山东大学学报(医学版)杂志

山东大学学报(医学版)杂志2020年第8期

• 神经外科学是脑科学研究的一支主力军

  赵继宗

  21世纪是脑的世纪，神经外科学在脑科学研究中具有直面脑病患者大脑的独特优势。本文将从神经外科学直面认知功能研究、对接类脑智能转化、凭借“医工结合”开拓学科的创新发展三个方面进行阐述。

• 当代脑计划研究进展

  李新钢,张鑫,陈安静

  科技的进步让人们对大到宇宙小到微观粒子的世界有深入的认识，但是人类对自身大脑的精细结构和运行机制的了解甚少。为此，多个国家和地区纷纷提出并开展“脑研究计划”，简称“脑计划”，以提高对人类大脑的认知，并寻求治疗神经及精神系统疾病的方法。本文对近年来欧盟、美国、日本及我国开展的“脑计划”进行综述，分别介绍各个国家和地区“脑计划”的研究方向及取得的突破性成果，介绍正在开展的“齐鲁脑计划”。“脑计划”的开展有利于推动人工智能等相关学科进步和经济社会发展，未来“脑计划”的实施需要更深入的国际合作。

• 类脑智能在脑科学的前沿应用

  江涛

  脑科学与类脑科学研究，简称“脑计划”，是未来生命科学研究的重要方向。神经外科作为惟一能够直接接触到大脑的学科，在完成“脑计划”的工作中势必会起到至关重要的作用。神经外科功能区定位技术包括影像学技术和电生理技术。将人工智能技术与功能区定位技术相结合，有助于加快“脑计划”的完成。

• 阿尔兹海默病的智能诊断方法

  尹义龙,袭肖明,孟宪静

  随着人口老龄化的日渐严重，阿尔兹海默病(AD)的相关研究已成为重要的公共卫生课题。然而，目前尚无药物能够治愈AD，早发现、早治疗有助于延缓该疾病的发展。在众多的AD辅助诊断工具中，神经影像对于AD的早期诊断具有重要作用，已成为一个热门的研究课题。对基于神经影像的AD智能诊断方法进行综述，从基于单模态影像的智能AD诊断和多模态融合的智能AD诊断两方面对现有方法进行了分析，并对未来的研究方向进行了展望，有利于为AD的诊断提供新观点和新思路。

• 脑深部电刺激术在阿尔兹海默病中的应用进展

  余新光,张艳阳

  阿尔兹海默病(AD)是一种脑网络疾病，至今尚无有效治疗方法，对社会产生严重负担。脑深部电刺激(DBS)可调控靶点相关的脑网络，为AD的治疗带来希望。DBS在AD治疗中的应用尚处于探索阶段，如何选择合适的手术病例、手术的最优靶点、电刺激参数以及DBS治疗AD的确切临床疗效等仍待进一步的研究。本文拟对DBS治疗AD的适应证、手术靶点、刺激参数、作用机制以及未来发展趋势进行综述。

• 4D数字脑图谱的构建、不对称性及遗传倾向

  刘树伟,娄云霞,汤煜春

  人脑图谱是研究大脑结构和功能的基本工具，是进行脑结构和功能信息分析处理的重要手段。构建不同年龄段、不同性别、不同颅脑分型的标准化4D脑图谱，并利用计算机技术进行可视化和大脑结构的动态分析，可以为人脑结构和功能的发育及发展变化提供详实的形态学基础。概述4D数字脑图谱的构建、不对称性及其遗传倾向，并对未来的研究方向进行展望。

• 线粒体与脑疾病

  焉传祝,王伟,纪坤乾,赵玉英

  线粒体通过氧化磷酸化途径为机体提供大部分能量，并且参与细胞信号传导、炎症反应、细胞凋亡等多种生理生化过程。大脑对线粒体能量供应的变化十分敏感，线粒体功能障碍可通过多种途径的相互作用，参与遗传代谢性脑疾病、神经退行性脑疾病、精神心理脑疾病和脑老化等的发生发展过程。目前线粒体相关脑疾病尚缺乏特效治疗方案，线粒体的基因靶向治疗研究有望突破线粒体病的治疗瓶颈，为患者带去希望。

