神經外科疾病數據庫的建設及應用

王任直

自2020年第3期為《中國現代神經疾病雜志》撰寫“本期導讀”的這一年時間里，盡管受到疫情的影響，但還是能夠看到雜志的變化：（1）紙質版雜志的訂閱量僅略有增長，但官網上文章的點擊量和閱讀量顯著增加。（2）2020年共報道9期神經外科專題，分別為“腦膠質瘤免疫研究進展”、“顱底腫瘤”、“小兒神經外科”、“急性大血管閉塞開通”、“慢性大血管閉塞開通”、“顱腦創傷”、“神經外科重癥醫學”、“神經電生理監測”、“功能神經外科”，內容涉及各亞專科，收獲了一大批神經外科讀者。（3）每期專題內容集中，文章質量也有所提高，受到廣大讀者的歡迎。祝愿《中國現代神經疾病雜志》越來越貼近臨床，滿足臨床醫師的需求，成為臨床工作的好助手和越來越多讀者“喜聞樂見”的刊物。

《中國現代神經疾病雜志》2021年第3期順應國家大數據和人工智能技術快速發展的趨勢，以“神經外科疾病大數據”為報道專題，重點介紹醫療大數據在神經系統疾病中的應用以及如何利用數據庫并結合臨床進行研究，獨辟蹊徑，帶來了另一種模式，值得大家學習和關注。現在的很多臨床醫師都抱怨“我們是基層醫院，日常工作僅是顱腦創傷、腦出血，如何能夠進行科研工作和撰寫論文呢？”殊不知，我們每天診斷與治療的患者就是最珍貴的資料，如果能夠按照規范化診療模式收集并整理好，不僅可以使患者獲益，而且診療過程中的經驗和資料也會成為醫師的寶貴財富。這些疾病的數據庫可以臨床醫師自己建立，也可以科室或醫院建立，如果能夠跨專業多中心按照統一標準共同建設同一種疾病的數據庫，就能發揮更大的作用。“誰掌握了數據誰就掌握了未來”，這句話同樣適用于醫學領域研究。

中國醫學科學院北京協和醫院馮銘教授撰寫專論《醫療大數據在神經系統疾病中的應用》，系統介紹醫療大數據的概念和內涵，以及如何利用這些數據進行歸納、整理和分析，并通過機器學習算法輔助臨床決策制定、特殊疾病發病機制闡釋、藥品和醫療機器人等研發、個性化診療、重大疾病相關危險因素探究和風險預測、傳染性疾病監測等，并具體講述結構化數據、影像組學和生物信息學分析在神經系統疾病中的應用，同時指出未來需進一步建立數據協作網絡、提升數據質量?和數據分析能力、加強隱私保護和數據安全，充分體現醫療大數據的價值。

北京協和醫院胡心至醫生從國內外數據庫以及基于數據庫的臨床分析兩方面詳細總結《垂體腺瘤數據庫研究現狀》，重點介紹中國垂體疾病注冊中心（CPDRN）概況。CPDRN數據庫是由北京協和醫院神經外科牽頭建立、以中國垂體腺瘤協作組（CPASC）作為依托、在國家人口與健康科學數據共享平臺下建立的國內首個垂體疾病多中心數據庫，也是全國最大的垂體疾病數據庫。該數據庫自2012年開始籌備，2015年10月23日投入應用，截至2019年12月已納入59所醫院35 000余例垂體疾病患者的臨床資料。CPDRN數據庫目前已支持多項臨床研究，除分析垂體疾病患者社會人口學和臨床特征外，還可以結合臨床進行多維度回顧，如術后早期癥狀無改善的庫欣綜合征患者診治方案的調整、庫欣綜合征的診斷和經鼻蝶入路手術的預后分析、采集巖下竇靜脈血以確定促腎上腺皮質激素腺瘤側別和影響因素等；此外，還可基于該數據庫的臨床和影像學數據，通過機器學習和深度學習等算法構建各種治療方法的預后預測模型，發揮重要作用。2020年，北京協和醫院神經外科以該數據庫的構建和應用為主要內容申報并獲得國家教育委員會科技進步二等獎，彰顯了CPDRN數據庫的價值和廣闊的應用前景。北京協和醫院陳亦豪醫生在《腦卒中大型醫學數據庫應用及研究進展》一文中詳細介紹了腦卒中數據庫的應用歷史及現狀、基于特定研究目標的腦卒中數據庫建立及應用、腦卒中數據庫的目標和要求以及人工智能在數據庫建設中的應用，認為腦卒中和大型綜合醫學數據庫的不斷出現和優化，極大地促進了腦卒中研究以及醫療和護理質量的提高，使患者預后得到明顯改善，整體救治水平顯著提高。雖然越來越多的數據庫正在實現從結構單一、數據質量低向高質量、多學科協作模式的轉化，但數據缺失、共享與隱私保護矛盾等問題仍然存在。此外，中國腦卒中病例數巨大，有限的醫療資源和參差不齊的地區診治水平也使得高質量的數據生成和數據庫建設面臨巨大挑戰，這就要求從根源上按照統一標準進行規范化診治，重視原始病歷的質量，維護數據的保存，合理調動數據的共享并注重患者隱私的保護。未來隨著信息化和人工智能技術的發展以及對跨模態影像數據庫的進一步探索，中國腦卒中數據庫必將發揮重要作用。

