功能医学新思维破解心血管病难题
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第四节 系统理论探讨

一、逻辑分析方法(一)

收缩功能与舒张功能之间存在着复杂的相互关系,甚至可能还有其他的多种关系尚未被认知。我们已经意识到这些关系的重要性,离开这些关系,我们永远理解不了舒张功能和收缩功能各自的临床价值。

(1)上述各种关系都属于人体内在的逻辑关系。逻辑分析就是要逐一寻找出这样的逻辑关系,分析它们在生物活动中的价值和地位。这样的逻辑分析也是寻找心脏病因果关系的过程。疾病的因果关系只能存在于生物体内部这种固有的逻辑关系之中。

这种逻辑分析方法适用于任何人,包括所有的健康人和心脏病患者,没有例外。这样的分析方法将成为本书的主要研究方法,能够包容所有个案。所以,逻辑分析得到的结论应该可以概括和代表所有的患者和正常人。它不会因样本量过小而失去意义,也不需要因为追求结论的稳定性而一再加大样本量。只要它能够充分显示功能的本质变化,其分析的结果就可以指导实践。

另一方面,这样的逻辑分析在探讨最广泛的共性的同时,也拥有探讨个性化病因的能力。或者说这样的分析结果可以指导任何个案分析,进而指导治疗和有效的预防。各种心脏病的发生和发展都是以个体为单位的,每个人的病情都不一样,诊断和治疗的效果也应该以个体为单位进行评价。这样的个案与全部案例之间的关系在逻辑学中是指单称概念与全称概念之间的关系。全称概念拥有有效概括所有个案的共同本质和因果关系的能力。在病因得到本质的确认之后,才有资格进一步探讨它们的个性化的因果关系。这是逻辑分析的最重要的价值,这样的价值不存在于统计学的讨论中,因为统计学研究即使获得再高的概率也有例外,这些例外只能被忽略,并且概率性研究公开否认低概率的结论,认为它缺乏指导意义,也就否认了少数临床案例的医学意义。在复杂的生物现象中,少数的情况也可能包含或反映了问题的本质。所以说,逻辑分析的方法恰恰是探索复杂的生物现象本质的重要方法,无可替代,优于统计学研究(详见第八章)。

(2)生物的生理关系是一种生理水平的逻辑关系,病理性关系也是逻辑关系,只是在原有的生理关系的基础上,多种因素相互作用,使原有的生理功能在某种程度上产生了偏离,或因某些生理功能的明显改变,形成了病理过程。功能偏离的过程就包含了疾病的病因和机理。个人体内发生的任何功能变化,都基于其固有的生理性或病理性的逻辑规律,而不是基于统计学规律。至于医学统计学的临床价值,我们会在第八章中详细讨论。

“生理学是生命的逻辑。”生物体在生理状态下,心脏的收缩功能和舒张功能自然而然地匹配在一起,偶然有不匹配的情况也只是暂时的。遗憾的是,一旦医学进入到了临床研究阶段,所有的这些关系都被一个个具体的疾病所代替,我们所熟悉的各种生物学关系都被割裂开来,或者被疏忽掉了。随心所欲地脱离开收缩功能,孤立地研究心脏的舒张功能,背离了人体固有的逻辑关系,因而无法找到病因,甚至无法认识舒张功能。

探索心脏的功能关系和疾病的病因同样要尊重其逻辑关系,包括生物体拥有的各种生理和病理关系。如果不能够正确定义心功能的逻辑概念并描述其变化的过程,就不能发现临床疾病的真正的逻辑病因。医学统计学在临床研究中有应用过度之嫌,因为它排斥了逻辑分析的可能性,实际上否认了疾病发展的基本逻辑关系。

逻辑分析的最大优势就是尊重并恢复了生物体原有的各种逻辑关系,把缺失了的各种功能关系找回来了,把被扭曲的关系纠正过来,这样,我们就会走进另一个崭新的生物的系统世界。通过一般系统论的基本定义很容易发现:现代心血管病理论忽略了对生物逻辑关系的研究,因而其理论和概念存在不少问题。

