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三十载不懈努力 攻克糖尿病下肢缺血外科治疗世界性难题——访中华医学科技奖一等奖获得者谷涌泉教授

发布时间:2016-5-20 16:08:18 作者:记者 雍伟哲 来源:中华医学信息导报

 

由首都医科大学宣武医院血管外科谷涌泉教授作为第一完成人的“糖尿病下肢缺血外科治疗的临床研究”项目,荣获了2015年中华医学科技奖一等奖。此项目在国内最早提出糖尿病下肢缺血可以进行外科治疗的理念,并成功付诸实践,之后逐步建立起糖尿病下肢缺血外科治疗的完整体系,将之向全国范围推广,取得了巨大的临床效益和社会效益。日前,本报记者采访了谷涌泉教授,请他详细介绍了本项目开展的过程及意义。

当前,糖尿病发病率呈逐渐增加趋势,我国成人糖尿病发病率高达11.6%,12%~25%的患者可并发糖尿病下肢缺血。谷涌泉介绍,糖尿病下肢缺血是糖尿病患者由于下肢动脉硬化闭塞导致的肢体缺血,主要症状是早期的下肢活动受限(间歇性跛行)、中期的静息痛和晚期的下肢远端溃疡或坏疽。糖尿病下肢缺血是引起溃疡、截肢和死亡的主要原因,具有发病率高、致残率高、致死率高和治愈率低的特点。截肢患者的临床预后不良:围手术期膝上截肢的病死率达18%~46%;膝下截肢病死率为9%~38%;截肢术后3年病死率为75.9%。在缺乏有效治疗手段的时代,糖尿病下肢缺血是给患者及其家庭带来巨大灾难和临床上处理非常棘手的疾病,也是一个世界性的医疗难题。谷涌泉在谈及糖尿病下肢缺血给患者及其家属带来的严重伤害时,不禁回忆起他早年遇到的一个病例:一位80多岁的老年糖尿病下肢缺血患者因高龄、病情严重,陷入了截肢和身体承受能力的两难境地,最终在疾病造成的巨大痛苦煎熬中离开人世。

残酷的疾病现实令谷涌泉等血管外科医生痛心疾首,也激发起他们征服疾病、造福患者的决心。然而,既往国际医学界普遍认为“糖尿病下肢缺血是远端微小动脉硬化闭塞导致”,而糖尿病患者伤口易感染且不易愈合,因此无法进行外科血流重建治疗。这一盛行的错误理念导致对患者单纯采取内科保守治疗,效果不佳,80%的患者最终不得不截肢。

在此背景下,汪忠镐院士、谷涌泉教授等“糖尿病下肢缺血外科治疗的临床研究”课题组成员,基于为患者解除病痛的医者之心和探索科学真知的精神,决心打破传统观念,开始了扫除病魔的创新之旅。课题组自20世纪80年代初开始尝试以外科手段治疗糖尿病下肢缺血患者,经过30余年的不懈努力,针对中国人的糖尿病下肢缺血进行了血流重建的系列临床研究,证实了血流重建治疗的可行性,建立了完整的治疗体系,完善了治疗规范,取得了一系列重大成果。

打破传统思维 开创外科治疗糖尿病下肢缺血先河

课题组在国内最早提出糖尿病下肢缺血可以进行外科治疗的理念并成功付诸实践;最早对比性研究发现了中国人糖尿病下肢缺血的血管病变特点,并最早开展了下肢动脉重建手术,开创了我国外科治疗糖尿病下肢缺血的先河。

汪忠镐院士等总结了国内外的相关资料和过去治疗的病例,在20 世纪80 年代开展外周血管造影,发现通过延迟显像可以看到经侧枝显影的闭塞病变远端的血管,提示糖尿病下肢缺血包含两种病变,即可以外科治疗的大血管病变和无法进行外科处理的糖尿病微血管病变,而80%~90%的患者具有可以外科治疗的大血管病变。 依据这些研究,课题组在国内首先提出了“糖尿病下肢缺血可以通过下肢动脉重建”的方法避免截肢的理念。

