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东方早报: 徐文东:修复瘫痪手
 
  来源:东方早报  日期:[ 2015-07-13 ]
 

  徐文东:修复瘫痪手

东方早报2015年7月11日  B10 身体周刊 

记者 肖蓓


      如何让中枢神经受损的患者重新拥有一双灵巧的手?作为华山医院手外科创始人顾玉东的学生,徐文东原创性地提出治疗脑卒中、脑外伤和脑瘫后遗症的全新策略,即“通过周围神经移位促使健侧大脑半球控制瘫痪肢体”,还给中枢神经损伤的偏瘫病人一双灵巧的手。


      智慧的大脑和灵巧的双手,是人类无限创造力的源泉。大脑的中枢神经控制着手部的协调运动,一旦中枢神经受损,双手也失去了功能。中枢神经损伤如中风、脑外伤、脑瘫等所造成的肢体瘫痪是世界性难题,其中上肢偏瘫的治疗尤其困难。

       如何让中枢神经受损的患者重新拥有一双灵巧的手?作为华山医院手外科创始人顾玉东的学生,徐文东原创性地提出治疗脑卒中、脑外伤和脑瘫后遗症的全新策略,即“通过周围神经移位促使健侧大脑半球控制瘫痪肢体”,还给中枢神经损伤的偏瘫病人一双灵巧的手。
  “全世界都在研究人类的大脑,美国总统奥巴马启动‘脑计划’。这个手术的意义在于发现‘大脑的可塑性’,为‘脑计划’提供很强的佐证。以前认为中枢神经损伤后不能再生,现在发现成人大脑还有很大的潜力,神经移位接通后,健侧大脑半球与手如何进行信息交互、反馈,感觉-运动如何协调?如何让神经生长得更快?这些问题还需要更加深入的研究。”徐文东说。
  
      创新修复臂丛神经
      中国的手外科、显微外科是在世界上享有盛誉的临床医学专业,上世纪60年代的“断肢再植”手术就是代表。
      复旦大学附属华山医院手外科最早由杨东岳教授于上世纪60年代筹建,诞生了“世界首例游离足趾再造拇指”、“国内首例国际第三例游离腹股沟皮瓣移植”等多项创新手术,为中国手外科写下了光辉的一页。随后,由顾玉东院士任主任,成立了独立的手外科,是国内最早的手外科中心之一。在顾玉东院士领导下,华山手外科近30年获得7项国家级科技奖,大大推动了中国手外科领域的发展。
      徐文东1993年进入华山医院手外科,师从顾玉东院士和徐建光教授,参与了华山医院手外科发展壮大的历程。他在传承名师经验中大胆革新,创新了治疗臂丛损伤的系列术式。
  治疗臂丛神经根性撕脱伤最重要的治疗方法,是采用臂丛以外的其他神经来修复,如膈神经、副神经、肋间神经等。其中,顾玉东院士1970年首创的传统膈神经移位术是治疗臂丛神经根性撕脱伤最重要的手术方法之一,获得了良好疗效。但是这种方法获取的膈神经只有6-7厘米,无法获得胸段心脏表面的膈神经,这种情况下患肢的恢复时间较长。如果能够获得胸段心脏表面的膈神经,则能大大增加膈神经的长度。但是膈神经只有1毫米直径,要在跳动的心脏表面将其取出并且不损伤它的血供和神经外膜,难度是相当大的,因而被视为“禁区”。

      经过详细的研究和训练,徐文东采用微创新技术,突破 “禁区”,在电视胸腔镜辅助下获取心脏表面的全长膈神经进行移位修复患肢,这个方法能将膈神经长度增加到20厘米左右,可以提前一年恢复患肢功能。这是世界首创的手术方式,2002年报道后得到了国际同行的广泛认可和高度评价,并获2006年度国家科技进步二等奖。

