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(1)明明的体重平均每年增加多少千克?
(2)观察上表你会发现什么?
这道题是考查数学(三年级下册·青岛版)中有关“平均数”的问题,正确做法应该是先算出小明一共增加多少千克,然后再求出平均每年增加多少千克。具体做法是:(24-4)÷5=4。这就要求学生一方面要根据生活实际去理解要解答问题为什么要先算出“一共增加的体重”,怎样计算出一共增加的体重,怎样计算最简单。另一方面学生还得根据生活经验去感悟从出生到5岁实际上是生长了5年,出生那一年是基础值,不计入生长的年数里。此题贴近生活实际,设计得非常灵活,但学生做题的情况让教师们都出乎意外,正确率很低。我们班一共63名同学,做对的却只有18名同学。我认认真真地翻阅了学生的试卷,发现孩子们都受平常训练的惯性思维影响,全是同一种错解——“先合后分”,用总数除以总份数,具体错法:(4+12+16+19+21+24)÷5。这种求平均数的方法本身是正确无误的,在日常生活中很多问题都是用这种求平均数的方法解决的,可是为什么这道题就不适用了呢?学生思考问题不灵活,引发了我们办公室所有教师的深刻反思和讨论。
王老师说:“我们平时做的练习题太单一化了,教学只停留在‘简单地给出若干数据,要求学生计算出它们的平均数’上,越扎实的练习给学生造成的错误意识就越深刻——只要求平均数,就先合后分。”
陆老师:“对,我们只重视了求平均数的方法,忽略了方法策略所对应的实际意义。”
贾老师说:“是呀,我们只追求了‘数据的复杂程度和学生的计算速度以及正确率’,却没有把理解平均数的意义作为教学的重点,真是顾此失彼啊!”
刘老师:“脱离现实生活意义的教学,必定会栽跟头。”
姜老师说:“看来,我们要紧密联系实际,使学生切身体会为什么要学习平均数,充分引导学生理解‘平均数’概念所蕴含的丰富的、深刻的统计与概率的背景,让学生在实践应用中去把握平均数的特征,理解平均数的意义,并能在新的情境下灵活运用它来解决实际问题,从而提高数学的综合素养。”
关键词:职业定向 医学专业 学生 指导思路 分析
高校医学专业为医院行业培养了很多优秀的医护工作者。但是目前的社会大环境下,毕业生的就业情况不是很理想,所以,医学专业的学生在寻找工作的时候,定下的目标和方向就会对就业产生很大的影响。学校为了学生提高就业机率,让学生能够准确定位自己的工作目标和方向,就会对学生进行一定的思想指导,并且对就业的情况和思路进行一定的分析和指导,让学生能够在就业竞争十分激烈的情况下,找到合适的、有发展的、满意的工作。
一、确定医专学生的就业指导思路
医专学生的就业情况和学生本身的专业水平以及岗位竞争情况都是有关系的,所以,医专学生想要顺利就业,首先要确定职业定向,因此,学校要针对学生的职业定向以及就业想法,进行有针对性的指导和思路分析。首先学校要和对口医院进行洽谈,为医专学生的实习和就业提供一定的岗位机会,并且让学生能够有实际救治的机会。然后根据学生的表现情况,以及医院的等级和岗位人员需求,对每一个学生都进行职位定向的思路分析,帮助学生找到合适的工作。
二、分析医专学生就业现状
1.未充分择业准备。医专的学生对于专业知识的掌握水平很高,但是在就业的准备做的不充分。很多学生没有确定自己想要什么样的工作,或是到哪个等级的医院,同时由于学生受到学校的保护,没有意识到就业竞争的激烈。所以在就业和择业这一方面,准备的不充分。并且在思想方面也没有准备,对于职业定位的思路也不清晰。所以,经常会导致医专的学生错过了最佳的就业时机。因此,目前医专学生最需要改变的现状就是要做好择业的充分准备。
2.盲目职业定向。医专的学生由于学习的内容专业十分的特殊,所以就业方向就是和医学对口的。但是很多学生为了毕业就能就业,往往会盲足的断定职业的方向,等到就业的时候,会发现自己学习的内容利用不上,或者是这个岗位自己并不喜欢,不能达到自己想要的发展高度。而学生会浪费很多的时间放在调整心理和工作节奏上。所以,医专学生职业定向的思路一定要做好,为学生确立正确的、明确的职位定向,不然会影响到学生以后的发展和进步。
三、医专学生的职业定向指导思路
1.就业导向下的素质教育。我国医专学生的职位定向思路指导,可以为学生确定以后的工作方向。但是在指导学生的过程中,首先要保证学生在就业指导下,能够提升自己的素质,也就是学校不能忘记对学生的素质教育。只有学生本身的素质得到提高,学生才能正确的认清自己的实际水平,以及自己想要的岗位是什么样的。所以,学校要重视对学生就业指导的素质教育,让学生能够贴近实际情况,找到一份属于自己的、比较理想的工作,让学生的职业生涯在有一个好的开始。
2.学生职业性学习的引导。医专学生的专业内容十分的特殊,所以,只有找到和专业内容能够接洽的岗位工作,才能让学生把学到的知识发挥到岗位上。因此,学校在对学生进行职业定向的思路分析的时候,一定要对学生进行职业性学习的引导。让学生在学习的过程中,有意识的把自己所掌握的知识和专业技能往工作岗位方向靠近,引导学生在学习的时候,调整自己的学习状态和专业知识的掌握内容,为以后找工作和职位定向分析的时候奠定基础。
3.学习动力和学习内容就是职业方向。医专学生学习的都是医学知识,但是医学专业还会分很多习的专业,比如临床、药剂等等。所以,学生要根据自己学习的内容来确定自己的职业方向。也就是说,学习的内容是就要的方向,而学习的动力,也是为了确定职业的方向。学生在确定职业定位的思路以后,就会根据自己想要的岗位,努力学习相关的专业医学知识,而这种学习动力,就是让学生增加就业机会的有效手段,也是确定学生的未来职业方向而作出的一种努力。
综上所述,我国的医专院校在教学的过程中,更重视的是学生的实际工作能力,也就是医专学生的实际经验更丰富,因此在确定医专学生工工作方向和目标的时候,就要考虑学生本身的水平以及社会对医专学生的要求和社会竞争的激烈情况。所以,学校为了帮助学生能够就业,要在就业前为学生进行职业定向的思想指导,分析一下就业情况,以及就业的思路,让学生的就业变得更顺利一些。所以,对医专学生职业定向指导的思路要进行详细分析。
参考文献
[1]李祖德,张玉树.关于“职业定向指导”的认识和设想[J].教育与职业,1987(2)
本科生导师制的起源与发展
导师制就是由导师负责对学生的学业[2]、品行和生活进行个别指导的人才培养制度。导师制最初产生于14世纪的英国,当时由牛津、剑桥率先提出并实施导师制,以后逐渐在伦敦大学及其他许多学校推广。在我国,导师制一直只应用于研究生教育,只是最近这几年随着我国高校教学改革与发展,学分制、选课制的普及,才开始逐步在本科生中推行。发展到今天,本科生导师制已逐步成为新形势下高校教育管理工作的新机制,已经成为高校教学体制改革的一种新趋势。
农村免费定向医学生作为国家政策保障,是为基层医疗卫生单位培养的卫生人才,其培养目标定位为“具有良好职业道德、创新精神、实践能力和终身学习能力,适应农村卫生工作发展需求的德、智、体、美等方面全面发展的,掌握基础医学、临床医学和预防医学的基本知识、基本理论和基本技能的高素质全科型医学人才”。因此,本科生导师对农村免费定向医学生学习、思想等方面的引导具有十分重要的教育意义和现实意义。
如何发挥本科生导师制在免费定向医学生培养中的积极作用
推行本科生导师制,旨在加强对学生在思想、学习、心理、能力等方面的引导,因材施教,帮助学生准确地理解学校的专业人才培养方案,从而制定自己的学习和能力培养计划以及将来的职业生涯规划,充分发挥自身特长和优势,最终提高自身的综合素质和适应社会的能力[3]。针对免费定向医学生这个特殊群体,如何发挥本科生导师制在免费定向医学生培养中的积极作用呢?从以下几个方面对本科生导师制的作用进行了分析。
帮助学生明确学习目标,调动学生学习积极性:由于免费医学定向生就业有保障,许多定向生入校后就认为自己“进了保险箱”,导致学生在校学习期间往往出现学习目标模糊、学习态度不端正、被动学习的现象,许多学生抱着“完成任务”、“只要拿到双证就可以了”的心态学习。还有的学生进入大学后,不适应教学模式的改变,没有及时找到正确的学习方法,从而对学习失去了兴趣。针对上述问题,导师要尽早地帮助学生明确学习目标,制定学习计划,传授学习方法,寻找学习动力,使其充分调动学习积极性,必要时采取激励机制。
通过开展各种学习活动,为日后基层工作奠定理论基础:为了较早地培养学生的临床思维和增强学生的预防保健意识,导师要定期组织开展“人人健康、健康人人”预防保健讲座和“农村常见病及多发病病历讨论”的学习活动,让学生增进对学科之间的交叉和基础与临床医学知识之间的衔接融合的理解,从而珍惜每个阶段的理论学习,为日后基层工作奠定理论基础。
搭建技能学习与实践的平台,为适应基层工作奠定实践基础:由于医学是一门实践性很强的应用学科,导师要积极为学生搭建技能学习与实践的平台,例如:让学生入学后利用业余时间到附近社区卫生院或培训班学习针灸和按摩技术等,也可让学生把学校学习的知识与基层卫生实践紧密结合起来,在居民家中或社区卫生院开展健康宣传活动,以为自己将来适应基层工作奠定实践基础。
指导学生申请大学生课题,加强学生科研思维及创新能力的培养:全科医学人才培养方案提出:全科医学生要具有一定的科学研究能力,有着现代医学新技术、新项目的基本技能和发展潜力,在校期间,必须完成科学研究的基本训练。实施本科生导师制是培养学生科研思维和创新能力的很好途径。本科生导师大多从事科研,对本专业的前沿性研究有一定的认知。导师如有课题,可把学生吸收到自己的课题组进行科研指导,指导学生会利用学校各种资源去查阅文献及综述的书写;导师也要鼓励学生申请大学生课题,对他们的课题设计给予指导。通过上述的指导,学生科研思维及创新能力就会逐步提高。
总而言之,在免费定向医学生培养中推行本科生导师制,是使医学教育真正落实教改、服务医改的有效举措之一,不但为基层医疗卫生单位输送合格的全科医学人才方面起到了积极作用,而且在提高教师的业务水平、优化全科医学课程体系方面也起到了推动作用,应引起各地方高等院校的重视。
参考文献
1 国家发展改革委,卫生部,教育部,财政部,人力资源社会保障部编办.关于印发开展农村订单定向医学生免费培养工作实施意见的通知[S].
