武汉大学中南医院党委书记、眼耳鼻喉口腔医院（院中院）首席专家刘争曾遇到这样两名患者：他们都患有慢性鼻窦炎，症状几乎一致，也都经历了多次手术和复发，但最终接受了完全不同的两种治疗方案。这是为什么呢？答案藏在刘争团队开展的“基于免疫病理学特征的慢性鼻窦炎精准诊疗策略的构建与应用”项目中。该项目获得2024年中华医学科技奖医学科学技术奖一等奖。
探秘：在临床中发现不寻常
鼻塞、流脓鼻涕、头痛难眠、嗅觉减退、只能用嘴呼吸……患有慢性鼻窦炎的人，无一不饱受这一系列症状困扰。刘争介绍，慢性鼻窦炎的治疗效果不尽如人意，超过30%的患者对指南推荐的治疗反应不佳。很多患者经历过多次手术，术后2年复发率达30%，5年复发率达60%～80%。
反复的手术和治疗，持续支出的诊疗费用，给患者和社会都造成了负担。早在20年前，刘争就立志要找到慢性鼻窦炎反复发作的“奥秘”，为患者解除病痛。
研究文献，是刘争“探秘”的第一步。拉斯克基础医学研究奖获得者罗纳德·韦尔曾说，从事某一个领域的研究，要沉下心去多读文献，在阅读的过程中学会融会贯通，不能被文献牵着鼻子走。对此，刘争深以为然。他说：“科研的本质就是不断追问和求证。”这种较真的态度推动着刘争团队持续探索、精益求精。
刘争介绍，在绝大多数有关慢性鼻窦炎的国外文献中，65%～90%的白人受试者以嗜酸性粒细胞炎症表现为主。过去20年，我国研究者一直把这个结论奉为真理，对慢性鼻窦炎发病机制的研究、诊疗指南的制定以及药物的研发，也都基于该研究结论。
然而，刘争团队分析大量患者留存的病理数据后发现，结果与国外文献、教科书上说得不太一样。为此，刘争用常规的组织病理学染色进行验证发现，中国人中约50%的患者并不表现为嗜酸性粒细胞炎症，而是表现出更强的中性粒细胞炎症。后来，多国科学家进一步验证了刘争团队的研究结果是正确的。
对症：炎症治疗“拨乱反正”
“国外的研究是针对外国人的，我们的研究是针对中国人的。人种不同，结果也就不同。”此研究成果一出，刘争离真相更近了一步。于是，他带领团队展开了进一步研究，为慢性鼻窦炎治疗“拨乱反正”。
研究发现，无论是嗜酸性粒细胞炎症还是中性粒细胞炎症，都会导致病情复发。按照此前的治疗指南，慢性鼻窦炎患者在手术后，将统一使用糖皮质激素配合鼻喷或鼻腔冲洗进行后续治疗。而后，一部分以嗜酸性粒细胞炎症为表现的患者痊愈。
“在复发患者中，如果以嗜酸性粒细胞炎症为表现，那就证明治疗方向是对的，只是方法不恰当，需要更大的激素用量或更彻底的手术方式；而经检查为中性粒细胞炎症的患者，就要及时改变治疗方向。”刘争解释说，“好比驾车前往某一目的地，如果方向对了，但迟迟到不了，就要思考是不是油量不足；如果方向错了，就要及时掉头，找到正确的路。”
刘争列举了两个病例。李女士和王先生都是慢性鼻窦炎患者，都经历了多次手术和复发，生活质量受到严重影响。他们来到刘争的门诊，期望寻找更好的治疗策略。
“李女士患有哮喘，且阿司匹林不耐受，这是典型的嗜酸性粒细胞炎症表现。结合影像学、血液检验等检查，确认李女士为嗜酸性粒细胞炎症患者，需要采取更‘激进’的治疗方式，增加抗2型炎症激素的用量。”刘争介绍，此前李女士使用常规的鼻喷上药方式，每天最多喷200微克糖皮质激素，现在可以增加至每天喷400微克。或者改用鼻腔冲洗的方式，每天的药物用量可增至1毫克。
