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神奇!一侧大脑指挥两手 中国人开创偏瘫治疗新路径

日期:2017/12/27 作者: 黄祺 阅读 ( 3229 )【 来源 : 新民周刊 】
阅读提示:手功能是最影响病人生活质量的功能,如果把偏瘫一侧手臂的神经嫁接到健康一侧大脑,是否能重新“唤醒”偏瘫的手呢?十年前,华山医院徐文东教授带领的手外科团队在顾玉东院士的科研基础上,提出了这个大胆的设想,并开始在临床中不断探索。
记者|黄 祺
 
      大脑,现代医学迄今了解得最少的人体器官,它神秘而强大。但如果疾病造成脑损伤,也就是人的中枢神经损伤,带给人的痛苦也是最大的——中枢神经损伤是致残率最高的疾病之一,有数据统计,我国约有超过2300万名中枢神经损伤患者,其中有400多万脑卒中幸存者,致残率高达75%,其中40%为严重残疾。
  因中风而手脚不便的老年人、脑外伤造成偏瘫的青壮年、先天性脑瘫而半身不遂的孩子……我们在生活中很容易遇到这样的病人。过去,治疗中枢神经损伤的思路,纠缠于如何恢复受损一侧大脑的功能,但无论是传统的神经康复治疗、中医疗法还是后来出现的干细胞治疗、机器人辅助康复等,治疗效果都不是很理想。
  手功能是最影响病人生活质量的功能,如果把偏瘫一侧手臂的神经嫁接到健康一侧大脑,是否能重新“唤醒”偏瘫的手呢?十年前,华山医院徐文东教授带领的手外科团队在顾玉东院士的科研基础上,提出了这个大胆的设想,并开始在临床中不断探索。
  用了整整十年的时间,这个设想以及它的临床效果,终于被世界上最权威的医学期刊刊登,得到了主流医学科学界的认可。徐文东团队的论文《健侧颈神经移位术治疗上肢痉挛瘫的临床试验》,是《新英格兰医学杂志》(NEJM)2017年度唯一刊登的一篇临床手术类科研论文,体现了国际医学学术界对中国临床科研成果的高度认可。
  全新的手术理念,为今后中风偏瘫、脑外伤偏瘫、脑瘫偏瘫的治疗带来了新的希望。突破固有的定式、创立全新的手术理念和方法——中国临床医学研究起步较晚,但徐文东团队的故事,让我们看到了中国临床医生的巧思和执着追求,正在让世界医学同行刮目相看。
 
突破医学传统认识
 
  晓菁,一位21岁的上海女孩,出生在经济条件较差的一个普通家庭里,不幸的是,出生后不久家人就发现,晓菁不是一个健康的孩子,她很快被诊断为先天性脑瘫。
  至今,徐文东教授对晓菁当初来找他的情形,还记忆犹新。2008年,晓菁长到12岁,青春期的女孩子需要更加私密的空间,但因为身体左侧的手和腿都有痉挛瘫痪的症状,晓菁连洗澡还需要家人帮助,这让她自己和家长陷入了很大的困扰。家人带着晓菁,找到了华山医院手外科,希望这个闻名世界的团队,能够改善晓菁的残疾,让她实现生活自理的梦想。
  现在我们看到的晓菁,身体左侧仍然有明显的残疾,左手的五个手指严重变形,但晓菁却很高兴地告诉记者,她的左手在10年前接受徐文东教授的手术后,逐渐康复,现在左手的灵活程度与过去有着天壤之别。晓菁用左手拿起一个小球给我们做示范,虽然五指运动的形态与普通人完全不同,但小球却牢牢地掌控在她手中,晓菁可以自由地控制小球的位置、旋转。事实上,尽管看起来有点“丑”,但她的左手功能与右手已经相差无几,可以完成日常生活所需的所有动作,她曾参加过全国特殊人群手工作业比赛,拿了全国第一名。
  在徐文东教授团队发布科研成果登上《新英格兰医学杂志》的新闻会上,他特别感谢了晓菁,当年正是晓菁的康复效果,让团队对这个新的技术充满信心。
  要讲清楚徐文东教授团队的这项新技术——“健侧颈神经移位术”,不太容易。徐教授说,我们可以把人的神经想象成输电线路,大脑是起点,神经线路一开始比较粗,从头颈处开始分流,变成较细的神经,延伸向人体各处。分到手臂方向的神经名为臂丛神经,掌控着手的运动,左脑控制着右臂臂丛神经,右脑控制着左臂臂丛神经。
  晓菁的脑瘫主要损害了她的右脑,因此左臂的臂丛神经受损严重,造成了这一侧的痉挛和瘫痪,但晓菁的左脑是健康的。在接诊晓菁时,将受损一侧臂丛神经嫁接到健康一侧大脑的设想在徐文东教授这里已经成熟了,从提出设想到动物实验,已经有好几年的时间,医生们需要做的,是看看这个全新的创想,能不能在病人身上收获很好的效果。
  晓菁之前,徐文东教授已经为一个年纪更小的孩子做过这个手术,证实了手术的安全性,而晓菁,也非常适合做这个尝试。在与家属和晓菁充分沟通后,在完成了严谨的伦理审查后,晓菁成为这个新技术的第二位病人。
  对于华山医院手外科这个中国手外科最好的团队来说,将臂丛神经嫁接到健康一侧大脑中枢神经这个手术本身,并没有太大的难度,但徐文东依旧做了最为充分的准备。手术后,晓菁在手外科进行了系统的康复训练,一年后,晓菁左手的康复水平,完全达到了医生们的设想,左手的功能大大改善。
  晓菁之后,2008年至今的10年中,100多位患者在华山医院手外科接受了这一创新手术方式。“瘫痪上肢功能都有改善,包括痉挛程度降低,精细功能加强。其中,年轻患者、脑瘫患者效果更好。”徐文东教授说。
  徐文东团队先后向《新英格兰医学杂志》投稿三次,在进行了巨量的修改和补充后,2016年的第三次投稿,最终被《新英格兰医学杂志》接受和刊登。《新英格兰医学杂志》以严谨著称,论文刊登说明徐文东团队以真实的数据证明了新手术的安全性和有效性,这种创新的理念和手术已经得到世界临床医学主流学界的认可。
  将受损臂丛神经嫁接到健康侧大脑的手术创新,有着开创性的价值。“过去我们认为成年后大脑功能就固化了,管左手的只能管左手,管右手的只能管右手。但我们的手术发现,当另一侧手臂的神经嫁接到健康一侧的大脑后,大脑慢慢‘认识’这一只新手,然后通过自我革新将自己分成两个区域,分别控制两只手。这说明大脑的潜力远远超出我们过去的想象,大脑也可以自己适应新的情况。我们只能赞叹大脑的神奇。”
 
