术精于准| 机器人辅助DBS手术 注册方式和时间上有哪些突破—北京协和医院郭毅

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华科精准神外周刊-第4期

神外前沿讯,功能神经外科是北京协和医院神经外科六个专业组之一,发轫于癫痫外科,至今已有约20年历史,其肌张力障碍的外科治疗,目前在国内排名处于前三的水平。

近期,科室引进了华科精准机器人,并在新型注册系统下完成了6例帕金森患者的DBS手术治疗。在机器人手术适应症筛选、机器人手术注册、精准与安全性等方面积累了初步经验。

近日,在北京协和医院神经外科大楼,北京协和医院神经外科郭毅副教授就运动障碍疾病和机器人手术等话题,接受了《神外前沿》新媒体访谈。访谈内容如下:

功能神外组的特色

神外前沿:请您简单介绍下北京协和医院功能神经外科的基本情况和特色?

郭毅:协和医院功能神经外科最早从癫痫外科开始,至今约有20年时间了;功能神外科主要包括癫痫外科、运动障碍疾病、微血管减压、疼痛等领域,其中我主要负责运动障碍疾病领域,是这几个领域中起步最晚,但也是目前最有活力的领域。

运动障碍疾病起步于2005年,2009年我重新接手开始做这领域工作,到现在大概10年时间。平均每年大概100余例植入量。单中心数量和天坛医院、宣武医院、瑞金医院等大中心还有些差距,但是协和功能神外有一些自己的特色,主要体现在运动障碍疾病的一个分支--肌张力障碍治疗上。

北京协和医院在肌张力障碍治疗国内排名处于前三的水平,无论是患者严重程度、植入量,还是疾病种类和细分的亚种等,这是协和功能神外最具特色的。

原因之一和我们神经内科比较强大相关,包括万新华教授在国内首屈一指的专家,很多患者都是慕名而来;另外,神经内外科结合和其它团队一起共同支撑运动障碍疾病多学科团队,由神经内科、神经外科、心理医学科、消化科泌尿科、营养科、康复科、药剂科等组成多学科团队,共同给患者提供全面性的诊疗。

北京协和医院作为组长单位正在完成全国多中心的肌张力障碍前瞻性临床研究,总入组70例患者,我们其中30例的任务,入组患者以病情比较重的阶段性或者全身性的肌张力障碍为主,目前临床试验的入组情况顺利,未出现严重的手术并发症。

当然,传统意义上的帕金森病,我们在精细化和规范化方面也做得比较到位,严格的评估、筛选到术后的管理等尽量能够和国内治疗的帕金森病最高水平保持在同一水平线上。

总的来说,对于我负责的运动障碍疾病领域来说,第一,要尽量挖掘内部的潜力,在数量方面每年上一个台阶;第二,我们要发展协和医院在罕见病、少见病等领域相对有特色的内容,既可以保持一定的数量,同时又做得治疗水平的精细化和规范化。

6例机器人辅助DBS手术帕金森患者

神外前沿:大概从什么时间接触和使用机器人手术的,做多长时间了?

郭毅:我们从2016年开始接触手术机器人,从现在看,手术机器人主要应用于这三个领域:脑活检;立体定向脑电图(SEEG)以及脑深部电刺激(DBS)。机器人辅助下脑活检和SEEG相对成熟,其中SEEG窦万臣医生负责,脑活检是我和王裕医生在做;DBS由我负责。

从2019年4月份至今我院完成6例机器人辅助DBS手术,整体看,这些患者手术效果和电极位置都比较满意,和我们之前用头架做的效果基本接近。

神外前沿:这6例都是机器人辅助DBS手术吗?患者是帕金森还是肌张力障碍的?

郭毅:这6例都是机器人辅助DBS手术的帕金森患者。我们功能神外主要也是帕金森患者多,所以我选择更成熟、更可靠的帕金森患者来做。

手术机器人注册的精度和稳定性

神外前沿:机器人手术注册是指双方匹配程度吗?

郭毅:真正意义上是把头颅和机器人匹配在一起,这个过程叫注册。所有的机器人手术,导航手术等都有个匹配的过程。

神外前沿:请介绍下,手术机器人的注册方式和您是如何提高其注册精度的?

郭毅:目前国际上手术机器人主要有三大流派或注册形式:头皮贴的标记物、面部识别、颅骨钉。这几种方法中,头皮标记物精准度和稳定性都较差,颅骨钉相对精准些,目前神经外科手术机器人DBS手术注册多采用颅骨钉法,但也会增加患者的创伤和痛苦。

我们与华科精准合作不再采用这种骨钉的结构,而是借助于手术固定的头架,开发了一套新型注册系统,患者和这套系统可以不接触,同时我们延伸了固定点即注册点。理论上,我们可以用于注册的点非常多,术中可以选择其中的任意点进行注册,这样提高了注册的精度。

神外前沿:如何增加其稳定度呢?

