時間:2023-06-21 09:19:04
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇精準醫學綜述,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
在2008年提出以表述分子診斷使得醫生不用依賴于直覺和經驗便可以明確診斷?循證醫學時代強調“群體”的臨床證據,而忽視了“個體”的復雜性以及“個體”的遺傳特性和環境因素的差異性?循證醫學過分關注群體統計學差異,忽視了臨床實踐的真正意義;而精準醫學正是關注于“個體”:這便決定未來的醫學模式將從循證醫學轉變為精準醫學?“精準醫學(precision medicine)”一詞最早是由哈佛大學商學院商業戰略家Clayton Christensen但是,當時這個描述并沒有引起太多的關注?2011年美國國立研究委員會下屬的“發展新疾病分類法框架委員會”發表的《邁向精準醫學:建立一個生物醫學知識網絡和一個新疾病分類法框架》藍圖,作為“個體化醫學”的新表述形式,“精準醫學”才開始被廣泛重視?精準醫學是指為每位病患的個體特征制定醫療方案,根據對某種疾病的易感性或特定治療方案的反應將患者個體分成亞群;然后將預防或治療措施集中于有效病患,而免去給無效患者帶來費用和副作用?“精準”包括“準確(accurate)”和“精密(precise)”兩重含義?精準醫學根據病人個體特異性制定個性化精準預防?精準診斷和精準治療方案,是具有顛覆性的醫學新模式?2015年初,奧巴馬政府在國情咨文中提出美國的“精準醫學計劃(precision medicine initiative,PMI)”,并為精準醫學計劃的5個具體內容在2016財年預算案中提出2.15億美元預算?“精準醫學計劃”是以遺傳信息的發現和人類基因組計劃的實施為基礎,依靠百萬志愿者的基因組信息和臨床信息的大數據來支撐癌癥與其它多基因病研究,轉變相關管理部門的監管方式,尋求公立機構和私立機構良好合作的大型全國性乃至全球性前瞻性項目?從循證醫學到精準醫學是一個粗放到精確的過程:循證醫學關注于“群體”統計學差異,精準醫學則關注于“個體”組學特征;循證醫學強調隨機對照數據,精準醫學強調分子生物學證據?
2精準醫學研究的核心和基礎
基因組研究中新產生的流行病學數據轉換為與未來臨床應用相關的信息?組學技術的質量和標準是精準醫學的關鍵之一?精準醫學臨床轉化的基礎和關鍵環節:通過對患者遺傳特性的研究和分型,在我國原創抗癌新藥西達本胺(組蛋白去乙?;敢种苿?的研發和上市過程中,藥物基因組學便起到了極大的促進作用?精準醫學研究的主要目的是通過標準化的各種大型的隊列研究和多種組學研究,尋找疾病的新的生物標志物以完善疾病分類;完善后的新疾病分型通過藥物基因組學等手段進行臨床轉化,達到個體化的精準醫療(Fig 2)?其中大型隊列研究是精準醫學的核心;多種組學研究是精準醫學的基礎,其中藥物基因組學?藥物表觀基因組學以及藥物蛋白組學等是精準醫療臨床轉化的橋梁;大數據的標準化處理與發掘是精準醫學的重要憑據?
2.1大型隊列研究
作為精準醫學研究的核心,大規模隊列研究通過對大規模健康和疾病人群的隨訪信息和臨床樣本的收集,進行多層次綜合性的組學研究,有利于發現疾病早期診療的生物標志物?其中新藥臨床試驗由于規范度高?標準化好等優勢,是精準醫學大規模隊列研究中規范樣本和表型數據的重要來源?醫院生物樣本和臨床信息是精準醫學的寶貴資源和重要前提,由于其復雜的多樣性,其可靠性成為決定精準醫學成敗的關鍵?
在醫學界,分子診斷尚且是一個比較新的概念,對于老百姓而言無疑更加陌生,甚至很多人從來都沒聽過這個名詞。而作為老百姓,最關心的無非是這一新技術到底能給自身健康、疾病診療帶來哪些實實在在的幫助。為此,我們也在會后第一時間采訪了高春芳教授,請她詳細地為我們講解一下,這一新穎的“分子診斷技術”,到底能如何服務患者的健康?
記者:分子診斷聽起來是一個特別高大上的名詞,那么,它到底是一種什么樣的診療手段?
高教授:所謂分子診斷,其實就是應用多種先進的分子生物學相關技術,對遺傳物質的結構或表達水平,通過檢測特定基因的存在、轉錄及表達異常,進而對人體狀態和疾病作出診斷的一種方法。分子診斷的核心技術是基于基因擴增的聚合酶鏈式反應(PCR)、雜交技術、測序技術等。PCR技術的出現,推動了臨床實驗進入分子診斷時代。近二三十年來,分子生物學檢測技術不斷進步,包括一代測序、高通量測序和組學、質譜、芯片等技術的發展以及臨床應用探索,為疾病標志物的尋找、臨床應用提供了強勁技術支持。分子診斷在臨床實驗醫學中的應用,使越來越多疾病發生發展的分子機制得到闡明,為臨床醫生對疾病的預測、診斷、治療、療效監測和預后判斷都提供了更為直接準確的依據。
記者:分子診斷主要應用于哪些疾病的診斷?
高教授:目前,分子診斷學技術在感染性疾病和遺傳性疾病中的應用最為廣泛,在腫瘤性疾病中的應用也已成為熱點。廣義的分子診斷的研究對象不僅限于基因,還包括基因表達產物生物大分子,例如蛋白質及其異常翻譯后修飾。目前,隨著生物信息學以及多種分子診斷技術的迅猛發展,分子診斷已經成為醫學科學研究領域和臨床診斷中發展最活躍、更新、最迅速的領域之一,也是踐行我國“十三五”科技發展規劃中精準醫療的關鍵手段之一。
記者:作為一種現代先進的診斷方法,它給臨床診斷帶來了哪些革命性的變革?
高教授:分子診斷學技術應用于疾病的診斷、治療,已徹底打破了常規的診療方式。具體來說,以往是將相同的診療方案應用于患有同一類疾病的患者,是根據每個患者治療情況的反饋和醫生的個人經驗進行診療方案的調整,以達到預期的治療目的。而分子診斷則可以分析檢測患者的分子特征或者“差異”,臨床依據患者存在的這些“差異”進行針對性治療。
例如,對某種特異性疾病的易感性差異、患者可能發生疾病的生物學和(或)預后的差異、對某種特異性治療的反應性差異等,臨床上可以依據這些“差異”,制定特定的治療方案,實現個體化診療。因此,通過基因芯片、高通量測序等多種分子診斷技術,找到個體的這種差異或者特征、標簽,將改變目前的疾病診療模式。那就是就診個體量體裁衣的診斷和充分了解個體特點后的個體化醫療。
首先,分子診斷可以讓醫療診斷更為精準,為個性化醫療提供技術保障,其結果是降低患者的疾病診療成本,減輕社會公共衛生負擔。比如,臨床患者用什么藥、用多少劑量,傳統的經驗式用藥時采用同一個標準,具體落到某個患者來講,可能會碰到:用A藥不行,換用B藥,A、B都不行,再用C藥……其結果是既占用了有限的醫療資源,又可能延誤了最佳治療時機。但是,有了分子診斷之后,用藥治療模式發生了根本性改變,在明確診斷的前提下,進行個性化治療,依據是敏感還是耐藥指導選擇藥物種類、藥物劑量(個體代謝是快代謝型,還是慢代謝型),可以達到滿意的效果。這種個體化用藥方式目前在腫瘤的化療、抗凝藥物、調血脂類藥物、代謝類藥物、精神類藥物等領域都已經進入臨床應用。
其次,分子診斷更注意個體基因差異,不僅可以對患者所患疾病作出判斷,也可以對表型正常的攜帶者或特定疾病的易感人群作出預測。大家熟知的美國好萊塢影星安吉麗娜?朱莉與中國歌手姚貝娜,同樣是乳腺腫瘤的患者,但兩個人的結局卻完全不同。朱莉通過早期的分子診斷,檢測到易感基因,從而盡早將乳腺和卵巢進行了預防性切除,避免了進一步患病的可能;而姚貝娜則由于腫瘤發現時已經太晚,過早地離開了人世。因此,分子診斷技術的有效應用不僅可以預測或者早發現疾病,更可以做到個性化、精準性的治療,從而大大改善公眾的健康狀況,提高公眾的健康水平。
記者:在醫學檢驗中,分子診斷具體是如何實施的?
高教授:分子診斷技術通常是采用被檢測者的組織細胞(穿刺或手術標本、外周循環腫瘤細胞)、抗凝血,甚至甲醛固定、石蠟包埋的組織等。目前用于分子診斷的技術非常豐富。代表性技術包括:多種PCR,例如 ARMS-PCR、實時熒光定量PCR、數字PCR;測序技術,例如一代測序、焦磷酸測序、高通量測序;芯片技術,例如雜交芯片、微流控芯片、質譜及熒光原位雜交(FISH)技術等。分子診斷技術的門檻較高,只有具備資質的醫療機構或者實驗室才能勝任。
記者:分子診斷目前在我國臨床上的應用現狀如何?未來發展方向是什么?
