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对新医科的理解与认识
2023-10-07 浏览次数:1481
新医科的发展为医学领域带来了无限的潜力和机遇,但同时也面临着新的挑战和风险。因此,我们需要全面、深入地认识和理解新医科的内涵,以便更好地应对挑战,实现医疗服务的可持续发展。本文系统性阐述了新医科的产生背景和内涵,特别是对新医科科学体系、医疗体系和教育体系的特征进行了详细论述。
新医科;教育教学;系统医学;精准医学;智能医学
2018年,教育部提出“四新”(新工科、新医科、新农科和新文科)建设,经过几年的发展,在理念和实践中不断发展和探索。“新医科”(New Medicine)是适应新时代科技革命、生命科学、医学和教育模式发展,基于人体认识、建模、优化理念的医学体系的重塑,是健康中国战略的重要基础。新医科融入了新一轮科技革命和产业变革技术,推动了医学与工学、理学、信息学和人文的交融互补及实践,在传统医学基础上实现了质的飞跃。但目前对新医科的认识仍然存在盲人摸象问题,不同学者依据自己的视角给出的答案存在差异,讨论争鸣促进认识和完善的必要性依然存在。
新医科的背景
1.人类疾病谱的变化是新医科的客观驱动因素
社会发展导致人类疾病谱的变化是新医科出现的一个重要驱动因素。随着社会的发展,人类生活方式和生存环境都在不断变化,从而导致了一系列健康问题和疾病的出现。面对复杂的健康需求与挑战,新医科能综合使用多种新兴技术,实现从还原论和流行病学到系统论和个性化的转化,数字医学为人类健康和医疗产业的转型升级提供新的思路和契机。
首先,随着人口老龄化进程的加剧,以高血压、冠心病、脑卒中等为主的慢性病严重影响老年人的健康,需要进行复杂的治疗,也给个人、家庭及社会带来了沉重负担。新医科则能够基于新产业革命技术对患者进行个性化治疗,降低医疗保健成本,提高老年人的生活质量。同时,受城市化、个人生活习惯、环境污染等多种因素的影响导致心血管疾病、呼吸系统疾病、癌症和糖尿病等慢性病的发病率持续上升。新医科能从环境、遗传和生活方式等多个方面对个体进行分析和治疗,为患者提供更为细致的健康管理和干预服务。最后,全球化加快了疾病传播的速度和范围,如艾滋病、高致病性禽流感和COVID-19等传染病的发生和流行,都需要通过全球科研合作和国际化医疗系统进行抗击和管理。新医科可以借助全球化的优势,通过全球/区域性、国家合作更好地预防和控制传染病的传播。
2.对健康全面系统和深刻认识是新医科的主观驱动因素
新医科是基于对健康全面系统和深刻认识基础的医学科学体系,对健康系统深刻认识推动了医学科学的多元化创新,将有助于更好地实现健康促进、疾病预防、诊断治疗等医学目标,为人类的健康福祉作出更大的贡献。
首先,新医科是在对人类健康全面系统透彻认识的基础上探究人体机理的变化。健康全面系统是指医学覆盖范围更加宽广,实现从治疗为主到生命全周期、健康全过程的覆盖。新医科不仅注重疾病的治疗,更注重疾病的预防、早期诊断和改善症状等,基于大数据分析技术指导医生进行健康干预,从而降低健康危害的发生。同时,新医科关注一系列健康危险因素,包括生活方式、工作条件和经济社会发展等宏观因素,以及基因、遗传等微观因素,强调以提高生活质量,优化生存环境的方式增进身心健康。新医科更具科学性,健康不仅是躯体没有疾病,更要具备心理健康、良好的社会适应能力和道德健康,因此新医科从分子、细胞、组织、器官到生理和心理等层面扩展对医学的认识,在动物、生态环境、气候和社会等方面深入探讨医学科学的多样性和多维度,从而实现全健康(One Health)理念倡导的人—动物—环境三者整体的健康。