[关键词] 化学发光免疫测定;生化检验;应用效果;放射免疫分析法;评价
[中图分类号] R446.1 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2016)05-0113-03
化学发光免疫测定法又被称为化学发光标记免疫测定法,国际上通称为chemiluminescent immunoassay,即CLIA。该方法通过磁场将抗原、抗体沉淀部分与游离部分进行分离,从而达到定量或定性检测的目的,广泛应用于临床病毒、肿瘤标志物、免疫系统疾病以及心脏疾病的诊治过程。本次研究以甲状腺肿瘤为主要研究方向,选取本院580例甲状腺肿瘤患者,就化学发光标记免疫测定法与放射免疫分析法在生化检验中的应用效果展开研究,并结合文献调研与临床经验,对化学发光免疫测定在其他疾病临检确诊过程中的应用进行了简要阐述,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取我院2013年5月~2015年5月580例甲状腺肿瘤患者,按抛硬币法将其分为检测组和放射组各290例,其中检测组男142例,女148例,年龄7~85岁,平均(46.2±7.5)岁,病程1~6年,平均(3.2±1.3)年;放射组男151例,女139例,年龄9~83岁,平均(47.3±4.2)岁,病程1.5~8年,平均(4.3±1.7)年。本次研究在取得我院医学伦理委员会认证通过的前提下进行,所有患者均与我院签署《调查研究知情同意书》,符合《甲状腺病理诊断》(人民军医出版社,2011版)中的临床标准,排除心脑血管疾病、特殊情况过敏、肾功能严重障碍以及有精神病史或家族精神病史的患者。检测组患者性别、年龄、病程等一般资料与放射组比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
将各组人员进行编号并分别抽取3 mL静脉血,将患者血液中加入适量肝素(Glaxo Wellcome Production,国药准字J20090006)抗凝,离心分离,3500 r/min,取血浆冻存,检测患者甲状腺球蛋白,检测时间控制在4 h以内。
放射组患者采取放射免疫法进行检测,使用FJ-20003/50P型γ全自动双探头放射免疫计数仪(西安国营二六二厂提供)对患者甲状腺球蛋白进行检测。
检测组患者采取化学发光免疫法进行检测。MAGLUMI-4000型分析仪与配套化学发光试剂盒(深圳新产生业生物医学工程股份有限公司)进行甲状腺球蛋白检验,采用雅培i2000仪器与配套试剂(美国雅培公司)进行第三方验证。
1.3 观察指标
通过对各组甲状腺球蛋白检测结果进行分析,以假阳性和假阴性检出率为依据,对两种检测方法特异性和灵敏性进行比较。放射免疫法检测甲状腺球蛋白正常水平为11.45~20.25 ng/mL,化学发光免疫法检测甲状腺球蛋白正常水平为0.73~84 ng/mL。灵敏度=真阳性/(真阳性+假阴性)×100.0%,特异性=真阴性/(真阴性+假阳性)×100.0%,符合率=(真阳性+真阴性)/总例数×100.0%。
1.4 统计学处理
文中涉及数据均在SPSS13.0中输入,计数资料采取率(%)表示,行χ2检验,计量资料以均数±标准差(x±s)表示,行t检验,P
2 结果
2.1 两组检测结果比较
检测组实际阳性143例,阴性147例,检测出真阳性142例,真阴性142例。放射组实际阳性146例,阴性144例,检测出真阳性125例,真阴性118例。采用化学发光免疫法的检测组检测甲状腺球蛋白灵敏度、符合率、特异性等数据明显高于采用放射免疫检测法的放射组,差异有统计学意义(P
2.2 两组甲状腺球蛋白水平比较
检测组甲状腺球蛋白水平为(690.8±89.1)ng/mL,放射组为(631.2±51.3)ng/mL,两组比较差异有统计学意义(t=9.872,P
3 讨论
化学发光免疫测定技术最早应用于20世纪70年代,当时只作为示踪信号,且灵敏度与发光时间明显不足,局限了应用领域。随着医学仪器技术发展,到80年代中期,出现辣根过氧化物酶标记技术,大大提高了信号强度,延长了发光时间,解决了测定技术难题。化学发光通常被分为3大类型:第一种为发光酶免疫测定,即LEIA;第二种为发光物免疫测定,即LIA;第三种为发光辅助因子免疫测定,即LEIA。化学发光类型虽然各异,但其内在原理却能通用,化学发光均为通过化学发光物质通过化学反应从而产生光辐射[1]。本次研究所讨论的化学发光免疫测定方法与放射免疫测定方法具有一定相似之处,二者都可以用Ag-L+CRlight进行标示(Ag-L代表发光物;CR代表协同反应物)[2]。化学发光免疫测定用途十分广范,在医学领域中,化学发光免疫测定法常见于肿瘤测定过程之中,凭借其特有的光辐射,能对CA153、CA242、CEA、NES、AFP、PSA等十多种肿瘤进行测定。
本次研究结果表明,使用化学发光免疫测定对甲状腺球蛋白浓度进行检测,检测灵敏度、符合率、特异性均明显高于放射免疫检测,差异有统计学意义(P
此外,化学发光免疫检测还广泛应用于临床生化检验中,包括病毒检测、心脏疾病检测等。具体内容如:(1)梅毒螺旋体检测。临床常用方法为对患者体内非密螺旋体特异性抗体进行检测,之后再进行确证检测,根据结果才能确诊,常用的人工检测方法效率低且耗时长,操作复杂,无法满足临床要求,在何惠[3]等的研究中,采用化学发光免疫检测则可利用全自动分析仪,通过两步法进行定性检测,能有效降低假阳性率,提高临床检出准确率。(2)乙肝病毒标志物检测。在乙型病毒性肝炎传统检测过程中多采用ELISA法进行定性检测,无法满足临床定量的需求,由于目前多以HBsAg作为病毒感染的判断标志物,因此可采用化学发光免疫测定法对乙肝HBsAg抗原进行测定,达到定量与定性的双重标准,灵敏度可达100%,符合率和特异性分别可达97.61%,98.74%,且各检测指标均符合临床诊疗需求,在较大范围内线性良好。(3)肿瘤标志物检测。肿瘤标志物存在与细胞和组织当中,包括蛋白质、酶、激素等,国内外大部分学者通过化学发光免疫测定法检测肿瘤标志物,对肿瘤患者早期诊断和术后检测提供了有参考价值的指标,例如张国军等[4]人以化学发光免疫测定发对血清中鳞状细胞癌抗原以及cy-fra21-1浓度进行测定,从而实现了对食管癌的有效诊断和病情观察,效果良好。(4)心脏疾病检测。陈丽珠等[5]对心脏病患者心肌损伤标志物和肌红蛋白间的关系进行了数据分析,结果显示三者间有密切相关性,因此在心脏疾病临检过程中可利用化学发光免疫测定对临床标本进行检测,能实现对心脏疾病患者及时、准确、有效的诊断和临床症状监护。
在临床生化检验过程中,能有效满足疾病标记的抗原毕竟占少数,因此还需对检测方法进行充分优化,具体表现为:(1)有效提升分析结果的准确性和灵敏度,提高分析结果放大倍数,延长检验下限,扩大化学发光免疫检测的应用范围,使其发挥更大的临床价值[6-9];(2)提高分析仪器的准确性,以促进仪器小型化、智能化转变为发展方向[10-12];(3)化学发光免疫测定对发光物的生成和催化剂效果依赖较大,为有效扩大应用范围,提升检测灵敏度,还需研发出新型发光物和催化剂,同时还需修饰和增强化学发光反应效果,进一步探讨新型分析方法, 提升检验准确性[13-18]。
综上,化学发光免疫检测具有较高灵敏度与准确性,在临床诊断与治疗中应用效果显著,对准确诊断出患者病情意义重大,有一定的临床推广价值。
[参考文献]
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[12] 肖勤,林金明. 化学发光免疫分析方法的应用研究进展[J]. 分析化学,2015,43(6):929-938.
