8月3日，首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院的賈旺教授團隊聯合斯坦福大學鮑哲南教授在全球生物醫(yī)學工程領域頂刊《Nature Biomedical Engineering》發(fā)表題為“Soft and stretchable organic bioelectronics for continuous intraoperative neurophysiological monitoring during microsurgery”的研究論文。該研究針對現有神經電生理監(jiān)測無法實時監(jiān)測聽力導致顱腦術后聽力保留率極低的臨床問題，創(chuàng)造性地提出軌道狀柔性電極能解決該問題的科學假說，聯合研發(fā)了適合該場景的導電高分子化合物柔性電極，通過臨床前試驗研究證實了該電極能長時、穩(wěn)定且無損地持續(xù)監(jiān)測蝸神經動作電位，從而實現保留聽力的重要目的。該項技術是顱腦外科針對感覺神經監(jiān)測的“從0到1”原始創(chuàng)新技術，在術中通過精準識別和持續(xù)監(jiān)測蝸神經以達到提高患者術后聽力保留率等方面，具有極其重要的臨床轉化價值。

      首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院周文劍龍博士、賓夕法尼亞大學蔣圓聞助理教授為共同第一作者，首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院賈旺教授（排名最后一位）、李德嶺教授與斯坦福大學鮑哲南教授為共同通訊作者。

      聽力是人類感知世界的重要感覺功能，而大腦和蝸神經又是傳遞和處理耳朵傳入信息的重要基礎，顱腦外科手術極易造成聽力損傷。以最常見的顱底腫瘤聽神經瘤為例，有研究表明術前具有有效聽力的患者術后聽力保留率僅為20%左右，這是目前該疾病外科治療最難突破的問題。聽力缺損嚴重影響患者的生活質量，對于年輕患者，特別是兒童，嚴重的聽力缺損會影響其語言和認知發(fā)育；對于老年患者，可能會導致情緒壓抑和認知障礙。實時、持續(xù)、精準地神經監(jiān)測，直接關系到手術的成功率以及患者術后的神經功能情況。然而，現有神經電生理監(jiān)測系統難以進行蝸神經的術中實時和持續(xù)監(jiān)測，導致聽神經瘤等顱腦手術患者的術后聽力保留率一直不盡如人意。

      首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院神經外科賈旺教授團隊基于目前的臨床實踐、臨床問題和“卡脖子”技術瓶頸，開展國際合作，針對性地研發(fā)一種柔性電極有望解決以上臨床難題。合作團隊創(chuàng)新性地采用導電高分子有機聚合物研發(fā)出柔性、可拉伸的軌道狀電極，能更好地與神經組織相匹配，減少機械性損傷，提高神經信號的采集質量，實現了神經電生理術中監(jiān)測領域的重大突破。基于柔性的優(yōu)勢，該電極可以穩(wěn)定包裹蝸神經，直接采集神經的動作電位，相較目前傳統的監(jiān)測手段優(yōu)勢明顯；基于可拉伸的特性，術中器械牽拉扭轉等操作不會損傷纖薄的電極，同時能夠持續(xù)穩(wěn)定地記錄神經信號。這是首次報道利用導電高分子柔性電極技術實現細小感覺神經動作電位的術中持續(xù)監(jiān)測。該類技術不僅有望顯著提高顱腦手術患者術后的聽力保留率，而且還可能革新相關疾病和功能障礙的治療方式，包括但不限于聽力、視覺、嗅覺等感覺功能的監(jiān)測和功能重建、肢體或部分肌肉癱瘓患者重新運動的閉環(huán)修復等，為國家腦計劃中的腦機接口相關研究工作奠定技術基礎。