当前位置: 首页 > 期刊 > 《医学与哲学》 > 2000年第3期
编号:10259367
复合伤的“复合效应”中线性与非线性的辩证关系
http://www.100md.com 《医学与哲学》 2000年第3期
     作者:舒崇湘 马汝舟

    单位:舒崇湘(第三军医大学全军复合伤研究所,重庆 400038);马汝舟(第三军医大学政治教研室,重庆 400038)

    关键词:复合伤;复合效应;线性;非线性;辩证关系

    医学与哲学000303摘要:复合伤的“复合效应”是非线性观在医学研究领域中的一个范例,它不仅具有重要的实际价值,而且具有较高的理论意义。复合伤效应不是单纯的“加重效应”,而是“复合效应”,即可加重,不加重,以至减轻。复合伤的复合效应规律的基本特征和本质是非线性特征,而复合效应中线性与非线性特征的关系是辩证统一的。

    中图分类号:R64 文献标识码:A

    文章编号:1002-0772(2000)03-0008-03
, http://www.100md.com
    Dialectical Relationship of Linear and Nonlinear of “Compound Effect” in Compound Injury

    SHU Chong-xiang

    (Whole Army Compound Injury Institute of Third Military Medical University,Chongqing 400038,China)

    MA Ru-zhou

    (Political Teaching and Research Section,Third Military Medical University,Chongqing 400038,China)

    Abstract:“Compound effect” of compound injury is a model of nonlinear in medical research field,there are not only important practical value,but also high theoretical significance.Compound injury effect is not purely "aggravating effect",but "compound effect",means aggravation,no aggravation,even diminishment.The essential features and quality of compound effect regulation is nonlinear,and the relationship of linear and nonlinear in compound effect is dialectical unity.
, 百拇医药
    Key Words:compound injury;compound effect;linear;nonlinear;dialectical relationship

    人员同时或相继遭受到两种以上(含两种)不同性质的致伤因素作用而发生两种以上的损伤称为复合伤[1]。在各类复合伤中,放射复合伤是战时核爆炸与平时核事故等条件下发生的主要的、特殊的伤类之一,受到人们的高度重视[1]

    人们对复合伤效应规律的认识是由不可知到可知、由浅入深、由自然王国走向自由王国的发展过程。我国从60年代开始对放射复合伤效应进行研究,但在80年代以前,人们对复合伤效应的认识是“相互加重”。90年代初,第三军医大学复合伤研究所的中国工程院院士程天民教授根据他自己多年的研究成果,运用非线性科学的理论,用“复合效应”代替过去的“相互加重”,指出:“复合效应最主要表现为‘加重效应’,但不尽然,可不加重,以至减轻,因原单一伤的伤情轻重、致伤次序与间隔、病程阶段和病变部件等因素不同而异”[1,2]。这是对复合伤效应从整体上全面完整的科学的高度概括和总结。
, 百拇医药
    1 “复合伤效应”的非线性特征

    非线性科学是研究那些不是线性的数学系统和自然现象的科学。线性和非线性之间的一个明显区别就是叠加性质有效还是无效。在一个线性系统,两个不同因素的组合作用只有两个因素单独作用的简单叠加,但在非线性系统中,一个微小的因素能导致用它的幅值无法衡量的戏剧性结果[3~5]。复合伤复合效应规律的基本特征和本质是非线性特征。

    1.1 致伤因素的非线性特征

    对于不同的致伤因素复合伤所产生的不同的复合效应易于理解,然而在固定两种致伤因素的条件下,因伤情的变化、致伤顺序的不同或致伤间隔时间的不同,则复合效应体现出明显的非线性关系。

    1.1.1 伤情变化的非线性关系 采用12-26Gy 6种照射剂量和15%Ⅲ度烧伤小鼠模型,观察伤后72小时肠上皮再生修复情况,发现:12-16Gy照射复合15%Ⅲ度烧伤条件下,肠上皮再生修复较同剂量单纯放射病为快为好;而复合18-26Gy照射复合15%Ⅲ度烧伤条件下,肠上皮再生修复与同剂量单纯放射病比较则无显著差异;此外,复合5%~25%体表面积的烧伤,能促进12Gy照射所致的肠上皮修复。由此得出了一定程度的烧伤可促进放射损伤肠上皮再生期的修复的新结论[6]
, 百拇医药
    1.1.2 致伤顺序不同的复合效应 致伤顺序不同的复合效应受致伤因素种类、伤情轻重等因素的影响,若两致伤因素达到一定严重程度,均显示或轻或重的加重效应。然而,烧伤与冲击伤合并后在肺脏病变方面的复合效应因致伤顺序不同,其效应差异则十分显著。先冲后烧的大鼠,早期肺出血、超微结构病变、肺血管通透性增加、肺出血水肿均较单纯冲击伤加重。而先烧后冲的复合效应则显著不同,主要表现为:伤后速发死亡减少,存活动物肺出血程度减轻,肺脏超微结构变化程度减轻[7]

