本文刊载于《科学观察》年第9卷第5期P41-P45。如果您喜欢,欢迎订购我刊。?版权所有中国科学院文献情报中心《科学观察》编辑部。未经许可,不得转载。
儿科学是研究胎儿至青少年时期生长发育、保健及疾病防治的一门综合性医学学科。儿童并非是缩小的成人,而是处在不断发育之中的个体,不仅正常的解剖生理具有其特点,且在发病年龄、病因、临床表现、评估方法、诊断、治疗等方面均与成年人有很大区别。儿科学正是研究这一特殊群体从胎儿至青少年时期的生长发育、保健及疾病防治的临床医学学科。儿科学的范围极广,它包含了内科几乎所有的专业领域,却又具有不同于内科的独特性。
儿科学的基本研究内容大致可概括为以下若干方面。
(1)儿童保健研究
重点集中在对儿童生长发育与营养性疾病,包括对肥胖、血脂异常、代谢综合征等肥胖相关的儿童成人慢性病的机制研究以及对食物过敏的机制和早期干预研究。儿童发育行为在近年中得到越来越多的重视,这方面的研究立足于生物-心理-社会医学模式,把儿童的躯体与心理统一起来,致力于研究从出生至18岁儿童的正常行为与发育中的儿童行为。儿童睡眠障碍、注意力缺陷多动障碍、语言障碍、发育障碍的分子机制等都是该领域研究的热点问题。
(2)儿童呼吸系统研究
包括:(i)呼吸道感染研究,即对于肺炎病原学(病毒、细菌、支原体等)流行情况以及致病机理的研究。我国是世界22个结核病高负担国家之一,儿童结核病的致病机制研究应予以;(ii)变态反应性疾病研究,即对于变应性鼻炎、支气管哮喘等过敏性疾病的易感性等变态反应性疾病发病机制的研究;(iii)间质性肺疾病研究,即对于小儿间质性肺疾病发生、发展、转归的机理与规律的研究。
(3)儿童消化系统研究
包括:(i)肝胆胰疾病的研究,其中婴儿胆汁郁积症的病因学、遗传学以及治疗的研究都是目前的热点问题;(ii)儿童炎症性肠病的发病机制研究;(iii)Hp在儿童消化系统的感染及Hp相关厌食等疾病的发生机制研究;(iv)儿童腹泻病的研究,其中感染性腹泻病原学与致病机制研究有重要意义。
(4)儿童心血管系统研究
包括:(i)先天性心脏病的遗传学研究;(ii)川崎病发病机制的研究、冠状动脉损伤机制研究是目前国际上的热点课题;(iii)肺动脉高压研究,其中肺血管结构重建的形成机制,血管平滑肌细胞异常增殖与凋亡的调控机制,肺血管炎症反应、氧化应激损伤的机制是目前国际上的热点研究课题;(iv)儿童功能性心血管疾病研究,主要包括体位性心动过速综合征、血管迷走性晕厥、直立性低血压、自主神经反应障碍等,其中自主神经发射异常以及心血管压力感受器的调节机制研究是目前热点;(v)气体信号分子家系及其他小分子活性物质的心血管调节机制研究也是国内外的研究重点和热点。
(5)儿童神经系统研究
包括:(i)惊厥与癫痫研究,儿童神经系统疾病中癫痫发病机制的研究是小儿神经病学的热点和难点问题;(ii)神经系统感染研究,主要包括细菌、病毒、结核、新型隐球菌等常见病原中枢神经系统感染的病原学监测、发病机制、治疗方案的优化研究;(iii)对于脑瘫及智力低下的病因学分析及康复研究。
(6)儿童泌尿系统研究
包括:(i)原发性肾小球疾病研究,即针对原发性膜性肾病的病理特征、转归的研究以及肾病综合征耐药的研究;(ii)对遗传性肾脏疾病的研究,如遗传咨询、产前基因诊断研究等;(iii)对血液净化、血浆置换治疗机制的探索。
(7)儿童血液系统研究
包括:(i)对儿童白血病的研究,如对于白血病免疫学分型、细胞遗传;(ii)对实体瘤转移机制及个体化治疗的研究;(iii)对营养性缺铁性贫血和巨幼细胞性贫血的发生机制研究。
(8)儿童免疫性疾病研究
包括:(i)对原发性免疫缺陷病的发病机制研究;(ii)风湿性疾病的研究,如系统性红斑狼疮、幼年特发性关节炎的致病机制与预后研究等。
(9)新生儿疾病研究
主要包括新生儿脑损伤的发病机制及其保护策略以及新生儿感染性疾病,如新生儿坏死性小肠结肠炎、侵袭性真菌感染等疾病的病因学、实验室标志物的研究。
