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访谈实录如下：

神外前沿：以贵中心为例，请您介绍和分享下，一个中心如何从传统框架辅助DBS手术过渡到机器人辅助DBS手术？至少要准备哪些条件？

陶英群：2016年5月之前，我们中心都是用传统立体定向框架辅助来做功能神经外科的DBS脑起搏器手术。2016年5月，我们中心引进了ROSA神外手术机器人，起初神外手术机器人操作确实非常复杂，需要团队不断摸索配合：在前期的准备过程中，除了必要的电生理、头架等传统设备外，术前的头部标记点确定、多模态影像处理等步骤需要一个团队；在手术过程中，至少需要有三位助手，包括操作手术机器人和电生理的医生等；此外，最好还要配备一位巡视医生，对整台手术的步骤进行控制；同时培训相应的专业护士来配合机器人手术。经过这样至少半年的磨合时间，才能以我们具备的这种团队协作能力和先进的手术硬件条件，从传统框架辅助DBS手术过渡到常规开展机器人辅助DBS手术，保障每一台机器人辅助DBS手术的顺利、流畅和安全实施。

神外前沿：神外手术机器人主要有哪些优点？在辅助DBS手术中如何最大化利用这些优点？

我们在临床应用ROSA机器人辅助DBS手术过程中，发现其性能出众，总结了“准”、“巧”、“安”、“易”、“广”五个字来概况机器人临床应用的优点。“准”：定位精确。这是在辅助DBS手术中应用到的最大优点，很大程度上可以减少传统框架辅助DBS手术中的无法避免的人工操作误差。“巧”：计划精巧。ROSA机器臂术中运行范围大，具备360°六维自由度和自动传感装置，理论上无手术盲区或手术死角。“安”：操作安全。ROSA机器臂动作幅度可控精度为0.1mm，可满足操作精度要求极高的DBS植入术。“易”：操作简易。相比传统框架辅助，ROSA术前准备更简化，其头部框架仅为固定使用，避免调整坐标的繁冗操作，大大节省术前、术中操作时间。“广”：适用性广。

ROSA给神经外科领域带来革命性改变，是目前很适用于DBS植入的机器人系统，也可适用于神经内镜手术并可术中实时导航的机器人系统。

神外前沿:率先开展全麻下机器人辅助DBS手术的背景是什么？

陶英群：脑深部电刺激术(DBS)是功能神经外科治疗帕金森病(PD)等运动障碍性疾病的主要方法，国内外多数中心是在局麻下术中应用电生理等方法对患者行临时刺激，测试观察症状改善及不良反应，进而确定电极植入靶点的最佳位置，但部分患者难以耐受局麻DBS手术，如头部较难长时间保持固定姿势、流涎较重、反复呛咳、有焦虑或惧怕手术等，而拒绝局麻手术。

随着DBS手术技术的成熟以及神外手术机器人设备的应用，国内有些中心开始采取全麻下DBS手术，这对很多适合DBS手术的患者而言，是非常希望看到和选择的一种麻醉方式，这也亟需更精准的设备在全麻下精准定位神经核团及其不同功能亚区。

神外前沿：全麻下机器人辅助DBS手术如何确保手术的精准度和安全性？

陶英群：既往对比机器人与传统框架辅助DBS手术的研究中，证实了的手术机器人在精准度和操作时间方面优于传统框架。

我们中心临床应用并改进机器人辅助DBS手术，国际上首次提出并推广了“机器人校正注册法”和“陶氏DBS手术评分法”，显著提高了DBS手术精准度和安全性，明显改善了机器人辅助DBS手术后疗效，同时通过术中的二次注册、模拟靶点验证，更进一步提高并确保DBS手术的精度；通过选择电极皮质最佳穿刺点，不仅可以减少术中脑脊液流失，还可以获得更长的典型电生理信号，这对传统框架辅助DBS手术亦有一定的临床参考价值；通过分析了机器人DBS手术后脑漂移导致电极移位的特点，发现其与传统框架DBS手术电极移位的特点不同，这与一次植入套管支撑脑组织，避免调整电极、减少脑脊液流失有关，从而指导手术技术改进，进一步减少脑漂移对电极精度的影响。

