3月24日,教育部科(kē)學(xué)技(jì )術獎勵評選結果揭曉。空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院麻醉與圍術期醫(yī)學(xué)科(kē)董海龍團隊完成的《圍術期腦功能(néng)調控機制與監測技(jì )術轉化》研究項目,獲得教育部科(kē)學(xué)技(jì )術進步獎一等獎。這項研究成果,助力圍術期患者腦功能(néng)的更優恢複,具(jù)有(yǒu)十分(fēn)重要的意義。
董海龍 教授
西京醫(yī)院副院長(cháng)
麻醉與圍術期醫(yī)學(xué)科(kē)主任
現為(wèi)西京醫(yī)院副院長(cháng),麻醉與圍術期醫(yī)學(xué)科(kē)主任、教授、博士生導師。獲聘教育部“長(cháng)江學(xué)者”特聘教授,入選國(guó)家“萬人計劃”科(kē)技(jì )創新(xīn)領軍人才,全軍高層次科(kē)技(jì )創新(xīn)拔尖人才培養對象,科(kē)技(jì )部中(zhōng)青年科(kē)技(jì )創新(xīn)領軍人才,中(zhōng)國(guó)人民(mín)解放軍原總後勤部“科(kē)技(jì )新(xīn)星”。現任中(zhōng)華醫(yī)學(xué)會麻醉學(xué)分(fēn)會常務(wù)委員,中(zhōng)國(guó)醫(yī)師協會麻醉科(kē)醫(yī)師分(fēn)會副會長(cháng),陝西省醫(yī)師協會麻醉科(kē)醫(yī)師分(fēn)會會長(cháng)等學(xué)術任職。作(zuò)為(wèi)負責人主持國(guó)家級及國(guó)際課題12項,研究成果已在包括Nature Neuroscience, J Clin Invest, Sci Transl Med, Cerebral Cortex, Br J Anaesth, Anesthesiology等國(guó)際權威雜志(zhì)發表SCI論文(wén)110篇,先後被寫入37部國(guó)外英文(wén)專著。科(kē)研成果先後獲得2005年美國(guó)ASA青年學(xué)者旅行獎、2009年亞太麻醉創新(xīn)獎、2011年國(guó)家科(kē)技(jì )進步一等獎、2016年陝西省科(kē)學(xué)技(jì )術一等獎、2018年中(zhōng)華麻醉學(xué)會傑出研究獎、2019年樹蘭醫(yī)學(xué)青年獎、2020年高等學(xué)校科(kē)學(xué)研究優秀成果獎(科(kē)學(xué)技(jì )術)一等獎等學(xué)術獎勵。
◢初心:以解決臨床問題為(wèi)科(kē)研出發點
據文(wén)獻報道,全球每年手術例數約3.2億台,中(zhōng)國(guó)2019年手術例數超過6,000萬台,其中(zhōng),圍術期腦功能(néng)相關并發症發生率高達30.4%~41.4%。世界老齡人口達9.62億,占比13%,中(zhōng)國(guó)老齡人口超過2.2億,占比16.1%,由于老年人大腦脆性增加,圍術期腦功能(néng)相關并發症的發生率更高,且遠(yuǎn)期發生率也可(kě)達12.7%,除影響患者生活質(zhì)量外,目前證實腦功能(néng)相關并發症與患者術後死亡率增加密切相關,因此這一現象日益引起國(guó)際醫(yī)學(xué)界的廣泛關注。
