我国高水平医院科技协同创新现状及其影响研究

倪 萍，肖 畅，安新颖

医学科技协同创新是指通过整合优势医学资源，促进医学知识的交流与传播，推进医学科技创新及其临床转化与应用。近年来，我国相继发布了《“十三五”国际科技创新合作专项规划》［1］、《中华人民共和国政府与世界卫生组织关于“一带一路”卫生领域合作的执行计划》［2］、《国务院办公厅关于推进医疗联合体建设和发展的指导意见》等政策［3］，分别从国际协同与区域协同的角度鼓励开展医学领域协同创新。医院尤其是高水平医院是医学科技协同创新的重要主体。近年来各医院通过人才交流、项目合作、联合产出、共建平台等多种方式开展医学科技合作，促进医学知识的整合与转化。了解我国医院尤其是高水平医院科技协同创新的发展现状与趋势，分析其科技协同布局的原因及意义，可以为其他医疗机构科技协同创新的发展提供建议及参考。

围绕医学协同创新，国内外开展了相关研究及探索，现有研究具有以下几方面特征。第一，协同创新研究主体多元化，但缺少对医疗机构尤其是高水平医疗机构协同创新现状及实践的研究，如有研究以军医大学为分析主体，分析其协同创新发展战略［4］；有研究以综合性院校为分析主体，探索协同创新对其医学学科建设的影响［5］；有研究以某医学院为例，探索产学研用协同创新路径研究［6］。第二，现有研究以特定维度或角度作为切入点，但缺少对协同创新整体特征的描述，如有研究主要围绕国际协同创新描述了中国与中亚五国的科技合作研究情况［7］；有研究以跨学科合作为主要分析角度，探索高校医学科研创新与发展［8］；有研究以医工结合为切入点，分析了我国该类协同创新现状［9］。第三，现有医学相关的协同创新多围绕临床、教学等方面展开，面向科技的协同创新研究较少，如有研究基于协同创新理念探索了高等医学教育教学质量评价体系［10］；有研究探索了“医教协同”在人才培养中的应用［11］；有研究介绍了首都医科大学宣武医院通过医政协同、基础与临床协同、医教协同等方式促进医院质量管理水平提升的经验［12］。在此背景下，本文围绕科技协同创新，从国际协同、区域协同、部门协同多个维度分析我国医院尤其是高水平医院的科技协同创新现状，对比不同协同创新模式对医院科技产出质量及效率的影响，从而发现我国医院协同创新中的不足，以提升科技协同创新效率和提高医院科技产出质量及效率。

中国医院科技量值（science and technology evaluation metrics，STEM）研究是中国医学科学院医学信息研究所关于全国三级医院科技实力的评价研究，其评价结果于2015-2021年连续7年发布。该研究包含医院综合科技实力及心血管病学、呼吸病学等31 个学科评价，评价对象覆盖全国1 600多家三级医院，评价结果受到社会广泛关注，并被应用于北京市医院管理中心、深圳市卫生健康委、四川省卫生健康委员会等多个医院管理部门及各医院的内部科技评价及管理中，具有一定的权威性。在2015-2021 年的医院综合科技评价结果中，四川大学华西医院、北京协和医院一直位于前3名，是我国高水平医院的典型代表［13］，因此本文以这两家医院为例，分析我国高水平医院科技协同创新现状，通过文献计量及非参数检验等方法，从国际协同、区域协同及部门协同3 个维度分析医院的医学协同创新趋势、协同创新主体、主要疾病领域分布，以及不同协同创新模式对医院科技产出的影响，以期为医院开展科技协同创新实践，提升科技协同创新水平提供参考依据。

