徐力,柳蔭
(南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州醫(yī)院(東區(qū))神經(jīng)外科,江蘇 蘇州 215008)
精準(zhǔn)、微創(chuàng)是現(xiàn)代神經(jīng)外科發(fā)展的主方向之一[1]。在此基礎(chǔ)上,智能、高效的理念逐漸興起。近年來,醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng)在神經(jīng)外科的應(yīng)用愈加廣泛。本研究選取南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州醫(yī)院神經(jīng)外科第六代國產(chǎn)神經(jīng)外科Remebot機(jī)器人輔助實(shí)施的26例手術(shù)為研究對象,分析其臨床應(yīng)用價(jià)值,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 一般資料。選擇南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州醫(yī)院神經(jīng)外科2017年6月至2021年6月收治的26例Remebot機(jī)器人輔助下手術(shù)患者為研究對象,其中男15例、女11例;年齡22~79歲,平均58.20歲;其中行高血壓腦出血置管引流術(shù)8例、顱內(nèi)病變活檢術(shù)15例、帕金森病顱內(nèi)深部電極植入術(shù)3例。
1.2 手術(shù)操作系統(tǒng)。Remebot神經(jīng)外科機(jī)器人系統(tǒng)(北京博惠維康科技有限公司)由手術(shù)規(guī)劃平臺、視覺手術(shù)跟蹤平臺及手術(shù)操作平臺三部分構(gòu)成[2]。手術(shù)規(guī)劃平臺可通過導(dǎo)入術(shù)前患者頭顱MRI、CT影像數(shù)據(jù)進(jìn)行顱內(nèi)結(jié)構(gòu)及病變的三維圖像重建,確定手術(shù)靶點(diǎn)及手術(shù)計(jì)劃;視覺手術(shù)跟蹤平臺通過視覺攝像頭識別病人及機(jī)器人的定位標(biāo)記建立空間映射,行手術(shù)注冊;手術(shù)操作平臺通過6度智能機(jī)械臂連接醫(yī)療器械,按照設(shè)定手術(shù)靶點(diǎn)及計(jì)劃執(zhí)行手術(shù)操作。
1.3 手術(shù)實(shí)施及操作方法。①術(shù)前完善頭顱MRI檢查,收集影像數(shù)據(jù)并上傳至手術(shù)規(guī)劃平臺;②術(shù)前頭部皮膚準(zhǔn)備后粘貼4~5枚頭部體表標(biāo)志物,行頭顱CT薄層平掃,獲得包含體表標(biāo)志物的CT數(shù)據(jù)并上傳手術(shù)規(guī)劃平臺;③手術(shù)規(guī)劃平臺將獲得的頭顱MRI及CT數(shù)據(jù)融合并三維重建,勾勒病灶并規(guī)劃手術(shù)靶點(diǎn),設(shè)計(jì)手術(shù)穿刺路徑及入顱點(diǎn);④麻醉方式選擇:考慮到患者配合度及手術(shù)穩(wěn)定性,高血壓腦出血及顱內(nèi)病變活檢患者均選擇全麻方式,帕金森病患者術(shù)中需行肌張力及運(yùn)動測試,故選用局麻方式;⑤患者全麻后頭架固定,通過視覺手術(shù)跟蹤平臺行手術(shù)注冊;⑥行術(shù)前手術(shù)模擬,Remebot機(jī)器人機(jī)械臂固定導(dǎo)向器及探針運(yùn)行至手術(shù)位,探針指引下確定入顱點(diǎn),做好手術(shù)標(biāo)記;⑦顱骨鉆孔,開放硬膜后置入醫(yī)療器械。