郭毅:为保证注册体系的稳定度,我们现在使用的产品是经过力学测算的结构,对于外力作用的耐受性明显提高。另一方面,新型注册系统为可拆卸结构,当使用安装固定在头架上;不需要的时候可以将其卸下,整体稳定性很好。

神外前沿:您和厂家共同研发的这套注册系统算是升级版吧?

郭毅:我们在不断改进这套注册系统,第一代产品体积比较大,安装操作还稍显复杂,我们在注册系统小型化、轻便化方面还在研究,目前已经有初步的方案和产品。6例机器人辅助DBS手术帕金森患者中有5例是在第一代产品下完成的, 1例是改进后的第二代产品下完成的。

神外前沿:这套注册系统是在北京协和医院使用,未来会向全国推广吗?

郭毅:目前这套改进后的注册系统/产品主要在北京协和医院功能神经外科使用,但也在其他医院有临床试用,植入效果都很理想。待厂家取得专利和成熟之后,这套注册系统将会向全国推广。

机器人手术的精准与安全

神外前沿:在帕金森治疗中,使用传统的立体定向和机器人手术有什么区别?

郭毅:机器人手术和传统的头架相比,在短期之内还谈不上谁一定要取代谁,至少目前看两者还处在相持阶段;未来随着机器人技术的发展,最终可能是机器人会占上风。机器人手术作为未来应用的技术,我们除了努力之外,也要接纳它。

癫痫靶点比较多,同时SEEG手术路径繁杂,这两点正是手术机器人最大的优势,具体而言机器人手术最大的好处是多靶点电极的植入或调整(换),它可以做到入点不变靶点变,缩短时间,而传统的立体定向手术相当于重新做一次植入,其时间和精准度等都会受到影响。

但对于两个或两个以下靶点,手术机器人的手术操作时间目前优势不大,主要原因是注册耽误时间较多,目前我们想尝试优化注册过程,减少注册时间,那么机器人手术的优势就更大了。

神外前沿:DBS手术要求精准,这也和安全性相关,您如何看待手术安全性?

郭毅:无论从医生还是患者角度考虑,安全性都是摆在第一位的。运动障碍疾病,不管帕金森还是肌张力障碍患者都想要改善生活质量,希望术后生活变得更好;运动障碍疾病患者和脑肿瘤、脑血管病患者对待手术并发症的理解不一样,运动障碍疾病一旦出现严重的并发症,会更加麻烦的一件事情。

我们对于整体并发症的管控,一是全面的评估,即对患者身体情况等各方面进行严格的筛选;第二是术前做详细计划,磁共振等检查,做计划时避开一些重要的结构血管;术中操作,不管用机器人手术还是传统头架都要尽量的细致操作,包括和麻醉科的配合等等;术后对所有患者都要建立整套术后的管理模式。

这尤其强调术前诊断/适应症的重要性,如帕金森或肌张力障碍等一定要严格评估,因诊断错误的情况并不罕见。

神外前沿:北京协和医院有哪些独特的经验,如怎样规避DBS术后设备相关感染呢?

郭毅:DBS设备感染是较为严重术后并发症,困扰患者和医生。我们医院从2011年开始和整形外科合作,从手术切口设计、导线走行和固定、脉冲发生器放置、开机时间等各个方面完善,减少植入设备对组织张力的影响,明显降低了这方面感染的发生率,目前已经连续6年无DBS设备相关感染,甚至对于儿童全身型肌张力障碍,这类设备相关感染发生率很高的患者,我们也没有发生这方面的问题。

受访者简介

郭毅,北京协和医院神经外科副主任医师,副教授,中国医师协会神经调控专业委员会委员、青年委员会副主任委员;中国研究型医院脑功能研究与转化专业委员会委员;北京医学会神经外科分会功能神经外科学组委员。2003年毕业于中国协和医科大学临床医学专业,获医学博士学位。2003年8月起在北京协和医院外科、神经外科工作,主要研究方向:功能神经外科。从2009年开始与清华大学航空航天学院李路明教授的团队合作,共同研发脑神经电刺激器,主要负责临床试验部分的研究。主持“十二五”“十三五”国家科技支撑计划及国家科技计划临床子课题。获2018年度国家科技进步一等奖(排名第七)。

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