見證!外科醫(yī)生如何將VR技術(shù)應(yīng)用于手術(shù)中?

時(shí)間:2017-02-13

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語(yǔ):Mosso目前已經(jīng)在超過(guò)350例外科手術(shù)中加入了VR手段,他希望看見VR成為手術(shù)室中消除疼痛的常規(guī)手段。

AnaMaria從未去過(guò)馬丘比丘。這位61歲高齡的老人總想著能去看一看當(dāng)?shù)氐母呱竭z址,但她飽受高血壓折磨。醫(yī)生也警告說(shuō),極端的高度有可能影響她的血壓,甚至釀成危險(xiǎn)。今天,身著手術(shù)服的她,即將初次游覽當(dāng)?shù)毓爬系某菈徒鹱炙?/p>

她正身處墨西哥城一家私人診所,被推入那個(gè)無(wú)窗的手術(shù)室時(shí),她勉強(qiáng)地笑了笑。主刀醫(yī)生在她的左側(cè)大腿上畫一個(gè)大圓圈,并涂上幾層碘酊,然后把局麻藥物注射進(jìn)去。圓圈內(nèi)部是一個(gè)直徑大約6公分長(zhǎng)的脂肪瘤,這就是她待會(huì)兒需要切除的組織。

Ana在整個(gè)手術(shù)中將保持清醒,所以她才恐懼。就在主刀醫(yī)生正在準(zhǔn)備手術(shù)器材時(shí),她的血壓飆到183/93,高于平時(shí)的均值。以往病人如果出現(xiàn)類似癥狀,往往都需要注射鎮(zhèn)靜藥物,以克服開刀的疼痛和焦慮。但今天卻一反常態(tài)。取而代之的是,手術(shù)監(jiān)督醫(yī)生JoséLuisMossoVazquez取來(lái)了一個(gè)黑色頭顯,罩在Ana的眼前,并細(xì)心調(diào)節(jié)松緊,保證她的觀看效果。

主刀醫(yī)生開始切下第一刀,鮮血不斷從Ana的腿部流出。她被各式各樣的醫(yī)療器械包圍——手術(shù)椅、手術(shù)車、拭子、注射器,頭頂還懸掛著明晃晃的無(wú)影燈,她的各種生命體征也顯示在身后的監(jiān)視器上。但Ana卻渾然不知。她沉浸在一個(gè)三維再現(xiàn)的馬丘比丘里。她以震撼的上帝視角俯瞰著逶迤在山脊上的整個(gè)古城,夢(mèng)想之旅就這樣開始了。從苔蘚覆蓋的墻壁和小石屋,到一級(jí)級(jí)的梯田,所有細(xì)節(jié)盡收眼底。

Mosso很仔細(xì)地觀察著她。這個(gè)54歲的外科醫(yī)生正主導(dǎo)著一項(xiàng)實(shí)驗(yàn),嘗試把VR技術(shù)帶進(jìn)手術(shù)室,借助高科技的引導(dǎo)技術(shù)保障手術(shù)的順利進(jìn)行,這些工作以往通常都需要強(qiáng)效的止痛藥和鎮(zhèn)靜劑才能做到,而有了先手段的實(shí)施,如今僅需局部麻醉就可以了。他試圖證明,手術(shù)有這種輔助方式,能有效降低精神類藥物的使用量,不僅可以大幅削減成本,改善墨西哥城內(nèi)資金短缺醫(yī)院的財(cái)政危機(jī),而且還能降低并發(fā)癥的發(fā)生率,加快病人的痊愈速度。

然而,對(duì)于今天的手術(shù),他還是吃不準(zhǔn),單單有他的頭顯是不是就足夠了。他希望VR技術(shù)可以讓Ana避免使用不必要的藥物,但一旦她在手術(shù)中變得焦慮,本來(lái)已經(jīng)瀕臨危境的部分生命體征可能一下子就會(huì)奪走她的性命。為對(duì)付這種突發(fā)的性命之虞,他已經(jīng)備好了一根靜脈注射通路,隨時(shí)準(zhǔn)備補(bǔ)充搶救的藥物。