一般情况下,人们把收缩与舒张功能分开记录和描述,只是为了便于研究和简化讨论,但这不是长久地孤立地研究它们的理由,不同的研究方法将会得到不同的结论。根据逻辑学的不矛盾律:在同一个思维过程中,在同一时间、同一关系、同一方面,对同一对象不能做出两个互相否定的论断。如果对同一对象提出相互矛盾的命题,其中必定有一个命题不真实。在当前的心血管病理论中,一直分别研究着收缩和舒张功能,至今没有澄清它们之间的逻辑关系,该理论受到挑战是很自然的事。有一种自圆其说的观点认为:“明显的收缩期衰竭,总是伴有舒张功能异常。”“舒张功能衰竭可以单独发生,但是常常先于收缩功能衰竭,而收缩功能衰竭却总是伴有舒张功能衰竭。”但这些观点都不能正确解释舒张性心力衰竭的概念。事实上不可能有临床医生既对舒张功能的临床意义做出严密的逻辑说明,又不涉及收缩功能的表现。两种心力衰竭的矛盾概念不可能都正确,只有一种心力衰竭的概念是正确的。人体内的各种生理关系是如何变成了病理生理关系的,是我们迫切需要了解的主要内容。

现代逻辑学是一切科学理论的基础,人类以逻辑思维为基础建立了各门科学的理论体系。理论物理学是由基本概念、基本原理和从逻辑推理得出的结论三个部分构成的。逻辑推理几乎成了整个学科的唯一的方法。逻辑学的这种构建科学理论体系的方法也是建立其他科学的基础,它也是衡量一门学问是不是科学的标准之一。逻辑学也应该是建立理论医学,或者说逻辑医学的基础科学之一。我们不是为了标新立异而提及逻辑医学的概念,主要是因为生物功能的形成、发展、恶化、好转都有其自身的逻辑规律,并严格按照生物学的逻辑规律展示其功能的。探索这样的规律就是要揭示生物体固有的逻辑关系,建立其逻辑概念、逻辑原理,这样才能得到可以指导临床的科学结论。

逻辑学是研究思维的逻辑形式、规律和方法的科学。所以,逻辑分析的一个最重要的作用就是可以帮助人们得到符合客观逻辑规律的科学结论,避免逻辑错误。

如何建立科学的概念是逻辑学首先要研究的内容。

概念不明确,诊断就成了问题。长期以来,我们一直把冠状动脉造影作为诊断冠心病的金标准,以至于目前临床心脏病的诊断和治疗多是根据这样的金标准展开的,甚至以此确认不同检查技术的临床价值的排序。在各种诊断方法中,临床医生一直更喜欢根据心电图的变化诊断心肌缺血,而且排除了超声心动图诊断缺血的优势和可能性。但是,只凭心电图诊断心肌缺血是远远不够的,超声心动图诊断心肌缺血的优、缺点我们会在随后的讨论中提及。

生物内稳态就是指人体的生理平衡状态。即使局部表现为疾病状态,人体仍然有强大的维持生理状态、回归生理状态的能力。许多疾病并没有治疗的特效药,例如病毒感染,人体本身所拥有的抗病能力就是一种自主回归生理状态的能力。或者说,人体的免疫力就是这种回归能力或防病能力的总称。疾病的“自然病程”必然包含了这样的内稳态的力量,在生物系统一次次偏离目标时,又可以通过负反馈调节一次次重新返回生理状态。贝塔朗菲在《一般系统论》里称之为“同结果性”,即不同的初始条件,不同的路径,可能产生相同的最终状态,达到相同的“目标”。这是所有生物都拥有的特性,即使是冷血动物也会保持它的某些内环境指标的稳定。

所以,研究临床疾病都应该从生理学的逻辑开始。忽略了生理学已经为我们规定好了的逻辑关系,不但是一种有效资源的浪费,而且是一种错误。任何一种疾病都只能从原有的生理状态发生、发展。任何预防疾病的措施都是为了防止生理状态的偏离,任何治疗都是要努力协助人体恢复正常的生理状态。心脏生理学正是本书讨论所有疾病的出发点。

