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神奇!一側大腦指揮兩手 中國人開創(chuàng)偏癱治療新路徑
記者|黃 祺
      大腦,現(xiàn)代醫(yī)學迄今了解得最少的人體器官,它神秘而強大。但如果疾病造成腦損傷,也就是人的中樞神經(jīng)損傷,帶給人的痛苦也是最大的——中樞神經(jīng)損傷是致殘率最高的疾病之一,有數(shù)據(jù)統(tǒng)計,我國約有超過2300萬名中樞神經(jīng)損傷患者,其中有400多萬腦卒中幸存者,致殘率高達75%,其中40%為嚴重殘疾。
  因中風而手腳不便的老年人、腦外傷造成偏癱的青壯年、先天性腦癱而半身不遂的孩子……我們在生活中很容易遇到這樣的病人。過去,治療中樞神經(jīng)損傷的思路,糾纏于如何恢復受損一側大腦的功能,但無論是傳統(tǒng)的神經(jīng)康復治療、中醫(yī)療法還是后來出現(xiàn)的干細胞治療、機器人輔助康復等,治療效果都不是很理想。
  手功能是最影響病人生活質(zhì)量的功能,如果把偏癱一側手臂的神經(jīng)嫁接到健康一側大腦,是否能重新“喚醒”偏癱的手呢?十年前,華山醫(yī)院徐文東教授帶領的手外科團隊在顧玉東院士的科研基礎上,提出了這個大膽的設想,并開始在臨床中不斷探索。
  用了整整十年的時間,這個設想以及它的臨床效果,終于被世界上最權威的醫(yī)學期刊刊登,得到了主流醫(yī)學科學界的認可。徐文東團隊的論文《健側頸神經(jīng)移位術治療上肢痙攣癱的臨床試驗》,是《新英格蘭醫(yī)學雜志》(NEJM)2017年度唯一刊登的一篇臨床手術類科研論文,體現(xiàn)了國際醫(yī)學學術界對中國臨床科研成果的高度認可。
  全新的手術理念,為今后中風偏癱、腦外傷偏癱、腦癱偏癱的治療帶來了新的希望。突破固有的定式、創(chuàng)立全新的手術理念和方法——中國臨床醫(yī)學研究起步較晚,但徐文東團隊的故事,讓我們看到了中國臨床醫(yī)生的巧思和執(zhí)著追求,正在讓世界醫(yī)學同行刮目相看。
突破醫(yī)學傳統(tǒng)認識
  曉菁,一位21歲的上海女孩,出生在經(jīng)濟條件較差的一個普通家庭里,不幸的是,出生后不久家人就發(fā)現(xiàn),曉菁不是一個健康的孩子,她很快被診斷為先天性腦癱。
  至今,徐文東教授對曉菁當初來找他的情形,還記憶猶新。2008年,曉菁長到12歲,青春期的女孩子需要更加私密的空間,但因為身體左側的手和腿都有痙攣癱瘓的癥狀,曉菁連洗澡還需要家人幫助,這讓她自己和家長陷入了很大的困擾。家人帶著曉菁,找到了華山醫(yī)院手外科,希望這個聞名世界的團隊,能夠改善曉菁的殘疾,讓她實現(xiàn)生活自理的夢想。
  現(xiàn)在我們看到的曉菁,身體左側仍然有明顯的殘疾,左手的五個手指嚴重變形,但曉菁卻很高興地告訴記者,她的左手在10年前接受徐文東教授的手術后,逐漸康復,現(xiàn)在左手的靈活程度與過去有著天壤之別。曉菁用左手拿起一個小球給我們做示范,雖然五指運動的形態(tài)與普通人完全不同,但小球卻牢牢地掌控在她手中,曉菁可以自由地控制小球的位置、旋轉。事實上,盡管看起來有點“丑”,但她的左手功能與右手已經(jīng)相差無幾,可以完成日常生活所需的所有動作,她曾參加過全國特殊人群手工作業(yè)比賽,拿了全國第一名。
