编者按:科学的海洋中,每一项突破性发现都是对知识边界的勇敢探索。AME旗下杂志一直致力于挖掘和发表具有深远学术价值的研究,这些研究不仅推动了医学领域的发展,也为临床实践提供了宝贵的指导。
为了深入挖掘这些研究成果背后的故事,我们特别邀请文章作者进行一系列深度访谈,为广大读者呈现科研工作的独特视角和深刻洞见,展现他们的学术理念和人文思考。我们相信,每一位科研工作者的故事都是独一无二的,他们的经验和智慧能够启发和激励更多年轻人,帮助他们在科研之路上找到自己的方向,实现自己的价值。
本期,让我们一同走近解放军总医院第一医学中心杨光。
采写 | 董杰
儿科医生杨光:给神经发育障碍患儿家庭带去阳光
儿童,如同初升的太阳,是家庭的希望,承载着未来的梦想与憧憬。然而,当这些小生命遭遇神经系统疾病时,无疑给家庭带来沉重的打击,仿佛乌云遮蔽了希望的天空。
癫痫、孤独症、多动症、抽动症……,这些曾经相对陌生的神经系统疾病,如今逐渐被大众所熟知。在这些疾病标签背后,成千上万的患儿和他们的家庭终其一生,都在经历“接纳”与“融入”的突围。
解放军总医院第一医学中心儿科主任杨光教授,致力于儿童常见病及小儿神经系统疾病的诊疗,带着父亲所起名字的美好寄托,用专业的治疗与关怀,为患儿家庭带去阳光,让他们重获光明与希望。
儿童癫痫,是小儿时期常见的一种病因复杂、反复发作的神经系统疾病,主要因各种原因引起的儿童大脑皮层过度异常放电所致。作为最常见的神经系统疾病之一,儿童癫痫的发病率在全球范围为4‰~10‰;我国癫痫的总体患病率为7‰,其中半数以上在12岁之前起病。
“与成人癫痫不同,儿童癫痫病因更为复杂、癫痫综合征较多见、对认知和行为的影响更大。”杨光指出,儿童癫痫病因中,遗传因素较为突出,许多儿童癫痫综合征是由特定的基因缺陷引起的。此外,还有先天性脑发育异常、感染、代谢等因素。在儿童时期,癫痫综合征较多见,如婴儿癫痫性痉挛综合征(IESS)、大田原综合征等。
由于儿童大脑处于发育阶段,癫痫发作会对认知功能产生更大的影响。反复的癫痫发作可能会干扰大脑正常的神经发育过程,导致儿童在学习、记忆、注意力等方面出现问题。
儿童癫痫患者更容易出现行为问题。比如,一些儿童可能会出现情绪不稳定、易激惹、攻击性增强等行为。部分患儿还可能因为癫痫发作带来的心理压力和社会歧视,产生自卑、孤僻、病耻感等心理,进一步影响其行为。
杨光介绍,在儿童癫痫中,IESS是一种严重的发育性癫痫性脑病,多在1岁内发病。解放军总医院第一医学中心儿科是国内最大的IESS治疗中心,有目前国际上最大的IESS临床队列和样本库——超过2000例病例。近5年,中心加强了病例管理和样本库的建设,使病例资料更加完善。基于该队列,团队开展了一项为期5年的回顾性观察研究,揭示了577名婴儿IESS的病因和患者一线治疗反应。
“我们的研究结果强调了明确病因对于治疗的重要性,病因决定了预后。得益于技术的进步和检测成本的降低,基因检测在临床诊断中的应用越来越广泛,极大地提高了儿童癫痫、孤独症谱系障碍等小儿神经系统疾病的诊断,在先心病、耳聋等出生缺陷疾病中也发挥了重要作用。”杨光介绍,研究中577名患儿中有417名做了基因检测,结果显示41.01%为基因阳性,可以据此开展精准的治疗,提高治疗效果。
此外,研究还强调IESS患儿尽早开展一线治疗的重要性,即早期应用促肾上腺皮质激素或氨己烯酸治疗。越早启动一线治疗,治疗效果越好。然而,迄今为止,还没有早期治疗具体时限的明确定义。若能更精确地划分早期治疗窗口期,将有利于预测短期治疗反应和实施更积极的治疗策略。