圍術期睡眠紊亂、術後認知障礙、圍術期腦功能(néng)損傷等圍術期神經功能(néng)改變與麻醉及手術過程中(zhōng)的腦功能(néng)狀态改變密不可(kě)分(fēn)。如果能(néng)夠揭示圍術期腦功能(néng)障礙的神經機制,找到客觀反應圍術期腦功能(néng)狀态的監測手段,并據此實現腦能(néng)調控,将從根本上減少圍術期腦功能(néng)相關并發症發生,促進患者康複,同時為(wèi)意識、睡眠、認知等神經科(kē)學(xué)問題提供重要理(lǐ)論依據。2003年,兩度海外留學(xué)的董海龍在老師熊利澤教授确立的“開展科(kē)學(xué)研究以提升學(xué)科(kē)知名(míng)度”的學(xué)科(kē)發展思路引領下,将研究方向鎖定圍術期腦功能(néng)的變化,帶領團隊以問題為(wèi)導向、以需求為(wèi)牽引,對圍術期神經認知功能(néng)障礙及腦損傷的機制與保護展開研究。
◢堅持:咬定青山(shān)不放松才能(néng)有(yǒu)所作(zuò)為(wèi)
研究方向是每位科(kē)研工(gōng)作(zuò)者心中(zhōng)的“青山(shān)”,做科(kē)研就是要咬定自己認為(wèi)有(yǒu)價值的“青山(shān)”,揮灑“千磨萬擊還堅勁”的挺拔精(jīng)神,才能(néng)翻過高山(shān),看到勝利的曙光。
全麻藥物(wù)的廣泛應用(yòng)及技(jì )術進步推動了對全麻機制的探索,然而全麻藥物(wù)如何作(zuò)用(yòng)于不同類型神經元,進而影響神經網絡功能(néng)仍然是未解的重大科(kē)學(xué)問題。傳統觀點認為(wèi)全麻藥物(wù)通過抑制興奮性神經信号,增強抑制性神經信号而導緻意識消失,然而一些研究觀察中(zhōng)發現的麻醉後功能(néng)腦區(qū)能(néng)量代謝(xiè)增強的現象卻無法用(yòng)傳統觀點解釋。對此,研究人員開展了大量的臨床和基礎研究。
作(zuò)為(wèi)麻醉醫(yī)生的董海龍在工(gōng)作(zuò)伊始就觀察到,有(yǒu)些患者手術麻醉後出現了腦功能(néng)的異常,那時的他(tā)就在思索:麻醉藥物(wù)到底怎樣發揮作(zuò)用(yòng)?麻醉到底使大腦發生了怎樣的改變?2003年在國(guó)外學(xué)習期間的他(tā)就和國(guó)外老師一起進行了系統研究并提出了麻醉藥物(wù)“雙向調節”新(xīn)假說。回國(guó)後的他(tā)立志(zhì)在此領域進行深入的探索卻遇到了困難:該領域在國(guó)内尚處空白無所借鑒,沒有(yǒu)團隊沒有(yǒu)設備沒有(yǒu)場地……這時有(yǒu)人勸他(tā),沿着博士成熟的課題繼續做、跟随國(guó)際前沿熱門的方向做都會容易許多(duō),不僅好拿(ná)課題還能(néng)快速成名(míng),何苦在一條荊棘路上摸爬滾打。經過思索,董海龍認為(wèi)作(zuò)為(wèi)一名(míng)醫(yī)生,一定要以解決臨床問題為(wèi)切入點不能(néng)輕言放棄,作(zuò)為(wèi)一名(míng)科(kē)研工(gōng)作(zuò)者一定要有(yǒu)自己心中(zhōng)理(lǐ)想燈塔不滅……在一間破舊的小(xiǎo)屋内,他(tā)用(yòng)僅有(yǒu)的科(kē)研經費購(gòu)買了幾台實驗必需設備,就在這樣的“實驗室”開始了科(kē)研起步的艱苦階段,此時,老師熊利澤教授多(duō)次鼓勵和支持。2009年,連續3篇SCI論著發表,标志(zhì)着構建的具(jù)有(yǒu)自主知識産(chǎn)權的麻醉行為(wèi)學(xué)研究體(tǐ)系被國(guó)際認可(kě)。