3.科技革命为新医科发展提供了技术和产业支持
工业革命发展推动人类文明发展达到空前的高度,现代医学也因此得到不断发展。如今工业革命4.0同样影响着医学的发展,互联网、人工智能、大数据、脑机接口、量子信息和区块链等新技术层出不穷,推动着以系统生物学为基础的生命科学与多学科交叉融合的第三次生命科学革命发展。科技革命在技术、资本和市场等多方面为新医科的发展提供了全方位支持,是新医科由理念到实践的关键因素。
首先,科技革命推动了数字化医疗的发展。数字技术可以实现数据的快速获取、储存、传输和分析,快速、准确地进行疾病诊断和治疗。其次,科技革命为新医科的产业化提供了条件。随着新兴技术的井喷式发展,越来越多的医疗科技公司开始致力于数字化医疗、人工智能医疗等领域的研发和应用,创新型人才受到越来越多的投资支持,新的商业模式和科技解决方案得到不断发掘。最后,科技革命还带来了新的用户需求和市场机遇。随着人们对医疗的需求越来越个性化,新医科的出现能够满足人们对个性化医疗服务的需要,推动了医疗市场的发展。同时,新医科的实践也要求医院和医生强化科技专业背景及数字技术训练,进一步促进医疗行业未来的发展。
新医科是医学体系的整体再造和体系重塑
从医学发展史来看,随着经验医学时代、实验医学时代和现代系统医学时代的发展,医学模式也经历了漫长而曲折的演变过程,历经神灵主义、自然哲学、机械论、生物医学模式到生物—心理—社会医学模式。在工业革命和生命科学革命的影响下,“医+X”交叉发展医学模式已经到来,以创新实践打造高水平的医疗服务,满足人民群众的健康需求。
新医科更强调从系统论的角度理解健康,认为健康是个体各系统器官功能的相互协调,群体组织结构与行为的相适应,且两者与自然生态环境相互适应,其核心特征是健康医学科学。新医科的科学体系与技术体系与经典医学学科不同,以系统与子系统为基础,更强调学科交叉、系统集成,并推行以基因治疗、器官合成为核心的技术体系。新医科强调治疗与预防相结合的医疗模式,能够降低医疗成本,提高治疗效果。新医科推崇全面治疗和综合管理,不仅包括药物治疗等传统治疗措施,还包括人体内在机制、生活方式干预等多方面的治疗。新医科的核心内涵在科学层面主要是系统性和整体性,在技术和实践层面主要是精准、数字和智能(表1)。
(一)新医科的科学体系
医学的科学属性体现在对人的生命特性、社会特性和生态特性的深刻认识。新医科的科学体系与现代医科无论从结构还是内容都有显著区别(表2)。与以学科为基础的现代医科相比,新医科科学体系的核心特征是健康的医学,其研究不单纯局限在基础或应用领域,而是将两者结合利用数据建立系统性模型掌握各类关系。并且新医科从人的整体出发结合实践经验、环境和社会因素等,使其成为更为全面的科学体系,突出表现为系统医学和整体医学。
1.系统医学
系统医学(Systems Medicine)是一种研究人体内部生物组织与生命相关因素之间的相互作用的新兴研究领域,它可以被认为是医学和生物信息学之间的交叉领域。系统医学的研究对象更广泛、更深入,有助于全面掌握疾病的发生和发展过程,为治疗和预防疾病提供了新的选项。
