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    2020年中華醫學科技獎醫學科學技術獎三等獎項目(三)
    發布日期:2022-03-22 10:02:51 來源:中華醫學信息導報 作者: 瀏覽次數:

    高血壓風險評估與輔助決策關鍵技術研究及應用推廣

    我國約有3億例高血壓患者,其中90%患者的診療在基層醫療衛生機構進行,探索和創新高血壓人群基層防控策略具有十分重要意義。中南大學的袁洪教授帶領項目組開展“高血壓風險評估與輔助決策關鍵技術研究及應用推廣”,經過20余年聯合攻關,圍繞高血壓早期風險靶點、風險評價與決策支持、基層防控能力及體系建設等策略創新研究,提高了基層高血壓防控能力,促進了我國基層高血壓防控體系的建設。

    1.發現了多個調控高血壓形成及靶器官損害的重要靶點:率先在國際上發現血管內皮及內皮祖細胞衰老的重要調控分子TSP-2及其微小miR27b,發現性激素調控血管內皮衰老的機制和基因突變N771H;率先發現RGS家族蛋白及HMGB1分子在早期血管及心肌重構中調節作用;探討了抑制cat L/V活性干預血管炎癥的臨床試驗。

    2.發現了高血壓及靶器官損害的風險評價新證據:創建了多維度高血壓等重大慢病數據中心及隊列;闡明了中國人群血管老化趨勢及危險因素;揭示了高血壓潛在或前置靶器官損害新預警因子;提出了環境、中醫體質與高血壓的風險新證據;提出了高血壓相關危險因素導致腎臟靶器官損害的新證據。

    3.創建了高血壓人群輔助決策及風險預警的關鍵技術:發明了基于臨床和文獻融合數據的高血壓風險決策評價新方法;提出了高血壓特殊人群風險預測及用藥評價的模型建立新方法。

    4.創建了高血壓人群防控的支撐標準和新方法、模式的應用示范:率先在國際上建立 17 項高血壓防控相關信息標準規范;率先開發了基于信息、互聯網技術的新方法和規范;開創性建設基層高血壓專病門診體系新模式。


    顱內出血繼發性腦損傷機制暨腦立體定向微創精準治療策略

    腦出血病死率、致殘率居高不下,是腦卒中患者中病死率最高的類型,對個人和社會造成嚴重的經濟負擔。貴州醫科大學附屬醫院的王麗琨教授帶領項目組開展“顱內出血繼發性腦損傷機制暨腦立體定向微創精準治療策略”,探討了腦出血后繼發性腦損傷的機制,研制了腦立體定向設備及手術計劃系統以及微創顱內血腫穿刺引流裝置,建立了腦出血立體定向微創精準治療體系并推廣應用;探討了立體定向微創技術清除血腫治療腦出血后繼發性腦損傷的機制,引領了我國自發性顱內出血治療水平的跨越式發展。

    1.理論體系創新:(1)采用磁共振彌散張量成像技術觀察立體定向微創技術清除顱內血腫對家犬和患者腦出血模型皮層脊髓束的影響,證明了腦出血發病后6~12 h是實施立體定向微創手術治療的最佳時間窗;(2)發現Toll樣受體TLR4/MyD88信號通路通過抑制腦微血管內皮細胞的胞內鐵外排從而加重了腦組織的氧化損傷,發現腦出血后血腫降解產物血紅蛋白介導了TLR2/TLR4異二聚體的組裝從而引起炎癥性損傷;(3)發現立體定向微創血腫清除術,可降低腦組織谷氨酸含量、血腦屏障通透性和減少腦含水量;(4)T淋巴細胞可通過IL-10/GSK3βPTEN軸抑制小膠質細胞向M2表型的極化。

    2.技術體系創新:研發了多功能體部立體固定定位系統、ASA-601V手術導航系統及YL-1型血腫粉碎穿刺針,建立了顱內出血立體定向微創精準治療體系,該治療體系由影像精準定位系統、手術計劃系統、固定導向系統、微創穿刺引流系統及微創治療新理念構成,治療腦出血患者萬余人,重癥腦出血患者病死率明顯降低,存活者重度致殘率從14.9%降低到2.8%。


