何江弘

一、背景資料

意識障礙（disorders of consciousness，DOC）是指腦損傷后持續(xù)昏迷超過28 d的一種病理狀態(tài)。我國目前約有因腦外傷、腦卒中、缺氧性腦病等導致的慢性意識障礙患者50余萬，每年新增7～10萬名，年累計醫(yī)療開支300～500億元，給家庭和社會帶來巨大精神壓力和經(jīng)濟負擔。患者長期處于“死不了，治不好”的艱難境地，給家庭和社會帶來巨大精神痛苦和沉重經(jīng)濟負擔。對患者意識恢復可能的預測，將直接影響臨床治療策略的選擇，甚至是親屬對患者生死去留的抉擇。但是，目前臨床對患者的預后判斷完全依賴醫(yī)生臨床觀察和個人經(jīng)驗做出，主觀性較強，易受多種因素干擾，對預后的誤判可能導致嚴重后果。近20年來，學術(shù)界一直在探索不同模態(tài)和水平的預后早期預測模型，包括行為監(jiān)測、神經(jīng)電生理、腦影像、生理/生化指標等。隨著我國經(jīng)濟和醫(yī)療水平的快速發(fā)展，對于意識障礙疾病的治療要求日益提高，意識障礙學科也越來越受到全社會的關(guān)注。由于DOC研究涉及神經(jīng)內(nèi)、外科、神經(jīng)康復、神經(jīng)影像、神經(jīng)電生理等相關(guān)基礎(chǔ)醫(yī)學，及生物醫(yī)學工程等神經(jīng)學科的多個學科和領(lǐng)域，需要多學科、多領(lǐng)域的聯(lián)合攻關(guān)，但目前我國的DOC研究普遍處于單中心、各自為陣的分散研究狀態(tài)，相互協(xié)作和合作研究不足，缺乏整體設(shè)計、綜合研究和大數(shù)據(jù)分析。但隨著新理論、新技術(shù)、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)，診斷和治療水平不斷提高，通過凝聚廣大神經(jīng)內(nèi)外科、高壓氧科、康復科等多學科醫(yī)療工作者的心血與智慧，可以預見中國DOC診療事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

二、DOC涉及的學科

DOC是一門新興的綜合性專業(yè)學科。與DOC密切相關(guān)的專業(yè)，臨床方面包括重癥、神經(jīng)內(nèi)科、神經(jīng)外科、影像診斷、心理，基礎(chǔ)方面包括腦成像、電生理機制研究、研究設(shè)計及流行病學，康復方面包括康復、高壓氧、中醫(yī)等。不同專業(yè)在DOC不同階段的介入也帶來臨床工作的不同，但基本工作內(nèi)容主要包括幾個方面：多模態(tài)診斷與預測（基于腦成像和電生理），藥物及康復治療，無創(chuàng)調(diào)控，有創(chuàng)神經(jīng)調(diào)控，輔助性治療（感覺刺激、中醫(yī)）。從診斷開始對患者的評估到術(shù)后療效的評定，單獨學科很難獨自完成整個診療，而需要多學科協(xié)同進行。在DOC臨床評估中涉及很多檢測技術(shù)，總體分為腦成像和神經(jīng)電生理兩大類，可以稱為DOC促醒領(lǐng)域的新技術(shù)，服務(wù)于外科治療前期診斷和篩選。雖然DOC屬于外科治療，但是這些檢測對于神經(jīng)外科的幫助是必不可少的。與基礎(chǔ)研究不同的是，臨床應用中發(fā)現(xiàn)腦深部電刺激（deep brain stimulation，DBS）或脊髓刺激（spinal cord stimulation，SCS）頻率的作用存在相當大的個體化特征。是否存在對所有患者均有效果的單一頻率仍然需要探索。目前，解放軍總醫(yī)院第七醫(yī)學中心原附屬八一腦科醫(yī)院主要通過功率譜分析和排序熵兩種電生理分析手段輔助選擇DBS/SCS術(shù)后的刺激參數(shù)。另一方面，對神經(jīng)調(diào)控參數(shù)效能的檢測，實際上也是對所做的工作與治療效果的判定。

