广州市第一人民医院完成华南首例机器人辅助 DBS 手术

日前,广州市第一人民医院神经外科主任曹志恺教授与骆锦标主任共同完成华南地区首例“睿米”神经外科手术机器人辅助脑深部电刺激(DBS)手术,术中检测电信号良好,患者反馈肌张力下降明显,僵直症状缓解。作为目前全国第七家成功开展“睿米”辅助 DBS 手术的医院,此后该院将持续开展更多其他机器人辅助术式,如活检、SEEG、开颅导航等。 

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术中植入电极

广州市第一人民医院神经外科始建于1956年,是广东省临床重点专科。经过近60年的发展,神经外科现有两个病区,已建立脑血管病、脑肿瘤、功能神经外科、神经创伤、脊柱脊髓疾病等五个亚专科专业组,同时在国内率先成立“脑出血微创救治中心”。科室先后承担包括国家自然科学基金在内的各种科研项目20余项,在国内外各级学士期刊发表学术论文100余篇。

术前,曹教授与团队一同借助“睿米”软件制定手术规划,确认两根电极将沿纵轴方向精准植入颅内核团。通常,电极植入目标核团后,借助控制器调节参数,患者开机后即可释放高频电刺激,抑制因多巴胺能神经元减少而过度兴奋的神经元的电冲动,降低其过度兴奋的状态,进而有效控制患者的帕金森疾病症状,如震颤、僵直等。

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制定手术规划

DBS 手术常用的核团(如丘脑底核)约有花生粒大小,借助手术,需要让电极末端的4个触点尽可能被核团包裹,任何角度或距离上的偏差都会影响植入的效果,进而影响治疗结果。因此,DBS 定位误差允许范围在亚毫米级别,是整个功能神经外科对定位精度要求最高的手术,被称为该领域的“珠穆朗玛峰”。

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电极植入核团示意图

机器人的出现恰恰满足了这类手术对精度的极高要求,合理的精度验证则是其中极为关键的一步。在手术正式开始之前,可首先借助验证点验证“睿米”神经外科手术机器人注册后的定位精度,如下图所示,当探针顶端长约2mm的针尖可完全插入验证孔内,即可证明机械臂定位误差在1mm以内。手术开始后,为避免由于钻孔等操作导致的系统误差,可以在无菌环境下进行验证孔的二次验证,以确保整个过程中精度均达到手术要求。

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验证定位精度

精度验证完毕后,手术正式开始。医生根据机器人引导的入颅位置实施钻孔,随后将微推装置安装在机械臂末端适配器上,机器人定位靶点后,借助微推设备,检测电极开始以0.5mm的步长逐步植入。

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植入检测电极

与此同时,检测电极实时记录电极末端每一点处的电信号,当电极逐渐接近手术规划靶点时,借助电信号的特征,医生可以判断电极是否已经沿长轴植入患者颅内的目标核团,以及植入的准确长度。下图中,检测信号属于典型的核团信号,证明电极已经抵达相对理想的植入位置,记录下此刻的位置后,即可在相应位置植入刺激电极。

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检测核团信号

确认植入位置后,撤出检测电极,再次借助微推设备在相应位置植入刺激电极,并使用控制器调整参数,查看患者实时反馈,以确定最终合适的电极位置。根据患者反应可见,实施刺激后肌张力有所下降,帕金森病主要症状得到缓解,并无其他不适感,确认电极植入位置适宜。双侧电极均植入完成后,手术圆满成功。

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患者术中反馈良好

目前,全国各省市已有二十余家顶尖三甲医院引入“睿米”神经外科手术机器人,覆盖东北、华北、华中、华东、华南、华西等多个地区,其中已有七家成功开展功能神经外科精度要求最高的 DBS 手术。这标志着这款国内首个获 CFDA 认证的神经外科手术机器人产品的实用性和成熟度获各地医院专家认可。未来,“睿米”将辅助医生为更多患者带来微创、精准、高效的手术治疗,成为国内手术机器人行业的领军者。