日前，北京市医学科技创新院士、北京学者“领航”专场讲座第6期如期举办。中国工程院院士、北京清华长庚医院院长董家鸿以《临床驱动型—多学科融通式医学研究》为题，北京学者、首都医科大学附属北京安贞医院胎儿心脏病母胎医学中心主任、心脏超声医学中心主任何怡华以《构建“胎儿心脏病母胎互作”学科体系》为题，分别进行了精彩演讲。
讲座之初，董家鸿表示，医学不同于一般的科学，它用科学的理念和方法治疗疾病，用生物、心理、社会等医学模式系统地照护患者。总之，医学是一门以人为起点的科学。
转变科学研究范式
董家鸿说，当前现代科学研究有两种研究范式：认知驱动型范式和应用驱动型范式。以认知为驱动的创新模式，不断创造、迭代、升华科学知识，构建更加完善的知识体系，推动了现代医学的发展和人类健康医疗水平的提高。人们熟知的进化论、细胞学说等现代医学的里程碑，都是认识驱动型研究范式下的重要学术产物。应用驱动型范式的创新，主要围绕现实需求和问题，以研发新颖实用的科技产品为目标，鼓励多学科交叉融合。
董家鸿表示，近年来，认知驱动型范式似乎陷入了瓶颈，其研究成果的评判标准较为单一，通常以论文、著作为主导，文凭、学衔、奖项是间接佐证，真正转化到临床的成果相对较少。
“为了满足人民对美好生活的向往，我们应该转变科学研究范式，要从为科学而研究转向到为社会而研究。研究的重心也应该聚焦于尚未满足的社会健康需求和尚未解决的医学科技问题。”董家鸿介绍，一个好的临床科研问题要符合3个标准：一是可行性，能在现有的科学技术条件下，得到可以解决问题的方法；二是有趣性，研究结果要兼具应用价值和学术价值，能引起研究者和同行的兴趣；三是创新性，研究结果可以产生新的科学知识、临床实践指南或卫生政策。
外科消毒剂的发明便是最好的例证。“在19世纪以前，没有消毒与无菌的概念。那时，很多产妇因为产褥热死亡。而医生却认为，剖宫产手术不可避免地会导致产妇死亡，并未探究其根本原因。”董家鸿介绍，为了调查产褥热的死亡原因，降低产妇死亡率，塞麦尔维斯通过临床观察和对照研究，证明接生之前采用漂白粉（次氯酸钙）溶液洗手，可使产褥热的死亡率从10%～20%骤降到2%。他进而采用漂白粉清洗手术器械，让产褥热死亡率进一步降低到1%。他开创的手术灭菌法，也成为现代外科的基石。
医院作为直接服务患者的地点，有着开展临床驱动型研究（CDR）的天然资源优势。董家鸿说，近年来，北京清华长庚医院开展临床驱动型研究范式，鼓励临床医生以实际临床问题为导向，把临床问题提炼转换为科学问题或是技术问题来进行学术研究。在这个过程中，临床医生可以联合科学家和工程学家，进行“临床﹢多学科”的交叉研究。通过研究找到问题的解决方案，并产生相应的临床标准、实践指南、实用药械等成果，再让这些成果回归临床应用，接受临床检验和评价，并持续改进得以完善。
从单学科成长到多学科融通
通过整合应用不同学科知识、技术和方法，协同解决临床科学问题或技术问题，可以促进医学创新和突破。另一名讲者何怡华的医学实践，让多学科融通有了具体呈现。
“先天性心脏病是我国出生缺陷中位居第一的疾病，我国每年出生的先心病患儿有15万名。”何怡华介绍，一些基层医院的先心病产前检查、认知和咨询水平有限，当发现胎儿心脏存在问题时，医生对疾病的发生原因和发展趋势无法作出明确判断，对于后续生产风险、胎儿预后等问题也不能进行有效评估。因此，在产前开展细化危险分层诊断和全流程管理，是减轻先心病疾病负担的重要手段。
“然而，单在一个断面或是单在一个学科，不足以合理地控制这个疾病。我们需要创建一个平台，把超声影像科、小儿心脏内科、小儿心脏外科、妇产科、遗传咨询科等多个学科联合起来，为患者提供产前全方位诊断咨询、围产期管理和出生救治绿色通道。”何怡华表示。
2013年，全国首个针对胎儿心脏病患者的“胎儿心脏病产前产后一体化管理母胎医学会诊中心”在北京安贞医院成立。2015年，何怡华团队在前期工作基础上，又搭建了多中心协作平台，通过多中心协作的形式将母胎医学会诊向全国范围内的医院铺开。