针对该问题,团队近期在《儿科转化研究》(Translational Pediatrics,TP)杂志发表了上述研究的二次分析,主要研究了一线治疗启动时间对IESS短期治疗效果的影响。研究发现,在痉挛发作后1.5个月内开始一线治疗,短期应答的可能性更高,为临床治疗提供了重要参考。
图1 杨光团队发表在TP杂志上的研究(点击文末阅读原文查看)
然而,鉴于IESS诊断的复杂性、家长对IESS缺乏认知等因素,及时发现痉挛并迅速开始一线治疗仍然是临床实践中的重大挑战。
杨光介绍:“普通公众对于癫痫的认知可能仅限于意识不清、口吐白沫和四肢抽搐等。实际上,这些只是癫痫发作的一种形式,被称为强直阵挛发作,即大发作。然而,婴儿癫痫还有另外一些表现形式,比如点头,有时伴有上肢或四肢环抱或外展,称为点头拥抱样的成串发作,在醒睡交界时更容易出现。尤其伴有精神运动发育迟缓时,患IESS的可能性就会比较大。”
他指出,不仅家长对此认识有限,一些医生也知之甚少。IESS总体而言比较少见,并非每一级医院的医生都有能力治疗。因此,为了实现早诊早治,医生和家长应提高对疾病的认识,做好配合,尽早对孩子明确诊断以及可能的病因,尽早到专业医疗机构启动一线治疗。
自2008年起,解放军总医院第一医学中心儿科团队便专注于儿童癫痫性脑病的治疗,至今已积累了16年的经验。中心配备了先进的医疗设备,包括多导视频脑电图机、高分辨核磁共振仪和PET-MRI仪等,能够快速地为患儿提供全面的病因诊断,并提供专业的治疗。
团队在婴儿发育性癫痫性脑病临床和基础研究中开展了连续性的工作。建立了国际上最大的婴儿发育性癫痫性脑病临床数据库及生物样本库,目前有超过1400例临床完整数据及500例生物学样本,得出了中国婴儿发育性癫痫性脑病的人口学特征、临床特征、病因分布及预后特征等。获得了“儿童癫痫个体化诊疗数据信息智能存储系统V1.0”软件著作权。
此外,不断探索婴儿发育性癫痫性脑病新的治疗方法,2020—2021年在国际上率先开展了褪黑素添加治疗婴儿发育性癫痫性脑病的前瞻性随机对照双盲试验。多角度探索发育性癫痫性脑病发病机制,为筛选新的靶向药物提供了基础。完成了HPA轴关键基因变异、表观遗传学及生物节律紊乱在发育性癫痫性脑病发生发展中的作用研究,获得了包括国家重点研发项目、国家自然科学基金、北京市自然科学基金在内的多项课题资助。
通过系列研究的开展,杨光团队取得了一系列原创性成果,提升了我国婴儿发育性癫痫性脑病的临床诊治水平和转化应用的创新能力,并使我国迈入发育性癫痫性脑病早发现、早诊断、早干预的领先国家,为我国预防出生缺陷,提高出生人口素质做出了积极贡献。这些成果也获得了业内的认可,2013年获解放军总医院医疗成果一等奖,2014年获军队医疗成果二等奖,2022年获中国出生缺陷干预救助基金会科技成果二等奖。
此外,杨光还带领团队致力于打造产、学、研、用、管一体化的中国儿童健康保障支撑新模式,促进科研成果和产品的快速转化和落地,推动儿童医学领域的创新发展。
2023年,团队与浙江大学附属儿童医院联合申报获得了国家重点研发计划:儿童医疗人工智能产品转化与应用的资助,项目依托专病库和知识库、人工智能平台,借助标准验证集和检测标准,预期构建并产品化至少10种人工智能儿童医疗算法,其中至少2种获得三类医疗器械产品注册证。
这些项目围绕儿童脑智发育进行开发,包括脑电图的人工智能识别,辅助医生做出诊断;可穿戴设备儿童手环,通过监测心率、血氧饱和度、肌电等9种参数,反应疾病的变化,并与家长手机绑定,能够在无法进行脑电图检查时,更为便捷地预测癫痫的发作,做出预警;针对多动症儿童,建立大语言模型,通过游戏或设计好的程序等数字疗法干预,改善患儿病情。
图2 杨光参加“2023乡村儿童大病保障公益论坛”
