第一章 檢驗醫學概述
第一節 檢驗醫學(實驗診斷學)概述
診斷是醫師工作的首要任務之一。診斷(diagnosis)一詞原來自希臘文,是辨認和判斷的意思。醫師通過詢問病史,了解病情,體格檢查發現體征以及實驗室檢查和各種先進的器械檢查收集各種必要的資料和數據在科學、辯證的基礎上進行綜合分析,以期得到盡可能符合疾病本質的結論,這就是一個診斷疾病的過程。這個過程無論對醫師還是對患者都是十分重要的。早期正確的診斷能使患者得到及時有效治療,早日恢復健康。反之一個錯誤或拖延的診斷極有可能導至病情惡化,甚至危及生命。
現代醫學中,實驗室的檢查在診斷工作中起著重要作用。往往提供重要的客觀診斷依據,在一些疾病中甚至有決定性的意義。例如當敗血癥血培養陽性時,既明確了疾病的病原診斷,進一步的藥敏試驗又為患者的治療提出明確的辦法。在疾病的預防中的作用尤為明顯。這是因為疾病早期往往缺乏明顯癥狀和體征,患者一般不加以注意,往往是通過實驗室檢查得到確診,并接受及時的治療,例如子宮頸涂片檢查有效地控制了子宮頸癌的發生,在我國普遍開展的甲胎蛋白檢查有助于發現小肝癌,明顯提高肝癌的生存率。由WHO推行的新生兒篩查工作,通過促甲狀腺激素(TSH〉和苯丙酣尿癥的檢查顯著降低了甲狀腺功能底下和苯丙酣尿癥的發病。
正是由于實驗室檢查在診斷工作中的重要性。從診斷學中逐步獨立出一個新的學科——實驗診學(Laboratory Diagnostics)我國在改革開放后,最具權威性的本學科專著,就是由葉應嫵教授主編人民衛生出版社1989年出版的”臨床實驗診斷學”。
實驗診斷學是涉及各種專業學科的一門邊緣學科,也是運用基礎醫學的理論和技術為臨床醫學服務的學科。它的基本任務是通過生物、微生物、血清、化學、生物物理、細胞或其它檢驗,以獲取病原體飛病理變化,臟器功能狀態等資料,與其它檢查相配合以確定患者的診斷。
可能由于此名稱著重強調了實驗室檢查在診斷學中的作用。沒有充分考慮到實驗室在整個醫療活動中的重要性和地位,實際上不僅在疾病診斷上,患者治療也有很多地方需要實驗室的配合,有時甚至起著至關重要的作用,例如治療脆性糖尿病時,醫師需依賴血糖定量檢查結果來調整胰島素用量:溶栓治療時需不斷監測血凝檢查的結果以合理使用溶栓藥物。同樣在判斷疾病預后、治療療效時,實驗室檢查常是較好的客觀指標。所以近來國外越來越多采用“Laboratory Medicine”作為本學科的名稱,醫院中的檢驗科也往往命名為Department of Laboratory Medicine。“Laboratory Medicine”中文譯名曾有爭論,有人按字意直譯為”實驗醫學”或”實驗室醫學”。此名詞易使人誤解,多數人認為譯名為”檢驗醫學”更為合適。因為”檢驗醫學”首先不會使人產生誤解,不會認為此學科屬于醫學院的基礎
學科實驗室,或醫院中的科研實驗室。人們都比較明確這是指醫院中的檢驗科,其次人們不會誤解為只是一個技術學科,因為這名詞說明此學科和醫學活動緊緊連在一起,我國醫學界權威的”中華醫學雜志”就已正式使用”檢驗醫學”名稱。
從九十年代以來,國外頻繁使用”Laboratory Medicine”術名,國際上著名的臨床化學組織一一國際臨床化學聯合會(IFCC)。已正式更名為”International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine “有名的雜志”Clinical Chemistry “也增加了一個副刊名“International Journal of Laboratory Medicine and Molecular Diagnostics”,我國的中華醫學檢驗雜志也在2000年改名為中華檢驗醫學雜志。