1983年10月,我国血管外科泰斗、著名血管外科专家汪忠镐院士完成了国内第一例糖尿病下肢缺血患者的下肢动脉重建手术,使患者的足部溃疡愈合,患肢得以保存;在1984 年又用外科旁路进行血流重建,治疗了2 例糖尿病下肢缺血的病例,也取得成功。这些以实际效果证实了外科可以治疗糖尿病下肢缺血理念的正确性。1984年,汪忠镐将他的研究工作发表在《中华医学杂志》上。随着外科治疗糖尿病下肢动脉缺血技术的推广和普及,人们逐步转变了观念;这一理论的建立也得到了广大血管外科医生的认可,为外科治疗糖尿病下肢缺血的进一步推广奠定了基础。在此基础上,课题组完成了642例类似患者的治疗,使大多数患者的肢体得以保存,在其中一项研究(78例患者95条患肢)中,平均随访10个月,保肢率达到96.6%,优于国际上88%~91%的同期保肢水平。

在大量血管造影的基础上,谷涌泉等在国内最早明确了中国人糖尿病下肢缺血的血管病变特点:(1)糖尿病患者下肢缺血发病年龄较非糖尿病人群提前7.8年。(2)病变累及的部位在糖尿病患者多为大腿的股浅动脉及其以远的动脉;非糖尿病患者多为股浅动脉及其以近的动脉。(3)糖尿病患者下肢多为多个平面病变。(4)糖尿病患者更容易出现下肢远端组织溃疡或坏疽。 课题组还发现中国人和西方人糖尿病膝下病变累及的血管有所不同,中国人累及最多的是胫前动脉(64.5%),其次为胫后动脉(59.9%),最后是腓动脉(31.6%);而国外多项研究发现,西方糖尿病人群膝下病变累及最多的是胫后动脉,其次是胫前动脉。因此,我国糖尿病下肢缺血患者膝下动脉病变发展有其自身的特点,这些发现也在临床实践中得到进一步证实,为临床治疗提供了依据。

攻坚克难 建立完整的糖尿病下肢缺血外科治疗体系

面对糖尿病下肢缺血病变治疗中出现的多项难题,课题组树立了不惧险阻、勇于攻关的信念,历经艰辛,成功解决了糖尿病下肢缺血血流重建中的一系列关键技术难题,逐步建立起一套完整的外科治疗体系。

针对糖尿病下肢缺血患者下肢血管常为多节段病变,既有股腘动脉闭塞又合并膝下动脉闭塞,课题组采用股动脉-腘动脉人工血管-小腿动脉的序贯式旁路移植和腘动脉-小腿动脉旁路移植的方法,取得了令人满意的效果。股动脉-膝上腘动脉旁路移植时人工血管的长期通畅率与自体静脉效果相当,故多采用人工血管即可;而小腿动脉病变的旁路移植采用自体血管(最常用的是大隐静脉)的疗效明显优于人工血管。不少糖尿病老年患者常伴有静脉曲张,或曾行冠状动脉旁路移植已使用了大隐静脉,或双下肢多发病变时有效的自体静脉长度不足,此时的自体移植物缺乏。为此,谷涌泉等研究发现,自体桡动脉与小腿动脉口径相当,只要术前检查明确尺动脉供血充足不影响手部血供,采用自体桡动脉作为下肢动脉远端旁路移植材料非常理想。谷涌泉在国内率先应用自体桡动脉作为旁路移植材料进行手术获得成功;同时也在国内首次采用上肢的头静脉作为下肢动脉旁路移植材料,也达到了与自体大隐静脉相同的效果。在课题组的一项研究中,应用上述下肢血管旁路移植方法治疗了82例严重的糖尿病下肢缺血患者的96条肢体,平均随访13.5个月,保肢率为95.5%,明显高于国外66%的保肢率。

