本报记者 陈小艳 通讯员 陈笑蔚 姜玉兰
荣获国家科技进步奖二等奖;成为中国工程院院士增选有效候选人;国际首创全球最大人类数字肝脏开放平台,提出“董式肝脏分段体系”;主持、承担多项国家科技专项……
九三学社社员、青岛大学医疗集团总院长董蒨的学术成就很亮眼。作为扎根小儿外科领域的医学专家,董蒨常说,他的研究就是从临床中发现问题并解决问题,而所有这些工作的热情和动力,都是因为孩子。
破解难题,由“二维”到“三维”
曾有一台令董蒨至今难忘的手术,一名4岁的小女孩被车碾过腹部,生命垂危。作为主刀医生,董蒨只能试探性地进行手术,经过6个多小时的抢救,孩子终于脱险了。谈起当时的紧张场景,董蒨依然心有余悸,“当时情况十分危急,孩子腹腔大量积血,而术前常规的CT检查根本无法全面展示孩子的伤情,甚至看不出具体损伤部位。”
传统的CT只能提供二维图像,医生要凭经验手术,也就是说,在手术前,医生无法充分掌握病变的确切部位。由于人的肝脏血管错综交织,肝胆外科手术也因此成为难度最高的外科手术之一,而小儿肝脏体积小,血管细小而脆弱,手术难度更大。
经历了一场又一场复杂手术,董蒨一直在苦苦思考,能不能创建一个手术系统,让医生在手术前就清楚掌握病变位置,从而制订精准的手术规划,而不是在打开腹腔后再仓促寻找。为此,董蒨申请了国家“十二五”科技支撑计划课题——“小儿肝脏肿瘤手术治疗临床决策系统开发”,计划打造三维数字肝脏系统,建立新一代小儿肝脏肿瘤三维重建手术评估系统,开发小儿肝脏肿瘤模拟手术导航系统,并建成人类肝脏数据库系统。但是,由于团队缺少技术支撑,课题迟迟没有进展。
为突破难题,青大附院联合海信医疗设备有限公司共同组成研发团队,成立数字医学与计算机辅助手术山东省医药卫生重点实验室,运用计算机技术,将小儿肝脏数字化、立体呈现,实现精准医疗。经过艰难技术攻关,研发团队终于成功研发出国际唯一一款基于小儿肝胆胰的计算机辅助手术系统Hisense CAS。应用新技术,医生仿佛有了“透视眼”,可以“看到”病变与血管、脏器的位置,从而实现术前精准规划、术中精准导航,手术时间大幅缩短,成功率显著提高,该成果荣获2019年度国家科技进步二等奖。
2019年,一名4岁男童被车压过腹部,肝脏严重损伤。董蒨应用Hisense CAS,15分钟内进行三维重建,精准判断伤情,精准规划手术,手术非常成功,整个过程不到两个小时。目前,Hisense CAS已成功运用于全国120余家三级以上医院,救治疑难疾病患者近万例,并于2020年被美国科学家购买入驻位于美国芝加哥的世界机器人外科中心。
借助Hisense CAS,董蒨可以在更短时间接触更多病人,对人体肝脏的认识也不断深入。此前Couinaud(奎纳德)肝脏八分段法已经被临床广泛接受。通过大数据分析,董蒨根据肝脏血管分支,将人类肝脏分为ABCD四种类型,打破了肝脏仅有八段的认知,充分证实认识肝脏结构的复杂性及个体化精准手术的必要性,引起了世界顶级专家关注,被称为“改变经典医学教科书的发现”。基于合作成果,董蒨还建立了全球最大的人类数字肝脏数据库平台,并于2017年11月11日正式发布,全部数据免费对外开放。
“我希望把所有已知的肝脏大数据都展示在平台上,供全球同仁查看,这是我们为人类进步所作的贡献。”董蒨表示。
瞄准关键,攻克儿童神经母细胞瘤
为攻克儿童神经母细胞瘤,董蒨也开展过系列创新性研究,还因此获得过2017年山东省科技进步一等奖,这也是青岛市临床医学领域首次获得该项殊荣。
儿童神经母细胞瘤被称为难治多变的“儿童癌症之王”,60%的患儿发生骨髓转移是死亡的主要原因。其发病、增殖和转移机制复杂,目前尚未阐明。为了解决这个难缠的病魔,董蒨瞄准关键问题:肿瘤为什么有这么强的侵袭能力?要搞清楚它的转移机制,才能为以后的干预用药奠定基础。这就要求把肿瘤的细胞系“传下来”,在这基础上做肿瘤细胞株并一代一代“传下去”,这对今后的研究具有重要的意义。
在经历了多次失败后,董蒨成功培养出儿童神经母细胞瘤的细胞系,这是国际上首次建立国人神经母细胞瘤细胞系,为神经母细胞瘤的增殖与转移分子机制和干预及应用研究提供了支撑,也为抗神经母细胞瘤药物的研发奠定了基础。
随着研究的深入,董蒨还发现,肿瘤细胞性质不完全一样。
“对神经母细胞瘤来说,细胞异质性特别明显,同一肿瘤的不同细胞具有不同特点。”董蒨带领团队深入进行了神经母细胞瘤增殖与转移的分子机制和干预及应用的研究,多个不同角度和不同层次,阐明了神经母细胞瘤细胞增殖、侵袭及器官特异性转移的机制,并探寻了可能的干预方法。在抗神经母细胞瘤活性药物的研发方面,他首次证实“2,3-吲哚醌”具有体内外抗神经母细胞瘤活性,进行了抗神经母细胞瘤活性药物的初步研发;发现神经母细胞瘤增殖、转移的重要分子靶点,为抗神经母细胞瘤活性分子靶向药物研发奠定理论基础。
面对这些学术成就,董蒨依然长期坚守在小儿外科医疗工作的前线,把论文写在救治疑难危重患儿的手术台上。在他心里,一切都是为了孩子。