智慧医疗时代ERAS发展的新机遇

郭傧，刘志承，罗鸿萍，肖震宇

1 智慧医疗与ERAS

加速康复外科（ERAS）理念指的是在临床围术期使用合理而有效的护理措施，从而降低患者术后并发症，同时有助于减少手术应激反应从而缩短患者住院时间，加快术后机体恢复，从而有助于患者生活质量的提升［1］。ERAS这一概念于1997年由丹麦外科医生Kehlet教授首次提出，随着ERAS体系的不断发展成熟，其理念不仅仅局限于专注病人术后恢复，ERAS更是一系列围手术期措施的优化整合与综合应用，做到严于术前、精于术中、勤于术后，而这三者都是ERAS成功实施不可或缺的关键［2，3］。此外，在现代智慧医学所提倡的个性化医疗和精准医疗下，ERAS的精准实施与个性化也显得尤为重要，ERAS实施方案具体到个人身上时不应如出一辙，应当根据病人的具体情况，在确保诊疗原则的情况下进行个性化调整，为病人提供更加合适的ERAS方案。随着智慧医疗的时代到来，5G通信技术、大数据、人工智能等无疑将会帮助ERAS步入新的阶梯，让ERAS实施的每个关键步骤都获得巨大提升。

2 智慧医疗时代下ERAS的发展机遇

2.1 智慧医疗帮助ERAS实现精准化与个性化

同一种疾病具体到每一个病人表现却又是不完全相同的。近年来发展迅速的ERAS在国内外各大医院均广泛开展，但其中不可忽略的问题便是大部分医疗单位在开展ERAS方案时，其路径大同小异，不够精准、缺乏个体化。让手术病人在ERAS方案中获益最大，精准化与个体化是临床医生需要面对的一个挑战，个性化的同时也就意味着应根据诊疗指南具体情况具体分析。而智慧医疗让精准化与个体化ERAS路径变得可能。个体化医疗离不开医疗大数据的支撑，目前我国正处在一个医学信息爆炸的时代，如医学图像、网络病例、基因序列、多中心临床药物试验等各个领域每天都会产生大量的数据，这也在医疗领域对于大数据技术对比应用起到了推进作用，而个体化医疗与精准医疗可以通过免疫组学、基因序列分析、大数据处理等医学前沿技术，对特定人群与疾病进行生物标志物的分析、验证与应用，从分子层面促进对疾病的认知，并对病人和疾病的不同状态和过程进行亚分类，精确定位病因和治疗靶点，实现对疾病个体化的精准预防、诊断和治疗，既有对健康医疗大数据的集成分析，又有个体化的疾病预防诊治与用药［4］。有了这些分析基础后，ERAS方案实现个性化也将变得有理可循：①术前精准的诊断与术前准备，手术时机的选择把握；②精准的术中操作，切除范围的合适选择等；③术后用药，下床的时机，胃管、尿管、引流管的拔除时机等，这些都将依据每个病人的具体特点做出相应的调整，让ERAS的个性化充分展现。同样，对疾病精准的把控，既是ERAS实施精准化的前提，也是正确选择手术方式与时机的基础。疾病的精准诊断需要借助多种信息整合，包括临床、影像学、病理资料及医生准确判断等，有时也需要借助多学科团队合作诊断治疗（MDT），而智慧医疗在数据整合与联合多学科团队合作诊疗方面的优势为其在疾病诊断领域的应用提供了可能［5］。

