(二)临床诊疗方面大量引进新技术
诊断与治疗是临床医学最根本的任务。从临床诊断方面看,医学与新技术紧密结合更新了技术装备和诊断手段,涌现出各种操作简单、无创、快速、自动的检查技术和方法。在成像技术方面有CT、放射性同位素计算机X线断层扫描仪(RCT)、MRI、纳米技术、核技术、微电子技术、计算机技术与医学的结合,标志着人体影像学进入了一个新的发展时期。在临床检验方面,由于精尖技术的发展,许多技术设备如化验、功能检查设备都配备了微处理机,可以按不同程序自动处理数据、打印结果,使常规检查设备发挥了更大的作用。如血液自动分析仪可在1个小时内对50个血样进行几十个项目的分类测定。近年来,又出现了模拟医生对癌细胞分类和鉴别诊断的思维过程的计算机自动识别癌细胞图像处理系统,使识别度达到人工的100倍。
在生理功能检测仪器方面,现在已有了微处理机控制的心电图机、脑电图机、电子血压计。另外,还有遥测心电图、心电图自动分析装置、动态心电图、高频宽带心电图、体表心电图等,这些仪器也正在沿着自动获取信息和使用电子计算机处理的方向发展。
从临床治疗方面看,医学与科学技术紧密结合,开创了无数高效、低创或无创的治疗手段。
首先,基因遗传工程的兴起,可以在分子水平上把一种生物DNA片段或基因分离出来,再转移到另一个生物体上,从而定向地改变生物体基因型,因此能够解决过去用常规方法不能生产或不能批量生产的,而又是临床治疗某些疾病所必需的昂贵药物,如生长激素、胰岛素、免疫调节因子等,可以通过基因重组的细菌培养生产,使生产效率大大提高。按照基因工程原理还可以把基因用于治疗,即将正常的遗传基因注入人体内,从根本上纠正突变基因,达到治愈疾病的目的。其次,核技术与医学结合,为一些疾病的特异性治疗开辟了新的途径。如亲肿瘤放射性试剂——放射性同位素标记癌细胞成分和抗体能追寻并杀死已经转移扩散到身体各处的癌细胞,对治疗癌症可能带来重大突破。X线刀、光子刀、中子刀治疗癌症也是与常规方法不同的新型的放射治疗手段,该技术在临床医学的另一用途是医疗器械辐照灭菌消毒,节约了能源。再次,激光技术在临床医学方面发挥了特有作用,如在治疗眼科疾病(青光眼、眼底病)、整形外科及皮肤科疾病、癌症方面都大显身手。最后,生物医学工程的兴起,使人们可以用工程技术的原理和方法探索疾病的防治,应用研究中出现了一门“人体材料科学”,即用新型高分子化学材料研制各种人造器官,替代人体中损坏了的部分。人工制成的心脏起搏器移植入体内,使心脏病患者得到新生。有人预测,随着克隆技术的应用,有朝一日除了脑和神经系统以外,人体大多数器官的疾病都可以采取换“零件”的办法来移植。不仅有各种高分子材料人造器官植入体内,而且有电子眼、电子手等医用微电子产品作为人体神经元植入体内,从而出现“人机嵌合体”的第二自然局面。总之,现代科学技术已渗透到现代医学的科学研究及临床诊治方面,极大地加速了医学科学和医学技术现代化的步伐。
三、国际交流扩大,呈现医学发展国际化趋势
科学是全人类的共同财富。现代医学的许多新成就都是世界各国的医学家、生物学家及其他方面的自然科学家长期坚持研究探讨的结果。医学向来就具有显着的国际交流性,现代医学的全球协作和国际化,已经成为一种重要的趋向和特征。
一门新的课程“国际卫生学”已经在国外一些高等医学院校开设,并出版了一些颇有水平的专着、教科书。医学杂志的发行也成为医学发展国际化的动力之一,其中英文医学杂志成为国际医学交流的重要来源,各国科研人员从中获得大量医学科学信息,促进医学新理论的交流和发展。医学学术会议日益频繁,通常每年召开国际性各类学术会议数百次,如生理学会,结核病协会等定期组织学术活动,各国聘请知名学者任客座教授或短期讲学,协作研究已成惯例。
