脊柱外科手術(shù)機(jī)器人椎弓根置釘?shù)男Ч治?/h1>
2021-11-29 08:26劉永濤郭開今1通訊作者峰1
醫(yī)藥前沿 2021年2期
左 韜，劉永濤，郭開今1，（通訊作者），袁 峰1，
（1 徐州醫(yī)科大學(xué)第一臨床學(xué)院 江蘇 徐州 221000）
（2 徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院骨科 江蘇 徐州 221000）
（3 徐州醫(yī)科大學(xué)循證醫(yī)學(xué)教研室 江蘇 徐州 221000）
椎弓根置釘技術(shù)在胸腰椎的脊柱外科手術(shù)中十分重要，椎弓根周圍有大量功能性組織結(jié)構(gòu)如脊髓，神經(jīng)根和相關(guān)血管，如果處理不當(dāng)會(huì)引發(fā)嚴(yán)重后遺癥。傳統(tǒng)手工置釘尤其是在微創(chuàng)經(jīng)皮穿刺脊椎手術(shù)中準(zhǔn)確率有提升但風(fēng)險(xiǎn)性依然很高。手動(dòng)置釘準(zhǔn)確性較低，術(shù)中醫(yī)生的輻射暴露量較高等問(wèn)題，促進(jìn)了脊柱手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用?；颊咦≡簳r(shí)間與術(shù)后并發(fā)癥的降低，相關(guān)治療文獻(xiàn)發(fā)表的快速增長(zhǎng)都可以看出機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用的潛力。但在機(jī)器人技術(shù)廣泛推廣前，展示設(shè)備在手術(shù)的精準(zhǔn)性，高效性和安全性至關(guān)重要。本文利用現(xiàn)有文獻(xiàn)，將手術(shù)機(jī)器人置釘和人工置釘技術(shù)的輻射暴露時(shí)間，手術(shù)時(shí)間，住院時(shí)間和術(shù)后并發(fā)癥進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)機(jī)器人置釘術(shù)可以在椎弓根螺釘手術(shù)中起到關(guān)鍵作用。
1.材料與方法
系統(tǒng)性使用Pubmed，OVID-MEDLINE 與Cochrane 數(shù)據(jù)庫(kù)搜索2018 年3 月11 日以來(lái)機(jī)器人輔助椎弓根置釘相關(guān)文章。搜索策略的關(guān)鍵詞為脊柱手術(shù)機(jī)器人和脊柱手術(shù)機(jī)器人手術(shù)。另外，文獻(xiàn)列表中的文章都經(jīng)過(guò)手動(dòng)篩選。初次篩選出標(biāo)題與摘要，納入后的文章會(huì)評(píng)價(jià)全文內(nèi)容。
研究設(shè)計(jì)包括機(jī)器人脊柱置釘技術(shù)的隨機(jī)對(duì)照組研究，前瞻性研究與回顧性研究。文章病例少于9 例的，動(dòng)物研究，技術(shù)性文章和綜述類文章都被排除在實(shí)驗(yàn)之外。在這些選擇條件后，32 篇文獻(xiàn)納入研究范圍。
納入的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)方法包括以下變量：機(jī)器人種類，數(shù)據(jù)收集方法，空白對(duì)照組，隨機(jī)分組，病人置釘數(shù)量，病人數(shù)，放射暴露時(shí)間，手術(shù)時(shí)間，準(zhǔn)確率的百分比，病人預(yù)后，病人并發(fā)癥，以及機(jī)器人使用所遇到的各種技術(shù)問(wèn)題。
2.結(jié)果
2.1 機(jī)器人系統(tǒng)
所有文獻(xiàn)中提到三種機(jī)器人系統(tǒng)，其中三篇涉及Mazor 或Medtech 機(jī)器人，28 篇文章的Mazor 機(jī)器人使用文藝復(fù)興機(jī)器人輔助。兩項(xiàng)研究有關(guān)Zimmer Biomet資助的Medtech 機(jī)器人[1]。上面提到所有的機(jī)器人都需要計(jì)算機(jī)CT 斷層掃描技術(shù)來(lái)幫助術(shù)中透視。這可以幫助手術(shù)進(jìn)行CT 術(shù)前掃描與3D 模擬[2]。ROSA 不需要CT 預(yù)手術(shù)和3D 模擬所以可以不依賴相關(guān)設(shè)備工作。此外，ROSA 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)是可以通過(guò)影像實(shí)時(shí)定位。也有相關(guān)文章提到ROSA 系統(tǒng)的校準(zhǔn)準(zhǔn)確性問(wèn)題。
