计算生物学的学科进展及其人才的缺乏

张鹏

张鹏. 计算生物学的学科进展及其人才的缺乏[J]. 实用临床医药杂志, 2020, 24(1): 7-9. DOI: 10.7619/jcmp.202001002
引用本文: 张鹏. 计算生物学的学科进展及其人才的缺乏[J]. 实用临床医药杂志, 2020, 24(1): 7-9. DOI: 10.7619/jcmp.202001002
ZHANG Peng. Advances of computational biology and the shortage of its talents[J]. Journal of Clinical Medicine in Practice, 2020, 24(1): 7-9. DOI: 10.7619/jcmp.202001002
Citation: ZHANG Peng. Advances of computational biology and the shortage of its talents[J]. Journal of Clinical Medicine in Practice, 2020, 24(1): 7-9. DOI: 10.7619/jcmp.202001002

计算生物学的学科进展及其人才的缺乏

详细信息
  • 中图分类号: R915

Advances of computational biology and the shortage of its talents

  • 摘要: 现今的生物医药学研究很大程度上得益于生物技术的发展, 这些生物技术产生了大量的生物学数据。如何更好地整合并运用错综复杂的生物学数据来支持和驱动生物医药学的研究显得尤为重要。计算生物学覆盖并融合了众多学科, 包括计算学、生物学、医学、化学、药学、数学、统计学。本研究简要介绍了计算生物学科, 阐述了培养计算生物学人才的迫切需要, 并讨论了其现状和机遇。
    Abstract: Nowadays, the biomedicine researches are highly benefited by the development and improvement of biotechnology, and these technologies produced huge amounts of biological data. It becomes very important to find better approaches to integrate and apply these complex biological data to support and drive the biomedical studies. Computational biology was emerged for this purpose, by covering and fusing multiple domains of sciences, including computer science, biological science, medicine, chemistry, pharmacy, mathematics, and statistics. This commentary article will briefly introduce the field of computational biology, elaborate why it is highly demanded, and discuss its current situations and opportunities.
  • 现阶段,临床主要通过手术对肩袖损伤患者进行治疗。相较于传统手术,关节镜微创术对患者造成的损伤更小,且术后恢复更快,已被作为肩袖损伤的首选手术治疗方式[1-2]。关节镜下缝线技术能对关节固定产生一定的增强效果。随着缝合材料的发展与肩袖足印区的认识加深,缝合技术由简单的单排固定与双排固定下逐渐演变为复杂的缝线桥固定,但对术后愈合速度慢与损伤的问题却未能进行有效的解决[3-4]。近年来,临床研发出的无结缝线桥技术可有效预防术后肩袖再撕裂,但由于锚钉处的闭合性较差,极易引发足印区关节液渗漏,对术后愈合产生一定的影响。最新研发的双滑轮缝线桥技术可有效闭合锚钉处损伤,避免关节液发生渗漏[5-6]。本研究对收治的78例肩袖损伤患者分别采取传统关节镜下缝线桥固定术与双滑轮缝线桥固定术治疗,比较2组患者的预后情况,现报告如下。

    选取本院2016年9月—2018年9月收治的肩袖撕裂患者78例,将其按照随机数字表法分为对照组与观察组,每组39例。对照组男21例,女18例,年龄46~73岁,平均(52.9±6.9)岁; 25例为左肩损伤, 14例为右肩损伤。观察组男23例,女16例,年龄44~75岁,平均(53.1±5.8)岁; 27例为左肩损伤, 12例为右肩损伤。本研究已获伦理委员会批准, 2组患者均签署研究知情同意书。2组患者性别、年龄等一般资料比较无显著差异(P>0.05), 具有可比性。

    纳入标准: ①入选患者均符合肩袖损伤的诊断标准[7], 且经MRI检查确诊; ②入院前接受超过3个月的保守治疗无效,符合手术治疗适应证; ③可耐受肩关节手术与全身麻醉。排除标准: ①合并糖尿病或长期吸烟对伤口愈合有影响者; ②经MRI检查显示患者合并脂肪浸润、肌腱退缩或严重肌肉萎缩。

    2组患者均采取关节镜手术,取患者侧卧位姿势,采取全身麻醉后行肩关节镜常规入路操作,对肩峰下间隙与盂肱关节先行探查,将肩峰下间隙内的关节滑囊采用刨刀清理,并仔细测量肩袖撕裂的内外向与前后向长度,采用刨刀或射频对肩袖肌腱组织的破损边缘进行修正。用抓钳对肩袖牵拉,观察其复位与张力大小情况,若发现张力过大,可对其进行松懈处理。使用磨钻将肱骨大结节磨平,直至松质骨发生渗血,同时缝合肩袖撕裂,使之形成“新月形”撕裂。

    对照组在上述关节镜操作完成后,使用1条缝合线的2枚内排锚将其定入肱骨头关节面外侧缘(即肩袖足印区),使用过线器在距边缘2 cm处打孔,各个锚钉打孔2次,之后则使用缝合线依次穿过肌腱,然后在镜下使用打结器打结缝合线,并将其固定于复位好的肌腱上方,使之形成缝线桥,并在大结节外侧将外排锚钉置入固定。

