智慧醫療時代ERAS發展的新機遇

郭儐，劉志承，羅鴻萍，肖震宇

1 智慧醫療與ERAS

加速康復外科（ERAS）理念指的是在臨床圍術期使用合理而有效的護理措施，從而降低患者術后并發癥，同時有助于減少手術應激反應從而縮短患者住院時間，加快術后機體恢復，從而有助于患者生活質量的提升［1］。ERAS這一概念于1997年由丹麥外科醫生Kehlet教授首次提出，隨著ERAS體系的不斷發展成熟，其理念不僅僅局限于專注病人術后恢復，ERAS更是一系列圍手術期措施的優化整合與綜合應用，做到嚴于術前、精于術中、勤于術后，而這三者都是ERAS成功實施不可或缺的關鍵［2，3］。此外，在現代智慧醫學所提倡的個性化醫療和精準醫療下，ERAS的精準實施與個性化也顯得尤為重要，ERAS實施方案具體到個人身上時不應如出一轍，應當根據病人的具體情況，在確保診療原則的情況下進行個性化調整，為病人提供更加合適的ERAS方案。隨著智慧醫療的時代到來，5G通信技術、大數據、人工智能等無疑將會幫助ERAS步入新的階梯，讓ERAS實施的每個關鍵步驟都獲得巨大提升。

2 智慧醫療時代下ERAS的發展機遇

2.1 智慧醫療幫助ERAS實現精準化與個性化

同一種疾病具體到每一個病人表現卻又是不完全相同的。近年來發展迅速的ERAS在國內外各大醫院均廣泛開展，但其中不可忽略的問題便是大部分醫療單位在開展ERAS方案時，其路徑大同小異，不夠精準、缺乏個體化。讓手術病人在ERAS方案中獲益最大，精準化與個體化是臨床醫生需要面對的一個挑戰，個性化的同時也就意味著應根據診療指南具體情況具體分析。而智慧醫療讓精準化與個體化ERAS路徑變得可能。個體化醫療離不開醫療大數據的支撐，目前我國正處在一個醫學信息爆炸的時代，如醫學圖像、網絡病例、基因序列、多中心臨床藥物試驗等各個領域每天都會產生大量的數據，這也在醫療領域對于大數據技術對比應用起到了推進作用，而個體化醫療與精準醫療可以通過免疫組學、基因序列分析、大數據處理等醫學前沿技術，對特定人群與疾病進行生物標志物的分析、驗證與應用，從分子層面促進對疾病的認知，并對病人和疾病的不同狀態和過程進行亞分類，精確定位病因和治療靶點，實現對疾病個體化的精準預防、診斷和治療，既有對健康醫療大數據的集成分析，又有個體化的疾病預防診治與用藥［4］。有了這些分析基礎后，ERAS方案實現個性化也將變得有理可循：①術前精準的診斷與術前準備，手術時機的選擇把握；②精準的術中操作，切除范圍的合適選擇等；③術后用藥，下床的時機，胃管、尿管、引流管的拔除時機等，這些都將依據每個病人的具體特點做出相應的調整，讓ERAS的個性化充分展現。同樣，對疾病精準的把控，既是ERAS實施精準化的前提，也是正確選擇手術方式與時機的基礎。疾病的精準診斷需要借助多種信息整合，包括臨床、影像學、病理資料及醫生準確判斷等，有時也需要借助多學科團隊合作診斷治療（MDT），而智慧醫療在數據整合與聯合多學科團隊合作診療方面的優勢為其在疾病診斷領域的應用提供了可能［5］。