    1.1.3 致伤间隔不同时间的复合效应 一般而言,若两致伤因素为一轻一重时,在间隔时间短的情况下,无论轻或重的致伤因素的先后顺序如何,均表现相互加重;但在间隔时间较长的情况下,重的致伤因素先作用时则出现轻的相加效应,而轻的致伤因素先作用时则对第二个致伤因素起减轻作用。Vegesna V等报道:小鼠背部皮肤切割伤后,在伤后不同时间给予不同剂量的X线照射,结果伤口牵张强度的复合效应变化是:伤后立即和伤后两天复合照射组显著降低,而伤后第7、9和14天照射则显著升高[8]。这种皮肤切割伤复合不同时间放射损伤的效应,在手术后早期复合放射损伤表现出抑制性复合效应,而在术后晚期则表现出刺激性复合效应,也是非线性关系的重要体现。
, http://www.100md.com
    1.2 机体因素的非线性特征

    从实验研究的角度考虑,采用同一种复合伤伤情,如5Gy照射复合15%体表面积光辐射烧伤,针对不同种属的实验对象如犬、兔、大鼠等实验动物,其复合效应的效果差异是很大的。无论从整体的死亡效应,还是组织器官的病理与功能变化都有很大的差异,而这种差异是由不同种属动物本身的遗传基因所决定的。此外,即使是同种属的动物,也会存在个体差异。实验研究的对象——动物,可以被认为是一个高度完整的系统,这个系统又可分为不同的层次结构。整体、组织器官、细胞及其结构和分子水平不同层次之间既相互联系又相互区别,复合致伤因素对机体这些不同层次作用的效应表现出明显的非线性效应特征。

    1.2.1 整体效应 死亡率被认为是整体效应结果的集中表现,放射复合伤死亡率表现出四种情况:(1)两种(或两种以上)单一伤均无死亡,复合后仍无死亡;(2)一伤无死亡,另一伤有死亡,复合后死亡率增高;(3)两单一伤均有死亡,复合后死亡率大于两单一伤之和;(4)单一伤为100%死亡,复合后为100%死亡,总之,整体效应为互相加重。
, http://www.100md.com
    1.2.2 细胞、组织和器官效应 细胞、组织和器官效应多数表现复合后相互加重,损伤程度有的大于两伤之和,有的则小于两伤之和但重于单伤,少数表现为减轻效应,即轻于一单伤或两单伤。而且复合伤后的加重效应主要在早期,而减轻效应或称为刺激效应主要在恢复期。换言之,细胞、组织和器官复合效应在少数情况下恢复较单一伤快。目前这类研究结果主要有:(1)12至16Gy照射复合15%Ⅲ度烧伤和12Gy照射复合5%~25%面积烧伤后的肠上皮修复比同照射量的单纯放射伤为好[6];(2)大鼠5Gy照射复合15%Ⅲ度烧伤后第21天,外周血中性粒细胞数量和吞噬功能均显著高于单纯放射伤组[9],相应地,小鼠5Gy照射复合4%、12%、25%体表面积烧伤后第10天骨髓粒—单核系祖细胞(CFU-GM)产率显著比单纯照射组高[10];(3)6Gy照射复合30%体表面积烧伤后在体心功能受到抑制是复合伤重于烧伤,而离体时则是烧伤重于复合伤[11]

    1.2.3 分子水平 放射复合伤后机体内一些酶类、激素、细胞因子、免疫分子等复合效应规律与细胞、组织和器官效应规律相似。在分子水平的非线性特征主要表现是:不仅发现放烧复合伤血清小分子(分子量<8000)物质和脂质成分能刺激心肌细胞L—型钙离子通道开放,从而使细胞内钙水平升高,导致“钙超载”引起细胞损伤[12],而且,更重要的是发现放烧复合伤后体内产生促进肠上皮修复的物质[13]
, 百拇医药
    1.3 时间因素

    时间因素对复合效应的影响与复合损伤的性质与程度、效应组织器官的特点等有关。但一般而言,复合伤的复合效应具有明显的病程阶段性差异。如小鼠12Gy照射复合15%体表面积烧伤后的死亡效应和肠上皮损伤效应:在伤后48小时内复合伤组死亡率较单纯放射伤组为高,肠上皮损伤较重;而伤后49~96小时,复合伤组死亡率却较单放组低,肠上皮恢复较好。大鼠5Gy照射复合15%Ⅲ度烧伤后,中性粒细胞吞噬化学发光峰值变化效应也呈明显的病程阶段性差异。伤后第1天,两单伤组化学发光峰值增高,复合伤组显著高于两单伤组,表现出正向加重效应;伤后第7天两单伤组化学发光峰值降低,复合伤组与两单伤组相比无显著差异,即复合效应为零;伤后第14天则为负相加重效应;第21天复合伤组低于烧伤组,但高于放射伤组,呈现出中和型复合效应[9]