我们中心在常规机器人辅助DBS手术影像解剖定位的基础上，结合单根微电极记录和宏刺激辅助定位手术靶点，既安全又有效，减轻脑损伤和出血风险。在最新发表在Nature子刊上的文章中，我们总结了全麻下机器人辅助DBS手术流程，证实了全麻机器人DBS手术的精准度、安全性及患者体验更佳，全麻与局麻手术短期疗效相当，预期长期疗效全麻应该更好。

神外前沿：影响全麻下机器人辅助DBS手术效果的因素有哪些？如何控制这些因素？

陶英群：影响全麻机器人辅助DBS手术手术效果的因素有很多，有些因素手术难以改变，比如患者年龄、性别、病程长短、术前症状轻重、术前用药情况等，有些因素与手术相关，比如手术时间、植入精度、颅内积气、靶点选择、电生理信号等。DBS手术到底做到什么程度才算好，可能并不是患者暂时效果好就说明这个手术做得完美了，比如说靶点核团3×5×7毫米，有可能是偶然性的挂上一个触点，然后患者一年两年内的效果还不错，这样算做DBS手术成功了吗？DBS手术的步骤还是非常繁琐。如果刚开始学习做这个手术，学习曲线可能是30台，其中可能有好几台手术要出问题，包括感染、缝合等各方面的细节。一年至少得50台以上的DBS手术操作经验，这样在几年以后才能逐渐成熟。

我们团队近年在技术应用不断成熟后，目前常规开展全麻下机器人辅助DBS手术，在术后会严密观察电极漂移程度和颅内积气情况，统计整理相关数据，和患者预后进行相关性分析，其中与手术相关的几个因素，进一步做独立性检验和多元线性回归分析。最终有统计学意义的三个独立变量因素设计出“陶氏DBS手术评分法”，也是我们手术中研究控制的这些因素：第一是电极植入时间（占20分），第二是颅内积气（占20分），第三是电极的精度（占60分）。这个评分对预测ROSA机器人辅助帕金森DBS手术的运动症状改善率，能达到85%的准确度。

神外前沿：全麻下机器人辅助DBS手术与传统框架辅助DBS手术、局麻机器人辅助DBS手术比较，主要有哪些优势？

陶英群：目前机器人辅助DBS手术量占DBS手术总量的5%左右，与传统框架辅助DBS手术相比，远没有达到普及程度，常规开展机器人辅助DBS手术比较困难。DBS手术疗效证据主要来源于权威杂志传统框架DBS手术数据（NEJM、JAMA、Lancet），传统框架辅助DBS手术的优点主要在于可以单人操作、简单易用、成本较低、接受普及较快；存在的主要缺点包括：操作存在死角、调整电极操作复杂、误差较大。

与传统框架辅助DBS手术相比，机器人辅助DBS手术的优点主要包括：机器人灵活高效、精准度高、更快更安全、没有死角、可从各个角度植入电极、调整电极操作方便；缺点主要在于成本较贵、接受普及较慢、需要团队多人配合、目前主要起定位导航、功能较单一、智能化与均质化有待提高。我们在最新发表的Nature子刊文章中指出：全麻机器人辅助DBS手术与局麻手术相比，全麻手术时间更短，可以达到较高的电极植入精度和短期运动症状的改善。

神外前沿：对于哪些患者更适合选择进行全麻下机器人辅助DBS手术？

陶英群：目前，国内外对于哪些患者更适合选择进行全麻下机器人辅助DBS手术没有统一的标准，我们通过临床实践总结，对于一些异动比较明显、年龄比较高、难以配合局麻手术的患者，建议采取全麻手术，现在主要还是采取自愿的原则进行，随着全麻机器人辅助DBS手术开展数量的增多，证据更充足后，可能会有更具体的全麻机器人辅助DBS手术指南来指导患者的选择。

神外前沿：全麻下机器人辅助DBS手术中，在麻醉和手术方面需要特别注意什么？

陶英群：患者接受气管插管全身麻醉。通过给予芬太尼（1.5μg/kg），丙泊酚（1.5mg/kg）和罗库溴铵（1mg/kg）诱导麻醉。在手术过程中维持地氟醚吸入，并在头皮切开和钻颅孔过程中保持最小的肺泡浓度。通过在MER期间采用双光谱指数（BIS）监护仪将吸入麻醉药的最低肺泡浓度将至0.6来调节全麻的深度。在微电极记录期间，关闭BIS监测约10分钟以避免电信号干扰。但实际上全麻术中电生理信号会受到很多因素的影响，比如信号干扰、核团梗塞、微推进器敏感度等，并不一定是手术精准度的问题，在一些局麻手术中也同样会遇到，在全麻手术中，要综合判断电生理信号的好坏。

