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2016年度国际十大医学科技新闻

2017-01-16 14:13:39 来源:健康报

植入微电极阵列帮瘫痪患者恢复运动能力

美国学者在《自然》杂志上发表的一项神经科学研究报告称,借助大脑运动皮层记录信号,首次成功地让一名瘫痪患者恢复多个手指、手和手腕的运动能力。

研究团队在一位24岁四肢瘫痪的男性被试者的运动皮层中,植入了微电极阵列,随后使用机器学习算法来解码神经元的活动,并且用一个神经肌肉电刺激系统来激活控制前臂的肌肉。试验中,被试者植入这个电子“神经旁路”后,在15个月中每天进行3次训练。电刺激系统让被试者可以进行独立的手指运动,以及6种不同的手腕与手部活动。研究者认为,这项工作将推进瘫痪病人的神经植入假体技术发展。

过去10年里,科学界已学会如何破解瘫痪者的大脑信号,而现在这种大脑活动被第一次转换成动作,显示出大脑信号可绕过受伤的脊髓通过电子“神经旁路”直接传到手臂处并控制其活动。此前科学家已研制出一些系统,可把神经活动转化成控制机器臂等辅助设备的信号,也有系统让瘫痪的非人类灵长类动物恢复运动能力,但像“神经芯片”这种让人类实时恢复运动能力还属首次。虽然还需要在微电极技术、电刺激系统和该系统所依赖的机器算法上进行改进,才能让它被更广泛地应用,但这已为全世界上百万名瘫痪者恢复独立生活带来了新希望。

多项研究共同探究寨卡病毒致病机制

2016年,寨卡病毒引起了世界各国的关注,《细胞》《新英格兰医学杂志》《科学》等知名杂志均发表了科学家揭示寨卡病毒治病机理的研究成果。

美国加州大学圣迭戈分校研究人员与巴西、塞内加尔同行合作,从巴西的临床病例中分离出寨卡病毒毒株,并将其高剂量注入母鼠体内,结果发现病毒会从胎盘进入,导致胎鼠神经元死亡,并抑制其整体的生长。华盛顿大学研究人员则建立了小鼠模型,进一步证实了这一感染途径,并将文章发表在《细胞》杂志上。

美国普渡大学的研究人员在《科学》杂志上发表文章称,他们在分辨率近似于原子的高精度冷冻电子显微镜下对病毒结构进行观察研究,在3.8埃的精度上测出了寨卡病毒的三维结构。结果显示,寨卡病毒的结构在总体上与黄病毒属的其他病毒很相似,如登革热、西尼罗河病毒等。

一个由美国哈佛大学学者领导的国际小组开发出一种低成本的基于试纸的快速诊断系统,该系统能够特异性地检测寨卡病毒,而且它可能很快被用来在现场筛查血液、尿液或唾液样品。

通过对少数来自巴西的寨卡病毒基因组进行测序,研究人员证实,寨卡病毒是一次性地被引入美洲的,其时间在2013年5月~2016年12月,即在巴西发现该病毒的12个月以前。

寨卡疫情自2015年在巴西暴发以来,已迅速扩散到包括我国在内的全球66个国家和地区。目前,越来越多的研究表明,寨卡病毒感染与胎儿和新生儿小头症畸形密切相关,该病毒的感染还能引起许多神经系统疾病。目前,尚未研发出针对寨卡病毒的疫苗和有效治疗手段,因此人们并没有应对寨卡疫情大规模暴发的方法。巨大的威胁和无计可施引起了各国科学家对寨卡病毒的高度重视,全球范围内已经有很多和寨卡病毒相关的研究项目,研究重点主要集中于疾病症状、诊断、疾病机理和对疾病传播原理的探索,上述几项研究是2016年针对寨卡病毒研究的部分重要进展。

局限性前列腺癌10年随访,不同治疗效果差异不大

来自英国的研究人员在《新英格兰医学杂志》上发表了一项前列腺癌患者10年随访的研究论文。该研究比较了主动监测、前列腺癌根治术以及外照射放疗用于临床局限性前列腺癌的治疗效果。在1999年~2009年间,共有82429名50岁~69岁的男性接受了PSA血液测试,其中2664名参与者被诊断为局限性前列腺癌。共1643人同意接受随机化的主动监测(545人),外科手术(553人),放疗(545人)。结果显示,在平均随访10年时,不管选择哪种治疗,前列腺癌特异性死亡率都较低,且各组间差异不明显。只是与主动监测相比,手术和放疗会降低疾病进展的发生率。

