the world were published in The Times on that day.[521] A memorial service was held in St Giles' Cathedral in Edinburgh on the same day.[521] Glasgow University held a memorial service in Bute Hall on 15 February 1912.[521]
A marble medallion of Lister was placed in the north transept of Westminster Abbey, which sits alongside four other noted men of science, Darwin, Stokes, Adams, and Watt.[520]
Following his death, the Lord Lister Memorial Fund was established by the Royal Society as a public subscription to raise monies for the public good in honour of Lord Lister.[522] It led to the founding of the Lister Medal, considered the most prestigious prize that can be awarded to a surgeon.
On 26 December 1883, Queen Victoria created Lister a baronet, of Park Crescent in the parish of St Marylebone in the county of Middlesex.[523]
In 1885, he was awarded the Pour le Mérite, the highest Prussian order of merit.[524] The order was restricted to 30 living Germans and as many foreigners.[524]
On 8 February 1897, he was further honoured when Her Majesty raised him to the peerage as Baron Lister, of Lyme Regis in the county of Dorset.[525][526]
In the 1902 Coronation Honours list published on 26 June 1902 (the original day of King Edward VII's coronation),[527] Lord Lister was appointed a privy counsellor and one of the original members of the new Order of Merit (OM). He received the order from the King on 8 August 1902,[528][529] and was sworn a member of the Privy Council at Buckingham Palace on 11 August 1902.[530] In December 1902, the King of Denmark bestowed upon Lister the Knight of the Grand Cross of the Order of the Dannebrog,[531] an Order of chivalry that gave him more pleasure than any of his later honours.[531]
Throughout his life, Lister was awarded a number of medals for his achievements.
In May 1890, Lister was awarded the Cameron Prize for Therapeutics of the University of Edinburgh,[524] that included the delivery of a short oration or lecture, that was held at the Synod Hall in Edinburgh.[532] In November 1902, Lister was awarded the Copley Medal by the Royal Society "for sustained, outstanding achievements in any field of science".[533]
Lister was a member of the Royal College of Surgeons of England between 1880 and 1888.
In 1877, Lister was awarded the Cothenius Medal of the German Society of Naturalists.[534] In 1886, he was elected vice president of the college, but declined the nomination for office of president, as he wished to devote his remaining time to further research.[535] In 1887, Lister presented the Bradshaw lecture with a lecture titled "On the Present Position of Antiseptic Treatment in Surgery".[30] In 1897, Lister was awarded the College Gold Medal, their highest honour.[30]
Lister was elected to the Royal Society in 1860.[30] He served as a trustee on the Royal Society council between 1881 and 1883.[30] Ten years later, in November 1893 Lister was elected for two years, to the position of foreign secretary of the society, succeeding the Scottish geologist Sir Archibald Geikie.[536] In 1895, he was elected president of the Royal Society[537] succeeding Lord Kelvin. He held the position until 1900.[30]
In March 1893, Lister received a telegram from Pasteur, Félix Guyon and Charles Bouchard that informed him he had been elected an associate of the Académie des Sciences.[538]
Lister was elected an International Honorary Member of the American Academy of Arts and Sciences in 1893, an International Member of the American Philosophical Society in 1897, and an International Member of the United States National Academy of Sciences.[539][540][541]
In 1903, the British Institute of Preventive Medicine was renamed Lister Institute of Preventive Medicine in honour of Lister.[542] The building, along with another adjacent building, forms what is now the Lister Hospital in Chelsea, which opened in 1985. The building at Glasgow Royal Infirmary which houses the cytopathology, microbiology, and pathology departments was named in Lister's honour to recognise his work at the hospital.[543] The Lister Hospital in Stevenage, Hertfordshire is named after him.[7]
Lister's name is one of 23 people featured on the frieze of the London School of Hygiene & Tropical Medicine[544] – although the committee which chose the names to include on the frieze did not provide documentation about why certain names were chosen and others were not.[545]
Only two British surgeons have public monuments in London, Lister and John Hunter. The statue of Lister, created by Thomas Brock in bronze in 1924, stands at the north end of Portland Place.[546] A bronze statue of Lister, mounted on a granite base in Glasgow's Kelvingrove Park, was sculpted by George Henry Paulin in 1924. It sits next to a statue of Lord Kelvin.[547]
The Discovery Expedition of 1901–1904 named the highest point in the Royal Society Range, Antarctica, Mount Lister.[548]
In 1879 Joseph Lawrence, the American inventor of Listerine antiseptic, developed as a surgical antiseptic but nowadays best known as a mouthwash, named it after Lister.[549]
Microorganisms named in his honour include the pathogenic Listeria bacterial genus named by J. H. H. Pirie, typified by the food-borne pathogen Listeria monocytogenes, and Listerellaslime mould genus first described by Eduard Adolf Wilhelm Jahn in 1906.[550]
Two postage stamps were issued in September 1965 to honour Lister on the centenary of his antiseptic surgery at the Glasgow Royal Infirmary of Greenlees, the first ever recorded instance of such treatment.[551]
The following three books are the earliest reference volumes[366] on the antiseptic surgery:
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