以技术与创新克服神经外科护理的障碍

《BMC Global and Public Health》：Overcoming barriers to neurosurgical care with technology and innovation

　　

技术进步在变革和推进全球外科方面展现出巨大潜力。与普通医学相比，神经外科领域的技术近年来呈爆发式增长，其发展方式直接针对可及性问题。快速发展的新型创新为神经外科护理在全球范围内的扩展铺平了道路，尤其是在历史上获得此类设施、人员、临床专业知识或经济资源有限地区。在此，研究人员介绍了具有前景的创新技术，如远程医疗（telemedicine）、在线协作平台（OCPs）、沉浸式技术（IT）和临床人工智能（AI），及其在缓解神经外科护理障碍中的应用。研究人员论证了这些工具如何加强医疗服务提供者与患者之间的沟通，简化术中工作流程，并通过减少时间、旅行和人力等资源需求来普及神经外科教育和培训。然而，有必要明确这些技术如何在全球神经外科背景下最大程度地发挥作用。除了回顾这些不同的技术途径外，研究人员还探讨了每种工具在实施和报告结果方面的细微差别，强调了进一步创新的挑战和机遇。

### 论文解读：以技术与创新克服神经外科护理的障碍

#### 研究背景与问题

全球约有50亿人无法获得基本外科护理，这一全球性差异在神经外科服务中尤为突出。尽管每年有2260万例病例需要神经外科干预，但2019年全球需求满足率不足一半。神经外科作为高度资源密集型的专科，对先进技术支持、专业培训及广泛卫生系统基础设施有极高要求，而低收入和中等收入国家（LMICs）往往缺乏这些条件。全球神经外科医生密度的中位数仅为每10万人口0.36人，远低于美洲（0.97）和欧洲（1.18）。地区差异及高收入国家（HICs）与LMICs之间的绝对差距仍然显著。此外，专科医生的地理分布不均、医疗基础设施获取不平等，严重限制了资源受限地区提供者的培训机会，进一步加剧了神经外科护理的不平等。例如，针对LMICs脑肿瘤诊疗障碍的系统综述发现，61%的研究中存在患者就诊延迟，且诊断工具、术中设备及训练有素的专业人员短缺进一步加重了这一问题。即便在HICs内部，农村和低收入社区也因专家分布不均和就医距离过远而面临显著差异。这些因素导致需要紧急神经外科干预的疾病（如卒中、蛛网膜下腔出血、创伤性脑损伤）死亡率存在差异。因此，亟需探索可克服这些障碍的解决方案。

#### 研究内容与意义

研究人员在《BMC Global and Public Health》发表观点文章，系统评述了四类具有变革潜力的技术：远程医疗（telemedicine）、在线协作平台（OCPs）、沉浸式技术（IT）和人工智能（AI）。文章论证了这些工具如何通过增强医患沟通、简化术中流程、普及神经外科教育和培训来应对可及性障碍，并探讨了每项技术实施中的细微差别、挑战与机遇。该研究的意义在于为全球神经外科中技术的有效整合提供了批判性视角，强调在资源受限环境中实现公平、高质量护理的可能路径。

#### 关键技术与方法

研究人员采用叙述性综述方法，结合对现有文献的批判性分析。文中引用了多个系统综述、横断面研究、病例研究及试点研究的数据，并参考了世界卫生组织（WHO）、美国食品药品监督管理局（FDA）及欧盟的监管框架。具体技术评估涵盖：远程医疗中的视频咨询、可穿戴生命体征监测设备（如Medtronic BioButton）；在线平台如Intersurgeon（2017年建立的全球外科医生协作网站）；沉浸式技术中的增强现实（AR）、虚拟现实（VR）和混合现实（MR）用于“远程指导”（tele-proctoring）；以及基于卷积神经网络（CNNs）的计算机视觉系统和大语言模型（LLMs）在影像诊断、技能评估和患者沟通中的应用。样本队列来源包括巴基斯坦医学生调查、菲律宾神经外科住院医师培训、越南混合现实训练营及莫桑比克远程指导研究等。

#### 主要结果

**远程医疗：解决地理差异的便捷且可扩展的选择。** 远程医疗可减少旅行时间、成本和等待时间，例如一项儿科神经外科诊所报告每户每次就诊平均节省48.50美元交通和误工费及2.5小时旅行时间。同时，远程医疗能促进神经影像数据传输，提高筛查效率，减少重复影像检查。但技术故障（如30.1%的视频咨询出现技术问题）和缺乏直接体格检查是其局限。在LMIC中，远程医疗被认为是脑肿瘤随访护理的领先策略。

**在线协作平台：增强全球网络、临床知识库和未来劳动力指导。** OCPs（如Zoom、YouTube）可向数千名跨国参与者提供教育内容，并促进国际医学生获得原本无法接触的培训机会。Intersurgeon平台促成了个人与组织间的合作，其中77.8%的合作发生在HICs与LMICs之间。社交媒体（如Neurosurgery Cocktail，拥有超过100个国家的29,500名成员）也被证明是LMIC中具有成本效益的教育和全球网络工具。然而，这些平台无法完全取代面对面的人际互动和临床技能培养。

**沉浸式技术：更低成本、更低风险的手术训练替代方案。** IT通过“远程指导”为神经外科培训提供了强大且可扩展的途径。例如，一项涉及菲律宾住院医师的研究中，学员可通过智能手机和Zoom观察海外神经外科医生在尸体解剖上的实时标注，并使用客观结构化技术技能评估（OSATS）工具进行实时指导和评估，提高了学员的信心。然而，带宽问题（如音视频延迟、图像分辨率）是常见挑战。AR在学员教育中显示有用性，但术前规划和术中支持的应用仍处于早期探索阶段。

**人工智能：补充神经外科劳动力并简化决策。** 基于CNN的计算机视觉架构已用于神经放射学中的病理检测和分割，提高MRI和CT分析的效率和准确性。CNN模型通过分析手术视频和量化器械操作运动指标，可准确区分外科医生技能水平。LLMs（如ChatGPT）用于分析医疗记录、生成行政报告、辅助临床诊断，以及面向患者的医疗文件翻译和医学术语解释。但AI模型可能因代表性不足的数据集而产生偏见，影响输出质量。

#### 讨论与结论

文章讨论部分强调，每项技术都有其局限：远程医疗不能替代面对面护理，但可优化接诊、咨询和随访环节；OCPs需建立针对神经外科的专门网络，以保障患者隐私和质量控制；IT虽存在高成本问题，但低成本智能手机和头显已展示可行性；AI需确保训练数据的全球多样性并使用可解释模型。监管方面，WHO与国际电信联盟于2022年发布“远程医疗服务可及性全球标准”，FDA设立数字健康卓越中心并推出相关试点项目，欧盟要求CE标志。文化接受度是广泛采用的关键障碍。结论指出，尽管存在多种障碍，但远程医疗、OCPs、IT和AI技术展现出克服或规避可及性障碍的巨大潜力。在资源受限环境中，互联网接入、实施和维护成本、用户可接受性是成功采用的关键因素。这些不断发展的技术为扩大和改善全球神经外科护理提供了重要机遇。