為大腦"起搏"

——記首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院功能神經(jīng)外科主任張建國

(央視記者：白愛軍）在人類探索大腦的征途中，功能神經(jīng)外科被譽(yù)為"在星河中尋找坐標(biāo)"的學(xué)科大腦擁有約860億個(gè)神經(jīng)元和超過100萬億個(gè)突觸，其復(fù)雜程度不亞于銀河系。而在中國，有一位醫(yī)者三十余年如一日，致力于為這個(gè)最復(fù)雜的器官"修路搭橋"，用精準(zhǔn)的電極和微弱的電流，喚醒沉睡的肢體，撫平異常的腦電。

他是張建國，首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院功能神經(jīng)外科主任，一位在帕金森病，癲癇，肌張力障礙等腦功能疾病領(lǐng)域不斷突圍的探索者。從跟隨王忠誠院士腳步，到帶領(lǐng)中國神經(jīng)調(diào)控技術(shù)走向世界前沿，他的故事，是中國功能神經(jīng)外科從跟跑到并跑乃至領(lǐng)跑的縮影。

勇闖“生命禁區(qū)”，摘取皇冠上的明珠

1965年1月出生的張建國，1996年畢業(yè)于武漢同濟(jì)醫(yī)科大學(xué)，同年師從中國工程院院士王忠誠進(jìn)行博士后研究。此后近三十年，他扎根于北京天壇醫(yī)院，專注于立體定向和功能神經(jīng)外科。

帕金森病是中老年人常見的“沉默殺手”，患者從手部震顫到逐漸喪失活動能力，飽受折磨。腦深部電刺激（DBS），俗稱“腦起搏器”，通過植入大腦的電極發(fā)放電脈沖，抑制異常神經(jīng)信號，被譽(yù)為醫(yī)療器械領(lǐng)域“皇冠上的明珠”。然而在21世紀(jì)初，這項(xiàng)技術(shù)被美國獨(dú)家壟斷，高昂的費(fèi)用讓絕大多數(shù)中國患者望而卻步。

"希望中國人能用上自己的腦起搏器。”帶著王忠誠院士的囑托，張建國從2003年起，與清華大學(xué)展開醫(yī)工合作，承擔(dān)起國產(chǎn)腦起搏器研發(fā)中最艱難的環(huán)節(jié)－動物實(shí)驗(yàn)和臨床試驗(yàn)。從猴子，家兔到豬，從電刺激參數(shù)到電極穩(wěn)定性，無數(shù)次失敗與重來。

2009年11月26日，歷史性的一刻到來。在北京天壇醫(yī)院的手術(shù)室里，張建國將我國自主研發(fā)的第一枚腦起搏器植入一位有著8年病史的帕金森病患者腦內(nèi)。隨著刺激電壓緩慢提升，患者震顫的手臂奇跡般靜止下來。這枚僅重37克的設(shè)備，讓中國成為全球第二個(gè)系統(tǒng)掌握神經(jīng)調(diào)控技術(shù)的國家。

打破壟斷只是起點(diǎn)，超越才是目標(biāo)。張建國并未止步，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)持續(xù)創(chuàng)新，研發(fā)出一系列領(lǐng)跑全球的技術(shù)：全球首個(gè)變頻刺激腦起搏器，可針對不同癥狀使用不同頻率組合；全球首個(gè)3T磁共振兼容設(shè)備，讓患者不必千里奔波，在家即可實(shí)現(xiàn)參數(shù)調(diào)整。截至2024年10月，歷時(shí)8年打造的神經(jīng)調(diào)控遠(yuǎn)程診療體系已累計(jì)為15273名患者提供106527次遠(yuǎn)程調(diào)控。

2019年1月，由張建國團(tuán)隊(duì)參與的“腦起搏器關(guān)鍵技術(shù)，系統(tǒng)與臨床應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。這不僅是對技術(shù)的褒獎，更是對一位醫(yī)者初心的肯定。

精準(zhǔn)“命中靶心”，為最難治的癲癇尋找出路

如果說帕金森病是運(yùn)動障礙的“不治之癥”，那么癲癇則是大腦中的“雷電風(fēng)暴”。中國約有900萬癲癇患者，其中約35.4受著不正規(guī)的治療。對于藥物難以控制的難治性癲癇，手術(shù)切除致癇灶是有效手段，但關(guān)鍵在于如何精準(zhǔn)定位那個(gè)深藏在腦溝回中的“病灶”？

