預防 預警 救治 缺血性腦卒中防治新體系——記2019年中華醫學科技獎醫學科學技術獎一等獎“缺血性腦卒中非藥物防治新技術的創研與應用”
發布日期:2020-06-04 09:40:53 來源:中華醫學信息導報 作者: 瀏覽次數:

缺血性腦卒中是我國重大疾病,具有高發病率、高復發率、高致殘率和高致死率的特點,雖可防可治但藥物治療并不能完全預防腦卒中發作和復發,因此加強其預防研究,提升重癥預警能力,研發安全有效、經濟便捷、易于推廣的非藥物防治新技術具有重要意義。首都醫科大學宣武醫院的吉訓明教授帶領團隊開展“缺血性腦卒中非藥物防治新技術的創研與應用”項目,在19項國家和省部級課題支持下,歷經18年,通過嚙齒類、非人靈長類動物及臨床轉化研究,構建了缺血性腦卒中預防-預警-救治非藥物防治新技術體系,將研究成果向全國推廣,為降低發病率、復發率、致殘率和致死率提供了有效途徑。項目成果寫入全國防治規劃和國內外指南及專家共識等,以國家遠程卒中中心、互聯網醫療診治技術國家工程實驗室和北京高原適應研究康復中心為基地,在全國范圍內廣泛推廣應用,從整體上提高了我國缺血性腦卒中的防治水平。“缺血性腦卒中非藥物防治新技術的創研與應用”榮獲2019年中華醫學科技獎醫學科學技術獎一等獎。

提出“遠隔”腦保護新理念

我國腦卒中患者的發病特點是顱內動脈狹窄比例高,腦小血管病發生率高,導致長期慢性缺血缺氧。項目組早期研究發現,預先給予反復、短暫的全身低氧或原位缺血適應訓練,可激發腦對缺血缺氧損傷產生耐受,從而減輕腦缺血導致的神經損傷,達到“以低氧抗低氧,緩解慢性腦缺血缺氧”的目的。但該方法技術要求高,程度難以把握,臨床推廣困難。針對該問題,項目組發現對上肢進行短暫、非損傷性、反復血流阻斷與恢復可同樣減輕腦缺血損傷,且避免了原位低氧造成的腦組織損傷,從而提出了“雙上肢遠隔缺血適應腦保護”(“遠隔”腦保護)新理念,由此開創了外周遠隔缺血適應保護腦組織的全新研究領域。

項目組圍繞“遠隔”腦保護理念開展了一系列基礎、臨床、轉化研究。實驗室研究證明了“遠隔”腦保護的作用,從免疫炎癥、神經傳導和體液調節等方面揭示了“遠隔”腦保護的作用機制;臨床研究證明了“遠隔”腦保護的安全性和有效性,建立了符合我國缺血性腦卒中特點的干預手段;進一步轉化研發了“遠隔”腦保護專用儀器,獲7項國內外專利,該儀器集篩選、智能判斷、治療和遠程健康指導于一體,具有可穿戴、操作簡單、經濟實用、易于推廣的特點。

發現缺血性腦卒中惡性轉化早期預警標志物

缺血性腦卒中患者常常會發生腦梗死體積增大或顱內出血等惡性轉化,從而導致終生殘疾或死亡,因此早期預警卒中后的惡性轉化對于科學制定卒中干預策略、降低卒中的致殘率和致死率至關重要。目前缺乏卒中后惡性轉化的有效預警指標,針對該現狀,項目組通過研究發現了缺血性腦卒中不同類型惡性轉化和預后的預警指標,指導了臨床早期干預。

針對靜脈性卒中,研究發現,血清D-二聚體聯合纖維蛋白原早期升高可預測靜脈血栓重癥轉化,血清神經元特異性烯醇化酶和腦脊液炎癥因子可以有效預測靜脈性卒中患者的病情嚴重程度以及功能預后。項目組還研發了“磁共振黑血腦靜脈血栓成像”技術,能夠對靜脈血栓進行人工智能可視化檢測,精準量化血栓信噪比和血栓負荷,使誤診率和漏診率降至20%以下,彌補了傳統檢測手段(檢測靜脈血流)的不足。

針對動脈性卒中,項目組通過研究首次發現,血清Occludin降解片段可預測血腦屏障破壞程度,而早期血腦屏障破壞是卒中出血轉化的始動因素,從而能夠預測梗死體積增大和繼發出血,預警卒中惡性轉化。基于此,項目組創建了外周血Occludin特異性降解片段的檢測手段,易于在基層醫院推廣。此外,項目組首次發現4種非編碼RNA可預測腦梗死體積擴大:miR-424、LncH19、miR-181c和miR-93,能夠準確預測急性腦梗死惡性轉化,指導早期干預。

構建“血管再通全程靶向序貫非藥物腦保護”新策略

血管再通是缺血性卒中救治的關鍵,但血管再通后仍有很多患者不能獲得良好預后。項目組在對缺血性卒中血管再通治療不同階段病理機制研究的基礎上, 提出了血管再通前保護神經組織、再通時改善血流、再通后降低灌注損傷的“血管再通全程靶向序貫非藥物腦保護”新策略。

血流再通前腦組織持續缺血缺氧,梗死體積不斷擴大,導致黃金治療時間窗短。項目組首次發現缺血腦組織存在Help-me自救機制,在此基礎上,項目組通過研究發現血管再通前給予常壓高濃度氧治療可提高缺血區腦組織氧分壓,維持缺血神經元存活,從而保護神經組織,拓寬再通治療時間窗。血管再通時,微循環無復流現象導致的無效再通是患者預后不良的關鍵因素。項目組創建了局部血管內沖洗技術,實現血管再通的同時改善微循環灌注,減少了無效再通,提高了微循環血流灌注。血管再通后,低溫可有效降低再灌注損傷,但傳統全身低溫副作用大,局部低溫降溫效果差。項目組創立了“靶向動脈內低溫治療”技術,降低了腦組織再灌注損傷,并通過基礎和臨床研究驗證了安全性及有效性,研發了智能化自體血回輸靶向動脈內低溫裝置,簡化操作流程,進一步推廣使用。

顯著提高腦卒中救治水平 助力“健康中國”建設

該項目成果能夠顯著提高我國缺血性腦卒中的防治水平,研究數據顯示,腦血管病介入手術圍手術期的并發癥發生率由39%降低至16%,重癥靜脈性卒中的救治成功率由45%提高至88%、死亡率由30%降至12%,大血管缺血性腦卒中的取栓預后好轉率由43%提高至55%、死亡率由28%降至17%。該項目獲國家和國際專利授權29項,研究結果受到國內外同行積極的學術評價,被國際診療指南、教材和專家共識采納,提高了我國在腦卒中防治相關領域的國際地位。同時,依托該研究培養出了一批在腦卒中防治領域專業技術過硬、創新能力強、具有國際視野的青年人才和技術骨干,培養163名碩士、博士和博士后,累積培養全國各地進修醫生1282名。建立了國家遠程卒中中心、互聯網醫療診治技術國家工程實驗室和北京高原適應研究康復中心,形成覆蓋全國的雙上肢遠隔缺血適應技術培訓與推廣基地,提升了基層醫院腦卒中防治水平。在經濟效益方面,該項目能將顱內動脈狹窄所致缺血性腦卒中的年復發風險由26.7%降至7.9%,減少了因腦卒中復發住院而產生的直接醫藥費用和各項間接費用,大大減輕了患者及其家庭的經濟負擔。(文/左舒穎)(摘自《中華醫學信息導報》2020年第35卷第8期)

缺血性腦卒中非藥物防治新技術的創研與應用




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