2021年09月24日发布 | 3677阅读

徐纪文教授:纵论上海瑞金医院癫痫中心的特色发展与癫痫外科技术应用展望

徐纪文

上海交通大学医学院附属瑞金医院

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近年来,我国癫痫外科事业进入快速发展期,各类新兴技术蓬勃发展,癫痫内、外、儿科学科融合交流不断加强。基于此,上海瑞金医院癫痫中心于2021年5月7日正式揭牌成立,也是上海三甲医院中首家综合癫痫中心。


神外资讯非常荣幸地采访到瑞金医院癫痫中心主任徐纪文教授,与我们分享癫痫诊疗经验,为广大同道答疑解惑与展望未来。





Q1:徐主任您好,上海瑞金医院癫痫中心于2021年5月7日正式揭牌成立,您作为瑞金医院癫痫中心主任,能否为我们简要介绍一下癫痫中心的组织、设备概况和运作模式?



徐纪文教授瑞金医院癫痫中心于今年5月份刚刚成立。它的不同之处在于,它包括了内科医生、外科医生、电生理医生和精神科医生等多科室的医生,所以我们是一个同在一个中心的多学科MDT癫痫团队。


我们在机制上与其他一些癫痫综合中心也有所不同,我们每天都会密切观察病人的病情变化,病人的病情稍微有一点变化,我们都可以观察到。而且不仅是外科医生参与对病人的观察,内科医生也会参与。很多癫痫病人的精神状态、智力、焦虑评分或抑郁评分都会发生变化,他的每一种变化全部都在我们的控制范围内,这是我们中心一个最大的特点。现在我们也配备了非常先进的设备,我们知道癫痫中心最重要就是脑电图设备的数量和质量。数量上,我们现有20架脑电图以及20张床位,所有的床位都可以使用脑电图。


脑电图的质量又分为两个方面。一个是导联数,癫痫外科往往需要更多的导联,比如100甚至200多个导联。其他医院的脑电图多数都配备100多个导联,只有一台或者两台能配备200多个导联。而瑞金医院癫痫中心有5台设备都配备了200多个导联。导联为什么重要?我们要探测边界的病灶,就需要使用很多电极进行探测,放得越多,可以探测的范围就越精确、越广泛。要探测得全,探测得精,就需要高导联。但只有高导联是不够的,脑电图质量的第二个方面就在于每个导联采集到的信号是不同的,我们称之为采样率。采样率最好能达到10个k以上,也就是1万以上。我们中心的256个导联全部是高采样率的,采样率越高,获取的信息量越多,它对机器的硬件要求也就很高,价格也会高昂很多。我们中心所配备的脑电图都是目前市面上最好的脑电图,有了这些脑电图以后,我们就可以获得比较精确的定位。


其次,除了诊断以外,我们也要注意如何去为一个病人放置电极。放置电极的准确性很重要,放得准跟放得不准,不仅效果会差很多,更重要的是如果电极放置不准,病人可能会发生出血。由于每一个电极在穿刺过程中都需要避开血管,有时穿刺部位距离血管只差2mm,一旦发生误差,穿刺就会偏往血管,会造成出血。


我们目前的误差在1mm以内,大概在0.5到0.3mm,是非常小的误差,这也得益于我们的外科医生,他们在这方面做了很长时间的工作,所以可以很好地使用这些及其。此外,我们还配备了一个专门来进行电极植入的机器人,提高了植入速度和准确率。当前,一个病人的电极插入过程大概只需要一个多小时,一根电极植入大概仅需几分钟,最快可能不到三分钟,这种高效的、精确的电极植入,对我们的工作是非常有帮助的。


虽然我们癫痫中心是刚刚成立的,但也是一个很有经验的中心。在医院的支持下,我们现在又引进了一些精神科的医生。我觉得我们可以为病人做更多的事,也希望有这些需求的病人可以到我们的门诊、到我们的病房,一起来探讨下一步可以采取的治疗方法。有些病人确实有一些有效的方法,但由于信息的不对称,很多病人不知道这些治疗方法,这些病人可以前来我们的门诊就诊,一定会有所收获。



Q2:对于癫痫中心的未来发展,您有哪些愿景?