此外,儿科学研究还包括儿童内分泌及遗传代谢疾病的遗传学研究以及儿科急诊急救医学,如脓毒血症的病原学与发病机制研究,循环衰竭的机制研究等。
用文献计量学方法对国际儿科学领域近10年中受同行高度的重要成果(高被引论文)进行关键词的聚类统计,观察到若干热点研究方向,结合作者了解的研究进展,分别举例如下。
(1)肥胖相关儿童成人慢性病的研究
中国第四次居民营养与健康调查发现,在18岁以上的人群中,我国目前有高血压患者1.6亿、血脂异常人群1.6亿、糖尿病患者万、糖耐量低减人群万、肥胖人口万、超重人群2亿。这些危险因素必然将会导致严重心血管事件的流行,包括猝死、心肌梗死、脑卒中等严重的致死、致残性疾病。这些患者的疾病虽然大多在18岁以后才发现,但其病理改变却在儿童青少年时期、甚至胎儿时期就已经开始形成,并逐渐加重。随着肥胖儿童比例的增加,高血压、血脂紊乱及糖尿病的发病率均显著增高,使得肥胖儿童与高血压、动脉粥样硬化、脂代谢异常的发病机制和血管病变机制的关系成为当今越来越紧迫的科学问题。
(2)儿童心血管疾病的血管机理
儿童高血压、动脉粥样硬化等血管损伤性疾病的发生率在逐年增加,严重威胁着人类健康,因此,阐明其发病机理是当前亟待解决的重要课题。神经、内分泌和心血管旁/自分泌系统产生多种生物活性物质对心血管结构和功能的稳态具有精密的调节作用。这些物质包括小分子蛋白、活性多肽、活性氨基酸及其衍生物及气体信号分子等,它们具有分子量小、结构简单、组织分布广泛、生物效应多样、合成与代谢迅速和免疫原性低等特点,是心血管自稳态调节最重要的成分,其功能紊乱具有重要的发病学意义。探索新型内源性生物活性物质对于进一步揭示血管损伤性疾病的发病机制具有重要科学意义。自稳态的维持是生命存在的基本条件,心血管系统的稳态失衡是各种血管损伤性疾病的共同发病基础。我们在以往对蛋氨酸的代谢研究中发现,S-腺苷蛋氨酸、半胱氨酸、S-腺苷同型半胱氨酸、同型半胱氨酸、胱氨酸、牛磺酸以及硫化氢(H2S)等这些具有很强生物学活性的小分子物质都是蛋氨酸代谢的中间或终末产物,在心血管疾病发病中共同发挥效应。自发现一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)为机体气体信号分子以来,随后被确认的H2S具有与NO、CO相似但又不完全相同的生成特征和各自相对独立的心血管效应。当今,国际上科学家正在致力于探索并发现新型生物活性物质,以期揭示心血管疾病发病的复杂机制,探索新的防治途径。
(3)儿童行为发育及精神发育
以注意力缺陷多动障碍为例,该病是儿童最常见的精神行为障碍,学龄儿童患病率高达3%~7%,其发病机制和原因至今并不明确,而自闭症是一种广泛性发展障碍,是以严重的、广泛的社会相互影响和沟通技能的损害以及刻板的行为兴趣和活动为特征的精神疾病。该领域疾病还包括青春期问题、焦虑、抑郁等。随着卫生水平的改善,这一领域在现代医学中将成为一个古老而年轻的课题。
(4)早产儿极其远期预后评估
早产儿的发生率在世界范围内呈现增加趋势,随着我国卫生水平的显著提高,小胎龄早产儿及极低出生体重儿也逐渐成为这个领域突出的问题。由于其自身机体发育的不完善和医疗的干预,必然或多或少会给早产儿带来一些影响,这方面的研究包括:(i)支气管肺发育不良/慢性肺疾病的发病机制;(ii)早产儿脑损伤,早产儿面临更多中枢神经系统发育以及颅内出血、脑室旁白质病变等问题,因此,对于早产儿脑损伤的机制研究是该领域的主要问题;(iii)动脉导管未闭的发生机理与干预等。
(5)儿童呼吸道感染及免疫接种
