隨着腦科學研究的深入和腦機接口、智能假肢等前沿技術的發展,手外科正進入到「手-腦」治療的新紀元,這也促成了傳統不在手外科治療範圍內的疾病,如截肢後的殘缺手、腦卒中後的偏癱手等,均已經進入手外科醫生的視野,世界各國的頂尖醫師正在這些新的領域不斷嘗試突破。其中最為困難的,是腦卒中後的偏癱手,由於對患者本人和家庭造成巨大負擔,且基數巨大,是亟待突破的關鍵領域。但由於損傷半球難以修復,基於損傷半球解碼的腦機接口研發也十分困難,如何建立穩定的、新的信號源,實現對癱瘓上肢的獨立、自如支配,仍是偏癱治療研究的熱點和難點。
近日,復旦大學附屬華山醫院、國家老年疾病臨床醫學研究中心徐文東教授團隊在Science Bulletin發表了題為「Hand surgery in a new 『hand-brain』 era: change the hand, rebuild the brain」的專家評介文章,對進入「手-腦新紀元」的手外科未來發展方向進行了總結和展望。
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該文概述了腦機接口及外骨骼技術應用於偏癱手治療的最新進展,指出國際前沿研究已將目光聚焦於健側半球的信號開發提取,以期實現對癱瘓手的支配,但由於健側半球無法自發實現對癱瘓手和健側手的同時獨立支配,目前最新的腦機接口技術,如美國FDA批准的、被認為是「突破性設備」的Ipsihand等,在臨床應用效果仍未達到預期。因此,腦機接口的研發需要理論突破。
復旦大學附屬華山醫院手外科徐文東教授團隊首創的「左右頸七交叉移位術」通過神經交叉移位,可以誘導健側半球通過大範圍動態重塑,在健側半球內出現「新功能區」,建立對癱瘓上肢的獨立支配,進而實現健側半球同時、獨立支配雙側上肢。這不僅在實踐中取得了良好的臨床效果,還為腦機接口的研發提供了源頭理論創新。基於腦可塑的研究成果,通過手外科醫生擅長的神經移位方法,「重塑腦」,改善「腦疾病」的致殘情況,是手外科醫生在「手-腦」時代的全新挑戰和獨特機遇。
復旦大學附屬華山醫院手外科馮俊濤副研究員為該文的第一作者,顧玉東院士為第二作者,徐文東教授為該文的通訊作者。該文章得到了國家自然科學基金及中國醫學科學院醫學與健康科技創新工程項目的資助。
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