中医重症医学实验室建设实践与体会

马世玉,马 金,张敏州

(1.广州中医药大学第二附属医院(广东省中医院)重症医学科,广东广州 510006; 2.广州中医药大学第二附属医院(广东省中医院)心律失常诊疗中心,广东广州 510006)

实验室建设与管理

中医重症医学实验室建设实践与体会

马世玉1,马 金2,张敏州1

(1.广州中医药大学第二附属医院(广东省中医院)重症医学科,广东广州 510006; 2.广州中医药大学第二附属医院(广东省中医院)心律失常诊疗中心,广东广州 510006)

目前重症医学中医药科研水平远落后于临床专科发展水平,结合广州中医药大学第二附属医院重症医学实验室近6年的成绩和建设经验,提出实验室在科研条件建设方面需形成与研究方向相符的成套设备体系,逐步形成设备技术规范;在软实力建设方面需加强科研团队建设和人才培养,强化协同创新和原始创新力培养,促进临床和科研齐头并进;在外围环境建设方面需符合单位和行业发展需求,“借力”发展。

重症医学;实验室建设;实验技术队伍建设

2008年重症医学成为与外科、内科并列的独立二级学科后,经过数年的快速发展,其在临床的地位和研究范畴已基本确立,但作为医院救护水平和整体医疗实力重要标志的前沿学科[1],重症医学的科研实力和学术影响力远落后于临床发展水平,2014年影响因子最高的杂志《Crit Care Med》为6.147,而同期心血管领域最高影响因子杂志《JACC》是15.343。提高重症科研水平是今后长时间的紧迫任务。广州中医药大学第二附属医院(广东省中医院)作为全国规模最大的中医院,重症医学实验室于2008年底组建,是迄今国内唯一一家有专职编制的,是中医药防治重症疾病基础与临床研究的独立机构。在近6年的建设实践中,获得了实验室建设的一些经验和体会。

1 建设轨迹和取得的主要成绩

重症医学实验室与重症临床专科一直以来都是协同并进。2008年实验室组建初还没有专门基础研究室,也没有专职研究人员,只有在读博士生1名,承担国家自然科学基金1项。2010年4月,我院重症医学临床专科成为首届中国中西医结合学会重症医学专业委员会主委单位,同年5月,重症实验室被评为医院首批重点实验室,并借我院挂牌研究机构——广东省中医药科学院启动建设的良好机遇,开始招聘专职研究人员,开展实验室的实体建设。2011年12月,临床专科被评为广东省重点临床专科,重症实验室已有2名专职研究人员,设备资产100万元,承担国家自然科学基金2项。2014年5月,重症临床专科成为国家卫计委重点专科培育单位,与此同时,重症实验室有团队成员15名,其中主任由重症医学大科主任兼任,另有专职研究人员3名,在站博士后1名,在读博士和硕士研究生4名,实验室面积120 m2,固定设备资产过800万元,是广州市重点实验室建设单位。现承担科技部“973”专项子课题1项,国家自然科学基金4项,省部级课题7项,市厅级课题6项,企业横向课题5项,在研经费700多万元,发表SCI论文9篇,单篇影响因子最高为18.97,获新药发明专利1项,出版专著3部,获各类成果奖励5项。

2 重症医学实验室的发展思路和建设目标

实验室建立之初就确立了紧紧围绕医院战略发展目标,基于基础和临床密切配合,中西医优势互补,促进临床和基础科研成果双向转化的思路。以创立国内领先的中西医结合重症医学研究基地为目标,瞄准国内外重症医学研究前沿,以急性心肌梗死和脓毒症中西医结合防治的临床和基础研究为突破点,解决中医治疗改善相关疾病预后和提高生命质量的关键问题,在临床验方的基础上研发中药制剂,为培育和建成国内一流、临床与科研相结合的人才队伍,促进科研成果临床推广应用和市场化,提供技术支撑体系和创新平台。