儿童呼吸道感染研究较为活跃的有:(i)肺炎链球菌是儿童社区获得性感染的常见病原菌,由于不合理使用抗生素,使肺炎链球菌对青霉素及大环内酯类抗生素的耐药性不断增强,因而细菌耐药机理及免疫接种成为近年来非常活跃的研究问题;(ii)呼吸道合胞病毒(RSV)感染在冬春季节仍是最主要的引起下呼吸道病毒感染的病原,尤其对婴幼儿来说经常会引起严重的喘憋,RSV的致病机理及该病毒感染与哮喘及其他特应性疾病的关系是该领域研究的热点问题;(iii)流感病毒根据蛋白和基质蛋白的抗原性不同分为甲、乙、丙三型,其中甲型流感病毒的宿主谱最广,易于发生抗原漂移和转换,形成新的变种和亚型。自年甲型H1N1流感肆虐全球后,人类对甲型流感已经有了新的认识,其疫苗的安全性、有效性有待于进一步的深入研究。
儿童哮喘及喘息性疾病。支气管哮喘是目前儿童慢性呼吸系统疾病中患病率最高的病种之一,对于哮喘及其他喘息性疾病发病机制研究是当前的研究热点。
(6)儿童腹泻及轮状病毒肠炎
轮状病毒肠炎是全世界婴儿及小龄儿童最重要的引起严重腹泻的疾病之一,严重危害儿童的健康。疫苗被认为是唯一可以显著降低轮状病毒肠炎发病率的方法。继续评估其有效性、监测病毒株变化及致病机制是热点研究问题。
将中国儿科学放在世界背景下,我们可以根据以下3组统计数据评估中国儿科学在国际上的地位:在-年的10年间,中国儿科学领域发表的SCI论文从25篇增加到篇,世界排名从20名之后上升到第15位;表现学术影响力的被引频次在年刚刚进入世界前20名,但年又处于前20名之后;受国际同行高度的高被引论文在年有12篇入围,年下降至6篇,我国儿科学领域的高被引论文产出数量尚处在上下波动中。不过从-年10年总量来看,中国儿科学的高被引论文的产出时间主要集中在后5年。中国儿科学无论从研究规模(论文数量)还是从学术影响力(被引频次)来看,纵向比较有所进步,横向比较实力欠佳。整体水平不高是现阶段中国儿科学发展的现状之一。通过国际比较,我们看到,一些发达国家的论文数量近年来呈稳定态势,并没有显著的变化,而中国儿科学则显示出后发优势,仅年SCI论文总量就是-年5年总量的1.4倍。中国儿科学的发展具有很大的空间。
目前,儿科医生在数量上存在严重短缺,而有想法、有作为、有专业特色的儿科研究人员不但需要具有儿科专业背景,而且需要在时间、空间、物质等各方面得到支持。因此,儿科学要推出高质量的科研成果,不仅需要广大儿科医生和科研工作者的努力,更需要对整个儿科学研究队伍的培养和支持。
虽然存在以上所述的困难,但我国人口基数大,是多民族国家,各地经济及卫生事业发展不平衡,具有更为广泛而复杂的疾病谱和疾病人群,因此,我国在儿科学领域的研究既迫切需要,又具备取得成果和实现进步的资源基础。
近年来,在全国儿科研究人员的不懈努力下,各个专业领域取得了巨大的进步,越来越多的研究引起了国际同行的广泛,主要表现在:(1)注重医学模式转化。随着少儿卫生事业的发展,逐步践行和实现着向生物-心理-社会医学模式的转变。儿童行为及精神发育作为新兴领域的研究日益得到重视;对于中国青少年网瘾的流行病学及精神卫生研究成果发表后受到国内外同行的。(2)以疾病为基础的原创性研究不断深入。我国研究人员尝试将前体细胞移植用于治疗儿童特发性肺动脉高压,该项研究成果达到国际先进水平。北京大学发现内源性硫化氢体系下调是动脉粥样硬化形成的重要机制,揭示了动脉粥样硬化的炎症调节机制,对于深化动脉粥样硬化的形成机制理论、揭示气体信号分子的血管生物学效应具有重大的科学意义,为治疗动脉粥样硬化性疾病提供了新的基础与临床相结合的研究思路和方向,该论文发表在国际心血管领域著名杂志Arterioscler.Thromb.Vasc.Biol.()上,并于年荣获了DanielSteinberg青年研究者奖。(3)临床疾病生物标志物研究。这一科研领域基于对发病机制与临床诊断的深入认识,试图为临床重要疾病提供敏感的生物标志物,在国际上成为近年来极受的研究方向。例如,我国科研人员对儿童常见的功能性心血管病体位性心动过速综合征的治疗研究取得突破性进展,揭示了肾上腺素质前体中段肽(MR-proADM)α1受体激动剂对治疗儿童体位性心动过速综合征疗效的预测价值,在国际上首次提出MR-proADM可作为体位性心动过速综合征患儿治疗药物选择的重要指标。上述研究成果对于推动血管生物活性小分子转化医学发展具有重要的科学意义。该研究成果发表在国际心血管领域顶级杂志J.Am.Coll.Cardiol.上()。总之,中国儿科学研究已经实现在部分研究方向上与国际接轨,具备了一定的科学研究实力,只是地域、专业发展不平衡,原创性研究还有待增强。当然,对儿科学的支持力度也有待加强,以便为中国儿科学取得更多更好的科研成果奠定必要的基础。
