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麻醉大咖谈——刘克玄教授

2022-03-22 17:21 作者:刘克玄 浏览次数:15369

 

刘克玄教授

南方医科大学麻醉学院 院长

南方医科大学南方医院 麻醉手术中心主任

学科建设篇

南方医科大学南方医院(以下简称南方医院)麻醉科一直在推进研究型学科的建设工作,首先,能否请麻醉科主任、学科带头人刘克玄教授,简单介绍相关工作内容?

刘克玄教授:“南方医院麻醉学科的发展思路是临床为本、教学固基、科研强科。通过科研,培养精英人才,吸引优秀人才加入团队;通过科研创新,产出优秀的科研成果并转化为临床应用,从而做强学科。”

研究型医院与研究型学科

近年,全国各级医院都在大力打造自身、努力成为研究型医院。研究型医院由研究型学科组成,那么研究型学科的标准是什么?笔者的理解是:该学科具有解决重大疑难疾病的临床优势,以及行业发展的技术创新能力;具有国内一流的学科带头人和国际竞争实力的学科研究方向;能够培养高素质人才,产出高等级科研成果并转化为临床应用。

为何需要积极创建研究型麻醉学科?笔者从以下三方面来理解:第一,顶层设计——国家政策对麻醉专业的支持;第二,中层需求——医院建设对麻醉平台强烈需求;第三,基层铺垫——麻醉专业自身发展前景所使。

十年磨一剑,创建研究型麻醉学科

回到问题本身,南方医院麻醉学科的发展思路是临床为本、教学固基、科研强科。通过科研,培养精英人才,吸引优秀人才加入团队;通过科研创新,产出优秀的科研成果并转化为临床应用,从而做强学科。这也就是我们科室创建研究型麻醉学科的根本原因。

具体到如何建设研究型麻醉学科?2016年4月,笔者被南方医院作为高层次人才引进,担任麻醉科主任,工作之初笔者便坚定了建设研究型麻醉学科的目标。并将整个创建过程分为三个阶段:1、准备阶段(2016年~2019年),该阶段重塑规划、完善体制、培养人才、平台再构;2、初见成效的阶段(2020年~2022年),三年时间中我们可见规划可行、体制成熟、团队合作、平台扎实;3、分享成果阶段(2023年~2026年),这个阶段我们脚踏实地、志存高远,打造最强医教研团队,成绩显著。

三个阶段历经十年,可谓“十年磨一剑”,我们学科方向是围术期医学,建设思想包括打造以数据为基础的研究型学科、以可视化技术与个体化麻醉为特色的精准麻醉学科、以改善患者术后结局为目标的围术期医学科,最终建设为国内一流的研究型麻醉学科。

临床为本、教学固基、科研强科

围绕上述目标,笔者有几个具体举措:第一,重建科室现有体制,学科党政分工明确、合作有效,建立十大医疗核心制度、手术室护理制度、麻醉护理制度、业务学习制度、人才培养制度等。第二,培养人才、打造团队,青年医师“送出去”,优秀人才“迎进来”,推荐科内同事在各学会任职。第三、平台重构、展示才华,发展亚专科、打造优势技术、成立麻醉后监护病房(AICU)、舒适化医疗中心等;值得一提的是,笔者担任学科带头人后与科内同事共同努力,于2017年开始招生麻醉学专业本科生,2019年成立了南方医科大学麻醉学院,并提出“精英教育”的理念,笔者担任院长,学院下设9个教研室,通过发展麻醉学本科教育高起点建设学科。第四,凝练研究方向、重点攻关。笔者2016年初担任科主任后,提出了设目标、建团队、搭平台、凝练研究方向的计划。将“打造以数据为基础的研究型学科”作为科研目标,围绕该目标初步建立了基础、临床与转化研究的团队;在国内麻醉界率先建立了围术期临床数据库,并牵头成立“中国围术期结局研究电子数据库联盟(EPOCH)”;同时凝聚南方医科大学所有附属医院成立南方医科大学麻醉学专业委员会,医教研协同发展,并搭建多中心一体化研究平台;建立了300m2实验室,优化实验平台,广泛开展科研合作;确定了“建立围术期数据平台和多中心合作研究机制,通过开展真实世界研究与随机对照试验,探索围术期重要脏器损伤的早期预警系统与防治新方法”的临床研究方向,确定了“围术期缺血性肠损伤及肠外多脏器(脑、肺等)损伤的机制及防治研究、脓毒症发病机制及防治”的基础及临床研究方向。