      随后,徐文东对手术方案进行了进一步提升,解决了膈神经和肋间神经同时移位的安全性和有效性问题,以及如何保护肺功能等问题,完善了这个系列的手术方式和手术的适应证范围。他报道的新方法已经成为治疗臂丛损伤的经典手术方法,并在国内外权威手外科及整形外科中心推广应用。创新性的系列术式也因此获得了2011年上海市医学科技一等奖、2012年教育部科技进步二等奖、上海市科技进步二等奖等。

  
      周围神经移位术
      中枢神经损伤是致残率最高的疾病之一,其中脑卒中、脑外伤和小儿脑瘫为最常见的中枢损伤原因。随着医疗卫生技术的发展,中枢神经损伤急性期的死亡率大大降低,但随之而来的是致残率的相对上升。
      中国现有的400多万脑卒中幸存者中,患有残疾的比例高达75%,其中的40%为严重残疾。虽然脑外伤的总体死亡率已经由30年前的50%降低到目前的30%左右,但在存活的轻度患者中有10%会遗留永久的残疾,中、重度患者中这一比例高达66%和100%。
      脑瘫是导致儿童残疾的重要病因,发达国家脑瘫的发病率为2%。,患者成人后大多会遗留严重的肢体功能障碍。中国0-6岁儿童脑瘫患病率为1.86%。,估计全国有31万脑瘫患儿,每年约新增4.6万人,且大多数伴有运动障碍和姿势异常。
      中枢神经损伤后肢体功能障碍,尤其是上肢运动功能障碍,不仅使患者生活质量低下、丧失劳动力,也给国家和家庭带来巨大负担。如何恢复中枢神经损伤后的运动功能,尤其是上肢运动功能,一直是道棘手难题。目前,中枢神经损伤临床常用的康复理疗作用有限,而现有的一些传统手术方法往往只能改善手的外形,而难以有效提高功能。其他如促进新生神经元的相关研究包括神经营养因子和干细胞移植治疗等可能具有一定前景,但是目前仅存在实验室中。
      徐文东说,“手是最复杂的器官之一,周围神经损伤修复后大脑如何控制‘新的手’?这是手外科和神经科学的前沿科学问题。众所周知,大脑左半球控制着右手运动,右半球控制着左手运动,一旦大脑一侧受损,那么对侧的手就会出现功能障碍。如果能开发健侧大脑潜能,让健侧大脑控制瘫痪手,是否能恢复偏瘫患者的肢体功能?”
      为此,徐文东聚焦在“健侧颈七神经移位术”,进行了长期的研究。这一手术是顾玉东院士于1992年世界首次报道的一个用于治疗臂丛神经根性撕脱伤的新颖手术,它是在一侧上肢神经完全受损,从而导致脑失去对瘫痪手控制的情况下,利用健侧控制上肢的颈七神经根(5根臂丛神经中最中间一根),通过神经桥接与控制瘫痪手的神经连接,以恢复瘫痪手的功能。这种特别的“左右换位”的移位方法,等于是为病人换了“臂丛神经”,这为研究人类周围神经移位后左右大脑功能重塑的规律提供了极重要的机会。
      徐文东发现,在临床上将健侧颈七神经与瘫痪手连接后,术后早期,瘫痪手还不能独立活动,而必须通过健侧上肢的运动来带动,但随着瘫痪手不断被带动,患者逐渐能独立地控制瘫痪手的活动。他推测这个临床现象包含了两个阶段:第一个阶段是瘫痪手需要健侧手的运动带动,是被动的。但在第二阶段是瘫痪手的运动促进了脑对瘫痪手的控制,瘫痪手逐渐能自主控制了。它提示原本失去对瘫痪手控制的大脑重塑出对它的控制功能。通过临床和基础研究表明,成年人在周围神经“左右换位”后,大脑通过跨两半球的功能重组,可以实现对患肢的独立控制。
      继而又发现健侧颈七移位术后感觉中枢的功能重组方式和运动中枢不同,它不会发生跨半球的功能重组,而只局限在一侧半球内。这项研究进一步带来了一个重要的提示,从感觉功能而言,双侧上肢的信号可以汇聚至一侧半球,换言之:一侧半球可能可以同时控制双侧上肢。这些研究揭示了周围神经移位后大脑功能可塑的规律。
      据此,徐文东提出了治疗中枢损伤后上肢瘫痪的全新策略。针对中枢神经损伤后上肢偏瘫的病人,也将健侧上肢的颈七神经与瘫痪上肢连接,这样瘫痪上肢和同侧大脑半球——也就是健侧半球相连(由于大脑对上肢的支配是交叉支配,因此瘫痪上肢同侧的大脑半球即健侧半球)。如果说健侧颈七移位手术用于臂丛损伤是给病人换了“臂丛神经”,那用于中枢损伤后的上肢偏瘫则等于是给病人换了“大脑”。
从2008年开始,徐文东团队在前期大量动物实验基础上,对一侧大脑损伤进入平台期的50余例患者开展了该新技术的临床应用,疗效满意。其中,第二例手术患者不仅找到了理想的工作,还获得了首届(2014年)全国“随心手愈”手工作业治疗作品大赛一等奖。