3 重症医学实验室科研条件建设实践与思考

重症基础研究实验室设有心脏电生理实验间、机能学实验间、细胞培养室、小动物超高分辨率超声仪室、动物ICU室等,与医院其他科研平台,如中药药学和制剂研究平台、病理学研究平台、分子生物学研究平台和SPF动物中心,一起构成了功能完善的实验室体系。实验室另有专门的团队专职研究人员办公室和学术交流会议室。

3.1 重症医学实验室主要设备平台简介

为构成以重症心血管病和脓毒症为主要研究方向,设备齐全、功能完善的实验室,近2年来,团队着力建设2个平台:心血管研究平台和脓毒症心肺功能损伤研究平台。

在心血管设备方面,细胞研究水平除膜片钳系统外,另有德国MSC公司微电极阵列细胞外电生理记录(MEA)系统和美国艾森公司Cardio实时心肌细胞分析系统(为广东省唯一一台设备),从离子通道、电传导和细胞机能上全面研究心肌细胞的特性。离体器官水平,采用澳大利亚AD公司的离体心脏Langerdorff灌流装置和德国HSE公司电生理起搏刺激器,可以测定心脏功能、冠脉流量、动作电位时程、单相动作电位(MAP),可以进行心脏灌流时由起搏器控制心脏起搏频率,或诱发室性心律失常。

在整体动物水平,新购美国Millar公司小动物生理信号无线遥测系统和美国Harvard公司清醒动物给药/取血装置,可在小动物清醒状态下,自由给药/取血的同时测定机体血压、心电图和体温变化。另配有加拿大VisualSonics公司Vevo2100型小动物超高辨率超声影像系统、美国Millar公司压力-容积导管系统和澳大利亚AD公司生理信号记录系统,可以检测麻醉状态下小动物心脏和血管功能,血压、多导联心电图、体温和呼吸等参数。

在脓毒症方面,团队将研究内容锁定在脓毒症心功能障碍和急性肺损伤,心脏研究可采用上述心血管研究设备,肺功能检测配有美国Buxco公司无创动物肺功能仪。

3.2 重症医学实验室条件建设的体会

专业实验室首要考虑建立与研究方向相符合的设备配套体系,形成研究方向与设备体系相适应、大小设备配套齐全、设备运行与操作技术规范相协调的设备生态环境。

在国内多家大型科研机构,成熟的实验室不光有敞亮的实验场地和高精尖的设备,他们更注重实验设备的功能配套。如离体灌流心脏系统,不是只买一套灌流装置就行,需配套p H计、离子计和渗透压测定仪检测灌流液的p H值和离子浓度,需混氧仪调节CO2和O2比例,需起搏刺激器维持心跳频率,需单项动作电位测定装置记录MAP,需心电记录和心功能分析系统记录和分析心电信号和心脏功能,如做小鼠心脏,另需带摄像头的体视显微镜方便操作和示教。与此相配套的,适合心脏灌流的每个设备的调试定标技术、标准操作流程和指标检测规范,需逐个摸索完善。

在设备申购方面,一定要有前瞻性。设备购置除研究工作驱动外,也要动态跟踪国际研究前沿的新技术和新设备,同时也要加强同国内外一流研究机构的学术交往,以便掌握最新设备的应用范围和实际使用效果。有时设备的优势能明显减轻实验人员工作负荷,有时设备的优势能提升研究关键技术的含金量,如在心功能检测方面,实验室购置的小动物超声就能动态观察同一只小动物实验前后、不同时间段的心功能变化,而且超声和压力—容积导管配合使用正是国际公认的测定心功能的金标准。另如绝大多数实验室都需要组织匀浆提取蛋白或组织上清液,实验室购置的法国Bertin公司多功能样品均质器一举承担起整个科研楼层的组织匀浆工作。设备采购除硬件质量保证外,更重要的是配套的技术服务和设备后续维护[2],这样后期拓展用途时有优质设备方面的技术支持会减少很多摸索环节。

