多项临床研究获2021年中华医学科技奖
2022-03-16文图中国当代医药主笔
文图/《中国当代医药》主笔 潘 锋
刘忠军教授做学术报告
中华医学科技奖是经国家卫生健康委(原卫生部)、科技部批准的全国首批社会力量设立的26 个奖项之一,是全国医药卫生行业科学技术奖,包括医学科学技术奖、医学科学技术普及奖等奖励内容。中华医学会2022年1月29日在其官网发布 《中华医学会关于2021年中华医学科技奖奖励的决定》,根据《中华医学科技奖管理办法》规定,经中华医学科技奖评审委员会专家评审并报请中华医学会第26 届理事会第3 次常务理事会会议审议确认,中华医学会决定对91 项2021年中华医学科技奖获奖项目(人)进行表彰奖励。91个获奖项目涵盖临床医学、 基础医学、公共卫生等多个领域,由我国学者独立完成的多项高水平临床研究成果为进一步提高肿瘤等疑难复杂疾病的临床疗效,改善患者预后提供了最新证据支持,研究成果在全国各级医院得到推广应用后取得了显著的社会效益。
提升进展期胃癌诊治效果
全球每年新发胃癌病例约120 万例,中国病例约占全球病例总数的40%,我国胃癌发病率和死亡率均居恶性肿瘤前三位,其中进展期胃癌患者超过80%,5年生存率低于30%,如何提升进展期胃癌综合诊疗效果成为改善其预后的关键。在国家科技支撑计划、国家自然科学基金、北京市和军队重点课题等的支持下,解放军总医院普通外科医学部副主任卫勃教授团队历经20年临床攻关,围绕进展期胃癌的诊断、治疗、预后判断及转移机制等多个关键问题和核心技术进行了优化和创新,取得系列突破性成果,团队完成的“提升进展期胃癌诊治效果和预后监测效率的技术体系”获医学科学技术奖一等奖。
一、在国际上率先确立了PET在胃癌病期评估中的应用价值,确认了其在肿瘤复发、隐匿转移监测中的重要作用,研究成果连续12年被纳入国际NCCN 胃癌指南;建立了基于血液标本miRNA和lncRNA 的诊断新方法,较临床常用肿瘤标志物的诊断准确性提高了21%。
二、在国内率先开展腹腔镜和机器人胃癌根治术,牵头制定了我国首部机器人胃癌规范化手术专家共识;建立了个体化脾门淋巴结清扫新策略,提出采用4 组淋巴结转移情况预测10 组脾门淋巴结转移的新方法,预测敏感度提升至93.1%,阴性预测值达到98.1%,恰当地平衡了手术质量和手术难度。
三、在国内最早评价了替吉奥联合奥沙利铂(SOX)新辅助化疗方案的安全性和有效性,牵头新辅助化疗周期优化、新辅助联合术前免疫治疗等多项前瞻性临床研究,将进展期胃癌手术R0 切除率提高了15%,成果被纳入2020年CSCO 胃癌诊治指南(I-B 类证据);牵头制订了国内和国际首部胃癌肝转移诊断及综合治疗专家共识,创新了胃癌肝转移综合诊疗新策略,依据该策略对特定人群进行个体化手术治疗,患者平均生存期延长12月,治疗效果处于国际领先水平。研究人员在国内最早获批开展热休克蛋白(Gp96)胃癌免疫治疗,在国际上首次证实了其安全性和有效性,显著提升了患者无病生存率并推动该疗法进入2019年北京市新增医疗服务项目。
四、建成国内病例量最大的2.8 万例胃癌专病数据库和国际IBBL 认证的大型胃癌生物样本资源库,并以此为基础建立了蛋白质组学云平台。在国际上首次绘制了小鼠模型全身器官转录因子蛋白质组图谱,揭示了胃发育与胃癌的关系,有力地推动了以临床问题为导向的转化研究。