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24.33)μmol/L和MN组的(97.47±76.39)μmol/L, 差异有统计学意义(P
【关键词】 免疫检查;生化检查;肾脏疾病;血抗凝血酶Ⅲ
DOI:10.14163/ki.11-5547/r.2016.30.025
近些年来, 随着科技水平不断进步, 肾脏疾病利用生化检查以及免疫检查内容以及检查方法取得了显著的提高, 为肾脏疾病等的诊断、肾脏疾病的治疗、预后评估等提供了较为科学的参考依据, 对提高肾脏疾病的确诊率以及治疗有着积极的意义, 为肾脏疾病的诊治提供了一个新的发展方向[1]。本文通过研究分析本院收治的肾脏疾病患者的生化检查以及免疫检查的情况, 并得出相应的结论, 现将研究结果汇报如下。
1 资料与方法
1. 1 一般资料 收集2013年8月~2016年8月本院收治的肾脏疾病患者90例, 其中男47例、女43例;年龄9~67岁, 平均年龄(35.8±18.7)岁;病程15 d~21个月, 平均病程(9.8±3.8)个月。经影像学诊断以及肾活检病理诊断确定90例患者均患有肾脏疾病。按照病例类型分为MCD组(30例)、MN组(24例)以及FSGS组(36例)。
1. 2 方法 肾脏疾病患者确诊为血管栓塞时, 分别测量三组患者的血清白蛋白(ALB)、24 h Upro、血红蛋白计数、Scr以及AT-Ⅲ[2]。利用散射比浊法定量分析, 来完成AT-Ⅲ的测定工作;AT-Ⅲ的浓度>2倍正常值表示阳性[3]。
1. 3 统计学方法 采用SPSS18.0统计学软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差( x-±s)表示, 采用t检验。P
2 结果
三组患者均存在血管栓塞症状, 经过生化检查以及免疫检查的结果显示:FSGS组的24 h Upro略高于MCD组和MN组;MCD组的血红蛋白计数略高于MN组、FSGS组, 但差异均无统计学意义(P>0.05)。FSGS组的Scr水平为(138.56±66.81)μmol/L, 显著高于MCD组的(89.85±24.33)μmol/L和MN组的(97.47±76.39)μmol/L, 差异有统计学意义(P
3 讨论
肾脏疾病是临床中较为常见的一种疾病, 及早的发现并治疗, 对肾脏疾病患者来说有着积极的意义, 通过生化检查以及免疫检查, 能及时的对肾脏疾病做出诊断和鉴别, 对后期的治疗以及预后判断有着重要的意义。肾脏的组成中最重要的就是肾小球的过滤功能。肾小球的早期损伤检测以及肾小球过滤功能的检查, 就是肾病生化检查和免疫检查的主要内容。肾小球的损伤检查可以通过定量的方式测得[4]。肾小球损伤的早期表现为:患者的尿液中能够检测出微量的中分子量蛋白, 正常人的尿液中不含有中分子量蛋白, 这是因为肾小球的过滤膜具有屏障作用, 能够使蛋白质不能透过过滤膜进入尿液。如果尿液中检测出中分子量蛋白, 说明肾小球的过滤效果已经失效, 需对肾脏做进一步的检查。目前研究最多的就是通过免疫浊度测定技术得出的尿微量蛋白以及尿转铁蛋白。相关研究表明:Scr、肌酐清除率(Ccr)以及血清尿素(Urea)对于肾小球滤过率(GFR)的灵敏度分别为72%、63%以及51%。肾脏疾病患者的GFR降低正常水平的1/3~2/3时, 肝酐、肌酐的水平才会呈现出异常现象, 无法灵敏及时的反应出GFR[5]。
近几年来, 临床越来越重视肾脏疾病当中的肾小管――间质性肾病。其中最重要的检测项目就是肾小管的标记蛋白TIN。肾小管标记蛋白主要包括低分子量蛋白、尿酶、抗原性物质三部分组成。当肾病患者的肾小管重新吸收功能受到破坏时, 肾病患者的低分子量蛋白排出量将增加。通过以上, 不难发现, 检查过程中如果尿液含有低分子量蛋白时, 说明肾小管的重吸收能力受到一定的影响, 此项指标可以作为早期肾脏受到损伤的一种检测指标和标志表现。
肾脏疾病的免疫学检查主要包括免疫球蛋白、冷球蛋白、循环免疫复合物、抗基底膜抗体和血清补体等。目前原发性肾小管炎症诊断过程中关键的检测数据或检测项目就是抗中性粒胞浆抗体, 把握此就能及时发现肾脏疾病。此外, 随着生物技术不断发展, 基因被人类不断探索发现其规律, 基因检测越来越多的运用到了肾病检测中, 其中肾实质基因突变能引发肾脏疾病已经被生物学家和医学家发现, 此种检测方法越来越多的应用到临床的检验和诊断过程中, 并得到了极大的推广。此种方法对于潜伏期的患者或无明显征兆的肾病患者的早期诊断、治疗等更具有无法替代的意义。
本文研究表明, 不同病理类型的肾病患者, 其血管栓塞特点不是一样的, 存在一定的差异性。肾病患者的AT-Ⅲ多处于正常范围, 膜性肾病患者一般来说尿蛋白均处于正常水平。
综上所述, 肾脏疾病的生化检查和免疫检查具有良好的前景, 对肾脏疾病的诊断、治疗等具有重要的意义, 极具推广价值, 期待更广泛的应用。
参考文献
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准确地说:自20世纪80年代以来,我们已是处在一个信息爆炸的时代、一个知识经济的时代。有人还更形象地说:这是一个一“网”情深的时代;一个“网”事如歌的时代;一个无“网”而不胜的时代。的确,进入20世纪的后期,我们已实实在在地处在了一个信息网络化的时代中。未来学家们又进一步预言说:21世纪将是生物科技的时代,或者说是生命科学的时代。因为生物技术和信息技术的迅猛发展已向人们展现出了更加诱人前景,并使得将生物学和信息学结合起来的生物信息学的研究成为可能。运用生物信息学的原理或机制去提示生命的奥秘,认识和探讨人类疾病的发生和发展及至康复等医学问题,将是一个全新的课题,并有望开启一个崭新医学时代。生物信息医学的时代。这是一个将“物质、能量和信息”三基元的思想用来指导医学的研究和发展的新阶段,是对现代医学仅从人体的物质结构和功能(能量)或者注重从生物物理和生物化学的角度去认识疾病和防治疾病方法的一种进步和完善。换句话说:我们将从生理、生化和生物信息三方面去看待机体和生命,去认识和防治疾病。这不正是我们传统中医学的“形、气、神”理论的现代体现吗?所以,我们认为,21世纪的医学发展趋势将是以生物信息为主导的医学新时代。
下面我想从4个方面来分析和探讨一下,我们所提出的“生物信息医学”形成的可能性或可行性。即:①现代高新科技发展所提供的时代科技背景;②信息时代新的哲学思想原则为之提供的认识论和方法论;③生物信息医学已存在的历史和发展现状;④生物信息医学未来的发展前景展望。
1生物信息医学形成的时代背景――现代高新科技
现代医学科学的每一个新进展都与当时的科学研究和技术的支持是分不开的,在当今蓬勃发展的医学背后有现代高新技术强有力的支撑。
现代高新科技来自现代尖端科学的研究,所谓尖端科学就是人类探索自然界规律,攀登科学知识高峰的前沿。当前,科学研究的最前沿主要可以归结为以下几个方面的问题,即物质的组成或结构,生命的本质和演化,人类生存的环境,宇宙的起源和人类智力的奥秘。正是对在这些问题探索研究的过程中,人们不断获取尖端科学知识,并应用这些知识,又进一步开发出了如下高新科学技术,即:①生命科学技术(或称生物科学技术)――对生命的本质和演化的探索;②信息科学技术――对人类智力的探索;③软科学技术(或称管理科学)――对人类智力的探索;④海洋科学技术――对生存环境的探索;⑤空间科学技术(或称航空航天技术)――对宇宙空间的探索;⑥环境科学技术――有益于环境的高新技术;⑦新材料科学技术――对物质的组成或结构的探索;⑧新能源和可再生能源科学技术――对物质的组成或结构的探索。
这高新技术中,其中信息科学技术、生命科学技术和软科学(管理科学)是与人的生命和智力的探索直接相关的。自然也是与医学是密切相关的科学和技术。海洋科学和空间科学及环境科学,主要研究人类生存空间的拓展和生存环境的保护,也是以人为本的。新材料科学和新能源及可再生能源科学则主要是为人类寻找更好的使用工具和动力资源,提高人类劳动效率和生存生活质量。同时,其新材料科学技术还将会为我们的医学提供更精细和精密的诊疗仪器或技术手段。例如:纳米技术可使我们造制出更加精细的检测仪器,如:纤维镜、胃镜等,也可提供更精细手术器械等。
在现代高新科学技术的基础上,现代医学科学研究方法的特点:一是研究更为深入,利用现代生物学先进技术,在核酸、蛋白质等生物大分子水平上阐述生命体的结构和功能特征,并且利用基因技术使人们能够设计和改变生物体特征;二是研究技术的综合应用,以往各学科单一的研究方法、系统正在被跨学科多水平的实验体系所取代,高水准的研究一般都在整体、离体组织、细胞、分子多种水平上证实一种论点;三是高新技术的发展完善,使得元损伤非侵入式研究越来越广泛被采用,不仅可以在实验动物上得出与人更接近的结果,还能直接用于人体的研究;四是信息科学技术又为现代医学科学的研究提供了新的思路和方法。它使我们对生命体的认识不再只考虑其物质结构和能量代谢两个方面的问题,而是将生命体内物质、能量和信息三个基本要素都考虑进来。目前,对于人体信息系统的组成、信号转导及有关的分子家族、信号转导过程、细胞内信号转导、细胞间通讯、神经信息的传递、大脑信息的加工、处理等有了前所未有的详细认识。
因此,在这里我将重点介绍一下信息科学技术和生物科学技术。因为,这两项技术与我所提出的生物信息医学是紧密相连的。
1.1信息科学技术
1.1.1信息的定义及本质的讨论:从20世纪中叶开始,对于信息的定义及其本质的问题在世界范围内已引起了非常广泛的讨论,但仍未有一个定论。
其实,信息现象十分古老,早在人类历史发端以前,信息已存在于物质世界。如阳光普照,星光灿烂,就是宇宙天体发出的信息,在人类社会诞生以后,信息不仅来自物质世界,而且来自精神领域。人类认识和改造客观世界的过程,实质上就是一个信息过程。所以,人类自诞生以来,一直是在不断地进行信息的加工、传递、交流和利用等过程。
人类虽然很早并一直在接触和利用信息,但对信息进行有意识的科学阐析,都是20世纪以后的事。在此之前,我们对信息的认识和理解,主要是指一些通知、报告、新闻消息、报道、情报、知识见闻、资料等,进一步指思想、事实、思维、意念、资讯等,在通信科学发展的时代中是指信号、指令、代码、数据、图像等等。这些都是我们的日常可能接触到的一些信息。。然而,从哲学的角度去深究信息的本质,是相当艰难的,在学术上也一直是争论不休的。这些争论,始终是围绕着信息同物质、能源的关系,同认识、意识的关系问题展开的。由于人们认识上的差异以及观察角度和采用方法的不同,各国学者在探索过程中,给“信息”下的定义已有四五十个之多,每种定义都有理性的面,但还没有一个是定义在世界范围内得到公认。不过,从这些讨论中可以肯定的是:信息与物质和能量一起共同构成了人类可利用的三大基本资源要素。换句话说:整个世界(包括人体)是由物质、能量和信息三大资源构成的。信息论的创始人之一,美国学者唯纳说过一句有名的话,他说:信息就是信息,它不是物质也是能量;不承认这一点的唯物论,在今天就不能存在下去。