随着我国经济社会的发展,儿童疾病谱发生了很大的改变,肿瘤及先天畸形发病率呈增加趋势,新生儿、早产儿及重症患儿由于有了更高的存活率,其发病也呈上升趋势。儿童心血管系统、呼吸系统、神经系统疾病、泌尿系统疾病、感染性疾病仍然是影响我国人口素质、制约社会发展、影响社会和谐的重要社会问题,也是儿科学亟待加强的研究领域。儿童结核病作为重要的全球健康问题之一,在我国情况也不容乐观。随着我国卫生事业的发展以及医学模式的转变,一些新兴专业,如发育儿科以及与肥胖相关的儿童成人慢性病带来的动脉粥样硬化等研究也显示出越来越重要的地位。
以肥胖相关儿童成人慢性病为例,近30年来,随着社会经济发展及生活方式的改变,高血压、动脉粥样硬化等血管损伤性疾病发病率显著增高。研究表明,80%的高血压均合并有不同形式的代谢紊乱,而这种血管的早期病变从儿童期就已经开始。有研究表明,代谢异常是慢性血管病变的共同病理生理基础,在重大血管病的发病过程中起重要作用。除了经典的代谢途径外,一些新的与代谢相关的血管活性分子群(如小分子蛋白、活性多肽、活性氨基酸及衍生物及气体信号分子等)可能构成复杂的代谢调控网络并发挥血管调节作用,而其中的血管活性分子群(包括气体信号分子、血管活性多肽、脂肪因子、磷脂介质、活性氨基酸及衍生物)以及多种代谢因素(包括高盐、高糖、高脂等)具有分子量小、结构简单、组织分布广泛、生物效应多样、合成与代谢迅速和免疫原性低等特点,是血管自稳态调节的重要组成部分,其代谢异常与内源性分泌失衡伴随着血管损伤性疾病的全过程,可能成为血管损伤和修复的重要靶点。揭示血管功能调控机理,从血管活性物质调控角度认识血管损伤性疾病的早期损害机制,从而探索新的干预策略,指导血管损伤性疾病的临床诊断与防治均具有重要科学意义和临床意义,符合国家倡导的重大血管病防治前移以及减少相关并发症的重大需求。
儿童功能性心血管疾病也是儿童时期的另外一组常见病、多发病,主要包括体位性心动过速综合征、血管迷走性晕厥、直立性低血压、自主神经反应障碍等非器质性心血管疾病。此类疾病在儿童青春期及其前后为发病高峰,其患病率在逐年升高,约有近30%儿童受累。该病严重影响着小儿的身心健康以及学习与生活质量,反复晕厥发作者可造成躯体伤害,给社会、家庭造成巨大负担。但是,该疾病的发病机理还远不清楚。因此,对我国儿童功能性心血管病发病机制的深入认识将有重要意义。我国针对儿童功能性心血管疾病的基础与临床研究已经取得了阶段性的成果,在国内外引起了广泛,还需要针对其发病机理与临床诊断分型、治疗分型做进一步的深入研究。
总之,儿科学以其庞大的研究内容和研究阵容涉及了十余个亚专业的各个方面。我们相信在儿科全体同仁的努力下,一定能不断取得新的进步。
《科学观察》稿约主要内容用科学计量学方法研究当今科学技术发展的规律及其与社会发展的关系;
报道世界重大科学成就、重要科研规划以及重大科技项目等面向战略决策需求的信息;
用定量方法遴选前沿科学领域的重要方向,用数据展现各国的学术影响力;
依据科学家的经验诊断,对科学热点和重要领域展开讨论,发表述评。
主要栏目中国及世界科学发展态势、科学前沿及热点分析、专利分析、研究机构聚焦、领衔科学家、科学家访谈等。
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