现代医学的研究大都需要统一规划,多方协作,国际相互交流、共同攻关,对促进医学的发展极为有利。一个具有划时代意义的重要成果和显着标志是在世界卫生组织(WHO)的发动和协调努力下,全世界成功地消灭了一种曾严重危害人类的烈性传染病——天花。今天,对于人类健康和幸福构成威胁的一些重大问题,例如环境污染问题、人口增长问题、老龄化问题、粮食和蛋白质营养供应问题、心理紧张问题等都具有全球性。国际医学学术交流日益频繁,医学技术引进对于每一个国家特别是不发达国家,更是司空见惯的现象。根据瑞士化学家诺贝尔的遗愿,20世纪还设立了诺贝尔生理学或医学奖。自1901年以来,几乎每年都有学者得此殊荣。诺贝尔医学奖是世界医学科学发展的缩影,反映出20世纪人类在生物乃至整个生命科学领域所取得的成就。
随着电子、计算机与网络技术的飞速发展,通过网络进行国际交流已成为一条快捷、有效的重要途径。学者们可以坐在家里,从网络上浏览各种最新的医药信息和世界大事,也可不出国门,通过网络进行跨国医疗远程会诊或进行国际学术交流。
中国同世界卫生组织签订了卫生技术合作协定,建立了43个合作中心,同日本、美国、英国、德国、波兰等国签订了政府间的科技合作协定,一些高等医学院校和科研机构也同国外的一些相应单位建立了校(院、所)际的合作,采取多种方式开展对外交流活动,如2010年组织西湖医药国际会议,针对环境化学污染物与肿瘤,大气颗粒物与心血管系统疾病等展开国际学术讨论,从而开发检测环境有害因素的新技术和手段,探讨环境因素对机体影响的分子机制,对于预防和治疗由环境因素导致的各种疾病具有重要的科学意义;在北京举办2010年国际生物医学和环境科学技术大会,以“DNA修复与癌症干预”为主题,讨论防御疾病、特别是癌症发生的重要机制。这些对外交流活动促进了我国医学的繁荣和发展。
四、运用数学理论,呈现动态量化研究趋势
随着医学研究的深入,人们越来越发现,近代医学的研究方式存在着很大的局限性,“只看到它们的存在,而看不见它们的产生和灭亡;只看到它们的静止状态,而忘记了它们的运动”(恩格斯),从而使人们对于生命活动和疾病过程中的整体与局部、形态与功能、运动与平衡、内环境与外环境等客观实在的相互联系着的诸方面,以及各种运动形式的转化等被人为地割裂了。现代医学认识到了这种形而上学思维方式的局限性,要求向辩证思维回归,即要求在综合研究中把握各个局部或各个方面之间的相互作用,对相互联系的诸多方面做动态的定量研究。
例如,分子生物学为了说明生命现象的本质,迫切需要进一步搞清楚结构与功能的关系,这就不仅需要研究分子的静态结构,而且需要研究化学反应中动态结构的变化。只有这样,才能测定蛋白质与核酸的化学结构与空间构形的变化,来深入说明其功能活动。特别是随着电生理学、生物化学、免疫学等基础医学的发展,人们发现,一方面生命活动中各个方面相互联系的特性,诸如个体反应性、经络传感等都只有在运动过程中表现出来;另一方面,与某一生理、病理过程或某一疾病有关的因素越来越多,各因素对疾病的影响以及各因素间的相互作用如果不用系统论观点建立数学模型,进行动态定量分析,就难以表达清楚。例如,如果没有米-曼式方程的动态定量研究,就无法阐明酶促反应动力学,如果没有模糊数学方法定量研究,就无法精确描述良、恶性肿瘤变化程度。可见,要深入认识生命活动的本质规律,离不开动态定量研究。
现代科学技术的发展,也为动态定量研究提供了必要手段。如电子显微镜技术,使人们能够认识生物超微结构和化学组成。放射性同位素的应用,使人们能够测定微量成分和动态地认识分子水平的生命活动。20世纪30年代以来,动态定量研究开始成为现代医学的研究基础,成为现代医学发展的一种必然趋势。
现代医学的动态定量研究趋势主要表现在以下三个方面。
(一)动态的定量研究方式,普遍应用于现代医学各学科如在内分泌的动态分析和定量研究中,放射分析、示踪和蛋白(或受体)竞争结合法逐步取代了生物鉴定法和化学方法。药理学中的动物模型法已从离体实验观察法发展成为活体的系统分析与机能相结合的机能形态学。在临床医学中,采用心肺监听器、生化分析、电子计算机体层照相、光导纤维内镜等技术,进入微量、准确的反应过程。
(二)动态的定量研究方式自身发展成为各种专门的学科如电子显微镜技术,临床放射诊断学,原子医学等。以原子医学来说,又包括脏器显影、功能测定、体外放射分析方法,放射性自显影,活化分析等。