近年來,我國各項研究工作進展迅速并累累碩果,文獻在不同行業研究工作中的重要性也日顯突出,尤其對醫院而言,怎樣快速進行相關文獻的檢索,為醫院管理工作提供可行性指導是一個值得深思的問題。就目前來看,醫院管理人員除熟練掌握管理文獻檢索的常用方法外,還應及時了解出現的新方法,并結合醫院實際加以合理利用,為提高文獻檢索方法管理效率奠定堅實的基礎。
1 文獻檢索工具
醫院管理中文獻檢索方法包括較多內容,其中檢索方式、檢索工具是影響檢索效率的重要因素,本文著重從分析了在醫院管理中,最適用于醫院醫務人員的常用的文獻檢索工具與檢索方法。
1.1 檢索方式
文獻檢索方式可分為計算機文獻檢索、手工檢索兩種方式,其中手工檢索并不需要特殊設備,由管理人員人工查找,方法相對簡單,但工作量較大,檢索效率較低。計算機文獻檢索基于計算機快速的運算能力及查找功能,直接從信息量龐大的管理文獻中檢索出所需文獻。計算機文獻檢索不僅檢索效率高,大大減少勞動量,而且查找精準度較高,檢索方法靈活,是當前醫院管理文獻檢索應用的主要方法。
文獻數據庫有時并非是對全部的臨床試驗文獻進行了收錄,即便被收錄,也可能由于在數據庫中使用的術語不易被識別出是臨床試驗而不能被檢索出來。因此,手工文獻檢索可以作為計算機文獻檢索的一個補充。
1.2 檢索工具
不同的管理文獻檢索方式采用的檢索工具有所區別,其中手工檢索方式中荷蘭的《醫學文摘》、美國的《醫學索引》以及《全國報刊索引-自然科學技術版》等是主要的檢索數據庫。計算機檢索方式中比較常用的中文檢索數據庫有《維普中文生物醫學期刊數據庫》、《中國期刊全文數據路》、《中國生物醫學文獻數據庫》、《CNKI中國知識資源數據庫》、《萬方數據知識服務平臺》、《讀秀學術搜索》等。常用的外文檢索數據庫有《Medline》、《Embase》、《OVID》、《Pubmed》、《Clinical Trinals》、《Cochrane Library》等。
在文獻檢索時無論采用何種檢索工具,與文獻原文存在一定的時差,例如,手工檢索需要等待一定的時間待刊物出版后才能檢索到最新文章,而計算機檢索需要事先對文獻原文進行掃描處理存儲到特定的數據庫才能被檢索到。
1.3 免費醫學信息資源
網絡免費醫學信息資源是指可以在線免費獲得的,具有學術研究價值的信息資源,能極大的方便用戶對學術信息的獲取,降低成本。在醫院管理中,是用戶首要的文獻檢索方法。
(1)搜索引擎。搜索引擎是自動從互聯網搜集信息,可以滿足用戶檢索所需內容的網頁索引,是用戶獲得免費醫學信息資源最快捷的工具。網絡上免費學術搜索引擎主要有“谷歌學術”、“微軟學術”、“百度”等。更為專業一點的醫學類搜索引擎有“Medical World Search”、“Medical Matrix”、“MedSite”、“Healthlinks”,專業類搜索引擎收錄了與醫療衛生相關的服務、商業、科研、教育、臨床試驗、視聽等信息的查詢,便更能幫助臨床醫生、科研人員快速準確地在互聯網上查找醫學信息。
(2)開放存取學術資源。開放存取學術文獻具有數字化、網絡存檔、免費獲取的特點。網絡上綜合類開放存取資源有“DOAJ”、“Socolar”、“High Wire Press”、“國家科學圖書館機構知識庫”、“MIT Open Course Ware”、“OADT”等。作為醫院醫務人員,更常用的是醫學類開放存取資源,如“PUBMED”、“生物醫學中心”、“公共醫學中心”、“Free Medical Journals”、“Medscape”、“BMJ”、“科學公共圖書館”、“HINARI”等,這類專業類信息資源,內容涵蓋面廣,是專門為臨床醫學工作者提供信息交流的平臺。
2 文獻檢索方法應用原則
醫學文獻資源豐富、數量龐大,因此檢索時應遵守一定的原則,縮短文獻檢索時間,提高檢索效率。經大量實踐表明,進行醫學文獻檢索時注重遵守以下原則可在一定程度上提高文獻檢索效率。
2.1 目的明確
醫學文獻檢索應遵守目的明確原則,以達到事半功倍的檢索效果。眾所周知,醫學文獻是諸多專家智慧的集中,內容涵蓋范圍廣,具有較高的參考價值,從浩瀚的文獻中檢索到所需資源并非易事,因此,明確所要檢索文獻的目的,在涵蓋范圍廣的數據庫中進行檢索,可顯著提高檢索效率。
2.2 思路清晰
調查發現,部分人員進行文獻檢索時,沒有明確的思路指引,結果雖然檢索到所需文獻,但花費較長時間。為防止這一不良情況的發生,檢索醫學文獻時應遵守思路清晰原則,即,檢索之前應明確檢索方式、采用何種檢索工具、以及怎樣設置檢索條件等內容,做到心中有數才能在最短的時間內要到要檢索的內容。
另外,醫學文獻檢索時還應注重臨近文獻的檢索。檢索過程中可能出現與待檢索題目或條件未安全匹配的情況,這就需要檢索人員注重臨近時間文獻的檢索。
3 文獻檢索方法應用
文獻檢索方法實際應用時可采取以下策略,以提高文獻檢索效率與質量。
3.1 明確信息資源分類
醫學信息資源按其使用性質分為RCT(CCT)信息源、系統綜述信息源、循證醫學研究方法信息源三類。不同類別的信息資源檢索工具略有不同。原始研究是指根據隨機對照試驗(RCT)與臨床對照試驗(CCT)得出研究結果的文獻,這類信息源主要分布在各種科技期刊、會議文獻、科技報告、學位論文及其他內部刊物。 系統綜述是一種全新的文獻綜合方法,是指針對某一具體的臨床問題,系統全面的搜索已發表的臨床研究,采用臨床流行病學嚴格評價文獻的原則和方法,篩選出符合質量標準的文獻進行定量或定性合并,得出可靠的綜合結論。系統綜述信息源主要分布在一些綜合類數據庫如Medline, Pubmed,及Cochrane系統綜述數據庫等。循證醫學則強調任何醫療決策應建立在臨床研究證據的基礎上,并結合個人經驗制定出病人治療措施。其研究方法包括證據摘要、綜合證據、系統證據,信息源主要分布在UP TO DATE, BMJ-Clinical Evidence數據庫等。
3.2 把握文獻檢索細節
檢索醫學文獻時應根據不同的檢索目的,充分把握文獻檢索細節。一般情況下,每年均會出現一些新的醫學內容的文獻,為使檢索到的文獻與當今醫院發展實際適應,檢索時應將重點放在最近1~2年的文獻上。同時,保證了文獻時間外,還應選擇權威性較高的文獻,這樣以來檢索出的文獻基本能夠滿足人們的需求。不過如檢索文獻的目的是科研選題,針對性會大大提高,對文獻檢索的要求較高,此時檢索文獻應注重兩點:其一,檢索文獻的內容應具有較強的專業性,文獻研究內容深入;其二,擴大檢索文獻范圍。另外,如為研究某個實際問題而撰寫論文,分兩種檢索情況:如果撰寫的論文為綜述,應根據綜述研究的范圍,詳細列出檢索提綱,而后逐一針對性的檢索相關文獻;如果撰寫的是一般論文,可結合論文研究實際,直接檢索相關的文獻,以支撐某個觀點。
3.3 注意檢索途徑與檢索詞
文獻檢索一般會涉及檢索詞,所謂檢索詞主要指文獻關鍵詞、主題詞以及內容分類號等,為人們檢索提供便利。目前計算機文獻檢索方法應用率較高,其中檢索詞包括提名、關鍵詞、刊名、作者、機構、文摘等內容,達到提高文獻檢索效率。另外,在選擇文獻檢索途徑時應注重考慮以下內容:首先,選擇合適的檢索詞。合適的檢索詞能夠幫助人們迅速找到所需文獻,減少系統檢索文獻工作量及時間。例如,當需要檢索有關“腎上腺素”類的文獻時,將關鍵詞設置為“腎上腺素”便能迅速找到有關腎上腺素的文獻。其次,規范檢索語言。通常情況下,文獻檢索數據庫都有相關的檢索說明,為保證檢索結果的準確性,應嚴格依據檢索說明進行操作;最后,靈活設置檢索時間范圍。文獻檢索數據中會記錄文獻發表時間,因此,進行文獻檢索操作時應結合檢索內容特點,適當的擴大或縮小檢索文獻時間范圍,以達到最快找到所需文獻的目的。
需要注意的是,在文獻檢索中,有時因為數據庫中一些新入庫的記錄有的無主題詞,有的歲進行了計算機標引,但不規范,這就需要將主題詞檢索和關鍵詞檢索結合起來制定檢索策略。另外,有些研究者為了獲取與文獻中的研究結果相反的文章,也會對原始研究文獻后面所列的參考文獻進行檢索。
3.4 靈活采用檢索方法
醫學文獻檢索方法包括分段法、倒查法以及順查法,其中順查法的檢索時間起點為課題起始時間,由遠到近對文獻進行檢索。此種文獻檢索方法具有檢索全面的優點,但因檢索時會將時間段內所有文獻檢索出來,檢索工作量較大,投入的時間成本較高。倒查法與順查法剛好相反,其優點在于能及時檢索出近期文獻,尤其對于研究新課題時可采用此種檢索方法。分段法檢索可以是時間的分段,也可以是內容的分段,其中時間的分段通過設置檢索時間段實現,內容的分段一般先利用順查法檢索出部分文獻,而后對其參考文獻進行檢索,最終達到找到所需文獻的目的。
