徐文東教授團(tuán)隊在手術(shù)中
2020年5月19日上午，上海市科學(xué)技術(shù)獎勵大會在上海展覽中心隆重舉行。復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院手外科徐文東教授和顧玉東院士領(lǐng)銜的科研成果“基于腦可塑理論新發(fā)展修復(fù)殘障上肢功能的新方案”榮獲2019年度上海市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎特等獎。這是上海市自2012年設(shè)立科技進(jìn)步特等獎以來第一個出自臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的獲獎項目。獲獎的項目組成員還包括張定國、沈云東、邱彥群、馮俊濤、李鐵、趙耐青、董震、王濤、徐雷、蔣蘇、李杰、尹華偉、徐靜、徐建光。
華山醫(yī)院手外科成立于1960年，是中國手外科的先驅(qū)單位之一。在顧玉東院士率領(lǐng)的幾代專家學(xué)者半個多世紀(jì)的辛勤耕耘下，華山手外科在肢體再造、周圍神經(jīng)損傷修復(fù)等領(lǐng)域開展了多項國內(nèi)外首創(chuàng)性醫(yī)療工作，一舉囊括7項國家科技進(jìn)步獎和發(fā)明獎，造福了無數(shù)中國患者，并吸引國外患者紛至沓來，使我國在這一醫(yī)學(xué)領(lǐng)域始終處于世界領(lǐng)先水平。21世紀(jì)以來，全球老齡化問題日趨嚴(yán)重，高血壓、糖尿病等各類慢性疾病的高發(fā)導(dǎo)致腦卒中等中樞損傷性疾病已成為老年人死亡和傷殘的重要原因，并呈現(xiàn)年輕化趨勢。其中，腦卒中等中樞損傷后導(dǎo)致肢體功能障礙目前國內(nèi)外均缺乏有效的治療方案，傳統(tǒng)康復(fù)手段療效有限。日益增長的腦卒中后傷殘人群不僅成為當(dāng)今醫(yī)學(xué)領(lǐng)域面臨的巨大挑戰(zhàn)，更給社會和家庭帶來了沉重的照護(hù)負(fù)擔(dān)，我國這類患者數(shù)量已高達(dá)3000萬，這一急迫的醫(yī)療需求引起了新一代手外科醫(yī)者們的高度關(guān)注。
緣起：實踐出靈感，左右頸七互換術(shù)治療中樞性偏癱實現(xiàn)腦可塑理論重大創(chuàng)新
在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域，大家廣為接受的知識理念是：大腦一側(cè)半球支配對側(cè)肢體功能，成年后大腦功能基本固化不變，也就是說成年人大腦的可塑性十分有限。然而早在1872年，國際上最具影響力的醫(yī)學(xué)期刊《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志（NEJM）》就曾經(jīng)刊登過一個大膽的觀點(diǎn)或者說是夢想：在某些情況下一側(cè)大腦半球也許可以影響兩側(cè)肢體功能。一百多年來科學(xué)家們始終在探索，一側(cè)大腦半球真的具有同時控制兩側(cè)肢體的能力么？如果有，在什么情況下會發(fā)生呢？
1986年，顧玉東院士遇到了一位29歲上肢癱瘓的病人，車禍外傷讓他一側(cè)的臂叢神經(jīng)發(fā)生了根性撕脫斷裂，與中樞神經(jīng)徹底分離，這樣的“根性撕脫”造成的上肢癱瘓在當(dāng)時是不治之癥。顧玉東教授在積累了24年1000多例病例登記卡總結(jié)的臂叢神經(jīng)損傷治療經(jīng)驗后，突破手術(shù)禁區(qū)，于國際上首創(chuàng)“健側(cè)頸七移位術(shù)”，從控制病人健康上肢的臂叢神經(jīng)中取出一根頸7神經(jīng)借給患病的一側(cè)，使得癱瘓的手臂重新動了起來。
作為顧玉東院士的學(xué)生，徐文東教授對這類患者進(jìn)行了術(shù)后長期隨訪。他細(xì)心地發(fā)現(xiàn)，這一創(chuàng)新手術(shù)成功實施后出現(xiàn)了諸多難以解釋的臨床現(xiàn)象，例如觸摸患者癱瘓側(cè)的指尖，對側(cè)健康手的手指同樣有被觸摸的感覺。徐文東教授從這些臨床現(xiàn)象里敏銳地意識到，大腦可能存在一種尚未被重視和理解的重要腦可塑機(jī)制，一旦誘導(dǎo)出這一機(jī)制，大腦一側(cè)半球有可能同時具有支配雙側(cè)上肢的能力。
創(chuàng)新：改造“手”誘發(fā)重構(gòu)“腦”，揭示健康大腦半球的可塑性和可調(diào)控性，推動腦科學(xué)理論新發(fā)展
