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[转载]《香山科学会议•中医药系列》(10):未病状态测量与辨识的科学问题、前沿技术和核心装备

已有 771 次阅读 2022-1-22 09:34 |个人分类:思考中医|系统分类:科研笔记|文章来源:转载

650:未病状态测量与辨识的科学问题、前沿技术和核心装备

——香山科学会议第650次学术讨论会综述

我国医疗卫生领域的现状是:(1)医疗卫生费用在2008201710年间平均增长率为17.1%,远远超过GDP的增长率;(2)我国投入医疗保险领域的费用每年约为4万亿,国家财政不堪重负,却仍不能满足群众需求;(3)我国的慢性非感染性疾病“越治越多”,呈井喷态势,如冠心病的发病率从2001年的6.6%升至2011年的12.3%。严峻的事实面前,我们不但要有面对的勇气,更要有解决的智慧。着力在预防端下功夫,治“未病”,无疑是一条胜途。

为了降低医疗卫生投入,遏制慢病的井喷态势,完善现有医学模式,2019424-25日,主题为“未病状态测量与辨识的科学问题、前沿技术和核心装备”的第650次香山科学会议在深圳举行。会议聘请张伯礼教授、张启明研究员、陈东义教授和王磊研究员担任执行主席,来自中国中医科学院、中国科学院、国内高校和相关企业的40余名从事中医学、生物医学、工程技术和大数据分析等专业的专家学者出席会议。张伯礼教授、张启明研究员分别做了主题评述报告,14位专家作了专题报告,与会专家围绕会议主题展开了热烈、深入的讨论,认为未病测评的指导思想、研究对象、研究目的、理论体系、技术方法和核心装备是与生物医学完全不同的全新医学领域,现实意义重大,并就建立国家未病测评专家委员会、未病测评重点研发计划和人才培养计划、医疗器械监管体制改革等紧迫问题提出了呼吁。

张伯礼教授做了题为“中医药现代化装备研发的思考”的主题评述报告,认为信息技术与人工智能为中医学的发展带来了重大机遇,世界正在以开放的态度接受中医药,而中医药被广泛接受的关键环节在于研究方法的科学性。统筹基层应用装备与尖端重器,基层应用装备先行突破;统筹中药制造与中医诊疗装备,中药制造装备先行突破;统筹装备产品研发与共性技术平台建设,共性技术平台先行布局。

张启明研究员做了“未病状态测量与辨识的科学问题、前沿技术和核心装备”的主题评述报告,指出“未病”是指人的自我调节能力(中医称为正气)降低,功能态势异常(中医称为证候),但未明显影响其日常生活和工作的状态,即“病已有而未成未发”。通过对人体生物信号的自然状态下长时程实时无创检测、评估,并通过干预提高人体的自我调节能力,达到不发生疾病或已有疾病不加重的目的就是未病测评。

与会专家还分别作了题为 “中医在脑科学研究中大有可为”、“基于启发式引导的跨模态抑郁症线索分析与检测”、“大数据智能时代下的治未病初探”、“体质评估在未病状态测量与辨识过程的价值”、“基于心理生理多模态信息的精神障碍早期识别与干预技术”、“心血管疾病根本出路在于预防”、“面向未来我们应该做什么”、“可穿戴技术与未病观测模式”、“颈肩腰腿痛症的精准测评与随身连续干预”、“面向未病测评的可穿戴智能数据分析与处理”、“未病测评应用与实践”、“从系统生物学思考肿瘤风险评估体系的建立”的报告。、

一、未病测评的理论体系

1.什么是未病测评

“未病”是指人体的自组织能力、自适应能力和自修复能力(中医称为正气)降低,功能态势异常(中医称为证候),但未明显影响人行使基本生理与社会功能的状态,即“病已有而未成未发”,如畏寒怕风、体虚多汗、少气乏力等日常生活体验都属于未病范畴。

在疾病发生或加重之前,通过对人体生物信号在自然状态下长时程实时无创检测,对降低的人体自组织能力、自适应能力和自修复能力进行有效辨识,就是未病测评。

2.未病测评的立论依据

对于一个与外界没有物质和/或能量交换的简单系统来说,功能状态的改变由且仅由结构的改变引起。如玻璃杯的缺口大小与其盛水功能的降低程度严格对应。但对于一个与外界存在物质和/或能量交换的复杂系统来说,功能状态的改变不仅可以由其结构的改变引起,还可以由物质能量交换的改变引起。如电灯的亮度不仅取决于电灯的电阻,还与电压的高低有直接关系。