為(wèi)了将研究推向縱深,他(tā)又(yòu)同加拿(ná)大渥太華大學(xué)、上海科(kē)技(jì )大學(xué)、北京生命科(kē)學(xué)研究所和英國(guó)帝國(guó)理(lǐ)工(gōng)大學(xué)領域内知名(míng)專家并肩作(zuò)戰,在步入二十一世紀的第二個十年,随着美國(guó)和中(zhōng)國(guó)“腦計劃”都将意識列為(wèi)核心研究内容,各種實驗方法的飛速進步,麻醉機制研究終于迎來了屬于自己的春天。随着一個個問題的被揭示,一篇篇成果的被發表,團隊也一步步的跻身國(guó)内一流梯隊、正在朝着更高的方向邁進……。
“追求卓越”的科(kē)室文(wén)化在麻醉與圍術期醫(yī)學(xué)科(kē)老中(zhōng)青三代科(kē)研人員中(zhōng)接續傳承,培育出一代代優秀青年學(xué)子。臨床工(gōng)作(zuò)結束後董海龍總是再回到辦(bàn)公(gōng)室或實驗室繼續工(gōng)作(zuò)至深夜,别人視作(zuò)休閑時機的節假日,被他(tā)視為(wèi)“難得”的科(kē)學(xué)研究時間。這樣高強度、高專注度的工(gōng)作(zuò)模式,他(tā)堅持了二十餘年。團隊成員鍾海星在顯微鏡下做手術一做就是一天,待到手術結束,眼睛看什麽都是重影的;為(wèi)研究不同劑量藥物(wù)對小(xiǎo)鼠行為(wèi)的影響;張昊鵬通宵緊盯屏幕一幀幀回放錄像,記錄各項指标探尋内在聯系;齧齒類動物(wù)的晝夜節律不同于人類,趙廣超為(wèi)了研發改進與研究更為(wèi)匹配的行為(wèi)學(xué)設備,更是近乎奔走遍了國(guó)内與之相關的實驗室,熬過了數不清通宵;路志(zhì)紅、聶煌、楊謙梓為(wèi)了推進監測設備的臨床研究,輾轉奔波于國(guó)内各大三甲醫(yī)院,組織團隊進行一輪又(yòu)一輪方案讨論,一次又(yòu)一次的溝通協調臨床試驗進度。正如董海龍所言:科(kē)研之路雖各不相同,但有(yǒu)幾點相似,那就是要有(yǒu)紮實的根基,經過長(cháng)久的積澱與堅持,要甘坐(zuò)十年冷闆凳,才能(néng)實現創新(xīn)突破。
◢收獲:五個創新(xīn)點展現團隊科(kē)研實力
心中(zhōng)有(yǒu)信仰,腳下有(yǒu)力量。對知識和真理(lǐ)的熱愛與渴求為(wèi)團隊注入“源頭活水”,不竭動力。在教育部創新(xīn)團隊支持計劃、973計劃等30餘項課題支持下,董海龍團隊曆時10餘年取得系列研究成果:
——發現了全麻藥物(wù)在腦内的興奮性與抑制性雙向調節作(zuò)用(yòng),并揭示這一作(zuò)用(yòng)具(jù)有(yǒu)神經環路特征,據此在國(guó)際上首先提出“興奮性與抑制性雙向調節”新(xīn)假說。
——在國(guó)際上首先發現Orexin遞質(zhì)系統主動調控麻醉向覺醒轉換的現象并闡明其引起皮層覺醒的機制,改變了麻醉後覺醒是被動恢複過程這一傳統認識,确立了Orexin在麻醉向覺醒轉換中(zhōng)的“扳機”地位。
——圍繞老齡患者圍術期腦功能(néng)狀态異常,發現腦内受體(tǐ)與配體(tǐ)表達失衡、離子通道功能(néng)異常及氨基酸代謝(xiè)障礙是術後學(xué)習記憶功能(néng)減退等腦功能(néng)異常的關鍵機制,進而以此為(wèi)幹預靶點證實多(duō)種措施可(kě)顯著減輕圍術期腦損傷,據此創建了圍術期腦功能(néng)并發症防治策略。
