梁 偉,葛淑華
轉化或轉換醫學(translational medicine)是近年來國際醫學健康領域出現的新概念,同個性化醫學(personalized medicine)、可預測性醫學等一同構成系統醫學(systems medicine,包括系統病理學、系統藥物學、系統診斷與綜合治療等)的體系,建立在基因組遺傳學、組學芯片等系統生物學與技術基礎上的現代醫學,系統科學理論與自動化通訊技術之間的互動密切,從而使科學研究向工程技術應用的產業化過程快速實施,系統科學應用于醫藥學而將導致基礎與臨床之間的距離迅速縮短。核心是打破基礎醫學和臨床醫學之間的屏障,使基礎研究成果能及時為臨床應用,而臨床實踐中急需解決的問題能及時反饋給基礎研究者,引導其研究方向,最終使患者受益[1]。脊柱外科學是目前研究骨科領域中最活躍、發展最迅速的臨床學科之一,其發展與技術和基礎理論之間具有密切關系,是典型的基礎向臨床轉化并推動臨床發展的范例。根據其與轉化醫學的密切聯系,本文探討應用轉化醫學進行臨床教學改革,創新脊柱外科教學模式,加大基礎研究成果向臨床應用轉化力度,促進脊柱外科創新型后備人才培養。
轉化醫學的概念最早出現在1996年Lancet雜志的一篇論著中[2]。該文章主要探討了如何將家族性息肉病的基因突變部位的研究結果轉化到臨床手術個體化選擇上。轉化醫學又稱轉化研究(translational research),是指“從實驗室到病床(bench to bedside)”和“從病床到實驗室(bedside to bench)”的雙向轉化研究,其內容包括:①將基礎醫學取得的成就應用于臨床疾病的診治和預防中;②對來自臨床醫師的觀點和假設,設計基礎研究實驗并加以檢測和驗證。進入21世紀后,轉化醫學在醫學研究中的重要性不斷提升,其定義和內涵也在不斷變化、豐富。轉化或轉換醫學是醫學研究的一個分支,試圖在基礎研究與臨床醫療之間建立更直接的聯系。轉化醫學在健康產業中的重要性不斷提升,而它的精確定義也不斷變化[3]。
2003年美國國立衛生研究院(National Institutes of Health,NIH)制訂的全新醫學研究規劃,明確提出轉化醫學的核心是將醫學生物學基礎研究成果迅速有效地轉化為可在臨床實際應用的理論、技術、方法和藥物[4]。至此,現代概念的轉化醫學理念正式確立,即雙向、開放、循環的轉化醫學體系。它涉及分子生物、病理生理、藥理、信息、計算、工程等多學科和多領域,是微觀與宏觀、靜態與動態、結構與功能、生理與病理、預防與治療、人文與科學的跨學科、跨領域交叉融合。轉化醫學以疾病診療為研究出發點,強調基礎研究與臨床應用之間的緊密結合,以促進科學發現轉化為醫療實踐并最終服務于患者為目標,它是驅動臨床創新研究的激發器,體現了“以患者為中心”的服務理念。用轉化醫學理念指導脊柱外科臨床教學改革與實踐,對于醫學研究生的教育具有連接課堂和病房、提高醫學生學會從臨床實踐出發、培養基于應用的科研能力具有重要作用,并且有利于培養醫學生的創新精神和實踐能力。
