《Nat Biomed Eng》在术中实时监测听力技术方面取得重要突破

近日，首都医科大学附属北京天坛医院的贾旺教授团队联合斯坦福大学鲍哲南教授在全球生物医学工程领域顶刊《Nature Biomedical Engineering》发表题为“Soft and stretchable organic bioelectronics for continuous intraoperative neurophysiological monitoring during microsurgery”的研究论文。

该研究针对现有神经电生理监测无法实时监测听力导致颅脑术后听力保留率极低的临床问题，创造性地提出轨道状柔性电极能解决该问题的科学假说，联合研发了适合该场景的导电高分子化合物柔性电极，通过临床前试验研究证实了该电极能长时、稳定且无损地持续监测蜗神经动作电位，从而实现保留听力的重要目的。该项技术是颅脑外科针对感觉神经监测的“从0到1”原始创新技术，在术中通过精准识别和持续监测蜗神经以达到提高患者术后听力保留率等方面，具有极其重要的临床转化价值。

首都医科大学附属北京天坛医院周文剑龙博士、宾夕法尼亚大学蒋圆闻助理教授为共同第一作者，首都医科大学附属北京天坛医院贾旺教授（末位通讯）、李德岭教授、斯坦福大学鲍哲南教授为共同通讯作者。

听力是人类感知世界的重要感觉功能，而大脑和蜗神经又是传递和处理耳朵传入信息的重要基础，颅脑外科手术极易造成听力损伤。以最常见的颅底肿瘤听神经瘤为例，有研究表明术前具有有效听力的患者术后听力保留率仅为20%左右，这是目前该疾病外科治疗最难突破的问题。听力缺损严重影响患者的生活质量，对于年轻患者，特别是儿童，严重的听力缺损会影响其语言和认知发育；对于老年患者，可能会导致情绪压抑和认知障碍。实时、持续、精准的神经监测，直接关系到手术的成功率以及患者术后的神经功能情况。然而，现有神经电生理监测系统难以进行蜗神经的术中实时和持续监测，导致听神经瘤等颅脑手术患者的术后听力保留率一直不尽如人意。

合作团队创新性地采用导电高分子有机聚合物研发出柔性、可拉伸的轨道状电极，能更好地与神经组织相匹配，减少机械性损伤，提高神经信号的采集质量，实现了神经电生理术中监测领域的重大突破。基于柔性的优势，该电极可以稳定包裹蜗神经，直接采集神经的动作电位，相较目前传统的监测手段优势明显；基于可拉伸的特性，术中器械牵拉扭转等操作不会损伤纤薄的电极，同时能够持续稳定地记录神经信号。这是首次报道利用导电高分子柔性电极技术实现细小感觉神经动作电位的术中持续监测。

综上所述，该类技术不仅有望显著提高颅脑手术患者术后的听力保留率，而且还可能革新相关疾病和功能障碍的治疗方式，包括但不限于感觉功能的监测和功能重建、肢体或部分肌肉瘫痪患者重新运动的闭环修复等，为国家脑计划中的脑机接口相关研究工作奠定技术基础。

导电高分子柔性电极能实时且不间断地进行术中神经电生理监测，比传统手持式金属电极优势明显

该研究得到了国家自然科学基金 (82071996) 和美国国家科学基金（ECCS-2026822）等基金支持。

贾旺，医学博士，主任医师、教授、博士研究生导师。首都医科大学附属北京天坛医院党委副书记。分别于2009年和2013年以访问学者身份前往美国亚利桑那州凤凰城Barrow神经外科研究所和英国卡迪夫大学外科肿瘤研究所进行交流学习。在神经系统肿瘤的诊断和手术治疗领域具有丰富的临床经验，处于国内领先、国际先进水平。以第一或通讯作者在国际期刊发表SCI论文52篇，累计影响因子300余分。先后获批国家级或省部级课题9项，在研课题6项。担任中国医师协会神经外科医师分会候任会长，中国装备协会神经外科分会会长，北京医学会神经外科分会副主任委员，北京医学会神经外科分会颅底外科学组组长，《中华神经外科杂志》编辑部主任。

李德岭，医学博士，主任医师、教授、博士研究生导师，斯坦福大学访问学者。首都医科大学附属北京天坛医院院长助理、神经外科学中心副主任、肿瘤二病区副主任。国家自然科学基金委员会优秀青年基金获得者，青年北京学者，北京市委组织部青年拔尖人才，北京市科技新星，第三届“国之名医-青年新锐”，第三十五届北京青年五四奖章获得者。任国家脑肿瘤注册登记研究平台（NBTRC）执委会副秘书长、中国医师协会神经外科分会青年委员会副主任委员、中国老年医学会神经外科分会常委、中国医学装备协会神经外科分会常委等。围绕“精准识别脑肿瘤”开展系列研究，采用多模态技术，为脑肿瘤诊断、手术和功能保护等提供新思路和新方法，推动该领域精准医学发展。在分子影像和医工交叉领域主持3项国家自然科学基金、1项国家重点研发专项课题及7项省部级研究项目，以第一或通讯（含共同）作者在《Science》《Nat Biomed Eng》等国际权威期刊发表论文20余篇，3篇入选封面图片。研究成果被《Lancet Oncology》《J Nucl Med》等著名医学期刊引用。入选美国核医学与分子影像学会（SNMMI）年会的高亮研究青年科学家奖。