徐纪文教授癫痫中心现在是中国抗癫痫协会的主要项目之一,今后应该会继续的推广到更多的单位。它总共分为三级,其中级别最高的是三级,其中三级癫痫中心一定要包含外科,并且需要达到一定的立体定向脑电图的植入数量,这些都是硬性规定。我们团队是第一批达到这个要求的团队。除了目前的工作以外,我觉得有几个方向可能会是以后发展的一个重点。


第一个是微创,甚至于是无创。我们现在已经可以做到微创。什么是微创?就是可以十分精确地完成植入手术,并且可以切除病灶。对于以后的微创,一个是利用现有的技术,比如在发现异常病灶后,我们可以把它烧掉,一部分的病人会有良好的疗效,这部分病人可以免于开颅,我相信以后这一类的病人会更多,可以有更多的病人会接受这种避免开刀的微创治疗。


第二个与现在的新技术有关。从手术方面讲,现在在临床上可以使用的激光,其烧灼范围比目前的可操作范围要大很多,不需要再用开颅手术就可以直接烧灼掉很多的癫痫病灶。


第三个是以后的方向。我觉得可能会有更多的病人接受电刺激疗法,其中包括VNS,而VNS面又分为开环和闭环两种;闭环VNS是AspireSR®是第一代采用DNA™技术的闭环、智能、传感和响应式VNS治疗®脉冲发生器,主要针对的是心率相关的癫痫发作患者,相较于传统刺激模式给患者带来更好的体验,对于患者的生活质量,癫痫共患病有不错的效果。另外还有DBS,DBS也可以选择很多核团,国内做的最多的应该是丘脑前后,但我们最近在探索一些新的靶点,都取得了一比较好的疗效,所以以后的选择会很广。我们能够根据不同的边界和类型来使用这些治疗方法。



Q3:您认为,瑞金医院癫痫中心作为首家在上海所有三甲医院中以癫痫单疾病诊疗模式而成立的中心的特色和优势,能为癫痫患者带来哪些更优质的治疗和服务?



徐纪文教授:我们换位思考一下,从患者角度来讲,在发生癫痫以后,他会去寻找一些医院或一些中心去进行诊治,多数人可能先寻求内科治疗,很少一开始就前往外科就诊。


有的儿童患者可能会去儿科医院或者儿童医院就诊,医生都是从内科角度上来给他们进行处理,病人可能会很麻烦,一会要去做脑电图,一会要做血液检查,一会还要做基因检查,或者还要做核磁共振检查,每一项检查还需要去预约或者是要排长队。


我也看到有的患者预约核磁共振检查,需要约半个月很甚至超过一个月。到了我们中心以后情况是不一样的,只要患者住院,在每天检查脑电图的间隙,或者在安装电极以前,或者是去掉电极以后,就可以去做核磁共振、PET检查,也可以去做其他的一些检查,这些检查可以在一次住院里面全部完成。


在我们中心还有一个好处,病人在奔波于检查时,效率也非常低,有时甚至完不成这些检查。我们中心有一台很好的核磁共振设备,几乎可以随时做各种层面的核磁检查,这对病人非常重要。很多病人在外做的核磁共振检查只是一个常规的核磁共振,其结果对于癫痫疾病的诊疗并没有帮助。癫痫的核磁成像是非常特殊的,由于它病变很小,因此如果不用特殊序列或是间隔是无法准确显示的。而我们可以使用不同的序列也就是癫痫序列进行检查,它是一种很薄的薄层。我们中心最薄的薄层可以做到0.75mm,其中没有间隔,成像非常清楚,可以准确显示病灶。



Q4:您是治疗癫痫方面的专家,是否可以和我们广大同道分享一下难治性癫痫的治疗现状?目前主流的治疗手段有哪些?