随着信息科学和技术的发展与完善,相信人们一定会对信息的本质作出一个比较全面的科学阐析。目前,对信息的单位已确定了用“比特”来表示。所谓的信息流也就是比特流。美国麻省理工学院媒体实验室主任尼古拉•尼葛洛庞帝先生说过:信息社会的基本要素不是原子,而是比特。比特与原子遵循着不同的安全法则。比特没有重量,易于复制,可以以极快的速度传播。它在传播时,时空障碍完全消失。而原子只能由有限的人使用,使用的人越多其价值越高。尼葛洛庞帝还说:“我觉得我们的法律就仿佛在甲板上吧达吧达挣扎的鱼一样。这些垂死的鱼拼命喘着气,因为数字世界是个截然不同的地方。大多数法律都是为了原子的世界而不是比特的世界而制定的”。可见信息与物质和能量有着本质的不同。另外信息网络带来的挑战,可能会更超出我们所有人的想象。所有这些都将有助于我们对“信息”的进一步理解。对于信息的定义值得一提的有:《中国新闻实用大辞典》(人民日报出版社)从“实用”的角度,把“信息”表述为:一切事物的状态和特征的反映。它普遍存在于自然界、人类社会以及人们的认识和思维过程中。人类生活的世界是一个充满信息的世界。另有一个比较通俗的说法:即认为凡是人和动物通过眼睛、耳朵、鼻子、舌头、身体、大脑接受到的外界事物及其变化,统统都含有信息。如五彩滨纷的图画、火车的鸣叫、香水的芬芳、苹果的酸味、棒击的疼痛、灵感的触发等等。据专家统计,一般来说,人类通过视觉获得的信息占83%,通过听觉获得的信息占12%,而其余6%的信息通过嗅觉、触觉和味觉获得。然而,这些也只不过是指人体从外界接收或获取的体外信息,只是机体信息中一个方面。而另一方面在生物体内自身还有其信息的加工、处理、发出、传输、储存和利用等过程。如大脑的思维、心理活动、神经反射、激素调节、体液传导、遗传变异、气功意念、经络传感、细胞、组织的新陈代谢等等,都是一些重要的生物信息过程。可见,“生物信息”的过程要比现在我们了解的“电子信息”处理的过程更为复杂。
现代医学是建立在分子生物学、细胞学、组织胚胎学、解剖学、生理学和生物化学的基础上的。它注重的是机体不同部分之间的差异性,即每发现一个部分在结构和功能上的不同,就给予这个部分一个命名,就成为一种新发现。这也正是科学界历来所信奉的“结构决定功能”的理论观念。由于这种思想观念的指导,使人们对机体内部各个部分都有了深刻的研究和了解,便于得到各部分之间的结构方式和本质差别,进而了解其功能特征。然而,这种只从物质结构状态和功能(或能量)特征去认识机体是不全面的,它忽视了生物体不同部分之间还有其信息的联系和控制调节等特点,即生物体内的“信息调控机制”问题。因而,现代医学也就遇到了许多理论难题和临床疑点问题,这些问题也正是影响医学和生命科学全面发展的主要因素。因此,未来医学则必须是建立在生物物理学(物质结构功能,即分子生物学、细胞学、组织胚胎学、解剖学、生理学等)、生物化学(物质和能量代谢)和生物信息学的基础上。
1.1.2信息技术的发展历程:在人类诞生之初――即最原始的人类,其信息交流可能主要是靠叫声和动作手势,进而就有语言的产生,最后又有了文字符号,并进一步又有印刷术的出现。紧接着又有书报、信件、邮递员、信鸽等信息传播工具或媒体,这些是古代信息传播技术发展的一个基础过程。到了近代,随着电的发明和发展,利用电来传递信息的技术得以研究和发展。最初是电报、电传,到了1876年3月10日,贝尔运用电声转换技术发明了电话,随后又是有了无线电广播、电影、电视的发睨。这些使人类的信息传播技术产生的一个飞跃,是一次信息革命
进入20世纪后,电话、无线电广播、电影和电视得到了极大的发展和应用。更有意义的是:20世纪上半叶又有了电子计算机的出现,计算机改变了人类对信息储存、加工、处理和复制的基本方式,也使传统的印刷术发生了一场革命。使之告别了铅与火,代之以光和电。进入20世纪90年代以后,以Intemet为代表的计算机网络得到了飞速的发展。它从最初的教育科研网络,逐渐发展成为商业和民用网络,并正在改变着我们工作和生活的各个方面。可以毫不夸大地说,Intemet是自印刷术以来人类通信方面最大的变革。目前,Intemet与电话和电视并称为三大通信网络。从计算机网络(Intemet)的发展速度和趋势来看,有可能以它为核心将“三网合而为一”。
1993年9月15日,美国政府了一个在全世界引起很大反响的文件,其文题是“国家信息基础结构行动计划”。后来人们又通俗、生动而形象地把这个“行动计划”称作“信息高速公路”。紧接着全世界所有的工业发达国家和很多发展中国家都纷纷研究和制订本国建设信息基础结构的计划。这就使得计算机网络(Intemet)的发展进入了一个新的历史阶段。应该说,这正是我们进入信息化时代的一个标志。当然,这个时代是经历了由信息科学研究一信息技术革命一信息产业化、商品化一信息的社会化一信息化时代的过程,也差不多是经历了一个世纪的发展历程。
在这个信息化时代,我们所有的人都可以感受它给我们带来的快捷和便利。也更惊叹它的发展速度以及其社会变化竟是如此变幻莫测。有一个著名的定律是美国贝尔电话实验室的穆尔提出的,叫穆尔线性定律:他说一个硅片上的晶体管数量,按每18个月增加1倍的集成度的速度增长。目前,一块计算机芯片上晶体管的集成度已达几亿个以上。据估计,到2007年将达到2000亿个晶体管。所以,有些学者说,在信息化时代,我们只能预测到5年(最多10年)以内的发展情形,10年以后是很难以预料的,因其发展太快了。如果说20世纪末的信息时代是那么地变幻莫测,那么21世纪的生物科技时代,就更难以预测了。因为,21世纪人类的生存、生活、婚姻、家庭以及伦理、道德等方式都将有可能被重新定义或定位。你想想,可以将人进行复制,并使生命延续的克隆技术已予示着将打破一切条条框框(这正是下面我将要介绍的生物科学技术的发展及态势)。
1.2生物科学技术的发展态势:生物技术应该说不完全是一门新兴学科,它包括传统生物技术和现代生物技术两部分。传统的生物技术是旧有的制造酱油、醋、酒、面包、奶酪、酸奶及其他食品等传统工艺。现代生物技术则是指20世纪70年代末80年代初发展起来的,以基因工程为核心,以DNA重组技术的建立为标志的新兴学科。目前我们所提的生物技术基本上是指现代生物技术。
现代生物技术包括:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程以及生化工程等。.不久的将来也许还将有生物信息工程的诞生。
1.2.1基因工程:1944年Averg等科学家阐明了DNA是遗传信息的携带者;1953年Wats。n和Crick提出了DNA的双螺旋结构模型,阐明了DNlA的半保留复制模式,从而开启了分子生物学研究的新纪元;1961年M•Nirenberg等破译了遗传密码,揭示了DNA编码的遗传信息如何传递给蛋白质这一秘密;1972年Berg首先实现了DNA体外重组技术,这标志着生物技术的核心技术――基因工程技术的开始,它向人们提供了一种全新的技术手段,使人们可以按照意愿在试管内切割DNA,分离基因,并经重组后导人其他生物或细胞,藉以改造农作物或畜牧品种;也可以直接导人人体内进行基因治疗。基因治疗主要包括制备正常基因取代遗传缺陷的基因,或者关闭异常表达的基因,或者降低异常基因的表达强度。这样可以对一些由于基因突变、缺失和异常表达所引起的疾病,如遗传病、恶性肿瘤等有望达到较理想的治疗效果。
根据基因工程技术而进行的基因工程药物的研究自20世纪70年末也已经开始,如人工胰岛素、干扰素、生长素类、白细胞介素类和肝炎疫苗等。一还有转基因技术对人工选育优良品种也取得了成功。其中克隆羊的成功为动物转基因研究揭示了广阔的前景(有关克隆技术在下面的细胞工程中介绍)。
1.2.2细胞工程技术:所谓的细胞工程是指以细胞为基本单位,在体外条件下进行培养、繁殖,或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而达到改变生物品种和创造新品种,加速繁育个体,或获得某种有用的物质的过程。在这里我重点介绍一下细胞核移植技术-克隆技术。进入20世纪90年代,利用幼胚细胞核克隆哺乳动物的技术接近成熟。世界上许多国家和地区,如美国、英国、新西兰、中国、台湾等纷纷报道成功克隆猴子、猪、绵羊、牛、山羊、兔等。不过最让生物学家和全世界震惊的重大突破是英国PPL生物技术公司罗斯林(R。slin)研究所的维尔穆特(Wilmut)博士于1997年2月27日在世界著名权威杂志《Nature》上宣布的用乳腺细胞的细胞核克隆出一只绵羊“多莉”(D。lly)的消息,“多莉”的诞生,既说明了体细胞核的遗传信息的全能性,也翻开了人类以体细胞核竟相克隆哺乳动物的新篇章。仅仅过了一年半,1998年7月5日,日本人就喜迎来了叫作“能都”和“加贺”的两头克隆牛犊的降生。它们是用母牛输卵管细胞的细胞核克隆成功的,几乎与此同时,一组科学家在美国檀香山宣布,他们已经采用卵泡细胞的细胞核克隆成功的小鼠“卡缪丽娜”再克隆出了下一代。祖孙三代22只克隆鼠组成的大家庭具有完全一致的遗传基因和信息。随后,德国和韩国的科学家也相继宣布用体细胞成功克隆出哺乳动物的消息。可见,几个世纪以来人类梦寐以求的快速、大量繁殖纯种动物的夙愿,在20世纪快要结束之前正在变成现实。
如果说1997年2月克隆“多莉”羊的新闻轰动了世界,一些人还是持怀疑态度的话,那么随着“能都”和“加贺”等多头克隆牛的问世以及克隆老鼠的再克隆成功,用体细胞而不是用早期胚胎细胞的细胞核克隆的哺乳动物,已经成了广为科学界和普通群众接受的事实。在此基础上,克隆人已经不再是科幻小说中的故事了。1998年初,美国哈佛大学的理查德•希德宣布了他的克隆人计划,立即招来了全世界一浪高过一浪的反对呼声,紧接着欧洲19国联合签署了禁止克隆人的协议,我国政府以及美、英、德、日也已明确表示反对。然而这位69岁的博士称:克隆人“只不过是人类生育的另一项先进技术”。他计划把自己的体细胞核与捐献者的卵相结合后,再将这个胚胎植入他妻子格洛丽亚的子宫中,以期生下他的复制品。目前全世界都以关切的目光注视着希德的举动和美国政府的一些反应。另据报道,韩国科学家已于最近克隆成功了人的早期胚胎,但摄于法律的约束,又主动将她销毁了。正象核能的开发具有截然相反的作用那样,人类对克隆自身已采取了十分慎重的严肃态度。
但是,科学的发展是无法阻挡,即便是法律最终也可能无能为力,它也只能为顺应科学的发展而变化或制订新的条文,以此来对新生事物加以规范或约束,强制阻挠是愚蠢的。正如信息时代一样对信息犯罪必须重新修订法律条文。所以,克隆人最终还是会变成现实的。据了解,目前在医学领域是允许可以克隆器官的,以便提供被人体易接受的一模一样的器官移植。
