陈 鹏 (南方医科大学基础医学院病理生理学教研室, 广州 510515)
病理生理学学科最早诞生于俄国,由喀山大学于1879年首先创立。新中国成立后,我国在实验病理学的基础上也设立了病理生理学学科。病理生理学所关注的内容与病理学及生理学都有所不同,它核心的任务是在疾病发生背景下阐述各系统疾病的共性特征及机制,具有一定的宏观性。因此,在具体的教学实践中,我们更多的是以各系统为单元,总结各系统内疾病发生的共性机制。随着半个多世纪的发展,现有的病理生理学教学体系已非常成熟,取得了很好的教学成果,培养了一批又一批出色的医学人才。在实际教学实践中我们发现,单纯的共性机制讲解虽然具有必要性,但学生对于疾病的深入理解及学习兴趣仍有较大的提升空间。这提示了在实际教学实践中,结合具体疾病的发病机制纵向的深入剖析是否有助于优化病理生理学的教学效果?对于这一问题,本文将从以下几个方面浅析病理生理学教学优化的方法。
由于全身系统众多,每个系统涉及的疾病也纷繁复杂。病理生理学课程不可能也没必要讲解所有疾病的具体机制,但我们需要从一团乱麻中理出头绪,找到一条脉络,高屋建瓴性地讲授各系统的发病共性。这对于医学生未来深入、具体、系统地了解具体疾病具有引导性的意义。不过在实际教学过程中,我们发现这一宏观的教学可能存在一些隐忧:首先,共性机制具有一定抽象性,学生记忆这些抽象的名词、概念时缺乏明确的载体,大量不“落地”的记忆不利于学习效果的提升。其次,各系统共性机制之间有较大部分的重复。事实上,依据现有医学研究,很多系统疾病的发病环节是有“重叠”的。比如,免疫炎症反应紊乱、Ca2+超载、氧化应激紊乱、细胞能量代谢障碍等在很多系统疾病中都是主要因素,这些名词“出镜率”极高,这在一定程度上会扰乱学生的记忆。如果结合具体疾病,那么这些名词将有具体的依托,也有助于学习效果的提升。
除了以上问题外,学生往往对具体的疾病有更浓厚的兴趣,毕竟未来医学生面对的是一个又一个现实的病例,需要具体分析病情。课堂教学中结合具体疾病讲解机制非常有益于同学们学习兴趣的提升,改善枯燥概念持续灌输带来的学习疲劳,同时对他们了解临床、了解疾病起到了很好的启蒙作用,能够极大调动学生学习的主观能动性。一些病理生理学教学工作者也认为具体病例讨论在教学中具有积极的意义[1]。
现行国内各版本病理生理学教材大致分为两大部分,首先对于各宏观系统或事件进行阐明(如水盐代谢、细胞信号传导、应激、发热、缺氧等),之后紧跟具体系统的(如心功能不全、肝功能不全等)障碍进行阐述。事实上每个章节都可以关联到临床常见的具体疾病中,本文将列举以下两个实例进行课程融合的阐述。
临床上,接受腹部手术后的患者除了伤口疼痛、感染、出血等常见并发症外,还可伴发全身感染及谵妄等更为严重的并发症。后者不仅延长患者的住院时间,增加医疗费用,甚至会极大降低生存率。而造成全身感染及谵妄等并发症的原因可能与腹部手术中肠道操作、肠道组织局部低温所造成的肠道缺血-再灌注损伤有关。在缺血过程中,肠道上皮细胞出现变性、坏死等损伤,导致黏膜屏障破坏,再灌注期进一步加剧肠道细胞死亡,进一步破坏肠道屏障功能。肠缺血再灌注损伤不仅引起肠道屏障功能破坏,还可进一步诱发肠道内毒素及细菌移位,诱发全身炎症反应综合征,最终导致感染及神经系统损伤等症状。课堂讲解可以结合肠缺血期肠道细胞缺氧发生能量供应障碍诱发初期损伤,再灌注期大量电子供体涌入细胞产生大量活性氧化物(ROS)及Ca2+超载等因素加剧细胞损伤。上皮细胞损伤后诱发肠道局部炎症反应反过来破坏屏障及肠道上皮细胞功能。这一系列讲授将缺血-再灌注期的核心病理生理学事件穿插起来,有助于学生将所学知识“落地”记忆,也是对学生日后学习相关外科手术知识的启蒙。