三、學科的建設(shè)

首先應該對學科建設(shè)有明確的定位和目標，定位目標的設(shè)定直接影響科室未來發(fā)展方向，目標分為兩個方面：（1）以科研為目，通常為短期定位，目標是更快的多出文章、設(shè)計課題。但是這樣對患者病情改善并沒有給與更好的幫助，更關(guān)注的是數(shù)據(jù)如何把控嚴格，挑選更合適的患者。關(guān)于學科的定位，如果定位?？浦行闹恍枰晟萍夹g(shù)、提高工作質(zhì)量；如果定位為具備多能力綜合的昏迷促醒中心，既需要有詳細的診斷和后期康復的支持，還需要核心技術(shù)，雖然學科的發(fā)展較慢，但是這是未來很多醫(yī)院和科室發(fā)展的主要形式；（2）治療效果的預期定位，慢性DOC的臨床診療進步是一個很漫長的過程，在一夜之間發(fā)生突破的可能性非常小，甚至幾十年都不會有很大的變化。但是在DOC領(lǐng)域工作的價值和意義是突破醫(yī)學難題時所前進的每一小步逐漸積累才會慢慢前進越過高峰。要對DOC診療的困難性有清醒的認識，比如我們的目標是要讓患者在治療后比來之前的狀況得到提高，而不是給自己設(shè)立不切實際的目標。

從戰(zhàn)術(shù)上要組織構(gòu)架的搭建能夠讓治愈率更高，讓很多工作更有效率的推進。慢性DOC的治療要涉及多個學科，要從三個層次搭建：（1）首先要在平臺內(nèi)部的多學科團隊搭建（multidisciplinary treatment，MDT）。很多單位出現(xiàn)的問題是什么都由自己科室去做，從前期的診斷治療到后期的康復，患者不愿意交給別的科室和團隊，與其他學科缺乏交流，也就得不到其他專業(yè)的幫助，所以工作進展的非常困難。MDT建立是非常重要的，很多工作都需要MDT才能實現(xiàn)。但是合作過程中有許多溝通問題需要注意，溝通不到位可能導致進展困難，但是無論如何，單靠一己之力很難完成這件事情，也很難走遠，也許過程很難但是這些需要我們?nèi)タ朔＃?）除了在平臺搭建內(nèi)部MDT的建設(shè)，建設(shè)跨學科的MDT團隊也是非常重要。其主要應用到很多先進的檢驗技術(shù)，這些檢驗技術(shù)并不是我們所具備的，而是一些科研團隊所掌握的。不僅要在醫(yī)院內(nèi)部進行緊密合作，還要尋求掌握高科技的團隊的支持，使工作在高水平操作。（3）廣泛的學術(shù)交流，需要和同專業(yè)同領(lǐng)域的同行進行交流，在會議上提供意見，快速學習到新的知識、掌握到新的理念，要從小的團隊走到大的聯(lián)盟，對工作和學科建設(shè)都得到很好的提高?？傊趹?zhàn)略上要有明確的定位不動搖，做好組織框架，如果要走長遠一定要有穩(wěn)定的方向和興趣、有理想有目標、不斷的學習與合作，工作中求真務(wù)實，實事求是。