——設計研發了具(jù)有(yǒu)我國(guó)自主知識産(chǎn)權的适合中(zhōng)國(guó)人群的新(xīn)型麻醉深度監測系統,首次提出“腦鎮靜量化程度(Ai)”概念,采用(yòng)腦電(diàn)和麻醉深度趨勢數據實時同步顯示和記錄,實現了臨床精(jīng)準化麻醉管理(lǐ),并改善患者遠(yuǎn)期預後。
以上研究成果相繼在Nat Neuronsci、J Clin Invest、Mol Psychiatry、Br J Anaesth等領域内知名(míng)期刊發表,先後被寫入包括國(guó)際麻醉學(xué)權威教科(kē)書《Miller’s Anesthesia》、《Anesthetic Pharmacology》在内的37部英文(wén)專著,并在世界麻醉機制研究大會和美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院進行專題學(xué)術報告。期間,學(xué)科(kē)共獲國(guó)家各類專利17項、軟件著作(zuò)權14項。培養研究生257名(míng),其中(zhōng)2人獲全軍優秀博士論文(wén)、3人獲陝西省優秀博士論文(wén)、6人獲全軍優秀碩士論文(wén),這些學(xué)生畢業後成為(wèi)麻醉與圍術期醫(yī)學(xué)領域的中(zhōng)堅力量,活躍在醫(yī)教研一線(xiàn),不少更是成為(wèi)了所在科(kē)室的學(xué)科(kē)帶頭人。
◢實效:研究成果為(wèi)精(jīng)準麻醉提供指引
在圍術期尤其是麻醉中(zhōng)對患者進行麻醉深度和腦功能(néng)監測十分(fēn)重要,有(yǒu)助于實現麻醉方案最優化。該課題的轉化醫(yī)學(xué)研究成果——新(xīn)型Conview麻醉深度監測儀,首次實現了腦電(diàn)和麻醉深度趨勢數據實時同步顯示和記錄,全方位、立體(tǐ)化、多(duō)維度精(jīng)确呈現患者實時麻醉狀态,為(wèi)臨床麻醉中(zhōng)即時調節全麻藥物(wù)使用(yòng)劑量,維持合理(lǐ)的麻醉深度,實施精(jīng)準化麻醉管理(lǐ)提供了重要保障,減少了麻醉過淺所緻應激或麻醉過深所緻神經功能(néng)損害,改善了患者的遠(yuǎn)期預後。設備已于 2015 年通過國(guó)家食品藥品監督管理(lǐ)局檢驗,成功獲批上市,目前在西京醫(yī)院、上海華山(shān)醫(yī)院、北京醫(yī)院、武漢協和醫(yī)院、湘雅三院等140家醫(yī)院應用(yòng),累計提供全麻監測服務(wù)18萬餘次,成為(wèi)國(guó)内首家獲得三類醫(yī)療器械證的麻醉深度監測産(chǎn)品。
雄關漫道真如鐵,而今邁步從頭越。這是該學(xué)科(kē)繼2011年獲國(guó)家科(kē)技(jì )進步一等獎和2005、2008、2016年三獲陝西省科(kē)學(xué)技(jì )術一等獎後,研究成果再創新(xīn)突破,這讓整個團隊倍感興奮。但獲得獎項不是目的、成果産(chǎn)出亦非終點,他(tā)們并沒有(yǒu)停止奮鬥的腳步。面對圍術期腦健康這一熱點研究領域,至今仍有(yǒu)大量難題需要破解,團隊依舊心懷夢想潛心探索着。他(tā)們期待在用(yòng)所學(xué)所研提高臨床診療和研究水平、造福患者的同時,深入探索腦科(kē)學(xué)奧秘,為(wèi)解析意識狀态,提升中(zhōng)國(guó)神經科(kē)學(xué)研究實力繼續貢獻力量。
(轉載自vision麻醉眼界)