总之,这项技术必将对21世纪的医学科学、生命科学以及农学等诸多领域产生重大的影响和变革。如果一旦被允许可以克隆人时,那么,整个社会的形态,生存和生活的方式都将发生变化,人与人之间的关系、婚姻、家庭和伦理道德等概念都将会被重新改写或定义,因为,一种新的生育方式将改变这一切。因此,21世纪的生命科学时代的确是人们难以预料的。
1.2.3生物信息学的萌生:随着人类基因组计划等大型国际项目的实施,以及生物技术和信息科学技术的进一步研究和发展,一门新兴的边缘学科――生物信息学已应运而生。因为,生物科技和信息科技等高新技术的发展已为生物信息学的研究、开发和利用提供了可能,并已成为当前一个前沿领域和研究的热点。
生物信息学是以核酸(DNA分子)、蛋白质等生物大分子的信息密码;细胞间的通讯;脑科学和神经网络;内分泌激素的信使作用和免疫调节,以及中医的经络学说和精气神理论为主要研究对象。以数学、信息学、计算机科学和仿生学为主要手段,以计算机硬件、软件和通信网络为主要工具,对浩如烟海的原始数据和纷繁复杂的生命信息进行存储、管理、注释、加工、解读,使之成为具有明确生物意义的生物信息。通过对生物信息的查询、搜索、备份、比较、分析,从中获取基因编码、基因调控,核酸和蛋白质的翻译和其结构功能关系,大脑的信息加工、处理机制、神经信息的传输原理等等知识。在弄明白这些大量的生物信息的基础上,再结合已有的生理、生化知识去探索生命的起源、生物的进化、生命信息的传输调控机制、大脑的思维和神智;人类的疾病与康复,以及细胞、器官和个体的发生、发育、衰亡等生命科学中的重大问题,搞清楚它们的基本规律和内在联系,是完全可能的。因此,生物信息学对21世纪的医学科学和生命科学具有不可估量的奠基和推动作用。
高新技术的重要特征之一是学科的横向渗透、纵向加深、综合交错、发展迅速。所以,我们所提出的生物信息学也正是在现代多学科发展的基础上横向结合而产生的。它是生物学与信息学,信息学与生物医学工程学等学科之间的相互交叉、相互渗透的一门边缘学科。同样,生物信息学又将与生命科学和医学科学进行交叉和渗透,并进一步形成生物信息医学这门新兴分支学科。它将促进医学科学的发展,并有可能引发一场医学革命,使我们步入生物信息医学时代。虽然,我们目前尚不能作出一个比较完善的定义或解释,但是,今天我们大家大概都不会否认,信息过程是生物体(人体)的一个重要过程。这一过程从根本上来说,是个体为了适应机体内、外瞬息万变的各种环境。事实上,现代生物遗传工程、转基因技术、细胞工程学和克隆技术,还有现代医学的脑科学研究、神经生理学、内分泌激素、免疫学、心理医学和思维医学,以及我们祖国传统医学中的针灸学、经络学说、气功和推拿按摩学等等,这些都已不同程度地揭示了机体内的一些信息过程中内涵。这些探讨生命过程中的信息问题,对于了解生命的本质、演化以及疾病的发生、发展和转归等无疑是十分重要的。因此,我们有理由相信,生物信息医学将成为21世纪医学科学研究和发展的主流。
2信息时代的哲学思想原则与方法
19世纪和20世纪初,我们把它称为工业化的时代。在工业化时代,牛顿力学有力地支撑了对立统一的哲学思想原则,也使我国古代就已形成的“物生有两,体分左右,皆有二也”的朴素“二元论”辩证法观念找到了近代科学的解释。然而,牛顿力学观察的是两个物体之间的相互作用,是以质量和能量作为物质的两个本源特质的。人们很容易理解,任何事物都有正反两个方面,非此即彼,非我即敌的机械认识论观点就是这种思想方法的极端体现。
进入20世纪后半叶,现代科学技术发展把人们推进到了信息化时代,人们遇到的诸多问题已经不可能在牛顿力学的单一因果链的思维平台上获得满意的答案,除了对立双方之间的力学作用之外,还必须考虑介质或者环境变化的信息作用问题。对立双方长期斗争的结果并不总是一个吃掉另一个,而往往是两败俱伤,由第三者或第三态主导局面。因此,信息时代的哲学思想原则应该是至少要考虑三个最基本的要素而不是两个。比如:物质、能量和信息;元序、有序和自序;整体、局部和媒介;主体、对象和环境;正态、负态和零态;宏观、微观和中观等等。现已知晓:物质、能量和信息是人类可利用的三大基本的战略资源。整个世界包括我们的人体,是由物质、能量和信息三者所共同构成的。因此,一位美国科学家曾经说过这样一首诗,他说:“没有物质的世界是一个虚无的世界;没有能量的世界是一个死寂的世界;没有信息的世界则是一个混乱的世界”。可见,物质、能量和信息这三者是缺一不可。物质可以被加工成材料,为工具准备形体;能源可以被转换为动力,为工具注入活力,驱动机器运转;信息则可以被提炼成为知识和智慧,为工具和机器提供智能指令。在这三种资源之中,物质相对直观;信息资源相对抽象;而能量资源则介于两者之间:人类认识世界的规律是由直观而至抽象,这就决定了一个极为有趣的生产力发展进程。在农业时代,人们主要利用物质一种资源来制造人力工具(称为一维工具、死工具),这种“物质”又全部取之于自然环境;在工业时代,人类进一步学会了高效地利用能量资源,并把它与材料结合起来制造动力工具(称为二维工具、活工具)物质和能量大显身手、大出了风头,使我们看到了电灯代替油灯,汽车代替了马车。到了信息化时代,人类又学会了利用信息资源,并把它与物质和能量结合起来制造智能工具(称为三维工具、聪明工具),也使我们看到计算机代替生产线上的工人。也因此在信息时代,大量的下岗和失业是在所难免的。
由此可见,人类的生产活动,实际上是通过能源的开采、运输和变换,作用于各种物质,使之发生物理的和化学的种种变化,使之成为人们所需要的各种产品。这种能量流和物质流的结合程度,取决于信息流的注入程度。我们人类的医疗实践活动似乎也遵循了这一发展规律,在原始的农业时代,人们的医疗手段主要是靠自然医疗和天然药物医疗。那时只能凭借自然界的现有条件来同疾病作斗争。到了工业时代,人类也就掌握了运用化学药物和切开手术医疗手段来战胜疾病,这些正是将物质和能量的结合利用。那么,到了信息化时代,人类也将会把信息导入医疗实践活动,并把他作为一种新的诊断和治疗手段,或与药物和手术结合起来应用,使其医疗手段更加先进和完善。在工业化时代,人类对自然资源的过度开采和大量索取,造成了有些资源短缺、物种的灭绝和环境的严重污染或破坏等,已使人类饱偿大自然对人类的惩罚。同样,现代医学由于大量使用化学药物和手术切除或置换修补,致使药源性和医源性疾病的发生和泛滥。也使人们也偿到苦头,并感到了恐慌。把生物信息资源导入医疗实践,将很有可能改变这一不利局面。
我们知道,在生产力体系中,物质、能量为实体因素,而信息是非实体因素。信息对物质和能量起着结合和控制作用。没有信息的参与,物质和能量无法正常发挥作用,生产就混乱而无法进行,除了这种“结合”和“控制”作用外,信息还起到放大或倍增作用――即信息可以凭借它“携带”的科技和经济知识、管理智慧,使物质和能量十倍、百倍甚至千倍地产生效益。一旦人们掌握了新的技术信息和管理知识,就可以创造发明新的工具;利用新的能源,掌握控制先进的生产程序,就可以十倍、百倍地提高劳动生产率。同样的道理,将信息作为一种诊断和治疗手段或要素参与医疗实践,无疑将可以降低化学药物的用量和手术的创伤使疗效成倍的提高;甚至可以免去不必要的手术和化学药物的应用,使治疗效果更加稳定、可靠,副作用也更小。
总之,在信息时代,人们对信息的本质和作用的认识也越来越深刻。并受到广泛的重视,传统哲学的二元论思想原则已受到挑战。一种以“物质、能量和信息”三基元的哲学指导思想正在起着主导作用。这种新的哲学思想认为:任何事物都是由三个具有正交完备性的最基本的要素构成的,比如热力学有三定律,机械学有三定律,生物学也有三定律(遗传、变异、自然淘汰),现代交叉科学有老三论(控制论、信息论、系统论),新三论(协同论、突变论、耗散结构论),有三个基本原理,彩色电视中有三基色原理,任何事物可能都是由物质、能量和信息三个基本要素的完整体现,任何事物(包括机体)的组织形态也可能都存在着无序、有序和自序这三种极端模式等等。这种“三基元论”的哲学指导思想原则,无疑将改变我们对所有自然科学的研究方法和认识论观点。
我们知道,西方近、现代自然科学受英国启蒙科学家培根(R.Bac。n,1220~1292)的巨大影响,抛弃了古代科学家习惯使用的思辩方法,强调“实验方法”和“数学”的伟大作用,倡导一种直观形象的思维方法或模式,采用一种实证方法来进行验证。也就是我前面所提到的科学界所信奉的“结构决定功能”科学思想观念。因此,在18世纪以来,实验和观察成为所有自然科学的主要研究途径和人类认识客观世界的第一位的最重要实践活动。并进而将现代科学技术推进到一个很高的水平。
现代医学(西医)正是在这种哲学指导思想和科学发展的背景下得以取得了巨大发展的。其思维模式是以具体(个体)的形象思维为主导的,即将其分割后进行验证,运用形象的逻辑推理的方式,来找到或发现有可能的因果关系。因此现代医学(西医)较偏重于局部的组织结构和功能的研究,而对于整体的宏观信息调控的考虑则相对较少,如解剖学、细胞学、组织胚胎学、分子生物学、病理学、细菌学、生物化学等,这些学科都是从不同的角度,通过实验方式进行研究和观察。它注重和强调具体的人体物质结构和形态的存在形式。与此正好相反,我们传统的中医学却仍然坚守着古代哲学的思辩方法,即是从复杂的整体环境和现象中寻找规律,通过比类取象的方法,对物质世界进行一种抽象的概括或综合归纳。因此,中医学偏重于整体的宏观研究和经络信息网络的调节机能,是以整体的、运动的、辩证的观点在活的机体上来认识人体,依据“天人同理” 原理,采取比类取象的方法,以自然和社会的规律及现象来类比观察人体与疾病。如中医的阴阳五行学说、形气神理论、天人合一理论、五运六气和脏象学说等,都是我国劳动人民在长期的生产和生活实践中测天观地、比类取象,并引伸到人体的生老病死中,以整体的抽象思维方式概括而成的。同样,针灸学中的经络学说也是古人根据人体复杂的“气”感和穴位效应等机体信息变化现象而抽象概括描述出来的。
这两种不同的思维模式也就导致中西医两种截然不同的理论体系。现代医学因抛弃了抽象的思辩方法,因而在认识上就不够全面了,这也是现代医学不能完全取代传统中医学的原因。信息时代的“物质、能量和信息”三基元论的哲学指导思想原则将使我们重新调整对人体的认识方法和医学的研究方法。前面说过,物质是具体而形象,而信息相对抽象;能量则介于两者之间。因此,西医的形象思维和中医的抽象思维模式都只能是认识论的一个方面的,都有一定的片面性或局限性。如果将它们结合起来作为医学的一种新的认识研究方法,即形成第三种思维方法――维象思维模式,我想我们医学的发展就会有较大的突破,中西医两种医学也就可能真正结合到一起。我们所提出的生物信息医学正是以这种新的哲学指导思想原则和维象思维模式为指导,它将会使我们传统中医学的一些抽象理论和神奇的治疗方法得以挖掘和科学的阐析。因此可以说,信息科技时代将是我们传统中医学得以振兴和科学解析的时代。
3生物信息医学存在的历史和发展现状