五、在国内最早建立了胃癌原代细胞培养技术体系,成功分离筛选出纯度更高的肿瘤干细胞群体;发现CD44/CD54 双阳性细胞更具有干细胞特性,为研发靶向肿瘤干细胞药物提供了重要靶点;发现了Lgr5、EphA3 等一组具备较高临床转化潜能的判断预后的标志物,进一步提升了进展期胃癌的预后监测能力。团队牵头和参与制定国家和行业标准、诊疗规范、指南和专家共识20 部,在IGCC、ASCO-GI等国际学术会议报告28 次、国内学术会议报告600 余次,研究成果在全国50 余家单位得到推广应用,提升了我国进展期胃癌的综合诊疗水平。
初步建立消化道肿瘤防治研究体系
消化道肿瘤是我国最流行、防治形势最严峻的肿瘤类型之一,消化道肿瘤易复发转移、 死亡率高,相比欧美国家,我国消化道肿瘤在组织病理特征上差异显著,且受限于卫生经济水平和国情,难以像日韩一样早诊早治,患者常常失去手术机会。近年来以靶向和免疫治疗为代表的精准治疗发展迅速,但消化道肿瘤的研究进展仍显著落后,原因在于其异质性高、组成复杂且基础和临床研究之间缺少有效的转化链条,科学发现难以用于解决临床问题。由北京大学肿瘤医院副院长、消化肿瘤内科主任沈琳教授领衔的“消化道肿瘤精准治疗研究体系的建立与应用”,初步建立了贯通科研、医疗和产业界之间的消化道肿瘤防治研究体系,该研究获医学科学技术奖一等奖。
一、牵头开展了系列高质量临床研究,明确了多种治疗局部晚期或晚期消化道肿瘤的新方案或新药,大幅度降低了患者的复发和死亡风险;发起了全球最大规模多中心局部晚期胃癌RESOLVE 研究,首次证实SOX 方案新辅助联合辅助治疗相比单纯术后辅助治疗降低复发风险23%,改变了临床实践指南。
二、首创贯穿临床前到临床全过程的多维度分子检测平台,指导精准治疗临床决策,显著提高了精准治疗效果。在国内率先建立的集组织、液体活检、患者在体示踪于一体化的多维度分子检测平台,推动形成了国内诊疗指南;率先开展了从体外到体内的HER2 定性/定量指导靶向治疗研究,有效率提高至60%; 率先设计研发并验证了基因拷贝数负荷及bMSI 计算方法,为免疫治疗提供了新型疗效标志物;最早开展了组织学关键变异分子分型并用于指导患者靶向治疗20 000 人次; 基于该平台牵头发起了靶向HER2 治疗的篮子试验,将推动更多患者获益。
三、建立了消化道肿瘤临床前研究最佳的拟人化动物模型库及临床队列,填补了国内该领域空白,大大加速了抗肿瘤新药研发及转化研究。研究人员基于中国特色的高发胃肠道肿瘤,在国内率先建立了超过200 例携带不同靶分子标签、模拟患者特征、与多种精准治疗方案相关的拟人化动物模型库,据此开展靶向信号转导、肿瘤微环境、 表观遗传等近20 种靶向药物的临床前与转化研究,直接推动了吡咯替尼、阿法替尼、CDK4/6抑 制 剂、CLDN18.2 抗 体、RC48-ADC、地西他滨等快速进入Ⅰ~Ⅱ期临床研究,极大地加快了抗肿瘤新药的研发。
四、主持制定了国家级消化道肿瘤诊疗规范,引领建立了国家标杆的消化道肿瘤多学科综合治疗(MDT)平台,促进了全国范围消化道肿瘤诊疗的标准化。该研究有力推动了“临床问题进入临床前平台探索”和“临床前成果回归临床应用”的双向转化研究,最终促进了疾病的诊断、研究、转化和治疗,研究体系具有较强的创新性和实用性,学术影响深远,成果丰硕,为推动中国卫生和肿瘤防治事业做出了重要的贡献。
创新骨关节退行性疾病治疗策略
以骨关节炎和骨质疏松症为代表的骨关节退行性疾病是全球疼痛、残疾和社会卫生经济负担的主要来源之一,已成为重大的公共卫生问题和临床医学难题。由中南大学湘雅医院院长雷光华教授领衔的一等奖获奖项目—“骨关节退行性疾病治疗策略与关键技术创新和应用”,历时15年,精准对接“健康中国2030·健康骨骼” 专项行动,聚焦骨关节炎和骨质疏松症发病机制、 药物治疗和手术治疗,取得系列成果。