徐纪文教授难治性癫痫的首要特点是“难治”。目前没有确定难治性癫痫的明确标准,但是在业内有一个共识,一个癫痫病人的发作或者用药超过两年,在服用至少两种或者三种药物的情况下,每个月仍至少有一次以上的发作,则可以诊断为药物难治性癫痫。对于药物难治性癫痫,可以考虑通过一些其他手段来治疗。在药物难治性癫痫病人的治疗中,使用第一种药物时可能有47%的疗效,使用第二种药物时只增加13%的疗效,到使用第三种、第四种药物时,疗效仅仅增加3%。也就是说,在用到第四种药物以后,药物控制癫痫效果的增加几率是非常小的。但是外科治疗不一样,难治性癫痫病人在接受手术治疗以后,普遍可以将癫痫发作控制到70%以上,有些病人甚至可以控制到完全不发作,这也是我们目前的技术发展,所以对于难治性癫痫的患者,我建议可以考虑进行外科评估,也许不一定要做外科手术,但是可以去评估自己的发病有没有单个的病灶,70%以上的患者或局部性发作的患者是单个病灶,也许可以考虑切除。


还有一些有着多发病灶的病人,也是可以进行手术的,我们可以做神经调控治疗。神经调控有很多种办法,一种是迷走神经刺激治疗,这是最微创或者无创的一种手术,过程中不需要开颅,只需要在颈部做一个很小的切口后把电极植入迷走神经就可以了。


还有一种就是DBS治疗,也就是脑深部刺激治疗。脑深部刺激也是一种微创手术,与切除手术相比伤害较小,但由于需要将电极植入大脑,因此比迷走神经刺激造成的创伤要大,可能会造成出血的潜在可能性。这也是一种选择。其他还包括切除术或离断术,病人可以根据情况选择。


Q5:神经调控技术近几年发展迅速,您能分享一下最新的进展吗?



徐纪文教授首先是迷走神经刺激,它早在1998年就正式用于临床,到现在已有20多年,因此这个技术已经是相当成熟的一个技术。迷走神经刺激是把电极植入到左侧或右侧的迷走神经中,植入以后,用一个刺激器把这个电极连接起来,通过给电极供电,使电极对神经产生电活动,对大脑造成长期影响,以调节整个大脑的一个兴奋性或者神经递质水平。总的来讲,它的疗效比药物要好得多。迷走神经刺激可以控制50%的病人的发作,也有7%~10%的病人可以完全控制,如果不考虑费用,我觉得它应该是除了药物以外首先推荐的一种治疗方法。由于这种治疗的费用比较昂贵,有些家庭确实比较难以承受,如果能够进入医保可能会大大有利于患者。我认为患者首先应该尝试迷走神经刺激,因为它对病人没什么损害,它的创口与甲状腺手术差不多大小,甚至更小。因此首先推荐迷走神经刺激。


以前的迷走神经刺激中有一种开环刺激,就是机器按照医生提供的参数来进行刺激,不管什么时候,不管发作还是不发作,都只按照参数刺激。现在它已经改进为可以探测病人情况变化的闭环刺激,比如很多病人发作后会有心率的增快,80%的病人在发作以前就有心率增快,只是不一定感觉到,但是机器可以探测到心率变化。一旦心率增快到一定的水平,病人可能发作,机器就可以自动触发一次刺激,这样可以提高它的疗效,也可以节省它的用电。当然机器平时也可以进行刺激,在临时发作时再进行一次刺激,病情会控制得更好。


实践也证明,这种闭环的刺激能够使疗效有所提高。去年我们为一个病人使用了这种闭环刺激,效果很好,随访后发现病人没有发作。现在国外基本上都在推崇这种治疗。当然也有一些病人使用后是无效的,比如没有心率增快或者有其他的问题的病人,效果也可能不好。但我们的病人在使用后效果良好。