    體外膜氧合生命支持技術體系創新及臨床推廣應用

    心臟驟停、難治性心源性休克、重癥呼吸衰竭等患者的病死率高達60%~98%,主要死于急性心肺衰竭。體外膜氧合(ECMO)是目前世界上搶救急性心肺衰竭患者有效的新技術。然而ECMO操作復雜、并發癥多、患者心肺功能難恢復及撤機難等問題,嚴重制約其應用,首都醫科大學附屬北京安貞醫院的侯曉彤教授帶領項目組開展“體外膜氧合生命支持技術體系創新及臨床推廣應用”,歷經十余年研究取得系列創新成果。

    ·發明了帶管芯鎖的動靜脈插管、快速預充器等,易操作,避免了嚴重出血、氣栓等并發癥;建立快速置管技術,由過去雙人7步操作簡化為單人5步;ECMO心肺復蘇建立時間由國際上的25 min縮短至1 min。

    ·率先提出預防性遠端肢體灌注,使下肢缺血發生率降為5.6%,遠低于國際上的16%~42%,杜絕了截肢;提出“差異性靜脈氧回流”新理論,創建簡化、無創的上腔靜脈引流新策略,解決了上半身缺氧所致不可逆心腦損傷的國際難題。

    ·提出ECMO聯合主動脈內球囊反搏,有效促進心功能恢復且創傷最小,心功能難以恢復患者的死亡風險較以往降低一半;在國際上首次發現幼稚單核細胞向肺趨化并分化是ECMO免疫性肺損傷的重要機制,增加活化型調節性T細胞,可以改善患者肺功能。

    ·將急性腎損傷分級、乳酸清除率等納入患者風險評估,提供預后判斷依據;創立多維量化評估方案,撤機成功率由國際上的59%提高至65%,且杜絕了因撤機失敗而重建ECMO導致的二次創傷。由此創建了從ECMO建立、生命支持到撤機全程的全新技術體系,促進了ECMO的應用及推廣,提升了急性心肺衰竭的救治效果。


    現代腦科學理論與技術在腦功能障礙康復中的應用

    常規康復手段大都是針對腦功能障礙本身進行“訓練-再訓練”,很少對導致功能障礙的原因如受損的腦神經環路和腦加工機制去促進其重塑和功能重組。上海中醫藥大學附屬岳陽中西醫結合醫院的單春雷教授帶領項目組開展“現代腦科學理論與技術在腦功能障礙康復中的應用”,采用基于機制的優化康復訓練和精準協同神經調控方法,突破了常規臨床腦康復方法的療效瓶頸,在國內外康復醫學界起到示范和引領作用。

    ·基于鏡像神經元理論,首次通過手動作觀察訓練促進鏡像神經元激活,改善腦卒中失語癥和偏側忽略癥,通過功能性MRI證明其神經機制?!灮窠浾{控技術。優化重復性經顱磁刺激(rTMS)干預的模式;提升經顱直流電刺激的空間分辨率;發現連續θ節律刺激(cTBS)rTMS的皮質興奮特異性變化,為優化腦功能障礙cTBS干預策略提供依據;調控(興奮/抑制)特定神經環路,改善藥物成癮患者腦功能。

    ·利用神經環路交互聯接和相互促進機制,創新性地通過本體感覺及視空間認知訓練改善腦卒中運動功能,并通過有氧運動訓練改善阿爾茨海默病患者認知功能。

    ·基于認知神經心理學模型和多模態腦成像,揭示語言與認知加工機制,創新語言與認知障礙康復方法。(1)創新性地提出視覺詞形加工的“功能性中央凹分割”理論模型;(2)創建基于閱讀認知加工模型和胼胝體壓部神經通路機制的閱讀障礙康復新方法;(3)揭示句子理解及語義整合加工的關鍵腦區,為語言障礙康復訓練策略和神經調控精準靶點提供依據;(4)重建大腦膽堿能投射通路,揭示認知能力衰退灰質白質機制,為采用基于機制的認知康復訓練和神經調控提供依據。