神外前沿：目前全麻下机器人辅助DBS手术开展的情况如何？推广应用过程中会遇到哪些困难或阻力？

陶英群：目前常规开展机器人辅助DBS手术的中心不断增多。来自Medtech的数据，目前ROSA手术机器人已在全球装机350台左右，国内装机有30台左右。但机器人辅助DBS手术量占DBS手术总量的5%左右，与传统DBS手术相比，远没有达到普及程度，常规开展机器人手术比较困难。

在开展机器人辅助DBS手术的中心，一般都经过从局麻到全麻的过渡，所以能做到全麻下机器人辅助DBS手术的中心就更少了。当然，全麻下机器人辅助DBS手术不能一概而论，更不能盲目尝试。现在有些专家可能还不能完全接受全麻下机器人辅助DBS手术，主要困难可能还是机器人手术团队的建设和机器人技术的熟练掌握上，这些“硬件”和“软件”上的阻力，延缓了机器人辅助DBS手术的推广。但是若干年以后，随着机器人临床应用的增多，软硬件的壁垒将逐渐被打破，机器人临床应用的证据性增多，更新一代的机器人将会占领DBS市场。

神外前沿：今后机器人辅助DBS手术的走向以及如何从科研与临床相结合促进机器人手术的推广？

陶英群：我们中心近年来一直围绕机器人辅助DBS手术，展开科研与临床相结合，科研问题来源于临床实践，临床实践应用科研成果，这些研究成果既对传统DBS手术提供指导，也为机器人辅助DBS手术的过渡提供借鉴，通过机器人平台建立、手术团队的不断磨合，医疗、护理、麻醉的熟练合作，我们希望最终常规开展并形成推广全麻下机器人辅助DBS手术标准指南。

今后随着5G技术的推广，智能化医疗的不断发展，未来机器人辅助DBS手术有更强的优势：1.区域性地构建多中心平台，使手术达到均质化操作，以区域中心建设为主，规范化机器人手术；2.神经外科领域将近80%手术将来都可以应用机器人手术开颅，神经外科经历了大体神经外科、显微神经外科、精准神经外科手术，预测将来一定会进入机器人神经外科手术时代，机器人强大的CPU运算能力和经过多模态影像融合后的数据处理、手术路径规划能力，完美的设计个性化可重复性手术方案，患者将最大化受益。

机器人功能神经外科手术尤其是DBS手术将是追求完美的手术发展趋势。未来在我国5G网络环境成熟之后，互联网、医疗大数据、人工智能等智能化平台不断成熟，国产机器人将以合适的价格在神经外科普及应用。

全麻下机器人辅助手术案例

受访者简介

陶英群，医学博士，博士后，现任北部战区总医院神经外科主任医师，兼职脑功能病区主任。擅长帕金森病、肌张力障碍、梅杰综合征等疾患的脑深部电刺激（DBS）手术；擅长面肌痉挛、三叉神经痛的显微血管减压（MVD）手术；擅长颅底肿瘤及脑血管病的显微外科手术。近年来完成脑外科微创手术5000余台（包括2000余台机器人精准手术），并多次参与制定“帕金森病、肌张力障碍、梅杰综合征、三叉神经痛、面肌痉挛等疾患的中国治疗指南或专家共识”。首次提出《陶氏DBS评分法》《机器人校正注册法》《全麻机器人DBS手术》等创新性手术方案，解决了机器人DBS手术误差、手术评分与预后预测等系列临床关键核心问题，填补了国际上该项技术的空白，在国际权威杂志Nature子刊上发表，荣膺中国医师协会“2019年度十大医学进展/成果”。学术兼职：中国医师协会神经调控专业委员会常务委员，中国研究型医院学会神经微侵袭治疗专业委员会副主任委员兼秘书长，国家神经外科手术机器人应用示范项目专家委员会常务委员，国家自然科学基金评审专家，国内外多家核心期刊杂志编委等。

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