出于同样的思路,笔者对当前的冠心病、高血压病、糖尿病和高血脂等疾病理论提出质疑,质疑它们的逻辑病因不清楚,质疑它们的评价标准不合理,它们的描述性概念无助于深入研究。对几乎所有重大的心血管疾病都可以提出这样的质疑,这些都是在逻辑分析的基础上提出的质疑,存在这样的质疑,表明现有理论的医学逻辑性不足。这表明逻辑分析也是发现原有理论不足并加以改进的有效的研究方法。

(3)当前的医学理论虽然强调“客观证据”,但是对疾病的认定实际上只是停留在对各种形态学改变、症状和体征的描述上,所以近年来“综合征”逐渐增多,缺乏对这些综合征的理性分析,甚至心脏功能恶化达到心力衰竭的程度时,也只能按照患者的主诉和主观感受对其心功能进行诊断和分级。当前的心血管病理论只是一种描述性医学,属于认识论中的初级阶段,主要表现为对各种临床现象和结构的罗列和描述,缺乏合理的逻辑分析,遗留了大量的逻辑关系问题。描述医学的特点是以观察和描述临床现象为主要研究方式,甚至为疾病下定义、分类都以描述临床客观所见和形态学分类为主要研究策略。它所描述的现象相互独立性较大,缺乏合理的约束和依赖关系,所以,各个疾病之间也失去了合理的逻辑联系。医生缺乏深入讨论的能力和展开逻辑讨论的平台,这必然会抑制科学讨论的积极性。

(4)当前医学研究中的逻辑方向不明确。逻辑学是正确思维的工具,更是科学研究的指南。在现实中,医生在努力追求解决具体研究的细节问题时,常常忽略了整体功能-结构的综合性研究。要想解决具体的医学难题,首先注意不要犯大的逻辑错误,否则,很难达到预期的目的。不要忽略人体是开放的活系统的基本性质,整体性几乎是生物系统的第一特性,忽略了整体性就等于忽略了生物的系统性,这将导致临床医生在许多重要问题上脱离生物体的本质规律,也背离了开放系统的各种规律。

(5)应该确定诊断标准的合理的逻辑依据,当前的医学理论更多地强调统计学的诊断标准。论证科学命题的标准不是动物实验和运动试验所能够决定的,必须有严格的逻辑理论为基础,接受逻辑分析为主要研究方法。临床诊断也应该以逻辑分析为基础。

(6)当前的医学理论过度强调了现象的可重复性,颠倒了现象和本质的关系,并希望以此证明某个学术命题的正确性或不合理性。从严格意义上讲,虽然复杂的人体现象都以量化的形式表现出来,但是它们都是各个人的个性化特征的总体表现,所以难以重复。而实质性命题必须是可重复的,这是逻辑推理的基础,是解释各种临床现象的基础,它们都应该以定性的医学形式表现出来,这样才能显示其可重复性。这就是功能主义研究的观念和认识(详见第八章)。

在我们随后的讨论中,逻辑分析和逻辑推理将成为主要的研究方法。这样形成的逻辑医学理论将有能力对所有的医学现象做出解释,包括解释各种疾病的病因。指导着我们一步步接近有效预防心脏病的大目标的原则包括:

第一原则:逻辑分析原则。包括建立有关疾病的逻辑性的普遍概念,根据各种普遍概念逐步探讨各个疾病的逻辑病因,再进入个性化医学研究。

第二原则:功能主义的研究策略。它替代了以结构主义研究为主导的研究策略。功能主义的研究应该涵盖结构主义理论所有的科学、合理、正确的成果。

第三原则:整体研究原则。它决定了“自上而下”的研究方向,从概念的建立到形成一系列的逻辑推理和结论,这个过程都应该保持医学信息的整体性、综合性和辩证性。所涉及的医学信息都是综合信息,这样的信息正是现代医学研究中各种“综合征”的基础信息。

第四原则:定性分析的原则。它是科学量化研究的基础,它是实施现代医学研究策略的基础,包括建立对立统一的辩证逻辑关系。

第五原则:开放的系统研究原则。充分应用各种系统理论原则和方法,包括应用黑箱方法、类比方法等。

第六原则:医学研究的简化原则。用最少的假说及相关推理解释最多的生物现象,建立最精练的逻辑医学理论。

第七原则:建立现代医学研究的统一的理论模型,展开统一性理论论证,包括论证医学命题的“可接受性”。

第八原则:心理因素是心血管病的重要影响因素之一。心理因素是心身医学研究的主要内容。患者的主观意志、精神和心理状态是重要致病因素。应最大限度地调动患者和医生的积极性,共同认识和讨论疾病的预防策略。