近几年学科氛围良好、科研产出不断增加,2021年3月至今的一年内,多个围绕“肠道菌群与肠损伤、肠外器官损伤的研究”在Microbiome, Gut Microbes, Br J Anaesth等高水平杂志发表。值得一提的是,凭借前期研究成果,笔者获得了2021年广东省科技进步“一等奖”。

追求党建引领学科发展

建设研究型学科同样离不开先进的文化,所以弘扬文化、体现价值是科室非常重要的内容。我们的科室文化是“精医、勇创、和谐、至善”,党建引领学科发展,努力回馈社会,通过争创“青年文明号”开展党员帮扶活动。近五年,我们取得的成绩得到了医院、学校的认可,连续4年被评为“先进科室”,笔者连续多年被评为“优秀科主任”,麻醉手术党支部多次被评委医院及学校“先进基层党组织”。我们的学科自2017年首次进入中国医院专科声誉排行榜提名,排名逐年提升,最新排名是全国第十三名。

综上,通过上述一系列举措,我们研究型麻醉学科的建设取得了初步成绩,未来五年我们的发展目标是“构建医教研共同体,打造研究型学科新平台”,希望在医疗方面提供精准、安全、舒适的围术期医疗,在教学方面建立全面、标准、高质量的教学体系,科研方面完善基础、临床、转化为一体的研究型平台,更上一层楼。

临床研究篇

在医疗大数据时代背景下,全国多家医院已经围绕不同术种或患者群体建立了围术期患者资料数据库。对于麻醉与围术期医学科而言,建立围术期患者资料数据库可以在开展临床研究中发挥哪些重要作用?

刘克玄教授:在“打造以数据为基础的研究型学科”的目标引领下,我们初步建立了基础、临床与转化研究团队,并做出了大量的努力与尝试,其中就包括建设由麻醉科主导的围术期临床数据库。”

2016年起,我们就树立了打造“以数据为基础的研究型学科”的重要目标,围绕这个目标我们初步建立了基础、临床与转化研究团队,并做出了大量的努力与尝试,其中就包括建设由麻醉科主导的围术期临床数据库。

电子病历系统(Electronic Medical Record,EMR)、手术麻醉信息管理系统(Anesthesia Information Management Systems,AIMS)等电子化系统近年来在各大医院的广泛应用,为围术期患者资料数据库的建设提供了前提。对于麻醉与围术期医学学科,围术期数据库可以在临床研究中发挥重要作用。

首先,虽然前瞻性随机对照试验仍然是高质量临床证据的主要来源,但这种研究方式耗时长、花费大,而且严格限定的纳排标准和干预方法限制了研究结论的外推性。围术期数据库不受上述因素的限制,数据库中的信息代表了日常临床工作中的实际状态。因此数据库研究属于真实世界研究,其研究结论的普适性可能强于传统的随机对照试验。

第二,很多围术期医学研究关注的结局指标,如术后重大心血管事件、术后30天死亡等,发生率很低(约1%),因此这类临床研究所需要的样本量很大,传统的手工资料收集方式难以在短时间内收集足够的病例用于研究。围术期数据库可以自动抓取大量患者的资料,极大地缩短数据收集时间并减少错误率,为低发生率临床结局的研究提供可能。

第三,不少围术期数据库可以高频率地采集术中监护数据,如心率、血压、体温等。这些海量数据可以通过机器学习、人工智能等方法用于开发术中不良事件的早期实时预警模型和临床决策支持系统(如早期预测术中低血压的发生并指导补液和使用血管活性药物)。这些临床研究是采用传统的资料收集方法难以开展的。

第四,围术期数据库为多中心协作的临床研究的开展,特别是数据集中管理与质量控制等方面,提供了便利。

开展科学研究的重要目标是“从临床中来,到临床中去”,能否请您以课题组发表的“肠道菌群”高质量文章为例,给广大青年麻醉医师分享开展研究的宝贵经验?

