前言
2015年首播的《Chicago Med》是以现实中的芝加哥大学医院为背景的医疗剧,是《芝加哥烈焰》和《芝加哥警署》的衍生剧。《Chicago Med》被称为“迄今为止最真实的一部医疗剧”。2020年第五季中,剧中的颜值担当,创伤外科和心胸外科医生Rhodes最终还是选择离开了急诊室。但小编还没忘第四季中他在新建的混合手术室里笑得像个孩子,急诊室里的混合手术室源于他和同事负责的一名主动脉破裂的患者在运送途中死亡。他觉得很遗憾,认为如果医生能够在不移动患者的情况下修复主动脉,那么患者还有可能活着,于是提出了混合手术室的想法。能让剧中的富N代Rhodes医生都梦寐以求的混合手术室到底是什么呢?
一、混合手术室不是你想要就能有!
混合手术室又称复合手术室(Hybrid Operating Room),是现代血管造影诊断技术和血管微创介入诊疗技术迅速发展的产物。复合手术室的概念最先由英国学者Angelini在1996年提出,当时主要用于治疗冠心病。经过十余年的发展,复合手术室扩展到主动脉疾病、瓣膜疾病以及心律失常等治疗领域,在神经外科、血管外科也得到了应用。在复合手术室,一边造影一边手术,能进行更多高危、高难度手术,也利于提高手术成功率。常见的复合手术室包括DSA(数字减影血管造影术)、CT(电子计算机断层扫描)、MRI(磁共振成像)等单一复合、双复合等多种类型。心血管疾病的激增是混合手术室市场增长的关键驱动因素。根据世界心脏联合会的统计,全世界每年有1730万人死于心血管疾病,到2030年,这一数字有望进一步突破2300万人。
复合手术室并不是想要就能有,除了需要一个像Rhodes富豪爸比的赞助,一个如Rhodes女友的帮助,还需要对医院的综合考量。与传统手术室相比,复合手术室在建设过程中,经常会涉及建筑结构、放射(电磁)屏蔽、医疗设备安装、净化空调、电气设备及管线、医用气体、给排水管道、系统调试及检测等多学科内容的配合。造价高、场地要求严格是制约一体化复合手术室的重要因素。除建设成本高,维护成本也十分昂贵,而多数医院的复合手术需求量占比小于15%。尽管如此,建设复合手术室的重要性是不言而喻的:提高手术质量、精准度和安全性;患者无需长距离转移,既能诊断、诊疗及评估诊疗结果的全部操作,避免患者多次麻醉及转运;扩大手术可开展范围,为不耐受传统手术的高危病重患者提供新的治疗方案;提高整体疗效,缩短治疗周期;综合利用手术室及成像设备提高资源利用率。
二、混合手术室里的核心设备
因其“高大上”的装备,复合手术室又被誉为手术室的“航空母舰”。除了普通手术室配备的设备外,复合手术室的核心设备是数字减影血管造影机(简称DSA),通过该设备,可让人体内的血管直观同步在显示屏上,医生做手术可直观地“按图索骥”。DSA是20世纪80年代兴起的一种医学影像学新技术,是计算机与常规X线血管造影相结合的一种新的检查技术。减影技术就是把人体同一部位的两帧图像相减,从而得出它们的差值部分,不含对比剂的图像称为掩模像或蒙片(mask image),注入对比剂后得到的图像称为造影像或充盈像(contrast agent image)。广义上来说,减影像(subtraction image)是造影像减去掩模像的图像。
DSA中一种高级应用是“路图”,即从所获取的DSA序列中,血管结构的最大充盈图像被识别、标记,成为路图蒙片。实时图像对路图蒙片图像做连续的减影处理,生成实时减影透视图像,叠加到静态血管结构上。临床上的优势是在不影响其他组织结构的前提下,能观察到更细小和复杂的血管结构,有利于放置导管和导丝。
DSA设备的机架大多采用C形臂。其安装方式有落地式和悬吊式两种,这两种方式各有利弊,需根据工作特点和机房情况选择。目前,国内只有三甲大型医院或心血管专科医院才会配备DSA系统,根据中国医学装备协会统计数据显示,2016年全国DSA装机量约为3200台,每百万人口拥有量不到2.5台,远低于美国每百万人口拥有量30.92的水平。
三、混合手术室的主要厂商
1、西门子医疗
西门子医疗在2017年推出了尖端复合手术室解决方案:Nexaris,其多模影像融合导航已经成为风靡全球的复合手术室整体解决方案,即融合MR、CT与DSA影像产品,在术中随时可以利用MR或者CT进行高分辨率的诊断并实时与DSA图像进行融合,利用CT的快速检测、MR的软组织高分辨率、DSA的血管性疾病诊疗的金标准的优势,完美解决了介入医生在手术治疗中对影像实时引导的困惑。Nexaris复合手术室核心系统血管造影设备是Artis Pheno。它于2017年在北美RSNA全球发布,其更快的采集速度,更清晰的图像,更低的剂量,更灵活的运动以及更自由的操作空间,为打造更高层次的复合手术室平台提供极强大的核心力量。