第二節 檢驗醫學的形成和發展
隨著現代西方醫學的發展,醫師開始借助一些實驗室檢查對患者進行診斷,如1827年Brigat用錫鉛合金的湯勺盛尿在火上燒煮,檢查腎臟病患者尿中的蛋白尿。1887年Gohal以顯微鏡和原始的細胞計數板計數患者血液中的細胞數。在此期間主要儀器是顯微鏡,除血液檢查外還開展了對尿、糞、痰檢查,逐步形成了以血、尿、便三大常規為主要檢驗項目的實驗室。從十九世紀末開始,在用顯微鏡檢查各種染色涂片中細菌的同時,還發展了各種細菌培養技術。這就構成現代醫院實驗室的雛形。由于技術比較簡單,顯微鏡又是醫師很熟悉的儀器,所以在當時醫師不僅是實驗室的領導,往往還直接參與實驗室的實際操作。我國直到六十年代之前,實習醫師不僅要學習和掌握醫院實驗室的技術,還要負責自己所管患者的常規檢查。只是由于實驗室檢查重要性日益增加。工作量大量增加,醫師越來越困難完全由自己進行所有實驗室的操作,才開始雇用一些助手協助完成檢驗工作。隨著這些助手人數日益增多,到1912年在英國利物浦成立了世界上第一個”病理學與細菌學助手協會飛醫院實驗室的技術工作逐步成為一個獨立的職業。在學校中逐步開設了專門訓練實驗室技師和技士的課程。但在很長的一段時期內,其工作性質仍是輔助性的,在醫師領導或指導下進行技術性的工作以保證檢查結果的正確性和報告的及時性。但是,對結果的解釋和如何將結果應用到臨床醫學,用于診斷,治療和觀察療效,在相當一段時期內,仍是醫師所負的責任。正是在這種背景下,在我國長期使用醫學檢驗作為本學科名稱,此名稱相當于英語的“Medical Technology”。
二次世界大戰后,隨著科學技術和現代醫學發展,醫院的實驗室也得到了很大發展。首先是自動化儀器進入醫院實驗室,從五卡年代末期的Technician公司SMAC化學分析儀開始用于生化測定,目前一代又一代各種類型的自動化化學分析儀在全世界已取代長期使用的目測比色計,光電比色計…。隨之在血液、尿液以及細菌檢查方面,各種各樣的先進自動化儀器取代了以前的手工操作,提高了工作效率和質量。醫院實驗室從原來手工作坊式的工作模式,逐步發展成為有良好組織和工作條件的現代化實驗室。在這種條件下,原先的人員素質明顯適應不了這種發展,一些醫師開始了專職從事醫院實驗室工作,從生物、生化、微生物等專業畢業的碩士、博士也陸續進入此領域。他們顯然不安于接
受一般臨床醫師的領導或指導,希望發展成一個獨立學科。另一方面隨著科學技術發展,生物化學、免疫學、遺傳學、生物學、分析化學、生物物理學以及電子技術、計算機、儀器分析等學科和技術向醫院實驗室進行廣泛的滲透。無論在基礎理論上或者應用技術上”醫學檢驗”都有了極其深刻和廣泛的發展,也不是一般臨床醫師所能領導的。到了八十年代國外紛紛改用“Medical Laboratory Science ”取代“MedicalTechnology”進而使用更為確切的名稱“Laboratory Medicine”作為本學科名稱。
檢驗醫學(Laboratory Medicine)是指對臨床標本進行正確地收集和測定,并作出正確的解釋和應用。這有兩個方面含義。一個是實驗室技術,現在醫院實驗室早已不限于使用顯微鏡,已使用了各種先進儀器,除了廣泛應用自動化技術外,還用了激光、色譜分析、質譜分析、熒光分析、流式細胞術、DNA擴增技術等一系列高精尖的技術手段,所以從從事檢驗醫學應該有扎實實驗室技術工作的理論基礎和高超的技術,否則,無法提供準確和及時的報告。另一方面又要有扎實的醫學理論和實踐經驗才能正確地對各種檢驗結果作出合理和恰當的解釋。同時為臨床提供咨詢服務,幫助臨床將這些數據正確地應用于診斷治療和預防工作中去。