脊柱外科是外科學中與基礎醫學、工程學、數學等學科聯系最為緊密,也是依賴程度最高的臨床醫學。目前,研究生課程設置仍舊使用以前的傳統教學模式;教學方式也是維持傳統的“教”“學”相互獨立的模式,以“填鴨式、分科式”講授為主,倡導某一專科領域的深度研習[5]。學習是醫學研究生入學后的第一階段培養。當前許多專業課程設置仍是本科時期所學內容的重復,缺乏專業領域的最新成果及動向,很難使學生產生興趣從而產生對更深層次的醫學課程的學習進行鉆研。而轉化醫學的實質為理論與實際的結合、基礎與臨床的整合,多學科、多層次的交叉與融合,更強調學生的自主性、創新性與合作精神,因此改革現有的教學模式、創新教學方式勢在必行。首先,應該對已有的課程內容及授課方式進行改革,從拓寬學生的視野入手,引入學科前沿知識,調動學生的學習積極性和學習興趣,增加學科相關領域的交叉學科和邊緣學科的交互教育內容,整合科目設置,搭建多學科交叉的教育平臺;其次,采用以病例為引導(case based study,CBS)、以問題為基礎(problem based learning,PBL)相結合的臨床教學模式(CBS聯合PBL模式),要求以學生為主體、以問題為中心,教師利用真實病例進行引導和啟示,讓學生將所學理論知識聚焦于臨床實踐中,帶著問題去問診、查體、查閱資料和分析思考,找出診治中的問題并尋找解決方法[6]。充分調動學生的主動學習積極性,對學生的臨床綜合能力和創新思維具有促進作用,引導學生發現問題,并結合學科專業的不同,在本學科專業領域內對于現有臨床難題進行挖掘,分析問題并制定解決的方案。如脊柱外科領域中講解功能性運動單元概念時,以往學生沒有直觀的認識,因此對于功能性脊柱運動單元的理解總是局限于定義,并不能很好地結合臨床進行運用。如果從脊柱疾病的內固定節段選擇入手,那么直觀的感受會讓學生了解缺少了脊柱活動單元會給患者帶來什么樣的問題,激發學生運用生物學、力學以及材料學的知識去改變目前固定術式的現狀,從理論上闡述其原理和機制,指導臨床手術方式的選擇,從而深刻了解功能性脊柱運動單元是“動”“靜”兩種力量的平衡,進一步了解概念的內涵和外延。
現有研究生的教學模式仍舊是從課堂到實驗臺旁。臨床醫學研究生對于臨床醫學的認識仍舊停留在書本上,尤其對于所從事的專業并沒有感性的認識。轉化醫學要求科學研究應從臨床實際出發,針對疾病的發病機制、預防、診斷及治療等多個環節提出科學問題,繼而開展相關的基礎研究,進而將成果反哺臨床。這意味著臨床醫學研究生首先必須直接參與臨床一線的診療工作,對本專科特點及專科內常見疾病有全面的認識;同時,引導其有意識培養自身的觀察、判斷、分析、綜合和預測等臨床思維能力,并將哲學思維甚至軍事思想、經濟理論寓于其中,從中發現并凝練問題。因此,轉化醫學背景下的科研能力培養絕非僅僅簡單實驗操作技術及方法的培訓,而是臨床與基礎訓練的有機結合。目前,對臨床外科研究生實行專科培養與各科輪轉相結合的聯合培養模式,通過在專科的學習,提高專科的臨床技能和體念,掌握扎實的專科知識,為深度發現專科科學問題打下基礎;而各科輪轉,旨在提高其綜合醫療能力、增強各科間的交流,促使其切身體會到專科臨床工作中整體觀思考問題的重要性。基于該思路,應當將轉化醫學的概念前置到研究生入學開始,或是進入實驗室之前。因此,目前課程學習—完成實驗—臨床實踐的傳統教學模式應該進行根本上的改革。研究生入學后即根據其所學專業進行臨床一線工作,在工作中發現問題,查閱文獻,通過課程學習學會解決問題的方法和思路,將臨床工作中發現的問題付諸實驗工作,待有初步結果后再次回到臨床檢驗之,這樣才會培養出新思路、產生新結果。