一个有生命的人体不仅需要有基本的物质组成和形态结构,还需要不断与外界进行物质能量交换,即新陈代谢。与新陈代谢相伴随的就是人体复杂而精密的神经-体液调节。后者让人发展出了维持结构功能稳定的自组织能力、顺应环境变化的自适应能力和治愈创伤疾病的自修复能力,简称调节能力。在没有医学的数千万年进化中,人类就是靠这种自身调节能力战胜疾病并生存下来的。

3.未病测评的理论框架

当前的生物医学是以结构的完整性为主线,从系统、器官、组织、细胞和分子的空间结构阐明疾病的病因、机理,并进行诊断、治疗、预防、监护和康复的结构性医学。而中医学是以功能的完整性为主线,以中华古代哲学思想为指导,通过动态观察人的各种症状体征及人与环境的关系,主观推测疾病的病因病机并给出治则治法的经验医学。

生物医学和中医学都在研究人体,生物医学和中医学都在维护人的健康,生物医学和中医学都全面地认识了人体的各种功能,故通过建立两种医学关于人体功能的对应关系,就可以明确参与人体生命活动的消化、呼吸、循环、防御、调节等15种功能及它们各自的执行结构和调节结构,进而形成未病测评的理论框架,明确未病测评的检测对象和检测指标。

二、未病测评的技术装备

1.未病测评的指导思想

①吸取中华传统文化的精髓。不同于生物医学强调人体各组成部分的个体性、间断性、有形性、结构性和组合性,未病测评则更注重人体的整体性、连续性、无形性、功能性和化生性。

②体现生命运动的自然规律。不同于生物医学把人体解剖为不同部分,在特定条件下观察其间的生物学关系和各种因素的影响机制,未病测评则把人放在现实的生存环境中,把外部影响因素看作是展示人体自我调节能力的试金石,在人与自然和社会环境的和谐统一中观察生命的自然运动规律。

2.未病测评的技术原理

人体生物信号在自然状态下长时程实时无创检测的结果,既包含了外界环境的影响,又反映了人体的调节能力。当人体处于健康状态、亚健康状态或慢病状态时,生命活动的态势是相对稳定的,即人体的调节能力远远超出外界影响因素的作用。借用大数据和非线性动力学分析方法,可以对人体各种功能的调节能力进行客观评估。

3.未病测评的方法手段

生物医学在“结构决定功能”的思想指导下,以人体相对稳定的物质组成和形态结构为检测对象,定义和诊治已经发生的疾病,采用的方法常常是特定条件下的瞬时或短时间检测,不记录检测时点,检测结果可重复。如针对病原微生物的生物学检测,针对形态结构的影像学或病理学检测,针对基础代谢的血生化检测。

未病测评则是在“新陈代谢影响人体功能态势”的思想指导下,以人体不断变化的新陈代谢及其调节能力为研究对象,在疾病发生或加重之前做出评估,采用的方法是自然状态下的长时程实时无创检测,检测结果虽然不可重复,但评价结果可重复。

4.未病测评的核心装备

不同于当今医院常用的大型、精密、昂贵、特定环境下检测、瞬时或短时间检测、针对“已病”检测的物理、化学或生物学设备,未病测评采用的是人体生物信号的可穿戴或无穿戴监测设备,具有便携、无创、廉价、抗干扰能力强、生活和工作场景下检测、长时程实时检测、针对“未病”检测的特点,能充分发挥物联网、大数据和智能计算等现代科技的优势。

三、会议共识

1.未病测评能拓宽医学的发展空间

生物医学的研究目的常是疾病的原因筛查和机理探索,针对人体的物质组成和形态结构等慢变量进行观察,观察结果常是横截面数据,采用统计方法进行相关性或差异性分析。未病测评则是以健康为目标导向的人体调节能力测评,是在系统思想指导下,针对人体生物信号和新陈代谢等快变量进行检测,检测结果是时间序列数据,可通过数学建模发现评价生命质量(中医称为精气神)的有效方法。

2.未病测评将改变未来的疾病谱系

国际疾病分类标准ICD-10记载了10265种疾病,2012年中华人民共和国卫生部公布的《疾病分类与代码(GB/T14396-2001)》界定了22542种疾病,相信随着科学技术的发展,还会有更多的疾病被发现,那么人类该有多少种疾病?大道至简,如果从功能态势的角度看,人体大约只有50种左右的异常功能状态,可借以全面把握生命的进程。而关于异常功能状态的调理,中医学有数千年的临床经验和行之有效的技术手段,如中药、针灸、推拿、刮痧、拔罐等系统对系统的独特疗法,有望突破单体对靶点的思维定式,在肿瘤、心脑血管疾病、代谢性疾病等重大慢病发生和加重之前进行有效阻断,从而改变未来中国的疾病谱系。

