5G时代的DBS手术：如何保证帕金森外科手术的有效性？

帕金森病又称为震颤麻痹，是—种影响患者活动能力的中枢神经系统慢性疾病，多发生于中老年以上的人群。当患者被确诊为帕金森病时，除了药物治疗之外，可考虑手术方法来减轻症状，提高生活质量。对于早期药物治疗显效明显，而长期治疗的疗效明显减退，或出现严重的运动波动及异动症的帕金森病患者，可选择脑深部电刺激手术（DBS）手术治疗来改善生活质量。

脑深部电刺激手术，也称为脑起搏器（Deep Brain Stimulation, DBS），其原理是通过植入脑部的刺激电极，发放电脉冲至控制运动相关的脑深部核团，调控患者异常的神经电活动，以减轻和控制帕金森病的症状。DBS应用于帕金森病治疗已有30余年，中国批准使用也有21年的历史。该疗法具有安全、微创、可逆、可调节等优势，而且疗效显著，对于震颤、强直、运动迟缓等运动症状的疗效明确。DBS既可以改善帕金森病症状，又可以显著减少药物所致的运动并发症，让帕金森病患者度过第二个“蜜月期”。

脑起搏器可以显著改善帕金森病人的震颤、僵硬、动作慢，减轻步态和平衡问题等，对中轴症状如起立、开步、转身、翻身等困难亦有显著改善；还可减少抗帕金森药物的服用剂量及副作用。

DBS手术靶点包括苍白球内侧部(GPi）、丘脑腹中间核(Vim)和丘脑底核(STN)，其中在STN靶点对改善震颤、强直、运动迟缓和异动症的疗效最为显著。

有研究显示，脑起博器手术后患者UPDRS评分分数显著下降（分数越低，症状越轻），说明脑起博器手术对帕金森病的震颤/僵直/运动迟缓都有改善作用，且长期有效。DBS术后患者开期不伴异动的时间从每天的27%提高到74%。患者异动的持续时间相较于术前，降低了71%，异动严重程度相较于术前减少了58%；说明手术使得患者的移动情况得到了很大改善；并且使患者左旋多巴服用量降低为术前的63%，显著减少帕金森病患者的左旋多巴的服用量。

作为国内率先开展脑深部电刺激疗法（DBS）的神经外科中心之一，中国人民解放军总医院功能神经外科在利用DBS等神经调控技术治疗帕金森病、癫痫等疾病领域目前已处于全国领先地位。尽管帕金森症到目前为止仍旧是无法治愈的疾病，但针对它的治疗手段随着高科技的发展，不断有了新的干预方法。疫情期间，5G+模式使得对帕金森患者的全程管理和照护不曾间断。

作为植入脑起搏器的权威机构，我院神经外科团队最早在国内开展DBS，具有帮代和指导基层医院的责任。但对于那些千里之外的请求，仅通过电话指导、技术传授是无法解决的问题。脑起搏器植入手术在我国已经慢慢成熟，很多地方能够开展，脑起搏器也在不断升级，甚至可以无接触充电，解决寿命问题，但是由于经验储备、人员培养方面不足等问题，还存在区域上的不平衡，而5G技术能够打破时间和空间的限制，让更多高水平的手术和治疗得以实施。

2019年3月16日，中国人民解放军总医院海南医院成功完成了全国首例基于5G通讯的脑起搏器远程外科人体手术，开启了5G远程手术的新篇章。同年9月，我课题组发表了《5G通讯远程操控脑深部电刺激术治疗颅脑疾病的初步研究》一文，验证了在5G通讯远程操控下采用脑深部电刺激术（DBS）治疗颅脑疾病的可行性。通过5G通讯链路，手术组可在北京手术室完成患者的头架安装、开颅、微电极穿刺等手术操作，远程控制组在海南三亚完成远程手术计划制定、远程控制微电极记录(MER)、电极植入结果影像确认等步骤。患者术后无穿刺道出血、感染、皮肤破溃等并发症。术后3个月随访，特发震颤患者临床震颤评分改善率为43.6%；帕金森病患者统一帕金森病评分量表第三部分评分改善率分别为84. 9% ,90.5%。说明5G通讯技术下远程控制DBS术中MER具有一定可行性，患者的临床疗效较好。

在传统DBS手术中，术前的手术计划和术中的电生理定位是术中重点。现在通过5G远程辅助远程服务器和云手术计划系统，可实现医生异地指导、监督完成DBS手术。5G通讯技术以其高速率、低时延的特征，满足了高清视频通讯的带宽需求和即刻通讯几乎零时延的需求。5G技术用于医疗领域未来可能会为医学带来新的变革。

5G远程手术实现了患者与术者的分离，省去了患者异地就医的奔走，节省交通、就医成本：患者可在当地由当地医生实施手术，由远程程控组医生在异地连线，实施远程术前计划制定和远程术中MER操控。

远程手术网络的构架，是利用5G网络连两地手术室，使室内终端电脑等设备与CPE之间建立Wifi无线通讯。两地的电脑终端安装远程操控桌面系统，实现神经电生理系统的远程控制，操控微电极推进器进动，同时远程实时监测神经电生理信号。另外，在手术视野、手术床脚2个位置架设录像机实时摄像，将2K高清视频图像远程传输至专家所在地，远程监视手术室场景。

5G远程手术手术步骤如下：（1）术前患者信息沟通，进行远程手术计划制定。（2）手术当天进行CT定位扫描，将CT扫描数据传输给远程控制组。（3）由远程控制组医生进行MRI与CT的数据融合，计算靶点的框架坐标及电极植入的进针角度，将计算坐标结果通知手术组。（4）手术组医生按手术常规安装立体定向仪弓架，按照进针的角度与方向分别植入多通道MER套管针及记录电极。（5）微电极植入完成后，远程控制组通过远程操控系统控制微电极推进器，并实时观察远程同步传回的MER信号，并将电生理记录结果反馈给手术组。（6）手术组术中进行宏刺激确认最后使用的刺激靶点并植入电极后，临时关闭切口，进行术中MRI扫描。（7）扫描图像传输至远程控制组，经高年资医生确认电极位置无误后，由手术组继续完成剩余的脉冲发生器置入、电极延伸导线连接等手术步骤。

DBS是一项具有较高技术门槛的 治疗手段，由于医生数量和医疗条件限制，这项治疗技术还没有在国内大规模普及，国内有能力并高质量开展这项治疗的医疗机构数量还远远满足不了国内众多患者的需求。基层单位如要顺利开展DBS，需要克服如下众多难点：结合影像手段制定个体化手术计划、手术中精准电极植入和靶点确认、术中意外情况的处理及术后规范化程控。 远程医学技术的应用，有望通过专家远程技术支持，协助基层单位克服DBS手术过程中的难点，顺利进行相关手术操作，加速DBS治疗技术的普及和推广。5G远程医疗将打破区域限制，提高诊断与治疗水平，降低医疗开支，减少看病花费的时间，平衡医疗资源分配不均问题。

对于合适适应症的患者来说，DBS手术疗效是显著的。而随着5G技术的发展，在5G远程技术的支持下，医生可进行远程医学影像诊断、远程语音视频交互、远程病例讨论等诊疗工作，患者可在当地得到异地专家远程支持，进行疾病评估、药物咨询、康复训练，以及接受需要高技术支撑的DBS手术治疗，更加省时、方便，减少费用支出。