2、GE医疗
GE医疗推出的一体化复合手术室解决方案,以IGS智能移动介入机器人——Discovery IGS 730医用血管造影X射线机为核心,整合了超声、麻醉机、监护仪和灯床塔等辅助设备。一体化复合手术室解决方案以术中医生和患者为中心,通过智能化的技术、一体化的控制和信息系统和专业的服务,实现了在心血管、神经、外周血管和肿瘤等疾病的复合手术诊疗领域的临床应用。这一解决方案帮助实现降低成本、快速构建复合手术室的需要,助力准确高效完成高尖端的复杂手术,同时提高临床的整体运营和统筹水平,引领了复合手术的发展潮流。与复合手术室方案同步展出的,还包括了可以用于术中的大孔径3.0T磁共振Discovery MR750w。作为临床科研型磁共振,Discovery MR750w 3.0T实现了临床、科研、流程和拓展应用的融合,将推动转化医学、神经、肿瘤等方面的前瞻性课题的深入研究。
3、Getting Group&飞利浦医疗
十多年来,飞利浦和Getinge强强联手,实现了飞利浦成像系统与Maquet Magnus手术台无缝集成。与Maquet Magnus手术台配合使用时,新款紧凑型天轨版本的飞利浦Azurion配有FlexArm,可为各种手术提供无限的成像灵活性。Maquet Magnus碳纤维床面可与Philips影像引导治疗系统(IGTS)平台、床旁操作模块Azurion & Allura Xper或AlluraClarity整合,这意味着床和成像系统相互协调。此外,Maquet Magnus的特点是高度精确的电动平移和纵向移动,速度高达每秒150毫米,适用于下肢步进技术。由于无缝整合,Maquet Magnus的碳纤维床面的移动可以通过Azurion、AlluraClarity或Allura Xper床旁操作模块操作,使所有的介入和开放手术都可以在一个手术室内进行。医生和外科医生可以通过单一界面调整手术床和C臂的位置。手术床的高度、侧倾、头脚倾、平移、纵向和横向移动可通过飞利浦影像引导治疗系统调整,以获得方便。
四、天朝医院也早就有混合手术室了!
国际介入学科起步于上世纪60年代,中国的介入技术起步于上世纪80年代,虽然起步晚,但是发展快,正在从跟跑向领跑转变。近年来,我国制造业快速发展,医生也在开展自主创新,改变了以往介入治疗只能使用进口设备、器械的局面。目前全国2/3的医院开设了介入科室。2018年的中国医师协会介入医师分会注册数据显示,我国现有介入医生1.5万名。
上海六院的混合手术室
2007年中国医学科学院阜外医院建成我国第一家复合手术室,从此以DSA为成像主体设备的复合手术室,配置小C臂、CT、MRI的不同类型手术室均逐渐增多,并出现可配置两种以上设备、开展三种以上手术方式的复合手术室。2009年2月,解放军总医学院(301医院)建成中国首个完整的MRI(核心磁共振)神经外科手术室。2011年4月,南京军区南京总医院建成的数字减影血管造影(DSA)复合手术室、磁共振成像(MRI)复合手术室,是大型的一体化复合手术室。2015年上海交通大学附属第六人民医院投入3000万建成了新型复合手术室。该复合手术室中的设备包括可大范围平移、360度环绕的仿机器人X线造影机、可移动三维定位的CT机,专用三维移动手术床,以及其它相关的先进辅助设备,可用于血管外科、骨创伤和关节外科、心脏外科、胸外科、泌尿外科、头颈耳鼻喉外科等多个需术中精确制导定位、开放与腔内联合治疗的手术科室。2019年6月,全国首个德国装配式手术室,深圳首个顶级复合手术室在深圳市第三人民医院揭牌。不同学科的医生协同作战,让各类复杂手术得到“一站式”解决的愿望变成现实。据了解,复合手术室总投入超过2000万元,也是深圳最贵、最复杂的手术室。
结语
复合手术室真正体现了“以病人为中心”的医疗模式,为内科、外科、影像科等多个学科技术的交流和融合提供了平台。在实时数字影像技术的引导下,多个学科的医生同时参与手术,手术更加精准,患者创伤少、住院时间缩短,费用也减少了。随着AR/VR的发展,不少美剧里也出现AR/VR和复合手术室结合使用的场景,不知道国内何时能实现?