2017年6月13日 《上海大众卫生报》

在上海、全国乃至海外的医疗界，流传着一个传说，那就是复旦大学附属华山医院“手长、头大、皮厚”。这其实是对华山医院手外科、神经内外科及皮肤科在专业领域所取得成就的褒赞，也是华山人多年来引以为傲的缘由。

如今，华山人又一次展现其神奇的手，徐文东教授的《臂丛神经损伤及修复过程中的大脑功能重塑规律及新技术的转化研发和应用》摘得2016年度（第十五届）上海医学科技奖一等奖。今天，让我们走近这一奖项的折桂者——复旦大学附属华山医院副院长徐文东教授，了解他那双神奇的“华山之手”是如何让一双双瘫痪的手重新灵巧起来的。

意外伤害，手创伤救治不断接受挑战

记者：人们常说，手眼为活。这说明，手在人们的日常生活中承担着不可替代的重要作用。请您介绍一下，常见的手外伤主要有哪些类型？

徐文东：在我国，从上世纪60年代开始，手外伤就已经是创伤的独立研究领域，并随着我国工业的发展逐步引起重视。纺织业、造纸业、锻造业等领域的从业人员，在生产过程中极易因工作疏忽出现意外，造成手或前臂的创伤。

随着劳动防护知识的教育普及，自上世纪90年代开始，因劳动意外导致的手外伤发生率逐年减少。如今，手外伤主要多由交通意外引起。摩托车、电动车的驾驶员极易受到此类伤害，特别是在广大的农村地区和城乡结合部，此类交通意外所致的手外伤极为常见。

记者：与身体其他部位的伤残相比，手外伤有哪些特点？

徐文东：手是人类最灵活、功能最丰富、构造最精巧的器官之一。比如，手腕是人体唯一一个能够在左、右、上、下、前、后6个维度内活动的关节，每根手指有2根动脉、2根神经、3根肌腱，相互配合可以完成很多难以想象的复杂动作。因此，手一旦受伤，与其他部位的手术相比，其手术难度较高。临床上，常见的手部损伤的手术时间大多在3~5小时。另外，手外伤术后的功能恢复周期也比较漫长，一般需要2年左右。

记者：手外伤的常规治疗方式是什么？效果如何？

徐文东：对于一般的手外伤，利用显微外科等技术进行血管、神经、肌腱的缝接是常规的治疗手段。对于断指，我们亦从“断指再植”到“手指再造”，在技术上有了本质的跨越，为业界同行所普遍学习和运用。

1963年，上海市第六人民医院的骨科专家陈中伟教授成功实施了世界首例“断肢再植”术。这项伟大的技术简而言之就是把掉下来的手臂重新接回去。

紧接着在1966年，华山医院的杨东岳教授、顾玉东教授创造了“足趾移植再造拇指”技术。面对一名拇指压断、断指部分也因被压扁而无法再续接的患者，两位教授就将患者脚上的足趾取下，移植到手上，完成了世界首例“足趾移植再造拇指”手术。术后，患者双手获得了相对良好的外形和功能。

但对于臂丛损伤这类疾病来讲，尽管早在上世纪60年代已有所认识，但长期以来没有很好的办法治疗。

灵巧的手，离不开大脑的功能重建 

记者：请您介绍一下臂丛神经损伤是一种什么样的创伤？其治疗难点在哪里？

徐文东：臂丛神经损伤是交通伤害中常见的一种，也是直接造成手瘫痪的疾病之一。因为当发生交通事故时，被撞者总是在事故发生的瞬间头部被狠狠地甩出去，此时肩和身体来不及反应，由此造成头与肩之间的连接神经也就是臂丛神经损伤。臂丛神经损伤的患者非常痛苦，其胳膊与手看似没有受到伤害，骨头也没有问题，但是由于神经受损，整条胳膊完全瘫痪，且伴有长期疼痛；在重力作用下，会发生肩关节脱位；时间一长，还可能出现肌肉萎缩。如果损伤手臂需要健康手臂托着，后者的功能也将受到影响。