    2 “复合效应”中线性与非线性特征关系的对立统一

, http://www.100md.com     现代辩证自然观认为:非线性系统是客观世界的常规现象和正常状态,非线性现象具有普遍规律,非线性特征是基本特征和本质的存在。而线性系统是一部分简单的非线性系统在一定条件下的现象和状态,线性特征是细枝末节,是非本质的存在和次要方面。然而,线性与非线性相互联系、相互依存,它们分别从微观和宏观两大层次上揭示自然界的本质和规律。程天民院士提出的“复合效应”理论,虽然是以非线性观为主导,但并没有否认线性观的作用,而且恰当地予以肯定。应该认为“复合效应的最主要表现为‘加重效应’”这句话具有线性与非线性双重观,因为程天民院士在他的著作中曾明确指出:“复合效应的研究已有所进展,对复合后的相互加重要进行具体的分析,加重可以大于、也可以小于单伤之和。”[2]

    3 “复合效应”理论的作用与意义

    毛泽东曾经指出:“许多自然科学理论之所以被称为真理,不但在于自然科学家创立这些学说的时候,而且在于为尔后的科学实践所证实的时候[14]。”程天民院士的“复合效应”理论的创立,全面、深刻地揭示了复合伤效应的自然规律,从而使人们对复合伤的效应这一概念得以新的认识,加快了复合伤发病机理与救治研究的进程。近年来,全军复合伤研究所的科研人员在此理论的指导下,不仅在复合伤后肠道免疫与感染、创面愈合、心肺功能、骨髓造血等方面的发病机理和治疗措施取得了显著成果,而且在复合伤发病的物质基础方面取得了突破性的进展:(1)发现烧伤后动物体内产生促进放射损伤肠上皮修复的物质;(2)发现烧伤动物血清内含有促进骨髓红系祖细胞CFU-E的物质;(3)应用mRNA差异显著技术和斑点杂交技术,在轻型肠型放射损伤小鼠小肠上皮细胞发现了2条放射损伤特有的基因片断。此外,一些文献报道了严重创伤病人和实验动物中出现900KD以上的免疫抑制物、烧伤血清中存在4 000~10 000KD和100 000KD以上的免疫抑制物。对这些伤后出现的促进或抑制性物质的研究,将进一步深化对复合效应机理的认识,并可能为复合伤的防治提供新的途径与措施。
, 百拇医药
    复合伤的“复合效应”理论,是非线性观在医学研究领域中的一个范例,因而它不仅具有重要的实际价值,而且也具有较高的理论意义。一方面,非线性系统具有超越不同学科领域局限性的共同性质,由此启发我们将非线性理论在医学研究领域某些学科推而广之,如药理学中某两种药物的协同作用或副作用效应、劳动卫生学中复杂气候环境(如高温、缺氧)对机体的影响等状况可能与复合伤的“复合效应”规律相类似。另一方面,目前非线性科学尚处于形成阶段,因而“复合效应”理论对现代辩证大自然观的丰富和发展具有一定的意义。

    作者简介:舒崇湘(1958~),男,安徽石台县人。1984年大学毕业后从事防原医学研究与教学,1987年获硕士学位,1999年获博士学位。

    参考文献:

    [1]程天民.防原医学[M].上海:上海科学技术出版社,1985.

    [2]程天民,邹仲敏.放射复合伤的研究进展[J].中华放射医学与防护杂志,1998,18(5):299~304.
, http://www.100md.com
    [3]尼科里斯G,普里戈金I.探索的复杂性[M].成都:四川教育出版社,1986.

    [4]Guckenheimer.浑沌动力学系统引论[J].数学译林,1988,4:232.

    [5]陈其荣.自然辩证法导论[M].上海:复旦大学出版社,1989.

    [6]粟永萍,程天民,刘贤华.放射损伤及放烧复合伤对小鼠肠上皮损害的量效研究[J].第三军医大学学报,1994,16:313~315.

    [7]郑怀恩,程天民.烧冲复合伤肺脏病变方面的复合效应[J].第三军医大学学报,1993,15(4):313~318.

    [8]Vegesna V,McBride W H & Withers H R.Postoperative irradiation inpairs or enhances wound strength depending on time of administration[J].Radiat Res,1995,143:224~228.
, 百拇医药
    [9]舒崇湘,陈宗荣,王松宝.大鼠5Gy照射复合15%Ⅲ度烧伤后中性粒细胞吞噬功能的变化及其机理的研究[J].第三军医大学学报,1995,17(1):24~28.

    [10]张克非,罗成基.烧伤及放烧复合伤小鼠骨髓基质细胞和粒—单核系祖细胞变化的体外培养研究[J].中国实验血液学杂志,1993,1(1):87~92.

    [11]叶本兰,程天民,萧家思.放射损伤、烧伤及放烧复合伤血液动力学变化的实验研究[J].中华放射医学与防护杂志,1996,16(2):75~80.

    [12]叶本兰,程天民,萧家思.放射损伤、烧伤及放烧复合伤血清成份对培养心肌细胞钙离子通道活动的影响[J].中国应用生理学杂志,1997,13(6):611~614.

    [13]Su Yongping & Cheng Tianmin.Effects of combined radiation-burn injury on intestinal epithelium in mice[J].Med Coll PLA,1987,2(1):59~93.

    [14]许立人,萧 进,张温故,等.现代科学技术革命与马克思主义[M].哈尔滨:黑龙江人民出版社,1990.

    收稿日期:2000-01-09, 百拇医药