三人談：麻醉與腦科學

專家三人談

受邀訪談專家

俞衛鋒教授

上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院麻醉科主任

董海龍教授

空軍軍醫大學（第四軍醫大學）西京醫院麻醉與圍術期醫學科主任

韓如泉教授

首都醫科大學附屬北京天壇醫院麻醉科主任

主題1

麻醉學科與腦科學的緊密聯繫

俞衛鋒教授引導發言：在腦科學中有許多問題與麻醉學科有著密切聯繫，那麼麻醉學科是否應當積極開展腦科學研究？開展腦科學研究對於麻醉學科的發展是否有幫助？

董海龍教授：「藉助腦科學技術的幫助，麻醉學領域的許多問題得以解答；腦部疾病和腦功能相關問題的探索，同樣也需要麻醉學專家的參與和幫助。」

首先，麻醉學科與腦科學有著十分密切的關係。麻醉藥物對中樞神經系統的影響，全身麻醉與術後認知功能障礙（POCD）、術後譫妄（POD）的聯繫，圍術期神經功能保護等，都是麻醉學專家長期以來的研究方向。

其次，每一位麻醉科醫生都應該密切關注腦科學領域的進展。腦科學已經進入了一個全新的時代，近幾年開展了許多麻醉學科與腦科學對話的活動，如天壇?國際神經外科麻醉論壇、國際麻醉學基礎與臨床研究論壇等，為麻醉學專家帶來了很好的研究思路，腦科學研究中經常運用的光遺傳技術、化學遺傳技術和神經調控技術等，也為麻醉學專家認識全麻藥物的作用機制提供了較好的技術支持。

第四軍醫大學和加拿大渥太華大學研究團隊就聯手在Journal of Clinical Investigation發表最新研究，不僅得出「內源性大麻素除了調節學習記憶和疼痛等生理作用，還參與調控全身麻醉」的重要結論，並描繪出了內源性大麻素調控全麻後意識恢復的關鍵意識神經環路，這一研究結果對於認識全麻藥物的作用機制，具有重要的推動意義。由此可見，藉助腦科學技術的幫助，麻醉學領域的許多問題得以解答；腦部疾病和腦功能相關問題的探索，同樣也需要麻醉學專家的參與和幫助。

韓如泉教授：「麻醉學科積極開展腦科學研究，既順應了時代潮流，也利於自身的學科發展。」

21世紀是腦科學世紀，近年美、歐、日等國家紛紛提出自己的「腦計劃」。中國「腦計劃」也呼之欲出，其呈現「一體兩翼」的布局特點，即以研究腦認知的神經原理為「主體」，研發腦重大疾病診治新手段和腦智能新技術為「兩翼」。麻醉學科積極開展腦科學研究，既順應了時代潮流，也利於自身的學科發展。

麻醉學科參與腦科學研究具有獨特的優勢：我們可以借鑒其他腦科學的研究思路和方法開展麻醉相關腦研究，如全身麻醉機制等；麻醉學科擁有強大的平台優勢，利用平台優勢開展圍術期腦功能的監測與保護；未來麻醉科醫生可以嘗試將人工智慧、模擬腦融入麻醉操作中；中國人群的腦部疾病尤其是腦血管疾病的發病率和死亡率居高不下，中國醫院擁有很大的病例資源優勢，足以展開相關領域的多中心大樣本臨床研究。總而言之，麻醉學科參與腦科學研究，機會無窮、潛力無窮。

俞衛鋒教授：「麻醉學科介入到腦科學研究中，既能夠促進麻醉學科的發展，也有利於人才的培養、學科的發展和進步。」

麻醉學科介入到腦科學研究中，可謂天經地義、理所應當。

第一，麻醉科醫生每天的日常工作，一是解決疼痛問題，二是解決手術患者睡眠—覺醒轉換的問題，這些都與腦科學緊密相關。目前我們並不了解全麻藥物的作用機制，麻醉科醫生更應該參與到相關研究中，探尋全麻藥物作用機制，以便更好地開展日常工作。

第二，我國腦血管疾病發病率逐年遞增，麻醉科醫生每天都可能接觸到神經外科手術患者的術前評估、圍術期管理、術後監測等工作，自然而然的，麻醉科醫生就與腦血管疾病緊密相連。

第三，隨著新興技術的發展，麻醉科醫生需掌握更多的腦功能監測手段以了解手術患者的麻醉深度、意識狀態以及麻醉藥物引起的不良反應等。因此，麻醉學科介入到腦科學研究中，既能夠促進麻醉學科的發展，也有利於人才的培養、學科的發展和進步。

主題2

麻醉學科與全麻機制探尋

俞衛鋒教授引導發言：全麻機制的研究是麻醉學科的核心科學問題之一，您覺得在此領域開展研究會遇到哪些難題？為突破這些難題您帶領的研究團隊做過哪些嘗試？

董海龍教授：「全麻藥物引起意識消失的機制是麻醉學領域亟待解決的核心問題，理念問題和技術問題是目前研究中遇到的兩大難題。」

全麻藥物引起意識消失的機制是麻醉學領域亟待解決的核心問題。董海龍教授團隊在此方面做了大量工作，目前在研究中遇到的難題分為兩個層面。第一個層面是理念問題，從宏觀角度還是微觀角度來展開研究？關於全麻藥物的作用機制，從最早邁耶（Meyer）等人提出一元論脂質學說，到20世紀80年代英國學者弗蘭克斯（Franks）等人提出蛋白質學說，認為細胞膜上的受體、通道等蛋白結構可以與麻醉藥物結合併相互作用。目前，越來越多的學者傾向於用神經網路調控學說來解釋全麻藥物機制。