1 资料与方法

本文主要从国际协同创新、区域协同创新和部门协同创新3 个维度分析我国高水平医院科技协同创新现状。国际协同创新维度旨在从国家层面分析我国高水平医院与国外机构的科技协同创新现状。当论文包含1 个或多个国外机构时，则该论文为国际协同创新论文。加强区域协同创新，构建全国医疗及学科联盟也是当前我国临床及医学科技发展的重要方向。区域协同创新维度旨在分析我国高水平医院与国内各省市（含港澳台地区）医疗机构间的科技协同与联动。当论文包含1 个或多个非本省机构时，则该论文为区域协同创新论文。部门协同创新维度旨在分析各临床职能或辅助科室间的联动，当前以多学科诊疗模式或多学科会诊为代表的多部门协同诊疗模式日趋成熟，成为当前开展疑难危重症疾病或重大疫病诊疗的重要方式。本文依据中国医院科技量值（STEM）的30 个学科分类词表，参照论文C1 字段作者科室信息，判读论文的部门或科室协同情况，由于护理部通常设置在各临床科室内，与各临床科室之间存在紧密联系，因此本文暂未将护理学科室纳入研究范围。当论文的科室归属于2个及以上学科时，则该论文为部门协同创新论文；当论文属于3 种协同创新中的一种或多种时，该论文即为协同创新论文。

本文采用检索式AD=（（"PUMC" OR "PUMCH"OR "Peking Union" OR "Beijing union" OR " Union Med" or " W China" or " Huaxi " or "hua xi"or "west china" or " westchina "）AND（"hosp" or "lab" or"inst"））在Web of Science 数据库中检索，文献类型限定为“article”和“review”，时间范围为2011-2020 年，检索时间为2021 年6 月。检索得到相关数据57 554 条，通过人工筛选，去除机构噪音得到两家医院2011-2020 年的SCI 论文27 107篇。基于国家、省市列表及各学科词表，参照C1字段地址信息，利用R 语言，识别出每篇论文的国际协同、区域协同及部门协同情况，并在此基础上开展进一步分析。

2 结果分析

2.1 协同创新现状及发展趋势

计算2011-2020 年两家医院各协同创新维度下SCI 论文数占两家医院各年度SCI 论文总数的比重，得到两家医院各协同创新维度下论文占比的变化趋势。分析结果显示，2011-2020 年，两家医院协同创新论文占比（59.03%）远高于非协同创新论文（40.97%）。医学科技协同创新论文是目前我国高水平医院科技协同创新的重要趋势。对比3种协同创新类型的论文数量，部门协同创新论文的数量最多，其次为区域协同创新，国际协同创新论文数量相对较少。

两家医院协同创新趋势见图1。图1 显示，协同创新论文整体呈增长趋势，其中部门协同创新论文的增长趋势最为明显，其所占比例由2011年的31.76%增长至2020 年的40.70%。交叉学科研究与多学科诊疗分别是医学科技研究与临床诊疗的重要趋势，医疗机构不同诊疗部门之间的协同是对交叉科学的探索，也是对多学科临床诊疗的重要实践。相比之下，区域协同创新趋势相对缓慢，因受全球复杂国际局势影响，我国国际协同创新呈现明显下降趋势，2020 年［14］两家医院国际协同创新论文占比由2011 年的21.99%下降至19.27%。

图1 2011-2020 年两家医院科技协同创新趋势

图2 为两家医院主导发文（第一/通讯作者发文）情况及变化趋势。就整体的协同创新情况而言，2011-2020 年，两家医院的作者作为第一或通讯作者的协同创新论文占比均大于50%，说明两家医院在科技协同过程中以主导发文为主，参与发文为辅。对比两家医院3 个协同创新维度下主导发文比例，两家医院在国际协同创新维度下主导发文的论文占比明显低于区域协同创新、部门协同创新维度下的占比，说明两家医院在国际协同创新中的主导地位相对薄弱。

图2 2011-2020 年两家医院协同创新主导发文占比变化趋势

2.2 主要协同创新主体

表1 对是国际协同、区域协同、部门协同3 个维度两家医院主要协同创新主体的分析。美国是两家医院国际协同创新的最主要主体。排名前10 位的国际协同创新主体中，除日本、韩国、新加坡外，大部分为欧美发达国家；区域协同创新主体主要分布在上海、广东、浙江等东南沿海地区；常见的部门协同创新主体主要是肿瘤科、泌尿外科、神经病科及普通外科等科室。