刘克玄教授:“该项研究历经5年才发表,仅补齐重写便花了近1年的时间,整个过程异常艰辛,但是课题组却是收获颇丰。”

近一年内,南方医院麻醉科课题组就发表了6篇关于肠道菌群研究的高质量文章,近期更是在国际微生物学权威学术期刊Microbiome在线发表了题为“Lactobacillus murinus alleviate intestinal ischemia/reperfusion injury through promoting the release of interleukin-10 from M2 macrophages via Toll-like receptor 2 signaling”的研究论文。笔者以此论文为例,与广大青年麻醉医师分享科学研究的一些个人体会。

首先,无论是基础研究还是临床研究,最终都是为了解决临床问题,也就是我们常说的“From bench to bedside”。通常是先发现一些临床现象,然后将这些现象上升到临床问题,最后凝炼成科学问题,这是从临床选题的过程。这里要重点关注的是,务必要对科学问题的创新性及科学意义或临床价值进行充分评价。

肠缺血再灌注(Ischemia/reperfusion, I/R)是临床常见的急危重症情况,常发生在创伤、感染、休克及肠梗阻、体外循环等临床现象中,其不仅引起肠损伤,还因肠屏障破坏后菌群失调、内毒素移位,导致脓毒症及肠外多器官功能不全甚至衰竭,死亡率极高。我们发现一个临床现象,上述患者治疗后的结局存在明显的个体差异,部分恢复良好,部分出现并发症甚至死亡,具体原因不清楚。因此,我们提出一个科学问题:上述患者的结局差异可能与自身肠道菌群差异有关。为揭示上述问题,我们复制了小鼠肠I/R模型,发现部分小鼠对肠I/R损伤非常敏感,部分则能很好耐受,提示动物也存在肠I/R损伤易感性差异。进一步,我们发现肠道菌群是导致肠I/R损伤易感性差异的主要原因,通过深入研究,发现鼠乳杆菌作为导致该易感性差异的菌株之一,可通过TLR2信号促进巨噬细胞释放IL-10来减轻肠I/R损伤。该研究不仅揭示了肠I/R损伤的新机制,还率先提出靶向干预肠道菌群可能是防治围术期肠损伤有效手段的理论,也为开发鼠乳杆菌成为临床上防治肠I/R损伤的药物提供了基础。

这个研究给我的另一个体会是:要回答科学问题或验证科学假说,必须提供足够的证据链。否则,证据不充分,研究不能被高水平杂志接受。一个基础研究,除了表型外,还要有机制研究,机制研究要包含在体及离体实验,最后还要回到临床模型去验证。如果要验证某个重要分子靶点的重要性,有时在体实验要用到基因敲除(或者转基因)的动物,甚至要用到条件性基因敲除(将某个基因的修饰限制于小鼠某些特定类型的细胞或发育的某一特定阶段,实现对小鼠基因组的时空特异性修饰)。我们这个研究在投稿过程中也有几个要重视的问题,第一个是所用的动物,最早我们使用的是用抗生素清除肠道细菌的伪无菌小鼠,投稿后审稿专家建议使用无菌小鼠(germ-free小鼠);第二个问题是审稿专家建议我们通过条件性敲除,将巨噬细胞里的TLR2敲除,而非之前使用的全身基因敲除的方式。我们根据专家意见调整重新进行了实验,最后成功被接受。

第三点体会是,高水平杂志对研究的创新性、科学意义、研究设计的严谨性及研究内容的丰富程度很看重。投稿后,专家提出的问题可能会让文章发表受阻,但实际上这些问题十分关键,我们在解决这些问题过程中受益匪浅。研究及投稿过程虽然艰辛,但我们团队却是收获颇丰。

体温监测与保护篇

围术期体温监测率、主动保温措施统计,以及围术期意外低体温发生率等资料,可否纳入围术期患者资料数据库,依据这些数据,青年麻醉医师可以开展哪些临床研究?

