中枢神经系统运动障碍性疾病betway官方下载挂靠betway网站登陆附属北京天坛医院,以神经电刺激研究与治疗北京市重点实验室为主体,建立包含神经外科学、神经内科学、神经电生理学、神经影像学、神经生物学及生物医学工程专业背景的多学科专家团队。中心主任为betway网站登陆附属北京天坛医院张建国教授,中心副主任为清华大学李路明教授、betway网站登陆附属北京天坛医院冯涛教授及复旦大学王守岩教授。
研究方向1:创新性开展脑起搏器治疗多种脑功能疾病,建立首个国家级神经调控多学科规范化诊疗体系和研究平台
1998年,张建国教授率先应用脑起搏器治疗帕金森病,开启了我国神经调控治疗脑功能性疾病的序幕。2003年在国际上首次采用脑起搏器治疗迟发性肌张力障碍并获得成功,对此新闻联播予以报道,认为是该领域的重要突破,相关论文单篇引用达120余次(Chin Med J,2006)。在全球率先应用脑起搏器治疗抽动秽语综合征,发表国际最大宗病例的临床研究(Mayo Clin Proc, 2014),受邀撰写相关国际指南(JAMA Neurol, 2018)。创新亨廷顿病的脑起搏器治疗(Brain Stimulation, 2020),并牵头国际多中心Ⅲ期临床试验(NCT04244513)。拓展治疗其它高致残性运动障碍性疾病,取得令人振奋的效果。同时,对脑功能疾病及其神经调控机制进行深入研究,发表论文40余篇。在此基础上,获批首个神经调控领域的国自然重点项目,有望解决“帕金森病冻结步态”这一国际难题。经过20余年的辛勤耕耘,天坛医院成为全球最大的脑起搏器治疗与研究中心,得到广大同行的赞誉和患者的好评。上述工作先后获2006年“北京市科技进步二等奖”、2011年“教育部科技进步二等奖”、2015年“北京市科技进步一等奖”。建立中国神经调控联盟,通过主办会议、组织培训、指导手术等方式,辐射至全国270余家医院,培养专业技术人才千余名,规范和推动了神经调控在我国的健康发展。
研究方向2:医工交叉融合,打破美国独家垄断,引领多项技术创新,实现国产脑起搏器自主研发和临床推广应用
进口脑起搏器技术壁垒高、价格昂贵等问题严重制约了该疗法在我国的应用和发展。引入前五年,全国仅完成312例帕金森病手术,占患者比例的0.01%,远低于欧美同期的5%。有鉴于此,团队与清华大学强强联合研发国产脑起搏器设备,十五年磨一剑,共同构建了产学研医一体化链条,成立了“神经调控技术国家工程实验室”、“神经电刺激研究与治疗北京市重点实验室”。在国家科技部“十一五”、“十二五”、“十三五”和“北京市科委重大专项”的支持下,牵头完成全产品链国产脑起搏器设备的临床试验,并多次完成临床优化。国产脑起搏器于2013年通过CFDA认证并成功上市,打破美国独家垄断,使我国成为第二个系统掌握神经调控技术的国家。作为医工交叉合作的成功典范,打造了首都科创新名片,获评全国“高校十大科技进展”,在全国“双创”大会上受到李克强总理高度赞扬。截至目前,国产脑起搏器市场占有率超过65%,治疗13000余人次,累计节省医疗成本8亿元,取得了巨大的社会效益和经济效益。2016年该产品通过欧洲CE认证,成为我国首个进入国际市场的有源植入医疗器械,沿“一带一路”推广至四大洲12个国家,产生了良好的国际声誉。上述工作荣获2018年“国家科技进步一等奖”。
国产脑起搏器的生命力在于创新,通过一系列原创性的理论、方法和技术突破,由最初的跟跑实现超越:独创“变频刺激”模式,为帕金森病晚期中线症状这一世界难题提供了临床解决方案(Parkinsonism Relat Disord, 2015, 2017);国际首个“高场强磁共振兼容”设备的问世,突破了脑起搏器植入术后患者磁共振检查的限制,开辟了神经调控脑网络机制研究的蓝海,成为探索脑科学的利器(Ann Neurol, 2019; Nat Commun, 2020);临床“骨槽固定新术式”的发明,从根本上解决了术后电极抻拉断裂问题,实现万根植入电极零断裂(Neuromodulation, 2014);首创“远程程控”技术,借助“互联网+”使患者足不出户即可接受与面诊相同的程控治疗,减少患者术后往返医院复诊次数并大幅减轻病人的经济负担,特别是在新冠疫情期间发挥重要作用,得到患者的一致好评和国际同行的高度认可(Mov Disord, 2020),英国皇家医学院院士提普·阿吉斯教授评论其为“世界上唯一可以实现远程程控的系统”(中华神经外科杂志,2017)。
近五年来,团队在Nature Communications、JAMA Neurology、Brain等杂志共发表SCI 论文107 篇,总影响因子374.55,总引用超过3000次,发表中文核心期刊论文85篇。撰写专著6部、指南及专家共识5部,其中1部被纳入国际指南规范。
远期研究目标:
1.深化医工交叉合作,继续创新神经调控技术和设备,完善脑功能疾病诊疗体系及平台:基于现有工作成果,继续探索全链条式的神经调控医工合作模式,填补现阶段临床空白,包括术前评估技术(可穿戴评估设备、定量脑电图、磁共振新型成像技术)、术中定位技术(局部场电位引导电极植入、方向性电极、术中MRI/CT)、术后程控技术(电极位置重建、变频刺激、闭环刺激、远程程控、磁共振兼容设备)。继续优化和完善国产手术机器人、LITT技术,并推广应用。
2.应用新型神经调控技术,探索脑功能疾病的新靶点、新适应症、新型刺激模式:神经调控目前主要应用于运动障碍性疾病,拟将此技术扩展至多种脑功能疾病中,如尝试脚桥核(PPN)、未定带(cZI)、丘脑中央中核束旁核(CM-Pf)、Meynert基底核(NBM)、内囊前肢(ALIC)、缰核(Hb)等新靶点治疗帕金森病中线症状、疼痛、痴呆、精神疾病、意识障碍等。并尝试脊髓电刺激、皮层电刺激等新型刺激技术;变频刺激、闭环刺激、方向性刺激、个体化程控等新型刺激模式,进一步完善神经调控体系及平台。
3.推进人工智能、大数据、脑机接口在脑功能疾病的研发及应用:继续加强与科研院所合作,引入人工智能技术,构建大数据平台,持续改良现有设备,使脑起搏器、手术机器人等设备更加精准化、智能化。开发可穿戴数字诊疗设备和肢体活动轨迹视觉识别系统,对患者进行实时监测及远程管理。研发新一代脑机接口设备,协助恢复功能缺失患者的生活能力。
4.基于患者数据的神经调控基础研究及脑科学研究:借助新型神经调控设备,通过脑深部电极、皮层电极、术中微电极对接受脑起搏器手术治疗的患者进行局部场电位和神经元放电记录,结合高场强磁共振下采集的功能影像数据,进行疾病机制、神经调控机制等脑科学研究。在基于癫痫患者颅内脑电的认知神经科学研究平台之上,紧密围绕中国脑计划,以探索认知机制、攻克大脑疾病为导向,形成一批理论创新性较强的科研成果。