约有20%~30%的糖尿病重度下肢缺血患者,小腿远端动脉流出道较差,3根小腿动脉经常仅剩1根,且足部动脉及微循环不良,导致旁路移植的2年血管通畅率在32%~55%。如何提高动脉旁路移植血管的通畅率进而提高保肢率?谷涌泉等经过临床上的摸索和实践,在国内率先采用下肢远端吻合口的动静脉瘘技术,并在国际上首先提出“限制性动静脉瘘”概念,将瘘口直径限制在2mm,既可以达到改善远端供血的目的,又通过动静脉瘘增大了血流量,达到了提高移植血管长期通畅率的效果,而这一小瘘口又不致于引起心功能不全等并发症。 应用这项技术,课题组进行的一组21例研究中,平均随访15.2个月,最长5 1个月,移植血管通畅率达到100%,保肢率100%。

通过以上对于下肢血管旁路移植手术的不断完善,课题组取得了很好的疗效。但是,手术本身是创伤性很大的治疗措施, 对于那些身体状况不佳,耐受手术不良的患者增加了病死率。有资料报道:合并糖尿病的下肢严重缺血患者围手术期病死率是11.1%;如果该类患者同时合并冠心病,则围手术期病死率高达2 0 . 4 %。面对这类不宜手术的患者,课题组将如何应对?经过探索,课题组找到了解决不耐受手术患者下肢缺血的利器,他们在国内最早开展了下肢动脉介入治疗,这进一步扩大了外科治疗的适应证,降低了病死率。

由于器械和技术的缺乏,既往国内介入治疗部位主要在髂、股、腘动脉,而膝下小动脉的介入治疗少有人问津,主因是膝下小动脉直径太细,手术效果差,同时也缺乏合适的介入器材。不过,随着最近十多年来介入技术的提高和介入器材工艺的改进,国外已经有一些报道,而且取得了令人兴奋的结果。课题组在国内最早开展了膝下小动脉的介入治疗,在他们早期开展的一项研究中,应用介入技术治疗41例48条患肢,平均随访时间8.5个月,总救肢率88.1%,围手术期病死率为0;而同期国外的保肢率为82%~93%,病死率为0.9%。课题组的工作已经基本达到国际水平。

但是,还有新的临床问题在出现:20 % ~ 3 0%的糖尿病下肢缺血患者,由于本身体质弱及伴发严重心脑血管病变或者其他严重疾病而无法耐受旁路移植的手术创伤;或者由于远端没有动脉流出道而无法进行动脉旁路移植或者介入治疗;还有一部分旁路移植及介入治疗失败的患者。这些患者均面临无法有效血管重建而不得不截肢甚至死亡的危险。对于这样困难的局面,治疗何去何从?难道要放弃这部分患者吗?谷涌泉在思索:能否找到一种技术可以让闭塞部位的侧枝循环增加,改善病变远端的血液供应?课题组将目光逐渐聚焦到血管新生疗法上。他们发现,正常人血液干细胞具有向非造血细胞分化的功能,能在体外和体内分化成血管和神经细胞,还能分泌多种血管生长因子。他们于2002 年开始在国际上率先开展了自体外周血单个核细胞移植治疗严重下肢慢性缺血,取得了成功;又在国内最早开展了采用自体骨髓来源的单个核细胞移植的血管新生疗法治疗严重糖尿病足,取得成功。课题组还在国际上首先比较了外周血来源和骨髓来源的血管新生疗法的疗效,发现二者各有利弊,可以根据患者的具体情况选用不同方式。课题组采用血管新生疗法共治疗了 286例糖尿病下肢缺血患者,取得了良好效果;制定了患者准入的指标、标准化移植技术和疗效评价体系和临床护理规程。该新疗法已经在国内外推广应用,据不完全统计受益患者达3127例。这些研究引起国内外同行关注,发表后被广泛引用。课题组关于应用干细胞疗法治疗糖尿病下肢缺血的独创经验,已经被最新版(20 1 2版)美国感染疾病协会-糖尿病足感染治疗指南采纳,因可以降低截肢率和住院时间而明确作为治疗推荐。多位国际医学专家对此创新疗法表示肯定和赞赏,认为该技术是一项突破性进展,为难治性下肢缺血提供了可能治愈的希望。

