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中国的脑研究计划面向国家重大需求,以研究脑认知功能的网络结构和工作原理,围绕脑重大疾病的机制进行研究,实现脑重大疾病的早期诊治和干预。面临中国的脑研究计划,临床神经科学发展迎来新机遇与挑战。
帕金森病(Parkinson′s disease, PD)被首次报道至今已有200年的历史,它是一类常见的中枢神经系统变性病。其突出的临床表现为运动症状,如静止性震颤、运动迟缓、肌肉强直、姿势及步态不稳等。除此之外,帕金森病患者的非运动症状也越来越受到关注,如嗅觉功能障碍、睡眠障碍特别是快速眼动睡眠行为障碍、自主神经功能紊乱以及认识受损等。目前的理论认为PD的病理基础是患者细胞内的α-突触核蛋白聚积,并与泛素结合,沉积于细胞体内,形成路易体(Lewy body),导致细胞破坏,这种病理损害在中脑黑质腹侧的致密部尤为明显[1]。研究发现,在出现典型的运动症状时,帕金森病患者脑内的黑质神经元的丧失已达70%。因此,在黑质神经元尚未明显受累时对患者进行早期甄别并及时干预以防病情进展变得尤为重要,这也成为了目前研究的热点。
帕金森病是运动障碍疾病中最常见的中枢神经系统退行性疾病,在我国60岁以上人群帕金森病患病率为113.9/10万[1],约200万患者,并随年龄增长而升高。该病的主要病理学改变为黑质致密部多巴胺能神经元丢失和路易小体形成,其主要生化改变为纹状体区多巴胺递质降低,临床症状包括静止性震颤、肌强直、运动迟缓和姿势平衡障碍的运动症状及嗅觉减退、快动眼期睡眠行为异常、便秘和抑郁等非运动症状。脑深部电刺激(DBS)是20世纪80年代发展起来的治疗运动性神经系统疾病的新方法,它能避免由破坏神经核团所引起的严重并发症,为患者后续接受其他新疗法保留了机会,也可在术后进行无创性调节,以达到最佳症状控制和最小不良反应。可以提供给患者药物治疗外的"第二蜜月期",是继美多芭发明以来治疗帕金森病的又一里程碑式疗法。全球DBS植入患者已超过10万例。近年来随着科学技术的发展,为DBS治疗帕金森病提供了新的机遇及挑战。
阿尔茨海默病(Alzheimer′s disease,AD)是常见的神经系统变性疾病,是最常见的痴呆类型,其发病率及疾病负担逐年升高,美国目前有540万AD患者,到2050年将增长至1 380万。AD的主要病理变化为大脑皮质弥漫性萎缩,以β-淀粉样蛋白( β- amyloid,Aβ )为主要成分的神经炎性斑(senile plaque,SP)和以过度磷酸化tau蛋白为主要成分的神经原纤维缠结(neurofibrillary tangle,NFT)的形成,最终导致痴呆发生。目前尚无有效预防或延缓AD进展的药物和方法。近年来开展的一系列针对Aβ产生和清除的临床试验都未能取得预期疗效[1]。表明,Aβ不是AD的单一治疗靶点,目前很多研究开始转向血管因素与AD关系的研究。缺血损伤会增加脑内Aβ沉积及Tau蛋白磷酸化,会导致小胶质细胞活化及激发炎症反应。AD啮齿类动物模型发现,随缺血程度的加重,Aβ生成的关键酶-β分泌酶-1(β-secretase,BACE-1)增多,提示缺血改变可能影响AD病理进程。基于社区的病理学研究发现,40%以上AD患者同时存在AD样病理改变和脑血管病病变[2]。脑血管病变包括皮质梗死、腔隙性脑梗死、脑室周围脱髓鞘、微梗死、微出血、动脉粥样硬化和胶质增生等。尸检研究发现,这两种病变之间存在相互作用。只存在AD样病理改变的患者仅有57%发展为临床痴呆。但是,如果同时存在皮质梗死(尸检发现),则有75%的患者发展为临床痴呆;如果同时存在腔隙性梗死的患者则高达93%发展为临床痴呆。因此了解血管功能障碍与Aβ沉积的关系对探索AD发病机制至关重要。
癫痫外科是近年来神经外科领域发展最为迅速的分支学科之一,立体脑电图(SEEG)作为一项侵入性术前评估手段,近年来在北美及我国快速普及。SEEG的内涵在于依据"解剖-电-临床"的思维,首先建立三维立体的癫痫发作传播假设,而后埋藏深部电极,判断致痫灶位置验证假设,并指导最终手术切除方案。SEEG的相关研究极大加深了对癫痫症状学,癫痫网络的理解;伴随SEEG的其他致痫灶定位诊断技术也有了长足的进步。此外,SEEG平台是目前人类神经科学研究的重要组成部分。