4 重症医学实验室科研软实力建设实践与思考

增强重症实验室软实力,对快速提升实验室的综合实力具有重要意义[3]。近年来,实验室围绕团队建设、制度建设和提升核心创造力,形成了实验室可持续发展的良好氛围。

4.1 实验室团队建设

重症医学科研团队建立的目的是提升临床专科学术水平,研究的根本任务也是为临床服务。实验室主任张敏州教授,在创建团队之初就注重融合专职研究人员和临床医护人员的力量,齐心协力推进基础研究和临床研究一体化发展。实验室每2周召开1次临床和基础科研团队专题学术交流,每月召开1次各临床科室和实验室联席会议,促进临床专科和实验室的密切协作,形成了一个多学科交叉、团结共进、勇攀科研高峰的团队文化氛围。

实验室特别注重国内外的学术交流[4],采用“走出去”和“请进来”相结合的人才培养模式,每年选派2～3名学术骨干赴国外进修或参加国际学术会议,同时每年请国内著名专家到实验室开展学术交流,在实验技术方面也邀请年轻的博士给实验室做学术报告,同时选送团队成员到国内顶尖实验室学习相关技术。

4.2 实验室协同创新和原始创新力培育

中医药研究的优势在于容易开展原始创新[5],实验室主任张敏州教授在挖掘国医大师邓铁涛教授和陈可冀院士学术经验的基础上研制成通冠胶囊,历经15 年,特别是近5年的研究,获省部级以上课题11项,发表核心论文48篇,相关SCI论文7篇,专利1项,省市级以上成果9项。2014年年8月,单用通冠胶囊防治世界最高龄(110岁)老人心脏支架植入术后的病例,被国际权威杂志《J International Cardiology》刊登,影响因子6.175[6],这也表明国际学术界对团队研发中药疗效的高度认可。

重症实验室注重整合科研、临床、企业的优势资源,形成竞争力强的协同创新研究平台[7],如与江苏柯菲平药业开展丹参酮IIA磺酸钠(诺新康)注射液对急性冠脉综合征预后的临床研究,进一步完善该药心血管应用的临床评价标准。同时将已上市应用中药进行实验机制探讨,有助于阐明上市中药的作用机理,如与北京红太阳药业、贵州益佰药业开展丹七软胶囊、理气活血滴丸抗心肌梗死后并发房颤和心室重构的机制研究。近3年来这些横向经费累计达350万元。

4.3 实验室制度建设

自实验室组建以来,先后制定了重症实验室管理条例、实验室团队研究人员工作职责、实验室研究生培养制度、各种仪器设备操作规程、实验室常用技术规范等内部管理制度。这些制度由专人进行实施及监督管理,切实做到人员岗位职责明确、日常管理科学有序的运行机制[8]。

5 重症医学实验室外围环境建设与思考

自实验室组建起,我们清醒地认识到实验室自身建设和发展只是医院战略发展目标的一个细小部分,要在众多研究团队和临床专科中脱颖而出,必须融入医院的战略规划和发展目标,融入广东省和广州市的中医强省、强市的具体举措,融入全国重症医学体系和全国中医行业体系[9]。在融入中呈现重症医学实验室建设的价值,在体现价值时切进实验室的发展需求。

重症实验室一直紧紧把握医院的战略规划和发展需求,并结合自身实力,多方争取将实验室的发展目标吸纳为医院优先支持的研究领域及方向[10]。张敏州主任以医院亟待突破国家级科技成果为实验室近期发展目标,以冠心病中医药防治研究为核心,与医院其他团队一起联合攻关,争取科研成果向省一级和国家级成果冲刺。这一战略举措得到了大学和医院负责人的高度肯定,并将其列为大学和医院优先支持项目。

重症实验室紧密围绕广东省和广州市实施中医强省强市“名院名科工程”[11],坚持走科研和临床齐头并进、实验室和临床专科互相促进的发展思路,以解决中医治疗改善急性心肌梗死和脓毒症的预后和提高患者生命质量为目标,将实验室打造为临床专科科技创新和人才培养的平台。实验室设备资产3年内增长6倍,通冠胶囊研发获得广州市重大科技专项资助,临床专定危险源的种类和等级,查清危险源的空间和地域分布,根据安全法规和技术标准采取针对性强的预防措施。加强对危险源的巡视检查工作,在危险要害部位安装摄像头或检测装置,并与学校安保控制系统联网。做好应对实验室突发安全事件的人力、物力和财力的储备工作,确保实验室安全事故应急所需设施、设备的完好和有效。对可能引发实验室安全事故的重要信息及时进行分析、判断和决策,并适时发布预警信息,做到早发现、早报告、早处置。

