【领航者】何江弘教授：同步理念革新与技术发展，重塑意识障碍治疗新方向 - 脑医汇 - 神外资讯

中国神经外科历经百年岁月，如今已迅速崛起，各亚专业学科发展更是日新月异，欣欣向荣。为更好促进神经外科各亚专业学科交流，脑医汇-神外资讯倾情打造《领航者》专访栏目，邀请国内各大医疗中心学科带头人，分享学科发展的经验与成果，共同探索学术创新的前沿方向，推动中国神经外科各个亚专业学科更好更快地发展。

本期我们请到了首都医科大学附属北京天坛医院何江弘教授，聚焦首都医科大学附属北京天坛医院神经外科意识障碍领域发展前沿，共享其意识障碍研究之新突破。

神外资讯：何教授，意识障碍是一个新兴且综合性的学科，请您简单介绍一下意识障碍学科和北京天坛医院神经外科学中心意识障碍外科的工作内容，以及您在这一领域的主要研究方向和取得的突出成果是什么？

何江弘教授：

首都医科大学附属北京天坛医院神经外科意识障碍病区于2021年成立，主要的职责和目标就是对慢性障碍患者（俗称植物人）进行促醒治疗，主要工作内容涉及患者意识的评定，意识的提高和意识的输出。

目前的研究进展主要体现在评测，提高以及输出这三个方面。从意识评测方面来讲，我们现在使用了很多多模态检测技术，包括多模态脑成像，以磁共振为主，还有一些电生理。通过这些脑成像或电生理检查，我们发现，以往大家认为有可能完全没有意识的患者，该主动敏感检测显示他们可能还是有意识的，而且该类病人数量还不少，大概占据20~30%。这种多模态检测技术的使用，使得诊断检出率大大提高，减少临床误诊。

在意识提高方面，我们运用了综合诊断治疗方法，包括神经调控的经颅电刺激、经颅磁刺激、手术，以及药物等来进行综合治疗。目前在适合的人群中，大概有30~40%的病人通过一些综合治疗可以达到明显的意识恢复。我们在这方面的主要进展还是通过一些手术方法，例如脑深部电刺激（DBS）和脊髓电刺激，其中有手术技术本身技巧，还有术后刺激参数的设置调控，以及对刺激效应的评价，这都是我们这些年取得的进展。

在辅助意识输出工作中，我们使用了脑机接口，还有一些如眼动追踪等的自然交互方式，以及外骨骼机器人等方法。我们也借助一些如脑控或混合信号控制的上肢/康复外骨骼、脑控轮椅、脑控机器人等，帮助病人完成运动和感觉的输出。

所以我们在这三个领域中都有很多的进展，我认为最革命性的进展是整个诊疗和输出体系的完整建立。现在一些初步技术已经把这个大框架立起来了，由此协助我们初步判断患者治疗顺序以及可能的预期结果。这对病人来讲，使得他们有比较清晰明确的治疗思路；对临床医生来讲，也可做到有据可循。当然，未来技术的进步，还会逐渐增添更丰富的内容，让整个系统更加完整。

神外资讯：您在亚太地区和全球范围内的学术排名非常高，能否谈谈您对此的看法？这对您的研究工作有何影响？

何江弘教授：

我于1996年开始从事意识障碍领域研究，至今已经将近30年了。在这个过程中，我们围绕三个主要核心内容（意识评测、提高以及输出）不断积累经验，目前在这方面确实建立了一些标准流程，带动了国内的发展。在国际上，我们很多国内同行一起参与，确实也取得了一定的成绩。目前中国的慢性意识障碍领域研究，应该是达到了与世界同步的水平，在一些外科干预研究上，可能还处于领先水平。

H指数是一种评价学术成就的方法，用来评价一个人的学术水平。但是还有一个纵向比较，即你在该领域的Top10或Top500中的排名，这是纵向对比。该纵向对比分成个人和机构，其中在机构比较中，我们所处的首都医科大学目前在全球排名第八；我个人在全球排名第六位。经过我们团队的不懈努力，我作为代表在其中取得的成绩说明目前国内该领域的进展非常迅速的，我们很多理念和方法在世界范围内，对意识障碍领域还是有很多引领和贡献的。

神外资讯：您的“Long-term functional outcomes improved with deep brain stimulation in patients with disorders of consciousness”研究揭示了脑深部电刺激术（DBS）在改善慢性意识障碍患者长期功能结局方面的显著效果。在您看来，这一发现对于慢性意识障碍治疗领域的未来发展有何深远影响？它是否能够开启全新的治疗路径或促进多学科间的深度合作？