臂丛神经损伤是目前最难治疗的周围神经损伤之一。现有的治疗理论集中在脊髓（神经元）、神经干和靶器官这三个层面的研究。在临床上，主要是将脊髓神经元接上，使肌肉不萎缩；针对神经干用药，加速其生长；作用于靶肌肉，使其不萎缩。此时手术的临床效果是肩、肘关节能够活动，并能够完成单个动作，比如简单的伸、屈。国际上，现有医疗水平已能很好修复单根神经、恢复简单动作，但如果要重建一双“灵巧有用的手”，就不仅是手臂的简单伸屈，还需要不同动作的灵巧配合，需要复杂动作的协调控制，这样才能有一双手的灵活运用。因此，现有的臂丛神经损伤修复理论与技术明显不够满足当前患者的临床需求。

记者：您获奖的项目，围绕臂丛神经损伤的治疗修复提出了怎样的一系列新理论？有何创新之处？

徐文东：实践的需要促使新理论的形成。长期以来，对于臂丛神经损伤没有很好的治疗措施，在顾玉东院士的指导下，我于2002年开始从事神经生物学博士后工作，开始了臂丛神经损伤的大脑机制研究，为恢复和重建患者一双灵巧的双手而努力。

在研究中，我发现人身体各部分的功能在大脑中都有投射，人的手、脸及身体在大脑中都有不同的区域，投射区域的大小与其功能的多少和复杂程度有关。令人惊奇的是，手的功能在大脑中的投射区域很大，占了1/3；脸在大脑中的投射区域所占的比例也为1/3，而庞大的躯体部分也只占了1/3。这就是生物学上非常著名的“矮人图”，此图也说明了手的功能非常多、非常复杂、非常重要。

以往学界普遍认为，成人的大脑是一成不变的，虽然后来的研究发现成人大脑存在变化，但如何变化并没有相应的研究。对此，我将大脑和周围神经作为一个整体进行研究，因为“心灵才能手巧”，希望通过研究感觉运动皮层及高级中枢之间的联系，能够在此类疾病的理论认识上有所突破。

通过长期的研究，我发现臂丛神经损伤以后，其在大脑中的功能投射区域就进入了沉寂状态。时间一长，沉寂区域的神经元会改变原先用来调动手功能的作用，转而去做其他事情，手的功能便丧失了。因此，在臂丛神经受损之后，唤醒沉寂区域神经的功能，或者在患者手功能恢复前，使这些区域里神经功能处于保存状态，而不是任由它们转做其他事，这样就能为日后手功能的恢复打下良好基础。我认为，臂丛神经损伤后的功能重建，首先应基于大脑相应区域的功能重建。

创新理论，带来临床治疗的技术创新

记者：您的理论研究为临床治疗实践带来了哪些方面的突破？

徐文东：理论创新是为了更好地指导临床实践，同时又促进了临床诊疗技术的革新。10余年间，我们团队率先从事理论创新，以及治疗方法的改良和开发。所开发的新治疗技术诱导良性脑重塑，通过理论研究与临床实践的有机结合，取得了一系列新技术与新成果，获得了多项国际领先的重要科研成果。譬如，我们首次发现臂丛损伤后大脑功能变化的特殊规律、臂丛神经修复后脑重塑规律；在国际上首先提出原有沉寂的功能区能否再次激活是功能恢复的关键；首次开发中枢-周围联合的针对性治疗新理念和技术等。

在临床研究中我们发现，臂丛损伤后患肢的原有感觉运动区出现广泛的失用和沉寂，随后执行运动功能的核心脑区也发生异常，表现为一侧半球内初级运动区与辅助运动区之间、两半球的运动中枢之间的功能连接受到损害；还发现脑内与感觉运动网络相关的工作记忆、执行控制网络的联系也发生下降，这些可能是臂丛损伤后功能恢复不佳的重要机制。通过对臂丛神经移位后脑重塑的系列研究，证实了臂丛修复后运动中枢功能逐渐恢复，恢复程度与上肢功能恢复呈正相关；同时，大脑的运动网络也发生重塑，两半球运动中枢出现逆转，对侧运动中枢对原有功能区的抑制转为兴奋、促进原有沉寂功能区的恢复。