神經網路調控學說和蛋白質學說是對立統一的，因為神經網路發揮調控作用的基礎是特定投射發揮作用，而特定投射類型又基於獨立的神經單元。董海龍教授團隊近期的合作研究結果也表明，突觸間存在以內源性大麻素為介導的逆向突觸調節，內源性大麻素通過作用於神經環路中的不同節點，發揮不同作用，導致下游信號改變，從而調控麻醉後的意識覺醒，這一研究結果初步驗證了兩者對立統一的關係。

第二個層面是技術問題，即如何調控複雜神經網路中不同核團、不同細胞類型、不同投射類型所引起的變化。雖然已經有了光遺傳學、化學遺傳學技術，甚至深部腦光纖成像系統等手段幫助研究者觀察神經細胞活動的變化，但是不同類型的細胞難以做到多級集成調控，希望隨著技術手段的提升，未來可以解決這一難題。

韓如泉教授：「如果麻醉科醫生能夠結合功能神經外科的手段和方法，來研究全麻或圍術期神經功能障礙的機制，將有很大的發展空間。」

在全麻機制探尋的研究中，基礎研究和臨床研究同樣重要。近年來，功能神經外科發展非常迅速，其重點在於通過干擾神經核團治療疾病。如果麻醉科醫生能夠結合功能神經外科的手段和方法，來研究全麻或圍術期神經功能障礙的機制，將有很大的發展空間。

首都醫科大學附屬北京天壇醫院每年完成大量的神經外科手術，為麻醉科醫生提供了非常好的研究平台和資源。結合多年臨床經驗，韓如泉教授研究團隊發現，腦腫瘤患者在接受不同的麻醉鎮靜藥物後，會表現出不同比例的語言、肢體活動障礙。例如接受咪唑安定治療的腦腫瘤患者發生可逆性神經功能障礙的比例較高；接受丙泊酚治療的腦腫瘤患者發生可逆性神經功能障礙的比例較低；而在非腦腫瘤患者中則沒有表現出這種特點。基於這一現象，研究團隊利用功能性磁共振成像（fMRI）技術，探討幾種常用麻醉藥物對於大腦功能連接性的影響，該研究正在進展中。

俞衛鋒教授：「結合手術患者不同的病情和不同的臨床干預手段，來開展臨床研究，是一個很好的途徑。」

開展科學研究，首先，解決理念問題，即樹立正確的研究方向，對於腦科學相關研究，確立正確的研究方向至關重要；其次，採用先進手段，神經科學新技術和手段的發展，都給麻醉科醫生提供了很好的技術支持。

誠如韓如泉教授剛才提到，結合手術患者不同的病情和不同的臨床干預手段，來開展臨床研究，是一個很好的途徑。中國不缺乏患者資源，尤其像首都醫科大學附屬北京天壇醫院這樣以神經外科為重點科室的醫院，開展腦科學臨床研究大有可為。

主題3

麻醉學科與腦心同治

俞衛鋒教授引導發言：腦心同治是近年來的研究熱點，您所在的研究團隊在腦心同治領域開展過哪些研究？

韓如泉教授：「在腦心同治理念下，麻醉科醫生需要完善腦功能監測、維持血流動力學穩定和腦氧供需平衡，同時不能忽略心功能監測，這些都對麻醉科醫生提出了一系列挑戰。」

腦心同治是近年來醫學領域關注的熱點話題，韓如泉教授團隊在此方面進行了一些探索。

第一，腦心相互作用。首都醫科大學附屬北京天壇醫院收治的顱腦外傷（TBI）、蛛網膜下腔出血和高壓性腦出血患者有一個典型特點，往往都會出現心臟疾病表現，甚至出現腦心綜合征。這些疾病發生的機制及病理生理學特點是什麼，為了揭開謎底，研究團隊通過超聲技術觀察此類患者的心臟變化，並收集患者的血清心肌酶譜，探究腦心相互作用。

第二，腦心同治方式。合併腦血管疾病患者的全身血管都會發生類似病變，這時無論先解決腦血管疾病或是心血管疾病，都將給另一個器官帶來嚴重的併發症。由此，複合手術應運而生，既可同時解決心血管和腦血管疾病，又可避免患者預後不良的問題。在腦心同治理念下，麻醉科醫生需要完善腦功能監測、維持血流動力學穩定和腦氧供需平衡，尤其不能忽略心功能監測，這些都對麻醉科醫生提出了一系列挑戰。

董海龍教授：「腦心損傷的發生機制有相似之處，其在防治措施上也有共通之處。」

在熊利澤教授牽頭開展的缺血性心腦損害防治過程的相關研究中，我們發現了一個有意思的現象，即腦心損傷的發生機制有相似之處，其在防治措施上也有共通之處。董海龍教授團隊目前正在與其他大學合作進行肢體遠端缺血預處理的研究項目，這也是腦心共治的一個典型案例，期待在此領域做出更多探索。

俞衛鋒教授：「腦心同治理念既體現了整合醫學的思想，也體現了多學科協同診療的觀念。」

大腦作為中樞神經系統的最高級部分，其對於包括心臟在內的外周器官起支配作用；反之，心臟對大腦也有一定影響，例如心房栓子脫落導致腦梗塞等。因此，並不能簡單下結論，大腦對心臟有支配作用，而心臟對大腦沒有影響。血管性疾病通常表現為全身性疾病，出現心血管硬化的患者通常也合併腦血管硬化，因此，兩者的治療方式具有相通性。

腦心同治理念既體現了整合醫學的思想，也體現了多學科協同診療的觀念，臨床醫生不僅治療單一器官，更應該把患者當成一個整體來治療。

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