何江弘教授：

DBS是功能神经外科领域中广泛应用的技术，其在帕金森病、肌张力障碍，甚至癫痫方面都已经取得了非常稳定的结果。现在慢性意识障碍的治疗扩展也受益于这种技术的不断成熟与发展。总体来讲，慢性意识障碍患者是昏迷患者，其神经活动机制是整个大脑网络或神经环路处于一种非常低的活动水平，使他不能够达到维持正常意识状态，导致病人整天不能够意识清醒。

在治疗上面，慢性意识障碍DBS治疗是指把DBS电极插入到神经环路的关键节点，在该部位给予重新激活或加强，让环路的活动水平逐渐提高，最后达到正常水平。从1968年德国首先引进这项技术开始，这些年这项技术一直在不断地完善和发展中。其中有两个比较有标志性的研究结果：一个是由美国克里夫兰州立大学和康奈尔大学共同做的研究，其结果于2007年发表在NATURE上，明确证实了DBS治疗对于促醒的肯定治疗效果。在此之前，大家对DBS的促醒效果还是有所争议的，对患者的苏醒到底是DBS刺激醒的，还是患者自己醒的持怀疑态度。但是2007年这篇研究已经明确地证实这种病人的获益确实是通过DBS的，而且还是非常直接、确切的。同样，去年该团队又在NATURE MEDICINE（本领域一个很重要科学研究杂志）上发表了进一步研究报告，进一步证实了DBS对昏迷病人的促醒肯定作用。我们中心从2010年开始使用这种技术进行干预，目前已经有几百例的病人了。总体来讲，如果是适合的病人，他们通过这种治疗，其受益机会还是相对比较大的，总体恢复有效率达到30~40%。

慢性意识障碍患者的DBS治疗与其他疾病的主要区别是DBS植入位置。比如帕金森病植入部位是丘脑底核或苍白球内侧部等核团；而对于昏迷促醒来说，DBS作用核团的主要位置是在中央丘脑。帕金森病的丘脑底核（STN）在高精度磁共振可以显影，这样我们手术可以直接看到目标，植入稳定性相对会更好一些；但中央中核是一个不可见的靶点，对于这种不可见靶点，我们可能需要更多的经验积累，尤其对于昏迷患者，这种不可见靶点又伴随着病人脑组织损伤萎缩等复杂因素，就会让手术治疗精度或植入准确度面临更大的挑战。我们团队经过这么多年的积累，现在也摸索了一些比较成熟的方法，也是保证其疗效的一个很重要的技术要点，让我们能够对DBS的疗效做进一步研究。

从外科治疗技术角度讲，慢性意识障碍DBS治疗除了能够精确找到靶点进行植入，如何进一步验证或获取局部电生理变化，为未来参数调整创造条件，也是一个重要研究方向。我们在慢性障碍患者的DBS手术中获取到了目标核团，即中央丘脑的电生理特征，这是世界上首次在核团中发现的电生理特征，弥补了该领域空白，研究报告也发表在Brain Stimulation（神经调控领域中的顶刊）上。所以在技术上，我们在这方面的突破让技术成熟度又得到了进一步提高，使得大家可以基于该神经电生理信号参数，确认植入靶点位置是否准确。

围绕慢性意识障碍DBS治疗的另一个外科问题就是术后的参数调整：如何能够精准植入？如何在术中取得合理信号？如何在术后做神经的调控？在这方面，我们也有专门的神经调控团队（5~6人）负责监控病人在术后的刺激脑效应，然后根据效应进行参数设置。我们团队中有将近50%的力量投放在调控方向上，这也是我们在这个领域中能够取得比较稳定的治疗效果的最重要保证。

神外资讯：能否请您进一步展开讨论一下30~40%预后较好的患者，他们在术前评测方面有什么标准？

何江弘教授：

一般外科干预的手术适应症，通常是微意识状态。慢性意识障碍是分成两大类人群的，一类是传统的植物状态，这是意识状态比较差的一类；还有一类叫微意识状态，在临床中间已经有了一些意识活动，但是非常弱，也不是特别稳定，但是其恢复概率已经大大地提高了。我们在外科治疗中主要针对是这些患者，其占据了所有昏迷患者的40~50%。他们在临床上有很多重要体征，比如临床上病人出现了视物追踪，眼睛能够追寻物体，手脚有痛觉定位，可以来回摸索疼痛位置，或者与家属有些情绪互动，这是从临床上诊断的。在其脑成像上，如使用功能性磁共振可以检测到患者大脑中有很多脑区活动和外界刺激诱发的脑活动，而且非常稳定的。在电生理上还出现了一些接近于正常人的脑电活动特征，节律以及反应性等，这些都能够辅助诊断患者病情。所以在术前，我们的适应症主要是微意识状态病人，这一类病人在临床、影像、脑电上都有一些特异特征，我们在很多场合已经和同行分享过，也有很多这样的文献参考。