四、腦計劃對DOC的影響

2016年習近平總書記在全國科技創(chuàng)新大會上提到腦連接圖譜研究。2018年5月28日習近平總書記在在中國科學院第十九次院士大會、中國工程院第十四次院士大會上講到：進入21世紀以來，全球科技創(chuàng)新進入空前密集活躍的時期，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在重構(gòu)全球創(chuàng)新版圖、重塑全球經(jīng)濟結(jié)構(gòu)。以人工智能、量子信息、移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈為代表的新一代信息技術(shù)加速突破應用，以合成生物學、基因編輯、腦科學、再生醫(yī)學等為代表的生命科學領(lǐng)域孕育新的變革。國家科技創(chuàng)新2030重大項目“腦科學與類腦研究”，聚焦攻克大腦重大疾病是未來醫(yī)學和生命科學領(lǐng)域最重要的前沿領(lǐng)域，以人腦重大疾病防治為切入點，還原臨床醫(yī)學和腦科學研究本質(zhì)關(guān)系?！澳X科學與類腦研究”實施方案指出：“臨床疾?。〒p傷）造成的功能障礙或開顱手術(shù)時的實時功能檢測，是探討人腦神經(jīng)機制的重要途徑”。神經(jīng)外科既能為腦科學研究提供豐富的腦認知障礙疾病的患者資源，又可以從臨床工作中發(fā)現(xiàn)和凝煉腦科學問題。人工智能技術(shù)研發(fā)成果，如腦機接口、人工智能、可穿戴的機器人等需要通過臨床驗證，最終使患者獲益。神經(jīng)外科在腦基礎(chǔ)研究和成果轉(zhuǎn)化方面都發(fā)揮著重要作用，神經(jīng)外科在國家腦科學研究計劃準確站位將推動學科的發(fā)展。

意識障礙評價指標研究是神經(jīng)科學研究的一項重要課題。腦損傷后意識障礙患者是否能清醒，還是終身植物狀態(tài)，北京天壇醫(yī)院與上海中科院神經(jīng)科學研究所等開展了 “多層次漢語語言檢測任務(wù)腦電研究”，判斷腦卒中和腦損傷后昏迷患者是否可能清醒的客觀根據(jù)取得初步結(jié)果。神經(jīng)外科開顱手術(shù)臨床研究發(fā)現(xiàn)，切除大腦功能區(qū)的動靜脈畸形、腦出血、海綿狀血管畸形等手術(shù)后，部分患者出現(xiàn)偏癱、失語，但經(jīng)過一段時間常規(guī)康復后偏癱、失語可以恢復，這一發(fā)現(xiàn)為研究大腦功能區(qū)重塑提供佐證。

當前絕大部分研究和應用都集中在輔助醫(yī)生檢測影像中肉眼可見的病灶，關(guān)注在人工智能如何讓醫(yī)生能更快速更自動地診斷。雖然這提高了病灶檢測效率和精度，減少了人為操作的誤判率，但是從本質(zhì)上講并沒有提供新的醫(yī)學及影像學信息。因此，人工智能在醫(yī)學中面臨的更具挑戰(zhàn)性的問題和機遇是如何將人工智能與疾病相關(guān)的各種“組學”融合，提供未知的有關(guān)疾病的生物學內(nèi)在關(guān)聯(lián)信息，從而提高人類對疾病本身的理解和診治能力?；谝陨蠈θ斯ぶ悄茉卺t(yī)學中作用的判斷，中國科學院自動化研究所和陸軍總醫(yī)院在這個方向上進行了多年的努力和探索，將“腦網(wǎng)絡(luò)組學”與人工智能方法結(jié)合，建立了全新的慢性意識障礙預后預測模型，利用該模型預測意識障礙患者能否恢復意識的準確率高達88%。該方法的有效性在來自兩家醫(yī)院三套不同數(shù)據(jù)集上得到了驗證。

五、未來DOC面臨挑戰(zhàn)與機遇

近年來，在腦功能成像領(lǐng)域進展的帶動下，昏迷及意識障礙病的研究出現(xiàn)了復興。但由于意識障礙疾病的致傷機制及病情復雜多樣，缺乏大樣本多中心的系統(tǒng)性研究。在諸多關(guān)鍵科學問題上存在盲點，需要深入探索和重點突破。未來DOC領(lǐng)域里有很多事需要去做，DOC是未充分開墾的領(lǐng)域，腦計劃聚集了很多的腦科學大家，在這個領(lǐng)域的不斷觀察、探索、發(fā)現(xiàn)和嘗試，不斷推陳出新診斷和治療技術(shù)，會讓我們更加接近事實的真相。DOC取得突破性進展尚需時日，患者每一個微小的進步都會讓我們無限欣喜。加油，DOC的工作除了詩還有遠方。