主刀醫(yī)生從Ana大腿上發(fā)現(xiàn)一個(gè)碩大的組織,接著醫(yī)生用手指在她的皮下仔細(xì)操作,以便能成功取出這顆渾圓的“水球”。然后,他又擦拭血漬并縫合傷口。整個(gè)過(guò)程耗時(shí)不過(guò)20分鐘。

Ana非常感激。因?yàn)橛蠽R的幫助,她幾乎沒有感覺到手術(shù)刀正劃開她的肌肉。正如她所言:“我已經(jīng)被帶到另一個(gè)空間了。正常來(lái)說(shuō),我應(yīng)該感到異常緊張才對(duì),但現(xiàn)在我卻覺得非常放松。”

監(jiān)視器如實(shí)記錄了她的故事。整個(gè)手術(shù)過(guò)程中,她的血壓的確是在下降。

早在2004年,Mosso就為他的大兒子買了一個(gè)蜘蛛俠游戲,從此以后,他的生活和計(jì)劃好的職業(yè)前途就發(fā)生變了。這款游戲使用了在頭部投映圖像的技術(shù)——這是一種早期的VR表現(xiàn)形式。自己兒子沉浸在游戲中的表現(xiàn)深深震動(dòng)了Mosso。“他媽媽叫他過(guò)來(lái)吃飯,他竟然沒有聽見,真的什么也沒有聽見。當(dāng)時(shí)我就想,如果我把這個(gè)技術(shù)使用在病人身上又會(huì)怎么樣呢?”

Mosso開始在上消化道內(nèi)鏡檢查中加入游戲元素。本來(lái),軟管伸進(jìn)胃的體驗(yàn)萬(wàn)分痛苦,病人通常需要鎮(zhèn)靜劑輔助,Mosso則鼓勵(lì)他們玩蜘蛛俠游戲代替鎮(zhèn)靜劑的安撫作用,用以分散他們的注意力。

他要求病人對(duì)整個(gè)過(guò)程的疼痛和焦慮進(jìn)行評(píng)分,并于2006年在加州的“醫(yī)學(xué)聯(lián)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”大會(huì)上展示了他的成果。使用VR消除醫(yī)療過(guò)程中不適的想法,最早是在西雅圖、華盛頓的高校被提出的,當(dāng)時(shí),認(rèn)知心理學(xué)家HunterHoffman和同事已經(jīng)開發(fā)出一款名為SnowWorld的VR游戲,用以幫助病人忍受嚴(yán)重?zé)齻麜r(shí)的護(hù)理疼痛。研究人員希望,身體沉浸在一個(gè)三維計(jì)算機(jī)場(chǎng)景的錯(cuò)覺能夠轉(zhuǎn)移病人的注意力,使他們不再感覺到現(xiàn)實(shí)世界的傷痛。結(jié)果成功了:Hoffman的團(tuán)隊(duì)的試驗(yàn)顯示,SnowWorld降低了病人在創(chuàng)傷護(hù)理時(shí)的疼痛感受,有效率達(dá)到50%,同時(shí)也能降低大腦疼痛相關(guān)區(qū)的活動(dòng)。

但在其他醫(yī)療領(lǐng)域中,取得的成果就相對(duì)較少了。在2006年的大會(huì)上,Mosso遇見了AlbertRizzo。Rizzo是一位就職于南加州大學(xué)的心理學(xué)專家(現(xiàn)為醫(yī)療VR總監(jiān)),也用內(nèi)鏡做過(guò)相似的研究。Mosso說(shuō):“他提出了10個(gè)案例,而我提出了200個(gè)?!盧izzo向Mosso展示那個(gè)他在用的昂貴的、先進(jìn)的頭顯。Mosso坦言:“那是另一個(gè)世界?!钡S后,Rizzo透露他也正在為自家的儀器更新裝備,準(zhǔn)備安裝一款和蜘蛛俠相同的游戲。

Mosso說(shuō):“此刻我的生活徹底被改變了。Rizzo救了我?!北籑osso成果所震動(dòng),Rizzo送了他一部頭顯,并說(shuō)服同事BrendaWiederhold允許Mosso使用其專為病人緩解疼痛開發(fā)的部分虛擬環(huán)境。