2.2 放射暴露時(shí)間
13 篇文章測(cè)量了手術(shù)團(tuán)隊(duì)的放射暴露時(shí)間。放射暴露時(shí)間（RET）以每次置釘時(shí)間為準(zhǔn)?？ㄌ亟淌趯鹘y(tǒng)手動(dòng)置釘與機(jī)器人和經(jīng)皮置釘術(shù)做對(duì)比發(fā)現(xiàn)，RET 時(shí)間為手工平均77 秒，開放式導(dǎo)航機(jī)器人置釘平均43 秒，經(jīng)皮導(dǎo)航機(jī)器人的置釘時(shí)間平均為27 秒。Keric 教授觀測(cè)了90 名患者規(guī)律相似，RET 時(shí)間分別是手工平均為56.4秒，機(jī)器人24 秒[3]。
Onen 提供了27 例機(jī)器人手術(shù)，有開放也有經(jīng)皮，發(fā)現(xiàn)兩者置釘放射時(shí)間為1.3 秒/次，統(tǒng)計(jì)學(xué)并無(wú)明顯差異。有趣的是，Ringel 教授認(rèn)為手動(dòng)與機(jī)器人置釘兩者并無(wú)明顯差異，RET 均為3.8 秒/次[4]。
2.3 手術(shù)時(shí)間
18 篇文章比較了手動(dòng)和機(jī)械置釘兩者之間的區(qū)別。
2.4 回顧性研究
回顧性研究評(píng)價(jià)了 SpineAssist 系統(tǒng)，手動(dòng)置釘平均為111.2 分鐘/次，而機(jī)器人導(dǎo)航輔助160.8 分鐘/次，機(jī)器人手術(shù)輔助為140.8 分鐘/次。Lonjon 教授用機(jī)器人輔助置釘比手工置釘多出2 小時(shí)，分別是336 分鐘與209 分鐘。
2.5 前瞻性研究
在Keric 研究中，手術(shù)比較機(jī)器人輔助置釘與傳統(tǒng)開放方式。研究發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)方式時(shí)間更長(zhǎng)，機(jī)器人約為202.6 分，手工218.9 分。Kantelhardt 對(duì)比三種不同方式的操作時(shí)間，手動(dòng)265.5 分，機(jī)器人輔助開放性手術(shù)306.4 分，機(jī)器人經(jīng)皮輔助264.1 分，之間的差別同樣沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.6 準(zhǔn)確率
15 篇文章使用戈茨苯與羅賓的數(shù)據(jù)。還將手動(dòng)透視下引導(dǎo)手術(shù)與機(jī)器人輔助經(jīng)皮置釘術(shù)進(jìn)行比較，機(jī)器人有100%的準(zhǔn)確率，而人工有98.6%的準(zhǔn)確率。Lonjon發(fā)現(xiàn)ROSA 輔助機(jī)器人準(zhǔn)確率為97.5%，而手動(dòng)為92%。但Ringel 教授的文章認(rèn)為輔助機(jī)器人目前準(zhǔn)確率只有85%而人工的高達(dá)93%。作者認(rèn)為機(jī)器人輔助技術(shù)的失準(zhǔn)是因?yàn)橥饪漆t(yī)生對(duì)手術(shù)用床體位的錯(cuò)誤使用遠(yuǎn)多其他兩種原因，導(dǎo)管通路的滑脫與小關(guān)節(jié)突的骨化。研究認(rèn)為差別出現(xiàn)的另一個(gè)原因是退行性脊柱疾病的骨硬化，使得椎板基準(zhǔn)線失去相應(yīng)形態(tài)而導(dǎo)致手術(shù)輔助機(jī)器人難以辨識(shí)相應(yīng)節(jié)段。
有專家檢測(cè)了青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎疾病，其椎弓根較短，椎弓根置釘更加困難。但機(jī)器人輔助手術(shù)中置釘準(zhǔn)確率在92.8%～97.6%，俯臥位能夠極大提高準(zhǔn)確率。與手動(dòng)置釘相比機(jī)器人手術(shù)能夠極大的降低術(shù)后關(guān)節(jié)突以及椎間盤的壓力。