精神分裂症是一种慢性致残性精神疾病,起病多见于青少年晚期和成年早期(18~24岁),人群患病率大约1%。精神分裂症的患病率相对稳定但结局不佳,症状间歇加重但长期存在的患者超过50%,症状持续并且功能残疾的患者大约20%,未就业率高达80%~90%。患者的平均预期寿命与一般人群相比减少大约15年并且仍在恶化,自杀和躯体疾病分别是疾病早期和晚期的主要死因[1,2]。
大脑是人类未知领域的谜团之一,近年来欧美国家相继宣布启动"脑计划",我国也启动了以探索大脑秘密、攻克大脑疾病为导向的脑科学研究。"脑科学"概念的提出为精神、神经疾病的科学研究带来了一些理念的革新:(1)过去的观点一直认为精神疾病是单纯的心身疾病,不伴有神经生物学的改变。而随着各种技术手段的发展,特别是影像学的发展,越来越多的研究认为无论是精神疾病的发病、诊断还是治疗都涉及神经生物学基础。(2)过去认为精神疾病和神经疾病是割裂的,而现在的研究发现精神疾病的病理学表现往往也是神经系统疾病的前期表现,脑科学相关研究认为这两大学科之间互相渗透。精神疾病与神经系统疾病存在众多的共同基础。因此,在"脑科学"研究领域内,精神疾病的神经生物学机制有了实质性的进展。而且也将神经病学与精神病学从基础到临床研究紧密结合起来。本文将分别从神经生物学及临床神经病学两个角度讨论在"脑科学"背景下的抑郁症研究。
近年来,肠道菌群与宿主之间的相互调节及其对健康的重要影响逐渐被人们所重视,尤其是脑-肠-微生物轴的发现以及对其功能的不断探索,使得较多的研究关注肠道菌群的神经调控作用。研究表明,肠道菌群与多种神经精神疾病的发生、发展密切相关,如孤独症、阿尔茨海默病、药物成瘾、应激相关障碍和睡眠障碍等,本文就肠道菌群在神经精神疾病中的研究进展作一简要述评。
骨盆骨折多由高能量损伤所致,是死亡率最高的骨折类型,而重建骨盆环的稳定性在骨盆骨折的治疗中尤为重要。外固定支架固定是稳定骨盆前环骨折的金标准[1],但近年来,许多学者也将钉-棒系统用于骨盆前环的固定,既可获得良好的稳定性,又可避免外固定支架针道感染等风险[1,2]。而骨盆后环的固定也十分重要,当其发生损伤时,致死及致残率较高。研究表明,骨盆后环损伤目前使用较为广泛且疗效确切的治疗方式是经皮骶髂螺钉的使用[3]。自2016年8月以来,我科开始采用前环钉-棒系统联合经皮骶髂螺钉微创治疗不稳定型骨盆骨折,取得较好疗效,报告如下。
患者男,79岁,因"视物模糊6个月余,枕部不适4个月余"入院。查体:生命体征平稳,GCS评分4+5+6,双侧瞳孔等大等圆,对光反射灵敏,直径3 mm。左胸部稍感疼痛,轻压痛。两肺呼吸音粗,未及明显干湿啰音,余无殊。影像学检查:头颅MRI检查(2017年2月17日)示双侧枕叶多发等长T1、混杂T2信号肿块影,较大者大小约4.8 cm×4.1 cm,增强后明显强化,周围伴水肿信号影;上矢状窦及横窦内肿块影,呈等T1等T2信号,增强后不均匀强化(图1)。胸腹及盆腔CT检查(2017年2月16日)无明显异常。头颅CTV(2017年2月21日)示两侧横窦、上矢状窦、直窦、窦汇、右侧乙状窦可见充盈缺损。双侧枕叶见多发肿块、结节影,呈明显强化(图2)。于枕叶皮质下1 cm处见4.5 cm×4.5 cm×3.5 cm大小肿块,完整切除后送病理,术后病理(2017年4月17日)示颅内占位结节一个,大小5.0 cm×4.5 cm×2.0 cm,包膜完整,剖面灰白灰红,质中偏软。镜下示瘤细胞成片状、弥漫性生长,瘤细胞核圆形、卵圆形、空泡状,染色质粗颗粒样,核仁明显,核分裂少见,间质成分少,血管丰富,局部见出血;免疫组化染色示CD99(+)、Bcl-2(+)、STAT6(部分弱+)、CD56(部分+)、CgA(-)、EMA(-)、CK-pan(-)、S-100(-)、VM(-)、GFAP(-);基因检测SS18基因断裂阴性,提示SS18其他基因没有融合。病理及免疫组化诊断为颅内滑膜肉瘤(图3)。术后3个月复查头颅MRI见肿瘤复发累及双侧枕部及小脑后方。