2.2 智慧医疗全面强化围术期ERAS的开展

2.2.1 智慧医疗提升术前对疾病的精准把控 术前疾病的正确诊断与精准把控是ERAS能否成功实施的第一步；美国肿瘤学界的“阿尔法狗（AlphaGo）”、Esteva团队研发的皮肤癌诊断系统、国内自主研发的智能肝癌临床决策系统［6］等临床智能诊断系统相继问世，这些智能诊断系统的成功研发意味着智慧医疗时代已经到来，通过这些智能系统的辅助，结合临床医生自身经验，可以增加对疾病诊断的正确率，尤其是对年轻医生及基层医生有着一定的帮助。例如，在众多医疗信息中医学影像数据约占90%，是疾病筛查和诊治的最主要的信息来源，也是拟定手术方案、预估切除范围及3D建模等术前评估的主要依据，但在临床实践过程中，外科医生与影像科医生也难免出现漏诊、误诊等问题。据中华医学会统计的误诊数据资料显示，中国临床医疗的总体误诊率较高，恶性肿瘤的平均误诊率更高，这些误诊绝大多数由医学影像导致［7］。在患恶性可切除肿瘤病人中，因出现漏诊、误诊从而影响手术方式、切除范围等也时有发生，这将对病人造成极大损伤。近年来，智能影像医学飞速发展，被认为是智能医学可以最快落地的领域之一，智能医学影像应用人工智能技术，对X线、CT、磁共振成像（MRI）、超声等常用的医学影像学技术扫描图像进行分析和处理，提供诊断辅助和提示［8］。我国自主研发的超声机器人是一款基于超声影像辅助医生进行甲状腺结节良恶性识别的智能诊断系统，目前已投入临床试验。测试环节中该设备诊断准确性高达87%，高于省级三甲教学医院不同级别医生对相同图像的诊断识别率［9］；智能影像学的准确率虽未达到100%，但在目前阶段配合临床医生，便可大幅提升诊断的准确率，降低误诊率。术前评估与手术时机的选择也同样重要，在不久人工智能成熟及大数据的支撑下，医生只需要将病人的基本信息、检验及影像资料等输入AI系统，系统不仅仅会给出诊断及推荐治疗方案，还能结合病人目前心肺、肝肾等重要脏器功能及身体其他因素准确地评估出病人目前是否适合手术，寻找最佳手术时机及推荐理想手术方案；并结合智能影像系统自动建立切除3D模型将切除范围立体可视化，让外科医生提前寻找合适手术路径；甚至是预测病人术后出血、脏器衰竭等并发症的发生率等。另外，在实际临床诊疗中，手术病人往往伴随着其他系统的问题，高血压、糖尿病及冠心病等合并疾病极为常见，此时MDT的优势便展现出来，在5G时代和智能系统的帮助下，通过云会议或者远程协作，依靠AI辅助诊断及阅片能力，多学科专家可以对细微病灶进行快速定位和智能标注，综合评估病人身体各方面情况及基础疾病对手术的影响，让医生可以全面、精细地进行术前评估。由此可见，在智慧医学的助力下，各类手术的术前准备将会更加充分，让手术更加有目的性及针对性。术前的精确诊断、充分评估及手术时机的合理选择为实现ERAS的第一步打下坚实基础。

2.2.2 智慧医疗开辟微创手术新时代 术后康复速度加快、并发症减少，术中精细的操作与尽可能小的创伤是ERAS策略中十分关键的一步。近年来微创外科地位逐步提升，胸腔镜、腹腔镜等技术的成熟让大部分手术得以微创的方式完成，而达芬奇机器人的出现更让微创外科更上一层楼。从1933年Fervers完成第一例腹腔镜下肠粘连松解术，到现在炙手可热的达芬奇手术机器人，准确化、精细化、微创化的手术理念不断发展；伴随智慧医疗时代的到来，AR影像、3D建模、手术模拟、手术路径规划等新兴外科辅助模式让达芬奇手术机器人更加智能化，同时也将微创外科提升到了一个新的高度。

首先是手术路径的选择，在一些富血供的脏器内开展外科手术时，如肝脏，手术路径的合理选择可以有效避免损伤下腔静脉，肝脏内的肝动静脉、门静脉等较大血管与胆管，从而减少术中出血，降低术后肝衰竭、胆漏等并发症发生率，大幅缩短病人住院时间。近年来发展迅速的3D建模配合VR虚拟现实，可让术者在术前、术中将手术脏器病变部位、血管分布等掌握更加精准。基于VR技术的Hololens眼镜早在2018年就应用在我国相关医疗单位，在肝脏肿瘤病人的手术切除过程中，配合3D建模，戴上VR眼镜的术者可实时观察肿瘤在肝脏中的位置及肝中脉管的走向，实时指导对肝肿瘤外科医生具有很大的帮助，它能够通过3D影像准确地导航定位肿瘤在肝中的位置，以及观测肝内的脉管走向，可实施最小限度的切除肝体积，以及最大限度的降低手术风险［10］。

术者双手的熟练度、稳定性及精确度因人而异，是每位外科医生都必须面对的挑战，尤其是腔镜下手术因杠杆原理，轻微的抖动则可能造成术区较大偏差，一些精细操作将可能以失败告终。而智慧医疗时代达芬奇机器人的问世一定程度上解决了这些问题，其机械臂可模仿人类手腕，特殊设计可保证医生手部动作与机械臂运动一致，从而可以较轻松完成缝合打结及吻合等高难度动作，并滤除了手部的抖动，具有人手无法比拟的稳定性和精确度。在活动操作范围与灵活性上，机械臂在一定程度上也要优于人手，在狭窄解剖区域可实现360度自如操作［11］。此外，达芬奇机器人能给术者提供更宽阔的视野，能够清楚地呈现组织、器官的解剖构造和神经血管的走行，有利于操作者精细分离解剖，降低术中重要器官及血管等的误伤率。在一些难度较大的手术如Whipple、复杂肝肿瘤切除、肝门部胆管癌根治术等，达芬奇机器人有着不可小觑的优势，以肝门部胆管癌为例，术中第一肝门的精细解剖、快速精确地游离出各脉管同时减少损伤与误伤、精细的吻合减少胆漏是关键所在，达芬奇机器人近年来在这类手术上占有越来越重要的地位，使用达芬奇手术机器人能够最大限度地保护完整的腹壁结构及门腔静脉系统交通支，有助于减小术中门静脉压，减小对机体内环境的影响。有临床研究表明这类手术在术中出血量、病人住院时间及术后恢复时间等方面优于开腹手术［12，13］。术中精细的解剖操作与尽可能小的创伤、手术时间与麻醉时间的缩短、手术并发症的减少等都让ERAS质量大幅提高；国内多家中心通过回顾性研究表明ERAS理念结合达芬奇手术机器人辅助外科手术，病人术后恢复的时间、住院时间及住院费用相比对照组均有明显减少［14，15］。目前手术机器人虽还处于主从式阶段，但未来通过大数据的整合、外科医师与数据专家密切合作，就有可能开发出适合机器深度学习的模型和算法，设计出AI智能手术机器人［16］，实现独立手术的可能，进一步提升手术操作精确度。智慧医疗时代的来临必将推动达芬奇手术机器人与微创外科的飞速发展，进而推动ERAS的快速发展。