第二章 二十一世紀檢驗醫學的發展趨勢
二十一世紀將是科學技術,特別是生物科學迅速發展的時代,隨著生命的奧妙不斷被揭示,將會有更多更新的技術應用于臨床醫學和檢驗醫學,如果說二十世紀醫院實驗室為醫生和患者提供多達成萬項目的檢驗,那么二十一世紀有可能提供更多更新的檢驗項目,將有效地幫助人類對疾病的斗爭。但是正如醫學的發展不僅僅有正面效應,為人類的健康長壽帶來希望,同時也會有一些負面效應問題,帶來一系列社會問題,實際上從二十世紀最后年代中,醫學的發展給社會帶來沉重的經濟負擔,例如到90年代美國的醫療費用已占到社會生產總值(GDP)的15%,并且每年仍以2·4%速度增加。美國專家指出仍以此速度增加,則到2020年美國全年所創的財富都將全部消耗在醫療上,這顯然是不可能的。這種狀態在發達國家普遍存在,只是美國更為突出尖銳,不得不進行醫療改革,政府采取各種方法手段,甚至直接行政干預,加強對醫療的管理,這些所謂改革或管理,說到底都是圍繞著抑制消費(Cost Containment〉中心進行,也就是要”合理利用資源減少醫療消費”美國臨床化學聯合會(AACC〉預言,在這種政策下,有可能出現六個方面變化:
一、醫院實驗室出現集約化,將一些不十分緊張和少做的實驗項目集中到一些大的實驗室進行,大的實驗室有可能進一步形成網絡和集團。
二、大力削減工作人員,發達國家成本中昂貴的是人員費用。
三、外部壓力。從政府和患責都會施加更大的壓力,要求醫療界能提供更有效但又廉價的服務。
四、減少不必要的檢驗,對現在項目進行篩選,刪去一些不必要的,重復或價值不大的項目,例如美國CPT Code及時收錄一些對臨床有用項目,醫療保險往往以此作為付費依據。另外通過FDA對新增加項目和新技術進行嚴格審查,一些雖是新項目新技術但或者不可靠,或者臨床價值不大,則不讓其上市流動,或者只讓進行科研,不能向患者收費。
五、進行全試驗室自動化(Total Laboratory Automation,TLA),這是減少人工,提高效率最有效辦法。在這種試驗室副工作人員要求有全面檢驗技術操作,和儀器維修和維護能力,以及有一定管理和計算機才能的新型技術人員。
六、進一步加強標準化工作,將制定更多的標準文件,技術操作規范使檢驗科能做出較一致的檢驗結果。
從技術上說,分子診斷學和芯片技術將是二十一世紀中最吸引人的發展之一。
第三章 檢驗醫學教育
正如上一節所談到檢驗醫學在二十一世紀將面臨著巨大的變化和沖擊。首先是醫療費用已成為社會發展的巨大包袱和壓力,醫療改革趨勢必然,檢驗醫學往往采用最新技術進行”全實驗室自動化(TLA)對實驗室進行重新改組(re-engineering.)往往將原來檢驗科亞科室如將血液、免疫、臨床化學合并為一個包括多門亞學科的巨大實驗室。在這樣的狀態下原來分為獨立的各學科的訓練將無法適應這種新的形式。這樣的實驗室往往要求工作者有比較廣泛的專業基礎,而不是只限于生化、血液和免疫,對實驗方法的了解就不如現在這樣高反之需要更多了解管理上的知識。例如如何安排好合理的工作流程,-要能在短時間內收集、處理、分析大量的標本以及能在最短時間將報告發到有關醫師和患者。在技術上雖然說目前尚很難預測二十一世紀發展趨勢,但是毫無疑問的分子生物學、分子遺傳學、毛細管電泳都會是人們關注的焦點。這些都必然會在二十一世紀的教育中體現出來。
