颅脑创伤（TBI）是导致青壮年死亡和致残的主要原因之一，临床治疗面临巨大挑战。长期以来，针对颅脑创伤临床主流治疗方式是去骨瓣减压术（DC），大量患者在经历成功的初期手术后，虽可挽救生命，严重者甚至长期昏迷，给家庭和社会带来沉重负担。由于传统的去骨瓣减压术能暂时缓解颅内压，却难以有效清除脑内有害代谢废物，且存在较多并发症，许多患者需要面临二次甚至多次手术，痛苦不堪。如何找到一种更符合生理、更安全有效的治疗方法，成为全球神经外科医生面临的共同挑战。
近年来颅底脑池造瘘术（BC）在重度创伤性脑损伤患者中的应用虽然刚刚起步，但效果明显，通过打开颅底脑池（视交叉池、颈动脉池和脑桥前池）释放脑脊液（图1），使脑脊液从水肿的脑组织通过血管周隙移位到脑池，并通过导管排除体外，从而降低颅内压，减轻脑水肿，减轻继发性脑损伤，避免了术中脑膨出（图2），可改善重型颅脑创伤患者的临床预后。但具体背后机制不清楚，探索其有效性的机制对于BC技术的推广有很大的意义。
图1：脑池造瘘术原理示意图“釜底抽薪”式减压
图2：传统术式脑膨出风险示意图
近日，一项在颅脑创伤治疗领域取得重大突破的临床研究成果，发表于国际著名期刊《Aging and disease》（IF：6.9）。这项题为《Cisternostomy Facilitates Clearance of Metabolic Waste from Cerebrospinal Fluid in Patients with Severe Brain Injury》（脑池造瘘术加速重度脑损伤患者脑脊液代谢废物的清除）的重量级论文，由山西白求恩医院神经外科团队与北京脑科学与类脑研究所-北京协和医学院（以下简称“北脑”）联合完成。该研究成果不仅获得了国际同行的认可，更标志着我国在颅脑创伤后并发症的精准微创治疗基础研究方向迈出了至关重要的一步，为无数患者带来了新的希望。
晋京携手，基础研究与临床实践深度融合
面对这一世界性难题，山西白求恩医院神经外科，作为山西省重点学科和区域医疗中心，凭借其丰富的颅脑创伤临床病例资源，与北脑强强联合，组建了跨学科攻关团队。
本次合作诠释了“临床需求牵引基础研究，基础研究推动临床创新”的现代医学科研模式。山西白求恩医院本项目临床研究负责人王永红主任介绍：“我们在临床中发现，很多创伤性脑损伤患者并非简单的去骨瓣可以减压，其脑脊液循环障碍是关键因素。这让我们将目光投向了旨在‘疏通源头’的脑池造瘘术。”
两个研究团队创造性对同一患者在脑池造瘘术后排出的脑脊液实行多次收集，比和对应血液的代谢物小分子进行比较，这样系统对同一个患者健康评分（GCS）与特定代谢物升降做系统的分析。探寻到随脑损伤患者康复（GCS评分升高）的代谢物,以此可以研究这项手术对严重脑创伤患者脑康复的分子基础。结果表明脑池造瘘术除了能够更有效地降低颅内压力，改善脑脊液循环的动力学指标，这项手术还能加速因为脑出血造成的大量血液代谢废物的脑清除，对于严重脑损伤患者（脑创伤、动脉瘤蛛网膜出血、高血压性脑出血）术后患者认知功能、运动功能的恢复程度显著提升起了重要作用。更重要的是，该术式避免了二次颅骨成型术，降低了手术费用，患者远期生活质量得到大幅提升。在山西白求恩医院，逐年接受该手术患者不断增加（图3）。
图3：脑池造瘘术年总数变化（2017-2024年）
图4：手术一期完成，减少二次颅骨成型术，降低了手术费用
“这篇论文能被《Aging and disease》接收，意味着我们的研究方法和结论得到了同行认可。”本项目负责人之一王永红教授表示，“我们在戈鹉平教授（共同通讯作者）团队鼎力支持下，利用非靶向代谢组学技术，在分子层面系统分析了脑池造瘘术的引流物质，首次从代谢学层面直观揭示了脑池造瘘术后脑脊液引流对于脑损伤有害代谢产物的改变，它们可能从根源上减轻了这些物质对脑组织的毒性和神经炎症反应。为手术的有效性提供了坚实的理论依据。这是基础科学与临床医学一次完美的碰撞。”
文章第一作者为何唯唯（北脑）。高帅（山西）、杜璐璐（北脑）和韩唐睿（山西）为共同第一作者。另外姚迪（北脑）、吴昊（山西）、李飞翔（山西）、李强（山西） 在里面做出很大的贡献。
图5：通过连续取样获取不同时间点的脑脊液和血液并比对不同GCS评分下脑脊液代谢物的差异
图6：发现大量代谢物和脑康复早期晚期（ES/LS）差异的或者随评分变化的代谢物
山西白求恩医院此次与北脑的成功合作，是医院落实国家区域医疗中心建设要求，推动“医工结合、医理结合”的生动实践。未来，医院将继续深化与国内顶尖科研机构的合作，聚焦临床疑难问题，推动更多科研成果向临床应用转化，让三晋百姓足不出省便能享受到国内前沿的医疗服务。
展望未来，联合团队表示，他们将在此基础上，进一步探索脑池造瘘术在更多类型脑疾病中的应用，并利用人工智能技术优化手术决策系统，让这一创新术式惠及更多患者，为健康中国建设贡献智慧和力量。
通讯作者简介
王永红 教授
山西白求恩医院（山西医学科学院）
● 医学博士，主任医师，博士生导师，留美国、欧洲访问学者。山西白求恩医院急诊医学科主任，神经外科创伤重症学组组长
● 具有丰富的三甲综合医院神经外科常规疾病和疑难急重症诊治能力和手术技术，熟练开展神经外科四级手术。开展了国际领先的颅脑创伤新技术--脑池造瘘术，是颅脑创伤近百年来里程碑式的创新，改变了神经外科的手术理念，取代了传统的去骨瓣减压手术，把传统的需要两次手术（急性期去骨瓣手术及恢复期的颅骨成型术）并为一次手术完成，改善了手术水平，提高了医疗质量。该新技术发表系列学术论文7篇（SCI三篇）申请科研4项。目前在国内部分医院开展该项技术
● 山西省医师协会创伤外科医师分会会长；中国医师协会创伤外科医师分会委员；国家创伤医学中心颅脑创伤专业委员会委员；中国研究型医院学会神经外科学专业委员会神经重症学组委员会委员；欧美同学会（中国留学人员联谊会）医师协会脑血管病分会常务委员；中国医师协会脑胶质瘤专业委员会 MDT学组委员；山西省医学会神经外科学专业委员会神经内镜学组委员
戈鹉平 教授
北京脑科学与类脑研究所/北京协和医学院
● 北京脑科学与类脑研究所与北京协和医学院高级研究员
● 实验室长期从事脑胶质细胞、脑血管循环、脑代谢等研究，在领域著名期刊发表于Nature、Science、Nature Methods、Nature Neuroscience、Neuron、Brain等近50篇论文
● 工作入选中国基础研究十大新闻、国家自然科学二等奖（第二贡献人）、美国国立卫生研究院迈向独立奖， 曾获美国心脏协会颁发的思维创新奖， 并入选生物医学峰基金研究员
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