4 總結
醫院管理中工作的實施及相關課題的研究過程中通常需要檢索相關文獻,以找到相關參考做法,以及現階段醫院科研方面獲得的成果。當今醫學文獻數量龐大,怎樣快速及時找到所需文獻是人們需要認真思考的問題,一方面需要人們明確檢索目的,熟練掌握先進的文獻檢索方法。另一方面,不斷總結文獻檢索技巧,結合自身實際加以靈活運用。
參考文獻
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1 對象選擇
開展第二課堂的目的是讓學有余力的同學,在已對課堂教學知識消化吸收的前提下得以提高。所以,第二課堂的授課對象應選擇學有余力的學生。對于學習已經比較吃力的同學,建議不參加第二課堂的學習。
2 開展內容和方法
2.1 進行臨床技能的強化:首先,讓學生進行病例的學習和認識。組織學生在課余時間到病房學習典型疾病的臨床病歷,并對病人進行詢診和查體,然后進行病例討論和分析。開展這一內容,要注意與臨床見習內容的區別。二者的側重點不同,第二課堂中的學習,要求學生在掌握課本基本知識的基礎上,對疾病的臨床診治掌握得更加全面和深入,培養學生對病例的分析和判斷能力,尤其要注意不同疾病間的鑒別診斷。其次,可開展神經系統查體、閱片(CT、MRI等)等基本技能的競賽,以活躍學習氛圍,強化臨床技能。
2.2 了解疾病相關知識的最新進展,進行總結和分析,撰寫綜述類論文:一個好的臨床醫生,不僅要有扎實的理論和實踐基礎,還要對疾病的病因、診治等相關知識的最新進展和發展趨勢有所了解。因此,培養醫學生檢索文獻、閱讀文獻和分析文獻的能力是有必要的。通過對疾病相關文獻的檢閱,能夠及時了解相關知識的最新進展和發展動態,也就能夠對疾病的認識提高一個層次。撰寫綜述類論文,是對閱讀文獻消化吸收的過程,也是學生知識結構和內容升華的過程。此外,組織學生參加相關的學術專題講座和報告會,也可拓寬學生知識面,了解學科動態。這一內容的開展,目的是培養優秀的醫務工作者。
2.3 參與相關的科研工作,培養創新意識和技能:無論是現代高速發展的醫療衛生事業,還是人才競爭的壓力,都對臨床醫生提出了提高科研能力的要求。一個高水平的臨床醫生,不僅能夠利用已有的疾病相關理論,對病人進行診斷和治療,還應該能夠將疾病相關理論進行完善。這就要求臨床醫生能夠完成一般臨床工作的基礎上,開展疾病相關的科研工作,從而為生物醫學的發展添磚加瓦。此外,我國目前的人才競爭機制也要求臨床醫生有著較高的科研水平?,F代醫療衛生單位衡量人才成敗的標準,除了臨床工作水平之外,更多的是科研水平。為了讓我們培養的醫學生將來能夠立于不敗之地,在大學期間就進行其科研能力的培養是非常有必要的。通過這一內容的開展,有利于培養高水平的臨床醫生,也為我國生物醫學的科學發展提供人才儲備。
3 存在的問題和困難
在神經病學教學中開展第二課堂將有利于提高臨床教學水平和效果,有利于醫學生整體素質的提高,也必將有利于醫療衛生事業的發展。然而,目前在神經病學教學中開展第二課堂還面臨著一項問題和困難。首先,臨床教學師資力量不足是當前面臨的最主要的問題。目前各大醫院的臨床醫生主要忙于繁瑣的臨床工作,能夠參與臨床教學的老師為數不多,能夠有余力且有能力開展第二課堂教學的老師,更是明顯不足。其次,臨床教學醫院的帶教老師的水平參差不齊。而開展上述第二課堂中第二和第三項內容,對帶教老師的科研水平有一定要求,這對臨床帶教老師提出了新的挑戰。最后,經費問題也是開展神經病學第二課堂教學必須面對的問題。進行疾病相關科研工作和,必須有科研經費的支持。帶教老師或單位,如果有相關科研課題則這一問題可迎刃而解,否則,經費的來源也是難以回避的問題。
第二課堂教學是高等教育中的一個重要內容,是第一課堂教學的必要補充[5]。通過第二課堂的教學,學生在動手能力、邏輯思維和創造力、團隊協作精神以及解決實際問題能力等方面均能夠得到提高[6]。神經病學作為一門重要的臨床課程,其第二課堂教學的實施將有利于高素質醫學人才的培養。目前在基礎醫學課程教育中,開展第二課堂已較為普遍。形形的第二課堂,充分體現了素質教育的理念,也使基礎醫學教育水平得到了顯著提高。然而,在臨床醫學教學中開展第二課堂,尚為數不多。已有的研究顯示,當前的臨床醫學生素質欠佳,臨床醫學第二課堂教學具有豐富性、趣味性、知識性、自主性和創造性等特點,是進行醫學生素質教育的有效途徑[7]。在神經病學教學中,目前尚未見到開展第二課堂的報道。因此,可借鑒的方法不多,在神經病學教學中開展第二課堂目前也尚處于探索階段,需要不斷完善和發展。隨著大家對臨床教學重視程度的不斷提高和教學改革的不斷深入,相信神經病學第二課堂教學模式也會逐漸成熟,臨床教學水平也將得到顯著提高。
參考文獻:
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Research progress and prospect of orthopedic robot
WANG Huazheng LIU Peng ZONG Lujie JING Chengnan GAN Minfeng
Department of Orthopedics,the First Affiliated Hospital,Soochow University; Department of Medicine,Soochow University;
Abstract:Modern orthopedic surgery is more and more precise and minimally invasive. The orthopedic surgical robot has become the hotspot of medical researchers. At present, fruitful achievements have been made on orthopedic robot at home and abroad, which has been put into clinical application. With the progress of science and technology, orthopedic robot will be more intelligent, remote, individualized and widely used in orthopedic surgery.
Keyword:Orthopedic robot; Minimally invasive; Precision;
傳統意義上的骨科手術通常會受到患者、手術器械精細度、醫生個人操作經驗和身體條件等因素的影響,難以精準執行事先設計好的手術方案,這不可避免地降低了手術精確性和安全性[1]。集醫學、生物學、計算機學、機械學等學科為一體的醫療機器人的出現,在視覺、觸覺、聽覺方面為外科醫生的決策和操作提供了充分支持,大大提高了手術操作的質量[2]。手術機器人可自行或在術者操控下嚴格按照手術方案執行手術操作,機械手臂代替術者進行各種手術操作,使得手術操作的精準性和安全性得到保障[3]。如今,機器人手術已成為未來骨科手術發展的重要方向。本綜述主要對國內外骨科手術機器人的研究進展進行總結,并展望未來骨科手術機器人的發展趨勢。
1 骨科手術機器人的類型及構成
20世紀80年代,機器人手術系統開始進入外科醫生的視野。1985年,加拿大醫師Kwoh用工業機器人進行了世界上第一次機器人輔助下腦瘤活檢。自此,各種各樣的機器人被用于外科手術。機器人參與骨科手術可以追溯到1992年,發展至今骨科機器人已有多種類型。按智能程度劃分,其可分為主動型、半主動型和被動型:(1)主動型機器人:可以獨立自主完成手術,不需要外科醫生的限制和干預;(2)半主動機器人:配備觸覺反饋系統,可以提高外科醫生控制工具的能力,本質上依然需要醫生操作;(3)被動型機器人:僅參與外科手術過程中的某一部分,且仍需在外科醫生直接或間接控制下進行操作(例如在手術過程中,機器人將手術器械固定在預定位置,手術醫生運用工具剝離筋膜、肌肉等組織,顯露骨骼表面)[4]。根據機器人結構(臂的連接方式)分類,其可分為串聯、并聯兩種類型。串聯機器人操作范圍更廣,且更靈活,但其尺寸較大,手臂末端的精度和穩定性較差,操作的準確性相對較低;并聯機器人體積更小,精度更高,穩定性更好,但其設計更復雜,工作范圍更窄。按應用的部位分類,其可分為關節機器人(如Robo Doc)、脊柱機器人(如Spine Assist、Renaissance)、創傷機器人等。