上述各项原则都不是单独存在的,而是结合在一起,共同起作用的,并体现在建立系统性和逻辑性的医学理论的过程中。在每一章的“系统理论探讨”中都会对选定的有关原则进行重点的论述和讨论,也会结合具体问题进行补充说明。

二、功能主义原则(一)

本章用大量的文字揭示收缩功能和舒张功能之间的多种关系。这些关系都是客观存在的,也不是难以发现的关系,为什么在以往的研究中这些关系都被忽略了呢?难道这些关系都无足轻重吗?不,这些关系十分重要。当这些关系被完全忽略了以后,医学研究就没有了头绪,就失去了正确的研究方向。

什么是关系?关系就是秩序,就是相互作用的道理,就是逻辑,就是规律。一个家庭拥有父母、子女、夫妻、长幼关系,没有了这些关系就不是一个家庭;一个学校有师生关系、同学关系;一个单位有上下级关系、同事关系、专业关系;一个国家拥有中央与地方关系以及区域的行政关系等,没有了正常的关系就会天下大乱。人体内、外有各种各样的关系,有生理的、病理的、物理的和生化的关系。正是这些简单的和复杂的关系维系了人体的正常生存,维系了人类社会的正常发展。我们知道体内的任何脏器、组织,甚至每个细胞、每种生物大分子都有各自的生物功能,没有多余的。比这更为复杂或更简单的关系同样也都是不可缺少,不可被歪曲。所谓的功能研究就是把所有的这些关系作为研究的主要内容,作为研究的出发点和归宿。人体失去了这些功能关系就不能存活,可以说临床医学的本质就是研究这些功能关系的改变。这也是本书首先把功能研究展示给大家的原因,后面各章的心血管疾病都将按照这样的方式展开讨论。这种以功能研究为主导的医学研究完全不同于以结构主义为主导的研究,它不仅仅是方法学的问题,也是认识论的问题和医学理论体系哲学框架的问题。因而,相应地它被称为功能主义(functionalism)的研究。它将带给我们完全不同的医学理论,帮助我们解决医学难题。

生物功能是所有的生物个体和各个生物物种维持自身发展,主动适应环境和被动接受自然选择的活动的总称。在长期的进化过程中,生物体已经把一些长期不变的功能,日常重复发生的重大功能都转化为相对稳定的解剖结构,从而使它们拥有了对这些功能更高效的把握能力,使这些功能的发展得到了保证,使人类所有的能力、情绪、精神、意志等一起融入人们对环境更好的适应和自我发展中。这样的观点已经得到了拉马克(《进化生物学研究》)的支持。“动物意识到新的需求,并在其驱动下不断进化,而这反过来促使习性改变以更加适应这些需求,习性变化引起动物身体构造发生变化,进而使其习性更加高效。”所以,生物功能应在解剖的进化中起到一个引导和基础的作用,而解剖结构可能只是某些功能存在和进化的特定的形式,遵循着进化的各种规律,体现着进化的总体需求。

长期以来,结构医学认为结构是实现功能的基础,没有了结构就不会有功能存在,结构改变了,功能才改变。我们很容易理解某项生理功能是由哪些组织器官完成的,这就把本来十分复杂的功能现象局限在对解剖结构的理解之中,因而使功能研究受限于目前已知的狭窄的认知范围。对于心脏病的划分也主要以形态学的改变为基本依据,诊断冠心病一定要得到冠状动脉狭窄的证据,心肌病的诊断一定要得到心室异常扩大,或室壁异常肥厚的证据。治疗心脏病的目的也只是解除病理解剖学的变形。治疗心肌病就出现过把异常扩大的心室壁折叠缝合,或部分切除的术式,把过厚的室壁削薄的术式的尝试,只能得到失败的结果。高血压病、糖尿病、高血脂等疾病缺乏相应的解剖变化,也就很难发现它们的病因并加以预防。把舒张期发生的情况看作舒张功能的表现,把收缩期发生的情况看作是收缩功能的表现。这样的观念使得临床医生对疾病的认识变得很粗糙,对疾病的诊断变得过于简单化了。也就是说,人类是首先通过解剖结构的变化认识了不同疾病的存在和它们之间的差别,但是为什么有这样的差别?它们的更深层次的病因是什么?各种疾病之间的内在联系是什么?始终是困扰着医学理论的大问题,本来这是一种很容易被发现的错误,但是我们似乎缺乏自我检讨和反思的习惯和能力。于是,错误的概念产生了,进而发展为貌似有理的理论体系,反而被医学界接受了。前述EF值对心室收缩功能的高估也是以结构主义方法认识功能的必然结果。