两次被拒甘于寂寞
 
  “这是一个跨界的研究对吗?”
  面对记者的问题,华山医院副院长、手外科教授徐文东毫不犹豫地回答:“当然是跨界,而且跨得很大。”
  中国手外科,在世界上享有盛誉,由华山医院顾玉东院士等老一代学者开创的众多引领性技术,至今仍是世界手外科界的经典技术。但一般来说,手外科只管手的疾病,“健侧颈神经移位术”已经涉及到脑神经外科的领域。
  能够实现跨界创新,与徐文东教授自己的教育经历有关。徐文东不仅是手外科权威顾玉东院士的得意门生,获得医学博士学位,博士毕业后还进行了神经生物学博士后的工作。 “先要有宽度,才能有深度。就像潜水一样,当你潜得比别人深,才能看到别人看不到的风景,才能做出自己的创新。” 跨学科的学习塑造了徐文东教授敏锐的发现能力和创新能力,临床中发现的问题被视若珍宝,变成了科研课题。
  然而,中国临床科研的起步较晚,这让徐文东不可避免地面临各种困难和障碍。虽然中国的医院有大量的病人,但过去临床科研受到的重视不够,病人的资料存档、随访都很不健全,开展临床研究的第一关——找到病人,就不是一件容易的事。“过去病人登记的信息很不齐全,2000年后中国人员流动很大,我们按照病人留下的地址找过去,很多人都搬家了,找不到了。我们发出去几百封信,最后联系到并且愿意配合的,只有三四十个人。”
  除此之外,早期科研经费并不充足,外地患者手术后要定期到上海接受各种检查,最初的几年,各种开销都是“紧巴巴”的。
  到了2013年,随着手术量的增加,病人术后手功能改善明显,所有的结果都让徐文东团队感到振奋。徐文东教授认为,是时候将临床试验整理成科研论文向世界上最权威的医学杂志投稿了。2013年徐文东团队第一次向《新英格兰医学杂志》投稿,当时的他们无法预料到,从第一次投稿到正式刊登,竟然需要4年时间。
  《新英格兰医学杂志》创刊于1812年,以出版对生物医学科学和临床实践具有重要意义的医学研究新成果而闻名于世,影响因子位列全球医学期刊之首。所有的生物、医学科研工作者和临床医生,都以能够登上这本杂志为荣。这本期刊对临床科研成果审查严格,需要投稿者能够有力地证明手术或者治疗方式的有效性。中国的临床科研基础较弱,杂志自然也会对来自中国的论文有更加详尽的要求。
  第一次和第二次投稿后,徐文东团队都收到了杂志关于补充和完善资料的要求,但经过补充后,还是以被拒稿结束。
  2016年,徐文东团队再次向《新英格兰医学杂志》投稿,论文加上附件共43页。不久后,徐文东收到了杂志的回复,依然提出了各种问题和需要补充的材料要求。团队逐一回答审稿人提出的问题,光答案就写了65页,再加上补充材料,一共回复给杂志140页。
  可以想象,这是一项考验科研人员毅力与自信心的浩大工程,但徐文东团队出色地完成了。尽管论文正文按规定只有2700字,但科研团队为之付出的努力,是难以估算的。
  徐文东团队的论文不仅是2017年《新英格兰医学杂志》唯一一篇手术类论文,也是中国几年来手术类临床科研成果首次登上这本杂志。NEJM前编委、《NEJM医学前沿》高级编辑照日格图教授评价说,NEJM以发表药物临床试验类论文多见,极少发表与外科手术相关的临床研究,足见此项手术对医学进步的重大意义,是中国医学专家为世界做出的贡献。
  中国临床科研还在探索和起步阶段,谈起论文成果发表的经验,徐文东教授说,首先要对自己的研究充满自信,其次是中国的学者必须严格按照权威杂志的规范,做出经得起检验的成果。如果从临床试验前的各种研究算起,徐文东团队为这项科研成果的付出,已经超过了“十年磨一剑”,如果不是强大的自信和耐得住寂寞的坚持,恐怕也不会有今天的结果。
 
