腦重塑，讓殘障人群重新起舞

陳冰

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院徐文東團(tuán)隊(duì)提出了中樞損傷后偏癱治療的中國(guó)方案。

嚴(yán)重創(chuàng)傷、腦中風(fēng)等意外和疾病，是造成上肢殘障的主要病因。僅我國(guó)因此而造成的終身殘疾者就達(dá)三千余萬，如何重建此類殘障人群的肢體功能，一直是國(guó)際性的醫(yī)學(xué)難題。

由復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院徐文東等完成的科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)項(xiàng)目《基于腦可塑理論新發(fā)展修復(fù)殘障上肢功能的新方案》，歷經(jīng)十余年的研究，創(chuàng)新性地拓展了腦可塑理論，首次提出“神經(jīng)可塑可以調(diào)控，改變大腦可以增強(qiáng)外周”理念，在此基礎(chǔ)上提出中國(guó)原創(chuàng)方案、技術(shù)和方法，并應(yīng)用于各種原因?qū)е碌纳现珖?yán)重殘障、殘缺治療中。

這一方案，顛覆了傳統(tǒng)思維定式，避開損傷半球，而著力于開發(fā)健康半球的潛能，不僅創(chuàng)造性地提出了治療中樞神經(jīng)疾病的全新途徑，而且深化了我們對(duì)于大腦及其神經(jīng)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，對(duì)于促進(jìn)人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也具有啟示意義。在國(guó)內(nèi)，該研究系列成果已在全國(guó)范圍十余家著名大型醫(yī)院（醫(yī)聯(lián)體）推廣，造福患者2500余例;國(guó)際上，已在美國(guó)、法國(guó)等著名機(jī)構(gòu)得到了應(yīng)用，并吸引德國(guó)的患者來滬就醫(yī)治療，取得了顯著的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益和一定的國(guó)際影響力。

早在1872年，國(guó)際最具影響力的醫(yī)學(xué)期刊《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志（NEJM）》就曾經(jīng)提出過革命性的觀點(diǎn)：一側(cè)大腦半球可以影響兩側(cè)的軀體。一百多年來，科學(xué)家們始終在探索，一側(cè)大腦真的有能力同時(shí)控制兩側(cè)肢體么？如果有，怎么能夠把癱瘓的肢體連接到同側(cè)大腦呢？

突破出現(xiàn)在1986年。當(dāng)時(shí)的華山醫(yī)院手外科的顧玉東教授遇到了一位車禍外傷的29歲病人，車禍外傷讓他一側(cè)的臂叢神經(jīng)根撕脫性斷裂，與中樞神經(jīng)徹底分離。這樣的“根性撕脫”造成的上肢癱瘓，在以往通常是不治之癥。顧玉東突破手術(shù)禁區(qū)，在積累了上千例患者治療經(jīng)驗(yàn)后，于國(guó)際上首創(chuàng)了“健側(cè)頸七移位術(shù)”，從病人健康上肢中取出一根頸7神經(jīng)借給患病的一側(cè)，從而讓癱瘓的手臂重新動(dòng)了起來。

作為顧玉東的學(xué)生，徐文東在負(fù)責(zé)對(duì)此類患者進(jìn)行術(shù)后的隨訪中發(fā)現(xiàn)了諸多難以解釋的臨床現(xiàn)象，其認(rèn)知完全被顛覆了。為了證實(shí)他發(fā)現(xiàn)的臨床現(xiàn)象不是偶然的，16年后，徐文東教授歷經(jīng)千辛萬苦找到了當(dāng)年第一位接受健側(cè)頸七移位術(shù)的患者，他驚喜地發(fā)現(xiàn)，觸摸患者癱瘓側(cè)的手指尖，另一側(cè)手指同樣有被觸摸到的感覺。徐文東敏銳地意識(shí)到，大腦可能存在一種尚未被重視和利用的重要代償手段——腦神經(jīng)可塑機(jī)制。在這一機(jī)制下，大腦中的運(yùn)動(dòng)中樞和感覺中樞都具有一側(cè)半球同時(shí)控制雙側(cè)上肢的潛能。

從2002年開始，徐文東團(tuán)隊(duì)開始研究挑戰(zhàn)“左右頸七互換”的手術(shù)方案，將癱瘓的一側(cè)上肢的臂叢神經(jīng)移位連接到健康的一側(cè)大腦。經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證，徐文東團(tuán)隊(duì)提出了中樞損傷后偏癱治療的中國(guó)方案：避開修復(fù)損傷大腦半球的傳統(tǒng)思路，而著力于開發(fā)健康半球的潛能，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(duì)側(cè)健康上肢時(shí)，也支配同側(cè)癱瘓上肢”，開辟了“通過外周功能的改變治療中樞損傷”的新領(lǐng)域。術(shù)后癱瘓上肢功能的患者實(shí)現(xiàn)了生活自理，至今這種新方法在臨床應(yīng)用已400余例。

相關(guān)論文于2017年在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志（NEJM）》發(fā)表，這是該刊第一篇由中國(guó)學(xué)者獨(dú)立完成的外科原創(chuàng)論著。雜志為此專發(fā)長(zhǎng)篇社論： “創(chuàng)造性地通過切斷外周神經(jīng)并（左右）互換治療中樞神經(jīng)疾病，是全新的途徑”。入選 “顛覆性（Game Changer）的、在推進(jìn)醫(yī)療實(shí)踐具有最重要意義”的“2018年NEJM最受矚目論文”，并名列榜首”，且列為“2018年中國(guó)十大醫(yī)學(xué)科技新聞”。

除了手術(shù)創(chuàng)新，徐文東團(tuán)隊(duì)還通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和對(duì)患者腦功能及神經(jīng)電生理長(zhǎng)期研究證實(shí)：互換術(shù)后，健康半球是在原本單獨(dú)支配對(duì)側(cè)健康上肢的功能區(qū)中，通過“腦可塑變化”，“分離”出一個(gè)“新生功能區(qū)”，與同側(cè)癱瘓上肢產(chǎn)生生理連接，繼而實(shí)現(xiàn)獨(dú)立支配，從而實(shí)現(xiàn)了健康側(cè)大腦管雙手。它首次證實(shí)大腦可塑性可以“被誘發(fā)和被調(diào)控”，是腦可塑理論體系的創(chuàng)新發(fā)展。對(duì)此，《NEJM》雜志評(píng)價(jià) “為解釋神經(jīng)解剖學(xué)和神經(jīng)生理學(xué)的基本問題提供了機(jī)會(huì)！”。

基于這一發(fā)現(xiàn)，徐文東團(tuán)隊(duì)還開發(fā)出多種神經(jīng)移位術(shù)，重建殘障肢體功能。對(duì)于肢體嚴(yán)重殘缺的患者，徐文東團(tuán)隊(duì)與上海交通大學(xué)張定國(guó)教授團(tuán)隊(duì)開展醫(yī)工結(jié)合項(xiàng)目的合作研究，在多維度開發(fā)仿生學(xué)假肢，讓假肢也能夠通過大腦控制，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。對(duì)于一側(cè)上下肢同時(shí)偏癱的患者，團(tuán)隊(duì)基于腦可塑理念將神經(jīng)移位手術(shù)方案拓展延伸至下肢功能障礙的治療，進(jìn)一步促進(jìn)下肢功能的恢復(fù)，目前已成功治療一位腦出血后單側(cè)上下肢偏癱的民族舞女孩，術(shù)后通過一段時(shí)間的恢復(fù)訓(xùn)練民族舞女孩已重新翩翩起舞……