      这一原创成果于2011年发表在显微外科两大国际权威杂志之一的《显微外科(Microsurgery)》上,系列病例随访2015年发表于国际神经外科领域三大权威期刊之一《神经外科(Neurosurgery)》上,该手术方法也得到国际同行的高度评价。

      徐文东多次代表中国参加世界手外科最高级别会议——国际手外科年会(IFSSH)作专题演讲,并担任分会场主席。国际同行对这一方法产生很大的兴趣,国际神经电生理学会(IFCN)前任主席罗西尼教授、美国《脑(Brain)》杂志前副主编、国家卫生研究所(NIH)教授马克·哈利特等专家特地来华山医院参观手术和了解病人,给予高度评价。目前该技术目已作为上海市先进适宜技术在多家医院推广,为上海其他医院培养年轻医生。


      探索大脑“可塑性”
      神经移位术治疗中枢神经损伤的创新,为徐文东打开了一扇对于大脑潜力开发的大门。
他说,“全世界都在研究人类的大脑,美国总统奥巴马还启动‘脑计划’。我们这个手术的意义在于发现‘大脑的可塑性’,为‘脑计划’提供很强的佐证。以前认为中枢神经损伤后不能再生,现在发现成人大脑还有很大的潜力,神经移位接通后,健侧大脑半球与手如何进行信息交互、反馈,感觉和运动如何协调?如何让神经生长得更快?这些问题还需要更加深入的研究。”
      让徐文东感到欣慰的是,在临床应用的近8年来,已有50多例患者在他的精心治疗下获得了不同程度的功能改善,从10岁以下的小朋友,到65岁的老年人,一个个曾经生活不能自理的脑卒中、脑瘫患者,重新拥有一双灵巧的手。这也意味着,成人的大脑仍然有可塑性。
      他说,“不少患者反映手术后上肢的功能比术前明显提高,屈肌痉挛得到了有效的解除,同时伸肌力量得到了加强,能伸手去够到物体,抓握功能也得以改善。要知道他们中有的原本已经放弃了治疗瘫痪手的希望,有的自打有记忆起生活就无法自理,连上个厕所都无法自己提裤子,就更不要说用瘫痪手去拿个糖,或是端个饭碗,用瘫痪手来协助穿衣服、系鞋带对他们而言简直就是在做梦。而现在,从脑瘫孩子们来我的专家门诊复诊时开心的笑脸可以体会得到,对这些孩子们而言,他们的梦,正在一步步成为现实!”
      同时,这一创新也拓展了手外科的学术外延。他说,“手外科以前是从骨科中分离出来的,最早是专门研究手外伤引起的手功能损伤的修复。而这一创新将学科外延扩展到所有的手功能障碍,只要能用外科方法解决的都属于手外科范畴。”
      而进一步探索大脑的可塑性,将是学科未来的发展方向。徐文东说,“今后我和课题组团队将聚焦研究一侧脑损伤时健侧大脑半球支配瘫痪上肢的中枢可塑性机制,将手外科、脑外科、神经影像、神经康复等多个学科进行整合,依托临床研究平台,加强与医学神经生物学国家重点实验室等基础研究平台的交叉合作,实现成果转化、拓展临床神经科学。”