随着多中心协作网络的建立，提升胎儿心脏病产前超声诊断能力的难题也渐渐浮出水面。产前超声诊断是先心病防控的首要技术手段，但由于胎儿心脏发育的特殊性，传统二维超声技术难以获取胎儿心脏形态学和功能学的全面观测数据，无法建立基于正常参考数据的规范化的诊断体系。针对这些问题，何怡华团队通过医工结合，构建了胎儿出生队列及大样本多参数数据库，建立针对我国胎儿的心脏正常参考值范围和评价体系，开发胎儿心脏产前超声筛诊全流程AI算法模型并转化为应用产品。
为了解决标准超声切面获取困难的问题，何怡华团队通过数字孪生技术，对比测算出二维超声切面和三维心脏解剖结构的空间立体关系，实现超声自动导航切面获取。为了提高筛查及诊断的精准度，何怡华团队建立胎儿心脏超声影像多切面质量控制、国际首个胎儿心脏病筛查模型、疾病诊断模型等一系列人工智能模型，开发“先心安”胎儿心脏智慧医疗平台产品，实现智能质控、切面提取、自动测量、产前筛查及专家决策，并通过推广有效解决临床痛点问题。“体系还会匹配胎儿心脏生长发育曲线，搭建出生救治路径，为孕妇进行全方位的生育指导。”何怡华介绍。
为更好地预防先心病发生，何怡华团队深入开展多学科交叉研究，探索先心病背后的遗传致病机制。何怡华谈到一名自己印象深刻的孕妇。这名孕妇怀孕多次，每次都在产前检查时发现胎儿患有心肌发育异常及心功能不全，可能胎死宫内。孩子出生后远期唯一的治疗方案便是接受心脏移植手术，但小孩子的心脏非常小，往往很难找到供体，她无奈地选择了终止妊娠。后来，她到北京安贞医院就诊。何怡华警觉地认为，这很有可能是遗传性疾病，于是为她的家系进行遗传学检测，最终发现这是一种X-连锁显性遗传性疾病。后来，这名妇女在何怡华的建议下尝试接受辅助生殖技术受孕，怀上了健康的宝宝。
这个案例让何怡华感触很深。她研究建立全球最大的先心病母胎医学多参数专病数据库，关注孕龄阶段的先心病高危人群家庭，开展先心病出生缺陷的遗传发病机制研究，目的就是帮助这些家庭彻底改写家族的疾病谱，孕育健康宝宝。
从精准外科到精准医疗
作为一名肝胆胰外科医生，董家鸿一直在探索新的治疗方法和技术，为复杂肝胆病患者寻找新的诊断方法和更有效的治疗策略。
早在2006年，董家鸿就提出精准外科的原创理念。“精准外科理念的核心是，做手术不仅以切除病灶为目的，还要让患者获得最大化的健康收益。”董家鸿介绍，因此要兼顾安全、高效、微创3个目标，要在病灶清除、脏器保护和损伤控制的相互制约中取得“三要素”平衡。
董家鸿表示，实现“三要素”平衡，需要依靠可视化、可量化和可控化的新技术。团队研发了计算机辅助手术规划系统，依靠人工智能让医生可以全景式观察肝脏三维结构、肝脏病灶位置，以及肝脏病灶与解剖结构的关系。患者肝脏的3D影像创建时间由2小时缩短为15分钟。
在此基础上，团队研究肝脏储备功能的定量分析，明确肝脏切除时必须保留的肝脏体积，以保证患者手术安全，让医生“刀下有数”。在可控性技术方面，团队研究在肝切除术中控制肝脏血流的方法——选择性门静脉阻断，既能控制肝脏出血，又能避免肝脏缺血造成的损害等。
据介绍，2015年，科技部召开国家精准医疗战略专家会议，组建专家委员会，提出中国精准医疗计划。2016年12月，一台由董家鸿主刀的根治包虫病的体外肝脏手术进行全球直播，创下147万人在线观看的纪录。
在董家鸿团队的带动下，精准外科的理念和精准肝胆外科范式已在国内国际被广泛接受和推广应用，并跨学科渗透，应用到神经外科、心血管外科、胰腺外科、胃肠外科、骨科、妇产科、肿瘤介入科等众多专科中，发挥着更大的应用价值。
文：健康报记者 郭蕾
编辑：管仲瑶
校对：马杨
审核：秦明睿 徐秉楠
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