科研成果
首都醫科大學附屬北京天壇醫院賈旺教授團隊發表《Npj Digital Medicine》在面癱患者全周期管理方面取得重要突破
2024年1月15日,首都醫科大學附屬北京天壇醫院賈旺教授團隊聯合北京大學李志宏教授團隊在全球電子醫學頂尖期刊《npj Digital Medicine》(Nature子刊,中科院一區,IF:15.357)發表了題為“Wireless facial biosensing system for monitoring facial palsy with flexible microneedle electrode arrays”的研究論文。合作團隊首次在國際上研發出基于柔性微針電極的臨床面部肌電持續監測系統。獨特設計的柔性微針陣列電極可在微米級別的電極尺寸內實現極低的電極-皮膚界面阻抗,在此基礎上搭建的肌電監測系統可應用于神經外科術中的面神經功能監測和面癱患者的長期隨訪及療效評估。該系統輕巧便攜,佩戴舒適,不僅解決了傳統臨床肌電監測設備中應用厘米級的長針電極對患者造成的痛感和皮損問題,還克服了疾病隨訪中無法長期監測的難題。本項工作作為腦機交互的重要組成部分,利用創新的材料技術,克服臨床亟待解決的難題,為實現“健康中國2030”行動計劃做出了重要貢獻。
首都醫科大學附屬北京天壇醫院周文劍龍博士、北京大學王忠巖博士為共同第一作者,首都醫科大學附屬北京天壇醫院賈旺教授(排名最后一位)與北京大學李志宏教授、博雅博后黃東為共同通訊作者。
面部表情在人際交流中扮演了至關重要的角色,是傳遞情感和非語言溝通的主要方式。面癱導致面部功能和外觀的改變,引發患者的焦慮和社交回避。世界衛生組織(WHO)的報告顯示,全球每10萬人中大約有30人受面癱影響。神經外科手術引起的面癱發生率更是高達11%至40%,部分患者術后可能出現持續性面癱。因此,面神經的電生理監測在面癱的診療過程中扮演著至關重要的角色。肌電圖作為目前監測面神經功能最常用的工具,存在諸多問題,包括:監測系統操作復雜、價格昂貴,且需由專業技術人員操作等。這些因素大大降低了患者的依從性,并限制了長期收集數據、評估病情的可能。因此,研發一種便捷且無創的面神經電生理監測平臺對于提升面癱的臨床管理及診療效果評估極為重要。
首都醫科大學附屬北京天壇醫院神經外科賈旺教授團隊基于目前的臨床實踐、科學問題,針對性地研發一種基于柔性微針電極的面部可穿戴系統,該系統有望解決面癱患者缺乏長期監測數據、難以準確隨訪評估病情的臨床診療難題。合作團隊創新性地使用導電高分子有機聚合物修飾微針電極陣列,其具有尺寸小、拉伸性強、低阻抗的特性,能夠實現精準監測目標肌電信號。在神經外科手術中,這一系統能捕捉到手術操作對神經的輕微刺激產生的動作電位(微伏級別),實現術中的無創肌電監測。術后,患者可自行佩戴該系統,并通過智能手機或電腦將肌電數據遠程傳輸至醫院,從而實現對患者長期隨訪并指導治療。目前,該成果已經完成了專利布局,并正在進行臨床轉化和產業化推廣。
該研究得到了國家自然科學基金 (82071996) 和科技部重點研發項目的支持。
賈旺教授,醫學博士,主任醫師、教授、博士研究生導師。首都醫科大學附屬北京天壇醫院黨委副書記。分別于2009年和2013年以訪問學者身份前往美國亞利桑那州鳳凰城Barrow神經外科研究所和英國卡迪夫大學外科腫瘤研究所進行交流學習。對于各種神經系統腫瘤的診斷和手術治療具有極其豐富的臨床經驗,長期處于國際先進水平。以第一或通訊作者在國際期刊發表SCI論文54篇,累計影響因子301分。先后獲批國家級或省部級課題10項,在研課題7項。擔任中國醫師協會神經外科醫師分會候任會長,中國裝備協會神經外科分會會長,北京醫學會神經外科分會副主任委員,北京醫學會神經外科分會顱底外科學組組長,《中華神經外科雜志》編輯部主任。