首先,系统医学消除了传统医学中研究特定疾病的方法,即综合地研究多种疾病,通过建立新的复杂的人类系统模型,以“基因—分子—细胞”“器官—系统—人体”“群体—社会—生态”为核心构建的体系,并在不同研究层面和生物组织层面探讨疾病的发病机制,以达到更精确的诊断和治疗。其次,系统医学在探讨疾病的时候将人体整体情况考虑在内,注重多维度的个性化辨识过程。综合考虑所有内外部因素,系统医学可以为医生和患者制定更加个性化的治疗方案,以提高治疗效果和预防疾病的发生。最后,系统医学运用各种生物学技术,如基因组学、蛋白质组学、代谢组学和生物信息学,以及图像分析和平面扫描技术等,患者可以更快地得到诊断结果和治疗方案,并提高治疗精度,从而提高治疗效果。系统医学的发展将有望促进医疗的个性化和精准化发展进程,同时促进卫生政策的转变,为人类身体和心理健康提供更加全面、科学和挑战性的解决方案。
2.整体医学
整体医学(Holistic Medicine)是一种以人为本的医学理念,强调把身体、心理、社会、环境等因素作为一个整体来看待人体健康问题,追寻身心健康平衡,达到全面治疗。
整体医学把人作为一个整体,注重通过调整身体及心理因素平衡来促进健康。整体医学注重互动性和“包容的思维”,关注身心健康,重视疾病预防和生态环境保护,尤其适用于慢性病的防范和治疗。整体医学强调“治未病”,强调启动身体的自然自愈机制。相比于传统医学方法,整体医学的目的是提高患者生活质量和治愈环境,以帮助患者养成良好的生活习惯,促进身心健康发展,并在治疗疾病的同时,避免副作用和并发症,是一种更为综合和个性化的医疗理念。在实践中,整体医学的治疗方法非常多样,包括自然疗法、营养治疗、运动治疗、冥想、心理疗法等。总之,整体医学是一种比传统医疗更为综合的医疗模式,强调人体健康的各个方面和因素,包括身体、心理和环境因素等,综合并蓄各种治疗方式,力求使患者获得更好和更全面的医疗服务和照顾。
(二)新医科的医疗体系
新医科的应用属性与现代医科是一致的,都是对人体疾病或健康状态的干预,但理念与范式有了突破性提升(表3),新医科主动适应人类社会的转变,从被动治疗为主到兼具预防治疗、康养的生命健康全周期,其核心特征从经验性转化为数据性。全面整合精准医学、转化医学等医学新领域,即现代医学与机器人、人工智能、大数据等进行融合。
1.精准医学
精准医学(Precision Medicine)是针对个体基因、环境因素和生活方式,利用多组学研究、生物信息学和大数据分析等技术的指导下而产生的新的医学模式。精准医学是从病理生理特征认识疾病,达到疾病的精准分类分型和诊断,并依据患者的个体特征制定个性化治疗方案,实现对疾病的精准治疗。精准医学不仅是全球科学研究的前沿,同时也是医学科学发展趋势,代表了新医科的临床医疗实践发展方向之一。
基于基因测序技术、生物信息学和大数据等多种技术的基础,精准医学体系逐渐成熟,也不断推动着精准医疗的实现。精准医学基于人体个体的遗传基础,通过基因检测和分析来预测个体对药物作用的敏感性,或者预测某些特定基因的突变会对健康构成风险,从而更精准给药。其次,精准医学可以通过大规模样本数据库及大数据技术分析个体患病的基础数据信息,从数据角度为患者制定最合适的个体化治疗方案。精准医学最突出的特征是根据不同个体的遗传信息进行更为明确的疾病分类和分型,从病理生理角度细化考量疾病,使有效药物治疗于特定的患者,提高药物的安全性和有效性,实现精准医学的完美临床转化。作为一种立足于患者个体遗传差异制定个性化治疗方案的新型医疗模式,精准医学兼具科学性和高效性,同时具有巨大的社会经济优势,将引领新医科时代发展。
2.智能医学
智能医学(Intelligent Medicine)是医学科技快速发展的产物。它将传统医学与人工智能、手术机器人、可穿戴诊疗设备和大数据等技术相结合,以提供更加精准、高效、便捷的医疗服务。智能医学体系包含智能诊断、智能防控、智能医疗、智能健康和智能医院5个方面,其核心思想是基于大数据和人工智能的分析技术,以促进医生更准确地识别和诊断疾病,并确保患者获得个性化的治疗方案。