Mosso帶著新裝備返回墨西哥后,就開始在一個(gè)廣闊的舞臺(tái)上嘗試VR技術(shù),從產(chǎn)后恢復(fù)到心臟手術(shù)。VR幫助病人放松心情,輕松面對(duì)刀切之苦,但不得不說(shuō)的是,部分成功案例都只是一些小型的日間手術(shù),只是去除脂肪瘤、囊腫和疝一類的小手術(shù)。病人在接受這類手術(shù)時(shí)往往都是清醒狀態(tài),依靠鎮(zhèn)靜劑克服疼痛困擾。他又用了一個(gè)Wiederhold開發(fā)的名為EnchantedForest的虛擬場(chǎng)景。用戶在其中可以探索溪流、湖泊、樹木和高山。(Mosso在個(gè)人筆記寫道,虛擬世界必須能讓人放松。如果一個(gè)射擊游戲能夠制造興奮催高病人的血壓的話,那么無(wú)論多能分散注意力,都可能增加失控出血的風(fēng)險(xiǎn)。)

VR技術(shù)目前也被世界各地的研究團(tuán)隊(duì)加緊琢磨,他們期盼能夠在各種醫(yī)療情況下,緩解疼痛的發(fā)生,諸如創(chuàng)傷護(hù)理和牙科,也有像幻肢癥一類的慢性疼痛。但Mosso依然是唯一一個(gè)公開發(fā)表“在手術(shù)中使用VR降低痛苦成效”的科學(xué)家。在一項(xiàng)有著140人的研究中,他發(fā)現(xiàn),使用VR的實(shí)驗(yàn)組,在術(shù)中的疼痛和焦慮方面比對(duì)照組降低了24個(gè)百分點(diǎn)。他也在一個(gè)更小規(guī)模的隨機(jī)試驗(yàn)中得到了近似的結(jié)果。

為病人提供VR輔助,同樣也能減半原來(lái)他們需要的鎮(zhèn)靜劑的劑量,而且在許多情況下,還能完全避免鎮(zhèn)靜劑的使用。這對(duì)于Mosso所在的地區(qū)來(lái)說(shuō),此舉也能大幅度節(jié)約診所的開銷;鎮(zhèn)靜類藥物,如芬太尼和咪達(dá)唑侖,都非常昂貴。他預(yù)測(cè),此舉大概能降低手術(shù)開銷的25%左右,盡管他目前還沒有更多翔實(shí)的數(shù)據(jù)可以給出一個(gè)精確的估計(jì)值。削減藥物劑量應(yīng)該能降低并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),以及能加快病人的康復(fù)時(shí)間。Mosso還計(jì)劃進(jìn)行更深入的計(jì)劃以驗(yàn)證他的猜想。他說(shuō),總體而言,病人如果僅僅接受局部麻醉的話,術(shù)后一小時(shí)就能回家了,而那些接受了鎮(zhèn)靜劑的病人通常需要一整天才能恢復(fù)過(guò)來(lái)。

Wiederhold說(shuō):“這種做法可以降低成本,加快恢復(fù)時(shí)間,還能降低并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。真的是難以置信。我們現(xiàn)在實(shí)施的計(jì)劃,就連美國(guó)都還裹足不前。”Panamerican大學(xué)的醫(yī)學(xué)院院長(zhǎng)GregorioObrador也對(duì)此留下深刻印象。最初,他承認(rèn):“我覺得簡(jiǎn)直就是癡人說(shuō)夢(mèng)。因?yàn)槲乙呀?jīng)習(xí)慣于‘藥物治療疼痛’這一老思路。但在看了關(guān)于VR和疼痛緩解的文獻(xiàn)后,我承認(rèn)VR真的能在緩解疼痛方面派上用場(chǎng)?!?/p>

Mosso目前已經(jīng)在超過(guò)350例外科手術(shù)中加入了VR手段,他希望看見VR成為手術(shù)室中消除疼痛的常規(guī)手段。與單純的藥物治療相比,他認(rèn)為技術(shù)會(huì)大幅度、大范圍地改變病人接受治療的模式。

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