3.1传统中医学中的信息医疗方法和思想:《灵枢•官能篇》日:“语徐而安静,手巧而心审谛者,可使行针艾……缓节柔筋而心和调者,可使导引、行气”。这就是说在传统的针灸和按摩治疗中,已体现出了一种朴素的信息医疗思想观念。它对从事针灸的施术者(医生)提出了要修心养性,语言和蔼,施术时要安静,注意意念集中,以便达到最佳的信息调节治疗效果。对从事气功推拿的要求是:应加强修炼,使动作柔缓、心理调和,这也是强调意念信息的调理作用。还有针灸针的针柄也给了我们一个很好启示,针柄上的“线圈”不应单单只是为提插捻转的方便而设计。这种金属“线圈”还当然具有接收和传导生物信息的功能,它可接收术者的意念信息或外界环境的某些信号并传导给被施术的病人体内。从而达到一种生物信息的调节治疗,因此针灸疗法实质上是一种信息刺激调节疗法。所以,我们可以这样来认为:药物治疗主要是给机体补充“能量”以增强机体的抗病能力,是一种“能量”治疗,而手术的切除、修补或置换是对机体物质结构形态的改变,是一种物质治疗方法。那么,针灸、推拿治疗则主要是运用信号刺激和传输而达到调节生物“信息”节律为目的的信息医疗思想和方法。这也正是这类疗法的抽象神奇之所在,因信息的调控机制尚未被揭示,所以,只知其然而暂时不知其所以然。尽管针灸早已引起世界各国科学家的关注并成为研究的热点,但从信息论的角度来研究还只是近几年的事。例如:随着山东大学张颖清教授对生物全息律的发现和全息生物学的创立。针刺疗法的信息映射传输反应也从一定的程度上得到一些提示和发展,随之也就有全息胚针灸学的出现。我们坚信,随着生物信息学的研究深入,针刺的治病和镇痛机制将会得到科学的解释和进一步的发展。
不仅仅如此,我国劳动人民在医疗养生保健活动中,还积累和创造了其它很多宝贵的“信息疗法”。如:心理疗法、思维疗法、物境疗法、生物钟疗法、生理饥饿疗法、睡眠疗法、想象疗法、信念疗法、静思疗法、善美疗法、阅读疗法、技艺疗法、音唱疗法、笑骂疗法、暗示疗法、音乐疗法、幽默疗法、认识行为疗法、精神分析疗法。还有在临床上经常使用的气功疗法、埋线疗法、刮痧疗法、灸法等等。另外,在中医诊断学中的切脉就是一种很抽象的“信息”诊断法,它是通过对脉搏的动态信息变化来进行分析、推测和辩证诊断的。在中药治疗学中,是很强调中药性味的归经和配伍的,其中药味的甘、辛、苦、寒,其实就是一种可以传输给机体的信息,并通过经络信息网络传递给所要治疗的脏腑器官。而现代的中成药几乎是完全去掉了中药的味,只取其性,因而其效果大打了折扣,所以对中药进行化学提纯或深加工,并不一定是很理想的选择。
中医的经络学说一直是科学界关注和广泛研究的课题,科学家一直试图想找到它的物质结构形态。可最终所得到的不是神经,就是血管,要不就是网织的胶原纤维组织,根本没有属于经络自身的物质结构或组织,其实,如果我们按照中医学“天人同理”思想,将经络与现代的信息网络类比,就不难明白,现代通信网络是由不同的地域(局域网)、系统网、有线网和元线网等通信子网互联而成的一个很大而且开放的通信网络。并且还有电信网、广播电视网和计算机网等三大异质网络系统。它们的传输途径和媒介有光纤传输、电缆传输、卫星传输、地面微波接力传递等等,还可以互相转换信号,如:模数或数模转换等。我们的神经系统、血液循环系统,就如同有线通信子网,机体还存在一个无线通信子网,如:内分泌激素、免疫系统等。这些机体通信子网的互联通讯就构成了一个人体完整的信息网络系统。所以,我们可以把经络系统理解为神经系统、血液循环系统、内分泌激素、免疫系统、细胞间的联系等组织、器官和系统的信息子网的互联,即人体信息的互联网络。
中医的相生相克理论认为,机体的五脏六腑、四肢百骸都存在着相互化生和相互制约的关系。中药的配伍也存在其相生相克的关系。世界的万事万物都存在着相生相克的关系。所以,机体(个体)与机体之间也有一个相生相克的关系。这种相生相克其实就是一种生物信息的相互生成或互相冲突(干预)。因而,在临床医疗过程中,我们可能会发现这样的一个现象:对同样一个人,两个针灸师采用的是同样的施针方法,选择的也是同样的穴位,可是达到的效果却不一样。这种情况一般认为是由于针灸师的临床经验不同而造成的。其实这里面也应该存在一个机体之间生物信息的相生相克机制问题。如果一个针灸师的生物信息场与病人的信息场是相克的关系,那么他对病人进行针刺信息调节治疗,其效果肯定是不理想,甚至可能还会加重病情。同样,施行气功导引和推拿的医师也存在这种现象。还有,同一名医师,他在不同的时期行医,也可能表现出在不同时期虽然采用的诊治方法一样,但临床诊治效果却不同。这可能是这名医师在不同时期,因自身的身体状况和精神因素变化而造成的生物信息动态变化所致。其一定时期的生物信息可能刚好与那些病人的生物信息场相生,所以治疗效果好。而另外某一个时期的生物信息场不好,正好与病人相克,所以治疗效果不佳。其实,这也反应了中医学要求行医者必需注意个人修练,保持心静、气调、神清的医德思想境界。
中医的脏象学说中的“象”是指什么?所谓“象”就是脏腑所表现出的动态的时空信息变化,即“时空信息花样”。中医学的“形、气、神”正好与我们所说“物质、能量和信息”是一一对应的。只是中医学缺乏对现代科学知识的引入,加之信息科学发展较晚,以致无法揭示“神志”的内涵致使中医学显得有些神秘摸测,甚至有的人还对他的科学性表示怀疑。随着生物信息学的研究和发展并逐步引入中医学的研究中,相信一定会使中医学重新大放光彩。
中国的气功科学尽管还有不少疑点,但确能强身治病,这是举世公认的。气功强调“调心”、“调神”、“调息”、“以意领气”、“意念观想”等。这可能都是强调用意念和精神因素来调节或控制神经、免疫、内分泌等信息经络系统,使其达到健身、治病和提高生活质量的目的。在气功文献和气功医学实践中,有迹象表明(当然还不是证实)大脑中想象的愿望、状态、图景、符号、口决、童趣,以及想象的动作、行为、刺激、过程等,都可通过经络信息系统的调控作用而影响人体生理活动,并可强身治病。这与西方医学和心理学中的“摸拟情绪”影响免疫和内分泌功能有着异曲同工之妙。
3.2现代医学中所体现出的信息医疗思想和方法:过去人们流行的观点是“生命在于运动”,并把死亡的标志确定为以呼吸的停止、心脏的停跳为标志。随着近几十年来脑科学的研究与发展,人们对于脑在整个机体中的重要地位的认识已日益深刻。脑是人体的信息中枢,人体的各个组织、器官和系统都受它的调节和控制。科学研究显示,人类大脑工作时,大脑的神经细胞会从大脑以外的细胞那里搜集信息,并把这些信息综合起来作出判断,然后再输出指令,让人体的某些部位做出相应的反应。对于端起一杯咖啡这一简单的动作,就需要几百万个神经细胞的协调工作。美国国立老年研究所使用计算机控制的电子显微镜测定,经常用脑的老年人脑细胞比一些中年人还多。国外学者通过调查5000名已故的运动员后发现,他们当中多数人的寿命短于一般人。美国学者马劳斯在研究不同职业者的寿命时也发现,超级球星和优秀拳击运动员的寿命比学术上有成就的学者、专家平均短8~83岁,究其原因是因为长时间进行剧烈运动会使人体的新陈代谢长期处于旺盛状态,缩短了人体细胞分裂的周期,从而加快了机体器官组织的磨损与衰老。而经常使用大脑的人,由于大脑的信息调控作用,使机体各部位的协调运动,保持动静平衡,进而达到延年益寿。据此,有人将“生命在于运动”的命题引伸为“生命在于脑运动”。并且现代医学对死亡标志作了新的认定,即脑死亡是人死亡的主要标志。因此,人体健康首先是应该脑的健康和运动。
现代医学也已充分地注意到了心理、精神和社会因素对健康和疾病的影响,例如:心理和精神因素对心脏病、高血压、胃溃疡、糖尿病和癌症等均有很大影响。于是,就有了心理医学、思维医学和身心医学的提法,并运用心理疗法来配合这些疾病的治疗。对癌症的病人一般不直接告知患者本人的患病情况,只告知其家人――这在医学上称为“善意的谎言”,目的是不要让患者的心理负担过重,否则,精神就会夸掉。身心医学就是研究社会、心理和精神等因素与疾病发生与发展关系的一门医学新学科。国外已有人证明,心理刺激可通过氧化自由基而损伤DNA。
人类文明在进步的同时也给人类带来了许多新的文明病。其中以“大脑信息”失控或失调所致的精神心理障碍性疾病最为突出。据世界卫生组织的统计数字,全世界约有5亿人患者有不同程度的精神错乱,有5200万人患有严重精神病,约有1.5亿人患神经官能症,3000万人患癫痫。加上患有精神过敏症和其它心理障碍的人数,估计已占到总人口的20%以上。对于这些精神心理性疾病,现代医学的药物或手术疗法已显得力不从心了,只能采用心理疗法或思维疗法等信息调适方法,也有人把目光投向传统的中医、针灸、气功等信息疗法。从而也使我们看到了这些朴素的信息医疗方法对于现代文明病的攻克,显示出了广阔的发展前景。
在现代医学的诊断学中,心电图和脑电图的检测技术,其实就是一种探触大脑和心脏动态信息的检测技术;现代分子生物学已揭示了基因遗传信息的编码和控制蛋白质合成的信息链板;脑科学的研究也从一定程度上揭示了大脑进行信息搜集、加工、分析、处理并发出信息指令的部分原理;神经生物学、内分泌和免疫学则揭示了一部分机体信息交换、传输和产生反应的机制。随着生物信息学的研究和发展,现代医学在上述这些研究领域一定会取得更大突破和进展。
4生物信息医学的发展前景
“电脑”是人们对电子计算机的俗称,表现了人们的一种愿望――使计算机像人类大脑一样工作。这种仿生技术的发展和应用,必将对脑科学和机体信息调控机制的研究产生巨大促进作用。
迄今为止,科学家们已经模拟出了神经系统的一连串的活动规律,并据此编制出了相应的计算机程序;美、英科学家已合作成功研制出了世界上第一个硅神经元――一种能够模仿生物大脑细胞信息处理功能的微型芯片。这种面积只有01平方毫米的芯片的工作速度,比同样大小的生物神经细胞的工作速度还要快l00万倍;与此同时,日本三菱电机公司也已开发出了每秒可达800亿次的神经元芯片,这一成果把神经元芯片记忆一个字符所需的时间缩短到了万分之三秒。神经细胞是神经系统的基本单元,它采用电子工作方式。硅神经元在模拟神经细胞时,其电子特性和神经细胞一样能够独立运行,有自己的“行为规范”,不受控制者的“指挥”。因此,从理论上说,几百万个芯片就可以组成一个功能强大的“人造大脑”,科学家还研制成了生物芯片,生物芯片传递信息的速度比人类大脑还要快l00万倍。同时,当芯片出现故障时,它可以自我修补,成为一种半永久性的器件。
神经元芯片和生物芯片的获得,为生物计算机――仿生电脑研究带来了勃勃生机。而与之相关的神经元网络研究上的突破,更使生物计算机的研究大大向前推进了一步。神经元网络是科学家们在神经科学、心理生理学研究的基础上发展的,它具有联想记忆、相似性识别和分类、误差较正、时序保留和概括等功能。当神经元网络之间高度连接时,会引起并行机制而使神经元集团具有独特的计算性质,如同人脑的一些高级思维和信息处理或控制功能。试想,生物计算机技术对揭示人类的大脑和生物信息节律的调控机制将会起到多么关键的作用,对于大脑疾病、神经官能症、精神和心理障碍以及癫痫等疾病的有效诊治,其为期难道还远吗?