  在徐文東教授團隊發(fā)布科研成果登上《新英格蘭醫(yī)學雜志》的新聞會上,他特別感謝了曉菁,當年正是曉菁的康復效果,讓團隊對這個新的技術充滿信心。
  要講清楚徐文東教授團隊的這項新技術——“健側頸神經(jīng)移位術”,不太容易。徐教授說,我們可以把人的神經(jīng)想象成輸電線路,大腦是起點,神經(jīng)線路一開始比較粗,從頭頸處開始分流,變成較細的神經(jīng),延伸向人體各處。分到手臂方向的神經(jīng)名為臂叢神經(jīng),掌控著手的運動,左腦控制著右臂臂叢神經(jīng),右腦控制著左臂臂叢神經(jīng)。
  曉菁的腦癱主要損害了她的右腦,因此左臂的臂叢神經(jīng)受損嚴重,造成了這一側的痙攣和癱瘓,但曉菁的左腦是健康的。在接診曉菁時,將受損一側臂叢神經(jīng)嫁接到健康一側大腦的設想在徐文東教授這里已經(jīng)成熟了,從提出設想到動物實驗,已經(jīng)有好幾年的時間,醫(yī)生們需要做的,是看看這個全新的創(chuàng)想,能不能在病人身上收獲很好的效果。
  曉菁之前,徐文東教授已經(jīng)為一個年紀更小的孩子做過這個手術,證實了手術的安全性,而曉菁,也非常適合做這個嘗試。在與家屬和曉菁充分溝通后,在完成了嚴謹?shù)膫惱韺彶楹螅瑫暂汲蔀檫@個新技術的第二位病人。
  對于華山醫(yī)院手外科這個中國手外科最好的團隊來說,將臂叢神經(jīng)嫁接到健康一側大腦中樞神經(jīng)這個手術本身,并沒有太大的難度,但徐文東依舊做了最為充分的準備。手術后,曉菁在手外科進行了系統(tǒng)的康復訓練,一年后,曉菁左手的康復水平,完全達到了醫(yī)生們的設想,左手的功能大大改善。
  曉菁之后,2008年至今的10年中,100多位患者在華山醫(yī)院手外科接受了這一創(chuàng)新手術方式?!鞍c瘓上肢功能都有改善,包括痙攣程度降低,精細功能加強。其中,年輕患者、腦癱患者效果更好?!毙煳臇|教授說。
  徐文東團隊先后向《新英格蘭醫(yī)學雜志》投稿三次,在進行了巨量的修改和補充后,2016年的第三次投稿,最終被《新英格蘭醫(yī)學雜志》接受和刊登?!缎掠⒏裉m醫(yī)學雜志》以嚴謹著稱,論文刊登說明徐文東團隊以真實的數(shù)據(jù)證明了新手術的安全性和有效性,這種創(chuàng)新的理念和手術已經(jīng)得到世界臨床醫(yī)學主流學界的認可。
  將受損臂叢神經(jīng)嫁接到健康側大腦的手術創(chuàng)新,有著開創(chuàng)性的價值?!斑^去我們認為成年后大腦功能就固化了,管左手的只能管左手,管右手的只能管右手。但我們的手術發(fā)現(xiàn),當另一側手臂的神經(jīng)嫁接到健康一側的大腦后,大腦慢慢‘認識’這一只新手,然后通過自我革新將自己分成兩個區(qū)域,分別控制兩只手。這說明大腦的潛力遠遠超出我們過去的想象,大腦也可以自己適應新的情況。我們只能贊嘆大腦的神奇?!?/div>
兩次被拒甘于寂寞
  “這是一個跨界的研究對嗎?”