经过上述的种种努力,课题组经过一系列研究,逐渐形成了一个比较完整的外科治疗糖尿病下肢缺血的方案体系。这一体系的建立,使临床医生可以根据患者的体质情况、动脉病变的情况以及伴发疾病情况来选择适合患者的治疗方式,使各类患者均得到了科学有效的治疗,从而降低了截肢率和病死率,提高了患者的生命质量,为广大糖尿病下肢缺血患者带来了极大的福音。

规范推广 促进国内糖尿病下肢缺血治疗水平的整体提高

对于全国几千万糖尿病下肢缺血患者,需要全国范围内有更多掌握正确有效治疗手段的医生为他们解除病痛。因此,课题组将自己的研究成果规范、推广显得尤为重要。经过多年的实践和研究,谷涌泉等执笔制定了《糖尿病足诊治指南》,经过国内相关专业的专家多次充分讨论,以国际血管联盟中国分会糖尿病足专业委员会的名义发表,为临床治疗糖尿病下肢缺血指明了方向。为规范自体干细胞移植治疗下肢慢性缺血,谷涌泉等执笔并召集汪忠镐院士、吴祖泽院士、付小兵院士等50余名国内相关专家制订并推出了专家共识,以中华医学会医学工程学分会干细胞学组和中华医学会外科学分会血管外科学组名义联合颁布,成为国际上第一个关于自体干细胞移植治疗临床疾病的相关行业规范。上述指南、共识的制定和发布,有力地规范了我国糖尿病下肢缺血外科治疗和自体干细胞移植治疗下肢慢性缺血工作,减少了医疗资源的浪费,提高了手术成功率和有效率,降低了致残率和病死率,造福了大量糖尿病下肢缺血患者,为我国医学事业的发展做出了很大的贡献。

本项目按照要求提供的20篇学术文章,被他引770 次,其中9篇发表于SCI杂志,累积影响因子43.922。项目被授予国家专利2项,主编学术专著12本,主编教材2部,参编专著5部,参编教材1部。本项目成果在国内67家医院得到推广应用,治疗9474 例患者,取得了良好的效果。为了更好地在全国范围内,尤其是基层地区推广先进治疗技术,谷涌泉等从2004 年以来组织举办了5届全国糖尿病足学习班,开展了干细胞移植、介入治疗的手术演示,指导参加学习的医生如何正确操作、如何选择患者,参加医院累计501家,参加学员1045 人次,提高了与会医生的认识水平和业务能力。举办相关学术研讨会7次,参加医院累计695家,参加代表1306人次。

此前,人民卫生出版社曾邀请谷涌泉撰写《糖尿病足诊疗新进展》一书,一经印刷便被抢购一空,产生很大反响,很多患者拿着这本书来找谷涌泉就医。有鉴于此,人民卫生出版社邀请谷涌泉再撰写更为系统的糖尿病足治疗著作。目前,谷涌泉等正组织国内相关领域的顶级专家,撰写有关糖尿病足的预防与治疗的学术专著。谷涌泉还通过设立网站、微信群,将技术向更广泛的地区和医生中推广。谷涌泉还认为,要做好大型三甲医院和基层医院的联动,实现双向转诊、分级诊疗。大医院开展好血管旁路移植、介入治疗、干细胞移植等高端技术,基层医院做好换药、后期康复等工作,从而更有效地利用医疗资源,缩短患者在三甲医院的住院时间,减少医疗花费。

三十载不懈努力,几代人锐意创新。以谷涌泉教授为第一完成人的“糖尿病下肢缺血外科治疗的临床研究”课题组,以解患者倒悬为己任,敢于冲破传统观念的束缚,以创新的精神在外科治疗糖尿病下肢缺血这一国际性难题上开辟出一条崭新的中国之路,其研究成果在国内外学术界产生了重大影响,为千万糖尿病下肢缺血患者带来生的希望和更好的生命质量。真心期望他们在医学的道路上不断进取,再创辉煌!

(摘自《中华医学信息导报》2016年第31卷第8期)

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