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讓“大腦”再次“牽”起放下的手|腦重構治療偏癱貢獻“中國方案”
2020-07-07 中國科學報 辛雨

  近日,2019年度上海市科學技術進步獎揭曉,“基于腦可塑理論新發展修復殘障上肢功能的新方案”榮獲特等獎。

  這是該特等獎設立以來臨床醫學項目首次獲獎。

  而這一獲獎項目的緣起要追溯到1986年。

  當時,復旦大學附屬華山醫院手外科教授顧玉東遇到了一位29歲因車禍導致上肢功能喪失的病人,他一側的臂叢神經發生了根性撕脫斷裂,與中樞神經徹底分離,這在當時難以治愈。

  “他還年輕,如果手得不到恢復,今后的生活可怎么辦?”望著這位年輕人,顧玉東下定決心一定要治好他。

徐文東正在術中操作。 圖片來源:復旦大學附屬華山醫院

  頸七移位讓“壞手”變“好手”

  臂叢神經由頸5~8和胸1五根神經組成,其分支主要分布于人體的雙側上肢,負責支配上肢、肩背和胸部的感覺運動功能,是人體運動神經中極其重要的一組。

  顧玉東從1962年開始研究臂叢神經損傷的臨床治療。

  “我做手術有個習慣,除了寫病史和手術記錄,每完成一臺手術都會做一個卡片,記錄病人不同于手術常規的特殊情況?!鳖櫽駯|告訴《中國科學報》。

  1986年,顧玉東接手那名年輕患者的治療后,他翻看了24年來積累的1000多病例登記卡總結的臂叢神經損傷治療經驗,發現了一個特殊現象——單純頸7神經的斷裂不會有肢體功能障礙的癥狀。

  “頸5、頸6、頸8和胸1的斷裂都會影響肢體功能,只有頸7斷裂時,不會影響?!?/p>

  顧玉東大膽設想,“如果把病人‘好手’側的頸7‘搬’到‘壞手’一側,那么‘壞手’就可以重新恢復功能?!?/p>

  基于這一思路,顧玉東在國際上首創“健側頸七移位術”,將健側頸七神經束作為供體連接癱瘓側肢體的靶神經,通過健側上肢神經束的“動力”帶動患肢運動,進而改善其功能。

  手術非常成功,經過功能鍛煉,那名年輕患者偏癱的肢體恢復了運動功能。

  “經過幾十年的發展,‘健側頸七移位術’已經非常成熟,在世界范圍內得到廣泛應用?!鳖櫽駯|說,“但這并不意味著‘健側頸七移位術’的發展就到此為止了?!?/p>

  作為顧玉東的學生,復旦大學附屬華山醫院手外科教授徐文東巧妙地擴大了這個手術的適應癥,在肢體功能重建臨床治療領域又向前邁了一步。

  頸七交叉移位誘發腦重構

  “傳統觀點認為,肢體主要由對側大腦支配。而我們發現,一些臨床現象和傳統觀點不符?!?/p>

  徐文東說,通過對接受“健側頸七移位術”治療的臂叢神經損傷患者進行術后長期隨訪,他們發現了諸多難以解釋的臨床現象,例如觸摸患者癱瘓側指尖,對側健康手的手指同樣有被觸摸的感覺。

  徐文東認為,大腦可能存在一種尚未被重視和理解的重要腦可塑機制,一旦在某種條件下被合理地誘導,大腦一側半球有可能同時具有支配雙側上肢的能力。

  “這種可塑性可能并不局限于幼兒,成人也有,關鍵是如何誘發?!?/p>

  2001年起,徐文東帶領團隊開始邁入一個新的研究領域——周圍神經損傷移位與腦功能重塑。

  通過探索外周神經系統和中樞神經系統之間的關系,團隊成員潛心研究了“健側頸七移位術”術后運動、感覺中樞的可塑性規律。

  他們發現,外周神經連接通路的改變可導致成人大腦發生功能區改變,證實了改造“手”可誘發重構“腦”。

  在此基礎上,徐文東團隊成功地將“健側頸七移位術”發展為“左右頸七交叉移位”,實現了“一側大腦從同時支配雙側手局部功能到支配雙側上肢整體功能”的跨越,進一步發展了腦可塑理論。

  “這是一種理念突破,讓我們對大腦的認知發生了改變?!?徐文東表示。

  以此為原理,團隊提出了治療中樞神經損傷后肢體功能障礙的新策略:通過“左右頸七交叉移位”顯微手術,避開損傷大腦半球,使偏癱上肢與同側健康大腦半球連接,通過重塑健側大腦半球的功能,促使其實現對雙側上肢的控制,恢復癱瘓上肢的功能。

  該治療策略不僅適用于中樞神經損傷造成的上肢偏癱,對偏癱下肢也可以進行功能重建。

  顧玉東表示,“健側頸七移位術”主要治療外傷、創傷后的肢體功能障礙,而“左右頸七交叉移位”把手術技術應用到了腦等中樞損傷類疾病的治療。

  “以前是治‘手’,現在是治‘腦’了?!?/p>

  解鎖癱瘓治療新方案

  數據顯示,我國因腦中風、嚴重創傷等中樞神經損傷造成終身殘疾者達3000余萬。

  徐文東表示,基于“腦可塑理論”發展而來的修復殘障上肢功能的新方案,給這些殘疾人士帶來了希望。

  “針對不同年齡和疾病嚴重程度,我們會制定不同治療方案?!?/p>

  徐文東告訴《中國科學報》,輕、中度偏癱患者經“左右頸七交叉移位”手術治療后,肢體功能明顯提升,可生活自理甚至重返工作崗位。

  “從‘包袱’變成社會財富的創造者,這對殘疾家庭來說意義重大?!?/p>

  “傳統的腦科學理念認為是左腦支配右手,右腦支配左手,而現在我們發現一側腦不僅支配對側的手,也能支配同側的手?!?/p>

  顧玉東認為,這不僅擴大了神經領域臨床治療范圍,更對大腦的基礎研究有了新認識。

  2017年,該原創成果發表在《新英格蘭醫學雜志》,成為該刊第一篇中國學者獨立完成的外科原創論著。

  十多年來,徐文東團隊一直在向國內外推廣和傳授該系列研究的創新技術。

  這支團隊首次證實了中樞損傷后,健康大腦半球的可塑性能被“誘發和調控”,為周圍神經和中樞神經“一體化”提供了理論支撐。

  在此基礎上,團隊根據該理論進行了新技術研發和應用,使中樞性偏癱患者的癱瘓肢體重新恢復功能。

  “下一步,我們會繼續研究如何提升重度偏癱患者的肢體功能,進一步探索通過治療肢體運動功能障礙改善中樞損傷引起的面癱、言語障礙等?!毙煳臇|說。

  《中國科學報》 (2020-07-07 第4版 綜合)

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