張建國將癲癇手術(shù)比喻為“打靶比賽”，致癇灶就是靶心。他將立體腦電技術(shù)（SEEG）引入臨 床，通過立體定向技術(shù)將電極植入腦深部，精準(zhǔn)捕獲癲癇發(fā)作時(shí)的異常放電信號。

這對精度的要求極高。大腦表面和深部血管密布，電極植入既要避開血管，又不能偏離靶點(diǎn)。憑借豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)，張建國往往能在幾分鐘內(nèi)完成定位，連全球最著名的蒙特利爾神經(jīng)研究所專家觀摩時(shí)都驚嘆：“天哪，怎么可以這么快？”但張建國深知，“人再快，總會有失誤的時(shí)候，而在神經(jīng)上動刀，容不得半點(diǎn)兒閃失?！?2018年，他的又一心血之作——國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人，輔助完成了我國首例雙側(cè)立體電極植入手術(shù)。機(jī)器人輔助將手術(shù)精度提升至毫米級，進(jìn)一步確保了安全與療效。

在切除性手術(shù)之外，張建國還積極推廣迷走神經(jīng)刺激術(shù)（VNS）等微創(chuàng)療法。2024年，他為一名被癲癇困擾36年的患者成功植入迷走神經(jīng)刺激器，無需開顱，僅通過頸部微小切口，就為患者帶來了控制發(fā)作的希望。同年9月，他遠(yuǎn)赴新疆，完成了疆內(nèi)首例機(jī)器人輔助下的新型腦起搏器植入手術(shù)，展現(xiàn)了跨地域，多學(xué)科協(xié)作的力量。

仁心與匠心，做有溫度的生命守護(hù)者

在張建國看來，技術(shù)永遠(yuǎn)是手段，患者才是目的。2021年，一位來自西藏那曲的33歲姑娘杰吉，因全身性肌張力障礙無法行走，連翻身都需要幫助。面對這位幾乎絕望的患者，張建國團(tuán)隊(duì)沒有放棄。他們反復(fù)會診，最終決定采用更為精準(zhǔn)的丘腦底核電刺激，并考慮到患者的經(jīng)濟(jì)狀況，為其選用了可使用20年且費(fèi)用遠(yuǎn)低于進(jìn)設(shè)備的國產(chǎn)設(shè)備。術(shù)后第二天，當(dāng)腦起搏器開啟，杰吉的頭頸恢復(fù)原位能夠獨(dú)立坐起時(shí)她激動地為每一位醫(yī)護(hù)人員獻(xiàn)上潔白的哈達(dá)。那一刻，張建國更深刻地體會到：“作為醫(yī)生，一心一意為患者解決疾病，就是我們最大的追求?！?/p>

近年來，張建國的目光投向了更前沿的領(lǐng)域。2024年，他的團(tuán)隊(duì)在國際期刊《Journal of Neurology,Neurosurgery & Psychiatry》發(fā)表研究，首次揭示了帕金森病患者快動眼睡眠障礙的顱內(nèi)腦電－肌電耦合機(jī)制，為睡眠障礙的治療提供了全新靶標(biāo)。從臨床問題出發(fā)，回歸基礎(chǔ)研究，再將成果應(yīng)用于臨床，這正是他倡導(dǎo)的醫(yī)工交叉與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的生動實(shí)踐。

如今，作為北京學(xué)者，首都醫(yī)科大學(xué)博士研究生導(dǎo)師，張建國身兼中國抗癲癇協(xié)會副會長，世界立體定向和功能神經(jīng)外科學(xué)會常務(wù)理事等職。但他最珍視的，始終是那個(gè)樸素的身份——醫(yī)生。

從打破國外壟斷的國產(chǎn)腦起搏器，到精準(zhǔn)定位的國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人，從遠(yuǎn)程程控的“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療”，到閉環(huán)調(diào)控的智能神經(jīng)調(diào)控，張建國和他的團(tuán)隊(duì)正引領(lǐng)中國功能神經(jīng)外科邁向數(shù)字化，精準(zhǔn)化，智能化的未來。

他曾說：“人類大腦的復(fù)雜程度不亞于銀河系。神經(jīng)調(diào)控技術(shù)，好比當(dāng)年伽利略發(fā)明的第一臺光學(xué)望遠(yuǎn)鏡?！倍?，正是那個(gè)手握“望遠(yuǎn)鏡”，為無數(shù)在黑暗中摸索的患者，尋找光明的人。