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让“大脑”再次“牵”起放下的手|脑重构治疗偏瘫贡献“中国方案”
2020-07-07 中国科学报 辛雨

  近日,2019年度上海市科学技术进步奖揭晓,“基于脑可塑理论新发展修复残障上肢功能的新方案”荣获特等奖。

  这是该特等奖设立以来临床医学项目首次获奖。

  而这一获奖项目的缘起要追溯到1986年。

  当时,复旦大学附属华山医院手外科教授顾玉东遇到了一位29岁因车祸导致上肢功能丧失的病人,他一侧的臂丛神经发生了根性撕脱断裂,与中枢神经彻底分离,这在当时难以治愈。

  “他还年轻,如果手得不到恢复,今后的生活可怎么办?”望着这位年轻人,顾玉东下定决心一定要治好他。

徐文东正在术中操作。 图片来源:复旦大学附属华山医院

  颈七移位让“坏手”变“好手”

  臂丛神经由颈5~8和胸1五根神经组成,其分支主要分布于人体的双侧上肢,负责支配上肢、肩背和胸部的感觉运动功能,是人体运动神经中极其重要的一组。

  顾玉东从1962年开始研究臂丛神经损伤的临床治疗。

  “我做手术有个习惯,除了写病史和手术记录,每完成一台手术都会做一个卡片,记录病人不同于手术常规的特殊情况。”顾玉东告诉《中国科学报》。

  1986年,顾玉东接手那名年轻患者的治疗后,他翻看了24年来积累的1000多病例登记卡总结的臂丛神经损伤治疗经验,发现了一个特殊现象——单纯颈7神经的断裂不会有肢体功能障碍的症状。

  “颈5、颈6、颈8和胸1的断裂都会影响肢体功能,只有颈7断裂时,不会影响。”

  顾玉东大胆设想,“如果把病人‘好手’侧的颈7‘搬’到‘坏手’一侧,那么‘坏手’就可以重新恢复功能。”

  基于这一思路,顾玉东在国际上首创“健侧颈七移位术”,将健侧颈七神经束作为供体连接瘫痪侧肢体的靶神经,通过健侧上肢神经束的“动力”带动患肢运动,进而改善其功能。

  手术非常成功,经过功能锻炼,那名年轻患者偏瘫的肢体恢复了运动功能。

  “经过几十年的发展,‘健侧颈七移位术’已经非常成熟,在世界范围内得到广泛应用。”顾玉东说,“但这并不意味着‘健侧颈七移位术’的发展就到此为止了。”

  作为顾玉东的学生,复旦大学附属华山医院手外科教授徐文东巧妙地扩大了这个手术的适应症,在肢体功能重建临床治疗领域又向前迈了一步。

  颈七交叉移位诱发脑重构

  “传统观点认为,肢体主要由对侧大脑支配。而我们发现,一些临床现象和传统观点不符。”

  徐文东说,通过对接受“健侧颈七移位术”治疗的臂丛神经损伤患者进行术后长期随访,他们发现了诸多难以解释的临床现象,例如触摸患者瘫痪侧指尖,对侧健康手的手指同样有被触摸的感觉。

  徐文东认为,大脑可能存在一种尚未被重视和理解的重要脑可塑机制,钻石娱乐服务贴心:一旦在某种条件下被合理地诱导,大脑一侧半球有可能同时具有支配双侧上肢的能力。

  “这种可塑性可能并不局限于幼儿,成人也有,关键是如何诱发。”

  2001年起,徐文东带领团队开始迈入一个新的研究领域——周围神经损伤移位与脑功能重塑。

  通过探索外周神经系统和中枢神经系统之间的关系,团队成员潜心研究了“健侧颈七移位术”术后运动、感觉中枢的可塑性规律。

  他们发现,外周神经连接通路的改变可导致成人大脑发生功能区改变,证实了改造“手”可诱发重构“脑”。

  在此基础上,徐文东团队成功地将“健侧颈七移位术”发展为“左右颈七交叉移位”,实现了“一侧大脑从同时支配双侧手局部功能到支配双侧上肢整体功能”的跨越,进一步发展了脑可塑理论。

  “这是一种理念突破,让我们对大脑的认知发生了改变。” 徐文东表示。

  以此为原理,团队提出了治疗中枢神经损伤后肢体功能障碍的新策略:通过“左右颈七交叉移位”显微手术,避开损伤大脑半球,使偏瘫上肢与同侧健康大脑半球连接,通过重塑健侧大脑半球的功能,促使其实现对双侧上肢的控制,恢复瘫痪上肢的功能。

  该治疗策略不仅适用于中枢神经损伤造成的上肢偏瘫,对偏瘫下肢也可以进行功能重建。

  顾玉东表示,“健侧颈七移位术”主要治疗外伤、创伤后的肢体功能障碍,而“左右颈七交叉移位”把手术技术应用到了脑等中枢损伤类疾病的治疗。

  “以前是治‘手’,现在是治‘脑’了。”

  解锁瘫痪治疗新方案

  数据显示,我国因脑中风、严重创伤等中枢神经损伤造成终身残疾者达3000余万。

  徐文东表示,基于“脑可塑理论”发展而来的修复残障上肢功能的新方案,给这些残疾人士带来了希望。

  “针对不同年龄和疾病严重程度,我们会制定不同治疗方案。”

  徐文东告诉《中国科学报》,轻、中度偏瘫患者经“左右颈七交叉移位”手术治疗后,肢体功能明显提升,可生活自理甚至重返工作岗位。

  “从‘包袱’变成社会财富的创造者,这对残疾家庭来说意义重大。”

  “传统的脑科学理念认为是左脑支配右手,右脑支配左手,而现在我们发现一侧脑不仅支配对侧的手,也能支配同侧的手。”

  顾玉东认为,这不仅扩大了神经领域临床治疗范围,更对大脑的基础研究有了新认识。

  2017年,该原创成果发表在《新英格兰医学杂志》,成为该刊第一篇中国学者独立完成的外科原创论著。

  十多年来,徐文东团队一直在向国内外推广和传授该系列研究的创新技术。

  这支团队首次证实了中枢损伤后,健康大脑半球的可塑性能被“诱发和调控”,为周围神经和中枢神经“一体化”提供了理论支撑。

  在此基础上,团队根据该理论进行了新技术研发和应用,使中枢性偏瘫患者的瘫痪肢体重新恢复功能。

  “下一步,我们会继续研究如何提升重度偏瘫患者的肢体功能,进一步探索通过治疗肢体运动功能障碍改善中枢损伤引起的面瘫、言语障碍等。”徐文东说。

  《中国科学报》 (2020-07-07 第4版 综合)

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