脊柱脊髓損傷是指脊柱、脊髓遭受外力創傷后,脊髓神經、血管等系統等受到不同程度的損害,從而導致運動、感覺、循環、排泄等功能障礙的一組疾病。我國脊柱脊髓損傷發病率極高,給社會和家庭帶來沉重負擔,目前缺少有效臨床治療手段。
上海同濟醫院骨科團隊在學科帶頭人、國家“萬人計劃”獲得者、脊柱脊髓損傷再生修復教育部重點實驗室主任、上海領軍人才、國家重點專科及上海市重中之重臨床研究中心負責人程黎明教授帶領下,提出建立脊髓損傷再生修復“外科-康復-生物一體化”關鍵技術體系,在工信部5G+醫療健康應用試點項目“基于5G的脊柱修復重建遠程微創手術機器人系統”和科技部重點研發計劃“基于動員內源性神經干細胞修復脊髓損傷的機制與轉化研究”等50余項國家級科創項目依托下,通過開展5G人工智能手術機器人外科治療、神經干細胞移植治療等新技術,為解決這一醫學難題提供新的策略。
5G人工智能機器人為復雜脊柱手術保駕護航
相比傳統手術,機器人導航引導下的脊柱微創手術,具有創傷小、痛苦少、恢復快、療效佳、并發癥少、費用低等無可比擬的優勢。但受限于技術瓶頸及學習曲線,脊柱微創手術在我國多在省會三級醫院開展,難以進行基層推廣。隨著5G網絡的加速構建,在脊柱損傷和退變性疾病手術領域,5G網絡可實現遠程操控和機器人手術,使“遠程手術機器人”、“遠程醫療”成為可能。上海同濟醫院骨科率先開展基于5G的脊柱修復重建遠程微創手術臨床研究,采用卓昕醫療機器人系統搭載移動式C形臂X射線機,可進行脊柱結構的立體成像和三維重建,清晰呈現手術目標結構。機器人系統主控軟件可進行手術通道規劃與定位控制,實現脊柱損傷退變修復重建椎體穿刺及椎弓根螺釘精準置入、脊柱退變內鏡下減壓融合入路精準建立、脊柱畸形截骨矯形導航精準規劃,輔助醫生精確操作。同時,在5G通信技術超低延遲和大帶寬特點的加持下,可進行遠程手術控制和指導,實現實時交流和遠程協作。這不僅極大的提升了脊柱手術的精準性和安全性,更實現了中心醫院和地方醫療的資源共享,使“小”醫院也能做“大手術”,為廣大脊柱疾病患者帶來福音。
神經干細胞移植治療為癱瘓病人帶來新希望
脊髓損傷致殘率極高,迄今為止仍是一個醫學難題。據統計,我國各種原因引起的脊髓損傷患者大約為200萬人。目前通過外科修復及現代康復干預等綜合治療尚未取得理想療效,近年來隨著生物醫學研究技術的突破,使得干細胞促進神經再生修復脊髓損傷成為可能。上海市同濟醫院骨科率先開展國內首例神經干細胞移植治療脊髓損傷臨床研究,經鞘內注射移植人源性神經干細胞,為損傷脊髓組織提供外源性“種子細胞”。通過分化神經元、分泌神經營養因子等生物學作用,達到修復神經環路目的。同時,聯合全過程康復、電磁刺激等治療手段,部分患者已出現局部和遠端感覺及運動功能恢復,初步證實這種新技術的安全性及有效性。隨著臨床研究深入和技術不斷優化,神經干細胞治療脊髓損傷將為癱瘓患者帶來新的希望。
現如今大量脊柱脊髓損傷患者難以得到有效救治,新技術、新理念推廣應用旨在為患者提供更先進的治療手段。多年來,上海市同濟醫院骨科在脊柱脊髓損傷的診治方面積累了豐富的臨床經驗,取得了一系列基礎科研和臨床轉化創新成果。特別是在脊柱創傷生物力學、脊髓損傷分子病理機制、干細胞移植、納米材料和物理刺激干預等研究領域獲得較高學術水平。在推進臨床轉化方面,除上述5G人工智能機器人、神經干細胞移植治療外,科室還開展脊髓電刺激和經顱磁刺激等脊髓神經干預調控技術。目前,已獲批上海市重中之重臨床重點學科,國家骨科與運動康復臨床研究中心核心單位,上海市骨科臨床研究中心核心單位。2023年新增獲批上海市重中之重脊柱脊髓疾病研究中心、國家重點專科項目。該院骨科與運動康復臨床研究中心已建設成為滬西北最大的運動骨關節疾病診療中心,并承建脊柱脊髓損傷再生修復教育部重點實驗室、同濟大學腦與脊髓創新中心、同濟大學脊柱脊髓損傷研究所、同濟大學骨與運動康復臨床研究中心、同濟大學腦與脊髓臨床研究中心等平臺,在程黎明教授帶領下繼續堅持推動“外科-康復一體化”新體系的理論實踐和應用,繼續做精做專脊髓損傷的救治服務,積極開展臨床研究,以先進技術和全面護理支持患者康復,幫助更多脊柱脊髓損傷患者重獲生活的希望。