但是,解剖结构与生物功能远远不是一一对应的关系。例如,口腔由多种骨骼、肌肉组成,承担着发音、咀嚼、部分的呼吸功能;同一套心肌承担了收缩与舒张功能,双下肢承担了运动和支撑身体的作用等。随着环境的变化和人的智慧的发展,人可以不断学习,不断增加新的知识和技术,但是不可能随意增加新的结构。从这样的视角看,结构只是使最重要的生理功能的重复性更强、更有保障。从人的智力、制造工具提高了人的适应能力的角度看,智力、心理方面的进化有利于人适应环境。从计算机的普及和计算机功能的提高已经把人类社会带入现代化生活来看,多数人已经不必再为温饱问题担心了;当多媒体、无线网络、微电子技术蓬勃发展的今天,人类已经在更深层次的文明领域提高了生活质量。

对疾病的这种认识的最大不足是:每当确认了疾病的诊断以后,就表示形态已经发生了不可逆的改变,这时再施以治疗,就已经错过了最佳的治疗机会和预防时机了,预防疾病就完全成了一句空话。而现在,我们需要了解的是如何站在功能的立场上讨论功能本身的来龙去脉,这就是本书所探讨的主要目的和内容之一。如果坚持以功能主义的观念看待所有的疾病,坚持对功能异常的早期进行研究和预防,最终可以实现早期诊断、早期治疗和预防心脏病的目标。那么,我们就不必等到解剖结构发生了重大的改变,才着手抢救或治疗。

结构主义研究把所有的疾病看作各自独立的疾病,相互之间没有联系。生物体在结构方面的内在联系远远不能替代它们在功能方面的复杂联系。生物个体的各个脏器的结构关系改变是有限的,是相对稳定的,而它们之间的功能关系的变化几乎是无限的,也是相对不稳定的。用则加强,废则减弱。所有疾病之间都有密切的联系,是以生物逻辑关系的形式,即以功能关系的形式表现出来的。为了充分揭示人体疾病内在的功能关系,需要进行功能主义的研究。近年来,哲学界已经提出了功能主义的理论和概念。这样的理论密切关注功能的细微的变化,并努力探讨功能改变的规律和可能的机理。

不同的理论可以给诊断、治疗各种心脏病带来认识和用药方面很大的差别,其结果当然也会有很大差别。如果结构主义理论使得医生不能确认各种心脏病的病因,而且疾病得不到根治;如果明知不可能痊愈,却让患者终生服药,这样的现实状况的确需要改变。

达尔文建立的生物进化论为我们提供了一个最好的方法,它告诉我们如何通过逻辑分析认识生物现象,如何从不同的角度获得有效结论。例如,达尔文要证实他的核心概念——自然选择,而自然选择是不容易观察到的,但可从对所观察到的其他现象的论证中推断出来。论证是建立在三个看似各自独立的有关生物特性的一般性结论之上的。这三个结论是:①个体差异;②生物遗传;③建立在生物强大繁殖力基础上的优胜劣汰。这三个结论是自然选择存在的前提,形式推理得出的结论则是对生物进化的进一步归纳。如果三个公理的概括是有效的,且没有忽视其他相关的有效结论,那么其推论也是正确的,而且是能观察到的。