如今人们常常是,“谈癌色变”因为癌症的确困扰医学很久了,尽管有了很多新药的研究开发以及手术的改进,但这些并非是医治癌症的良方或万全之策。在生物信息医学时代,我们很有可能找到医治它的良方,比如:依据生物信息原理,我们可以研究“修复”癌细胞缺损或变异的信息密码技术,也就是对癌细胞进行“重新教育”使之“改邪归正”,或者是恢复对癌症等病灶的正常生物信息指令控制。这就好比怎样平息一个“地区”的“独立判乱”一样,其武力解决(病灶切除)并非是上策,通过说服教育,使人心归顺,才能算得上对该地真正收复。另外,对于一些组织器官或系统的功能紊乱,可以使用模拟相应的生物信息(信息编程)仪器或电子信息药丸,并设法让它进入该信息系统进行调节控制,使之恢复其生物信息节律的平衡。这种同疾病作斗争的方式的确如同“现代战争”(大家可能看过电视剧《突出重围》……)。在现代战争中,“电子信息战”已越来越突出而重要,与常规武器和生化武器等的协同作用威力也是越来越大。《孙子兵法》中云:“不战而屈人之兵,乃上之上策也”。这不正是信息战的伟大之处吗。同样,我们未来的医疗实践,也必将是以生物信息调节为先导,或将信息调控、药物治疗及手术治疗结合起来以达到协同作战的最佳效果。所以,我们不难预想21世纪的医疗实践将是一个更加先进和完美的生物信息化的医疗时代,或者可以简称之为“信息医学”时代。
[关键词] 细胞;健康;自由基;生活方式;污染;医疗
[中图分类号] R151 [文献标识码]C [文章编号]1674-4721(2010)03(c)-115-02
随着社会的不断进步,人们对饮食的要求已经从吃得饱提升到如何吃得更有营养。健康已经上升为一种责任,而细胞营养技术的产生则大大弥补了现在文明人的饮食不足。而医药保健品通过对营养物质的提纯加工使得营养元素的摄入变得简单而方便。因此细胞营养技术在医药健品中的应用更是现代人补充营养的一大趋势。
1 细胞与人体健康
人体内各种细胞的变化决定了健康的状况。细胞健康与否取决于细胞内部数以千计的分子的功能运转及其所制造、维护和世代相传的每一个微小结构的稳定性。
1.1 细胞的再生循环
细胞再生过程中,不仅会受到来自外部和内部信号的指挥,还要接受检查,确认再生成的细胞是否已获得全部基因组。不管是在做实验还是在人体内,营养不良都会导致细胞再生缓慢或中断。
1.2 细胞更新
细胞具有惊人的更新能力,对维持人体功能的正常运转起到了举足轻重的作用。不同的器官有不同的情况,但总的来说,人体细胞每2天就要完成一个生产、磨耗和代换的过程。有些人体器官的细胞更新得非常频繁,它们的DNA复制过程必须完美无缺,否则会百病丛生。
1.3 细胞死亡
人体细胞有自己重要的角色,一旦失去其应有的价值就必须被清理掉。180多项对许多人进行的流行病学研究都证明了同一事实:身体中总抗氧化剂水平最高的人与水平最低的人相比,患癌症、心脏病、糖尿病甚至早老性痴呆的风险要低2~3倍。新鲜水果和蔬菜中含有大量的抗氧化剂,显然吃新鲜水果和蔬菜多的人体内的抗氧化剂水平就高。当人们认识到氧化压力就是那70多种疾病的根源时,这些研究就合乎逻辑了。因此医生就会得出结论,他们能做的最大好事就是劝患者每天都吃8~12道新鲜的全水果或蔬菜,第二件好事就是向患者推荐能够提供细胞营养的高质量、全面而均衡的营养补充剂[1]。
细胞营养定义为向细胞提供所有的微量元素,使其达到最适水平或能表现出健康作用的高水平。医学文献中只报道了一两种微量元素有效,换句话说,补充品必须是均衡的和完全的才行,就像健康食品一样。唯一的区别是这一事实:营养补充物不像食物,它能在最适水平上提供所有营养。
医学文献表明,细胞营养能在人体内建立起天然免疫系统、抗氧化系统和修复系统。通过6个月的补充,人体不仅能够弥补任何营养缺乏,而且还能优化体内的全部微量元素,人体得到了最好的机会来逆转或防止任何氧化胁迫并保证健康。因此,营养补充关系到健康而不是疾病,营养补充剂对身体是天然的,是身体需要它在最适水平上发挥作用的营养。
2 自由基对细胞的氧化作用
2.1 自由基的形成
正常情况下,化学链不会随便断开,留下一个分子带不成对的奇电子。可是当链结转弱时,断裂还是有可能发生的,这时就产生自由基,自由基非常不稳定,与其说是个状态不如说是个过程,它们和其他化合物很快产生反应,希望抓取所需的电子重新达到稳定。一般来说,自由基会袭击最接近的稳定分子,尤其是当这个分子的外壳层又被电子偷去时,电子被偷了分子后自己也会变成自由基。这就引起了连锁反应,反应一旦开始,就会一个接一个延伸到四面八方,结果导致一个细胞或细胞全面瘫痪。
2.2 对细胞的氧化作用
据估算,每个身体细胞每天遭受自由基亿万次袭击。细胞、蛋白质及脂肪里面的机构很容易受袭,进而导致衰退。同样,细胞产生的每一样物质,像酶、蛋白质、激素、脂质等,也很容易受到侵害。所以这些都不能免于自由基的氧化侵害。
分子自受到自由基影响失去一个电子后,变成新的自由基,这样破坏性的连锁反应就继续下去。在某些过程中,自由基还会在体内各个组织内迫害细胞结构。自由基是因为周围受污染的环境而形成的,也是人体自身细胞变异的副产品[2]。
3 细胞营养技术在医药保健中的应用前景
随着社会的进步、工作压力的增大、环境的污染,人们不断地被大大小小的文明病所困扰,据世界卫生组织统计有70%的求诊者是因为头痛、失眠等一些慢性病到医院看病的,而这些慢性病给患病者本人包括他的家庭带来的经济上、更多的是精神上的压力。据估计,到2030年,美国将有1.5亿慢性衰退疾病的患者,其中4 200万人会丧失独立生活的能力。这就表示,每4个美国人当中就会有1个人需要照顾1个慢性患者,其中75%是女性,平均年龄在57岁左右。他们属于被夹在中间的‘三明治一代’:既要照顾孩子,还要照顾父母或年迈的家人。在那些需要私人护理的美国人当中,超过40%的人在65岁以下,有10%的年轻人、1/15的儿童由于某种慢性病而受到局限[3]。
早在20世纪80年代西方科学家就已经提出了细胞营养的理念,同时现代医学已经提出了预防医学的理念。更多的现代族愿意花费大笔的金钱在自己的保健方面,他们大约在30多岁开汽车,爱郊游,爱运动,就是希望自己可以永葆青春、摆脱病魔的侵袭。
人体是由60兆个细胞所组成,不管是皮肤、肌肉或骨骼、牙齿、毛发、神经、血液,都是由许多细胞构成的,细胞是全然独立地进行新陈代谢,只不过是透过荷尔蒙与血液来保持彼此间的关系罢了。所以要考虑人体的健康,要先考虑每个细胞的健康,有健康的细胞,才会创造健康的人类。能发挥补氧、活血作用,使细胞达到最佳状态,这就是最好的新陈代谢之道,细胞免疫力就自然加强了。
摄取必需的营养素是强化免疫力之本,而均衡完整的营养计划有赖于天然营养品有效地分配与组合,所以营养摄取的均衡与否,关系着“健康”、“半健康状态”或“细胞病变”等。
[参考文献]
[1]大卫・赫伯.多彩膳食健康全解码[M].北京:北京大学医学出版社,2008.
[2]E.F.科尔丁.药剂的快速反映[M].纽约洲:约翰威利&宋出版社,1964.
