梁 伟,葛淑华
转化或转换医学(translational medicine)是近年来国际医学健康领域出现的新概念,同个性化医学(personalized medicine)、可预测性医学等一同构成系统医学(systems medicine,包括系统病理学、系统药物学、系统诊断与综合治疗等)的体系,建立在基因组遗传学、组学芯片等系统生物学与技术基础上的现代医学,系统科学理论与自动化通讯技术之间的互动密切,从而使科学研究向工程技术应用的产业化过程快速实施,系统科学应用于医药学而将导致基础与临床之间的距离迅速缩短。核心是打破基础医学和临床医学之间的屏障,使基础研究成果能及时为临床应用,而临床实践中急需解决的问题能及时反馈给基础研究者,引导其研究方向,最终使患者受益[1]。脊柱外科学是目前研究骨科领域中最活跃、发展最迅速的临床学科之一,其发展与技术和基础理论之间具有密切关系,是典型的基础向临床转化并推动临床发展的范例。根据其与转化医学的密切联系,本文探讨应用转化医学进行临床教学改革,创新脊柱外科教学模式,加大基础研究成果向临床应用转化力度,促进脊柱外科创新型后备人才培养。
转化医学的概念最早出现在1996年Lancet杂志的一篇论著中[2]。该文章主要探讨了如何将家族性息肉病的基因突变部位的研究结果转化到临床手术个体化选择上。转化医学又称转化研究(translational research),是指“从实验室到病床(bench to bedside)”和“从病床到实验室(bedside to bench)”的双向转化研究,其内容包括:①将基础医学取得的成就应用于临床疾病的诊治和预防中;②对来自临床医师的观点和假设,设计基础研究实验并加以检测和验证。进入21世纪后,转化医学在医学研究中的重要性不断提升,其定义和内涵也在不断变化、丰富。转化或转换医学是医学研究的一个分支,试图在基础研究与临床医疗之间建立更直接的联系。转化医学在健康产业中的重要性不断提升,而它的精确定义也不断变化[3]。
2003年美国国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)制订的全新医学研究规划,明确提出转化医学的核心是将医学生物学基础研究成果迅速有效地转化为可在临床实际应用的理论、技术、方法和药物[4]。至此,现代概念的转化医学理念正式确立,即双向、开放、循环的转化医学体系。它涉及分子生物、病理生理、药理、信息、计算、工程等多学科和多领域,是微观与宏观、静态与动态、结构与功能、生理与病理、预防与治疗、人文与科学的跨学科、跨领域交叉融合。转化医学以疾病诊疗为研究出发点,强调基础研究与临床应用之间的紧密结合,以促进科学发现转化为医疗实践并最终服务于患者为目标,它是驱动临床创新研究的激发器,体现了“以患者为中心”的服务理念。用转化医学理念指导脊柱外科临床教学改革与实践,对于医学研究生的教育具有连接课堂和病房、提高医学生学会从临床实践出发、培养基于应用的科研能力具有重要作用,并且有利于培养医学生的创新精神和实践能力。
脊柱外科是外科学中与基础医学、工程学、数学等学科联系最为紧密,也是依赖程度最高的临床医学。目前,研究生课程设置仍旧使用以前的传统教学模式;教学方式也是维持传统的“教”“学”相互独立的模式,以“填鸭式、分科式”讲授为主,倡导某一专科领域的深度研习[5]。学习是医学研究生入学后的第一阶段培养。当前许多专业课程设置仍是本科时期所学内容的重复,缺乏专业领域的最新成果及动向,很难使学生产生兴趣从而产生对更深层次的医学课程的学习进行钻研。而转化医学的实质为理论与实际的结合、基础与临床的整合,多学科、多层次的交叉与融合,更强调学生的自主性、创新性与合作精神,因此改革现有的教学模式、创新教学方式势在必行。首先,应该对已有的课程内容及授课方式进行改革,从拓宽学生的视野入手,引入学科前沿知识,调动学生的学习积极性和学习兴趣,增加学科相关领域的交叉学科和边缘学科的交互教育内容,整合科目设置,搭建多学科交叉的教育平台;其次,采用以病例为引导(case based study,CBS)、以问题为基础(problem based learning,PBL)相结合的临床教学模式(CBS联合PBL模式),要求以学生为主体、以问题为中心,教师利用真实病例进行引导和启示,让学生将所学理论知识聚焦于临床实践中,带着问题去问诊、查体、查阅资料和分析思考,找出诊治中的问题并寻找解决方法[6]。充分调动学生的主动学习积极性,对学生的临床综合能力和创新思维具有促进作用,引导学生发现问题,并结合学科专业的不同,在本学科专业领域内对于现有临床难题进行挖掘,分析问题并制定解决的方案。如脊柱外科领域中讲解功能性运动单元概念时,以往学生没有直观的认识,因此对于功能性脊柱运动单元的理解总是局限于定义,并不能很好地结合临床进行运用。如果从脊柱疾病的内固定节段选择入手,那么直观的感受会让学生了解缺少了脊柱活动单元会给患者带来什么样的问题,激发学生运用生物学、力学以及材料学的知识去改变目前固定术式的现状,从理论上阐述其原理和机制,指导临床手术方式的选择,从而深刻了解功能性脊柱运动单元是“动”“静”两种力量的平衡,进一步了解概念的内涵和外延。
