
远程医疗的进步正在慢慢改变现有的医疗模式,第5代移动通信(5th generation wireless systems,5G)技术作为目前最新的通信技术,凭借其超低延时、超大连接、超快速率三大特性能够为远程医疗提供强有力的技术支持。基于5G技术的远程医疗逐渐应用于应急救援和危重患者的转运,但目前在危重新生儿院前急救和转运中的应用较少,该技术的应用是否优于现有模式还缺乏相关数据及研究支持。本文归纳5G技术的优势特点,分析危重新生儿院前急救和转运中面临的主要问题,探讨5G技术的应用价值。
现有医疗资源分布不均衡促使医疗技术与计算机、网络通信技术相结合形成远程医疗,该医疗模式通过计算机技术和网络通信技术远距离传输语音、图像、视频等信号,从而解决远距离临床咨询、诊断、治疗、医疗资源分布不均、实时急救等问题[1, 2, 3]。新生儿相关疾病起病急,病情发展快,病死率高,对救治水平要求较高,医疗资源分布不平衡的问题更加显著,部分危重新生儿需要院前急救并转运至三级医院新生儿重症监护室(neonatal intensive care unit,NICU)进行后续诊治。远程医疗已逐渐应用于新生儿院前急救和转运,相关研究结果提示远程医疗可以改善部分患儿预后,但远程连接是远程医疗面临的最大问题[4]。远程连接是远程医疗中各种信息传递的基础,依赖于现有网络通信技术。第5代移动通信(5th generation wireless systems,5G)技术作为目前最新的移动网络通信技术,具有高数据传输性、低时间延迟性的特点[5],能够为远程医疗提供高效的资源利用平台,但这一技术在新生儿领域应用较少。目前,我国5G技术的应用在国际上处于领先地位,本文对5G技术能否应用于危重新生儿院前急救和转运进行探讨。
2013年5月韩国三星电子有限公司最早宣布成功开发5G技术,2019年6月我国工业和信息化部正式向国内4家移动通信公司发放5G商用牌照,这标志着5G开始在各个领域发挥优势[6]。与之前的移动通信技术相比,5G技术具有高可靠低延时通信、大规模机器通信、增强型移动带宽三大优势[7],即超低延时、超大连接、超快速率。在网络延时方面,5G由原来4G的十位数毫秒级别降至个位数毫秒级别,使即时应用技术得到极大改善,从而在无人驾驶、虚拟现实、急救等领域发挥重要作用;其次,超大连接意味着能够容纳更多的终端,是4G的百倍左右,解决了更多用户同时处理、传输数据的问题,能够为各个行业自动化、网络稳定性等方面提供保障;在传输速度方面,5G最大速度为10 GB/s,比4G高数十倍至百倍,将会满足海量宽带物联、增强现实、虚拟现实等多方面的需求[7]。
医学领域是5G技术应用较早的领域,主要用于远程医疗,包括远程会诊、远程诊断、远程监护、远程手术、远程示教、应急救援等方面,5G技术能够为上述远程医疗模式提升数据传输速度,改善联动性、实现可操作性[8, 9]。由于我国5G技术的领先优势及国家各个方面的支持,5G在医疗领域的应用处于领先地位。2018年中国人民解放军总医院利用5G技术对福建医科大学孟超肝胆医院的动物远程实施肝叶切除手术,完成了世界首例5G动物外科手术[10]。2019年北京积水潭医院为嘉兴和烟台两家医院骨科病人实施手术,实现世界首次利用5G技术远程交替操控两台异地骨科机器人[8]。新冠肺炎期间,超声医生利用5G远程超声机器人“隔空”为新冠肺炎患儿行超声检查,发挥了5G技术的巨大价值[11]。除远程手术、远程超声诊断外,5G在远程医学教育、应急救援等方面也有巨大优势,虽然尚未普及,但随着硬件和软件的进一步完善,相信5G技术将在医学领域发挥越来越大的作用。
近年来,我国新生儿重症监护技术不断发展,具备危重新生儿救治能力的新生儿病房越来越多,但是能够提供高级别生命支持的危重新生儿救治中心仍然有限,为保证基层医院危重新生儿能及时合理诊治,许多三级医院NICU均提供危重新生儿转运服务[12]。