这是首次对3种治疗局限性前列腺癌方式(主动监测、手术以及放射治疗)进行有效性、成本效益和可接受性的评估。该研究结果为患者和临床医生提供了关于每个治疗效果和影响的详细信息,这样他们就可以明智地决定进行哪种治疗。这项研究表明,到目前为止,无论什么治疗方法,通过PSA血液检测发现的前列腺癌生长非常缓慢,10年死亡率极低,约为1%,远远低于开始这项研究时人们的预期。研究发现,放射治疗使半数患者癌症进展速度降低,但是并没有发现手术或放射治疗后患者存活率的差异,主动监测组中有3/4的男性在10年之内癌症没有进一步扩散。从长远来看,还需要继续研究,以明确通过手术或放疗预防癌症进展是否会带来更好的结局。

2010年至2011年美国门诊患者的不当抗生素处方发生率为30%

美国学者在《美国医学会杂志》上发表了美国门诊使用抗生素情况的调查文章。研究者使用2010年~2011年国家门诊医疗调查和国家医院门诊医疗调查数据,计算门诊患者使用口服抗生素处方的比例及每1000人每年合理抗生素的处方率。研究共涉及184032人次的就诊,12.6%的患者由医生开出了抗生素处方。结果显示,鼻窦炎是被开出抗生素处方最常见的疾病,其次是化脓性中耳炎和咽炎。总的来说,每年每1000人口中,急性呼吸道疾病开出221个抗生素处方,但只有111个抗生素处方是合理的。2010年~2011年之间结合所有的疾病和年龄,每年每1000人口中大约开出506个抗生素处方,其中合理的处方数为353个。因此,在2010年~2011年,美国约有30%的门诊抗生素处方是不合理的。抗菌药物合理使用是全球共同面临的挑战。

这项研究提示,有必要为门诊患者的抗生素管理设立目标,比如将抗生素总使用量减少15%,以实现遏制抗生素耐药的国家行动计划目标,在2020年前将门诊中不当使用抗生素的处方量减少50%。为此,美国心脏联合会(AHA)医师领导力论坛也提供了一个抗生素管理工具包,以帮助医院和卫生系统提高他们的抗菌药物管理计划。

水果摄入不足是中国人群心脏病和中风的风险因素

由英国和中国学者共同完成、发表在《新英格兰医学杂志》上的基于50万中国人群的研究报告显示,与很少吃新鲜水果的人相比,经常吃新鲜水果的人罹患心脏病和中风的风险明显降低。每天摄入100克新鲜水果可以使心血管病的死亡风险降低约1/3。该报告的研究数据来自于一项包括50万人的大型前瞻性队列研究(又称中国成人慢性病前瞻性研究,即CKB)。该项研究队列由英国牛津大学和中国医学科学院共同创建,在中国10个地区招募调查对象并采集包括饮食习惯在内的大量与健康相关的个体数据,通过与死亡及常见慢病报告和医保系统链接,获取调查对象在7年随访期间的发病和死亡等数据。

全球疾病负担研究报告曾指出,在中国,水果摄入水平是导致成人过早死亡的主要风险因素之一,但这样的结论主要是基于西方而非中国本土的大型前瞻性人群研究结果。该项研究是第一次大规模基于中国人进行的队列研究。该项研究所揭示的水果摄入与心血管病风险的关联程度较之前报道的西方人群中的同类研究结果来得更强,这可能是由于中国人群的水果摄入水平与欧美人群相比明显偏低。此外,中国人主要以生吃方式摄入新鲜水果,而不像西方人那样,有相当一部分的水果是加工过的(如水果罐头和果汁)。与该项研究不同的是,以往大多数研究把新鲜以及加工水果混合在一起分析。该项研究作为观察性流行病学研究,还不能完全确立水果摄入与低心血管病风险之间的因果关系,如果二者确为因果关系,而且通过健康促进使每个中国人都能做到每日摄入新鲜水果,每年则可以减少50余万例心血管病死亡病例,其中包括20余万例在70岁之前的过早死亡,同时还可以避免更多的非致死性心脏病和中风事件的发生。

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