【关键词】公共卫生 人类健康 生存环境
【中图分类号】R197.32 【文献标识码】B【文章编号】1005-0515(2010)004-006-03
随着历史的进展和社会的进步,人们对公共卫生与健康促进的理解越来越深刻。它探讨内外环境以及社会活动对人类健康和疾病的影响,制定预防、控制、消灭疾病发生和流行对策,着眼优化和改善人类生存环境,创造和维护有利于人类身心健康的最佳劳动和生活条件,保护劳动力以及增进人类健康。它是提高人类生命价值的科学和艺术。
1 “科学和艺术”
公共卫生也指公众卫生,它涵盖疾病预防、健康促进、提高生命质量等所有和公众健康有关的内容,公共卫生的本质既是“科学”又是“艺术”。科学更多的是发现,而艺术更多的是创造。因为公共卫生的服务对象是人群,要使人群在服务对象中预防疾病、延长寿命、促进健康和效益,离不开对客观世界中群体健康和疾病规律的发现(科学),也离不开主观世界的创造和表达(艺术),更离不开被服务对象的理解与感受。公共卫生它从以病人为中心的临床医学发展到以群体为中心的社区医学,具有以人为本,以群体人群为对象,以社区为基础,以政策为手段,以健康促进为先导的特点,已演变为一种社会管理职能,严格说已不属于医学范畴;而预防医学则是医学的一个分支,不管它的外延多么广阔,社会性多强,其本质仍属于医学。公共卫生侧重于宏观调控,其工作内容除了疾病控制、环境污染对人体健康影响的控制等与预防医学相重合的部分外,主要是卫生政策、卫生规划、卫生管理、卫生监督、卫生经济、卫生工程等宏观调控为主。
在传统公共卫生领域,传染病防治是最重要的内容。随着社会经济的发展,公共卫生的范围和职能也变得越来越广泛,如不合理的饮食结构、不良生活方式和不良行为的增加引发慢性非传染疾病,空气、水源、噪声、化学性污染等环境危害引发的健康问题,甚至自杀、交通事故等为主的伤害也正成为公共卫生问题。
2 公共卫生是社会的“集体行动”,不是个人行为。
随着社会的发展,人们认识到影响健康的因素除物质环境外,社会因素起着很大的作用。而要改变这些环境和行为因素,单靠卫生部门已难于胜任。因此,提出了新公共卫生的概念。其要素包括公平地获得有效的医疗保健,以社区参与为基础伙伴式健康公共政策以及部门间的合作,有组织的社区努力,明确了公共卫生解决问题的途径。公共卫生要综合治理影响群体健康的问题,涉及面广,个体不可能也没有能力单枪匹马地去完成。因此公共卫生需要整个社区参与,有组织有计划地去解决问题。只有从参与才能人人健康,才能使整个群体都能生存和发展。
公共卫生是社会的“集体活动”,不是个人行为,是通过有组织的社区活动来改善环境、预防疾病,延长生命和促进心理和躯体健康,并能发挥个人更大潜能的科学和艺术。其工作范围包括改善环境卫生,控制传染病,进行个体健康教育,教育人们注意个人卫生,组织医护人员提供对疾病进行早期诊断和预防性治疗的服务,并建立一套社会机制来保证每个人都达到足以维护健康的生活标准。随着技术和社会价值的变化,公共卫生活动也发生相应变化。目前我国将公共卫生定义为,以保障和促进公众健康为宗旨的公共卫生事业。通过国家和社会共同努力,预防和控制疾病与伤残,改善与健康相关的自然和社会环境,提供基本医疗卫生服务,培养公众健康素养,创建人人享有健康的机会和长寿权利。 新公共卫生并没有摒弃传统公共卫生的内容,而是在此基础上更强调了把改善物质和社会环境、个体预防和适宜的治疗结合起来,通过多部门的合作和社区的参与,在多种场所开展健康促进,从而实现公共卫生所肩负的使命。促进人群健康的新公共卫生的目标,部门合作和社区参与是其特色。最终目的是使公共卫生成为社会可持续发展的坚强后盾。新公共卫生与传统公共卫生的差别在于,传统公共卫生注重的是学术性,仅由公共卫生系统人员参与;新公共卫生则注重的工作实践为基础,政府制定主导性政策。并调动社会资源,如经费、人力、物力、信息等。开创多部门合作的局面,以影响当地群众参与的态度,创建有利实施工作的环境。
关注人类健康是21世纪国际社会的共同主题,“健康促进”作为一种新的公共卫生观念、理论、策略和干预方法将为人类带来更多的健康和幸福,其内容包括健康教育和环境支持。“健康促进”是鼓励每个人都要关心自己的健康,同时也鼓励政府和其他组织采取改善生活条件和使其更有利于健康的政策。作为一种个人拥有,而且是唯一一种可以与亲人和社会共同积累和分享的最宝贵财富和资源,健康一直是人类追求的共同理想和目标。
就一个社会来讲,健康是社会发展的重要标志,是物质文明建设的保证和精神文明建设的体现。wHO指出“健康是一种基本人权,达到尽可能的健康水平,是世界范围的一项重要社会目标”。健康也是一种资源,是社会经济发展和劳动力再生产的物质基础。健康与社会的发展和生活质量的提高是一种互惠和互动的双赢关系。新公共卫生更强调是一种能力或资源,而不仅是一种状态。它可使人们共同追求某一目标,获得技能和教育。因此,在强调以健康为目标时,尤其要强调健康促进使人们适应,要贯注公共卫生与健康促进理念确保人类健康。
3 建立社会机制
[关键词] 低频重复经颅磁刺激;颅脑损伤;植物状态;促醒
[中图分类号] R651.150.6 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2016)06(b)-0069-04
颅脑损伤导致患者植物状态是神经外科常见的急性损伤,患者没有思维意识,对周围和自身缺乏感知能力,是一种特殊的意识障碍。植物状态持续1个月以上定义为持续性植物状态。随着急诊及重症医学的发展,脑损伤患者抢救成功率大为提高,但仍有14%的患者最终成为持续性植物状态[1]。因此,综合康复、促醒对提高植物状态患者的生活质量尤为重要。目前临床尚无特异性促醒方法,早期综合治疗可能对患者苏醒有积极帮助,常用方法有高压氧治疗、电刺激、药物治疗等。重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)是一种无痛、无创的电生理技术,主要用于癫痫、精神病、脊髓损伤、脑梗死等疾病的辅助治疗[2],用于颅脑损伤后植物状态治疗的研究尚少,本研究观察并比较了低频rTMS治疗颅脑损伤后植物状态的临床效果,现将结果报道如下:
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2013年7月~2015年6月第四军医大学西京医院神经外科收治的62例颅脑损伤后植物状态患者为研究对象。其中男42例,女20例;年龄31~57岁,平均(43.8±6.2)岁;车祸伤28例,打击伤13例,坠落伤21例;CT或MRI检查确认脑挫裂伤19例,硬膜外血肿27例,硬膜下血肿11例,脑出血5例。将62例患者按照随机数字表分为观察组和对照组,各31例。两组患者性别、年龄、损伤类型、CT结果、受伤时间等一般资料比较差异无统计学意义(P > 0.05),具有可比性。见表1。本研究经医院医学伦理委员会通过,患者知情同意并签署知情同意书。
1.2 纳入与排除标准
纳入标准:①年龄
1.3 方法
对照组患者仅给予常规促醒康复治疗,包括声、光、语言刺激,针灸、推拿等物理疗法及药物治疗(奥拉西坦、神经节苷脂、纳美芬、丹参注射液等)。观察组在对照组的基础上给予rTMS治疗,具体为:患者仰卧位,采用RaPid 2型磁刺激仪(英国Magstim公司),将刺激线圈置于大脑皮层运动区拇指相对应的功能区,刺激强度由30%开始,并以2.5%幅度递增,使诱发电位波形清晰、重复性良好,在连续10次刺激中5次引出波幅为50 μV以上诱发电位的最小磁刺激强度作为静息运动阈值,将静息运动阈值在40%以上的部位判定为超兴奋脑区[3],本研究重点选取超兴奋大脑额叶区为具体刺激部位,刺激强度选择静息运动阈值的80%,刺激频率为0.5 Hz,持续10 s,每隔1 min刺激1次,连续刺激20次完成1次治疗,每周连续刺激5 d,休息2 d,连续刺激4周。
1.4 观察指标
治疗前与治疗4周后行肯尼迪昏迷恢复量表(coma recovery scale revised,CRS-R)评分,并行脑干听觉诱发电位(brain stem auditory evoked Potential,BAEP)检查。CRS-R量表用于评价患者的意识状态,该量表分别从视觉、听觉、运动、交流、语言、唤醒度6个分量表项目进行评价,得分范围0~23分,包括脑干、皮质下、皮质进程相关的分级安排的项目,每个分量表最高项目代表认知功能,最低项目代表反射功能[4]。BAEP检查:采用四通道MEB-9404C肌电诱发电位仪记录波形与波幅变化。Ⅰ级:正常波形及潜伏期。Ⅱ级:轻度异常,Ⅰ~Ⅴ波清晰可辨,但潜伏期延长和/或波幅下降。Ⅲ级:中度异常,仅Ⅰ波潜伏期和波幅正常,余波波形分化不良或缺失。Ⅳ级:重度异常,各波均缺失或仅存Ⅰ波。
1.5 统计学方法
采用SPSS 19.0对所得数据进行统计学分析,计量资料采用均数±标准差(x±s)表示,组间比较采用t检验,计数资料采用百分率表示,组间比较采用χ2检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组治疗前后CRS-R评分比较
观察组患者治疗后CRS-R评分显著高于治疗前(P < 0.05),对照组患者治疗前后CRS-R评分比较差异无统计学意义(P > 0.05)。观察组患者治疗后CRS-R评分显著高于对照组(P < 0.05)。见表2。
2.2 两组治疗后两侧脑干BAEP潜伏期比较
治疗后观察组左侧脑干及右侧脑干听觉诱发电位的5个波(Ⅰ波、Ⅲ波、Ⅴ波、Ⅰ~Ⅲ波、Ⅲ~Ⅴ波)潜伏期均显著短于对照组,差异均有统计学意义(P < 0.05)。见表3。
3 讨论
rTMS是在经颅磁刺激技术基础上发展起来的神经电生理技术,rTMS通过时变磁场诱发出感应电场,在皮层上诱导出感应电流,感应电流作用于脑组织,刺激神经细胞去极化,产生诱发电位,改变大脑局部皮质的兴奋性[5]。不同频率的rTMS对脑皮层有不同程度的影响,高频rTMS则可促进多巴胺、谷氨酸等兴奋性神经递质释放,提高神经传导速度,兴奋大脑[6]。以10 Hz磁刺激背外侧额叶皮层,可使脑梗死患者脑血流速度加快[7],诱导轴突侧枝生芽,促进神经细胞再生[8];0.3~1.0 Hz rTMS治疗颅脑损伤可显著降低颅内压[9],下调脑脊液中兴奋氨基酸水平[10],发挥脑保护作用,有助于恢复患者认知功能。
CRS-R评分是临床试验中评价患者意识状态的重要指标,该评分以其分值的变化来判断意识障碍患者的认知情况,可鉴别植物状态与最小意识状态,准确评估昏迷患者的病情变化及恢复情况[11],亦可用来评估植物状态患者的病情好转情况[12]。本研究对植物状态患者进行0.5 Hz rTMS治疗后,观察组患者CRS-R评分治疗后显著高于对照组,部分患者从植物状态过渡到最小意识状态,甚至有的患者脱离了最小意识状态,由此可知rTMS治疗可改善植物状态患者的意识水平,对颅脑损伤患者具有一定的治疗作用。其机制可能是磁刺激后患者脑内去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺含量增加,从而激活脑干上行系统,兴奋大脑皮层,促进意识恢复[13]。BAEP是由声刺激诱发神经冲动在脑干听觉传导通路上的电活动,可客观反映中枢神经系统功能,用来评估脑干及脑神经功能损伤程度及患者预后[14]。BAEP波形较稳定,重复性好,其结果很少受主观意识、觉醒水平及物等的影响,可检测出听神经及脑干的早期损害。已证实,BAEP对持续植物状态的患者的治疗效果及预后具有指导价值[15]。本研究中,观察组大脑运动皮质区接受低频rTMS治疗后,BAEP显示左右两侧大脑5个波的潜伏期及峰间潜伏期均有显著变化,与对照组相应波潜伏期比较差异显著,由此进一步提示磁刺激大脑皮质高兴奋脑区,可通过神经纤维作用于相关的远隔部位,既可改善刺激侧大脑皮质的功能,又可改变远隔部位大脑皮质的功能状态[16]。
综上所述,rTMS治疗颅脑损伤后植物状态患者可改善脑细胞的神经兴奋性,减轻患者意识障碍,促进脑损伤功能恢复,对患者促醒有一定作用。本研究为单中心研究,样本量较小,对于rTMS客观疗效及作用程度仍需通过大样本的前瞻性观察予以确认。
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