在治疗疗效上，他们的整体有效率是30~40%。临床中30~40%的标准是指病人经过治疗之后，从“不行”变到“行”。其具体含义指从之前不能够听懂指令，到术后能够听从指令，如可以听从指令、动眼睛、动手等，这些是和指令非常相关的动作。若病人出现了以上的行为改善，我们便认为其意识得到了恢复。如果仅仅是在临床中出现了一些局部的改善或改变，但是没有出现以上变化，我们便不将它统计入这30~40%了。所以该30~40%的标准，我们是以非常严格的标准去判定的。当然，这些昏迷病人中有30~40%意识得到了恢复，比如能够遵从指令、动眼、动手，但是可能这种动眼或动手能力也很弱，还不足以去让病人和外界形成有效的交流或活动能力。这就需要我们刚才提到的第三个研究方面，即意识输出。这就需要借助了更多的设备或者方法，去解决患者的交流问题。

所以从外科的角度来讲，我们选择的适应症是微意识状态，其手术的意识恢复率为30~40%。意识恢复的具体含义是指患者能从“不懂”到“懂”，能从“不能听懂指令”到“能够听懂指令”，这是我们判断的唯一指标。其他仅在临床的局部改进，不作为我们治疗有效的评定内容。

神外资讯：您作为主要负责人，在“智能机器人”国家重点研发计划项目中，将脑机接口技术与康复机器人相结合，旨在帮助意识障碍患者实现最大限度的功能康复。请问您如何看待这一跨领域合作的创新性和未来潜力？以及您认为面临的主要挑战是什么？

何江弘教授：

在新技术领域中，我们既有技术发展要求我们主动应用，也有病人需求让我们被动参加。在这方面，我们可以使用脑机接口、上肢外骨骼、下肢外骨骼、脑控轮椅、脑控机器人等，帮助病人进行意识输出。但这些工作是我们从2017年就开始做的一部分工作，到现在也有七八年了。

我们今年又申请国家重点研发的智能机器人项目是因为刚才提到的那些设备都是比较零散的，是很多零散的组件。这对病人来讲不是一个高度的集成，使用起来很不方便，而且部分病人有残余功能，比如有的人可能是眼睛能动，有的人可能是手能动，有的人可能眼睛能动一点，手也能动一点，他们需要组合起来应用其残留功能。所以我们就思考怎么能够更加高效地让病人利用这些残存功能？或者能够更加早期地使用？

其实很多患者在ICU早期病情稳定之后，有些意识已经恢复了。以往大家都是在照护结束稳定之后，再去康复科，将这两阶段的工作截然分开，即在早期病人在ICU重症卧床的时候，进行翻身、拍背、抬胳膊、抬腿、防止血栓等照护方面的内容，好了以后再去康复。这可能就会延误病情，因为实际上病人在照顾的过程中，他的康复功能已经有部分恢复了，这是一个交叉过程，其时间点上并不是泾渭分明的。

我们这套系统可以在早期卧床时，在给病人进行翻身、拍背、抬腿等被动活动的同时，系统还在不断检测病人大脑功能。原来昏迷病人的脑电影像方法检测是静态的，现在我们可以实现定期动态检测，即如果一旦发现患者有意识，马上可以启动该机器人系统，在照护翻身的情况下，帮助病人实施一些被动肢体活动或主动活动。当病人意识已经有所恢复，但是还没有强到足以驱动他的肢体活动，仅仅在大脑刚开始活动的时候，我们的系统就可以早期识别捕捉这种信号，主动使用外骨骼等器械驱动患者腿脚和胳膊，进行早期主动康复训练，这样会大大提高他的康复的效率。这种主动康复过程也会大大激发病人锻炼或训练热情。在这个过程中，尽管患者活动的是手部，但是实际上周围脑区也有活动泛化，这对全脑的功能恢复有很大的帮助。

所以我们此次申请到的国家重点研发机器人项目，即弱能老人的照护康复一体化机器人项目，旨在打造一种让病人能够早期检测、早期开始、早期受益、主动参与的康复治疗体系。开始的时候病人可能需要更多的检测，即需要更多机器完成肢体的被动活动和翻身等。随着病人意识的提高，我们能够随时检测到他的意识进步，这时候机器的支持力度就会下降，逐渐过渡到完全靠病人自己活动和交流。这样病人的整体效率肯定比目前分阶段诊疗临床体系要好。