• 基于深度学习的脑肿瘤图像分割

  刘琚,吴强,于璐跃,林枫茗

  人工智能技术在计算机视觉与深度学习领域的应用逐渐增多，自动驾驶、无人机、医学临床诊疗等行业都需要基于深度学习的图像分割技术做支撑。本文对近年来脑肿瘤图像分割方法进行综述：首先介绍了图像分割的传统方法和基于深度学习的方法，然后概述了目前几种典型的针对脑肿瘤图像分割方法，描述其主要进展与可借鉴之处，总结了我们在基于深度学习的脑肿瘤图像分割方面的研究结果，并与典型方法的性能进行对比，最后讨论未来研究方向及面临的挑战。

• 神经调控技术简述

  张迪,于猛,刘霞

  神经调控是利用侵入性或非侵入性技术、采用物理性(光、磁、电、超声)或化学性手段改变神经系统功能的生物医学工程技术。过去的30年里，随着人们对脑功能调控机制的深入研究以及现代科学技术的发展，神经调控已经从基本概念转化为临床应用，从单纯技术发展成百亿产业。同时，新兴的神经调控技术也不断涌现。神经调控技术的发展不但为神经科学基础研究提供了全新的研究工具，也为神经系统疾病临床治疗提供了崭新的干预手段。将简述神经调控技术的发展现状和应用领域，阐明不同神经调控技术的作用原理和优劣势，以及展望神经调控技术的发展前景。

• 基于深度强化学习的四足机器人运动控制发展现状与展望

  张伟,谭文浩,李贻斌

  受类脑计算启发的深度强化学习在人工智能、机器人等诸多领域中都取得了巨大的成功，该方法通过结合深度学习与强化学习获得了优异的场景感知能力与任务决策能力。本文首先介绍了两类应用较为广泛的深度强化学习方法及其基本原理，并通过回顾深度强化学习在四足机器人运动控制上的应用现状讨论了该方法的研究进展，最后通过总结现有方法及腿足机器人控制特点，对深度强化学习在四足机器人上的应用前景进行了展望。

• 脑胶质瘤抑制性免疫微环境形成机制及研究进展

  李刚,薛皓,邱伟,赵荣荣

  人脑胶质瘤是中枢神经系统最常见的恶性肿瘤，手术切除及放化疗等传统治疗方法效果不理想。近年来，多种免疫治疗策略相继问世，然而由于胶质瘤抑制性免疫微环境的存在，上述疗法仍不尽如人意。探究胶质瘤抑制性免疫微环境的形成机制，是胶质瘤免疫治疗亟需解决的问题。本文结合相关研究领域最新研究进展，对胶质瘤抑制性微环境的研究方向进行总结及展望，为系统全面了解胶质瘤免疫微环境提供重要参考。

• 脑胶质母细胞瘤模型研究概况及类脑模型的研发应用

  王剑,周文婧,薛知易,刘晓菲

  胶质母细胞瘤是恶性程度最高的胶质瘤，建立针对胶质母细胞瘤弥漫性、浸润性生长特征的实验模型，是基础研究的核心。本文系统梳理了近年来国内外有关脑胶质母细胞瘤体内和体外研究模型的建立方法、应用概况及局限性，指出现有的脑胶质母细胞瘤研究模型虽在不断改进与完善，且在某些方面推进了该病的基础研究，但却无法模拟人体脑胶质母细胞瘤生长的复杂环境，揭示该病的动态发病机制及可能的药物作用途径。课题组经过多年的探索，研发了类脑器官模型，该模型可模拟大鼠体内大脑的发育过程，并与颅脑胶质母细胞瘤模型建立了共培养系统，能实现体外直观的实时观察肿瘤细胞的侵袭特征，为进一步研究脑胶质母细胞瘤的发病机制奠定了基础。并可从中分选出侵袭性肿瘤细胞与非侵袭性肿瘤细胞，进行下一步基因组学的系统分析，从而有望筛选出靶向侵袭性胶质母细胞瘤细胞的药物。