      既往大量研究表明,中枢神经损伤后病灶周围甚至对侧大脑皮层能出现功能重组,获得对瘫痪肢体的控制,尤其在受损侧半球损伤范围比较广泛、程度较严重、患侧残存皮层不足以代偿丧失的功能的时候,健侧半球代偿性重组便是患肢功能恢复的重要来源。国内外大量临床及基础研究验证了这一功能重组模式在患肢功能恢复中的作用,他们发现健侧运动皮层的兴奋对于慢性脑卒中偏瘫患者的肢体功能恢复有重要的代偿意义,涉及的区域包括初级运动皮层和运动前区。基于上述发现,增强健侧大脑皮层代偿功能将成为改善中枢损伤后慢性期患肢功能的新方向。

      徐文东目前作为项目负责人主持国家863计划——《中枢损伤后瘫痪肢体功能重建和意识障碍唤醒新技术的研发和临床应用》,正在进一步探索“大脑的可塑性”,他说,“康复技术的更新,对大脑与手的关系是一次革新,中枢神经可以影响周围神经,周围神经也可以改变中枢神经。目前我们与工科进一步合作研究,能否把大脑信号提出来,通过脑机接口,用脑信号控制机械手,也许在不久的将来,科幻电影的场景将不再是梦想。”


提问

      腕关节痛怎么办?
      
      身体周刊:日常活动常常造成腕关节疼痛,发病原因是什么?
      徐文东:随着中国逐渐步入老龄化社会、人们生活水平的提高以及参加休闲体育活动和健身运动的人越来越多,腕关节疾病和运动伤导致的腕关节疼痛就像腰背痛一样在临床越来越常见。
      导致腕关节疼痛的致病因素非常多,急性和慢性均有,急性疼痛常见于暴力(用力提重物关节扭伤、球类运动、摔伤时手撑地等)导致的韧带、软骨损伤,以及腕关节内骨折产生的血肿刺激等,而慢性疼痛常由于关节反复活动长期磨损导致的关节退行性变化,包括骨软骨剥脱缺损或者形成游离体在关节腔内嵌顿、韧带等组织穿孔,此外还有类风湿关节炎产生的炎性滑膜、关节囊内肿块压迫都会导致关节疼痛。
      腕关节虽然不大,却是人体最为复杂的滑膜关节,在狭小的区域内由尺骨、桡骨、8块腕骨以及5块掌骨共15块骨头、4个主要关节,多达27个关节面以及20多条韧带构成,因此腕关节的解剖结构就像一款高级瑞士腕表一样非常精细而复杂,再加上关节间隙狭窄,结果就是一旦损伤以后,诊断和修复都非常困难。
      更为重要的是,腕关节作为联系上肢近端和双手的非常重要的关节枢纽,共有24根肌腱以及2条主要的动脉、5根主要的神经及其分支经过,几乎手部的所有活动都要通过腕关节作为支点来完成,稍不留神很容易受到损伤,任何一处的骨及软骨、关节内外支持韧带的损伤,都可能会引起腕关节疼痛,影响生活和工作。
  
      身体周刊:你在国内率先开展国际先进的腕关节镜手术,以最小创伤减轻病人痛苦,请问腕关节镜手术有何优势?
      徐文东:腕关节镜手术可以说是腕关节疾患诊治领域的一道曙光,它既能够在直视的视野下观察并找到导致疼痛的确切损伤位置从而明确诊断,又能够同时进行必要的针对性的治疗。
      关键它还是一项微创技术。手术时,在腕背做几个仅有2-3毫米的切口,腕关节镜镜头像一根尖端带有摄像头的细针,插入腕关节腔内,检查关节内部的情况。再插入一个探针,检查韧带、软骨的损伤情况,是否有韧带的断裂、松弛以及关节软骨的破裂,并且可以及时对病灶进行精确的处理。可以说,腕关节镜是诊断腕关节疼痛的金标准,同时,微创代表了今后外科发展的新方向。
  