其次,刚才谈到DBS的发展,我认为还是应该从靶点上去解决问题。迷走神经刺激只有迷走神经一个靶点,而且多数放在左侧,极少放在右侧。DBS与迷走神经刺激不同,它可以把电极任意放到大脑的各个部位,其中以丘脑为主,电极可以放在丘脑的前端、中间或底部,甚至也可以放在海马前面。根据病人的放电的部位或者是种类的不同来选择病例,这种治疗被称为RNS。RNS深部刺激的反馈性更好,它能够直接探测到病人的癫痫放电情况。犹豫癫痫病人在不发作时是正常的,可以正常的学习、正常的生活,只有发作的时候才会出现问题,因此病人如果没有放电,它就不会进行抑制,这样更符合我们的生理。RNS在美国有一种商业产品,在国内有三种产品,所以我相信,大概一年到两年以后,国产RNS会有很大的发展,而且我们现在参与的这项产品研究可能比美国的要好,美国的产品只有8个触点,我们这次参与研究的国产设备有16个触点,比美国的成品整整高了一倍,它的信号的处理能力也比国外的更强,相信以后会使患者有更多获益。



Q6:您在去年第十届全国功能神经外科学术会议上为我们带来了关于脑机接口与癫痫的讲题,您能具体再谈一谈,脑机接口与DBS、VNS、RNS这些技术的应用场景以及未来的发展方向吗?



徐纪文教授脑机接口,顾名思义,就是大脑与机械设备互相进行的连接和信号的传递。广义来讲,我们现在所做的工作,比如把电极放到脑部里面,通过外界的干扰对脑部产生影响的DBS,就是一个脑机接口;还有通过在大脑里面放置很多电极引出脑电信号后再进行研究的立体定向脑电图也是一个脑机接口,但它只是把信号引出来。真正的脑机接口应该是兼顾引出信号和输入信号两者的设备,如果是两者兼顾的反馈性设备,就是一个很好的脑机接口,其中就包括迷走神经刺激。因为神经跟脑部是相通的,对神经的连接就是对脑部的连接,因此迷走神经刺激是直接连接到大脑的。反馈性的迷走神经刺激,你说它是一个真正的脑机接口,我认为是可以接受的,我们将来要做的RNS它也是一个真正的脑机接口,但是这是我们医生认为的脑机接口。工程人员不这样认为,他认为这种脑机接口还是太原始。原始在于,第一,我们接触到的脑细胞不是单个的,是多个乃至一群脑细胞,每个电极记录到的可能是成千上万的脑细胞信号的结合,我们在分析时就会有很多的误差。我们记录的时候,如果出现许多的杂乱信号,要把分辨出有效的信号是非常困难的。现在的要做的工作,就是在放入电极后,我只希望记录单个细胞的活动。如果我能够记录到单个细胞的活动,我就知道这个细胞具体的频率,甚至它的大小和兴奋性。但只知道单个脑细胞是没用的。我们完成一项任务需要很多脑细胞的协同,这就要求能够记录到很多的脑细胞活动。这个技术在国外已经有了,叫做犹他电极。犹他电极大概能放入99个或者100个电极,可记录99个或100个单细胞的活动,以分析单个细胞的活动特点。举个例子,当我想拿一杯水时,支配手部的细胞一定会兴奋,兴奋后会放出很多电信号以支配手部活动。拿一杯水需要多大的力量,拿起来后的喝水动作,都是一连串的细胞活动。破解这些细胞活动后,当你想喝水时,即使手臂残缺,在机器分析出大脑活动、得知你的意图后,就可以指挥机械臂帮你完成喝水动作。这个技术在10年前就已经做到了,我们现在讲的脑机接口就是在这个基础上的改进。刚才谈到了一台机器最多可以连接100个细胞,我们现在可以致力于放入1000多个电极,数量翻了10倍,甚至可以放2000多个或者更多,能令使用者做更精细、更复杂的动作,甚也可以分析语言,帮助使用者表达自己的想法。虽然现在还没有完全做到,但美国已有科学家在进行研究,只要引出使用者的脑电波,就可以分析出表达内容,准确率可达80%,这种才是真正的脑机接口。