表1 两家医院排名前10 位的协同创新主体

两家医院国际协同创新主要机构分布见表2。两家医院与哈佛大学合作发文数量最多，为414 篇，具体包括哈佛大学医学院下属的麻省总医院、波士顿儿童医院、布列根和妇女医院、哈佛大学公共卫生学院等机构，其中麻省总医院作为牵头单位、四川大学华西医院作为参与单位共同发表在Nature上题为Biological insights from 108 schizophreniaassociated genetic loci的论文揭示了精神分裂症的108 个遗传基因位点［14］，对明确精神分裂症病因及改善其诊疗方案具有重要意义，目前该论文共被引用了4 000 多次。

表2 两家医院排名前10 位的国际协同创新机构分布

两家医院区域协同创新主要机构分布见表3。其中两家医院与北京大学合作发文数量最多，为892 篇，具体包括北京大学附属的北京大学人民医院、北京大学肿瘤医院、北京大学附属第三医院、北京大学附属第一医院等医疗机构。其次为上海交通大学、中山大学，合作发文数量分别为784、738 篇。

表3 两家医院排名前10 位的区域协同创新机构分布

2.3 协同创新重点主题及疾病领域

了解中国高水平医院协同创新的重点关注领域，对完善我国医院协同创新的领域布局具有重要参考意义。两家医院协同创新重要关注疾病领域见表4。表4 显示，两家医院在不同协同创新模式中的领域布局既存在共性也存在差异，其中肿瘤、精神疾病、传染性相关疾病为共性关注领域，如抑郁、乳腺癌、新型冠状病毒肺炎（corona virus disease 2019，COVID-19）、高血压、胰腺癌、肝癌是3 种协同创新模式下均受重点关注的6 类疾病。

表4 排名前20 位的两家医院协同创新重要关注疾病领域

为深入分析我国高水平医院科技协同创新的主题领域布局，本文进一步分析了3 种不同协同创新模式下论文关键词共现网络。

两家医院国际协同创新模式下论文关键词共现网络见图3。图3 显示，两家医院的国际协同创新主要集中在以下四大领域。一是肿瘤致病基因表达调控的机制研究，该类团主要包含expression（表达）、up-regulation（向上调节）、down-regulation（向下调节）、overexpression（过度表达）、cancer（癌症）、proliferation（增殖）等关键词；二是心脑血管疾病及常见慢性病的预防与诊断机制研究，该类团主要包含stroke（中风）、mellitus（糖尿病）、failure（心力衰竭）、myocardial infarct（心肌梗塞）、prevalence（预防）、blood pressure（血压）、chronic kidney diseases（慢性肾病）等关键词；三是精神或心理疾病的发病及诊疗机制研究，该类团主要包含PTSD（创伤后应激障碍）、schizophrenia（精神分裂症）、mood disorders（情绪障碍）、functional connectivity（功能连接）、bipolar disorder（双向情感障碍/抑郁狂躁型忧郁症）、human brain（人脑）等关键词；四是肿瘤疾病的临床诊疗方案研究，该类团主要包括therapy（疗法）、carcinoma（癌）、chemotherapy（化疗）、radiation therapy（放疗）、cell lung cancer（细胞型肺癌）等关键词。

图3 两家医院国际协同创新模式下论文关键词共现网络

两家医院的区域协同创新研究领域主要分为三大类（图4），其中“肿瘤致病基因表达调控的机制研究”“肿瘤疾病的临床诊疗方案研究”两大领域与国际协同创新一致。区域协同创新的主要研究领域还包括“人群疾病风险的流行病学研究与健康管理研究”，该类团主要包含prevalance（预防）、health（健康）、risk factors（风险因素）、mortality（死亡率）、cohort（队列）、quality-of-life（生命质量）、global burden（全球疾病负担）、management（管理）等关键词。

图4 两家医院区域协同创新模式下论文关键词共现网络

区别于国际协同创新和区域协同创新，两家医院部门协同创新模式下的论文关键词共现网络的各类团之间缺乏明显边界，各研究领域之间相互交叉融合，尚处于广泛探索阶段（图5），但从关键词分布上看，主要有两个最大类团，分别为“肿瘤致病基因表达调控的机制研究”“人群疾病风险的流行病学研究与健康管理研究”。