一、揭示了骨关节退行性疾病发病新机制,开辟了mTOR 通路靶向治疗新方向,发现mTOR 通路对骨关节退行性疾病具有多元调控作用并阐明了其以下作用机制:通过促进滑膜巨噬细胞M1 极化和抑制软骨细胞分化与自噬从而促进骨关节炎发生发展; 通过活化破骨细胞功能打破骨形成—骨吸收平衡从而加速骨质疏松症进展。研究成果发表于风湿病学领域顶级期刊Ann Rheum Dis、Nat Commun 和CellDeath Differ 等,该发现为靶向调控mTOR 通路治疗骨关节退行性疾病的相关新药研发提供了理论依据。
沈琳教授接受媒体采访
二、创新骨关节退行性疾病药物治疗策略,成果被写入国际权威指南。系统明确了外用非甾体抗炎药、关节腔注射透明质酸钠和糖皮质激素等常用药物的疗效与安全性,提出了骨关节炎药物治疗新策略;首次发现骆驼蓬碱和嗜黏蛋白艾克曼氏菌有促进骨形成和抑制骨吸收的作用,为骨质疏松症药物治疗提供了新思路。成果8 次被写入欧洲抗风湿病联盟和法国风湿病学会等国际国内权威临床指南,指导并规范了临床用药。
三、创新骨关节退行性疾病手术治疗关键技术,在全国推广应用后显著提升了临床疗效。研发了基于软骨类器官组织工程的全新自体细胞软骨缺损修复技术,可将软骨细胞增殖分化速率提升40%;研发成功骨组织工程支架,可将干细胞募集时间延长21 d、成骨功能提升38%。突破了骨关节炎软骨缺损与骨质疏松性骨折骨缺损的修复技术瓶颈; 创新了全膝关节置换精准定位量化截骨技术,可将截骨偏差精确控制在±0.5度; 发明的髋臼外杯植入量化定位技术,可精确重建人工髋关节置换髋臼假体解剖位置。团队解决了骨关节退行性疾病重建手术精准定位难题,研制了全视野关节镜微创手术系统,将镜下视野扩大2.5 倍;研发了经皮微创椎弓根钉棒内固定系统,平均缩短骨质疏松性骨折手术时间48 min,减少卧床时间7 d,降低术中出血量80%,实现了骨关节退行性疾病手术疗效和安全性的大幅提升。该研究立足创新与转化,设计严谨科学,研究方法先进,为骨关节退行性疾病治疗提供了重要理论基础和技术手段,极大地推进了临床技术创新和学科发展。项目成果在北京协和医院、 华西医院和北京大学人民医院等24 省251 所医院推广应用,已惠及23 510 名患者,进一步提高了我国骨关节退行性疾病整体治疗水平,显著提升了我国在该领域的国际学术地位和影响力。
探索腰椎病和骨缺损治疗新方法
由上海交通大学医学院附属第九人民医院科主任赵杰教授团队完成的“腰椎退变性疾病治疗技术创新与应用”获医学科学技术奖二等奖。腰椎退变性疾病是导致我国中老年人群腰腿痛的主要原因,此类疾病致残率高,传统治疗方法损伤较大,术后恢复较慢。为解决这一治疗难题,针对传统腰椎融合术存在的软组织创伤大、神经损伤风险高、邻近节段退变严重、费用高等问题,研究人员改进了手术入路及减压方式,优化了融合器植入方案,设计并应用新型融合器验证了单侧固定的有效性,构建了单侧固定腰椎融合术术式。在保证手术疗效的同时,单侧固定腰椎融合术具有创伤小、费用低、并发症少等显著优点。研究人员通过医学大数据分析,了解了我国不同人群腰椎退变性疾病引起腰痛的流行病学特征和疾病负担情况,证实该病具有高发病率和高致残率的特点,并据此制定应对策略。