智能医学是一门医—理—工高度交叉的新兴学科, 通过人工智能、信息数据、智能器械、功能材料等多学科前沿技术与医学的深度融合,提供了先进的智能医疗服务。智能医学强调人机协同,充分发挥人脑智慧和机器智能,协助医生完成高精准度的复杂医学操作、临床医学影像的分析与识别和海量数据处理,不仅可降低医生的工作强度,而且提高了临床诊疗的效能和成功率。智能医学提供了更加高效的医疗服务,将个体体征监测、疾病诊断与治疗融为一体, 从而形成以患者为中心的个性化、智能化的健康管理,智能医疗技术还可以实现患者信息的共享,促进医患沟通,极大程度上改善了患者就诊体验,提升了患者的依从性与幸福感。随着智能医学技术和应用的日益完善,成为医学创新和改革的强大动力,为人类健康和幸福提供巨大的贡献。
3.数字医学
数字医学(Digital Medicine,或称数字健康医疗)是一种融合创新的医疗技术和数字技术,利用各种数字工具,包括应用软件、移动设备、传感器等来监测和管理人体健康状态。数字医学是信息科学与医学的交叉融合,数字化和信息化的普及应用为医学赋予了新的活力,对健康保健和医疗领域带来的变化是革命性的。
数字医学的发展推动现代医学发展。数字医学强调预防和监测,通过追踪和监测病人的身体数据,包括心率、体温和血压等生命体征指标数据,数字医学的可靠数据源和算法将会有助于及早发现潜在的健康问题并做出相应的应对措施。数字化医疗技术可以为医生提供更直观的数据分析和辅助判断,以从整个数据池中发现行业智能,同时医生也可在诊断和治疗过程中积累大量的经验和数据,增进医疗质量和准确性。数字医学与智能医疗的协作推进能实现互联协作以及医疗信息共享,实现医疗资源的整合、监管和协调,改善患者的医疗体验,实现精准治疗和个性化治疗。数字化医疗还可以为病人提供更多的便利性和自主管理病情的机会。患者可以利用移动应用程序将健康数据存储在移动设备或云中,随时随地方便地接收医疗服务和监测身体状况,拥有更好的健康管理。数字医疗在实现优质医疗资源共享,优化医疗体系运行效率,增进民生与福祉等方面将发挥巨大作用。
(三)新医科的教育体系
从医学教育改革发展来看,现代医学教育经历了三阶段医学教育改革。1910年弗莱克斯纳报告(Flexner Report)首次将医学教育课程分为基础医学和临床医学两个阶段,由此开启了以学科为基础的第一阶段医学教育改革。20世纪中叶,美国凯斯西储大学率先在医学教育领域开展“以器官系统为基础”的课程改革,加强了学科间的综合,开启了第二阶段医学教育改革。随后加拿大麦克马斯特大学、澳大利亚纽卡斯尔大学等40余所院校陆续采用以问题为基础的课程模式,进行课程优化整合,对世界医学教育产生了深远的影响。21世纪初,全球医学卫生教育专家委员会提出以患者与人群为中心、以岗位胜任力为导向的课程模式成为第三阶段医学教育改革的标志,特别提出胜任力为导向的医学教育改革需要卫生和教育系统的协同发展。医学教育改革推进了医学的快速发展,而现代医学的发展又促使医学教育思考新一代的变革,新医科人才培养体系建设是中国医学教育的现实需求。
总体上说,新医科体系的教学内容应适应医学变革,教学生态环境应适应教育革命,新医科的教育体系应从医学院(校)的全局发展规划到专业、课程和教学资源等多方面全覆盖强化建设(表4)。