北京協和醫院石易鑫醫生通過《基于美國SEER數據庫的兒童膠質瘤臨床特點和預后分析》一文展示了如何利用SEER數據庫回顧總結兒童膠質瘤的臨床特點，并探究不同組織學類型生存預后的相關影響因素。納入SEER數據庫2000-2015年經組織病理學證實的膠質瘤患兒共7759例，根據組織學類型分為毛細胞型星形膠質瘤、髓母細胞瘤、室管膜瘤、膠質母細胞瘤及其他類型膠質瘤，繪制Kaplan?Meier生存曲線，比較毛細胞型星形細胞瘤、髓母細胞瘤、室管膜瘤和膠質母細胞瘤患兒的5年生存率；采用單因素log?rank檢驗和多因素Cox回歸分析篩查上述4種組織學類型患兒生存預后的相關影響因素。其結論為毛細胞型星形細胞瘤比例最高，預后較好；膠質母細胞瘤發病率相對較低，預后較差。人口統計學信息、腫瘤特征和治療方案均為兒童膠質瘤患者生存預后的預測因素，手術切除與兒童膠質瘤患者的預后密切相關，可降低死亡風險；放療可降低髓母細胞瘤患兒的死亡風險，但有可能增加毛細胞型星形細胞瘤患兒的死亡風險。盡管該文所用數據來源于美國，但整理并分析得出的結論對我國臨床醫師亦有很大的幫助。天津市環湖醫院井奚月醫生撰寫的《ZFNet模型在膠質瘤MRI診斷中的應用》，是一篇應用原有數據庫資料通過人工智能技術進行分析的典范，其目的是采用人工神經網絡相關機器學習算法，輔助影像科醫師對膠質瘤患者頭部MRI圖像的人工閱片，以期改善人工閱片耗時、費力以及因主觀判斷導致閱片結果不同的缺陷，該嘗試取得很好的結果，認為ZFNet模型在膠質瘤患者頭部MRI圖像分類預測方面的效果尚佳，可為建立膠質瘤影像學輔助診斷模型提供良好的技術支持，但是納入對象僅為TCIA數據庫中T1WI圖像的建模預測結果，未包含T2WI、FLAIR、DWI等其他序列，以及MRI圖像僅納入橫斷面圖像，未包括矢狀位和冠狀位圖像等缺陷，故存在一定的局限性，有待今后進一步完善。北京協和醫院王月坤醫生在《腦轉移瘤患者單純手術治療與手術聯合術后腦部放療對比分析》一文中總結腦轉移瘤單純手術以及手術聯合術后腦部放療的治療經驗，并篩查此類患者放療獲益的相關影響因素，認為手術聯合術后腦部放療可使腦轉移瘤患者生存獲益；女性、年齡≥65歲、原發腫瘤為非小細胞肺癌、幕下腫瘤是患者生存獲益的影響因素；預后評分系統>4的患者推薦手術聯合術后腦部放療，評分≤4的患者可根據個體情況決定單純手術或手術聯合術后腦部放療。