• 基于机器学习的脑胶质瘤多模态影像分析

  吴强,何泽鲲,刘琚,崔晓萌,孙双,石伟

  脑部胶质瘤是临床中常见的一种原发性脑肿瘤，具有复发率高、死亡率高以及治愈率低的特点。常规临床诊断主要依靠计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)检查技术进行鉴别。随着成像技术和机器学习方法的不断发展，多模态影像智能分析技术已经逐步成为研究热点，在脑胶质瘤的病灶分割测量、肿瘤分级、预后生存周期预测和基因型辨别等方面具有重要的应用前景。本文重点介绍基于机器学习和多模态影像在脑胶质瘤临床辅助诊断和预后评估中的应用进展。

• 靶向小类泛素化修饰的胶质瘤治疗新策略

  陈安静,张训

  蛋白质的小类泛素(SUMO)化修饰(SUMOylation)是一种动态的翻译后修饰，涉及了细胞一系列的生理过程。值得注意的是，SUMO化也在多种癌症病理过程中发挥重要作用，其中包括严重危害人类健康的脑胶质瘤。本文回顾分析SUMO化修饰与胶质瘤相关的核心文献，着重探究SUMO化修饰过程中的关键靶点，可望作为胶质瘤治疗有潜力的新方法，为其精准靶向治疗提供新的策略。

• 内镜下两种入路232例垂体瘤切除术对嗅觉功能影响的临床观察

  王会,程莲,徐淑军

  目的 通过对接受经鼻直接蝶窦入路和经鼻中隔黏膜下入路垂体腺瘤切除术的两组患者进行嗅觉测试,结合临床数据资料,分析比较两组患者嗅觉功能的变化,探讨其对临床的指导意义。 方法 收集2017年1月至2018年4月在我院神经外科收治的232例垂体瘤患者,根据不同手术入路方式分为观察组和对照组;研究期间将经鼻中隔黏膜下入路手术的患者149例纳入观察组,将直接蝶窦入路手术的患者83例纳入对照组,采用五味试嗅法测试两组患者手术前后不同时间点嗅觉察觉阈值和识别阈值。 结果 术前观察组和对照组察觉阈值分别是1.70±0.30、1.67±0.36, 识别阈值分别是2.22±0.52、2.26±0.50,两组患者嗅觉阈值差异无统计学意义(P>0.05);术后1个月观察组和对照组察觉阈值分别是3.22±0.99、3.56±0.91(P=0.011), 识别阈值分别是3.79±0.84、4.34±0.82(P<0.001),两组患者的嗅觉阈值差异有统计学意义(P<0.05),且对照组较观察组患者的嗅觉察觉阈值和识别阈值高;术后3个月观察组和对照组察觉阈值分别是2.69±0.70、3.05±0.97(P=0.003),识别阈值分别是3.31±0.74、3.84±0.76(P<0.001), 两组患者的嗅觉阈值差异有统计学意义(P<0.05);术后6个月时观察组和对照组察觉阈值分别是2.21±0.64、2.66±0.79(P<0.001), 识别阈值分别是2.98±0.64、 3.44±0.55(P<0.001),两组患者之间的嗅觉阈值差异有统计学意义(P<0.01),且对照组较观察组患者的察觉阈值和识别阈值高。 结论 两种术式均可导致患者的嗅觉功能降低,术后6个月随访时嗅觉功能仍不能恢复到术前水平。相比之下,经鼻中隔黏膜下入路垂体腺瘤切除术对患者的嗅觉功能影响较小。