3.未病测评能完善医学模式

生物医学关注器质性或严重的功能性疾病发生后的诊断,采用的治疗方法常常是对抗疗法,如手术切除肿瘤、抗生素消炎,倡导的疾病预防只能借助临床流行病学发现危险因素,不能预测疾病能否发生。未病测评则关注疾病发生或加重前的异常功能态势,采用的治疗方法是顺势调理疗法,如功能性食品调养、心理疏导等,借助长时程动态观察发现人体功能态势评价指标的异动,能直接预警疾病的发生。

4.未病测评能破解医改难题

2016年《中国居民营养与慢性病状况报告》显示,我国居民因慢病造成的死亡人数已达88.38%,慢病造成的疾病负担占总疾病负担的70%以上。不良生活方式引发的慢性非感染性疾病常常是神经-体液调节能力的降低,是人体功能态势的异常。未病测评能在慢病发生或加重之前进行有效辨识和有针对性的调理,能真正使医学重心前移,降低慢病发生率,破解医改难题。

5.未病测评能催生新的经济增长点

未病测评不仅能满足人民群众不得病、少得病的美好愿望和刚性需求,还将激发出一个集核心装备和功能性食品的研发、生产、销售、信息采集、评估、服务于一体的庞大的健康产业链条。预计到2025年,不仅能创造上百万个就业岗位,还将每年创造上万亿的经济效益。

6.未病测评将把全球的科学中心引向中国

展望未来,未病测评技术体系的构建,将催生全新的国家重器和科学高地。人体是典型的开放复杂巨系统,中国传统文化的思维模式将是开启这一系统的金钥匙。融合数学建模与生物物理探测技术,在不确定性中找到确定性规律必将成为未来科学研究的热点。对人体微弱磁场等生物信号超长周期(如昼夜、朔望月、四季)节律性变化的有效探测,有望对生命运动规律产生全新的认识。

四、专家建议

与会专家通过深入讨论,一致认为植根于中国传统文化和中医理论的未病测评具有不同于生物医学的独特优势,并就如何推进未病测评工作提出如下建议:

1.建立国家未病测评专家委员会

未病测评是医学科学发展的全新领域,尚未形成有良好认知度的学术环境、管理机制和社会氛围。建议国家尽快成立“国家未病测评专家委员会”,负责构建未病测评的理论体系和技术体系,制定未病测评的中长期发展规划,完善未病测评的法律法规和实施细则,指导未病测评研究快速有序健康发展。

2.设立国家重点研发计划和人才培养计划

未病测评是一个集数学、物理学、中医学、生物医学、工程技术等为一体的交叉学科,需要驾驭这些知识的专业人才和核心团队,因此建议国务院学位委员会和高校科研部门设立未病测评学科,培养专业人才;设立重点专项,在未病测评的理论体系完善、技术团队构建、基础研究设施建设、核心装备研发、大数据库构建等方面加大投入,形成我国独有的人民健康生态系统。

3.将异常功能状态列入医学管理体系

《简明不列颠百科全书》(1987年中文版)认为疾病是“人体在致病因素的影响下,器官组织的形态、功能偏离正常标准的状态”。但是,分析国际疾病分类标准ICD-10列出的10265种疾病,容易发现以病因、解剖部位或病理为核心特征或“金标准”的疾病占90%。换句换说,在新陈代谢停止前后进行观察,90% 的疾病的诊断指标不发生变化!新版国际疾病分类标准(ICD-11)已经将中医证候(即人体异常功能态势)列为疾病范畴,因此国家应及时将体现未病测评特点的中医证候纳入现行的疾病分类目录中。

4.完善未病测评监管法规

我国现有的医疗卫生管理体制是在生物医学模式指导下建立的。在医疗器械的监管审评中,我国已经发布规章14部、规范性文件80余项、技术指导原则200余项、标准1561项,但体现未病测评特点的医疗器械监管法规尚需完善。

201771日实施的《中华人民共和国中医药法》第三条、第五十一条规定:要建立符合中医药特点的管理制度,成立中医药评审、评估、鉴定的专门组织。未病测评的立论依据、理论体系、研究目的、研究对象、技术方法和核心装备与生物医学完全不同,需要建立针对人体全生命周期的监管体制和沟通机制,需要主管医疗卫生的卫健委、医疗器械的药监局、运动健康的体育总局、数据云平台的工信部等开展跨部门联合,协同制定相关法律法规。

与会专家认为未病测评符合人体生命运动的自然规律、可完善医学模式、改变疾病谱系、降低医疗费用、破解医改难题,因此一致呼吁,要加快推进,机不可失,时不我待。

资料来源:香山科学会议网

http://www.xssc.ac.cn/waiwangNew/index.html#/xsscNew/homeNew



https://blog.sciencenet.cn/blog-279293-1322122.html

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