现有教材在讲授肝功能不全时主要讲解肝功能不全的发病环节及对机体的影响,随后重点讲解肝性脑病的发病机制。事实上,我国目前临床上影响肝脏功能最广的肝病:非酒精性脂肪肝(NAFLD)是个很好的疾病范例。我国NAFLD发病率约为20%-30%[2],患者数量远远超过病毒性肝炎,未来也将取代病毒性肝炎成为终末期肝病的首要诱因。在教学实践中,我们首先需要明确NAFLD的概念及危险因素,随后介绍NAFLD发病的机制:高能量饮食等因素导致脂肪过度堆积并诱发胰岛素抵抗促进游离脂肪酸在肝脏进一步堆积形成脂肪肝,长时间肝脏脂肪堆积诱发慢性炎症反应,损伤肝脏细胞诱发肝脏炎症(其中涉及肝内Kupffer细胞功能),炎症的进一步累积激活肝脏星状细胞,后者大量分泌胞外基质形成肝纤维化、肝硬化,肝硬化在经历代偿期后最终演化至肝硬化失代偿期或肝癌。这部分讲解不仅涉及肝内各种细胞的功能介绍(肝实质细胞的代谢功能、巨噬细胞的免疫炎症反应、星状细胞的激活反应等),“呼应”并“落实”了教材一开始讲授的肝功能不全的诱因及发病环节,有助于学生的学习记忆,而且也紧贴临床,让学生了解肝脏慢性疾病发生的序贯性特征,有益于学生对该章节的深入理解。
对于其他章节,教师也可以列举最贴切临床的具体疾病进行介绍,如细胞死亡与信号转导,可以结合肿瘤细胞耐药(列举具体某种肿瘤细胞及相应化疗药物)讲解;神经系统功能障碍可以结合阿尔茨海默氏疾病展开探讨;循环系统功能障碍可以结合动脉粥样硬化进行分析等。总之,在大纲内容讲授完成的基础上,教师挑选一个临床上最具代表性的某种相关疾病,从发病诱因、疾病进展机制及现有干预策略等方面入手具体讲解,提升学生对病理生理学课程的学习兴趣及学习效果。我教研室在这方面已经做出了一些尝试和改革,除了在具体章节结合相关具体疾病的案例外,还可以将新型冠状病毒肺炎这一临床极其关注的疾病融合到病理生理学教学全程中,从新型冠状病毒肺炎与疾病概论、细胞信号转导到新型冠状病毒肺炎与炎症、酸碱平衡、应激等多个角度,全面使学生了解各章节的知识点[3]。
以上这种纵向深入的方法在病理生理学教学实践中也可能遇到以下若干问题。
第一,此教学方法在有限的课时内是否影响大纲要求内容的教学?毕竟病理生理学课时数有限,在保证大纲内容讲授的基础上还要进行知识拓展的确有一定难度。针对此,我们建议可以将具体疾病穿插在大纲内容的全程进行讲解,在介绍某个系统障碍时对照每个环节具体介绍某个具体疾病的内容,这样可以极大降低课时需求,也能达到课程融合的效果。除此之外,教师还可以通过布置课外作业的形式让学生利用各种网络资源自主总结并做汇报,通过调动主观学习的能力达到教学效果的优化[4]。
第二,此教学方法增加了教师备课的任务。事实上,现有国内多个版本的病理生理学教材都或多或少地介绍一些临床疾病内容,这些已经在备课范围之内,如果再增加额外的内容将增添教师的负担。我们认为可以结合教师自身背景的优势和特长进行备课,做到增加内容视自身特点而定,如此将极大减轻额外的备课负担,也能让教师在讲解时游刃有余。
第三,此教学方法是否与后续其他医学课程的学习有重叠?在其他医学课程如内科学的学习中会更加全面地介绍具体疾病发病特征及机制。这与病理生理学课程的拓展是否存在重复?事实上,我们提出的结合不仅不会影响后续其他课程的学习,而且也会让学生更好地理解疾病、加深记忆。结合病理生理学共性机制的讲授可以加深学生对疾病的机制理解,为后续的学习打下良好的基础。
总之,加强具体疾病发病机制等临床内容的融合将有力突出包括病理生理学在内基础课程的临床应用意义[5],推动教学效果的优化,增加学生的学习热情与兴趣,调动学习主动性。当然,我们在具体的实施过程中需要不断摸索,解决可能出现的问题,形成一套适合不同学校不同专业最理想的融合方案,以求达到最佳的学习效果。