无线智能腔镜系统在基层医院泌尿外科中应用的初步体会

作者:在线查重系统     发表时间:2022-03-28 21:58:13   浏览次数:18


  摘    要:目的 探讨采用无线智能腔镜系统在基层医院泌尿外科中应用的初步体会。方法 回顾性分析2021年7月至2021年8月濉溪县医院泌尿外科应用5G模块、4K内镜摄像、内镜冷光源、电源于一体的无线智能腔镜系统进行的21例手术患者的临床资料,包括腹腔镜前列腺癌根治术2例,腹腔镜肾癌根治术2例,腹腔镜肾囊肿去顶减压术2例,经尿道前列腺等离子电切术6例,经尿道膀胱肿瘤电切术2例,经皮肾镜碎石取石术3例,经尿道输尿管镜钬激光碎石术4例,其中1例肾癌和1例前列腺增生病例为寻求远程会诊的病例。统计分析其手术时间、术中出血量、术后恢复通气时间、是否发生手术相关并发症等数据。结果 21例患者手术均获得成功。其中腹腔镜手术时间为45~175 min,出血量为10~150 ml,经尿道内镜手术时间为22~127 min,经皮肾镜手术时间为70~145 min。术后1~2 d均恢复肠道通气功能,随访1个月均无术后并发症发生。结论 无线智能腔镜系统在基层泌尿外科应用中提供了清晰的画面和良好的解剖层次,出血少,恢复快,并发症少,便于携带并在远程诊疗中的应用具有推广前景,但结论尚需要大样本、多中心的研究并进行长期的随访进一步验证。

  

  关键词:无线 智能 泌尿外科 远程诊疗

  

  Preliminary experiences of wireless intelligent endoscopy system in urology of primary hospital

  

  Liu Gang Yang Fawu Zhou Jun Yang Cheng Niu Di Liang Chaozhao

  

  Department of Urology, the First Affiliated Hospital, Anhui Medical University; Department of Urology, Suixi Hospital of Anhui Province;

  

  Abstract:Objective To explore the preliminary experiences of using wireless intelligent endoscopy system in urology of primary hospital. Methods The clinical data of 21 patients undergone urological surgery in Suixi Hospital from July 2021 to August 2021 were analyzed retrospectively,including 2 cases of laparoscopic radical prostatectomy, 2 cases of laparoscopic radical nephrectomy and 2 cases of laparoscopic renal cyst decapitation decompression, 6 cases of transurethral resection of prostate,2 cases of transurethral resection of bladder tumor, 3 cases of percutaneous nephrolithotomy, and 4 cases of transurethral ureteroscopic holmium laser lithotripsy. The operation time, intraoperative bleeding,postoperative recovery ventilation time and operation-related complications were analyzed. Results The operation was successful in 21 patients. The operative time was 45-175 min, and the blood loss was 10-150 ml. The time of transurethral surgery was 22-127 min. The operative time of percutaneous nephrolithotomy wsa 70-145 min. The intestinal ventilation function was restored 1-2 days after operation, and there were no postoperative complications after follow-up for 1 month. Conclusion The application of wireless intelligent endoscopy system in primary hospital provides a clear picture and good anatomical level, with advantages of less bleeding, rapid recovery, less complications, easily carrying, and has a popularization prospect in remote diagnosis and treatment. However, the conclusion still needs large sample size, multi-center research and long-term follow-up for further verification.

  

  Keyword:Wireless; Intelligence; Urology; Remote diagnosis and treatment;

  

  安徽医科大学第一附属医院团队自2016年起和合肥德铭公司合作研发无线超高清腔镜手术系统,集5G模块、内窥镜摄像、内窥镜冷光源、电源于一体,可无延时地将4K视像传输到4K显视屏上,重0.45 kg,充电时长4 h,充一次电可使用2.5 h(图1)。自从该系统应用于临床以来,我院泌尿外科已在临床中成功应用该系统进行多种类型微创手术。本研究旨在开发更为智能、便携、简易、直观的微创腔镜显像设备,探索智能无线腔镜对泌尿系统疾病定位、识别及远程诊疗(图2~3)的可行性及准确性。我院2021年7月至2021年8月应用智能无线腔镜系统成功实施21例手术,手术均成功,无中转开放手术,无手术相关并发症,现将结果报告如下。

  

  资料与方法

  

  一、临床资料

  

  回顾性分析安徽省濉溪县医院泌尿外科成功实施无线智能腔镜系统手术的21例患者的临床资料,男15例,女6例,年龄31~82岁。包括腹腔镜前列腺癌根治术2例,腹腔镜肾癌根治术2例,腹腔镜肾囊肿去顶减压术2例,经尿道前列腺等离子电切术6例,经尿道膀胱肿瘤电切术2例,经皮肾镜碎石取石术3例,经尿道输尿管硬镜钬激光碎石术4例,其中1例肾癌和1例前列腺增生病例为寻求远程会诊病例。所有患者均诊断明确,符合微创手术指征,无微创腔镜手术禁忌证。

  

  二、手术方式

  