也有專家在術(shù)后使用C T 掃描來(lái)檢測(cè)置釘?shù)臏?zhǔn)確性。用這種方法，K e r i c 發(fā)現(xiàn)文藝復(fù)興機(jī)器人與手工置釘相比有明顯差別（90%v s72.5%）。文章將這些差別歸功于術(shù)前手術(shù)輔助機(jī)器人的孔道設(shè)計(jì)。另外一位教授文章發(fā)現(xiàn)開放式機(jī)器人手術(shù)92.2%的準(zhǔn)確率遠(yuǎn)高于75%的機(jī)器人經(jīng)皮穿刺置釘術(shù)，P=0.033。文章認(rèn)為原因是經(jīng)皮穿刺因?yàn)檐浗M織的存在可能導(dǎo)致置釘位置的滑動(dòng)。
2.7 住院時(shí)間
Kim 報(bào)道了術(shù)后觀測(cè)時(shí)間為文藝復(fù)興機(jī)器人39.7 小時(shí)，手工36.2 小時(shí)。其他研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)此類機(jī)器人術(shù)后住院時(shí)間平均為14.6 天，而手工為11.6 天，而經(jīng)皮機(jī)器人置釘住院時(shí)間為10.1 天。手工手術(shù)病人為57，總置釘數(shù)為286；機(jī)器人輔助手術(shù)病人為20，置釘數(shù)為97；經(jīng)皮手術(shù)機(jī)器人病人為35，置釘數(shù)為156，P=0.009。微創(chuàng)手術(shù)方式會(huì)減少解剖學(xué)與軟組織損傷，從而降低住院時(shí)間，提高恢復(fù)效率。
2.8 并發(fā)癥/翻修手術(shù)
開放性手術(shù)機(jī)器人手術(shù)病人術(shù)后感染率為2.7%，（經(jīng)皮穿刺機(jī)器人手術(shù)僅為0.6%），而開放性手工置釘手術(shù)感染率為10.7%，P=0.104。以上手術(shù)只有10 例需要翻修。也有一些專家的開放性手工手術(shù)的術(shù)后感染率達(dá)到20.8%，機(jī)器人輔助下只有10.8%，P=0.104。人工手術(shù)只有一種手術(shù)術(shù)中使用抗生素，另外四例使用需要手術(shù)翻修；而在機(jī)器人手術(shù)后有四例需要處理，而其中三例的并發(fā)癥僅用抗生素就解決問(wèn)題了。
16 篇文章都說(shuō)到機(jī)器人手術(shù)的19 種并發(fā)癥。主要的并發(fā)癥為置釘滑脫而引起的誤穿刺。臨床并發(fā)癥為血胸，腦脊液漏，肺栓塞。相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道Spineassist 機(jī)器人置釘?shù)纳窠?jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥為597（0.7%）。手動(dòng)失敗率為五分之一，與機(jī)器人組相比為P=0.142。另有一例為手工置釘?shù)母該p傷。
3.討論
椎弓根置釘術(shù)的以手動(dòng)方式與其臨床并發(fā)癥為參照物并作為進(jìn)行技術(shù)革新的基礎(chǔ)。因?yàn)榧怪中g(shù)輔助機(jī)器人只有4.9%～13%的錯(cuò)置率，因此人們對(duì)手術(shù)機(jī)器人的興趣與日俱增，并逐漸被納入臨床實(shí)踐。目前，Mazor、ROSA 和最近新加入的Excelsius 機(jī)器人系統(tǒng)是唯一獲得FDA 批準(zhǔn)用于椎弓根螺釘軌跡導(dǎo)航的機(jī)器人系統(tǒng)[1]。但85 萬(wàn)美元的市場(chǎng)零售價(jià)，每年的使用費(fèi)接近2000 美元，對(duì)成本效益的擔(dān)憂是顯而易見的。抵消與機(jī)器人相關(guān)支出的一個(gè)潛在方法是確定它對(duì)病人住院時(shí)間的影響。與手工置釘組相比，Kantelhardt 等人發(fā)現(xiàn)開放式機(jī)器人組的住院時(shí)間顯著縮短，MIS 機(jī)器人組的住院時(shí)間進(jìn)一步縮短（P=0.009）。住院時(shí)間分別為14.6 天、11.6 天和10.1 天。Hyun 等人在他們的研究中明顯發(fā)現(xiàn)，與徒手組相比，MIS 機(jī)器人手臂組的住院天數(shù)減少了3 天[2]。