2.2 智慧醫療全面強化圍術期ERAS的開展

2.2.1 智慧醫療提升術前對疾病的精準把控 術前疾病的正確診斷與精準把控是ERAS能否成功實施的第一步；美國腫瘤學界的“阿爾法狗（AlphaGo）”、Esteva團隊研發的皮膚癌診斷系統、國內自主研發的智能肝癌臨床決策系統［6］等臨床智能診斷系統相繼問世，這些智能診斷系統的成功研發意味著智慧醫療時代已經到來，通過這些智能系統的輔助，結合臨床醫生自身經驗，可以增加對疾病診斷的正確率，尤其是對年輕醫生及基層醫生有著一定的幫助。例如，在眾多醫療信息中醫學影像數據約占90%，是疾病篩查和診治的最主要的信息來源，也是擬定手術方案、預估切除范圍及3D建模等術前評估的主要依據，但在臨床實踐過程中，外科醫生與影像科醫生也難免出現漏診、誤診等問題。據中華醫學會統計的誤診數據資料顯示，中國臨床醫療的總體誤診率較高，惡性腫瘤的平均誤診率更高，這些誤診絕大多數由醫學影像導致［7］。在患惡性可切除腫瘤病人中，因出現漏診、誤診從而影響手術方式、切除范圍等也時有發生，這將對病人造成極大損傷。近年來，智能影像醫學飛速發展，被認為是智能醫學可以最快落地的領域之一，智能醫學影像應用人工智能技術，對X線、CT、磁共振成像（MRI）、超聲等常用的醫學影像學技術掃描圖像進行分析和處理，提供診斷輔助和提示［8］。我國自主研發的超聲機器人是一款基于超聲影像輔助醫生進行甲狀腺結節良惡性識別的智能診斷系統，目前已投入臨床試驗。測試環節中該設備診斷準確性高達87%，高于省級三甲教學醫院不同級別醫生對相同圖像的診斷識別率［9］；智能影像學的準確率雖未達到100%，但在目前階段配合臨床醫生，便可大幅提升診斷的準確率，降低誤診率。術前評估與手術時機的選擇也同樣重要，在不久人工智能成熟及大數據的支撐下，醫生只需要將病人的基本信息、檢驗及影像資料等輸入AI系統，系統不僅僅會給出診斷及推薦治療方案，還能結合病人目前心肺、肝腎等重要臟器功能及身體其他因素準確地評估出病人目前是否適合手術，尋找最佳手術時機及推薦理想手術方案；并結合智能影像系統自動建立切除3D模型將切除范圍立體可視化，讓外科醫生提前尋找合適手術路徑；甚至是預測病人術后出血、臟器衰竭等并發癥的發生率等。另外，在實際臨床診療中，手術病人往往伴隨著其他系統的問題，高血壓、糖尿病及冠心病等合并疾病極為常見，此時MDT的優勢便展現出來，在5G時代和智能系統的幫助下，通過云會議或者遠程協作，依靠AI輔助診斷及閱片能力，多學科專家可以對細微病灶進行快速定位和智能標注，綜合評估病人身體各方面情況及基礎疾病對手術的影響，讓醫生可以全面、精細地進行術前評估。由此可見，在智慧醫學的助力下，各類手術的術前準備將會更加充分，讓手術更加有目的性及針對性。術前的精確診斷、充分評估及手術時機的合理選擇為實現ERAS的第一步打下堅實基礎。

2.2.2 智慧醫療開辟微創手術新時代 術后康復速度加快、并發癥減少，術中精細的操作與盡可能小的創傷是ERAS策略中十分關鍵的一步。近年來微創外科地位逐步提升，胸腔鏡、腹腔鏡等技術的成熟讓大部分手術得以微創的方式完成，而達芬奇機器人的出現更讓微創外科更上一層樓。從1933年Fervers完成第一例腹腔鏡下腸粘連松解術，到現在炙手可熱的達芬奇手術機器人，準確化、精細化、微創化的手術理念不斷發展；伴隨智慧醫療時代的到來，AR影像、3D建模、手術模擬、手術路徑規劃等新興外科輔助模式讓達芬奇手術機器人更加智能化，同時也將微創外科提升到了一個新的高度。

首先是手術路徑的選擇，在一些富血供的臟器內開展外科手術時，如肝臟，手術路徑的合理選擇可以有效避免損傷下腔靜脈，肝臟內的肝動靜脈、門靜脈等較大血管與膽管，從而減少術中出血，降低術后肝衰竭、膽漏等并發癥發生率，大幅縮短病人住院時間。近年來發展迅速的3D建模配合VR虛擬現實，可讓術者在術前、術中將手術臟器病變部位、血管分布等掌握更加精準。基于VR技術的Hololens眼鏡早在2018年就應用在我國相關醫療單位，在肝臟腫瘤病人的手術切除過程中，配合3D建模，戴上VR眼鏡的術者可實時觀察腫瘤在肝臟中的位置及肝中脈管的走向，實時指導對肝腫瘤外科醫生具有很大的幫助，它能夠通過3D影像準確地導航定位腫瘤在肝中的位置，以及觀測肝內的脈管走向，可實施最小限度的切除肝體積，以及最大限度的降低手術風險［10］。

術者雙手的熟練度、穩定性及精確度因人而異，是每位外科醫生都必須面對的挑戰，尤其是腔鏡下手術因杠桿原理，輕微的抖動則可能造成術區較大偏差，一些精細操作將可能以失敗告終。而智慧醫療時代達芬奇機器人的問世一定程度上解決了這些問題，其機械臂可模仿人類手腕，特殊設計可保證醫生手部動作與機械臂運動一致，從而可以較輕松完成縫合打結及吻合等高難度動作，并濾除了手部的抖動，具有人手無法比擬的穩定性和精確度。在活動操作范圍與靈活性上，機械臂在一定程度上也要優于人手，在狹窄解剖區域可實現360度自如操作［11］。此外，達芬奇機器人能給術者提供更寬闊的視野，能夠清楚地呈現組織、器官的解剖構造和神經血管的走行，有利于操作者精細分離解剖，降低術中重要器官及血管等的誤傷率。在一些難度較大的手術如Whipple、復雜肝腫瘤切除、肝門部膽管癌根治術等，達芬奇機器人有著不可小覷的優勢，以肝門部膽管癌為例，術中第一肝門的精細解剖、快速精確地游離出各脈管同時減少損傷與誤傷、精細的吻合減少膽漏是關鍵所在，達芬奇機器人近年來在這類手術上占有越來越重要的地位，使用達芬奇手術機器人能夠最大限度地保護完整的腹壁結構及門腔靜脈系統交通支，有助于減小術中門靜脈壓，減小對機體內環境的影響。有臨床研究表明這類手術在術中出血量、病人住院時間及術后恢復時間等方面優于開腹手術［12，13］。術中精細的解剖操作與盡可能小的創傷、手術時間與麻醉時間的縮短、手術并發癥的減少等都讓ERAS質量大幅提高；國內多家中心通過回顧性研究表明ERAS理念結合達芬奇手術機器人輔助外科手術，病人術后恢復的時間、住院時間及住院費用相比對照組均有明顯減少［14，15］。目前手術機器人雖還處于主從式階段，但未來通過大數據的整合、外科醫師與數據專家密切合作，就有可能開發出適合機器深度學習的模型和算法，設計出AI智能手術機器人［16］，實現獨立手術的可能，進一步提升手術操作精確度。智慧醫療時代的來臨必將推動達芬奇手術機器人與微創外科的飛速發展，進而推動ERAS的快速發展。

