2021年08月02日发布 | 3179阅读

精研守成,宽博创新——张宇清教授谈学科发展

张宇清

首都医科大学宣武医院

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首都医科大学宣武医院功能神经外科张宇清教授,结合其领导的神经调控团队今年最新的临床科研进展,谈谈学科发展的守成与创新。



神经调控与宣武团队

神经调控是通过电刺激等方式调控疾病相关的特定神经环路,达到恢复系统功能、减轻疾病症状的目的,是当前治疗理念、技术与设备创新最为活跃的领域,神经调控的手段包括脑起搏器、迷走神经刺激器、脊髓刺激器、骶神经刺激器等,还包括多靶点多模态神经调控技术及产品研发。


宣武医院在国内最早开展神经调控治疗,其中帕金森病治疗中心也曾多年保持全球最大的手术规模,但任何学科发展到一定程度,都会遇到瓶颈。破解的途径有三个层面:技术、制度与文化。今天说的守成与创新,是着重技术层面的。固步自封以老大自居,学科发展就无从谈起,这个道理谁都懂。贸然抛弃传统另谋新路,也有审度失误进退两难的风险。如何既把控传统制高点,又敢于另辟蹊径走出舒适区,在守成与创新之间把握平衡,这是对一个团队和其领导者格局能力的考验。


论守成

宣武医院功能神经外科创始于帕金森病治疗。当时国内闻风而动的中心不下十几家,然而同样做一件事情,天时地利之外,关键还在于人的专注。“人必有痴,而后有成”,用心与不用心,结果会大不一样。例如脑起搏器(DBS)植入手术后的感染,是困扰国内外同行很多年的问题,感染后不得不放弃治疗的情况时有发生,国外的报道有因戒断症状发生过患者死亡。我们团队跟踪随访了本院既往20年间DBS手术后所有的感染案例,通过不同处置方法的历史性对照研究,总结出:(1)对待急性早发感染着重规范无菌手术操作;(2)慢性迟发感染多源自患者自身原因(如卫生习惯、营养状态),采取居家护理、及时转诊、系统性处置可以降低核心设备废弃的比例,使患者身体和经济损失大大减少[1]


Figure 1: Spreading of hardware-related infections in group A

*73: The infection arising from left head spread to the right post auricular area 73 months post diagnosis of infection. This patient underwent 5 times of local incision debridement (including two times of rotational flap) before intracranial lead removal. Months: Time interval of infections spreading from frontal to post auricular area counted by months. Weeks: Time interval of infections spreading from post auricular area to infraclavicular region (IPG pocket) counted by weeks. Six infections of frontal origin and 7 infections of post-auricular origin finally spread to IPG. Among totally 22 IPG infections, 21 were removed, with only one IPG remaining at place after being sterilized with ethylene oxide. The exposed parts of the hardware in the picture were taken from real photos.


Figure 2: The safe time window for application of Isa
† Thirteen cases of infection spread to IPG in group A including 6 originating from frontal while 7 originating from post auricular area. 
‡ Seven cases of infection in group B underwent Isa within the safe time window. 
*months and *days: the interval of infection spreading from frontal to post auricular area counted in months and subsequently to infraclavicular region (IPG pocket) counted in days. Significant difference of the interval duration was reported between two sections (Wilcoxon Signed Ranks Test, P=0.025).

该研究也得到护士长和专业护理团队的配合,其公众号平台可以为出院患者提供延续性护理[课题]。类似的手术并发症研究,比如穿刺出血,来自动脉还是静脉;电极断裂,始于锐性割断还是张力性牵拉,均有不同应对方法,精研守成才有可能技高一筹。


在例行的帕金森病术后患者管理中,团队成员梅珊珊、李继平医生发现一例DBS术后新发冻结步态的患者,左旋多巴药物和DBS高频刺激的交互作用可诱发冻结步态。通过纤维追踪技术,研究不同刺激模式下脑区激活情况,发现皮层辅助运动区和小脑第九区在冻结步态的发生中可能起到关键作用。此病例参加了2020年美敦力全国青年医师病例大赛,通过层层剥茧丝丝入扣的案例分析,两位医师从各自角度展现了团队神经内、外科结合的综合实力,最终取得全国总冠军。守成廿载,怕的就是陷入机械重复丢了灵心慧性。任何一方的懈怠取巧,任何一个环节的不经意,都会让问题淹没在纷杂琐碎中,唯有头脑清醒精研不懈,才有石破天惊化蛹成蝶。



右图:李继平,梅珊珊医生,左图:步态障碍MDT研究组(2018.6)


在帕金森病DBS手术靶点的选择上,普遍认为内苍白球(GPi)为异动症首选刺激点,丘脑底核(STN)则不利于控制异动。李继平医生在参加学术交流中发现,国内外多数中心采用的“常规”的STN电极植入位置,往往偏深,其远端的1-2个电极触点实际上不能启用,还有可能诱发刺激异动。据此李医生提出如果植入位置不要过深,让近端电极触点能够兼顾到未定带区域,同样可以控制异动,而且可以实现术后减少药物用量[2]。可见所谓“常规、共识”也要经得起推敲,精研守成并非一成不变,知其然更要知其所以然