然而，這在很大程度上是由于該方法的微創(chuàng)性，在機(jī)器人組中較少損傷椎旁組織，而不是與機(jī)器人使用相關(guān)的實(shí)質(zhì)性效果。其余評(píng)估住院時(shí)間的研究沒(méi)有發(fā)現(xiàn)兩種手術(shù)方法之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。結(jié)論不明顯可能是由于樣品量過(guò)少的原因。在未來(lái)的研究中，外科醫(yī)生對(duì)機(jī)器人輔助置釘?shù)氖炀毝仍黾右部赡軙?huì)降低住院時(shí)間，但目前的數(shù)據(jù)仍不明確。
一些研究集中在評(píng)估機(jī)器人系統(tǒng)的椎弓根螺釘軌跡的準(zhǔn)確性。術(shù)前CT 掃描和術(shù)中透視同步用于圖像配準(zhǔn)，幫助手術(shù)機(jī)器人確定螺釘軌跡。在所列的研究中，有相當(dāng)大比例的研究表明，機(jī)器人組螺釘放置的準(zhǔn)確性得到了可比較的或顯著的提高。Hu 和Lieberman 確實(shí)提出了30 例使用機(jī)器人來(lái)避免螺釘錯(cuò)位和轉(zhuǎn)換為手動(dòng)放置螺釘?shù)牟±?。Bederman 等采用MIS 機(jī)器人輔助椎弓根內(nèi)置釘術(shù)中顯示了100%的準(zhǔn)確性。Ringel 進(jìn)行的一項(xiàng)前瞻性隨機(jī)對(duì)照研究顯示，與徒手相比，機(jī)器人組的準(zhǔn)確性較差。這一發(fā)現(xiàn)很大程度上是使用床上平臺(tái)不當(dāng)所引起的運(yùn)動(dòng)。Kim 等人發(fā)現(xiàn)徒手組和機(jī)器人組在椎弓根軌跡的準(zhǔn)確性上沒(méi)有差異，但注意到徒手組關(guān)節(jié)突破壞增加。在一項(xiàng)比較螺釘路徑與機(jī)器人制導(dǎo)、導(dǎo)航和徒手制導(dǎo)的研究中，準(zhǔn)確率分別為99%、92%和97.5%，盡管這項(xiàng)研究的可信性不足。由于精確性的提高，在機(jī)器人輔助置釘?shù)乃形墨I(xiàn)中，臨床顯著并發(fā)癥的發(fā)生率均具有可比性但一致性較低[1]。
延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間預(yù)示著病人預(yù)后不良，并影響設(shè)備成本。手術(shù)時(shí)間的結(jié)論是謹(jǐn)慎地根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)得出，因?yàn)樗械囊恍┭芯渴怯稍缙陔A段的外科醫(yī)生組成的機(jī)器人群體。在Kim 文章中，徒手組和機(jī)器人組的總操作時(shí)間分別為190 分鐘和220 分鐘。機(jī)器人輔助手術(shù)延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間的這一發(fā)現(xiàn)在絕大多數(shù)早期文獻(xiàn)中得到了呼應(yīng)。由Solomiichuk 和Keric 在2017 年進(jìn)行的更大的機(jī)器人隊(duì)列研究表明，在兩組手術(shù)水平相當(dāng)?shù)幕颊咧?，比較經(jīng)皮機(jī)器人置釘和徒手置釘時(shí)，手術(shù)時(shí)間縮短。隨著外科醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)的進(jìn)步，后續(xù)研究將有助于回答機(jī)器人手術(shù)對(duì)手術(shù)時(shí)間的影響[5]。
逐漸減小的輻射暴露對(duì)外科團(tuán)隊(duì)的興趣繼續(xù)增加，這是使用機(jī)器人輔助儀器的潛在優(yōu)勢(shì)。Kantelhardt 和注意到機(jī)器人輔助下每次螺釘置入的時(shí)間相差34 秒，而徒手技術(shù)則為77 秒。同樣，Hyun 等人也顯示出明顯縮短了透視時(shí)間。然而，其他研究的發(fā)現(xiàn)卻沒(méi)有那么令人信服。Kim 和Lonjon 在各自徒手組中顯示明顯較低的透視時(shí)間。值得注意的是，Lonjon 等人使用的ROSA 需要額外的透視時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)備。雖然對(duì)于減少輻射照射的最佳方法還沒(méi)有明確的結(jié)論，但隨著重復(fù)使用機(jī)器人系統(tǒng)，透視時(shí)間似乎有下降的趨勢(shì)。