神外资讯：您牵头制定了中国专家共识2部，能否谈谈这些专家共识的制定和推广如何促进了行业内观念的更新和变革？您对这一领域中国第一部指南有怎样的期待呢？此外，您对意识障碍领域的未来有何展望？

何江弘教授：

根据我们的工作积累，我们注意到技术的进展能够给予具体病人很直接的帮助。但是实际上对于该类长病程的病人，我们对诊疗理念和诊疗原则的整理，对病人的帮助可能会更大一些。

在我们已有的两部专家共识里边，一个是慢性意识障碍的神经调控外科专家共识，聚焦于外科治疗技术，另一个是慢性意识障碍诊断与治疗中国专家共识，聚焦于从诊断到治疗体系的完整性描述，这都是规范临床治疗的重要保证。这两个专家共识对于国内意识障碍领域的工作开展起到了很大的推动作用。

我们还有两个专家共识正在撰写中，即将发表，一个是针对无创调控的，一个是针对诊疗理念的。早期我们可能相对更加关注技术，现在我们更注意理念的梳理。因为大家习惯性将慢性障碍等同于植物人，一想到植物人，就认为这是一个良性不治之症。由于我们这个领域进展的非常快，很多不在这个领域工作的同行和从业者不太了解其进展情况，所以对该疾病的整体治疗还是比较悲观的，或对现在进行的治疗干预研究持保留态度，这可能就会延误病人的治疗过程。所以在理念上，我们建议病人还是要早期进行干预，不要早期盲目给病人下结论：你已经是植物人，不可能醒了。现在技术已经取得了很大进步，这种治疗无用论或投降论，我们觉得未来还是要极大地给予矫正。

此外，在治疗理念上，现在也有很多的误区，即把慢性病人急性期化管理。很多慢性障碍患者是昏迷患者，很多医院或单位把昏迷患者等同于在ICU早期的急危重症昏迷患者，将慢性期昏迷患者等同于急性期昏迷患者进行管理，放在ICU，接呼吸机，还给很多的镇静治疗，不让病人起床锻炼，不让病人进行康复，导致病人康复一直不够充分。其实病人的起立，病人的主动进食，以及病人的下床活动，对他的意识都有很好的帮助。

总的来说，几个中国专家共识体现的精神有两方面：一个是在技术上能够不断精进，能够让技术上更加完善，帮助更多病人；再一个从理念上希望大家能够共同努力，而不是木桶效应，在某方面有很高的进展，但在其他地方又不做相应的匹配治疗，这样病人的疗效也是不能稳定的。所以该整个治疗理念也需要进一步梳理。因为技术上的发展可能是点点滴滴的，是逐渐积累，是循序渐进的，但是如果我们在理念上能够取得一致的改变，它可以带动很大的改观。从已经发表的两部专家共识和即将发表的专家共识连续来看，也可以发现，本领域对该疾病的认识和关注点也在不断变化。

专家介绍

何江弘教授

首都医科大学附属北京天坛医院

首都医科大学附属北京天坛医院主任医师，教授，博士生导师
天坛医院意识障碍外科主任。从事昏迷及植物状态促醒治疗。认知与意识障碍患者隐匿意识的多模态检测与评定；无创神经调控（TMS，tDCS等）治疗方案与评定，外科促醒手术及程控技术。基于检测的精准术后程控；残存意识与运动意图的人机交互输出。在“昏迷与意识障碍领域”近5年Scholarly学术排名中，亚太地区排第一，全球排第八
主持国家重点研发计划重点专项、国家自然基金面上项目等课题。牵头制定中国专家共识2部。荣获北京医学科技奖二等奖（排名第一）
担任中国医师协会神经修复学分会意识障碍学组主任委员
中国神经科学学会意识与意识障碍分会副主任委员
中国神经科学学会学术委员会委员
中华医学会神经外科分会神经生理学组副组长
中国医师协会神经调控分会委员

声明：脑医汇旗下神外资讯、神介资讯、神内资讯、脑医咨询、Ai Brain 所发表内容之知识产权为脑医汇及主办方、原作者等相关权利人所有。

投稿邮箱：NAOYIHUI@163.com

未经许可，禁止进行转载、摘编、复制、裁切、录制等。经许可授权使用，亦须注明来源。欢迎转发、分享。