根據(jù)患者病情選擇不同的手術(shù)方式及手術(shù)器械:高血壓腦出血患者予以金屬內(nèi)芯引導(dǎo)引流軟管置入血腫腔行顱內(nèi)血腫外引流術(shù);顱內(nèi)病變活檢患者予以活檢穿刺針置入行顱內(nèi)病變活檢術(shù);帕金森病人予以顱內(nèi)深部電極置入(DBS)術(shù);⑧術(shù)后縫合帽狀腱膜及頭皮,行頭顱CT復(fù)查,評估術(shù)后情況,并將術(shù)后頭顱CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入手術(shù)規(guī)劃平臺,通過機(jī)器人規(guī)劃系統(tǒng)計(jì)算術(shù)后靶點(diǎn)精確度誤差。具體計(jì)算方式:高血壓腦出血置管引流術(shù)取引流管口在CT上成像的中心作為實(shí)際靶點(diǎn),計(jì)算其與規(guī)劃靶點(diǎn)的三維空間距離;顱內(nèi)病變活檢術(shù)取活檢抽取組織的痕跡中心為實(shí)際靶點(diǎn),計(jì)算其與規(guī)劃靶點(diǎn)的三維空間距離;帕金森病顱內(nèi)深部電極置入術(shù)取顱內(nèi)電極在CT上成像的中點(diǎn)為實(shí)際靶點(diǎn),計(jì)算其與規(guī)劃靶點(diǎn)的三維空間距離[3]。
所有26例手術(shù)均成功實(shí)施,未出現(xiàn)定位誤差導(dǎo)致穿刺失敗等情況,無術(shù)中穿刺道出血,術(shù)后未出現(xiàn)顱內(nèi)感染病例。顱內(nèi)病變活檢術(shù)后瘤腔內(nèi)少量出血2例,考慮活檢留取標(biāo)本時(shí)腫瘤血管損傷所致,保守治療后血腫吸收。從麻醉完成至手術(shù)結(jié)束,手術(shù)時(shí)間31~115 min,平均49.65 min。術(shù)后行靶點(diǎn)精確度誤差分析結(jié)果顯示:高血壓腦出血置管引流術(shù)定位精確度(5.24±3.23)mm,顱內(nèi)病變活檢術(shù)定位精確度為(1.61±0.50)mm,帕金森病顱內(nèi)深部電極植入術(shù)定位精確度為(2.12±0.79)mm。8例高血壓腦出血患者住院時(shí)間9~22 d,平均15.24 d。顱內(nèi)病變活檢患者我科住院時(shí)間4~15 d,平均5.56 d。帕金森DBS患者住院時(shí)間3~5 d,平均3.35 d。術(shù)后2月隨訪,高血壓腦出血及帕金森病患者癥狀均較前改善,顱內(nèi)病變活檢患者病理結(jié)果證實(shí)為惡性腫瘤患者經(jīng)治療后癥狀仍較前加重患者6例,余均有不同程度好轉(zhuǎn)。
自19世紀(jì)末近代神經(jīng)外科誕生以來,手術(shù)的精確操作及病灶的準(zhǔn)確定位一直是其追逐的主要目標(biāo)??茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步對神經(jīng)外科的發(fā)展起著巨大的推動作用,CT、MRI、顯微鏡、術(shù)中超聲、神經(jīng)導(dǎo)航等技術(shù)的應(yīng)用均使得神經(jīng)外科手術(shù)的精準(zhǔn)性較前有著明顯的提高[4]。近年來,醫(yī)療機(jī)器人在神經(jīng)外科手術(shù)中的運(yùn)用開始出現(xiàn)并愈加成熟,它不僅代表著現(xiàn)代神經(jīng)外科對精準(zhǔn)的要求,更是其向著更微創(chuàng)、智能、高效的方向發(fā)展的表現(xiàn)[5]。
神經(jīng)外科立體定向術(shù)屬于微侵襲神經(jīng)外科的分支,是利用影像學(xué)定位及定向裝置的引導(dǎo),將穿刺針、微電極等器械置入腦內(nèi)特定靶點(diǎn),進(jìn)而執(zhí)行留取組織、去除病灶、產(chǎn)生損毀灶以及記錄靶點(diǎn)生理信號等操作,其廣泛應(yīng)用于顱內(nèi)病變的穿刺化驗(yàn)、囊腫血腫抽吸、放療以及功能神經(jīng)外科手術(shù)靶點(diǎn)(如DBS手術(shù)靶點(diǎn)、SEEG植入靶點(diǎn))定位[6]。