    观察组则在常规关节镜操作完成后,使用1条蓝色缝合线与白色缝合线的2枚内排锚钉在肱骨头关节面外侧缘置入,使用过线器在距离边缘2 cm处打孔,各个锚钉打孔2次,并将每枚锚钉中相同颜色的缝合线依次穿过肌腱; 在外侧切口将每枚锚钉中相同颜色的一束缝线一段牵出体外,在进行固定打结后,再将另一端牵出。使用锚钉钉孔将体外打结固定的缝合线形成一个双滑轮牵拉回肩关节内,并将其固定在复位良好的肩袖组织上,使用打结器将最后的牵拉线打结并固定,并剪断固定结外的多余缝合线。最后采用无结固定的方式将各锚钉中的另一束缝合线置于肌腱上方,形成缝合桥并将外外排锚钉置入在大结节外侧固定。2组患者均采用相同的术后康复训练方式。

    ① 比较2组患者手术前后肩关节Constant评分,该评分系统包括肌力、肩关节活动度、疼痛与功能活动4个维度,总分值100分,得分越高说明肩关节功能恢复越佳; 疼痛视觉模拟(VAS)评分,总分值10分,得分越高说明疼痛越剧烈; 加州大学洛杉矶分校肩关节评分(UCLA), 该评分系统包括主动前屈活动度、前屈力量测试、疼痛及功能等,总分值35分,得分越高说明肩关节功能恢复越佳。

    ② 术后对2组患者进行1年的随访调查,采用来院复诊及电话随访的形式,统计2组患者关节僵硬与肩袖再撕裂的发生情况。

    采用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析,计数资料采用百分率(%)表示,检验行χ2检验; 计量资料采用均数±标准差表示,行t检验。P < 0.05为差异有统计学意义。

    2组患者术后1年肩关节Constant评分、VAS评分、UCLA评分均较术前显著改善(P < 0.05), 但2组术后1年上述评分比较无显著差异(P>0.05), 见表 1。2组患者术后肩关节前屈与外旋活动度均较术前显著改善(P < 0.05), 但组间比较差异无统计学意义(P>0.05), 见表 2。观察组术后关节僵硬发生率仅为5.12%(2/39), 且无1例患者发生肩袖再撕裂的情况; 对照组术后关节僵硬发生率为28.2%(11/39), 肩袖再撕裂发生率为23.1%(9/39), 2组差异有统计学意义(P < 0.05)。

    表  1  2组患者手术前后肩关节功能各项评分结果比较(x±s
    组别 Constant评分 VAS评分 UCLA评分
    术前 术后1年 术前 术后1年 术前 术后1年
    观察组 33.1±6.8 87.4±6.5* 6.7±1.9 1.3±0.9* 13.9±1.4 86.7±9.6*
    对照组 32.9±7.4 86.5±2.9* 6.4±2.4 1.5±1.2* 13.7±1.0 85.9±7.4*
    与术前比较, *P < 0.05。
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    表  2  2组患者手术前后肩关节前屈与外旋活动度对比(x±s°
    组别 前屈 外旋
    术前 术后1年 术前 术后1年
    观察组 45.2±14.8 154.9±7.3* 8.9±2.7 55.9±5.4*
    对照组 44.8±13.9 153.7±9.8* 8.5±2.9 55.7±4.6*
    与术前比较, *P < 0.05。
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    关节镜辅助下行双滑轮无结缝线桥固定术主要是将体外的锚钉缝线一端采用徒手打结,然后利用锚钉孔所变换的滑轮牵拉住另一端,使得体外被打结固定的缝线牵拉回关节内,并将其在良好复位的肩袖组织上进行固定[8-9]。该治疗技术可简化肩关节镜下的操作,还能通过体外打结的缝线使得关节固定的更加牢靠,有效减少术后线结出现脱落或松动的情况。采用双滑轮将缝线固定于肩袖组织上,能避免关节液渗入至肩袖止点足印区,提高肌腱-骨的压力与接触面积,有效促进术后肌腱-骨与肩袖撕裂的预后效率[10]; 肩袖组织通过上述方式固定后,有效降低了结缝线桥固定中打结固定所引起肩袖组织坏死或缺血的情况[11-12]

    本研究结果表明, 2组患者术后肩关节Constant评分、VAS评分、UCLA评分以及关节活动度均有显著改善(P < 0.05), 术后1年随访记录显示, 2组患者上述指标无显著差异(P>0.05), 提示该手术方式治疗肩袖撕裂与常规手段的效果相当[13-14]。现阶段,临床主要将关节镜下缝线桥固定术作为常用的肩袖撕裂手术方式,其疗效显著优于传统的单排与双排固定,但其术后仍有较高的关节僵硬发生率与肩袖再撕裂发生率[15-18]。据有关报道[19-20]指出,中型肩袖撕裂患者术后发生肩袖再撕裂的概率高达10.0%, 而大型肩袖撕裂患者的发生率则高达20.0%。本研究结果表明,采用关节镜下缝线桥固定术治疗者发生肩袖再撕裂的概率为23.1%。研究分析术后发生肩袖再撕裂与关节僵硬的原因可能是由于肩袖组织内排锚钉处的打结固定导致缺血坏死,从而引发肩袖组织再撕裂[21]。而采用双滑轮无结缝线桥固定技术治疗的患者,术后无1例发生肩袖再撕裂,仅有2例发生关节僵硬[22]

    综上所述,关节镜下双滑轮无结缝线桥固定术与传统缝线桥固定术均能较好的恢复肩袖撕裂患者肩关节功能,但关节镜下双滑轮无结缝线桥固定术安全性更好,患者预后更佳。

  • https: //www. nature. com/subjects/computational-biology-and-bioinformatics.

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-12-02
  • 网络出版日期:  2020-12-22
  • 发布日期:  2020-08-06

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