  所有患者均在气管插管全身麻醉或腰硬联合麻醉下进行,均采用无线智能腔镜手术系统及常规腔镜手术器械进行相应的微创外科手术。腹腔镜肾癌根治术和其中1例肾囊肿去顶减压术采用经腹膜后入路,使用软垫垫高腰桥,患者取侧卧折刀位,腹膜后空间的建立方法及穿刺套管位置的选择遵循经典的后腹腔镜手术方法;另外1例肾囊肿去顶减压术采用经腹腔途径,患者斜仰卧位,腹腔空间建立方法及穿刺套管位置的选择遵循常规经腹途径手术方法;腹腔镜前列腺癌根治术采用经腹膜外入路,臀下垫软垫,采用头低脚高位,腹膜外空间建立方法及穿刺套管位置的选择遵循“三孔法”,即脐下3 cm纵行切开腹直肌前鞘,于腹直肌下方钝性分离扩张,置入气囊扩张Retzius间隙,于左、右腹直肌旁分别做切口,分别置入5 mm和12 mm套管。经尿道电切镜、输尿管镜病例,均采用截石位,遵循经尿道微创手术方法;经皮肾镜手术采用俯卧位,术中超声定位穿刺,选择标准通道气压弹道碎石取石术。

  

  结果

  

  本研究中所有21例患者均顺利完成手术。未发生术中更换有线腹腔镜设备或中转开放手术等情况,未发生大血管损伤、气胸及周围毗邻脏器损伤等相关并发症。其中腹腔镜手术时间为45~175 min,出血量为10~150 ml。经尿道内镜手术时间为22~127 min,出血量无法精确评估。经皮肾镜手术时间为70 min~145 min,出血量无法精确评估。术后随访1个月,所有患者均恢复良好,无并发症发生。

  

  讨论

  

  目前国内外基层医院的泌尿外科大多数手术都是通过膀胱镜、电切镜、输尿管镜、经皮肾镜、腹腔镜等内镜完成[1]。其中腹腔镜手术术者需借助相关腔镜工具进行精细造作,其触觉反馈明显减弱,无法通过手指的触觉感知组织质地及其与周围毗邻组织器官的关系[2],同时主要依靠视觉判断景深,长时间手术会导致视觉疲劳,甚至视力下降[3],腹腔镜摄像机变得尤为重要,如何获得高质量的图像、较高的图像分辨率、更好的色彩还原度、更稳定的抗干扰技术及更高速的图像传输等变得越来越重要。

  

  传统的腔镜系统从镜头采集图像信息通过传输线传递到显示器上。其组成部件多,各组件的连接延长了手术准备时间,各种连接线在术中限制了腹腔镜的移动范围,妨碍术者及助手操作,增加了污染术区和引发火灾的安全隐患[4]。无线智能腔镜系统将光源、摄像、供电集成于一体,大大减少了线缆困扰,提高了术者操作的灵活度,其超高清显像系统,自动对焦,提高了术者和扶镜手对手术过程的关注,而不是对腔镜的控制[5]。无线智能腔镜系统具有实时电子自动对焦功能的超高清摄像系统,将物镜端的超高清图像无延时的显示在后端的显示屏幕上。电子自动对焦即通过扫描物体的发射光智能判断被摄物体与感光元件的距离,通过算法补偿将图片信息调整到最佳状态,并且在自动对焦过程中镜头通过不断扫描相邻节点和更远节点的摄像信息,每个结点无时无刻不因为邻近的和更远的点的影响而在改变着自己的状态,持续调整被摄物体的图片参数,节点之间互相连接形成具有相关联的代码符号的网格机构,通过提取网格结构和间隙代码信息,实现画面的实时自动对焦,使输出图片达到最佳的平衡状态[6]。对于传统腹腔镜,手术时需对传输的光源线及镜头进行无菌保护套保护,术中还需注意避免缠绕、打折、线不够长、反复打折造成的画面传输不稳定、不小心被线绊倒被迫中止手术等等。尤其是泌尿外科腹腔镜手术,由于其控制手术器械困难、视野局限、缺乏触觉反馈等对泌尿外科医师来说具有挑战性,学习曲线比传统手术长。无线智能腔镜小巧便携、操作简单,基层医院的泌尿外科主刀不需要重新培训及适应,同时也减轻了青年医师作为扶镜手时的压力,画面清晰,连接方便,在远程诊疗、医学继续教育及培训方面有独特优势[7],大大提高了基层医疗机构的外科诊疗水平。

  