与儿童癫痫相比,孤独症是儿童患病率更高的一种神经系统脑病,且世界范围内的患病率有上升趋势,患儿常存在社交障碍、狭隘兴趣或刻板行为。近几年,不管是国家,还是媒体、公众,对孤独症都有了更多的关注。
2023年3月24日美国疾控中心发布报告,每36名8岁儿童中就有一名(2.76%)被确认患有孤独症。根据2022年颁发的《国家卫生健康委办公厅关于印发0-6岁儿童孤独症筛查干预服务规范的通知》,孤独症在中国患病率为0.7%左右,据此估计目前我国孤独症患者已超1300万人,以每年近20万的速度增长,孤独症发病率已占各类精神残疾首位。
“孤独症最大的难题就是病因及发病机制尚不明确,多数学者认为是诸多遗传和环境因素相互作用所致。”杨光指出,“孤独症并不是单基因遗传病,只有5%~10%的患者能查出基因异常,因而临床上不常规给孤独症患者做基因检测。大部分和环境因素有关,包括免疫失调、氧化应激、微生物-肠-脑轴,环境中的毒物等。”
越来越多国内外的研究显示,孤独症儿童存在菌群失调,且不随年龄增长而改变。孤独症儿童常比较挑食,食物刻板,不像正常孩子一样饮食具有多样性。此外,伴有胃肠道症状的孤独症儿童比例非常高,容易出现便秘、腹泻、腹痛等症状,这些都与菌群紊乱有关。基于此,杨光带领课题组围绕微生物-肠-脑轴和免疫失调机制做了一系列研究。
早在2015年,中心便开展了国内第一例粪菌移植治疗儿童孤独症。“那时,我们需要给孩子做麻醉,通过胃肠镜将菌液打进胃肠道。随着技术的进步,供者的菌液被做成胶囊,孩子口服胶囊便可完成粪菌移植,不再需要有创治疗。”杨光回忆。
2022年4月,团队启动了全球首个口服肠菌胶囊移植治疗儿童孤独症随机对照临床试验,历时两年于2024年8月发表于中科院一区《临床与转化医学》(Clinical and Translational Medicine)杂志,证实口服粪菌移植对孤独症儿童安全且有效 。
在此之前,有5项粪菌移植治疗孤独症的研究,但都不是随机双盲试验,而是开放标签或回顾性研究。杨光解释,“孤独症治疗中存在安慰剂效应,如果没有对照组,只告诉家长进行了粪菌移植治疗,家长会认为给了治疗,孩子就有好转。且孤独症的疗效是通过量表来评估,具有主观性,因而我们开展了随机双盲对照研究,以使研究结果更具有说服力。”
研究得出结论,与安慰剂组相比,口服粪菌胶囊移植组在Vineland适应行为量表第三版的社会化领域得分在治疗17周后有显著提高,尤其是在社交互动子领域。由于孤独症主要表现为交流障碍,社交领域是核心的症状,而粪菌移植对患儿的社交领域是有所改善的,因而这一结果具有重要意义。
尤其是对于有更高定植率(≥20%)的儿童,在第17周时,粪菌移植组在Vinland-3量表的综合得分、日常生活技能领域和社交领域表现出比安慰剂组更大的改善,提示未来的方向是通过提高粪菌移植的定植率来更好地提高疗效。
自1997年从中国医科大学本科毕业,杨光便加入了解放军总医院工作,至今已有27年。他讲述,在最初的临床阶段和读研阶段,自己对科研仅是初步感知,理解得不够深入。而2009年攻读博士研究生,在导师邹丽萍教授的引导下,自己的科研之路才真正起步。开始阅读大量文献,广泛接触科研的不同方向,并亲自开展临床和动物实验,形成了基础结合临床的科研思路。
在这个过程中,杨光切身感受到了科研对于临床的助力。临床上发现的问题会促使他通过科研寻找解决办法。例如,他注意到癫痫儿童普遍存在睡眠障碍,且发作往往与睡眠有关,很多发作发生在困倦或刚睡醒时。于是思考,是否可以通过调节睡眠来减少发作?通过检索文献,发现许多成人安眠药不能在儿童中使用,但褪黑素在国内外均可安全应用于儿童和婴儿中。