2.2.3 智慧医疗促进术后病人的管理与康复 术后病人液体管理、生命体征监测、并发症的控制及康复训练等是围手术期ERAS方案实施成功与否的最后关键点，这需要系统、全面、合理及个性化的管理。术后首先要面对的便是并发症的预防处理，手术创伤较大的病人，术后的出血、脏器衰竭、电解质严重紊乱等都将会带来严重后果，且不说大幅度延长住院时间，甚至危及生命。而在智慧医疗时代，术后并发症是否能做到早发现、早干预甚至是早预见；在人工智能、大数据支持下，研发术后智能管理系统或许可以通过病人自身情况、手术方式、手术时间及出血量等预测出可能出现的并发症及发生概率，从而提早预防性用药，同时智能监测病人术后各项生命体征及水电解质平衡等内环境情况，实现早期预警及预防并发症。在2019年已有中心开始应用智能镇痛管理系统，可通过对术后病人的止痛泵配方、系统工作情况、按压次数和剩余药液等信息进行实时采集，从而反馈给麻醉医生，促使其科学调整镇痛方案，从而降低病人术后疼痛和其他并发症［17］。术后合理调整用药与液体输入量，进食、下床活动的时机，尿管、引流管等拔除的时机等不尽相同，每个手术病人情况都不一样，这些措施需要有选择性和针对性即个性化，才有利于达到快速康复目的。而智慧医疗时代的到来，个性化医疗得以实现，通过大量术后病人数据的整合分析，它或许可以帮助临床医生更加及时高效地进行病人术后监护及管理。智慧医疗时代，繁杂的术后管理也可以在智能管理系统帮助下变得游刃有余。

2.3 智慧医疗打造全新的智慧病房

传统病房功能已经无法满足现代化医疗的需求，呼叫式病房局限性较大，尤其是手术病人，很多时候病人或是病人家属并不能第一时间发现察觉到病情变化，有些情况下病人家属呼叫护士查看时已经发生较严重术后并发症；夜间医护人员不足时，危险度则更加上升。拥有智能监测患者生命体征、智能液体管理、智能报警系统等的智慧病房等迫切需要投入各级医院；国内已有单位应用以互联网人工智能，物联网为主的5G技术及相关智能硬件设备构建5G技术下的移动护理体征监测、无线输液监控、移动查房、远程会诊、远程手术的一体化5G智慧病房，并与构建前病房各项医疗相关指标进行比较，明显提升医疗满意度，缩短住院时间［18］。ERAS在智慧病房中获得全新提升，在西京医院建设的ERAS数字化病房里，全面感知、可靠存储、早期预警、辅助决策的智联围手术期管理模式，使患者住院全程在标准化路径的指引和实时连续的监测环境下，实现安全、舒适和快速的康复；ERAS的管理策略建议患者术后早期下床活动，但医生和病人都会有安全方面的顾虑，ERAS数字化病房提供适当的智能监测设备则很好解决了这一问题，患者穿戴了无线智能监测设备后，活动时的血压、心率、体温和脉搏氧饱和度等基础生命体征将实时传输到护士站，一旦报警，护士可以及时发现并干预。同样，如果患者没有完成预期活动指标，系统也会提示并记录［19］。

随着5G技术与物联网、大数据、云计算、人工智能等技术的不断融合创新，未来智慧医院以及智慧医疗的建设，都将借助5G技术得以快速发展进步，智慧病房的建设成熟，也将会把ERAS全面发展带到一个更高的层次。

3 结语

信息高速发展的今天，医疗智能化是必然的趋势，临床工作者也当善于利用时代的利刃，顺应医学发展趋势。ERAS自提出到现在仅有20多年的历史，但其发展速度之快超出人们的想象，而智慧医疗时代的到来无疑将带领ERAS进一步高速发展。虽然目前ERAS理念应用的最佳模式还存在许多问题需要去探索研究，但可以肯定，在智慧医疗时代，其智能化是大势所趋，其应用前景可期，ERAS发展充满了新的机遇。