图5 两家医院部门协同创新模式下论文关键词共现网络

2.4 协同创新对科技产出的影响

结果显示，两家医院协同创新模式下各年度一二区期刊论文占比均大于非协同创新模式（图6），如2011 年两家医院协同创新模式下一二区期刊论文占比为41.77%，而非协同创新模式下的占比仅为27.62%，说明协同创新模式下的论文质量相对较高。

图6 两家医院协同创新与非协同创新模式下一二区期刊论文占比

本文以论文的被引频次作为科技产出质量的测量指标，分析我国高水平医院协同创新对论文产出质量的影响。由于数据不符合正态分布，且数据量较大，因此采用曼-惠特尼（Mann-Whitney）秩和检验法检验协同创新与非协同创新模式下论文被引频次的差异。两家医院协同创新论文被引频次为（14.09±52.35）次，非协同创新论文被引频次为（9.09±16.75）次。检验结果显示，协同创新模式和非协同协同创新模式下论文的被引频次的差异具有统计学意义（P＜0.01），说明协同创新模式的论文质量高于非协同创新模式的论文，这一结果与图6 的分析结论一致。

3 种协同创新模式下论文被引频次的差异对比见表5。由于数据均不符合正态分布，因此首先采用克鲁斯卡尔-沃利斯（Kruskal-Wallis）检验法对比了3 组被引频次之间的差异。结果显示，不同协同创新组之间被引频次的差异具有统计学意义（P＜0.01）。为进一步进行两两组间对比，以国际协同创新组为对照组，采用Mann-Whitney 检验法检验组间差异的显著性。检验结果显示，国际协同创新模式的论文被引频次高于其他两种协同创新模式，且部门协同创新模式的论文被引频次最低（P＜0.01）。

表5 两家医院3 种协同创新模式下论文被引频次的差异

同一篇论文可能包含1 种或多种协同创新类型。参照单篇论文所含协同创新类型，本文将论文分为跨国跨区域跨部门协同、跨国跨部门协同、跨国跨区域协同、仅跨国协同、跨区域跨部门协同、仅跨区域协同和仅跨部门协同7 种协同创新类型。不同协同创新类型的论文被引频次比较结果见表6。分析结果显示，同时包含3 种协同创新类型的论文，平均被引频次最高；其次为含跨国跨部门协同创新类型；含仅跨部门协同创新类型的论文被引频次最低。本文首先采用Kruskal-Wallis 检验法验证了所有组间被引频次的差异，结果显示所有组间被引频次均存在差异（P＜0.01）。其次采用Mann-Whitney 检验法开展组间两两对比，以“跨国跨区域跨部门协同”组作为对照组。结果显示，跨国跨区域跨部门协同创新类型的论文被引频次与仅跨国协同、跨区域跨部门协同、仅跨区域协同、仅跨部门协同创新类型的论文被引频次之间的差异具有统计学意义（P＜0.01），但与跨国跨部门协同、跨国跨区域协同创新类型的论文被引频次的差异不具有统计学意义（P＞0.05）。

表6 两家医院协同创新类型对论文产出质量的影响

3 讨论

3.1 科技协同助力医院科技创新高质量发展

本文以四川大学华西医院和北京协和医院为例，分析了两家医院2011-2020 年协同创新论文分布及变化趋势。分析结果显示，两家医院协同创新论文占比（59.03%）高于非协同创新论文占比（40.97%），且协同创新论文比重呈增长趋势，协同创新成为中国高水平医院科技创新发展的重要趋势。对比协同创新与非协同创新模式下医院论文产出质量的差异，发现协同创新模式下一二区期刊论文的占比要明显高于非协同创新模式下一二区期刊论文占比；同时对比3 个维度下协同创新与非协同创新论文的被引频次差异，结果显示，3 种协同创新模式均会对论文产出产生显著正向影响，可以大幅提升论文产出质量。