  随着健康体检普及、门诊筛查推广及临床影像技术的发展,前列腺癌、膀胱癌的检出率逐年增加,且患者越来越低龄化[8]。腹腔镜下前列腺癌根治术及全膀胱切除术目前在部分医院已经成为常规手术,但在基层医院由于受医疗技术、病例数量等的影响,该术式仍然是一项具有挑战性的术式。手术医师不但要有良好的解剖基础,熟练的手术操作技巧,还要有熟练的腔镜缝合技术和处理突发事件的能力,更重要的是受骨盆限制需要扶镜手和一助的协调配合。无线智能腔镜的高速图像传输及双无线传输技术也为远程会诊诊疗提供了便捷的平台。基层医院的会诊医师运用现有的网络,上级医疗机构通过远程融合平台获得术中的实时腔镜高清图像,对该手术术者进行远程会诊,并可以与术者及其团队进行实时的语音和视频沟通交流,对术中出现的意外情况或高难度手术进行远程手术指导[9]。中国5G网络智能医疗感知交互技术为远程手术提供了信号传输保障,可在手术两端通过无线连接进行远程手术且5G网络还具有相对较短的延迟时间[10-11]。医学信息突破时空的限制,不同地域的医学专家同时对同一模型或视频进行交流、标记和互动,实现远程术前规划和术中指导[12]。现在,我国泌尿外科正在向微创化、精准化、个体化、远程化方向快速发展[13],精准泌尿外科的理念结合先进的医疗设备及技术,加上5G技术的应用,势必会冲击传统的泌尿外科诊疗模式,基层医院泌尿外科将会迎来新发展、新格局。

  

  术者应用无线智能腔镜系统体会如下:(1)超高清技术可以使术者对组织、血管的识别更加精准,可缩短手术时间、减少出血量,减少并发症的发生;(2)在4K智能超高清显像系统下,画面色彩还原度好,尤其是血管周围解剖能够更清楚的显现,可更加直观而精确地处理血管;(3)因为传统腔镜系统使用的光源线珍贵且易损坏,内部由光纤组成,常因暴力使用、钳夹固定、拉伸等不当操作而加速损坏,使用过程中还需特别注意遵循无菌原则,捆绑、固定时应避免其管腔的变形破坏,使用过程中也需注意避免碰撞磨损等,无线腔镜光源线损坏率变低,节省成本,能够保证画面传输的稳定性及清晰度;(4)显示器接头的平时保护不到位,易碰撞损害;(5)扶镜手不在受光源线长短及质量传输好坏影响手术流畅;(6)缩短扶镜手学习曲线;(7)减少院感发生;(8)可避免主刀受光源线的阻碍影响操作;(9)有助于我国分级诊疗模式的推广,进一步帮助优质医疗资源下沉;(10)其双5G数据传输,智能互联,可轻松实现远程诊疗及手术指导,未来在航空、航海、战地或重大自然灾害应急救援等领域前景更为广阔。

  

  综上所述,与传统有线腔镜系统相比,无线智能腔镜系统具有更好的视觉画面,减少了术前连接线路的准备时间,缩短了手术时间,提高了手术效率,减少了术中出血及并发症,同时减少了院感的发生、避免传输线及光源线缠绕的影响,且又不增加医疗成本,是一项值得推广的新技术、新设备,但由于临床应用时间较短,病例资料较少,仍需要多中心、大样本及更长时间的随访进一步验证。

  

  参考文献

  

  [1]王林辉,吴震杰,朱清毅.中国泌尿外科单孔腹腔镜技术的发展与展望[J].中华泌尿外科杂志, 2020, 41(11):807-810.

  

  [2]赵子臣,朱鹤,王刚,等.全息影像腹腔镜融合技术在肾内型肿瘤切除术中的应用[J].临床泌尿外科杂志, 2020, 35(7):528-531,538.

  

  [3] Abdelrahman M, Belramman A, Salem R, et al. Acquiring basic and advanced laparoscopic skills in novices using two-dimensional(2D),three-dimensional(3D)and ultra-high definition(4K)vision systems:A randomized control study[J].Int J Surg, 2018, 53:333-338.

  

  [4] Chen CH, Chang H, Liu TP, et al. Application of wireless electrical non-fiberoptic endoscope:potential benefit and limitation in endoscopic surgery[J]. Int J Surg, 2015, 19:6-10.

  

  [5]梁朝朝,郝宗耀,杨诚,等.一种无线超高清腔镜系统在泌尿外科的研发与应用[J/CD].中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2021,15(3):182-186.

  

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  [7] Andolfi C, Plana A, Kania P, et al. Usefulness of Three-Dimensional modeling in surgical planning, resident training, and patient education[J]. J Laparoendosc Adv Surg Tech A, 2017, 27(5):512-515.

  

  [8]杨飞亚,刘雍,王梦童,等. 3D与2D腹腔镜下前列腺癌根治术的临床疗效比较研究[J].临床泌尿外科杂志, 2017, 32(6):447-450.

  

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  [10]东洁,徐维锋,纪志刚.国产机器人辅助腹腔镜肾上腺肿瘤切除术五例初步结果[J].中华泌尿外科杂志, 2021, 42(5):381-384.

  

  [11]杨瑶,李艺雯. 5G远程手术:零延时新希望[J].国际人才交流,2020, 11(11):32-34.

  

  [12]朱捷,沈诞,刘启明,等.混合现实平台远程协作机器人微创手术1例报告[J].微创泌尿外科杂志,2018, 23(6):278-281.

  

  [13]王东文,原小斌.走进数字泌尿新时代:数字医学技术在精准泌尿外科的应用[J/CD].中华腔镜外科杂志(电子版), 2019, 12(2):70-74.


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