赵杰教授等在国际上率先进行了单枚腰椎椎间融合器植入的生物力学测试,证实其替代双枚融合器植入的可行性,为前者成为当今主流技术奠定了基础。通过影像学和生物力学研究,总结了国人腰椎椎间隙解剖学特点,并阐明了恢复椎间隙高度对腰椎平衡和稳定性的重要意义。在此基础上研究人员设计了具有自主知识产权、符合国人解剖特点的斜向植入新型“Z”型椎间融合器,其具有术后稳定性好、植骨量大、融合率高、沉降等并发症少以及操作简单等优势,该融合器已批量生产,产生了良好的经济效益和社会效益。
在单枚斜向融合器提供足够椎间隙支撑力和稳定性的基础上,研究团队改进了腰椎后路单侧椎弓根螺钉固定技术,通过一系列生物力学测试和病例研究,证实了其临床应用的可靠性和有效性,且该技术使椎弓根螺钉内植物的费用下降了一半,显著减轻了患者和全社会的医疗负担。赵杰教授等对单侧入路双侧减压方案治疗腰椎退行性疾病的临床应用可行性进行了深入探索,证实该术式可以充分发挥“Z”型椎间融合器和单侧椎弓根螺钉固定的特点,相较于传统术式而言,该术式在保证临床疗效的基础上,具有损伤小、出血少、术后恢复快和术后腰痛比例低的优势。
研究人员还通过分子生物学方法研究了异常应力导致椎间盘退变的机制,基于前期发现的靶标,探索了通过核酸和细胞治疗方法延缓椎间盘退变进展的可行性,相关产品已申请专利并进入临床应用开发阶段。研究成果分别发表在骨科及医疗器械领域顶级期刊,获得了同行的认可并得到推广。该研究实现了对腰椎退变性疾病外科治疗技术的微创化和个体化,成果在十余家单位得到推广应用,治疗腰椎退变性疾病超过万例,为提高我国脊柱外科水平和国际学术地位作出了重要贡献。
骨组织缺损是创伤骨科的棘手难题之一,发病率高达四肢骨创伤的15%,难治性骨组织缺损常伴有骨折不愈合、感染等严重并发症,影响患肢功能恢复,延长患者治疗时间并增加医疗负担。目前,难治性骨缺损治疗方法主要包括自体骨移植和异体骨移植,自体骨移植存在骨量受限、局部结构和功能受损等局限性,而异体骨移植则存在成骨困难、痊愈时间长、疗效不确切和术区感染等局限性。由于难治性骨缺损手术治疗并发症发生率高,其治疗策略的制定一直是困扰骨科医生的一个重大难题,成骨机制研究为骨修复重建的探索提供了思路。
青岛大学附属医院于腾波教授团队在新型材料研发、材料应用条件及成骨影响因素、干细胞成骨分化机制、组织工程技术联合应用等方面,探索了干细胞组织工程在骨修复重建中关键技术并取得了良好的临床应用效果,“干细胞组织工程在骨修复重建中关键技术的临床应用研究”获医学科学技术奖二等奖。
研究人员率先发现骨组织中PTEN 和DKK1 基因对骨缺损细胞增殖和分化具有关键调控作用;研发了新型骨组织工程材料用于骨缺损修复;创建了干细胞-新型骨材料-富血小板血浆(PRP)/生长因子关键技术联合应用,复合构建的治疗新方案;建立并临床应用了基于PRP 联合微创手术治疗的骨组织工程技术新策略。研究人员借助关节镜技术,采用微创外科理念实现了基于PRP 的微创治疗骨缺损,并通过系统实验和临床应用研究,获取了充足临床数据,探索了骨组织工程临床应用的标准治疗方案;同时明确了PRP、骨形成蛋白(BMP)、基底膜蛋白多糖等因素对成骨和成软骨分化增殖的影响。上述成果不仅为组织工程技术在骨修复重建中关键技术的应用提供了理论基础,而且在临床前应用评价中亦取得了关键技术突破,具有重要的临床应用价值和显著的社会效益。
构建脓毒症诊疗新体系