濰坊醫學院臨床醫學院鄭光耀醫生以及北京協和醫院包旭東醫生、孫旭醫生和盧琳教授同樣利用CPDRN數據庫北京協和醫院分中心垂體瘤數據庫，分別納入1984年1月至2020年9月診斷為伴多內分泌腺瘤病的促腎上腺皮質激素依賴性庫欣綜合征的病例，對其人口統計學、臨床表現、實驗室和影像學特征進行分析；及2013年1月至2020年9月診斷為庫欣綜合征伴圍手術期肺栓塞的病例，總結其臨床表現和實驗室檢查結果，并對比不同病因（庫欣病與異位促腎上腺皮質激素綜合征）以及不同肺栓塞發生時間（術前肺栓塞與術后肺栓塞）患者的臨床特點差異。他們根據研究結果分別撰寫《伴多內分泌腺瘤病的促腎上腺皮質激素依賴性庫欣綜合征臨床特點分析》和《庫欣綜合征伴圍手術期肺栓塞臨床特點分析》，由于有些病例資料較少見，其提供的診療經驗可以為更多的臨床醫師提供診治依據，讀后還是會有所幫助的。

廣東省東莞市人民醫院葉澤駒醫生撰寫的《腦實質出血血腫擴大影像學特征分析》是利用中國顱內出血影像數據庫（CICHID）中自發性腦實質出血患者的影像學數據，初步評估行兩次CT平掃患者的基礎影像學以及血腫體積變化特點。該項研究納入2016年1月至2020年6月CICHID數據庫中共831例腦出血患者，以血腫體積變化6 ml為界值，分為血腫擴大組（≥6 ml）和血腫未擴大組（<6 ml），分析患者人口學和頭部影像學特征，并依據不同血腫體積變化值以及血腫體積變化率進行分組，進一步探討不同血腫變化體積時患者的不同特點。其結論為，自發性腦實質出血患者發病24小時內血腫擴大發生率為18.65%，血腫破入腦室、首次測量血腫體積大以及兩次CT掃描間隔時間縮短可能是導致血腫體積擴大的影響因素。兩次CT掃描間隔時間縮短成為血腫體積擴大的影響因素之一，可能與據首次CT掃描間隔時間長，血腫已經穩定，故再出血的可能性明顯減少有關。青海省第五人民醫院田風選醫生在《基于卷積神經網絡的硬膜下和硬膜外血腫分割方法的一致性評價》一文中，主要納入CICHID數據庫中129例硬膜下血腫和硬膜外血腫患者的352張CT掃描結果，探討基于卷積神經網絡的血腫分割算法對硬膜下血腫和硬膜外血腫的測量結果與手動分割結果的一致性，其結論為，基于卷積神經網絡構建的算法分割具有一定的臨床應用前景，但其臨床應用尚待進一步完善并驗證。

貴州醫科大學附屬醫院徐學友醫生總結貴州省顱腦創傷患者的社會人口學信息、致傷資料、治療方法和預后，探討該地區顱腦創傷的救治思路。納入2016年1月至2018年12月貴州醫科大學附屬醫院神經外科診斷與治療的1931例顱腦創傷患者，采用自行設計的數據調查表統一錄入患者性別、年齡、職業、受傷地區、致傷原因、創傷類型、創傷部位、創傷嚴重程度、血腫部位、是否中線偏移、合并傷、是否院前急救、是否手術治療、手術時間窗、術后并發癥、住院期間感染等，應用Glasgow預后分級（GOS）評價預后，撰寫《貴州省顱腦創傷臨床特點:附1931例病例分析》，并得出貴州省腦創傷病殘率仍較高，加強交通和生產安全知識宣教，可預防和減少顱腦創傷；加強縣級醫院神經外科醫師專業培訓，可使顱腦創傷患者得到及時、規范化、同質化治療，改善預后的結論。

本期“神經外科疾病大數據”專題內容豐富多彩，閱讀后主要有兩點體會：（1）珍視我們的臨床崗位、熱愛我們的臨床工作，在為患者竭盡全力診治的同時，注意收集病歷資料和積累臨床經驗，建立并做好每個人的數據庫。（2）不要把臨床與科研割裂開來，二者相輔相成，如同我們的一對隱形翅膀，可以帶你飛得更高、飛得更遠！