  面對記者的問題,華山醫(yī)院副院長、手外科教授徐文東毫不猶豫地回答:“當然是跨界,而且跨得很大?!?/div>
  中國手外科,在世界上享有盛譽,由華山醫(yī)院顧玉東院士等老一代學者開創(chuàng)的眾多引領性技術,至今仍是世界手外科界的經(jīng)典技術。但一般來說,手外科只管手的疾病,“健側頸神經(jīng)移位術”已經(jīng)涉及到腦神經(jīng)外科的領域。
  能夠實現(xiàn)跨界創(chuàng)新,與徐文東教授自己的教育經(jīng)歷有關。徐文東不僅是手外科權威顧玉東院士的得意門生,獲得醫(yī)學博士學位,博士畢業(yè)后還進行了神經(jīng)生物學博士后的工作。 “先要有寬度,才能有深度。就像潛水一樣,當你潛得比別人深,才能看到別人看不到的風景,才能做出自己的創(chuàng)新。” 跨學科的學習塑造了徐文東教授敏銳的發(fā)現(xiàn)能力和創(chuàng)新能力,臨床中發(fā)現(xiàn)的問題被視若珍寶,變成了科研課題。
  然而,中國臨床科研的起步較晚,這讓徐文東不可避免地面臨各種困難和障礙。雖然中國的醫(yī)院有大量的病人,但過去臨床科研受到的重視不夠,病人的資料存檔、隨訪都很不健全,開展臨床研究的第一關——找到病人,就不是一件容易的事?!斑^去病人登記的信息很不齊全,2000年后中國人員流動很大,我們按照病人留下的地址找過去,很多人都搬家了,找不到了。我們發(fā)出去幾百封信,最后聯(lián)系到并且愿意配合的,只有三四十個人?!?/div>
  除此之外,早期科研經(jīng)費并不充足,外地患者手術后要定期到上海接受各種檢查,最初的幾年,各種開銷都是“緊巴巴”的。
  到了2013年,隨著手術量的增加,病人術后手功能改善明顯,所有的結果都讓徐文東團隊感到振奮。徐文東教授認為,是時候將臨床試驗整理成科研論文向世界上最權威的醫(yī)學雜志投稿了。2013年徐文東團隊第一次向《新英格蘭醫(yī)學雜志》投稿,當時的他們無法預料到,從第一次投稿到正式刊登,竟然需要4年時間。
  《新英格蘭醫(yī)學雜志》創(chuàng)刊于1812年,以出版對生物醫(yī)學科學和臨床實踐具有重要意義的醫(yī)學研究新成果而聞名于世,影響因子位列全球醫(yī)學期刊之首。所有的生物、醫(yī)學科研工作者和臨床醫(yī)生,都以能夠登上這本雜志為榮。這本期刊對臨床科研成果審查嚴格,需要投稿者能夠有力地證明手術或者治療方式的有效性。中國的臨床科研基礎較弱,雜志自然也會對來自中國的論文有更加詳盡的要求。
  第一次和第二次投稿后,徐文東團隊都收到了雜志關于補充和完善資料的要求,但經(jīng)過補充后,還是以被拒稿結束。
  2016年,徐文東團隊再次向《新英格蘭醫(yī)學雜志》投稿,論文加上附件共43頁。不久后,徐文東收到了雜志的回復,依然提出了各種問題和需要補充的材料要求。團隊逐一回答審稿人提出的問題,光答案就寫了65頁,再加上補充材料,一共回復給雜志140頁。
  可以想象,這是一項考驗科研人員毅力與自信心的浩大工程,但徐文東團隊出色地完成了。盡管論文正文按規(guī)定只有2700字,但科研團隊為之付出的努力,是難以估算的。
  徐文東團隊的論文不僅是2017年《新英格蘭醫(yī)學雜志》唯一一篇手術類論文,也是中國幾年來手術類臨床科研成果首次登上這本雜志。NEJM前編委、《NEJM醫(yī)學前沿》高級編輯照日格圖教授評價說,NEJM以發(fā)表藥物臨床試驗類論文多見,極少發(fā)表與外科手術相關的臨床研究,足見此項手術對醫(yī)學進步的重大意義,是中國醫(yī)學專家為世界做出的貢獻。
  中國臨床科研還在探索和起步階段,談起論文成果發(fā)表的經(jīng)驗,徐文東教授說,首先要對自己的研究充滿自信,其次是中國的學者必須嚴格按照權威雜志的規(guī)范,做出經(jīng)得起檢驗的成果。如果從臨床試驗前的各種研究算起,徐文東團隊為這項科研成果的付出,已經(jīng)超過了“十年磨一劍”,如果不是強大的自信和耐得住寂寞的堅持,恐怕也不會有今天的結果。
兩代人接力轉化醫(yī)學
  創(chuàng)新的手術理念,絕不可能僅僅來自天馬行空的靈感,徐文東教授一再強調(diào),這一次手術理念的突破,是站在巨人肩上攀登的結果。其中重要的創(chuàng)新依據(jù),來自顧玉東院士創(chuàng)立的“頸7神經(jīng)根移位術”。