脓毒症被定义为宿主对感染反应失调所致的危及生命的器官功能障碍,全球每年有数千万人罹患脓毒症,超过1/4 患者死亡,脓毒性休克的死亡率则高达40%以上。脓毒症是威胁人类生命健康的重要病症之一,目前国内外对脓毒症发病机制尚不完全明确,临床也无特异性的有效诊疗方法,早期识别、及时有效地防治器官损害是提高脓毒症救治成功率的关键。中华医学会重症医学分会主任委员、中山大学附属第一医院科主任管向东教授团队以提高脓毒症综合诊治能力和质量控制为目的,开展了脓毒症器官功能保护、免疫调理治疗及脓毒症诊治质量控制信息数据平台建设等一系列新技术的临床实践、创新应用推广,取得多项重大进步,引领了我国在这一领域的新模式和新水平,管向东教授领衔完成的“脓毒症综合诊治新技术和质量控制体系的建立与应用”获医学科学技术奖三等奖。
一、构建了脓毒症器官功能保护的多层次防治新策略。在国际上率先提出并证实脓毒症“肠—肝—肺”轴多器官交互作用,为脓毒症多器官保护防治提供了新靶点;在国际上首次证实特利加压素可维持脓毒性休克患者灌注压的有效性及安全性,为脓毒性休克缩血管药物使用提供了有力的循证医学依据;制定了应用无创血流动力学多指标体系评估休克液体复苏的策略。
二、在脓毒症免疫监测与治疗系列应用与研究方面,在国际上首次证实动态监测单核细胞HLADR 变化是评估脓毒症患者免疫状态和病死率的可靠指标;率先通过大样本、多中心、单盲的RCT 研究证实,单用胸腺肽α1 治疗可以改善脓毒症病人免疫功能,降低病死率。
三、构建了脓毒症诊疗质量控制信息平台。创建并应用国际上首个脓毒症单病种质控管理系统,评估临床医师执行脓毒症规范治疗的达标率,证实达标率与患者死亡率下降明显相关;团队是国内最早建立重症患者病情分级与人力资源管理体系的单位之一,提高了ICU 人力资源有效分配及患者抢救成功率。研究成果得到广泛推广应用,为全国各省市自治区脓毒症患者提供了行之有效的临床综合防治策略,提升了脓毒症的诊疗质量,得到国内同行的一致好评,取得了良好的社会效益。
作为临床最常见急危重症,传统观点认为脓毒症发病机制为过强炎症反应,然而靶向过强炎症的抗炎治疗效果并不理想。温州医科大学副校长金胜威教授团队在国家“863”、国家重大新药创制、国家自然科学基金等资助下,经过20多年基础结合临床研究,原创发现“炎症发生/消退失衡”是脓毒症发病新机制,并据此建立了基于该理论的“抗炎结合促消退”诊疗新体系,“脓毒症发病机制新发现及诊疗关键技术创新与应用”获医学科学技术奖二等奖。
一、针对脓毒症发病机制不清问题,研究人员提出了“炎症发生/消退失衡”学说,为优化诊疗体系提供了理论依据。从炎症发生角度创新性发现MD2、IL-27 和巨噬细胞凋亡抑制因子(AIM)是脓毒症过强炎症发生的重要因素;从炎症消退角度创新性发现颗粒蛋白前体分子和IL-34 是促进炎症消退的新因子;提出了“炎症发生/消退失衡”是脓毒症发病新机制,发现了抗炎促消退介质(脂氧素和消退素) 是恢复二者平衡的关键因素,这一发现被写入哈佛大学经典教科书《炎症基础》。
二、针对脓毒症诊断敏感性和特异性不强问题,构建了以抗炎促消退介质为主的多变量模型,通过这一创新将脓毒症早期诊断敏感性提高了7%,特异性提高了5%。评价脓毒症预后敏感性提高了24%,特异性提高了4%。该方法在北京协和医院等26 家三甲医院应用5803 例,凸显其快速、简便、可靠、有效指导临床的作用。
三、针对失控性炎症的特异性治疗手段缺乏问题,建立了脓毒症“抗炎促消退”防治新体系,降低了发病率和病死率。在预防方面,对于抗炎消退介质浓度低的脓毒症高危病人,预防性给予ω-3 多不饱和脂肪酸,使脓毒症发病率降低10%。治疗方面,发现Salbutamol可增加脓毒症性ARDS 病死率,脓毒症最权威指南SSC 将其列为1B 证据。基于Salbutamol 的副作用,研究人员进一步筛选了800 多种临床常用药物,首次发现阿司匹林可通过上调脂氧素浓度治疗脓毒症,减轻器官损伤,病死率下降8%。