(三)利用数学方法进行量化评价
所谓量化评价,是指在临床诊治与医学研究中,应用数学概念、方法、技巧进行定量描述、推导和演算,根据数学结果进行的分析和判断,做出科学的解释、结论和预见。
过去一直认为与医学无缘的数学,在现代科学技术影响下,正在不断地向医学领域渗透,加速了医学的数学化过程。各种数据分析和数据处理、数理统计、多元分析、数量化理论、图形分析等方法,已经或正在引入医学中。如运用数学模型,定量反映各种因素对疾病的影响及各因素间的相互作用,使医学对疾病的描述逐渐走向精确化、定量化。特别是计量医学的诞生,使数学模型与计算机科学紧密结合起来,实现了动态定量研究的自动化。
第四节未来医学的美好前景
高新技术是指微电子、计算机、光纤通信、生物工程、宇航工程、新能源、新材料等各种新兴技术的总称。高新技术医学是指由这些新兴技术的成就装备起来的医学。未来的高新技术医学,将在诊断、治疗、预防以及疾病的监护等方面,全面实现自动化、信息化。
随着信息技术的发展,所有的临床影像设备、化验设备、功能检查设备,未来将全部安装智能型计算机。由于智能计算机的普及运用,使医疗保健实现程序控制,自动图像识别和分析处理,做出辅助诊断,自动打印出报告。患者检查后可立即得到“机器医生”送给的报告。“电子计算医生”大量用于门诊筛选患者。疑难杂症及急症患者由医生处理。携带式电子监护器安装在患者身上,一旦发现异常立即自动报警。未来医院对患者的生态观察将由各种不同的临床监护器实现自动监护。CT及核磁共振仪的进一步发展,可以观察到机体内细胞及生物大分子代谢的动态变化,揭示疾病的变化过程及本质。计算机加上遥控技术在医药卫生部门的应用,可导致诊断、治疗过程时空概念的变化,改变医生的工作方式。常见病、多发病一般不需面对医生求诊。电脑终端输入有关信息,可得到基本正确的诊断,给出相应的处方。以听诊器为代表的物理诊断时代即将结束。为消除手术给人体造成大的创伤,未来医生很可能利用智能机器人通过正常孔道进入人体内寻找患病部位,并进行精确的手术操作。
随着生物技术的发展,将来遗传性疾病和癌症可能得到根治。癌症的病因和病理机制将彻底弄清,为癌症的防治找出根本出路。用基因重组、体外授精等技术,完全有可能改善人的自然素质,使新生儿一开始就获得健壮、聪慧的自然素质,使优生优育真正成为现实。利用生物技术在农作物中培育出人体所需的各种维生素,通过日常生活,即可防治维生素缺乏病和其他疾病,即使患病也可以不吃药,而通过进食得到治疗。
器官移植术和人工器官在新技术革命推动下将会获得迅速发展。在未来医学中器官移植将会被普及,人工器官将会被广泛采用。除大脑外,人体内几乎所有的器官、组织都可以制造。
随着电子技术、新材料技术、新能源技术的发展,以及生物学、遗传学、免疫学的进步,排斥反应和组织相容性抗原(HLA)配型问题的解决,使器官移植成为治疗一些器官严重病变的有效措施。
康复工程将作为未来一门新兴学科出现于医学舞台。由于新的科学技术,特别是材料科学的成就,人们有可能综合运用工程技术和生物医学理论、材料和方法来治疗残疾人,使他们恢复劳动功能。如电子耳可把外部声音转换为电信号,传送到人的听觉神经上,使之产生相应的神经冲动传到大脑皮层产生听觉。未来社会中,属于医学以外的社会福利或慈善事业有可能成为医生的职责之一,如帮助聋哑人、盲人进行职业训练,使他们获得参与社会劳动的能力。
美国的精神病学家麦克斯门在他所着的《后医师时代——21世纪医学》一书中,对未来医学作了许多预测。他预言特异抗体合成成功将解决免疫排斥问题,能够用药提高智力迟钝者的智能;预言在胚胎时期就能测出许多疾病;21世纪前30年可能产生出改善记忆和学习的药物,能延缓衰老,能够恢复和再生被破坏了的神经元。
医学是一门应用技术学科,新技术革命所取得的成就均可较快应用于医学中,且较少受条件的限制。所以,未来医学必将是由高新技术武装起来的全面自动化的医学。
【思考题】
1.阐述现代医学的现状。
2.简述现代医学技术的主要成就及发展趋势。
3.试分析现代医学取得成功的主要原因。