骨科手術機器人主要由影像系統、計算機系統、機械系統三個系統構成[5]。影像系統可進行圖像的采集、處理及分析,輔助制定手術策略;計算機系統通過測量儀器、傳感器、定位儀等計算機軟件對手術進行規劃、導航和定位;機械系統的相關運行單元是手術的執行主體。
2 骨科手術機器人研究進程
2.1 國際進展
骨科機器人的首次應用是在關節骨科領域。1988年,美國加州大學和IBM公司聯合研制出了一款用于人工髖關節置換手術的機器人。該機器人的優勢在于可以通過操作器末端的壓力傳感器對骨骼的切割進行校準,并通過視覺系統保證骨切割的安全性,從而提高手術精確性。在這款機器人的基礎上,1992年美國Integrated Surgical Systems公司推出了一款主動型骨科手術機器人——Robo Doc,這也是全球首個主動型骨科手術機器人。這款機器人主要用于關節置換術中輔助骨骼定位和假體成形、置入[6],在其參與下,全球首例手術機器人輔助的人工全髖關節置換術成功開展,這是國際骨科領域的一個里程碑。作為第一個主動型手術機器人,Robo Doc仍存在諸多缺陷,如手術時間過長、坐骨神經損傷風險較高、系統穩定性不佳等。因此,有學者在Robo Doc的基礎上對手術機器人不斷進行改良、創新。
1997年,Ortho Maquet研制出了另一款機器人系統——CASPAR。它在設計和應用上與Robo Doc系統類似,可以在人工全膝和全髖關節置換手術中輔助進行骨面處理。同年,英國帝國理工學院的Davis等首次提出了“主動約束”的概念,同時研發了第一代Acrobot機器人系統。該機器人手術系統當時并未引起太多注意,直到2001年新一代的Acrobot機器人出世。這款用于膝關節手術的機器人是第一款真正意義上應用“主動約束”概念的骨科手術機器人,此進一步提高了機器人手術的安全性。此后,各國進一步研究,并相繼開發出各自的骨科手術機器人,如美國開發的mbaRS系統和CRIGOS系統,用于輔助髕股關節成形術;韓國開發的Arth Robot系統,用于全髖關節置換術;以色列Technion公司開發的MARS系統等。2008年,美國研制出一款名為RIO的機械臂,其與“主動約束”的Acrobot系統相似,主要應用于全膝、單膝及全髖關節置換術。和其他針對人工關節置換術的機器人系統的不同點在于,RIO配備了實時導航技術,允許外科醫生在術中根據手術需要調整患者肢體。RIO系統需要術者和機械臂配合,共同操作手術器械進行手術操作,并允許操作者在術中實時進行精細調整。臨床發現,RIO系統輔助的關節置換手術的切口更小,恢復時間更短。2012年,Blue Belt Technologies公司研制出了Navio PFS機器人系統,與RIO系統的用途相同,PFS系統也應用于膝關節置換術中,并可在術中實時追蹤并調整鉆孔工具的位置。
在脊柱領域中,對機器人系統也同樣有著深入的研究。2004年,以色列Mazor Surgical Technologies公司以自身開發的MARS系統為基礎,開發出了Spine Assist引導系統。2011年該系列的第二代引導系統——Renaissance系統也成功誕生,相較于Spine Assist引導系統,Renaissance系統升級了用戶界面和影像軟件,可在術中通過C臂機透視進行三維重建。此外,該系統還搭載著“Hover-T”技術,在術前可用Hover-T框架固定在骨性解剖標志上,維持穩定的同時還可以定位患者需手術的脊柱節段,用于脊柱內固定手術中引導內固定置入和固定。Renaissance系統在2014年8月獲得國家食品藥品監督管理總局(CFDA)的注冊證,臨床研究曾報道在Renaissance系統引導下進行的椎弓根置釘的準確率高達98.5%,顯著優于傳統手術組。在保證高準確率的同時,該系統還能大大縮減手術時間,從而縮短醫生和患者在手術中受到X線放射的時間,減少手術對醫患雙方的傷害。但它也有明顯的缺陷,如操作過程過于繁復、無法進行實時監控等[7-9]。韓國從2005年開始研發SPINEBOT系列機器人,目前已有V1(2005年)和V2(2010年)兩代機器人,該系統可以和雙平面O型臂、外科操作系統相配合,三者組合成一個自動化雙平面透視引導機器人系統[10-12]。2006年,德國航空航天中心開始研發Vector Bot系統,其以航空中心的Kinemedic機器人硬件和Vector Vision光學追蹤軟件為基礎,將二者結合起來以實現術中追蹤[13]。2012年,瑞士的研究機構報道了Neuroglide系統[14]。這是一款針對寰椎和樞椎融合術而設計的螺釘置入系統,目前該系統還在進行下一步臨床試驗,其臨床實際效果還在觀察中。2014年法國Medtech醫療公司推出了ROSA Spine產品,2016年通過歐洲CE認證[15-17]。該機器人系統一方面能通過6個自由度的機械臂和末端的力學反饋機制識別手術中的異常力學信號,從而提高手術的安全性;另一方面,它能配合3D O-arm CBCT的實時引導進行術中導航;同時,還能實現術中對呼吸系統的實時追蹤和補償。2017年,美國Globus公司推出的Excelsius gps機器獲得FDA批準。Excelsius不但可以進行實時追蹤、運動補償,還可以通過其機械臂直接經皮置釘,而無需棘突夾固定[18]。
總之,骨科機器人自2000年發展至今已經有諸多系統在臨床中投入使用,其中應用最廣泛的Mazor系列、ROSA系列和Excelsius GPS均已獲得美國FDA認證。Mazor系列在2016年推出最新型的Mazor X機器人,該型號通過加載串聯式機械臂增加操作范圍和靈活性,并減少手術過程中對手術器械的依賴[19]。此外,近年來達芬奇機器人開始應用于脊柱領域,它由控制臺、機械臂、3D成像系統構成,術者可通過視頻圖像進行觀測,并使用控制臺手柄和腳踏進行手術操作。Lee J Y等[20]首次用達芬奇機器人完成了2例L5~S1的前路椎間融合術,隨訪1年未見明顯泌尿生殖系統并發癥,由此認為,達芬奇機器人相較傳統腔鏡下手術可以減少交感神經和血管的損傷。
2.2 國內進展
我國骨科機器人的研究雖然起步晚,但進展迅速,并取得了較為豐富的研究成果。其中,天璣機器人是科研成果轉化為臨床生產力的典型代表,數年來經受住了多次臨床實踐的檢驗。
2004年,為實現術中對靶點的精確定位,北京積水潭醫院與北京航空航天大學聯合提出一種雙平面定位技術(以2-PPTC結構為基礎),并研制出一種小型雙平面骨科手術機器人系統(可以用于不同手術適應證)[21]。自此,我國骨科手術機器人的研發進入了新紀元。同年,北京積水潭醫院完成了國內首例機器人輔助下的骨科手術,2006年完成國內首例遠程遙控規劃手術(北京-延安),為遠程化骨科手術提供了經驗。2008年,原第三軍醫大學與中科院沈陽自動化研究所合作研制了一款微創脊柱手術機器人,其用于手術中輔助醫生打孔、減少患者和醫生的輻射損傷。2010年,鄭州大學第一附屬醫院報道了由其自主研發的無框架脊柱導航手術機器人,它用于引導椎弓根螺釘定位,不需要框架固定、導航注冊等環節,而是通過術前CT調整C臂機角度,在椎弓根標準軸位片上用機械臂和尾端呈“十”字狀的導針進行定位。一項臨床實驗顯示手術中置入60枚螺釘,患者均成功置入[22]。2012年,香港中文大學威爾士親王醫院研制了Hybri Dot骨科手術機器人,這款機器人由主動、被動混合控制,即人工拖動機器臂進入已定位的手術目標位置,然后由機器人系統自主操縱機器臂進行小范圍高精度操作進而完成手術。2014年,北京積水潭醫院聯合中科院深圳先進技術研究院開發了一款主/被動一體化脊柱手術機器人RSSS(Robotic spinal surgery system)。RSSS與ROSA Spine系統類似,它以力反饋系統為基礎,額外加裝了氣鉆,主要用于導航輔助下脊柱釘道鉆孔,但由于沒有搭配相應的導航系統,故臨床應用較局限。