中西医结合提高SAP 救治成功率
重症急性胰腺炎(SAP)是临床常见危重症,病死率高达10%~30%,我国每年约有8 万人发病。首都医科大学附属北京妇产医院副院长阴赪宏教授课题组历经20年探索,发挥中西医结合优势,在SAP 并发MODS 诊断、 病情严重度评分,中西医结合治疗和发病机制研究等方面取得多项开拓性创新成果,“重症急性胰腺炎的诊疗新技术建立和推广应用”获医学科学技术奖二等奖。
一、率先制定了新的SAP 合并MODS 诊断标准、 病情严重度评分系统,首次纳入胃肠系统功能评价,与SOFA 评分效果一致,不仅可实现早诊断,更利于临床使用和有效诊治SAP;研发的首个病情评估医用计算器、微信评分小程序已在全国多个省市推广应用。
二、独家研制的“理气消胀、通里攻下”通腑颗粒获国家发明专利授权。在西医治疗基础上合用此方治疗102 例SAP 合并MODS 患者,病死率由55.7%降至38.6%。该方可有效改善SAP 患者胃肠功能,保护肠黏膜,降低患者肠黏膜通透性,减轻内毒素血症大鼠肠黏膜损伤,减少炎症因子表达。
三、在SAP 中医治疗“峻下”理念基础上,研究人员首次创新性提出了“温下”为主的治疗原则,改变了“大黄附子汤”的用药途径,有效提高了用药安全性和有效性。在西医治疗基础上合用此方治疗105 例SAP 患者,病死率由16.8%降至8.6%; 基于 “肺与大肠相表里” 理论治疗SAP 合并ARDS 患者20 例,可纠正低氧血症,缓解病情,纠正SAP 大鼠肠黏膜及肺泡上皮屏障损伤,降低血清淀粉酶和内毒素。
四、实验研究首次发现中性粒细胞和胰腺星形细胞,对胰腺腺泡细胞胞浆钙振荡具有湮灭作用,是胰酶异常分泌的关键环节,光动力作用激活腺泡细胞膜 “嘎嘣脆”受体可逆转该作用,为其体内激活和应用奠定前期基础。上述研究成果已推广至全国31 个省、自治区、直辖市的310 家三甲和二甲医院,救治患者11 000 余名,进一步提高了我国SAP 临床诊疗水平和患者生存质量。
3 D 新技术投入临床应用
脊柱疾病是常见多发病,其中脊柱肿瘤严重威胁患者生命,应用金属植入物重建脊柱稳定是脊柱外科手术的主要治疗手段。传统金属植入物由于存在解剖匹配度低、力学支撑弱以及骨整合效能差等缺点,造成脊柱病变切除后替代椎体的钛网术后塌陷率高达50%~79.7%。寰枢椎或骶椎等特殊部位或累及多个节段的巨大骨缺损,国内外尚无合适的植入物和可靠治疗技术。在国家重点研发计划、国家自然科学基金、北京市重大专项等资助下,北京大学第三医院大外科主任/脊柱外科研究所所长刘忠军教授团队,立足国际前沿,针对重建脊柱稳定性这一临床难题,历经十余年围绕3D 打印钛合金植入物的关键技术开展研发,取得了一系列原创性成果,“3D 打印钛合金植入物重建脊柱稳定的关键技术与推广应用”获医学科学技术奖三等奖。
一、创立了与骨骼解剖高匹配、高稳定的3D 打印多孔钛合金脊柱植入物设计理念。在国际上率先研发并获批我国首批3D 打印钛合金脊柱植入物(椎体假体与椎间融合器)注册证,成功实现了产品上市和临床规模化应用,其中人工椎体作为全球首发的3D 打印植入物取代传统钛网,实现了中国原创、国际引领,使术后植入物塌陷率由50%~79.7%降低至5%以下。