      身体周刊:一旦发生腕关节痛,如何进行自我处理?平时活动时如何预防?
      徐文东:一旦出现腕关节疼痛、肿胀和活动受限等表现时,首先要让腕关节休息,避免拎重物、撑地、拧毛巾等可能诱发疼痛的动作,有条件者可以到医院康复科或者正规医药商店购买腕托来制动腕关节,不要轻易推拿按摩,以免加重损伤。
      如果仍然无法缓解,需要尽早到正规医院手外科就诊,根据医生查体情况,进行腕关节X线片、磁共振(MRI)等检查,以帮助诊断后决定治疗方案。
      发生腕关节疼痛后的康复非常重要,要适度运动,循序渐进,逐步增加负重量。尤其在需要反复活动腕关节的运动过程中,应注意腕关节的保护,密切注意身体的反应,如果运动量超过负荷、手腕开始出现疼痛信号时,应马上停止运动。


医学人文
     坚持,成功只有一步之遥
      
      作为华山医院手外科新一代的学术带头人,45岁的徐文东正是年富力强的时候。回首20多年的从医生涯,徐文东感慨道,“坚持,成功往往离你只有一步之遥。”
      名师出高徒,导师的言传身教给徐文东潜移默化的影响,他说,“导师的言传身教是我努力的动力和方向。他们对病人的热爱、对学术的专注、对自己的高要求;他们的严谨、坚毅、大家风范一直是我人生道路的明灯。‘世间事,做于细,成于严’。做人如此,做临床和科研也如此。比如顾玉东院士,对临床上的一点问题都不放弃,如何尽快让病人康复?除了现在的治疗方法,还有没有其他思路?他会从点滴中体会病人的想法,这就是创新的最主要动力,而这一切的出发点都是对病人的同情。”
  作为一名临床外科医生,徐文东敢于创新,大胆探索,其成长动力正是缘于治病救人的精神和解决临床难题的热情。他说,“任何一个临床难题的解决,都可能极大地改变一个家庭、影响病人一生,这一直鼓舞我在研究中不断寻求突破,为患者带来更好的治疗。王安石说:‘世之奇伟、瑰怪、非常之观,常在于险远,而人之所罕至焉,故非有志者不能至也。’做学问也一样,敢于知难而上、挑战自我、勇攀高峰,才可能攻克难关、有所成就。”
      而作为一名手外科医生,徐文东在临床上经常会碰到各种各样的意外伤害的病人,每每遇到重大伤情,他总是冲在抢救一线,以精湛的技艺,为病人挽救了宝贵的手。
      2012年伦敦奥运会赛前6个月,帆船运动员徐莉佳在美国帆船世界杯比赛后的恢复性训练中意外摔倒,造成掌骨螺旋形骨折。徐文东临危受命,为她主刀进行掌骨复位和固定手术,突破常规,徐莉佳1个月即重新恢复训练,最后夺得奥运冠军。2013年为被继母虐待致偏瘫的河南余中宝进行神经移位手术,为其恢复瘫痪上肢功能。此外,他领导静安区中心医院参与了2010年11月15日上海市胶州路教师公寓火灾、2013年4月2日上海市静安寺地铁站自动扶梯事故等突发紧急事件的处理。
      业余时间,徐文东喜欢阅读文史类书籍,广泛的阅读也为他的管理和科研工作提供了更广阔的视角和思路,“看问题的角度和思路很重要,我喜欢看一些历史、人物类书籍,从阅读中学习哲学方法,并从战略角度来思考问题。”



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