项目设计了三组新的神经移位手术方式（膈神经-肋间神经组合移位术、同侧颈7神经移位术和副神经-桡神经三头肌支组合移位术），结合个体化康复方法，促进患肢原有大脑功能区激活和整体协调性。针对原有功能区激活困难的手术，通过无创经颅磁刺激方法调整皮层兴奋性，促进大脑运动中枢原有功能区激活；针对不良脑重塑导致的灼性神经痛，采用中枢-周围联合刺激的干预方法改善重塑、缓解疼痛。

记者：在国内外同类研究中，您的研究成果目前处于什么水平？在临床上的应用效果如何？

徐文东：如今，我们创立的这一系列理论与创新技术已经为业内同行所认可，并被写入了国际通用的教科书中。在国内，这些来自华山医院手外科的技术已在全国13个省市的医院普遍使用。

创新技术，为瘫痪肢体再建一条“高速公路”

记者：在日常生活中，除了创伤引起的手功能丧失之外，还有很多其他原因造成的手瘫痪，比如脑卒中后遗症等。对于这些瘫痪手的治疗，您又有哪些新技术？

徐文东：除了脑外伤会造成手功能丧失之外，脑卒中和小儿脑瘫都会带来中枢神经损伤而让手丧失功能。中枢神经损伤是致残率最高的疾病之一，中国目前有超过2 300万名患者。这些患者不仅出现躯体瘫痪，而且不少患者的手也失去相应的功能，严重影响患者的生活质量，带来巨大的社会和经济负担。如何让中枢神经受损的患者重新拥有一双灵巧的手一直是困扰广大临床医师们的一道棘手难题。

通过近10年的潜心研究，我们提出了一个完全崭新的思路：既然在中枢水平已经“无路可走”，那么为何不另辟蹊径，在外周建立一条由健侧大脑半球到瘫痪肢体的“高速公路”呢？我所构思的“高速公路”，就是基于顾玉东院士在国际上首创的、周围神经损伤治疗界最为经典的术式——健侧颈7神经移位术。这个手术的特殊之处在于双上肢的神经被“左右换位”了。我通过对感觉、运动重塑规律的研究，认为人类大脑可以实现一侧半球同时控制两侧上肢。同时，结合健侧颈7神经移位术的实践提出了一个全新而大胆的想法：就是用健侧颈7神经移位术来治疗偏瘫的病人。即：通过在外周建立一条由健侧大脑半球到瘫痪肢体的“高速公路”，让健侧大脑半球统管左右两侧肢体，为原本瘫痪的手找到新的“司令部”，使瘫痪手重获新生。

这个想法在大量动物实验中得到验证后，随后也在临床上得到成功应用。据不完全统计，在我们这项技术的精心治疗下，100余名病人瘫痪的手功能得到了不同程度地改善。这些受益病人中，有4岁的小孩、也有65岁的老年人，曾经生活不能自理的患者由此重新拥有了一双灵巧的双手。这一国际首创的全新技术发表后更被国际专家誉为一个“全新治疗领域的开端”。

专家提醒：做好手防护，避免手外伤

记者：在日常生活中，如何避免手外伤？

徐文东：保护手，对一个人的健康来讲非常重要。在现代生活中，主要是避免运动损伤。如今出于对健康的重视，不少人都会积极参加体育锻炼，但在运动中一定要重视安全，避免因过度运动、不当运动而造成伤害。

同时，要关注运动时的疼痛。疼痛是身体因不适向大脑发出的警告，身体哪个地方疼痛，就说明不能够再继续做某项运动，应该立即终止。比如膝盖疼痛，就不应再继续跑步；肩膀疼痛，就不能再坚持举哑铃。轻微的疼痛经过休息可以自行缓解，但持续的、剧烈的疼痛就说明身体已经出现损害，应前往医院检查治疗。

现代不良的生活方式也常常造成手的伤害。像办公室人员常常出现“鼠标手”，即手指与手臂麻木等不适症状；再如神经卡压，以往都是40岁以上的人群才得的疾病，如今也出现在了10多岁的孩子身上，原因是长期打游戏造成。这些疾病在早期通过改变生活方式可以缓解：鼠标手可以通过调节电脑屏幕高低、座位方向、手及腕部姿势等，使强迫性体位得到改变；对于因打游戏造成的神经卡压，可以限定玩游戏的时间。

最后，希望大家都能保护好自己灵巧的双手。