达尔文建立进化论的直接证据只有不同物种的个体生物化石,它们只是生物结构的遗迹。他所依据的地质地貌也已经经过了亿万年的变迁,但是他可以根据生物化石推断生物功能,从个体推断物种,从当年的环境推断远古的环境,这些都是对生物功能、生物生存条件的推断。大自然所提供的生存条件是形成生物功能的决定条件,然后才有物种和个体的分化和进化。总之,只有生物功能才能把生物与环境、生物与生物、现在与过去逻辑地联系在一起,至今达尔文的进化论仍然指导着所有的生物研究,包括我们今天的关于生物功能的研究,功能研究始终是生物研究的灵魂。

如果心脏的收缩功能代表个人的心脏的供血能力,那么心脏的舒张功能就可以代表心脏的代偿能力,两者既有分工,也有合作,各司其职。任何功能不到位都会形成疾病,两种功能不匹配也会形成疾病。

尽管目前许多研究机构仍然强调结构主义的研究,认为“结构/形态变化的分解策略造成的扭曲,比(经常是‘直觉’的)功能性分解产生的扭曲更少”,但这样的认识可能会把医学研究引入支离破碎的歧途。长期以来,我们所坚持的研究,所经验的各种认识和成果并没有在寻找心脏病的病因方面给我们带来任何满意的答案。而功能主义研究一直寻找各种心脏病的逻辑病因,它坚持这样一种理念:疾病的病因应该属于生物逻辑性的病因,而不是统计学的病因;所谓的生物学逻辑主要是指所有符合心脏生理规律的逻辑关系,这些关系将展现为各种功能状态。而疾病的病因恰恰就是指存在于各种病理、生理关系中的因果关系。在一般情况下,执行生理功能的必要因素包含多种因素,只有在一定的条件下,才会造成局部的功能异常,如果不能及时纠正,就可以成为疾病的结构病因,我们就是要寻找这样的逻辑病因,才有利于早期诊断、治疗和预防疾病。

由此可知,寻找这样的逻辑病因,首先需要的是逻辑推理的方法,揭示相关的生物逻辑关系,而不是背离了这些生理关系,只讨论统计学的关系。

心室的收缩与舒张是矛盾对立的双方,共同构成了一个完整的心动周期。它们是为了完成同一个供血的目标,利用同一套机构和同一种能源,按照功能关系固有的形式联系在一起的。中医理论的首要原则就是整体观念和辩证的运动观念。生物功能变化规律的基本原则:对立双方相互转化、相互依存。中医基础教材都把这些原则放在《中医基础理论》的第一章里讲解,并贯穿始终。阴阳、虚实、表里、寒热是我们所有初学中医的人首先要接受的对立统一的实例,五行相生相克理论也可以看作是对立双方的矛盾运动的进一步的发展,矛盾运动变得更细致、更复杂、更典型化了。中医的辨证施治原则正是基于人体的这种特定的运动方式、功能方式所总结出的认识和解决矛盾运动的指导思想。整体观念和对立统一的观念是不可分割的。人用两只脚走路就是典型的对立统一的矛盾运动,共同完成向前行进的运动。两只手合力工作,两只眼立体观察事物,骨骼生长中的成骨细胞和破骨细胞,新陈代谢中的分解代谢和合成代谢,肺的呼吸运动等都包含了对立统一的含义。这样的运动规律应该是人体功能运动的主要表现形式。

系统理论虽然也强调整体观念,但是并没有明确地强调生物体的主要功能规则就是对立统一,虽然西方哲学中有黑格尔辩证法阐述相关理论,但是在西方的医学观念中,最终没有形成这种可以代表东方哲学思想特征的认识论,甚至至今西方的逻辑学界仍然在为是否有辩证逻辑而争论不休。所以,现代医学的理念缺少对人体功能整体和辩证的认识原则。这可能是人们无法认识心血管疾病的病因的认识论障碍之一。历史上的西方哲学界曾经明确反对过黑格尔的思辨哲学,甚至延续至今。

医学研究是否需要接受对立统一的辩证思维呢?这是一个哲学的问题,可以由哲学家来回答。但是从对收缩与舒张功能的整体研究中应该明确地认识到:引入了对立统一的辩证思维一定有利于功能主义医学研究,甚至可能成为找到各种疾病病因的重要方法。就是说,在中医的整体思维中,明确地倡导辩证思维是中医理论的优势所在,没有了这些,就可能造成医学理论的重大的先天不足。