• 52例肥胖患者脂肪分布与代谢综合征及糖代谢指标的相关性

  扈艳雯,王志媛,郁万江,赵蕙琛,韩合理,徐志鹏,马红,张玉超,刘元涛

  目的 探讨定量CT测量的肥胖人群脂肪分布对代谢综合征及糖代谢水平的影响。 方法 选取体质量指数(BMI)≥28的肥胖患者52例,依据是否合并代谢综合征分为合并代谢综合征组(OB-MS组,n=32例)和单纯肥胖组(OB-NMS组,n=20例);根据口服75 g葡萄糖耐量试验(OGTT)结果分为肥胖糖耐量正常组(OB-NGT组,n=17例)、肥胖糖耐量受损组(OB-IGT组,n=15例)及肥胖糖尿病组(OB-DM组,n=20例)。采用螺旋CT定量测定腰2、3、4、5椎体平面脂肪组织总面积及内脏脂肪面积,双侧腰大肌、后背肌肌肉及脂肪面积,肝脏、胰腺脂肪百分比,同时检测各项代谢生化指标并计算胰岛素抵抗指数及胰岛素分泌指数,比较各组不同指标的差异。 结果 OB-MS组内脏脂肪面积(t=3.37)及胰腺脂肪百分比(t=2.05)大于OB-NMS组(P<0.05)。糖耐量不同的肥胖患者,内脏脂肪面积(F=7.63)、肝脏(F=5.93)及胰头脂肪百分比(F=3.70)差异有统计学意义(P均<0.05),OB-IGT组和OB-DM组内脏脂肪面积均大于OB-NGT组,OB-DM组肝脏及胰头脂肪百分比大于OB-NGT组,差异有统计学意义(P<0.05)。多元线性回归结果显示,调整年龄及胰岛素抵抗指数后,内脏脂肪面积(SB=-0.83,P=0.02)和胰头脂肪百分比(SB=-0.51,P=0.02)与胰岛β细胞功能指数(MBCI)对数呈负相关。 结论 肥胖患者的内脏脂肪沉积与代谢综合征的发生具有密切关系;而内脏、肝脏及胰头脂肪沉积与肥胖患者糖代谢紊乱的发生密切相关。本研究为临床肥胖患者代谢综合征及糖尿病的早期识别提供了可靠的指标。

• 外侧入路关节镜辅助微创距下关节融合

  吴刚, 王世隆, 段笑然, 汪洋, 张洪川

  目的 探讨外侧入路踝关节镜辅助微创距下关节融合术(ASA)的临床效果。 方法 对21例距下关节炎的患者行单肢外侧入路踝关节镜辅助微创距下关节融合(ASA)术。观察汇总患者术前及术后美国足踝外科协会评分(AOFAS)、视觉模拟评分(VAS)、融合率、优良率、并发症及融合时间。行X线及CT检查观察距下关节融合情况。 结果 21例患者均成功随访。随访12~41个月,平均(22.7±4.2)个月。随访期间无感染、坏死、退行性关节炎、血管神经损伤、螺钉断裂等并发症发生,出现踝外侧撞击疼痛1例、螺钉尾帽刺激1例、胫后神经部分损伤1例。21例患者X线均提示骨性融合,平均融合(8.3±0.5)周。AOFAS评分由术前的(41.73±3.87)分提高至末次随访的(83.24±3.65)分,差异有统计学意义(P<0.01);末次随访评分较差1例、中1例、良1例、优18例,优良率为90.48%。VAS评分由术前的(6.5±1.2)分变为末次随访的(1.5±0.4)分,差异有统计学意义(P<0.01)。 结论 外侧入路踝关节镜辅助微创距下关节融合具有创伤小、术后恢复快、并发症少、融合率高、效果确切等优点,是治疗距下关节病变的有效方法。

• 47例撕脱性损伤恒牙再植后牙根吸收的影响因素分析

  韩婷, 杜菁, 于佳莉, 郑文舟, 王燕

  目的 总结撕脱性损伤恒牙的就诊特点,分析患牙再植后牙根吸收的影响因素。 方法 选择2017年1月至2018年12月因外伤导致恒牙撕脱性损伤前来山东大学口腔医院急诊科就诊的患者35例( 47颗患牙),记录其临床信息,对脱位牙行牙再植术及松牙固定术,并进行至少1年的随访,观察患牙1年内牙根吸收的情况。 结果 (1)47颗患牙中20颗发生牙根吸收,牙根吸收的发生率为42.6%;(2)在1 h内完成牙再植的患牙7颗,牙根吸收的发生率为0.0%(0颗),低于1 h后再植的患牙(40颗,牙根吸收发生率为50%),差异有统计学意义(P=0.015);(3)根尖孔闭合的患牙牙根吸收的发生率为32.3%,低于根尖孔未闭合的患牙(62.3%),差异有统计学意义(P=0.047);(4)保存于唾液中的患牙(17颗)牙根吸收的发生率为17.6%,低于保存在生理盐水中(11颗,牙根吸收发生率为63.3%,P=0.020)和干燥保存(11颗,72.7%,P=0.006)的患牙,后两者无明显差异。 结论 患牙体外时间及保存介质是影响撕脱性损伤恒牙再植后牙根吸收的重要因素;缩短体外时间,有效保存患牙,能明显降低患牙再植后牙根吸收的发生率。