阿尔茨海默病(AD)是导致痴呆最常见的神经变性疾病,据推算我国目前约有AD患者600多万,预计2050年将超过2 000万。AD主要表现为进行性全面认知功能损害,随着疾病的进展,患者晚期丧失独立生活能力,完全需要他人照料,给社会和家庭带来了沉重的经济负担,已经成为21世纪具有挑战性的公共卫生问题之一,因此明确AD的发病机制并寻找有效的针对病因的治疗方法具有重要的社会意义。目前关于AD发病机制的研究不断深入,在AD病因治疗方面的研究虽然有挫折但也在不断推进,本文将对近年来AD发病机制和治疗方法的研究进展进行概述。
随着人口老龄化日益加速,老年期痴呆最常见的类型——阿尔茨海默病(AD)的发病率日益攀升,并且目前尚无根治手段,已成为我国重大的公共卫生问题!AD特征性的病理改变包括β淀粉样蛋白(Aβ)斑块和神经原纤维缠结,以上两种病理改变通过多种机制导致神经元变性、死亡,直至患者出现临床症状[1]。越来越多的研究证据表明,血脑屏障(BBB)受损可能与AD有关[2]。
随着中国工业化、城镇化及老龄化进程的加快,居民生活水平的提高,我国居民死亡原因也发生了变化,2013年绝大部分省份的首要死亡原因是以脑卒中为代表的脑血管疾病[1]。在全球范围内脑血管疾病亦成为仅次于缺血性心脏病的第二大死亡原因,在许多东亚及东南亚国家中更是排名首位[2]。脑卒中不仅造成脑组织解剖结构的损伤,还会影响脑网络的结构和功能,导致患者神经、认知功能障碍。现有针对缺血及出血性卒中的治疗方法存在局限性,难以满意修复神经功能障碍。神经干细胞亦或其他成体干细胞可促进脑组织修复、重建脑网络结构。神经干细胞作为脑网络重建过程中重要的角色,极有可能为脑卒中开辟新的治疗途径。
纹理分析是影像组学研究领域的一部分,是基于常规影像图像中像素或体素强度和空间分布的关系,能够高通量提取、分析、解译定量影像特征,客观量化评估肿瘤整体异质性[1,2,3]。不仅具有可重复性且具有无创性。目前已广泛用于肿瘤良恶性鉴别[4,5,6]、病理分级[7]、疗效评估[8,9]等方面。胰腺癌占胰腺恶性肿瘤的85%~95%[10,11],早期诊断困难,就诊时多已处于中晚期,病死率高,5年生存率不足5%[12],因此早期诊断对提高患者生存率、改善预后至关重要。此外,不同的胰腺肿瘤间可能存在相似的影像学表现,易引起误诊,故精准诊断对指导临床制定个性化的治疗策略,避免不必要的手术切除等具有重要临床意义。因此,提高早期诊断及精准诊断是目前研究的关键问题。本文就纹理分析的基本概念、在胰腺肿瘤诊疗中的应用及研究进展进行系统的综述。
帕金森病(Parkinson′s disease, PD)是常见的神经系统变性疾病,以运动迟缓、震颤、强直以及步态姿势异常为主要临床表现,我国65岁以上老年人患病率约为1.7%。近年来针对帕金森病的研究取得较大进展,加深了我们对PD发病机制、诊断及治疗的认识。本文主要针对PD脑网络研究及神经调控治疗等领域进展作一综述。
在神经危重症患者的治疗过程中,常需要密切、动态地监测患者的神经系统状态,但是常规的觉醒水平、脑干反射和肢体运动检查只能间断进行,而且对于昏迷、镇静和瘫痪的患者,常规神经科查体的准确性、可靠性均有限。神经影像学检查反映的是大脑形态、结构性损伤,不能直接提示功能性变化。"时间就是大脑",随着治疗或改善神经损伤的干预措施越来越多,高危患者需要进行中枢神经系统监测,以发现早期病变或神经功能恶化。
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是重症肺炎、创伤、烧伤等肺内外疾病导致的ICU常见综合征。近10年来ARDS病死率居高不下,ICU中ARDS发病率高达10%,重度ARDS病死率高达46%[1]。机械通气是治疗ARDS的重要手段,但其引起呼吸机相关性肺损伤(VILI)、呼吸机相关性膈肌功能障碍(VIDD)等并发症显著影响患者预后。目前大量研究证实保留自主呼吸(SB)可改善ARDS患者通气血流比(V/Q)、改善ARDS氧合并减少呼吸机相关并发症。对于需要机械通气的轻中度ARDS患者,保留SB可使患者获益。