2015年,北京積水潭醫院和北京天智航公司合作研發了“天璣”機器人,它包含了6個自由度的機械臂系統、光學追蹤系統與手術規劃和導航系統。在此基礎上,北京積水潭醫院主導、多單位配合開發的第三代骨科手術機器人系統(天璣)是國際上首個通用性骨科手術機器人,其亞毫米級的定位精確度足以滿足45%以上骨科手術的需求[23]。2015年8月~2015年10月,北京積水潭醫院在“天璣”機器人輔助下陸續完成了世界首例在術中實時三維影像輔助下的機器人輔助脊柱胸腰段骨折微創內固定手術、世界首例術中實時三維影像引導的機器人輔助寰椎樞椎經關節螺釘內固定術、世界首例術中實時三維影像引導的機器人輔助齒狀突骨折內固定術[24-25],其定位精度及臨床適用范圍均達國際領先水平。自研發至今,我國“天璣”系列骨科機器人在輔助椎弓根螺釘置入方面經受了多次臨床實踐,具有更高的準確性和安全性。在一項針對頸椎椎弓根螺釘的隨機對照研究[26]顯示,“天璣”機器人的成功率達到98.9%,精度優于傳統透視置釘(0.83mm Vs 1.79mm),而且術中出血更少,住院時間更短。近年來,我國借助5G技術應用“天璣”機器人多次進行一站對多地遠程控制骨科機器人手術的臨床實踐[27],并取得了良好的臨床效果。2019年,煙臺市煙臺山醫院、北京積水潭醫院、嘉興市第二醫院共三地協作,在全球范圍內首次將5G技術運用于骨科手術機器人多中心聯合遠程手術,創新性地將第五代移動通信技術、人工智能技術、骨科手術完美地結合在一起,通過5G網絡遠程開展骨科手術機器人輔助下經皮螺釘復位內固定手術。
蘇州大學附屬第一醫院也開展了脊柱機器人的研究,與北京航空航天大學和北京大學第三醫院合作,設計了只需C臂機和12個金屬基準點就可以將二維坐標進行三維重建的算法[28],進一步完善該系統后可進行基于C臂機透視下的實時三維重建,同時加入光學跟蹤系統,體外驗證精度為(2.54±0.15)mm,螺釘合格率達到了100%[29]。
3 骨科手術機器人的展望
3.1 精準化、微創化
骨科機器人手術較傳統手術的優點在于精確性較高,同時對患者造成的創傷小。目前的骨科機器人仍然存在精確度不足或可重復性較差的缺點,未來骨科機器人的研發進程中精準與微創仍然是首要的發展方向。
3.2 智能化
隨著計算機軟件的開發及人工智能的迅速發展,骨科機器人高度智能化已成為必然趨勢?,F階段,主動型機器人仍然存在誤操作的風險,相對于半自動型及被動型機器人,其應用較局限。若骨科機器人的高度智能化迅速發展,則精確性、可重復性更高的主動型機器人便有機會成為未來骨科機器人的主流,并可進一步解放醫生的雙手,提高手術效率。
3.3 遠程化
隨著5G技術的出世,骨科手術機器人迎來一個新的發展方向——遠程手術。5G技術支持下,遠程手術延遲將會低于毫秒級,大大增加了遠程手術的精確性和穩定性。遠程手術的普及在技術上成為可能,為醫生異地手術提供了技術支持,使優質的醫療資源能輻射至更廣泛的區域。
3.4 個體化
不同患者之間存在個體差異,目前仍需要醫生根據不同患者的實際情況制定具體的手術方案。應用骨科機器人時,可根據不同患者個體的實際情況制定相應的手術方案,使用合適規格的手術器材進行不同手法的手術操作,從而達到對患者最有利的療效,以實現個體化手術的效果,這將是骨科機器人的研發趨勢之一。
3.5 普及化
目前的骨科機器人手術與傳統手術相比,成本較高,價格較為昂貴。就我國目前的國情而言,難以實現該手術的全面普及。降低骨科機器人成本的同時,保證機器人手術的高質量和高精確度勢必成為骨科機器人普及化的重要一環。
4 小結
二十多年前,骨科手術機器人誕生并應用于骨科手術中,經過不斷更新與發展,如今機器人手術已成為骨科手術的重要發展方向。目前,國際上已形成了多個相對較完善的骨科機器人系統,如Mazor系列、ROSA系列和Excelsius GPS等。雖然我國骨科機器人的研究在起跑線上落后于國外,但近年來發展迅速,碩果累累,尤其是“天璣”系列機器人,經過多次臨床實踐,效果顯著。隨著現代科技的進一步發展,未來骨科手術機器人勢必追求更高的精準化和微創化。同時,現代社會中個體意識的覺醒也促使骨科手術機器人向智能化、遠程化、個體化、普及化方向發展,以滿足人們的需求。
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關鍵詞:虛擬現實;增強現實;口腔醫學;臨床教學;術前設計;術中導航
作者:孟凡皓1,朱智慧1,張小輝2,張韜1(1中國醫學科學院北京協和醫院,北京100032;2深圳羅湖區人民醫院)
經過近幾年的快速發展,虛擬現實(VR)和增強現實(AR)這兩項技術為我們的生活帶來很多改變,也逐漸被應用于醫學領域。VR是多種技術的高度結合,包括了模擬環境、感知、自然技能和傳感設備等方面;它利用計算機生成一種模擬環境,可以讓使用者完全沉浸到該環境中,并且通過有觸感反饋功能的控制器與虛擬環境進行互動。而AR可以實時計算攝影機影像位置、角度,配合圖像圖形技術,在屏幕上把虛擬圖像疊加在現實世界并進行互動。目前,已有報道在微創肝臟手術[1]中運用AR技術將肝臟內部的血管和腫瘤的位置顯示在術區,也有學者嘗試將AR和MR技術應用于神經外科[2]和泌尿外科[3]等學科。早在1997年Wagner等[4]介紹了AR的概念,并首次在AR設備的輔助下完成正頜手術;2001年Thomas等[5]開發的Impulse2000訓練系統,可以模擬患者口腔內患齲情況,用于醫學生臨床技能練習。近5年來,VR與AR技術在口腔醫學中的應用范圍越來越廣泛,主要包括臨床教學、術前設計和術中導航3個方面。現就VR和AR在口腔醫學中的應用進展綜述如下。
1臨床教學
頭頸部解剖結構復雜,在狹小的范圍內可能同時存在腺體、肌肉、神經和血管等重要組織;在教學過程中僅依靠課本或視頻資料缺乏立體感和層次感,而尸體標本數量有限、價格高昂,這都為教學增加了困難。將VR技術應用到頭頸解剖教學中,可生動、立體地展現復雜的解剖結構。2012年,李陽等[6]利用Dextroscope系統進行上頜動脈下頜段的三維解剖研究,并與實際標本進行對照,為減少上頜動脈下頜段的術中損傷提供解剖依據。結果表明虛擬解剖組所測得的相關數據與尸體組測得的實體數據一致,提示該技術具有可靠性與一定的優越性。
操作技能的練習所用耗材成本較高,借助VR和AR系統,可為醫學生提供逼真的操作練習環境。目前已有用于正頜外科手術培訓的VR手術模擬系統[7,8],該系統可以為使用者反饋操作的力度和器械運轉的速度,并能提示操作者截骨角度和距離與術前設計方案之間是否存在偏差。Miki等[9]介紹了一種模擬內窺鏡輔助下完成頜下腺切除術的VR培訓系統,并通過試驗證實,初學者經過7次練習后均更加熟練,手術所需時間較一開始明顯縮短。下牙槽神經阻滯麻醉是頜面外科中一項基礎操作,但如果操作不慎可能會引起麻醉效果不佳或麻藥入血等問題,甚至造成更嚴重后果。Correa等[10]介紹了一種用于下牙槽神經阻滯麻醉訓練的VR系統,可以評估注射位置和深度是否正確,并且提供近乎真實的進針感覺反饋。也有學者將傳統教材與AR技術相結合[11],開發了一本貴金屬高嵌體預備教材,通過識別課本上每一章節的特殊“標識物”,AR設備就會將相應的操作過程以三維圖像的方式呈現在眼前,仿佛老師在眼前演示一樣。2013年,Kikuchi等[12]介紹了一種用于練習預備金屬烤瓷冠的VR系統。Llena等[13]對AR技術在培訓醫學生窩洞預備中的效果和使用滿意度進行研究,發現僅在一類洞的深度和二類洞頰、舌向預備范圍上與傳統教學方法相比有差異。彭春等[14]對VR技術在口腔正畸進修醫師教學中的應用效果進行探討,主要是進行虛擬正畸托槽粘貼和排牙培訓,通過培訓后進行問卷調查和理論成績對比發現,VR技術可顯著提高臨床進修醫師的學習主動性,利于對口腔正畸教學要點的理解,提高口腔正畸臨床操作技能的掌握,有助于口腔正畸臨床進修醫師教學。
近幾年,伴隨著VR模擬系統在口腔教學中越來越多的應用,比如大阪大學的HAP-DENT、伊利諾伊州的Periosim、荷蘭穆格Simodont和北京大學口腔醫院的iDental等系統,有諸多學者對VR和AR技術在口腔教學中的應用效果進行研究。2015年Wang等[15]對iDental系統的精確度進行評估,并分別從主觀和客觀上評價該系統在模擬牙體預備這項操作時的應用效果,發現還需在該系統中加入頰黏膜和支點才能更真實地還原口腔內操作環境。Ioannou等[16]對VR手術模擬器和動物模型的培訓效果進行了對比研究,結果表明VR手術模擬器可以減少培訓的成本,并且培訓的效果也要優于傳統的動物模型試驗。2016年,英國的Mirghani等[17]對Simodont牙科VR模擬器在口腔教學應用中的效果進行評估,發現Simodont評分結果可以反映出大一與大五學生的水平差異。