3.2 中国高水平医院在国际协同创新中的主导地位有待进一步提升

分析两家医院在国际协创新维度下的主导发文（第一作者或通讯作者发文）情况，结果显示，国际协同创新维度下两家医院主导发文比例整体呈上升趋势，由2011 年的38.70%上升至2020 年的54.87%，但两家医院的国际协同创新维度的主导发文比例仍有待进一步提升。有研究分析了2008-2013 年中国主导国际合作论文变化趋势，结果显示自2011 年开始，我国主导国际合作论文所占比例超过70%，且呈现逐渐上升趋势［15］。此外，中国科学技术信息研究所发布的《中国科技论文统计结果2020》同样指出，2019 年中国作者作为第一作者的国际合著论文占中国全部国际合著论文的73.9%［16］，因此，相对于我国主导的国际合作论文平均水平，我国高水平医院在国际协同创新中的主导地位有待进一步提升。

3.3 多学科诊疗是当前医院协同创新的主要趋势

国际协同、区域协同与部门协同创新科技论文数量与变化趋势的分析结果显示，部门协同论文占比最高，且呈现逐步增长趋势；而受全球复杂国际政治局势影响，医院的国际协同创新论文数量呈现明显下降趋势。医疗机构间或机构内部多部门的协同，可以理解为多学科诊疗。近年来，随着医学信息科技与影像技术的发展，疾病的诊疗模式也发生了转变，各种新的诊疗模式应运而生，多学科诊疗就是其中一种，在该诊疗模式下，来自不同科室或部门的专家组成诊疗团队为患者提供最佳诊疗方案。此外，在交叉科学研究领域，也有学者将部门的协同作为界定交叉科学的重要方式［17］。通过开展多学科诊疗，能有效整合院内外优势资源，为复杂病例的临床诊治提供更为全面、精准的诊疗方案。

3.4 协同创新主体较为单一

研究结果显示，目前中国高水平医院国际协同创新的主体以美国、加拿大、英国、澳大利亚等发达国家为主。自新冠肺炎疫情以来，国际政治与经济环境发生较大变化，国际科技合作出现了不确定性，中国高水平医院应坚持国际协同创新主体多元化，除发达国家外，探索并加强与其他国家的科技合作。从区域协同主体看，上海、广东、浙江等发达地区为主要协同创新主体。目前，我国欠发达地区医疗资源及技术发展仍较为滞后，高水平医院应积极探索跨区域科技交流协作新模式，充分发挥创新主体作用，以点带面，增强科技协同创新引领和辐射能力，加强对欠发达地区的精准帮扶［18］。

3.5 肿瘤、精神、重大慢性疾病、新突发传染病为主要协同创新领域

从协同创新研究领域看，乳腺癌、胰腺癌、肝癌、抑郁症、新型冠状病毒肺炎等疾病是3 种协同创新模式下共同布局的重点领域，患病率高及危害性大是这几类疾病的共性特征，也是加重我国及全球卫生经济负担的主要疾病。根据世界卫生组织2017 年发布的《抑郁症及其他常见精神障碍》，全球抑郁症患者已达3.5 亿人，中国有3.2%的人患有抑郁症，且呈不断上升趋势［19］。乳腺癌、胰腺癌、肝癌等疾病也是我国高水平医院科技协同创新的重点布局领域，根据世界卫生组织国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer，IARC）发布的《2020 年全球最新癌症负担数据》，2020 年全球癌症死亡病例996 万例，其中中国癌症死亡人数300 万，居全球第一［20］。因此，我国高水平医院在开展协同创新时，应主要布局在肿瘤、精神疾病、重大慢性疾病、新突发传染病等重大疾病领域。

3.6 部门协同创新尚处于探索阶段

3 种协同创新模式的关键词分布分析结果显示，国际协同创新的主题主要聚焦在肿瘤致病基因表达调控的机制研究、心脑血管疾病及常见慢性病的预防与诊断机制研究、精神或心理疾病的发病及诊疗机制研究、肿瘤疾病的临床诊疗方案研究四大领域；区域协同创新的主题与国际协同创新基本一致，且重点关注了人群疾病风险的流行病学研究与健康管理研究。这说明国际协同创新和区域协同创新的研究方向基本成熟。相对于国际协同与区域协同，部门协同创新模式的论文关键词共现网络各类团之间缺乏明显边界，各研究领域之间相互交叉融合，尚处于广泛探索阶段，我国高水平医院关于部门协同创新或交叉科学的研究仍存在较大的可开拓空间。