“我一直認(rèn)為控制手的周圍神經(jīng)和控制腦的中樞神經(jīng)應(yīng)該是一套密切關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)，我們在臨床工作中發(fā)現(xiàn)周圍神經(jīng)通路改變能讓大腦的雙手映射區(qū)發(fā)生相應(yīng)改變，這一現(xiàn)象說明改變周圍神經(jīng)通路會引起大腦功能的可塑性變化，并且大腦的可塑性并不局限于幼年，成人也有可塑性，關(guān)鍵是如何誘發(fā)?！毙煳臇|教授如是說。朝著這個目標(biāo)，2001年起，徐文東帶領(lǐng)團(tuán)隊開始了跨界攻堅，進(jìn)入了一個國際上全新的研究領(lǐng)域——周圍神經(jīng)移位與腦功能調(diào)控。通過十多年對“健側(cè)頸七移位術(shù)”后運(yùn)動、感覺中樞的可塑性規(guī)律的潛心研究，團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)外周神經(jīng)連接通路的改變可導(dǎo)致成人大腦發(fā)生功能區(qū)改變，證實了改造“手”可誘發(fā)重構(gòu)“腦”。在此基礎(chǔ)上，徐文東教授團(tuán)隊還將“健側(cè)頸七移位手術(shù)”發(fā)展為“左右頸七互換手術(shù)”，實現(xiàn)了“一側(cè)大腦從同時支配雙側(cè)手局部功能到支配雙側(cè)上肢整體功能”的跨越，進(jìn)一步發(fā)展了腦可塑理論。這一新發(fā)現(xiàn)拓寬了神經(jīng)科學(xué)原來的理論體系，首次證實中樞損傷后，健康大腦的可塑性可被“誘發(fā)和調(diào)控”，為周圍神經(jīng)和中樞神經(jīng)一體化提供了理論支撐。對此，《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志（NEJM）》評價“為深入理解神經(jīng)解剖學(xué)和神經(jīng)生理學(xué)的基本問題提供了機(jī)會！”項目組的這一重大突破不僅實現(xiàn)了人類一側(cè)大腦半球可以控制兩側(cè)肢體，而且從理論上解釋了150年前的觀點(diǎn)和夢想！
應(yīng)用：實現(xiàn)“一側(cè)健康半球在支配對側(cè)健康上肢時，也支配同側(cè)癱瘓上肢”原創(chuàng)突破，開辟了“通過改變外周神經(jīng)通路治療中樞性損傷”的醫(yī)療新領(lǐng)域
項目組在前期大量理論研究的基礎(chǔ)上，將新的醫(yī)療技術(shù)積極應(yīng)用于實踐，開展了一系列高水平的循證醫(yī)學(xué)臨床研究，率先提出了腦卒中后肢體功能障礙中國治療新策略：避開損傷大腦半球，著力于開發(fā)健康大腦半球的潛能，通過“左右頸七神經(jīng)互換”顯微手術(shù)，使“一側(cè)健康半球在支配對側(cè)健康上肢時，也支配同側(cè)癱瘓上肢”，開辟了“通過外周神經(jīng)功能的改變治療中樞損傷”的新領(lǐng)域。這項手術(shù)治療實施后，患者癱瘓上肢功能評分可顯著提高17.7分，完全實現(xiàn)了生活自理，生活質(zhì)量大幅度提升。相關(guān)臨床研究成果于2017年在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志（NEJM）》發(fā)表，成為該刊第一篇中國學(xué)者獨(dú)立完成的外科原創(chuàng)論著?！缎掠⒏裉m醫(yī)學(xué)雜志（NEJM）》雜志專發(fā)長篇社論：“這項工作創(chuàng)造性地通過切斷外周神經(jīng)并（左右）移位治療中樞神經(jīng)疾病，是全新的途徑”。論文入選“顛覆性（Game Changer）的、在推進(jìn)醫(yī)療實踐具有最重要意義”的“2018年NEJM最受矚目論文”，名列榜首，這是首個中國原創(chuàng)醫(yī)學(xué)成果入榜，并被評為“2018年中國十大醫(yī)學(xué)科技新聞”。目前，這一創(chuàng)新性手術(shù)治療方法已成功應(yīng)用于400余例患者的救治。徐文東教授團(tuán)隊充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+遠(yuǎn)程醫(yī)療”等平臺，將研究成果在全國推廣普及，并通過接受國際進(jìn)修學(xué)員、開展國際學(xué)術(shù)交流等方式，將這一中國原創(chuàng)性手術(shù)新技術(shù)在國際范圍內(nèi)推廣，現(xiàn)已在美國、英國，韓國等國際著名周圍神經(jīng)診治中心開展應(yīng)用，取得顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益，造福全世界患者。
時鐘指到2020年，轉(zhuǎn)眼間華山醫(yī)院手外科已經(jīng)成立有一個甲子。從上世紀(jì)60年代一路走來，華山醫(yī)院手外科三代人薪火相傳、不斷創(chuàng)新，完成了醫(yī)學(xué)理論和技術(shù)上的多項“第一”，踐行了救死扶傷、勇于擔(dān)當(dāng)?shù)尼t(yī)者本心。徐文東教授說，人類大腦擁有許多未知和神秘的潛能，雙手又是人體最復(fù)雜的器官之一，通過改造“手”來重構(gòu)“腦”，將手外科、腦外科、神經(jīng)影像、神經(jīng)康復(fù)、運(yùn)動醫(yī)學(xué)等多個學(xué)科進(jìn)行整合，促進(jìn)臨床研究與基礎(chǔ)研究交叉合作，未來一定會涌現(xiàn)出更多令人驚喜的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新成果。