混合现实技术联合智能化管理在子宫内膜癌腹腔镜手术中的应用
2022-11-21方一名
方一名,杨 英,姚 冲,肖 瑶
(华中科技大学同济医学院附属协和医院手术室,湖北武汉,430022)
子宫内膜癌是常见的女性生殖系统恶性肿瘤,近年来其发病率在世界范围内日趋上升。在美国,该病已位居妇科恶性肿瘤首位[1]。在我国北京、上海等大型城市,子宫内膜癌发病率已超过宫颈癌[2]。腹腔镜手术治疗是目前公认的安全、有效并广泛应用于子宫内膜癌分期手术的常用方法[3]。但传统腹腔镜手术的二维视野可视范围有限,不利于术者清晰地辨认盆腔内的细微结构,易造成术中血管神经损伤。随着数字医学的飞速发展,混合现实技术通过将虚拟环境的数据影像引入现实场景,实现虚拟世界、现实世界和使用者之间的信息交互反馈[4]。将其运用于手术治疗中,能够实时生成手术视野的三维立体重构模型,且影像可随意放大、动态调整,并可通过5G网络实施远程传输,使手术方案更详尽、医患沟通更简单、手术治疗更精准[5]。本院于2021年3月将混合现实技术联合智能化手术室管理成功应用于1例腹腔镜子宫内膜癌手术患者中,取得良好效果,现将护理配合要点总结如下。
1 临床资料
患者女性,67岁,“因绝经18年,阴道出血4天”入院。患者无明显诱因出现阴道出血、量少,无腹痛等不适。B超结果显示:宫腔高回声团,子宫积液,子宫体积增大伴肌层回声不均匀,双侧附件区未见明显异常团块。行诊刮术后,病检结果显示为子宫内膜癌。患者完善腹主动脉血管成像(CTA)+下腔静脉CT静脉血管成像(CTV)+CT静脉尿路成像(CTU),结果示:腹主动脉走行迂曲,腹主动脉及部分分支起始处管壁见多发点状钙化型/混合型斑块,管腔狭窄不明显;右肾动脉为单支,左肾动脉为两支;下腔静脉CTV:下腔静脉及各属支管通常,管腔未见明显充盈缺损及扩张征象。子宫形态饱满,内密度不均匀,腔内见团状低强化区,子宫周围小血管稍多,结合病史,考虑子宫内膜恶性肿瘤。CTU:双肾分泌排泄功能未见明显延迟,双侧输尿管全程未见明显扩张。
将CT设备采集到的医学数字成像和通信(Dicom)原始数据,导入Visual Volume三维重构软件系统,依次对扫描区域内的子宫、卵巢、输卵管、输尿管、病灶、血管、韧带、肌肉和皮肤等各种组织,运用不同颜色进行标记区分,使用多个不同分割模板进行可视化边缘检测、分割提取,测量、计算生成STI格式的全息三维立体模型。将其载入混合现实设备,医务人员可随意浏览模型并调节角度、缩放比例大小、隐藏与透明化各组织结构[6]。
患者全麻后取头低足高改良截石位,常规消毒铺巾后,手术医生佩戴虚拟现实眼镜,混合现实技术在患者上重建腹主动脉、下腔静脉、输尿管图像,以1:1的比例呈现于术野上方,了解三者走行及互相关系,以便准确掌握患者的病变部位及解剖结构。在全息三维立体投影的导引下,钝锐性分离腹腔内粘连,切断双侧圆韧带、阔韧带前叶,打开膀胱子宫腹膜返折处,下推膀胱至宫颈外口水平;同法切开双侧阔韧带后叶,处理双侧漏斗韧带,向宫颈内口水平紧贴宫颈,切断双侧子宫动静脉及宫旁组织,切断双侧主韧带;在肠系膜下动脉与腹主动脉分叉处打开后腹膜,暴露腹主动脉和下腔静脉,清扫腹主动脉淋巴结及盆腔各组淋巴结组织,沿阴道穹窿打开一小口通阴道,沿阴道穹窿环形切开子宫,取出子宫附件及双侧盆腔淋巴结组织,最后缝合阴道残端,清理腹腔,关闭切口。
患者手术时间3 h,术中出血量50 mL,术后10 d出院,随访6个月,患者恢复良好,无其他并发症。
2 护理
2.1 手术室智能管理平台的构建
基于前期手术室综合信息管理系统(OICMS)的构建,集成多个系统,从屏幕繁杂、电线交错的简单数字化状态升级为信息化高度整合的一体化手术室[7]。完成手术间与手术间、医生办公室、会议室之间实时、高清、迅速地4K画质输出转播。基于前期三维立体重构模型,运用智能一体化手术室设施,实现在手术间内手术医生通过现场收音、与观看人员同步交流、实时讲解手术步骤,实现智能化的临床教学模式。混合现实技术联合智能化手术室管理干预整个手术过程,转变了医患沟通、术前访视、术前讨论和临床教学依靠数据转播的传统模式,可以优化手术策略,优化医患沟通流程,缩短手术时间。