傳統教學模式是以知識體系的構架為基礎進行教學章節安排,對于臨床沒有任何直觀感受的醫學生來說,絕大多數的理論知識猶如“天書”,艱澀難懂,而基于問題的教學模式往往更能增加學生的學習欲望和主動性。醫學研究生,尤其是脊柱外科專業的學生,對于龐雜的解剖和病理學概念更加顯得無所適從。因此,脊柱外科專業的研究生臨床教學應增加臨床病例討論及專題講座的內容,選擇典型的臨床病例,編寫病例討論講義,在理論授課之后布置病例討論,有利于調動學生的學習積極性,提高教學質量,培養學生理論聯系實際和臨床思維能力。另外,根據臨床診治中存在的問題,教師應積極組織開展各種專題講座,與學生一起探討學科新技術、新觀點和研究熱點。例如,慢性下腰痛的講座應當從常見的腰痛癥狀開始分析,結合解剖學的知識以及生物力學知識分析腰痛產生的原因、機制,不但從病理學角度闡述,也從解剖特點闡述。這樣基于生活常見問題進行各學科交叉的平臺討論,使學生很快掌握了脊柱外科近4成的癥候群的病因、病機、癥狀和體征特點以及治療預防等內容,促使學生在后期開展科學研究的時候從癥狀的解剖學和病理學原因分析,設計課題,解決問題,反哺臨床。通過討論和專題講座,拓展學生視野,使學生能夠及時獲得各種最新的臨床診治技術、方法等轉化醫學成果,增強轉化醫學的認識。
充分利用教學資源,高效整合研究平臺,運用生物醫學信息學教學方式,使轉化醫學的概念得以早期強化。轉化醫學是一門跨專業學科,通過聯系生物醫學領域的研究者與實踐者,加速創新向實踐轉變。而生物醫學信息學包含如生物信息學、影像信息學、臨床信息學和公共衛生信息學等方面的內容,能夠為轉化醫學提供跨越轉化障礙的基礎[7]。21世紀是生物醫學信息技術發展非常迅猛的時代,互聯網的產生使知識平臺結構發生了根本的變化,許多最新的科研成果都是最先發表在互聯網上。
授課時,應首先讓學生,尤其是醫學研究生學會利用互聯網平臺及資源。如美國國家醫學圖書館建立的Medline,收錄了醫藥學各學科及相關生物醫學領域的文獻,是全球醫務工作者常用的網上信息資源。通過網絡信息資源檢索查找現代醫學知識及現代科學技術手段,能夠幫助學生感受最新基礎研究與臨床實際問題結合的進展;將生物醫學信息學貫穿于臨床教學過程,能大大提高教學質量,幫助學生更好地理解和應用轉化醫學。總而言之,“轉化”理念貫穿于臨床醫學研究生培養的全過程,推行現有研究生教育體系的優化與革新,既聚焦于利用基礎成果解決臨床問題的業務技能,又強化其發現臨床科學問題的原始創新,從而引領基礎研究不斷深化并朝“為人民健康造福”方向發展,更好適應未來醫學的需要。然而,研究生培養體系的“轉化”之路是一系統工程,其成熟尚須經過漫長的積累過程,任重道遠,需多方探索,共創未來[8]。
[1]洪琪,郭進,劉媛,等.轉化醫學:新世紀醫學發展新動力[J].醫學教育探索,2009,8(3):339-341.
[2]Geraghty J.Adenomatous polyposis coli and translational medicine[J].Lancet,1996,348(9025):422.
[3]孫集寬,洪夏飛,范俊平.通過國際合作探索中國特色轉化醫學之路[J].轉化醫學雜志,2013,2(3):129-132.
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[5]彭寧福,楊宇峰,廖迎陽,等.基于轉化醫學理念臨床醫學研究生的科研能力培養[J].嶺南現代臨床外科,2013,13(3):262-264.
[6]羅梅,詹華奎.PBL結合CBS教學法提高中醫本科生內科臨床思維能力[J].中醫藥管理雜志,2012,20(6):544-545.
[7]鄭海華,張加裕,查屹,等.生物醫學信息學在醫學生實習帶教中的應用[J].醫學理論與實踐,2011,24(9):1107-1109.
[8]Wadman M.Translational research:medicine man[J].Nature,2013,494(7435):24-26.