2.2.3 智慧醫療促進術后病人的管理與康復 術后病人液體管理、生命體征監測、并發癥的控制及康復訓練等是圍手術期ERAS方案實施成功與否的最后關鍵點，這需要系統、全面、合理及個性化的管理。術后首先要面對的便是并發癥的預防處理，手術創傷較大的病人，術后的出血、臟器衰竭、電解質嚴重紊亂等都將會帶來嚴重后果，且不說大幅度延長住院時間，甚至危及生命。而在智慧醫療時代，術后并發癥是否能做到早發現、早干預甚至是早預見；在人工智能、大數據支持下，研發術后智能管理系統或許可以通過病人自身情況、手術方式、手術時間及出血量等預測出可能出現的并發癥及發生概率，從而提早預防性用藥，同時智能監測病人術后各項生命體征及水電解質平衡等內環境情況，實現早期預警及預防并發癥。在2019年已有中心開始應用智能鎮痛管理系統，可通過對術后病人的止痛泵配方、系統工作情況、按壓次數和剩余藥液等信息進行實時采集，從而反饋給麻醉醫生，促使其科學調整鎮痛方案，從而降低病人術后疼痛和其他并發癥［17］。術后合理調整用藥與液體輸入量，進食、下床活動的時機，尿管、引流管等拔除的時機等不盡相同，每個手術病人情況都不一樣，這些措施需要有選擇性和針對性即個性化，才有利于達到快速康復目的。而智慧醫療時代的到來，個性化醫療得以實現，通過大量術后病人數據的整合分析，它或許可以幫助臨床醫生更加及時高效地進行病人術后監護及管理。智慧醫療時代，繁雜的術后管理也可以在智能管理系統幫助下變得游刃有余。

2.3 智慧醫療打造全新的智慧病房

傳統病房功能已經無法滿足現代化醫療的需求，呼叫式病房局限性較大，尤其是手術病人，很多時候病人或是病人家屬并不能第一時間發現察覺到病情變化，有些情況下病人家屬呼叫護士查看時已經發生較嚴重術后并發癥；夜間醫護人員不足時，危險度則更加上升。擁有智能監測患者生命體征、智能液體管理、智能報警系統等的智慧病房等迫切需要投入各級醫院；國內已有單位應用以互聯網人工智能，物聯網為主的5G技術及相關智能硬件設備構建5G技術下的移動護理體征監測、無線輸液監控、移動查房、遠程會診、遠程手術的一體化5G智慧病房，并與構建前病房各項醫療相關指標進行比較，明顯提升醫療滿意度，縮短住院時間［18］。ERAS在智慧病房中獲得全新提升，在西京醫院建設的ERAS數字化病房里，全面感知、可靠存儲、早期預警、輔助決策的智聯圍手術期管理模式，使患者住院全程在標準化路徑的指引和實時連續的監測環境下，實現安全、舒適和快速的康復；ERAS的管理策略建議患者術后早期下床活動，但醫生和病人都會有安全方面的顧慮，ERAS數字化病房提供適當的智能監測設備則很好解決了這一問題，患者穿戴了無線智能監測設備后，活動時的血壓、心率、體溫和脈搏氧飽和度等基礎生命體征將實時傳輸到護士站，一旦報警，護士可以及時發現并干預。同樣，如果患者沒有完成預期活動指標，系統也會提示并記錄［19］。

隨著5G技術與物聯網、大數據、云計算、人工智能等技術的不斷融合創新，未來智慧醫院以及智慧醫療的建設，都將借助5G技術得以快速發展進步，智慧病房的建設成熟，也將會把ERAS全面發展帶到一個更高的層次。

3 結語

信息高速發展的今天，醫療智能化是必然的趨勢，臨床工作者也當善于利用時代的利刃，順應醫學發展趨勢。ERAS自提出到現在僅有20多年的歷史，但其發展速度之快超出人們的想象，而智慧醫療時代的到來無疑將帶領ERAS進一步高速發展。雖然目前ERAS理念應用的最佳模式還存在許多問題需要去探索研究，但可以肯定，在智慧醫療時代，其智能化是大勢所趨，其應用前景可期，ERAS發展充滿了新的機遇。