2.6.2 完善各级实验室安全预案体系

建立危险化学品、危险废弃物、辐射设备等不同类型突发事件的应急预案,完善各类各级专项工作预案,增强预案的可操作性。成立实验室应急救援指挥中心,加强对突发事件的预防和处置力度,根据应急预案和现场需要,调动应急救援力量和资源,根据需要调整救援抢险方案。严格落实重大节假日的巡查和值班制度,一旦发生突发事件,迅速启动应急预案,妥善做好事件处置和善后工作。

2.6.3 开展必要的突发事件预演活动

针对类似火灾、中毒等可能发生的突发事件,根据制订的预案,进行预先演练,积累一些经验,使师生在遇到类似突发事件时能够沉着冷静应对。通过对不同规模和类型突发事件的研究,结合各实验室的特点,制订符合实际的预演方案,通过演练使师生掌握逃生、自救及救护他人的基本技能。

3 结束语

高校实验室是为实验教学、科学研究提供的一个支撑平台,实验室的建设要充分考虑实验教学和科学研究的需要[12],实验室的安全是完成各项任务的基础保障。结合高校的自身发展需要和不同特点,通过建立实验室安全管理的长效机制,逐步夯实管理基础,有效整合学校资源,协同创新教育体制,最终使广大师生获得实验安全知识、提高安全防范意识、掌握紧急救援方法,是解决实验室安全管理问题的有效途径和目标追求,对保障实验室安全、促进教学科研发展、维护校园安全稳定具有至关重要的意义。

References)

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[2]廖秀萍,陈纪鑫,许业河.转变理念开拓创新积极推进高校实验室安全管理建设[J].实验室研究与探索,2010,29(8):349-351.

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[12]潘蕾.关于实验室内涵建设的思考[J].浙江师范大学学报:自然科学版,2008,31(3):357-360.

Practice and thought of construction of critical-care medicine laboratory of Chinese medicine

Ma Shiyu1,Ma Jin2,Zhang Minzhou1
(1.Critical-care Medicine Department;Second Affiliated Hospital,Guangzhou University of Chinese Medicine(Guangdong Provincial Hospital of Chinese Medicine),Guangzhou 510006,China;2.Arrhythmia Center,Second Affiliated Hospital,Guangzhou University of Chinese Medicine(Guangdong Provincial Hospital of Chinese Medicine),Guangzhou 510006,China)

At present,the level of critical care medicine in academic research is far behind the level of development of clinical specialties.Combined with the construction experience and achievements of the laboratory of critical care medicine in Guangdong Provincial Hospital of Chinese Medicine nearly 6 years,this paper proposes some possible thoughts and implementation methods about the construction of laboratory research conditions,soft power and the external environment:It’s required to form a set of equipment system consistent with the research direction in the construction of the laboratory conditions,and gradually forming apparatus specifications.For promotion clinical and research go hand in hand in the terms of laboratory soft power,it is necessary to strengthen the research team building and talents training,and strengthen the collaborative innovation and original innovation culture.In the external environment construction,it has to reflect the research requirement for the development of the own unit and trade,and use the“strengthborrowing”method for developing the laboratory.

critical-care medicine;construction of laboratory;experimental team construction

G482

A

1002-4956(2015)4-0241-03

2014-09-16修改日期：2014-10-30

2015年广州市重点实验室建设项目;2011年广东省中医院重症医学重点研究室启动项目

马世玉(1973—),男,湖北汉川,博士,副研究员,主要从事心血管药理研究

E-mail:phdsyma＠126.com

张敏州(1953—),男,浙江宁波,本科,主任医师,教授,博士生导师,研究方向为心血管临床与基础研究、心血管中药开发.

E-mail:wangshumin5103＠sina.com