4 建议

4.1 围绕重大疾病或关键医学研究领域开展科技协同创新

科技协同创新是目前我国高水平医院科研发展的重要方向，对提升高水平医院科研产出质量具有显著正向意义，中国高水平医院应围绕重大疾病或关键医学研究领域，探索建立深度学科联盟，开展多种形式的科技协同创新。如2016 年，四川大学华西医院以本院优质学科资源为支撑，探索学科联盟医联体，其学科联盟覆盖心脏内科、脑卒中、急诊、精神卫生、疼痛、耳鼻咽喉头颈外科等32个学科，加强科研合作，实现区域学科优势互补、协同发展，促进医院及区域学科整体能力提升［21］；2018 年，北京协和医院、中国医药创新促进会等机构联合发起成立中国罕见病联盟，旨在聚集研究人才，融合研究优勢，强化协同创新，促进罕见病治疗药物开发，从而提高罕见病识别、诊断和治疗能力［22］。

4.2 引导科研人员在国际科技协同创新中发挥主导作用

国际合作是国内外机构科技评价的一个重要方面，如美国新闻与世界报道（U.S.News &World Report）世界大学排名［23］、软科世界大学学术排名（Shanghai Ranking’s Academic Ranking of World Universities）［24］等世界大学排行榜均将国际合作论文作为机构综合实力评价的重要指标。但在评价国际合作活动及其产出时，应注重区分参与者的角色，如区分国际科技合作论文第一或通讯作者与其他作者、国际科技合作项目负责人与参与者、国际多中心临床试验的发起方与参与方等不同角色的责任，按照国际合作的角色进行差别赋权，鼓励医院科研人员在国际合作中发挥主导作用。

4.3 丰富协同创新主体及形式

高水平医院在医疗、科技、人才、设备等方面均具备一定优势，在探索强强联合的协同创新模式的同时，还应发挥优势引领作用，协调带动其他医疗机构，探索多种模式协同创新机制。如四川大学华西医院探索“华西医院-地市级医院-县区级医院-基层医疗机构”的远程分级协同体系，探索多元协同创新模式［23］。

4.4 探索“线下+线上”相结合的协同创新模式

2017 年，四川大学华西医院开始搭建大数据集成及应用平台项目，具体包括云平台、数据分级、医疗数据治理、医疗主数据管理、临床数据中心等多种功能，合作伙伴可以有针对性地进行技术环节交流［25］；2021 年北京协和医院牵头成立了“十、百、千、万四级协同创新网络”平台，在风湿免疫病领域形成了一个国家级的规范诊治普及、科研创新、成果转化的网络平台，促进相关领域科技创新与协同共享［26］。

4.5 鼓励多学科诊疗与交叉融合

医学科技创新发展，尤其是重大疾病领域研究，常涉及到不同学科之间的交叉渗透。2018 年8月，国家卫生健康委员会发布的《国家卫生健康委员会重点实验室管理办法》中明确指出重点实验室布局面向重大需求，关注新兴交叉学科，促进领域、区域均衡发展［27］；2020 年11 月，国家自然科学基金委宣布成立交叉科学部，负责统筹国家自然科学基金交叉科学领域整体资助工作。

5 结语

本文以四川大学华西医院、北京协和医院为例，从整体协同创新、国际协同创新、区域协同创新、部门协同创新等维度探讨了我国高水平医院科技协同创新现状，旨在为我国高水平医院科技协同创新研究与实践提供参考。本文主要存在两点不足。首先是在研究对象的选取上，仅以四川大学华西医院、北京协和医院为例，难以代表我国高水平医院的全貌，在分析对象上有待进一步拓展；其次，在分析维度上，对部门协同创新的研究主要聚焦在各医疗科室之间的合作，缺少对交叉科学研究的深入探讨，有待在今后的研究中完善。