當(dāng)前的立體定向技術(shù)分為框架手術(shù)和無框架手術(shù)兩種方式??蚣苁中g(shù)通過術(shù)前在病人頭部安裝一個(gè)金屬框架并進(jìn)行影像學(xué)圖像采集,術(shù)中根據(jù)框架及影像學(xué)資料完成病灶定位及手術(shù)路徑設(shè)計(jì)。無框架立體定向術(shù)則是由框架手術(shù)發(fā)展而來的,它與神經(jīng)外科醫(yī)療機(jī)器人系統(tǒng)結(jié)合,預(yù)先在患者頭部安裝體外標(biāo)定點(diǎn),然后通過CT或MRI采集影像數(shù)據(jù),術(shù)前根據(jù)影像資料建立損傷最小的手術(shù)規(guī)劃,手術(shù)時(shí)則采用機(jī)器人輔助的方式,借助視覺定位系統(tǒng)將醫(yī)學(xué)影像的手術(shù)規(guī)劃轉(zhuǎn)化為機(jī)器人可以執(zhí)行的動作,由機(jī)器臂完成最終的醫(yī)療操作[7]。相比框架手術(shù),機(jī)器人輔助下無框架立體定向術(shù)具有定位精確、操作簡單、手術(shù)時(shí)間短、創(chuàng)傷小等優(yōu)點(diǎn),其臨床應(yīng)用值得進(jìn)一步研究與探討[8]。
我科自2017年引進(jìn)Remebot神經(jīng)外科機(jī)器人后,目前已常規(guī)應(yīng)用于高血壓腦出血置管引流、顱內(nèi)病變活檢、帕金森病DBS術(shù)等多種手術(shù)中。相較于之前使用的leksell立體定向框架手術(shù),Remebot神經(jīng)外科機(jī)器人優(yōu)點(diǎn)明顯:①擺脫框架安裝限制,框架手術(shù)前安裝框架時(shí)會給患者帶來巨大的心理壓力,部分患者如兒童或者具有意識障礙者框架安裝時(shí)配合欠佳導(dǎo)致手術(shù)無法進(jìn)行;②通過手術(shù)規(guī)劃平臺可將導(dǎo)入的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建,可直觀勾勒病灶范圍,確定靶點(diǎn)及手術(shù)路徑,操作簡單,學(xué)習(xí)曲線變短;③識別體表標(biāo)記的方式由人為識別變?yōu)闄C(jī)器人視覺自動跟蹤識別,注冊方式簡單;④機(jī)械臂可主動運(yùn)動到手術(shù)位置,手術(shù)操作只需將醫(yī)療器械經(jīng)機(jī)械臂固定的導(dǎo)向器中置入即可,手術(shù)操作簡單穩(wěn)定。經(jīng)術(shù)后精確度誤差分析,Remebot神經(jīng)外科機(jī)器人定位精確,可達(dá)精準(zhǔn)微創(chuàng)外科手術(shù)要求:高血壓腦出血置管引流術(shù)定位精確度(5.24±3.23)mm,顱內(nèi)病變活檢術(shù)定位精確度為(1.61±0.50)mm,帕金森病顱內(nèi)深部電極植入術(shù)定位精確度為(2.12±0.79)mm。其中,高血壓腦出血引流誤差較大,原因考慮可能和引流管置入后部分血腫排空引起的引流管位置偏移有關(guān),但經(jīng)術(shù)后頭顱CT復(fù)查,引流管位置均成功置于血腫腔內(nèi)且引流通暢。此外,Remebot神經(jīng)外科機(jī)器人輔助手術(shù)操作簡便、微創(chuàng),手術(shù)時(shí)間及術(shù)后住院時(shí)間均較前縮短且并無明顯手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生。
綜上所述,機(jī)器人主導(dǎo)的無框架立體定向技術(shù)是現(xiàn)代立體定向神經(jīng)外科發(fā)展的主要趨勢,Remebot作為國內(nèi)首家正式獲批的神經(jīng)外科機(jī)器人系統(tǒng),其操作簡便、系統(tǒng)穩(wěn)定、定位精確度較高,臨床應(yīng)用前景廣闊。