我们的癫痫专业是正好处在脑和电机之间的一个临床专业,我们恰恰在脑机接口技术的最前沿,没有一个科室比我们更接近脑机接口,所以我们应当责无旁贷地承担起现在和将来的许多研究任务。现在很多研究其实已经成熟,计算机解码、脑电图分析都没有问题,唯一的问题在于如何做到在电极放入脑部时没有损伤,这需要用只有40或50μm的柔性电极,一个电极上需要有几十个触点,能接入十几个细胞。这就是以后要解决的问题,问题在于硬件。如果没有合适的材料,就没有办法进行后续研发,甚至查不出脑电信号。


电极是一方面,电极的传输也是一方面。电极传出的信号必须十分完整,成为一个信号链。如何能把这些信号原封不动的传出来也是一个问题,因此应当避免采样率很低、信号不完整的问题,也要保证使用者只有很小的损伤。另外,由于使用者不能带着器械到处跑,因此必须是无线传输,而用什么样的手段才能够达到大数据的无线传输,也是我们以后要研究的一个问题,这些都是工程学方面的问题。我们也有许多问题亟待攻克,比如帮助研发形态适合的、能够放到不同脑区的电极。现在癫痫治疗中可以放200多个导联,如果我们能放2000多个导联,就能够有很大的发展。除了癫痫的治疗外,还可以应用于渐冻症的治疗。渐冻症患者的大脑是完好的,但是无法活动,就像霍金一样。如果有这种设备,患者就可以完成说话、写书等活动。还有在中风后的瘫痪病人中的应用,一些患者的偏瘫并非是大脑的问题,而是传导通路断了,例如内囊出血患者的大脑细胞就是完好的。对于这种患者,可以在大脑功能完好的前提下做个旁路,直接用机械来替代脊髓活动。此外,这种设备还可以应用于高颈段的脊髓损伤,这种在国外较为多见,虽然患者的身体完全不能动,但大脑是完好的。所以它的用途是非常广的虽然现在听起来非常“科幻”,但它是可以实现的。


Q7:为帮助身患癫痫的困难群体,您曾经在上海市慈善基金会发起对癫痫患者的“癫痫外科治疗专项资助项目”的慈善项目,您能为我们简要介绍一下这个项目是如何切实帮助到癫痫患者的吗?



徐纪文教授:这个项目已经开展了10年。10年前,我在仁济医院的时候神经外科的几个神经功能方面医生一起筹款10万元左右后与上海慈善基金会合作,希望帮助一些发生癫痫的孩子或者家境贫穷的病人,条件所限,赞助额度不会太大,也希望能有企业或者是一些有爱心的公益单位可以一起来参与这项活动,扩大赞助资金,也就能够帮助更多的病人。


具体的方法是,如果病人需要,可以到我们这里申请,我们认为病人确实符合这方面条件后,会与慈善基金会沟通,让基金会支付一部分治疗费用,当然每个病人的受助额度肯定达不到太高,大概是5000到1万元。但如果以后这项活动能够做大,资助的额度也会大一点,这样对一些非常贫困的孩子或病人是能够有所帮助的,这就是我们的想法。


徐纪文 教授

上海交通大学医学院附属瑞金医院

徐纪文,主任医师,教授,医学博士,硕士研究生导师,现担任上海交通大学医学院附属瑞金医院癫痫中心主任。


中国抗癫痫协会常务理事

上海市抗癫痫协会副会长

中国抗癫痫协会立体定向脑电图专业委员会副主任委员

中国抗癫痫协会谭启富癫痫外科发展专项基金会委员

中华医学会神经外科分会功能神经外科全国专家委员会委员

中国医师协会神经外科分会功能神经外科学组全国专家委员会委员

中国医师协会神经调控分会全国专家委员会委员

中国医师协会疼痛分会全国专家委员会委员

中国抗衰老促进会神经系统疾病专业委员会委员

上海市医学会神经外科分会立体定向和功能学组副组长

《中华神经医学杂志》编委

《脑立体定向功能神经外科杂志》编委

《中国神经精神病杂志》编委

《中国癫痫杂志》编委


门诊时间:

周一上午/周三上午专家门诊,瑞金总院


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