    對比劑致急性腎損傷防治體系建立與推廣

    對比劑所致的急性腎損傷(CI-AKI)也稱對比劑腎?。ㄔ煊皠┠I?。?,是院內獲得性急性腎衰竭的三大重要病因之一,也是冠心病介入治療主要并發癥。CI-AKI顯著增加心血管不良事件和死亡,造成巨大的社會經濟負擔。目前CI-AKI機制尚不明確,診療存在瓶頸,是世界性難題之一,首都醫科大學附屬北京安貞醫院的周玉杰教授帶領項目組開展“對比劑致急性腎損傷防治體系建立與推廣”,針對發病機制的不明確性進行探索,豐富和完善CI-AKI的發病機制;針對診斷滯后、不敏感,探索早期、敏感、準確診斷CI-AKI的生物標志物;針對缺乏個體化危險分層模型,制定更適合中國人群特點的CI-AKI風險預測模型;針對傳統臨床防治措施收效甚微,探索有效的防治策略,形成了系統的防治體系。

    1.闡明對比劑致急性腎損傷的關鍵機制:國際上首次揭示對比劑激活腎素‐血管緊張素系統,導致內質網應激凋亡通路活化,促進CIAKI發生發展,為CI-AKI防治提供新靶點,為制定臨床干預策略奠定理論基礎。

    2.建立“早期預警、全程評估”模式:國內率先發現能夠及時、準確預測CI-AKI的早期預警生物標志物;甄選術前、術中、術后危險因素,首創適合中國人群特點的CI-AKI全程預警評分系統,實現早期危險分層、全程綜合評估。

    3.創建CI-AKI臨床防治體系,牽頭制定CI-AKI臨床診療規范:提出CI-AKI系統防治策略“十字方針”——分層、水化、限量、等滲、低黏;國際上首次證實急性冠脈綜合征人群中經皮冠狀動脈介入治療術前強化他汀可以顯著降低CI-AKI發生率,并寫入國際國內指南。


    免疫炎癥與缺血性卒中轉歸的機制及臨床轉化研究

    缺血性腦損傷是缺血性卒中高病死率、高致殘率的重要因素。目前關鍵的臨床和科研問題聚焦于,如何在急性/亞急性期,調控激活的小膠質細胞向M2型轉化,促進抑炎因子以及保護因子釋放,改善卒中預后。靶向卒中后免疫炎癥的治療策略,不僅沒有時間窗限制,而且可以對缺血性卒中全程病理過程調控。因此,缺血性卒中免疫炎癥機制研究結果的臨床轉化以及臨床研究對臨床診療策略具有重要的指導價值。南京鼓樓醫院的徐運教授帶領項目組開展“免疫炎癥與缺血性卒中轉歸的機制及臨床轉化研究”,致力于缺血性腦損傷免疫炎癥機制研究,并基于機制進行缺血性卒中精準診療以及預后評估轉化研究,取得了系列創新成果。

    1.基礎研究方面:采用體內外腦缺血模型,從行為學、病理學到分子生物學,從動物實驗到細胞學實驗,闡明介導缺血性腦損傷免疫炎癥的關鍵因子,在國際上首次報道缺血性卒中后,小膠質細胞功能調控新的關鍵機制,并研發相應的靶向小分子,靶向卒中治療和卒中后認知減退。

    2.臨床應用方面:基于基礎研究,靶向免疫炎癥,對提高溶栓和抗血小板治療有效性以及安全性進行了多中心對照臨床研究,發現了影響抗栓有效性和安全性的重要因素,指導精準溶栓和抗血小板治療;還發現了缺血性卒中診療系列新的評估標志物,指導臨床個體化診療;篩選了系列的靶向臨床老藥,發現了新的功能,臨床研究證明能夠保護缺血性腦損傷和改善卒中預后;基于藥物基因組學,臨床精準診療。