刘克玄教授:“以南方医院麻醉科为例,术中是否采取体温监测,术中是否采取了被动或主动保温措施,以及采取了何种保温措施,都会作为麻醉相关事件记录在手术麻醉系统中,然后导入围术期数据库。”

 问题中提到的这些数据完全可以纳入围术期数据库。在南方医院麻醉科,术中是否采取了体温监测、体温监测的部位、是否采取保温措施、采用了何种保温措施都作为麻醉相关事件记录在手麻系统(Anesthesia Information Management SystemsAIMS)中,并可导入围术期患者资料数据库;体温作为基本生命体征之一,同心率、血压等一样,在术中常规实时监测,监测数据以每分钟一次的频率记录在AIMS中,也会导入围术期患者资料数据库。

利用这些数据可以开展多种类型的临床研究,如术中低体温的发生率调查、术中低体温发生的危险因素分析、术中低体温发生的预测模型建立和验证、术中低体温与各种临床结局指标(如出血量、输血、苏醒时间、恢复质量、患者舒适度、各种器官损伤、感染、死亡、住院时间等)的相关性分析、不同保温措施避免术中低体温的有效性比较等等;如果与国内其他单位的数据库联合,还可开展中国围术期体温管理措施和低体温发生率的横断面现况调查等。

危重患者的围术期管理,尤其是器官保护,是您主要的研究方向之一。如果以危重患者体温监测与保护为例,青年麻醉科医师可以开展的研究方向有哪些?

刘克玄教授:“危重患者的围术期体温监测与管理是一个范围较大的研究领域,有许多值得深入研究的方向。”

危重症患者和围手术期的体温监测与管理是一个相当大的研究领域,有许多科学问题值得研究。除了在上面提到的围术期低体温发生率、危险因素、预测模型、预后意义、干预方法等研究外,还有以下研究方向值得进一步研究:不同麻醉或镇静药物对体温的影响及其机制,不同的体温监测传感器的优劣,非侵入性核心体温监测方法的研发,体温监测部位的选择对监测准确性的影响,不同药物预防或治疗术后寒颤的效果,控制性低体温对缺血再灌注损伤的保护作用及其机制,控制性低体温或维持正常体温对发热危重症患者结局的影响,控制性低体温对不同类型(心跳骤停、脑外伤、脑卒中、急性心梗、脓毒性休克、心源性休克等)危重患者结局的影响等。

从重要器官功能保护角度来看,积极采取主动保温措施可否在危重(病情严重、手术创伤大,除外术前已有发热情况)患者围术期管理中发挥积极的作用?这部分患者进入重症监护病房(ICU)后,是否需要继续进行体温监测和实施主动保温措施?理由是什么?

刘克玄教授:“只要接受全身麻醉或区域麻醉、预计手术时间超过30分钟的手术患者,都应当进行核心体温监测,并采取被动或主动保温措施来维持核心体温正常。”

个人意见是,对于接受全身麻醉或椎管内麻醉的预计手术时间大于30分钟的患者,都应该进行核心体温监测,并采取保温措施以维持正常体温。这是因为绝大多数细胞功能的正常运转都有赖于正常体温,低体温会引发多种全身性反应,可能增加围术期某些器官损伤和并发症的风险。在临床相关性研究中,即使轻度的低体温(核心体温下降1~2℃)也与多种术后并发症相关。低体温会影响凝血功能,增加围术期出血;会引起血管收缩和组织缺氧,降低机体免疫,减缓组织再生,从而增加术后感染风险;会降低麻醉药物的代谢,延长术后苏醒时间;会增加术后寒战发生率,增加患者不适感;低体温还可能会通过多种机制增加术后心肌损伤的风险。多项随机化临床试验及其荟萃分析都显示,术中采用主动体表加温系统可以有效维持患者正常体温,降低切口感染、输血、寒颤等不良事件发生率,提高术后恢复质量和患者满意度。

患者术后进入ICU后应继续进行体温监测并实施主动体温管理。理由包括:(1)体温同心率、血压、呼吸等一样,为基本生命体征,在ICU中属于必须监测的项目;(2)患者术后在ICU期间仍处于围手术期,这一时间段内发生的低体温仍与出血、感染、寒颤、苏醒延迟、器官损伤等不良事件相关;(3)大量临床研究证实,主动体温管理、维持围术期正常体温可以显著降低上述不良事件的发生率;(4)尚无高质量临床研究证明ICU期间低体温对除心跳骤停复苏后患者以外的其他重症患者的临床结局有益。

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