在医学院(校)建设层面,既要注重对现有医学院进行优化,又要思考新医学院的设计。包括从医学专业招生入手改革,设计与新医科相适应的医学人才培养目标和配套的培养方案、课程体系,建设相应的教学资源,优化教学方法和教育评价模式,培养新医科教学师资,创新医学教育管理模式等。综合性大学的医学院要充分依托和利用综合性大学学科和人文环境等优势,为新医科教育设计交叉学科专业;医学类院校要加强与综合性院校的联系和合作,建设具有新医科特征的医学院。
在专业建设层面,既要注重对已有专业新规划,又要设计交叉学科专业。应主动设置和发展新兴医学专业,并推动现有医学专业的改革创新。在原有的医学专业中强化数据科学、物质科学、生物医学、医学人文和社会科学等学科对新医科人才培养的支撑力度,同时补充如智能医学、精准医学等专业的建设,培养复合型的卓越医学创新人才。
在课程建设层面,既要注重对已有课程教学内容的优化,又要补充“医学+X”交叉相关课程。如在原有数理化生基础上,加强统计学、数据科学、生物物理学等数据和物质科学课程;在原有人体系统结构与功能基础上,加强人工神经元网络、分子与神经成像技术等生物医学科学课程;在原有思政人文课基础上,加强健康中国、全球健康等人文社会科学课程。
在招生生源层面,既要加强对学生的综合素质评价,又要探索招收不同学科背景的学生。改变传统入学选拔过程中将分数作为唯一标准,如上海、浙江等省市已开展的综合评价批次高考招录改革,要多元化地考量学生的综合素质。扩大临床医学专业“4+4”培养模式的规模,招收来自理工科专业,甚至来自商科或文科的本科毕业生,同时可探索招录非应届毕业生,以丰富具有跨学科交叉背景的医学生生源。
在教学师资层面,既要加强对现有医学相关学科师资“医学+X”理念与知识体系培训,又要融入工科、理科、文科等多学科师资,构建创新交叉师资团队。由于现代科学技术在医学领域的渗透和应用导致医学知识与信息激增,新医科教师要改变理念,不断汲取新知识;同时,要优化和组建与新医科建设相适应的教学组织,培育跨校、跨院、跨学科、跨领域的创新师资团队,强化医学师资与多学科师资的深入交叉合作,推动新医科人才培养。
在教学模式层面,既要加强混合式教学模式和课内外的实践教学培养,又要强调以学生为主的学习能力培养。充分利用现代化教学手段和丰富的网络资源,为学生的自主学习提供途径和资源;加强医教协同,充分利用学校、医院、社区、疾控中心、实验室、研究中心等教学基地,加强医学生临床、科研等实践能力培养;加强医学生自主学习能力的培养,对专业中没有的知识要求学会探究和进行自学。
在资源建设层面,既要依托创新交叉师资团队加强课程相关教学资源建设,又要加快实践教学基地建设。建立与新医科相配套的教学资源,包括传统资源和电子资源;医学院(校)应设立交叉教、研课题,鼓励医学相关专业教师与多学科教师聚焦跨学科、跨领域的科学问题,促进“新医科”科学研究和教学研究,以研促教,以教带研,同时也为医学生提供课内、外的“医+X”创新实践项目;加快以信息化建设为主的智慧医院建设,作为新医科人才培养的实践教学基地,应包含面向医务人员的“智慧医疗”、面向患者的“智慧服务”以及面向医院管理的“智慧管理”,促进医疗服务和实践教学。
结 语
在全球工业革命和生命科学革命背景下,科学和医疗技术的指数级发展正在加速医学从现在到未来的转化,新医科是遵循医科发展逻辑的必然性产物。加强新医科建设是服务于健康中国的重要战略举措,必须要突破传统医学的学科边界,加强多学科融合与创新,着眼于国际科学技术发展前沿,培养符合时代需求兼具全球视野的卓越新医科人才,为人类健康作出更大贡献。
(参考文献略)
郭晓奎,上海交通大学医学院全球健康学院特聘教授、全球医学教育研究中心主任,第六届高等学校教学名师奖获奖者。
《中国大学教学》2023年第7期