  手外科是華山醫(yī)院“金字招牌”,早在1966年,華山醫(yī)院楊東岳教授、顧玉東教授,完成世界首例“足趾移植再造拇指”術。術后,患者雙手獲得相對良好的外形和功能,一時轟動國內(nèi)外醫(yī)學界。近30年來,華山醫(yī)院手外科榮獲7項國家級科技大獎,大幅推動了我國手外科領域的發(fā)展。
  30多年前,顧玉東教授遇到了一位車禍外傷的29歲病人,車禍外傷讓他的臂叢神經(jīng)發(fā)生了根脫性損傷,與中樞神經(jīng)徹底分離。這樣的“根性撕脫”造成的上肢癱瘓,過去是不治之癥。車禍給年輕人帶來沉重的打擊,甚至想要放棄生命。
  臂叢神經(jīng)位于人的頸部至腋窩處,由頸5、頸6、頸7、頸8和胸1五根神經(jīng)組成,分別支配人的背闊肌、胸大肌、胸小肌和手臂上的肌肉。
  上世紀70年代,隨著顯微外科逐漸興起,各國手外科醫(yī)生開始設想,如果切斷患者身上的一根受影響較小的神經(jīng),移植到受損的臂叢神經(jīng),是不是能改善患者的殘疾呢?當時,顧玉東教授也在做這方面的探索,在治療了上百例病例之后,他發(fā)現(xiàn)了一根可以用來修復臂叢損傷的神經(jīng)——膈神經(jīng)。
  關于如何萌生用膈神經(jīng)來修復臂叢損傷的點子,顧玉東教授曾談到,他受到肺結核治療的啟發(fā)?!吧蟼€世紀30年代,治療肺結核沒有特效藥,病人肺里面一個空洞,醫(yī)生把膈神經(jīng)一阻斷,肺就縮掉了,一縮起來,那個洞癟掉了,就這么治療肺結核。因此我就想了,這個膈神經(jīng)可以把它剪斷,膈神經(jīng)剪斷了以后,我可以利用它,把它接到管肌肉,讓它支配肌肉活動?!?970年,顧玉東就已經(jīng)完成世界上首例膈神經(jīng)移位手術,有效率達到84.6%。
  但眼前的這位患者,膈神經(jīng)也已受到損傷,膈神經(jīng)移位手術也不能做了?!昂糜玫纳窠?jīng)都不好用了,叫走投無路?!?/div>
  顧玉東沒有放棄,他翻看過去24年來所做的臂叢手術案例,又有了新的發(fā)現(xiàn)——頸7神經(jīng)也許能夠排上用場。顧玉東發(fā)現(xiàn),人的頸7神經(jīng),切斷后不會帶來功能障礙,既然可以切斷這個神經(jīng),那么如果從病人健康手臂中取出一根頸7神經(jīng)借給患病的一側,癱瘓的手臂是不是能重新恢復功能呢?
  這是一個破天荒的設想,從未有人嘗試,但顧玉東相信這個方法有用。給車禍患者做了手術后,顧玉東看到了很好的效果,一個全新的手術方式就此誕生。
  1989年4月,第八屆國際臂叢學術大會上,顧玉東關于“頸7神經(jīng)根移位”的報告震驚全場。1993年,顧玉東院士憑借全新突破——《健側頸7神經(jīng)移位治療臂叢根性撕脫傷》,榮膺國家發(fā)明二等獎、國家科技進步二等獎。
  上世紀90年代初成為顧玉東教授的學生時,徐文東也被這一大膽設想所震撼,患者的雙上肢神經(jīng)被“左右換位”,完全顛覆了傳統(tǒng)的認識。
  沿著顧玉東院士的思路,徐文東教授有了更進一步的設想:這種左右換位是否可以應用到一側中樞損傷的病人?將癱瘓的一側上肢的臂叢神經(jīng)移位到健康的大腦一側呢?就此,徐文東教授帶領著年輕的臨床科研人員,開始了嚴謹而執(zhí)著的研究。2016年,徐文東教授以《臂叢神經(jīng)損傷及修復過程中的大腦功能重塑規(guī)律及新技術的轉化研發(fā)和應用》課題,榮膺第15屆上海醫(yī)學科技獎一等獎、上海市科技進步一等獎和中華醫(yī)學科技獎一等獎。
  徐文東教授說,未來,團隊還會在現(xiàn)有的科研基礎上解開更多的未解之謎,比如,大腦是怎樣“認識”新手的?大腦如何將自己分區(qū)并分別控制兩手?新的手術如何在老年患者中收到更好的效果?手功能可以改善,那么這個手術是不是也能改善腿部功能? 
  從臨床中發(fā)現(xiàn)問題并提出創(chuàng)新的解決方案——徐文東教授團隊的故事,正是轉化醫(yī)學的生動案例。
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