王先生虽与李女士的症状相同，但是他没有哮喘等合并症，没有阿司匹林不耐受，其外周血中嗜酸性粒细胞数并不高。“王先生自述，当地医院多次为他增加用药剂量，但是没有太大效果。综合研判，他应该为中性粒细胞炎症。”刘争介绍，王先生在对症使用3个月的低剂量大环内酯类药物后，病情得到了有效控制。
精准：治疗窗口不断前移
明确了国人慢性鼻窦炎的免疫病理学特征类型，明晰了不同类型患者的治疗路径，临床上又遇到一个重大难题：该怎么精准、高效地判断患者是嗜酸性粒细胞炎症还是中性粒细胞炎症呢？
在医学诊断中，病理检查是至关重要的一环。“传统的病理检查包括术前活检、术中或术后检查，都是帮助医生制定治疗方案的重要方法。”刘争介绍，慢性鼻窦炎是一种高度异质性疾病，个体差异极大。检查时，医生要在显微镜下随机选择鼻息肉玻片的10个视野，并计算其中的炎症细胞数量，工作量巨大、准确度不高，而且不可能实现全片计算。病理科医生尤其是基层医院的病理科医生不足，不同医生之间的计算结果可能差异很大，无法实现同质化诊断，临床上急需一种能够准确、快速进行病理分型的新手段。
人工智能（AI）成了最佳选择。中山大学附属第三医院杨钦泰教授团队与刘争团队联合相关医疗机构、研究院、企业，经过多年努力，搭建起一个慢性鼻窦炎AI病理诊疗云平台。“在AI医生的帮助下，可在数秒内快速、精准地对慢性鼻窦炎开展病理分型。把分型诊断准确率从75%提高到100%，同时显著缩短诊断所需时间。”刘争介绍。
考虑到我国部分欠发达地区基层医院的能力与需求，该系统研发了“平台版”和“单机版”两个版本的AI医生。“平台版”主要面向三级医院，对网速和设备性能有一定要求，属于5G支持的高通量扫描分析精准诊断系统。“单机版”适用于欠发达地区的基层医院，对网速和设备性能要求低。
“但是，无论是何种方式的病理检查都是有创检查。很多患者不接受术前活检，术中、术后检查有一定的延后性。是否有无创的方式呢？是否能把治疗窗口再提前呢？”经过进一步研究，刘争团队确定了3种无创检查方式——外周血、鼻分泌物、影像学检查。
“在正常情况下，嗜酸性粒细胞在血液中的百分比较低，通常低于5%。如果计数高于正常范围，则可判定为嗜酸性粒细胞炎症。”刘争介绍，“我们还发现，如果在鼻分泌物中发现白细胞介素5（IL-5）水平升高，也可认定为嗜酸性粒细胞炎症。”
针对影像学检查，刘争团队通过医工融合，研发了AI影像诊断云平台——慢性鼻窦炎诊疗全过程智能协同系统。该系统配有慢性鼻窦炎临床科研数据库、鼻部科研专病库系统，基于多维度、多层次的临床和组学数据，利用多种机器学习方法，精准界定慢性鼻窦炎分型。
“有了该系统，医生只需结合CT检查结果和部分临床数据就可进行诊断，准确率高达90%。过程无创，确诊时间也大为缩短。”刘争表示，该系统让患者在治疗前即能进行精确分型诊断，为后续综合治疗方案的建立提供了可靠依据。
如今，刘争仍没有停下探索的脚步。他专注于慢性鼻窦炎中性粒细胞炎症发病机制研究，并找到了几个关键靶点，有望进一步降低该炎症分型患者的复发率。“我们期待得到社会各界的支持，加速药物研发进程，为更多患者解除病痛。”刘争说。