2.2 护理配合
2.2.1 术前准备:术前1 d参与术前讨论会,配合医生进行手术预演,熟悉全息影像系统的相关仪器设备,掌握对模型进行调整、测量、标注等编辑操作的方法。了解手术方案,并针对手术方案进行细节演练,以确保手术当日能够迅速、准确地配合手术,缩短手术时间,减少术中出血。并在针对患者的术前访视中,向患者简单介绍混合现实技术的原理及特点,陪同患者佩戴虚拟现实眼镜,全方位浏览三维立体模型,直观感受病变部位与周围组织结构的解剖关系,使患者切实了解手术方案及手术风险。同时解答患者的疑问,减轻患者疑虑。解答时可重点阐述淋巴结的分布与盆腔内大血管及闭孔神经的解剖关系,依据可视化的三维重构模型可清晰预知体内神经血管的分布及走向,从而对术中高危操作进行预判,确定最佳手术路线。
2.2.2 仪器设备的空间摆放与布局:术前准备常规妇科腹腔镜相关器械,包括腹腔镜成像系统、超声刀、双极电凝;全息影像系统,包括电脑工作站、工具面板、指示笔、虚拟现实眼镜等。术前巡回护士调试好全息影像系统的所有设备,确保其处于功能状态,电脑工作站置于推车上放置于患者头侧,腹腔镜成像系统置于患者右后方,便于主刀医师观看。
2.2.3 术中体位管理:患者采取膀胱截石位,臀部突出床沿约10 cm,臀下垫软枕。左上肢紧贴躯干放置,并用治疗巾包裹固定,右上肢外展,放置于搁手架上,外展≤90°,双侧肩部均用肩托固定,防止调整体位的过程中,患者位置发生移动。大腿屈曲、小腿水平放置于搁腿架上,避免腘窝受压,损伤腓总神经。在患者骶尾部及肩托处垫压疮贴,防止术中压疮,双侧眼睑内涂红霉素眼膏,保护角膜并有效帮助患者眼睑闭合。患者麻醉并建立气腹后,调整手术床位头低脚高位。但头低脚高位时间过长,易导致结膜充血水肿,眼内压增高,部分患者可能会出现角膜炎,更严重者会出现角膜溃疡、甚至失明,因此应避免长时间头低脚高位。
3 讨论
随着现代外科手术朝向智能化、精准化、微创化发展,手术操作的复杂性和难度均较以前有了大幅提升,经常需要术者在狭小的空间内进行精细操作,而盆腔是人体内血管、神经等组织汇聚的复杂部位,稍有不慎即可导致严重后果[8]。传统的诊断方式仅凭借CT、MRI、PET-CT之类的检查手段进行推测,无法给出可视的、立体的、结构上的相关关系,上大多需开腹或内镜下探查后才能明确诊断。混合现实技术不仅可以重建不明来源的盆腔肿块数字化三维模型,从立体的角度帮助临床医生了解肿块的来源、血管供应及与周围其他组织器官的关系,尤其是与重要器官如输尿管、膀胱、直肠、大血管的相互关系。模型可将肿块及其与周围重要器官的关系以立体、直观的形式显示在我们的面前,同时利用三维模型设计手术路径,更能为手术者提供术中实时的立体三维导航,与常规的导航技术只能提供二维定位相比有着巨大的优势[9]。
借助于混合现实技术,医生拥有高维度“透视”手术区域的工具,可以更加直观、立体地观察相邻脏器、血管之间的关系,手术的精准性和安全性均得到提升[4]。借助混合现实技术可以实现解剖数据的实时对比验证,全程把控手术的精度和策略[10]。在妇科腹腔镜的病例中,通过借助混合现实技术的实时定位导航功能,最大限度地减少术中对输尿管和相邻脏器的损伤。同时,混合现实技术将以往需要术中探查的步骤提到术前进行评估,进而减少盆腔探查的时间,缩短手术时间,减少手术的创伤。本组1例妇科腹腔镜手术时间较传统手术时间缩短20 min以上,且无需再次手术。
将混合现实技术应用于妇科腹腔镜的术前宣教、术前评估、术前精准讨论、术中操作引导以及术后临床教学,具有明显的优势[11];对缩短手术时间、减少手术创伤、提高手术效果有重大的作用。但此类手术国内开展较少,国内外亦鲜有报道,可参考的资料有限,手术室护理及管理经验有待进一步总结。
利益冲突声明:作者声明本文无利益冲突。