转运危重新生儿均为外院出生,按时间可分为转运前院前急救、随转运团队转运、转运后NICU救治3个阶段。与本院出生危重新生儿相比,经转运救治的危重新生儿经历了转运前院前急救和转运途中两个阶段。转运前院前急救又包括转运团队到达前外院对患儿复苏救治阶段和转运团队到达后进行转运前必要的救治和稳定2个阶段。由于外院多为基层医院,医护人员危重新生儿复苏救治经验较少,一旦错过复苏救治的最佳时间,即使复苏成功,在随后的救治中也会遇到巨大困难[13, 14]。在转运途中,转运团队需保持重症监护的连续性、稳定患儿生命体征,有些病情变化需要上级医师指导,但在传统转运模式下,上级医师很难及时获得转运患儿的各种信息[15]。
因此,如何指导基层医护人员复苏救治并加强转运团队与上级医师的联系是危重新生儿院前急救和转运中亟需解决的问题。基于5G技术的远程医疗理论上能够为院前急救和转运途中提供更加畅通的实时信息传递,提高危重新生儿急救和转运水平。
基层医护人员经验不足是转运患儿院前急救阶段面临的主要问题,最完美的解决方案是三级医院高年资医护人员及时到现场提供帮助,但难以实现,若能远程指导基层医院医护人员进行复苏救治,也能使危重新生儿复苏救治质量得到一定保障。2018年1月,美国梅奥诊所首次报道了远程医疗在新生儿复苏中的应用,该研究共纳入92例基层医院危重新生儿,其中47例接受远程医疗指导复苏,45例未接受远程医疗指导,结果显示接受远程医疗指导的患儿复苏质量更高[16]。危重新生儿高质量复苏的关键在于及时评估患儿病情,患儿肤色、实时心率、呼吸频率、血氧饱和度等是评估的重要指标[17, 18, 19]。Curfman等[4]调查了新生儿远程医疗的使用情况,发现远程医疗虽对新生儿救治有一定帮助,但如何实现信息实时传输、保障远程连接是实施过程中的最大障碍。5G技术低延迟、高传输性能恰恰能够满足远程医疗这些需求。本中心于2019年建立了危重新生儿院前急救和转运远程指挥中心,在部分基层医院定点投放可移动远程医疗终端,当基层医院有危重新生儿时,本中心高年资医生通过远程医疗系统指挥院前救治,在远程指导过程中,虽然比传统电话远程指导模式改善较多,但是仍会遇到抢救画面不清晰、患儿信息上传不及时等问题。2020年11月,本中心将4G网络升级为5G网络,在5G技术正式应用后的2个月,本中心转运23例危重新生儿,最小胎龄27周,最低出生体重930 g,远程指导在基层医疗救治中发挥了重要作用。远程医疗不仅需要在远程医疗中心配备大量硬件设备,还需要基层医院同时配备可移动远程医疗终端,以本中心为例,本中心可为几十家基层医院提供危重新生儿院前急救和转运服务,而配备有可移动远程医疗终端的基层医院仅有数家,5G技术真正普及仍然需要各级别医院、政府职能部门甚至企业的联合支持。
危重新生儿转运途中面临的主要问题是转运团队“失联”,解决这一问题最可能实现的方式仍然是远程医疗。危重新生儿转运路途远,经常会途经人群居住较少的地区,除保证救护车内画面清晰外,更重要的是能够实时共享转运患儿的生命体征,这就需要车载移动网络系统、视频终端、生命体征监测设备、可移动车载救护装备等共同作用实时上传相关信息[15],远程信息的上传需要移动站点的全面覆盖,可移动5G技术及处理数据的能力正好能解决这一问题。本中心远程医疗指挥中心投入使用早期5G新生儿专用救护车尚未启用,过渡期时危重新生儿转运中实时画面的上传依赖沿途固定通信站点提供的通信信号,经常出现信号中断等问题,目前本中心专用新生儿救护车搭载了5G车载可移动通信网络,很好的解决了转运团队“失联”问题。
5G技术虽然能够解决危重新生儿院前急救和转运中面临的主要问题,但是同时也带来了其他新问题。由于危重新生儿复苏抢救是低容错的医疗模式,基层医院作为待转运危重新生儿的首诊单位,转运至上级医院肯定征得了患儿监护人的知情同意,但在院前急救中,基层医院接受并按照上级医院远程指导进行复苏抢救是否也应该告知并征得患儿监护人知情同意、接受远程复苏指导后产生的医疗后果由谁负责等这些伦理及医疗安全问题仍然没有明确。这也是5G技术在危重新生儿转运中需要面临的问题。
5G技术在院前急救和转运中的应用可更好的服务于危重新生儿,让其能够享受优质的医疗资源。目前5G技术已经在山东及本中心等多地应用于危重新生儿院前急救和转运,相信在不远的将来我们会看到5G技术的真正价值。
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