2術前設計
頜面外科手術因其特殊的手術部位,手術的難度與風險較大,而且患者對美觀有較高的要求;術前對病變情況進行充分評估,可以更好地確定切除范圍,降低手術風險。VR和AR技術可以根據患者的CT或MRI數據進行三維重建,完整呈現病變的位置以及與重要解剖結構的關系,可以幫助醫生在術前更好地進行手術規劃與方案設計;并且,VR技術憑借其出色的沉浸感和觸覺反饋設備,甚至可讓醫生在術前模擬手術,使手術更加安全、高效。Olsson等[18]運用VR技術模擬游離腓骨肌皮瓣重建下頜骨手術,可以通過VR系統在術前模擬腫瘤切除、腓骨重建方案設計及受區血管選擇,可以減小術中風險,獲得更好的手術效果。此外,有學者將VR技術應用于正畸和阻塞性呼吸暫停低通氣綜合征治療等方面。2016年Medellin-Castillo等[19]介紹了一種具有觸覺反饋功能的VR系統,可以將二維圖像上的標志點準確還原到三維重建模型上,幫助醫生準確確定頭影測量標志點,減少誤差和設計時間;并且,對需要正頜的患者,該系統還可以設計手術方案。李陽等[20]運用DextroscopeVR系統,借助CT數據進行重建與融合,獲得上呼吸道的三維圖像,在三維模型上對上氣道狹窄的區域進行測量,并根據測量結果,為患者選擇相應的手術方案進行治療。結果發現術后上氣道的狹窄部位均明顯擴大,各區段體積至少增大2倍以上,取得了良好的治療效果。VR技術可以將二維CT、MRI數據以三維立體的形式呈現在醫生的眼前,讓醫生更加直觀地了解病變信息。
3術中導航
傳統術中導航只能顯示二維圖像,并且術者需要反復觀察屏幕與術區,這無疑增添了很多不便。AR技術憑借其與身邊環境實時交互的特點,可以將術前設計方案或是重要的解剖結構以三維圖像的形式投射在術區,使術者實現裸眼觀察。2013年,Suenaga等[21]使用3DAR技術在實物模型上模擬截骨手術,以評估該系統的精準度和可行性。結果發現術者裸眼所看到的圖像位置不會隨觀察的角度而改變,而且圖像與實物重合的精確度可以達到1mm以下。2013年Lin等[22]介紹了一種基于AR技術的口腔種植系統,并通過術后CT數據來評估術前虛擬設計方案與實際預備位點之間的誤差。結果發現,總共完成的40例種植體的位置均在安全范圍內,深度和角度上的誤差是可以接受的。2015年,Liu等[23]利用AR技術在錐形束CT血管造影引導下行機器人舌癌切除手術,并與X線透視引導技術相對比,發現切除范圍更理想,并能更好地保護舌動脈等重要組織。雖然,現在大多數關于AR技術在術中應用還停留在實驗階段,但已有學者嘗試佩戴AR設備完成正頜手術,術中指導上頜骨的截骨和就位。2016年Zhu等[24]運用AR技術在頜面外科手術中將下牙槽神經管的位置投射到術區,避免了術中損傷重要神經。臨床中已經有20例應用經驗,包括偏突頜畸形、半側顏面短小和下頜角肥大等患者的整形手術,所有病例術后通過CT驗證都取得了滿意的結果;除1例術后出現血腫外,其余均未發生并發癥。這也為AR技術在術中的導航應用帶來了啟發。
2016年Profeta等[25]將AR技術和單光子發射計算機斷層成像術(SPECT)相結合用于檢測頭頸部腫瘤患者淋巴結轉移與分布的情況,并借助AR技術來輔助完成淋巴結活檢手術。該實驗結合了γ探頭(類似于傳統放射引導手術)和追蹤系統(類似于導航設備),為患者注射γ放射性同位素后,立即檢測頭頸部放射活性的分布情況,并以此來推斷有無可疑轉移淋巴結,最終借助AR技術以圖像的形式將可疑淋巴結直接疊加顯示在術區,讓醫生裸眼就可以準確看到淋巴結的位置。
4小結
目前,已有許多學者嘗試將AR和VR應用于口腔醫學的各領域當中,相較于傳統技術具有如下優勢。①臨床教學:VR憑借完全沉浸式的特點和觸控設備實現交互反饋,可以為醫學生提供逼真的練習環境,節省教學成本。②術前設計:AR和VR都可以完全真實的還原患者的病灶位置、與重要解剖結構的毗鄰關系等重要信息,不僅可用于設計手術方案,還可以用于與患者術前溝通,讓患者及家屬更好地了解手術風險或預后情況。③術中導航:AR憑借其可以與真實環境進行交互的優勢,并且可以裸眼觀察,讓術者更好地了解病情。所以,AR與VR在醫學領域中有巨大的應用潛力。隨著技術的不斷發展,VR和AR技術在醫學中也將實現廣泛應用。目前已有學者完成AR技術與手術機器人結合完成下頜角切除術的可行性試驗,同一個標本的兩側下頜角分別通過機器人和醫生完成,對比發現并沒有明顯差異。VR和AR技術的應用必將為醫生提供更多的幫助,讓手術變得更加精準、客觀和高效,進一步提高醫療服務質量,使患者和醫生都能從中獲益。
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從中醫理論上講,急性心肌梗死類同于胸痹、真心痛、心痛等病癥,發病的患者胸骨后及心前區會出現持久、劇烈的窒息與壓榨的疼痛感以及瀕死感,同時心力衰竭、心律失常、心源性休克等癥狀也會出現并持續30分鐘以上,而且,患者還會呈現出面色蒼白、喘息咳唾、神情萎頓煩躁等問題,嚴重者危在旦夕[1]。近年來,這種起病迅疾且病情嚴重的疾病發病率逐漸上升,嚴重地威脅著人們的身心健康[2],亟待得到及時有效的治療。目前,以臨床路徑的標準系統診療方法,對AMI患者進行診治,具有較為顯著的功效,可以有效地減少患者的住院時間與花費,因此,加強對于臨床路徑的研究極其必要。
1臨床路徑的理論含義與建立基礎
1.1理論含義臨床路徑是當前時期較為新穎的醫療模式,它通過研究分析掌握患者病情與診療需求,致力于對患者的平均住院日期進行優化與縮短,同時對患者的醫療費用進行科學合理的設計,使患者以其具體的病種為前提,獲得最為優質的臨床治療以及護理,最終減少患者住院的時間與費用,是一種較為系統化、標準化的診療方法。目前,臨床路徑在各醫院得到了廣泛的應用,并展現了極其明顯的優勢,可以在節省患者的住院時間與費用的基礎上,使醫院的醫療服務質量獲得顯著上升,受到了世界各國醫學界人員的重視[3]。
1.2建立基礎AMI臨床路徑以中西醫對此疾病的臨床治療工作與經驗為基礎,即對中西醫理論各自的診治優勢進行有機結合,然后參考以往時期與AMI疾病相關的文獻研究資料,咨詢具有豐富臨床經驗與專業知識的專家,最終建立起來。目前,中醫學對治療AMI疾病,已經積累的深厚的臨床知識以及經驗,且其療效頗為顯著,而西醫學則具有先進的儀器設備優勢,可以有效辨別該疾病的具體癥狀,實現對于該疾病的精準及時地診斷。因此,中西醫結合對AMI進行治療的臨床路徑,具有較為顯著的科學、合理性,可以有效地提升其治療水平與管理質量,推動醫患關系的優化完善。
2中西醫結合臨床路徑的建立方法
AMI中西醫結合治療的臨床路徑作為標準的疾病治療模式,結合了中醫和西醫治療該疾病的最優臨床經驗以及知識,可以有效實現對于醫療工作行為的規范,降低診療過程中出現的隨意性問題,縮減患者治病的成本,同時提高管理的質量?,F將該臨床路徑的具體構建工作加以報告:
2.1以循證醫學與臨床實踐為基中西醫結合對AMI疾病進行治療,其臨床路徑的構建,以循證醫學的證據與臨床實踐的指南作為基礎指引,即:立足于中醫藥的診斷治療工作的主體,以目前所有可以得到的最佳的研究證據作為依據,尋求醫生診治該疾病的臨床實踐經驗,進行構建。然后再以此作為前提,以患者的住院或工作日數為基本單位,根據患者的實際情況,充分征求患者治療的意愿,對醫療活動和疾病管理的方法進行實際組織,最終為患者構建出標準化的科學合理的治療模式。
2.2結合文獻資料以及專家指引AMI中西醫結合的臨床治療路徑,在循證醫學和臨床實踐的基礎上,還要進一步對相關的文獻資料進行整合借鑒,并咨詢該疾病的臨床治療專家人員,對診療方案進行優化設計與調整,才能夠最終建立起來,并達到其應有的科學合理性。文獻資料包括古籍與現代文獻、系統綜述、名老中醫的治療經驗、meta分析幾個方面,對于專家的咨詢則側重于AMI的主要發病病機及治療方法兩個方面,得出AMI疾病的主要病機為氣虛血瘀,而再灌注治療之后主要的治法則為益氣活血法。
3中西醫結合臨床路徑的評價工作
AMI的臨床路徑所具有的具體效能,還需要經過具體、系統、精準的評價才能夠得出,因此,在建立起該臨床路徑之后,相關工作人員還必須努力展開對該路徑的相關評價工作。其具體評價如下文所示:
3.1評價基礎采取歷史對照的研究方法,將接受臨床路徑治療及不接受臨床路徑治療的患者治療效果進行對照分析,前者為治療組,后者為對照組,以檢驗該路徑的具體效果。研究對象為我院在2011年4月――2012年1月間,實施再灌注治療的心肌梗死患者(ST段抬高)以及在2010年4月到2011年3月間治療的STEMI的患者,前為治療組接受臨床路徑治療,后為對照組接受傳統治療。
3.2評價依據以PEMS3.1程序為樣本含量估算的方法,以AMI疾病的西醫診斷標準及中醫辨證標準對患者進行診斷,根據已設定好的納入、排除與出院標準,對患者進行選取與出院判定。以心血管事件的發生頻率、衛生經濟學的評價指標為主要的結局指標,以醫療時間、醫療服務的評價為次要的結局指標。患者接受SPSS13.0軟件的數據統計分析,設定P
4討論
AMI臨床路徑作為以急性心肌梗死為核心的標準治療程序與模式,具有綜合性、科學合理性的特征,它可以有效地提升患者治療效果,減少患者所需要的治療時間與費用,并達到對于醫療衛生工作水平的優化。因此,該臨床路徑適宜在治療AMI疾病中推廣使用。
參考文獻
當前顱內動脈粥樣硬化的識別和判斷有很多影像學進展,我們在臨床工作中可應用很多影像學技術對顱內血管的形態進行精準性的描述和評估。比如常用的磁共振血管造影(MRA)、CT血管成像技術(CTA)和數字減影血管造影(DSA)可以對大部分的血管病進行精準的判斷,幫助我們了解顱內血管形態的改變。比如,MRA可以明顯顯示顱內動脈的狹窄情況,CTA可以很好描述雙側鎖骨下動脈閉塞的患者側支循環代償的渠道,三維數字減影血管造影(3D-DSA)可以清楚地顯示大腦中動脈遠端開窗畸形。很多情況下單純的顱內血管形態學評價并不能發現患者的確切病因或發病機制,還要精準描述患者的血管管壁情況和結構以期做好鑒別診斷。
近幾年來發展的高分辨率磁共振周圍神經成像(MRN)技術已成為很多醫療機構日常檢查方法,對血管病變的判斷有其獨特優勢,尤其是對一些青年患者顱內動脈病變的病因學診斷方面起到了重要作用。
2015年韓國學者綜述性報道了應用高分辨率磁共振對顱內血管病變進行病因學鑒別診斷,提到了顱內動脈狹窄的顱內動脈夾層、血管炎、動脈粥樣硬化等3個主要病因的鑒別。當然,臨床上可以通過其他影像學方法或臨床特征性的表現,對顱內動脈狹窄的幾個病因進行鑒別診斷。但在不能進行病因學診斷的情況下,尤其是對剛出現顱內動脈狹窄青年患者的診斷,需要應用高分辨率磁共振來加以甄別。
楊弋教授列舉了3個應用高分辨率磁共振診斷顱內動脈狹窄的病因學診斷的實例。
病例1:27歲患者因發作性右側肢體活動不靈2個月入院,具有長期吸煙飲酒史,血脂異常和肥胖等危險因素。MRA提示雙側大腦中動脈局限性不同程度的狹窄。一般應用MRI(核磁共振成像)和MRA對患者進行大體上的病因學評價,結合病史,診斷該患者顱內動脈狹窄和缺血性腦血管病的發生是由于動脈粥樣硬化所引起,但對于
對斑塊的評估方面,使用VPD斑塊分析軟件進行勾畫和測算,可以得到斑塊的更多信息,包括管腔面積(LA)、管壁面積(WA)、外壁總面積(OWA=LA+WA)、最小管壁厚度及最大管壁厚度;使用RadiAnt DICOM讀片軟件對斑塊角度進行測算,可以得到重構指數、狹窄程度、偏心指數、斑塊負荷和斑塊角度,為我們研究斑塊和缺血性卒中的關系提供更好的技術手段。
病例2:一位34歲高血壓男性患者左側肢體活動不靈2天入院,具有高血壓家族史,MRI檢查結果可見右側大腦中動脈供血區有梗死,MRA提示右側頸內動脈閉塞,原因不明。入院4天后患者病情進展迅速,梗死面積和范圍明顯擴大,血管狹窄情況也有明顯進展,大腦中動脈未見顯影,這是一例進展性卒中青年患者。什么原因導致患者的血管在短時間內發生變化,從而引起卒中的進展?通過一般影像學很難進行識別和判斷,于是通過高分辨率磁共振可見嚴重主動脈夾層的壁間血腫形成,軸位血管掃描可見殘余管腔在大腦中動脈形成了一個動脈夾層,這在臨床上非常少見,患者血管狹窄和卒中進展與動脈夾層的逐漸撕裂有關。
病例3:在一年半發生4次腦卒中的35歲男性患者。2014年3月,門診隨訪可見患者右側頸內動脈閉塞,2015年1月超聲檢查又發現左側頸內動脈閉塞?;颊呦嗬^發生頸內動脈閉塞一定有其病因,但實驗室檢查、生化檢查、所有病毒和免疫因子篩查都是陰性結果,通過高分辨率磁共振看到了頸內動脈巖骨段鉛筆芯樣改變,管壁明顯強化和管腔殘余狹窄,考慮患者為原發性中樞神經系統血管炎,給予激素沖擊治療后,管腔狹窄出現明顯緩解。
缺血性卒中多種病因分型
缺血性卒中病因學分型方法歷經20多年的演變,日趨準確。從1993年第一個廣泛應用的美國“TOAST”病因分型、2005年美國的SSS-TOAST、2007年CCS-TOAST、韓國改良TOAST,2009年歐洲國際卒中專家ASCO分型到2011年中國缺血性卒中CISS分型。如果還以臨床表現和一張CT來治療腦梗死已遠遠不夠,主動脈弓粥樣硬化在TOAST和韓版TOAST分型都沒有提及,在SSS-TOAST和ASCO中劃歸到心源性,考慮其動脈硬化的病理性質,CISS將其歸于大動脈粥樣硬化型CISS診斷標準。
對于動脈粥樣硬化斑塊的穩定性判斷有多種標準,從病理學研究來看,動脈硬化斑塊的穩定性與缺血性腦血管病的主要和次要標準已十分明晰,因為國外很早就開展了頸動脈內膜剝脫術,通過取得的斑塊標本,并結合影像學信息,對于頸動脈斑塊的研究要遠遠超前于顱內動脈斑塊的評估研究。主要標準包括斑塊活動性炎癥、薄纖維帽和大脂質核心、內皮剝蝕伴表面血小板聚集、開裂或受損的斑塊、嚴重狹窄等。次要標準包括淺層鈣化結節、黃色斑塊(血管內鏡下)、斑塊內出血、內皮功能不良和正性重構(擴張性重構/PR)。對頸動脈斑塊易損性的識別也有很多方法。頸動脈斑塊的超聲評價反映整體的動脈粥樣硬化負荷,預測心腦血管急性事件發生,識別易損斑塊;而斑塊部位、類型、大小對于外科治療方式的選擇至關重要。此外,不穩定性斑塊的特征性病理表現主要是有大量新生血管的生成。普通超聲檢查顯示較為類似的幾個斑塊,而利用斑塊內新生血管的特性,超聲造影可以進一步區分不穩定斑塊和穩定斑塊。
一項隊列研究對比了有癥狀大腦中動脈(MCA)狹窄和無癥狀MCA狹窄的高分辨率磁共振(HRMRI)對比血管面積(VA)和管壁面積(WA)結果顯示,有癥狀MCA狹窄更多見斑塊偏心性強化。研究方法是通過質子密度加權像(PdWI)采集6至8層,在血管橫斷面上測量血管面積(VA)。重構指數(RI)=最狹窄處VM近端正常血管VA,設定正性重構(PR)組為重構指數(RI)≥1.05,非正性重構組為RI
在研究斑塊特性的同時,對粥樣硬化動脈管壁面積和管腔面積的定量測量結果發現,很多動脈粥樣硬化患者存在動脈正性重構現象。大腦中動脈狹窄血管面積(VA)明顯更大是動脈正性重構(Glagov現象)。即粥樣硬化動脈管腔的狹窄并不單純由病變擴大而引起,血管重構很大程度上可使動脈壁斑塊得到代償,這種代償性重構是指血管向外擴張,以維持原有的管腔面積和血流量(Naghavi,et al.Circulation,2003,108:1772-1778;Berman DS,et al.J Nucl Med,2006,47:74-82)。這種代償性重構是否有益?從某種程度上看并非有益。正性重構也是動脈硬化斑塊不穩定的一個生物學標志和病理學的次要標準。
MCA狹窄的正性重構與微栓子有何關系?
栓塞是MCA狹窄患者發生腦梗死的重要機制,經顱多普勒超聲檢查(TCD)對監測微血栓有重要臨床意義。2010年發表在Lancet Neurol的研究發現,微栓子信號(MES)對于無癥狀頸動脈狹窄患者未來缺血性卒中的發生具有預測作用。眾所周知,我國患者常見顱內血管狹窄尤其是MCA狹窄,但目前無癥狀MCA狹窄者微栓子信號的研究較少,因此我們針對癥狀性及無癥狀性MCA狹窄的微栓子進行了對比研究。我們將癥狀性MCA狹窄患者按是否有正性重構分為兩組后發現,有正性重構的那一組的微栓子脫落率更高。正性重構(PR)可能是動脈粥樣硬化早期的、生物學上更活躍的病變,與斑塊易損性和破裂有關,更容易導致缺血事件。
無癥狀性大腦中動脈(MCA)狹窄微栓子監測是否能預測缺血性卒中?我們基于目前的研究結果認為,尚未發現微栓子監測對無癥狀MCA狹窄未來發生缺血性卒中具有預測價值。我們關于微栓子監測的研究結果顯示,無癥狀性MCA狹窄的斑塊較為穩定,微栓子發現率低,僅為1.85%(2/108),有癥狀MCA狹窄的微栓子信號發現率為38.89%(49/126),卡方檢驗(Chi-squre)值為46.8,P
腦血管狹窄與腦灌注有無關系?