在下一世紀檢驗醫學除了在上述方面得到迅速發展外,檢驗科工作者將會越來越多深入醫療實際,進入醫院第一線,這一方面是科學技術發展的必然。現在檢驗醫學已不是20世紀初僅用顯微鏡、比色計簡單儀器進行一些基本的常規檢查,在當時醫生領導和指導著檢驗科,檢驗科工作者只是起助手作用,僅僅負責技術工作,檢驗結果的解釋和應用全由醫生負責。到了二十一世紀檢驗醫學將掌握人類最先進技術,特別是分子診斷學技術,能開展上萬項檢驗項目。在這種情況檢驗科工作者特別是檢驗醫師義不容辭擔負起咨詢服務工作,為臨床提供檢驗結果的合理解釋和應用,積極參加臨床上的疾病管理(Disease management)和結果分析(outcome analysis)。在這種情況下,目前只注意技術教育不注意醫學教育顯然不能適應二十一世紀需要。
目前在國際上為了適應新世紀需要己提出了要改變舊的教育模式和課程。Dominicgak在最近著文認為需要在下述三個方面建立新的教育課程。
首先是改變以往是“限定式(finite)”教育,在這種教育模式下,企圖為畢業生提供可供終身職業所需的知識,因為這顯然適應不了日前日新月異迅速變化的世界。在二十一世紀中教育必須使畢業生在其整個職業生涯中能具有”繼續教育的能力,能不斷接受科學技術新知識,不斷改變觀念和原則,不斷掌握新技能。
整個教育過程中要培養受教育者成為”淵博的(deep)”的學習者,而不是”浮淺的(shallow)”學習者,前者主要注重于理解,而后者則注重在記憶。滿足于表面的現象,在這二種學習者態度形成和教育方法密切相關。課程不應該是像目前這樣死板地按學科固定設置,而是靈活地從學生未來面對的問題來加以安排,采用所謂的”按問題設置課程(problem-based curricula)”強調學習原理和基本理論,而不是生背死記現有的事實和理論。上述一系列措施事實上強調的是技能學習。自然這不是說事實和知識不重要,尤其對于醫學生來說,缺乏基礎知識是無法進行最基本和安全的實踐。在新的教育體系中如何確定和安排這些所謂”核心(core)內容將會成為今后主要問題之一。
在目前如何將各部門功課有機聯系起來一直是一個很困難和未解決的問題。可預期在二十一世紀中將會對課程進行縱向和橫向聯系和安排,縱向結合是打破目前為檢驗醫學教育分為基礎和臨床二大塊的模式,在今后教育會強調學生應早期接觸臨床工作。將基礎學習和臨床應用緊密結合。橫向結合的是打破目前以學科(教研室)為基礎的課程,而改為以解決實際問題為主要內容的課程安排,從近年來新的教科書的出現己可以看出一些。例如Marks編輯的一部教科書取“Basic medical biochemistry a clinical approach”和Benyou的"Metabolism and nutrition”。都是將基礎內容和今后實際應用的方向有機結合起來的范例。
在這些新環境新思維影響下,可以預期到二十一世紀不僅在學習態度和方法上更多鼓勵學習者進行積極思維,主動學習。課程將更強調科研與發展,提倡判斷思維。將會強調原來不太重視的統計學、流行病學。開設在多學科基礎上的實驗室管理方法和技能以及”藥物的臨床測試”等課程。在教師組成方面將出現白ZPP人員組成的隊伍(team)。在此隊伍中醫師講授如何結合臨床正確解釋和應用檢驗結果,科學家指導實驗技術而檢驗科人員教授實驗室管理的方法等。
正如二十一世紀將成為”繼續教育”的時代,在工作中的學習將成為一個非常重要組成部分。作為工作場所的檢驗科毫不疑問將在這方面起著越來越重要的作用。事實上檢驗科如果仍保持像項目前”自動化儀器”工廠的形象,還不如將自己形象改為”學習中心”表現為一直在不斷接受最新技術和方法,以及”診斷專家”的地位,只有表明不僅掌握先進技術,而且有效地用來診斷疾病,才能在二十一世紀不僅保持而且加強了檢驗醫學在醫學中的地位和重要性,才能有所發展,不重視”繼續教育”將有可能丟棄自己陣地,降低自己的地位,這在中國檢驗界已有深刻教訓,由于故步自封,.在二十世紀在放射免疫測定技術上,在內分泌和藥物檢測中這些方面中國檢驗界都放棄陣地,也降低自己的地位。