两代人接力转化医学
 
  创新的手术理念,绝不可能仅仅来自天马行空的灵感,徐文东教授一再强调,这一次手术理念的突破,是站在巨人肩上攀登的结果。其中重要的创新依据,来自顾玉东院士创立的“颈7神经根移位术”。
  手外科是华山医院“金字招牌”,早在1966年,华山医院杨东岳教授、顾玉东教授,完成世界首例“足趾移植再造拇指”术。术后,患者双手获得相对良好的外形和功能,一时轰动国内外医学界。近30年来,华山医院手外科荣获7项国家级科技大奖,大幅推动了我国手外科领域的发展。
  30多年前,顾玉东教授遇到了一位车祸外伤的29岁病人,车祸外伤让他的臂丛神经发生了根脱性损伤,与中枢神经彻底分离。这样的“根性撕脱”造成的上肢瘫痪,过去是不治之症。车祸给年轻人带来沉重的打击,甚至想要放弃生命。
  臂丛神经位于人的颈部至腋窝处,由颈5、颈6、颈7、颈8和胸1五根神经组成,分别支配人的背阔肌、胸大肌、胸小肌和手臂上的肌肉。
  上世纪70年代,随着显微外科逐渐兴起,各国手外科医生开始设想,如果切断患者身上的一根受影响较小的神经,移植到受损的臂丛神经,是不是能改善患者的残疾呢?当时,顾玉东教授也在做这方面的探索,在治疗了上百例病例之后,他发现了一根可以用来修复臂丛损伤的神经——膈神经。
  关于如何萌生用膈神经来修复臂丛损伤的点子,顾玉东教授曾谈到,他受到肺结核治疗的启发。“上个世纪30年代,治疗肺结核没有特效药,病人肺里面一个空洞,医生把膈神经一阻断,肺就缩掉了,一缩起来,那个洞瘪掉了,就这么治疗肺结核。因此我就想了,这个膈神经可以把它剪断,膈神经剪断了以后,我可以利用它,把它接到管肌肉,让它支配肌肉活动。”1970年,顾玉东就已经完成世界上首例膈神经移位手术,有效率达到84.6%。
  但眼前的这位患者,膈神经也已受到损伤,膈神经移位手术也不能做了。“好用的神经都不好用了,叫走投无路。”
  顾玉东没有放弃,他翻看过去24年来所做的臂丛手术案例,又有了新的发现——颈7神经也许能够排上用场。顾玉东发现,人的颈7神经,切断后不会带来功能障碍,既然可以切断这个神经,那么如果从病人健康手臂中取出一根颈7神经借给患病的一侧,瘫痪的手臂是不是能重新恢复功能呢?
  这是一个破天荒的设想,从未有人尝试,但顾玉东相信这个方法有用。给车祸患者做了手术后,顾玉东看到了很好的效果,一个全新的手术方式就此诞生。
  1989年4月,第八届国际臂丛学术大会上,顾玉东关于“颈7神经根移位”的报告震惊全场。1993年,顾玉东院士凭借全新突破——《健侧颈7神经移位治疗臂丛根性撕脱伤》,荣膺国家发明二等奖、国家科技进步二等奖。
  上世纪90年代初成为顾玉东教授的学生时,徐文东也被这一大胆设想所震撼,患者的双上肢神经被“左右换位”,完全颠覆了传统的认识。
  沿着顾玉东院士的思路,徐文东教授有了更进一步的设想:这种左右换位是否可以应用到一侧中枢损伤的病人?将瘫痪的一侧上肢的臂丛神经移位到健康的大脑一侧呢?就此,徐文东教授带领着年轻的临床科研人员,开始了严谨而执着的研究。2016年,徐文东教授以《臂丛神经损伤及修复过程中的大脑功能重塑规律及新技术的转化研发和应用》课题,荣膺第15届上海医学科技奖一等奖、上海市科技进步一等奖和中华医学科技奖一等奖。
  徐文东教授说,未来,团队还会在现有的科研基础上解开更多的未解之谜,比如,大脑是怎样“认识”新手的?大脑如何将自己分区并分别控制两手?新的手术如何在老年患者中收到更好的效果?手功能可以改善,那么这个手术是不是也能改善腿部功能? 
  从临床中发现问题并提出创新的解决方案——徐文东教授团队的故事,正是转化医学的生动案例。
 
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