既然微栓子監測方法不能作為預測無癥狀性MCA狹窄缺血性卒中發生風險的預測因子,就要在臨床中繼續尋找識別卒中高危人群的方法。我們通過研究得出結論,對于無癥狀性缺血性卒中高危人群的識別,除對腦灌注進行描述之外,還應檢查腦血流自動調節(CA)情況。腦動脈狹窄引起最直觀的生理學改變就是腦血流的改變。在臨床中也常見一些腦動脈狹窄患者腦灌注不存在改變,這與其他因素的參與有關,比如是否建立了側支循環,以及是否具備腦血流自動調節(CA)的功能。CA對腦動脈發生狹窄時維持腦血流發揮了巨大的作用。1959年CA的概念首次被提出,即動脈血壓(ABP)和腦灌注壓(CPP)在一定范圍內波動時,腦阻力血管通過收縮或舒張來維持腦血流量(CBF)相對恒定的過程。1989年Aaslid提出CA應包括靜態腦血流自動調節(sCA)和動態腦血流自動調節(dCA)。腦血流量與腦血管阻力的關系可見以下公式:CBF(腦血流量)=CPP/CVR(腦血管阻力)=ABP-ICP(顱內壓)/CVR=ABP/CVR。
[中圖分類號] R556.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721(2013)04(a)-0103-02
紅細胞平均指數包括有平均紅細胞體積(MCV)、平均紅細胞血紅蛋白含量(MCH)、平均紅細胞血紅蛋白濃度(MCHC)三個參數[1],上述三項紅細胞平均值可幫助臨床對貧血進行診斷。筆者對200例研究對象聯合檢測MCV、MCH、MCHC結果進行了對比分析,現具體報道如下:
1 資料與方法
1.1 一般資料
200例研究對象均為2010年1月~2012年1月本院就診者,分為缺鐵性貧血組、正常組各100例,均行MCV、MCH、MCHC聯合檢測;缺鐵性貧血組年齡(31±17)歲,男性62例,女性38例;正常組年齡(32±18)歲,男性63例,女性37例;兩組一般資料差異無統計學意義(P > 0.05)。
1.2 檢測方法
1.3 統計學分析
3 討論
缺鐵性貧血是由于鐵攝入量不足、吸收、轉運障礙、大量丟失、鐵利用功能下降等,導致紅細胞內鐵含量下降而形成缺鐵性貧血[2]。IDA屬于小細胞低色素性貧血,較常見,其發病率呈逐年增加趨勢,且發展中國家、經濟落后地區、孕婦、哺乳期婦女、嬰幼兒發病率明顯增高。IDA對于嬰幼兒的智能發育產生不良影響,可引起嬰幼兒智能發育緩慢、行為出現異常[3],長期IDA對兒童腦部發育產生不可逆損傷而形成終身性影響,故對IDA患者做到早診斷、早治療非常重要。目前,檢測紅細胞平均指數等化驗室血液檢查是臨床診斷IDA的主要手段。
MCV、MCH、MCHC三個參數統稱為紅細胞平均指數,于1979年時,Bassmaan就早已提出了貧血的MCV、RDW分類法[4],而近年來隨著化驗醫療設備的不斷進步,MCV、MCH、MCHC檢測結果日益精準,該檢查項目在較多疾病的診斷工作中逐漸得到了廣泛應用,而檢測紅細胞平均指數診斷IDA也備受臨床醫師和檢驗師的青睞和關注,目前已被作為診斷缺鐵性貧血的重要參考指標[5]。本次研究結果顯示,缺鐵性貧血組的100例研究對象的MCV、MCH、MCHC值顯著較對照組低,且P < 0.01;100例缺鐵性貧血患者中顯示MCV、MCH、MCHC均下降者共96例,約占到96%,僅有4例顯示正常,原因可能為患者處于早期缺鐵,輕度缺鐵但可滿足幼紅細胞合成血紅蛋白,使得患者的血紅蛋白量水平和細胞形態均無顯著變化;由此可見,MCV、MCH、MCHC的檢測對于臨床診斷缺鐵性貧血具有極高的參考價值。MCV、MCH、MCHC中,MCV可體現出紅細胞體積的總體改變,MCH、MCHC可將紅細胞內血紅蛋白的含量水平準確地反映出來;MCV是國內外用于鑒別診斷貧血的主要指標[6],但其只能反映紅細胞體積大小及不均一性,卻不可體現紅細胞內血紅蛋白含量的變化情況,故需要聯合MCH、MCHC進行檢測,方可提高缺鐵性貧血的診斷準確性[7-9]。
總之,臨床診斷缺鐵性貧血的實驗檢測指標雖然眾多,但由于骨髓涂片鐵染色及血清鐵蛋白的檢測工作繁瑣、緩慢,而僅把MCV做為診斷依據,又不能了解紅細胞內的血紅蛋白含量水平狀態;而MCV、MCH、MCHC三項參數聯合檢測不僅可獲得極高的陽性率和準確率,且操作簡便快捷,故可作為臨床診斷缺鐵性貧血的首選指標。
[參考文獻]
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周圍型肺癌又稱肺野型,是最常見的肺原發性惡性腫瘤[1]。周圍型肺癌的臨床表現較晚一些,常有患者診斷時已是晚期階段,從而耽誤了最佳治療時間,影響其治療結果,近年來肺癌的發生率與死亡率呈上升的趨勢[2]。所以對小肺癌的正確診斷變得尤為重要。本文選擇2012年9月至2015年9月期間在我院治療的33例經病理證實的周圍型小肺癌患者為研究對象,探討周圍型小肺癌的CT表現,以提高CT診斷的準確性。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選擇2012年9月至2015年9月期間在我院治療的33例經病理證實的周圍型小肺癌患者為研究對象,所選病患有20例男性,13例女性,年齡40-80歲不等,平均年齡為( 56±3.1)歲,患者患病時間為( 10±1.5)年。所選的33例患者經病理證實全部為周圍型小肺癌,且無其他重大傳染性疾病及精神障礙疾病。對比分析所有患者在心理、臨床依從性等其他一般資料,均無顯著性差異(P>0.05),具有可比性。
1.2治療方法
檢查時采用 GE 公司的 lightspeed 16 層 MSCT 掃描儀進行掃描。 所有患者在對全肺行層厚 7.5 mm, 層間距 7.5 mm的常規 CT 掃描,進而判斷病灶的解剖部位。同時,在對患者進行一般掃描的的基礎上,進一步實行高分辨 CT 薄層動態增強掃描。通過以上精準的掃描能夠清晰地顯示病灶的邊緣特點、內部結構、以及與周圍鄰近組織的關系等。重點要對病灶的形態、邊緣征象、內部結構以及強化方式與程度進行觀察分析,并分別統計每種征象和少見征象出現的幾率。
1.3觀察指標
通過CT影像觀察患者病灶的形態、邊緣征象、內部結構等。
1.4統計學方法
對上述兩組患者各項記錄數據進行分類和匯總處理,采取統計學軟件SPSS19.0對上述匯總數據進行分析和處理,計數資料采取率(%)表示,采用t檢驗, P
2 結果
33例周圍型小肺癌中腺癌19例,肺泡癌10例、鱗癌2例,小細胞肺癌1例,肺泡癌合并腺癌1例。病灶CT表現為邊緣分葉征24例(72.7%),毛刺征15例(45.5%),空泡征10例(30.3%),空氣支氣管征9例(27.3%),磨玻璃征9例(27.3%),胸膜凹陷征8例(24.2%),血管聚集征5例(15.2%),瘤周氣腫5例(15.2%),病灶內空洞5例(15.2%)。
通過對本組33位周圍型肺癌病例根據螺旋CT平掃征象綜合分析后明確診斷肺癌21例,確診率為63.6%,可疑肺癌7例,可疑率為21.2%,誤診5例,誤診率為15.2%[4]。
3 討論
根據相關資料可知:周圍型肺癌的基本征象主要有分葉征、毛刺征、空泡征、支氣管充氣征、胸凹陷征、血管集束征及空洞、鈣化等。以腺癌、鱗癌多見。發生在段支氣管至主支氣管,位置靠近肺門者,稱為中央型肺癌;約占3/4,較多見鱗狀上皮細胞癌和小細胞癌。主要包括手術治療,放化療和中醫治療,跟其他肺癌的治療方法一樣,根據患者的具體情況選擇治療方法,而且要及時有效。
通過上述觀察結果可知,33例周圍型小肺癌中腺癌19例,肺泡癌10例、鱗癌2例,小細胞肺癌1例,肺泡癌合并腺癌1例。病灶CT表現為邊緣分葉征24例(72.7%),毛刺征15例(45.5%),空泡征10例(30.3%),空氣支氣管征9例(27.3%),磨玻璃征9例(27.3%),胸膜凹陷征8例(24.2%),血管聚集征5例(15.2%),瘤周氣腫5例(15.2%),病灶內空洞5例(15.2%)。同時經過相關數據統計發現本組病例根據CT平掃征象綜合分析后明確診斷肺癌21例,確診率為63.6%,可疑肺癌7例,可疑率為21.2%,誤診5例,誤診率為15.2%[3]。
綜上所述,螺旋CT診斷周圍小肺癌是評價周圍型小肺癌的肺部病變的敏感方法,同時對高危人群進行檢查后未見明顯異常者,人不能忽視,應定期進行 CT 檢查,當發現被檢查者肺內出現新的孤立結節時,應將肺癌考慮在內,這樣可以避免漏診現象,進而大大提高對早期肺癌的檢出率[4]。若不能及時判斷患者病情、漏診誤診之后,不僅不利于及時對患有肺癌的患者進行相應的治療,同時對患者及患者家屬精神上帶來巨大的傷害。螺旋CT診斷周圍小肺癌為臨床提供了更可靠的診斷依據,具有較為準確的參考價值,值得推廣。
【參考文獻】
[1] 張善華,陳志軍,王和平,等.磨玻璃密度小肺癌 CT 表現與病理類型相關性研究[J].醫學影像學雜志,2009,19(8):970-972.