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第一篇 总论
第一章 泛血管医学概述
目前血管性疾病的高罹患率问题日益突出,其死亡率居所有死亡原因的首位,严重威胁人类健康。据WHO统计,2015年全球因缺血性心脏病死亡人数占总死亡人数的8.76%,因卒中死亡人数占总死亡人数的6.24%。《中国心血管病报告2016》指出心血管病死亡占城乡居民总死亡原因的首位,农村为45.01%,城市为42.61%。心血管病的疾病负担日渐加重,己成为重大的公共卫生问题。
第一节 泛血管医学提出的背景
国内外学者逐渐认识到单个疾病研究的局限性,开始着眼于疾病的系统性、全局性生理病理特征的研究。1990年国内学者曾提出“血管树”的概念,尝试运用系统生物学方法开展血管性疾病研究。国外学者于20世纪末及21世纪初也提出“血管网络”的概念,2002年Lanzer和Topol基于国内外学者对一组血管性疾病的系统性、整体性认知,首次提出“泛血管疾病(panvascular diseases)”的概念,从而奠定了“泛血管医学”(panvascular medicine)这一新型学科的基础。
泛血管指人体的血管系统,是动脉、静脉、淋巴管等所构成的一个复杂网络,泛血管疾病是指一组血管系统疾病,目前仍旧以动脉粥样硬化为共同病理特征,因缺血/出血所造成心、脑、肾、四肢等重要器官功能改变。
广义的泛血管疾病包括动脉、静脉、淋巴等循环系统并可涵盖肿瘤、糖尿病和免疫相关疾病等。
目前对临床循证医学的理念、介入诊疗的手段和代谢综合征的认识的不断深化,也从理论和实践方面充实了泛血管医学的内容,因此有必要也有可能从泛血管医学的概念探讨人类健康的新途径。
第二节 泛血管医学的内涵
泛血管医学的内涵是人体组织器官对内外环境变化的响应。泛血管疾病理念的提出,从人体结构与功能相统一的整体观出发,用系统生物学的方法,多维探索血管疾病的发生发展规律。血管中的大中血管起到血液运输作用,小微血管如小微动脉可控制进入毛细血管的血流量,起调节作用,而毛细血管及毛细淋巴管,起交换作用,稳定细胞微环境。不同血管的结构与其功能相适应,两者的平衡是生命延续的基本要素。血管的基本结构以脉管为例,一般由内膜、中膜及外膜组成,每层亦发挥不同作用,如内膜主要起屏障作用,中膜维持血管本身结构的稳定性,外膜可参与局部、远处的信息调节。从分子水平(细胞基本生命组成单位)来看,主要是编码或参与血管构成的基因组学和蛋白质组学,维持血管各结构重要的生物学功能,这也是维持血管正常结构(本构)的必要条件。当遭受内外因素的局部破坏时,体内复杂系统内部的动态平衡体系会自行组织对抗和自我修复,这一过程即体内各系统在各层面的响应——重构,使之恢复到平衡状态。若平衡失调,则导致亚健康状态,甚至疾病的发生。
第三节 泛血管研究的必要性
从泛血管医学内涵可见,疾病的发生发展多源于机体内外环境中各种因素的相互作用,很少为某一因素单向作用的结果。除先天性遗传性单基因病以外,目前临床医学提出了定量而精确的诊治概念,但疾病的诊治不仅关注病变本身,也需要经验的累积和多方面信息的结合,即从整体观进行综合分析、归纳、判断,最后进行疾病的判断和诊治。
2002年开始,国内外有关泛血管疾病和泛血管医学逐渐形成了一个新的思路:将血管疾病概念整合并提升为泛血管疾病理论,从血管疾病发生发展规律及特征,为患者提供更综合的、高质量的、有效的血管健康管理与疾病诊治。目前对有关血管疾病的认知依然是碎裂和片段的,国际上虽提出泛血管医学概念,但也尚未形成一个系统和成熟的泛血管医学学科,这给了我国在此领域抓住机遇,占领国际医学制高点的绝好机会。2015年国内第一个泛血管医学研究院在复旦大学建立,将为泛血管疾病及其危险因素的系统认知与综合干预研究起到示范作用。
第四节 泛血管医学研究的基本思路
泛血管医学建设原则是全链条部署、一体化实施,建设模式为“协同创新”与“交融式研究”。泛血管医学不仅包括血管结构和功能的描述,而且要对血管系统各组分构成之间的相互作用关系、环境与血管之间的相互作用开展研究。血管系统有共同点(即管道输送作用,保证血液及组织间液等的循环流动),亦有不同点(大中血管起血液运输作用,微小血管可控制进入毛细血管的血流量,起整体调节作用),当泛血管网络的某一部分缺陷导致泛血管疾病的发生,虽可通过干预手段修复或替代,实现血管的重构,但血管内、外环境达到真正意义的稳态,才是泛血管疾病治疗的最终目标。血管系统能很好地感受内外环境的各种信息,并通过自组织、自适应和自修复的方式,影响其靶器官(心、脑、肾及四肢等)的正常生理活动来发挥功能。