二、在国际上率先创建并实施了个体定制式3D 打印钛合金植入物重建脊柱结构稳定、快速恢复生理功能的理念和技术体系。结合体外动物试验研究、生物力学及组织学等系统研究,在国际上首次攻克了脊椎切除后长节段(腰椎5 个节段,颈椎6 个节段)、大跨度(最长19 cm)疑难重症的金属植入物稳定性、骨整合和长期安全性等业界公认的世界性难题,取得了治疗技术与疗效的重大突破并使相关方法得到推广。
三、创建了新型3D 打印钛合金骨小梁结构促进骨整合的理论和技术体系。探索出了钛合金3D打印植入物微孔表面改性促成骨的创新性技术,克服了钛合金的生物惰性,使植入物的骨长入和骨整合分别提高了1 倍和3 倍;同时成功研发出了微孔载药控释技术,为骨修复重建过程中钛合金/骨组织界面的快速愈合、植入物的升级换代及临床疗效的继续突破提供了新方法、新思路和理论依据。
四、建立了以“3D ACT”技术为核心的“患者—医生—工程师”深度医工交互平台,使脊柱临床治疗更加精准化、可视化、数字化及手术合理化。实现个体定制产品72 h 内快速设计、制造、应用,推动了我国在国际上率先制定个体定制式医疗器械法规及实施,使我国成为3D 打印骨科临床应用领域的引领者。该项目获批我国首个3D 打印脊柱植入物注册证,共获得Ⅲ类医疗器械注册证3 张。成果在全国26 个省市自治区200 余家医院得到推广应用,培训专业人员超过1000 人,累计植入7000 余例。研究人员2014年实施了世界第一例个体定制式3D 打印人工枢椎治疗颈椎肿瘤获得成功,应用个体定制式3D 打印人工椎体治疗脊柱肿瘤550 余例,使我国脊柱外科在3D 打印技术临床研究领域位居世界前列。建成亚太地区最大的3D 打印骨科产品生产基地,推动了国内相关法规和行业标准的建立。
颅颌面复杂骨性缺损目前仍无有效的解决方案,个体化生物修补材料需求巨大,我国人口众多,拥有全球最大的脑肿瘤和脑卒中患病群体,但目前诊断治疗仍主要依赖国外技术,造成国家卫生经济投入的大量流失和国内技术研发支持不足,未来在脑肿瘤辅助治疗及脑血管病治疗个体化领域亟需具有我国自主知识产权的技术突破,近年来3D 打印和生物打印技术的突破为3D 打印技术与神经科学融合转化开辟了新机遇。首都医科大学附属北京天坛医院赵元立教授课题组在国家自然科学基金等国家级和省部级重大科研项目资助下,针对神经系统3D 打印技术临床医学转化展开了系列研究,初步建立了3D 打印“基础研究—临床应用研发—产品开发—临床评价”全链条的开放转化医学研究平台,“神经系统3D 打印技术临床医学转化研究及临床应用”获医学科学技术奖三等奖。
研究人员率先开发了基于多色彩喷射3D 打印技术的神经外科复杂疾病模型并用于临床教学推广,率先将3D 打印微创手术引导支架在颅内血肿患者中应用,穿刺准确率提高达91.0%,复发率和并发症率降低至13.3%和3.3%。在国内首创3D 打印的中空血管和动脉瘤模型进行精准个体化微导管塑形技术,并在临床开展应用,平均弹簧圈使用数量减少2枚,有效减少了医疗成本;率先将3D打印技术应用于颅内肿瘤切除术前定位,最大程度减少了手术损伤,提高了手术效果; 率先将3D打印技术应用于功能神经外科手术,对缩短手术时间,提高手术效果,减少复发具有重要意义。该成果得到国内外相关同行的高度认可,目前已在4 家医院完成临床应用超过500 例。
中华医学科技奖医学科学技术普及奖授予对创作优秀医学科学技术普及作品做出直接创造性贡献的单位和个人,中国医学科学院肿瘤医院田艳涛教授的《漫画胃癌防治》和上海交通大学医学院附属精神卫生中心李霞教授的“我只认识你—有温度的阿尔茨海默病系列科普”获2021年医学科学技术普及奖。(封面图为北京大学第三医院大外科主任/脊柱外科研究所所长刘忠军教授)。