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脑肿瘤、脑血管病和颅脑外伤是最常见的大脑疾病，其中大脑胶质瘤和复杂脑动脉瘤被认为是最具代表性的难治性脑疾病，患者死亡率和致残率均较高。自上世纪80年代，在周良辅院士的引领下，毛颖教授课题组开始针对上述两大疾病开展了大量基础和临床研究，技术创新给这两大疾病的诊疗提供了无限可能。
难治性动脉瘤出血后死亡率高达100%，借鉴心脏外科血管旁路手术的理念，课题组率先采用脑血管搭桥技术重建脑血运系统，旷置动脉瘤载瘤血管，使得难治性动脉瘤得到彻底的临床处理，实现了难治性动脉瘤从“不可治”向“可治”的第一步跨越。
与心脏血管不同，脑动脉易于痉挛、撕裂，缺血耐受差，损伤后并发症较多，课题组针对这一难题对外科术式采取了一系列创新。首先采用桡动脉作为移植血管，以此为基础，制定了高、中、低流量三种血管重建方式，而在具体搭桥操作过程中，实施“压力扩张”技术扩张移植血管，采用“留针”技术防止吻合口内翻，对穿支血管受累者采用近端阻断、远端搭桥的半孤立技术。通过对术式的创新，使得术后恢复优良率达96%。
但是，颅内外血管搭桥术是对脑部复杂血运系统的局部重建，术后灌注不足可能导致脑缺血梗塞，而过度灌注可导致脑出血。课题组通过对血流动力学的广泛研究和体外模拟，对临床患者进行了精准的分型，实施个体化治疗。第一步将难治性颈内动脉动脉瘤分为缺血完全代偿、部分代偿和代偿差3种类型。代偿越差，搭桥流量需求也越高；第二步将难治性大脑中动脉动脉瘤分为3型，越位于近端，流量需求越高；距离M1/M2分叉处越近，穿支保护越重要；第三步则是利用多模态计算机技术进行术前评估和术中监护，对大脑复杂的血运系统重建进行“以需定供”，从而实现血运重建后的“供需平衡”。基于精准分型后的个体化治疗使得患者术后神经功能障碍发生率仅为4%，远低于国际同期报道的10%-16%，最终实现了颅内难治性动脉瘤由“可治”到“治好”的第二步跨越。该技术创新也在2017年被授予国家科技进步二等奖。
通过攻坚难治性动脉瘤获得的经验，在周良辅院士的关心和支持下，毛颖教授带领团队将精准分型和个体化治疗的理念，再次应用到攻克大脑胶质瘤的诊疗领域，聚焦胶质瘤的分子分型研究。
基于华山医院的临床样本资源，课题组开展了中国人群脑胶质瘤分子分型的研究。以IDH1/2基因突变为标记物，将脑胶质瘤分为4种临床预后截然不同的分子亚型，证实了分子分型对于胶质瘤预后判断的价值超过了WHO分级。在此基础上，课题组又将IDH1/2野生型的较低级别胶质瘤分为“分子低级别”和“分子高级别”两种亚型，回答了不是所有IDH1/2野生型的较低级别胶质瘤都是预后不佳的临床问题，这一结论被WHO对胶质瘤的分子诊断标准所引用。进一步又通过分子检测在“三阴性”胶质瘤中发现了TP53和H3.3-K27M基因突变，解释了“三阴性”胶质瘤的分子特征，研究结果发表于《新英格兰医学杂志》，得到了国际社会的广泛认可。
在大规模的病例研究中，课题组发现IDH1/2突变在青年和儿童病例中并不典型，反而BRAF基因突变率较高，提示预后较好。以此为分子标记物，可以将青年胶母分为4种亚型，将儿童低级别胶质瘤分为高危组、中危组和低危组，这一发现与国际前沿观点十分吻合，因此华山队列也获邀参加国际多中心临床试验，证实BRAF抑制剂对于BRAF突变的青少年及儿童胶质瘤具有显著的治疗效果，为以后脑胶质瘤个体化治疗提供了新策略。
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