现有研究生的教学模式仍旧是从课堂到实验台旁。临床医学研究生对于临床医学的认识仍旧停留在书本上,尤其对于所从事的专业并没有感性的认识。转化医学要求科学研究应从临床实际出发,针对疾病的发病机制、预防、诊断及治疗等多个环节提出科学问题,继而开展相关的基础研究,进而将成果反哺临床。这意味着临床医学研究生首先必须直接参与临床一线的诊疗工作,对本专科特点及专科内常见疾病有全面的认识;同时,引导其有意识培养自身的观察、判断、分析、综合和预测等临床思维能力,并将哲学思维甚至军事思想、经济理论寓于其中,从中发现并凝练问题。因此,转化医学背景下的科研能力培养绝非仅仅简单实验操作技术及方法的培训,而是临床与基础训练的有机结合。目前,对临床外科研究生实行专科培养与各科轮转相结合的联合培养模式,通过在专科的学习,提高专科的临床技能和体念,掌握扎实的专科知识,为深度发现专科科学问题打下基础;而各科轮转,旨在提高其综合医疗能力、增强各科间的交流,促使其切身体会到专科临床工作中整体观思考问题的重要性。基于该思路,应当将转化医学的概念前置到研究生入学开始,或是进入实验室之前。因此,目前课程学习—完成实验—临床实践的传统教学模式应该进行根本上的改革。研究生入学后即根据其所学专业进行临床一线工作,在工作中发现问题,查阅文献,通过课程学习学会解决问题的方法和思路,将临床工作中发现的问题付诸实验工作,待有初步结果后再次回到临床检验之,这样才会培养出新思路、产生新结果。
传统教学模式是以知识体系的构架为基础进行教学章节安排,对于临床没有任何直观感受的医学生来说,绝大多数的理论知识犹如“天书”,艰涩难懂,而基于问题的教学模式往往更能增加学生的学习欲望和主动性。医学研究生,尤其是脊柱外科专业的学生,对于庞杂的解剖和病理学概念更加显得无所适从。因此,脊柱外科专业的研究生临床教学应增加临床病例讨论及专题讲座的内容,选择典型的临床病例,编写病例讨论讲义,在理论授课之后布置病例讨论,有利于调动学生的学习积极性,提高教学质量,培养学生理论联系实际和临床思维能力。另外,根据临床诊治中存在的问题,教师应积极组织开展各种专题讲座,与学生一起探讨学科新技术、新观点和研究热点。例如,慢性下腰痛的讲座应当从常见的腰痛症状开始分析,结合解剖学的知识以及生物力学知识分析腰痛产生的原因、机制,不但从病理学角度阐述,也从解剖特点阐述。这样基于生活常见问题进行各学科交叉的平台讨论,使学生很快掌握了脊柱外科近4成的症候群的病因、病机、症状和体征特点以及治疗预防等内容,促使学生在后期开展科学研究的时候从症状的解剖学和病理学原因分析,设计课题,解决问题,反哺临床。通过讨论和专题讲座,拓展学生视野,使学生能够及时获得各种最新的临床诊治技术、方法等转化医学成果,增强转化医学的认识。
充分利用教学资源,高效整合研究平台,运用生物医学信息学教学方式,使转化医学的概念得以早期强化。转化医学是一门跨专业学科,通过联系生物医学领域的研究者与实践者,加速创新向实践转变。而生物医学信息学包含如生物信息学、影像信息学、临床信息学和公共卫生信息学等方面的内容,能够为转化医学提供跨越转化障碍的基础[7]。21世纪是生物医学信息技术发展非常迅猛的时代,互联网的产生使知识平台结构发生了根本的变化,许多最新的科研成果都是最先发表在互联网上。
授课时,应首先让学生,尤其是医学研究生学会利用互联网平台及资源。如美国国家医学图书馆建立的Medline,收录了医药学各学科及相关生物医学领域的文献,是全球医务工作者常用的网上信息资源。通过网络信息资源检索查找现代医学知识及现代科学技术手段,能够帮助学生感受最新基础研究与临床实际问题结合的进展;将生物医学信息学贯穿于临床教学过程,能大大提高教学质量,帮助学生更好地理解和应用转化医学。总而言之,“转化”理念贯穿于临床医学研究生培养的全过程,推行现有研究生教育体系的优化与革新,既聚焦于利用基础成果解决临床问题的业务技能,又强化其发现临床科学问题的原始创新,从而引领基础研究不断深化并朝“为人民健康造福”方向发展,更好适应未来医学的需要。然而,研究生培养体系的“转化”之路是一系统工程,其成熟尚须经过漫长的积累过程,任重道远,需多方探索,共创未来[8]。
[1]洪琪,郭进,刘媛,等.转化医学:新世纪医学发展新动力[J].医学教育探索,2009,8(3):339-341.
[2]Geraghty J.Adenomatous polyposis coli and translational medicine[J].Lancet,1996,348(9025):422.
[3]孙集宽,洪夏飞,范俊平.通过国际合作探索中国特色转化医学之路[J].转化医学杂志,2013,2(3):129-132.
[4]Zerhouni E.The NIH roadmap[J].Science,2003,302(5642):63-72.
[5]彭宁福,杨宇峰,廖迎阳,等.基于转化医学理念临床医学研究生的科研能力培养[J].岭南现代临床外科,2013,13(3):262-264.
[6]罗梅,詹华奎.PBL结合CBS教学法提高中医本科生内科临床思维能力[J].中医药管理杂志,2012,20(6):544-545.
[7]郑海华,张加裕,查屹,等.生物医学信息学在医学生实习带教中的应用[J].医学理论与实践,2011,24(9):1107-1109.
[8]Wadman M.Translational research:medicine man[J].Nature,2013,494(7435):24-26.