论创新

神经影像与电生理技术的创新,是神经调控技术发展的核心要素,也是热点话题。李继平、梅珊珊医生与放射科宋天彬医生共同提出帕金森病异动症与黑质铁沉积是有关联的。在放射科卢洁主任支持下,在国际上首次提出黑质定量磁敏感值(QSM),有可能作为帕金森病异动的早期影像诊断标记物[3]任志伟医生将磁共振纤维素追踪技术应用于脑内非核团性靶点的定位,使原发性震颤患者的PSA区域定位更趋合理。多数运动障碍症状是对高频电刺激敏感,但张晓华主任、孙凤侨医生首次发布一组抽动症病例,采用GPi低频率刺激(65Hz)取得持续稳定的改善效果,作者从抽动症患者基底节电活动的特殊性解释了使用低频刺激的原理[4]在宣武神经调控团队,像这样的电生理应用是外科基本功。除常规微电极记录之外,我们在吴建平教授与宋玉宝工程师的指导和协助下,可以在手术中直接记录脑深部核团的场电位信号。在此基础上,从经典理论的帕金森病STN的标志性beta频段病理震荡入手,我们与首医生物医学工程学院魏婧老师合作,首次提出在该区域的gamma频段频谱强度,可以为STN亚核团的定位提供参考[5],此课题也是国际合作自适应神经调控研究的组成部分。


技术创新与临床治疗理念的突破总是相辅相成。我们都清楚DBS手术后最难以解决的问题是冻结步态。团队最新研究表明,脊髓电刺激(SCS)可以改善帕金森步态问题,并且在国际上第一次提出SCS可以治疗帕金森叠加综合征的冻结步态[6],仅半年后国外研究者也提出了和我们一致的观点。近日我们团队采用SCS联合DBS治疗MSA患者,更从机制上提出了不同以往文献的新观点。同时团队对于遗传性痉挛性截瘫,脊髓损伤后运动功能恢复的治疗也已经次第展开。能够突破藩篱率先进入这些未知领域,是基于宣武医院“国家神经疾病医学中心”的大平台,同时受益于医院神经内科、放射科、康复科及学校、企业科研机构的跨学科协作,此所谓宽博是创新的源泉。海纳百川有容乃大,我们团队感恩每一位指导者、合作者,并将继续秉持开放、包容、互惠的原则推动多中心参与的创新性研究。



团队协作与未来展望

创新也好,守成也罢,“隔窗闻漫雪,咫尺若天涯”,风花雪月星辰大海是要走出去才能领略的,有一支同舟共济的团队至关重要。创新的思维不是天马行空肆意妄为,一定是源自实践和理论各个环节的传承和思考;创新的过程也不是杂乱无序瞎子摸象,从提出假说、设计方案,申报伦理,到注册研究、患者招募,每一步都是循序渐进有章可循。要兼顾外科技术层面、科研方法学层面,以及伦理层面、法律法规层面的问题,团队成员要分工协作、取长补短,不戚戚于困顿,不汲汲于享乐,既要有守成的执着,也要有创新的魄力。


技艺不精,不足以安身立命,宽闻天下,方能够触类旁通。做医生就注定要终生学习,即便如此,要在“精”和“宽”上同时做文章,在创新与守成之间游刃有余,也非一朝一夕的功夫。“道阻且长,行则将至”。写作此文,一为随感,有感而发;二为致谢,致谢我们的团队,多年来不离不弃不计得失。所谓伊人,在水一方,期待宣武神经调控的再度辉煌。


张宇清 主任医师

首都医科大学宣武医院

首都医科大学宣武医院功能神经外科,医学博士,主任医师,研究生导师。
迄今为止已独立完成运动障碍病(帕金森病、原发性震颤、多系统萎缩、扭转痉挛、痉挛性截瘫、脑瘫等)手术5000余例,担任中国神经调控联盟常务理事。


团队近期发表的SCI论文或课题
(本文提及的部分)


1. Li JP, Zhang WJ, Mei SS, Qiao L, Wang YP, Zhang XH, Li JY,Hu YS,Jia XF,Zhang YQ .  Prevention and treatment of hardwarerelated infections in deep brain stimulation surgeries: A retrospective and historical controlled study. Frontiers Human Neuroscience, 2021: 707816.(影响因子IF:3.169)


2. Li JP, Mei SS, Jia XF, Zhang, YQ. Evaluation of the Direct Effect of Bilateral Deep Brain Stimulation of the Subthalamic Nucleus on Levodopa-Induced On-Dyskinesia in Parkinson's Disease. Front Neurol. 2021;12:595741. doi: 10.3389/fneur.2021.595741.(影响因子IF:4.003)


3. Song TB, Li JP, Mei SS, Jia XF, Yang H, Ye Y, Yuan J, Zhang YQ, Lu J. Nigral Iron Deposition Is Associated With Levodopa-Induced Dyskinesia in Parkinson's Disease. Front Neurosci. 2021;15:647168. doi: 10.3389/fnins.2021.647168.(影响因子IF:4.677)


4. Sun FQ, Zhang XH, Dong S, Zhang YQ, Li JP, Wang YP, Zhu J. Effectiveness of Low-Frequency Pallidal Deep Brain Stimulation at 65 Hz in Tourette Syndrome. Neuromodulation. 2021 DOI: 10.1111/ner.13456. Online ahead of print.(影响因子IF:4.722)

5. Wei J, Zou Z, Li JP, ZhangYQ. Gamma oscillations and coherence are weaker in the dorsomedial subregion of STN in Parkinson’s disease. Front Neurol. Accepted (2021/7/16)(影响因子IF:4.003)


6. Zhang YQ, Song TB, Zhuang P, Wang YP, Zhang XH, Mei SS, Li JP, Ma JH. Spinal cord stimulation improves freezing of gait in a patient with multiple system atrophy with predominant parkinsonism. Brain Stimul. 2020;13(3):653-654. doi: 10.1016/j.brs.2020.02.006.(影响因子IF:6.685)


课题:张文杰,王惠娟,史燕薇等. 基于微信公众号平台等延续性护理对有创神经调控术后患者植入设备感染的研究. 宣武医院护理重点课题 2021.7

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