因此,从系统生物学角度来认识血管疾病发生发展规律及特征,应重视危险因素的上下游多方位、多层面、多维模态的研究。泛血管医学代表了一个新的具有凝聚力和全面综合的治疗血管疾病的方法。它反映了系统性血管疾病的本质,将多个区域的血管融合成一个广泛的血管单元。为了统一这一领域,应采取三个主要步骤:首先,相互渗透影响取代跨学科界限;第二,血管团队取代孤立的血管专家,团队是在血管系互补的特征(纵向分布)基础上,由各个血管相关器官(横向集成)的研究人员共同组成,这个团队可以从专业角度全面分析血管疾病;第三,血管和以器官为基础的学科被整合到泛血管研究中心。泛血管医学立足于血管疾病的本构与重构,通过理、工、生、医多学科交叉融合,基础研究与临床应用研究相结合,显得尤为重要。
第五节 泛血管医学的展望
泛血管医学不仅注重单个器官的生理、病理改变,而且注重结构和功能的统一,从系统论、整体论的角度去辩证分析血管相关疾病的发生发展和转归。泛血管医学由以孤立的靶器官为研究对象的条块式研究模式,转变为以“泛血管”为平台的交融式研究模式,不仅包括动脉、静脉和淋巴管本身的变化,还考虑到血液循环和淋巴循环等诸系统的相互影响和作用,可系统解决泛血管疾病发生发展及靶器管损害修复中的关键科学问题,突出系列创新成果的系统转化,以有效遏制泛血管健康危机的蔓延。
泛血管疾病除了心脑血管疾病之外,还包括各类脉管系统疾病,以及与其他疾病相关的血管疾病。泛血管研究提供了一个新的角度,进行复杂、综合的血管治疗。作为一大类疾病的统称,泛血管疾病累及诸多靶器官,具有复杂的发病机制,可产生严重的临床后果,有重要的临床意义和社会经济影响。对这些疾病的细致研究及应对,从分子机制到疾病模型再到临床干预,以及公共政策的优化,都将成为这个学科的重要内容,有大量工作需要我们进一步探索,最终提出降低发病率和死亡率的新策略。
泛血管医学学科的发展,方兴未艾,任重而道远。对人体整个复杂的大系统来说,“泛血管医学”也只是医学范畴中一个重要的组成部分。我们将先从影响人类健康生存的动静脉血管疾病及其靶器官的损伤着手,进行相关疾病的探讨,望广大医务工作者及有志于研究生命活动相关学科的同仁携手探索生命健康的奥秘!
(葛均波)
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1.王克强,张海平,郦鸣阳,等.血管形态研究中的计算机处理.解剖学通报,1990,27(2):115-119.
2.王勇,葛均波,丁祖荣,等.分叉与网状血管中血流的一种计算机模拟分析.医用生物力学,2004,19(4):217-220.
3.Kotte AN,van Leeuwen GM,Lagendijk JJ.Modelling the thermal impact of a discrete vessel tree.Physics in medicine and biology,1999,44(1):57-74.
4.Hoffmann KR,Sen A,Lan L,et al.A system for determination of 3D vessel tree centerlines from biplane images.The International Journal of Cardiac Imaging,2000,16(5):315-30.
5.Lanzer P,Topol EJ.Panvascular Medicine Integrated Clinical Management.Berlin:Springer-Verlag,2002.
6.葛均波.深化系统生物学理念推进泛血管医学学科发展.中华心血管病杂志,2016,5(44):373-374.
7.葛均波.泛血管医学的发展及展望.中华医学会第十八次全国心血管大会暨2016长安国际心血管病论坛.2016.
8.Hoefer IE,Steffens S,Ala-Korpela M,et al.Novel methodologies for biomarker discovery in atherosclerosis.European heart journal,2015,36(39):2635-2642.
9.Chan AW.Expanding roles of the cardiovascular specialists in panvascular disease prevention and treatment.Can J Cardiol,2004,20(5):535-544.