    膿毒癥新治療和預后評估策略——膿毒癥器官保護和免疫調節基礎與臨床應用

    膿毒癥是指由可疑或確診的感染及感染病灶導致宿主反應失調引起的致命性器官功能障礙。嚴重膿毒癥和膿毒性休克發病率高、病死率高,在全世界都是一個巨大的健康問題。目前國內外對膿毒癥發病機制尚不明確,無特異性的有效臨床診療方法。四川大學華西醫院的康焰教授帶領項目組開展“膿毒癥新治療和預后評估策略——膿毒癥器官保護和免疫調節基礎與臨床應用”,歷時7年多,遵循膿毒癥病理生理改變和分子生物學特征,依據膿毒癥是多器官、多信號通路、多靶點的臨床疾病這一特點,從膿毒癥國際最新研究進展和膿毒癥器官保護、免疫調節為突破口,結合膿毒癥臨床病死率等預后指標,通過細胞實驗、動物實驗和臨床研究,探索新的膿毒癥發病病理生理機制,總結出一套評價病情、治療疾病、評估預后的綜合干預治療措施。

    ·在全球首次系統闡述中介素通過重建內皮屏障和減輕炎癥反應來預防膿毒癥,對機體具有雙重保護作用;證明中介素/Rab11/CCR2途徑,PAFR/PI3Kγ/PD-1兩個信號通路中,擁有可以作為膿毒癥器官保護和免疫狀態調節的分子靶點。

    ·研究發現γ-δT細胞、自然殺傷細胞2族成員D、單核細胞趨化蛋白1、單核細胞-血小板聚集物等可以預測膿毒癥預后,鑒別膿毒癥患者高死亡風險。

    項目成果能較好地指導膿毒癥的干預治療措施,綜合判斷膿毒癥結局和預后,改善膿毒癥患者的臨床治療措施,提高膿毒癥患者的長期生存率,提升重癥膿毒癥臨床醫療質量,取得了良好的臨床效果。


    急性腎損傷防治理論和技術的創新與推廣

    急性腎損傷(AKI)是常見危重癥,可見于臨床各科,發病率高,預后差,嚴重威脅人類健康。AKI防治水平是反映危重癥救治能力的重要標志,是突發事件醫療應急能力的重要體現。傳統診療技術不能實現有效預防和早期診斷,危重病例病死率極高,亟須AKI早期識別、預警和防治新策略的研究與轉化應用。復旦大學附屬中山醫院的丁小強教授帶領項目組開展“急性腎損傷防治理論和技術的創新與推廣”,圍繞AKI關鍵發病機制及其防、診、治開展系統研究,取得系列創新成果。

    ·系統闡明腎臟缺血損傷和缺血耐受的關鍵機制,解析兩者的核心差異,提出“腎臟缺血/低氧耐受”新理論,據此設計AKI預防新策略,建立多種臨床可行的腎臟缺血耐受誘導手段,積極推進臨床轉化。

    ·國際上率先建立AKI實時動態預警體系和離子組學診斷新技術,實現亞臨床AKI的有效識別和早期干預,顯著降低危重AKI發病率。

    ·在國內率先開展高容量血液濾過等血液凈化新技術9項,提出目標導向血液凈化治療方案,對過去有禁忌證的危重AKI患者實施血液凈化新技術治療,變“不可治”為“可治”,有效提高危重AKI救治水平;國際上率先提出以容量為核心的心臟手術后AKI透析治療的啟動指征和目標靶值,顯著提高危重AKI救治成功率。

    ·在國際上率先建立AKI臨床質控體系,顯著改善AKI患者整體預后,減少住院時間和治療費。在國際上率先系統定義危重AKI床旁透析(CRRT)質量控制體系,提出CRRT治療全過程全環節的質量控制關鍵指標。AKI總體死亡率下降40%,危重AKI平均住院天數縮短3.5 d,費用降低10.5%。(摘自《中華醫學信息導報》2022年第37卷第5期)





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