基于此,2020—2021年在国际上率先开展了褪黑素添加治疗婴儿发育性癫痫性脑病的前瞻性随机对照双盲试验。结果显示,在常规治疗基础上,添加褪黑素组在痉挛发作频率的减少和应答率方面均较对照组有所提高,且添加褪黑素可以改善睡眠质量,安全性较高。
“我们希望通过研究的开展,揭示一些疾病规律,为患儿解决更多的问题,这也是我们开展科研的动力。”在杨光看来,科研是潜移默化的,与临床是相辅相成的,当有了科研思路,做临床的过程其实就是在做科研。每次出门诊后,他都会总结患者的特点和共性,思考是否有需要进一步探究的,这本身就是科研的过程。科研不仅是做实验,临床资料的总结也是科研的一部分。
杨光坦言,科研路上成功会与失败并存,科研的成功是一个不断积累的过程,前期需要进行充分的调研,过程中不断调整,结束后及时总结,产出结果时进行推广,并在此基础上开展后续的研究。对于青年医生,要从临床中发现问题,通过科研解决问题,实现临床和科研的相互促进。
在临床和科研之外,杨光认识到还应注重加强大众对于癫痫、孤独症、多动症等儿童神经发育障碍性疾病的认知,消弭偏见,帮助患儿走出自己封闭的世界,被社会所接纳。
杨光提出可以采取多种措施增加公众对这些疾病的了解:开展科普宣传,例如制作宣传手册,或请专业人员到社区定期开展知识讲座;加强媒体宣传引导,分享患者在各领域取得成功的案例,打破公众对患者能力的固有偏见;还可以与社会组织合作,举办知识宣传周或宣传日活动。
在每年的6月28日国际癫痫关爱日,杨光团队都会牵头,联合解放军总医院第一医学中心神经内科、神经外科、影像科、电生理、心理科的专家举行义诊活动,2024年的义诊活动还得到北京电视台等媒体报道,进一步提高了社会对癫痫的关注度和理解度。
2024年,杨光随中国出生缺陷干预救助基金会参加了四川甘孜、新疆喀什、内蒙古敖汉旗和青海玉树杂多的多项义诊活动,感受到了边远地区对高质量医疗的需求。其中,甘孜和杂多都是高海拔地区,同行的一位专家刚到杂多就因高原反应住进了急诊科,但第二天一早仍吸着氧坚持完成了义诊活动。
图3 杨光参加中国出生缺陷干预救助基金会内蒙古敖汉旗义诊活动
除了医生的努力,患者及家属的支持也让杨光深受感动。在开展孤独症粪菌移植研究中,研究招募正值疫情期间,很多家长克服了交通不便等困难,积极参与研究,整个研究只有17例脱组,保证了研究高质量地完成,为探究更多有效的治疗方法做出了贡献。
在抗击儿童神经发育障碍性疾病的艰难征途上,患儿家庭的坚定支持和殷切希冀,化作医生前行的动力与责任,激励他们不断钻研与进取;而医生的专业努力与不懈追求,则为这些家庭带去希望的曙光与心灵的慰藉。正是这种双向奔赴的合力,帮助孩子逐步摆脱疾病的阴霾,向着一个充满希望与光明的未来勇敢迈进。
专家简介
杨光
解放军总医院第一医学中心儿科主任,主任医师、教授、博士生导师。
中华医学会儿科学分会神经学组委员;全军儿科专业委员会委员;中国抗癫痫协会理事;北京抗癫痫协会常务理事;中国民族卫生协会医疗科普专委会副主任委员;北京医学会儿科学分会委员。
作为项目负责人主持16项国家及省部级课题。2022年获中国出生缺陷干预救助基金会科技成果二等奖,2013年获解放军总医院医疗成果一等奖。以第一作者/通讯作者发表论文95篇,其中SCI论文48篇。
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责任编辑:董 杰 AME Publishing Company
排版编辑:陈 童 AME Publishing Company
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