綜上所述，脊柱外科的機(jī)器人技術(shù)在工業(yè)意義上和外科醫(yī)生的使用程度上都處于早期發(fā)展階段。在降低對(duì)軟組織壓力的敏感性、提高工作效率、以及軟件對(duì)外科醫(yī)生友好度仍需不斷改進(jìn)。這對(duì)提高病人的手術(shù)安全性和技術(shù)廣泛使用至關(guān)重要。機(jī)器人置釘精度較高，并發(fā)癥發(fā)生率較低。然而，在透視時(shí)間、手術(shù)時(shí)間和住院時(shí)間等指標(biāo)上，機(jī)器人技術(shù)與傳統(tǒng)外科治療置釘?shù)男Ч匀徊淮_定，很難證明從而被廣泛應(yīng)用。未來(lái)機(jī)器人想要廣泛應(yīng)用，如何降低成本研究也是必須的，此外也需要外科醫(yī)生應(yīng)具有豐富的機(jī)器人經(jīng)驗(yàn)，而機(jī)器人學(xué)習(xí)曲線時(shí)間較長(zhǎng)，這都是未來(lái)需要改進(jìn)的方面。
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納入的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)方法包括以下變量：機(jī)器人種類，數(shù)據(jù)收集方法，空白對(duì)照組，隨機(jī)分組，病人置釘數(shù)量，病人數(shù)，放射暴露時(shí)間，手術(shù)時(shí)間，準(zhǔn)確率的百分比，病人預(yù)后，病人并發(fā)癥，以及機(jī)器人使用所遇到的各種技術(shù)問(wèn)題。
2.結(jié)果
2.1 機(jī)器人系統(tǒng)
所有文獻(xiàn)中提到三種機(jī)器人系統(tǒng)，其中三篇涉及Mazor 或Medtech 機(jī)器人，28 篇文章的Mazor 機(jī)器人使用文藝復(fù)興機(jī)器人輔助。兩項(xiàng)研究有關(guān)Zimmer Biomet資助的Medtech 機(jī)器人[1]。上面提到所有的機(jī)器人都需要計(jì)算機(jī)CT 斷層掃描技術(shù)來(lái)幫助術(shù)中透視。這可以幫助手術(shù)進(jìn)行CT 術(shù)前掃描與3D 模擬[2]。ROSA 不需要CT 預(yù)手術(shù)和3D 模擬所以可以不依賴相關(guān)設(shè)備工作。此外，ROSA 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)是可以通過(guò)影像實(shí)時(shí)定位。也有相關(guān)文章提到ROSA 系統(tǒng)的校準(zhǔn)準(zhǔn)確性問(wèn)題。
2.2 放射暴露時(shí)間
13 篇文章測(cè)量了手術(shù)團(tuán)隊(duì)的放射暴露時(shí)間。放射暴露時(shí)間（RET）以每次置釘時(shí)間為準(zhǔn)?？ㄌ亟淌趯鹘y(tǒng)手動(dòng)置釘與機(jī)器人和經(jīng)皮置釘術(shù)做對(duì)比發(fā)現(xiàn)，RET 時(shí)間為手工平均77 秒，開放式導(dǎo)航機(jī)器人置釘平均43 秒，經(jīng)皮導(dǎo)航機(jī)器人的置釘時(shí)間平均為27 秒。Keric 教授觀測(cè)了90 名患者規(guī)律相似，RET 時(shí)間分別是手工平均為56.4秒，機(jī)器人24 秒[3]。
Onen 提供了27 例機(jī)器人手術(shù)，有開放也有經(jīng)皮，發(fā)現(xiàn)兩者置釘放射時(shí)間為1.3 秒/次，統(tǒng)計(jì)學(xué)并無(wú)明顯差異。有趣的是，Ringel 教授認(rèn)為手動(dòng)與機(jī)器人置釘兩者并無(wú)明顯差異，RET 均為3.8 秒/次[4]。
2.3 手術(shù)時(shí)間
18 篇文章比較了手動(dòng)和機(jī)械置釘兩者之間的區(qū)別。
2.4 回顧性研究
回顧性研究評(píng)價(jià)了 SpineAssist 系統(tǒng)，手動(dòng)置釘平均為111.2 分鐘/次，而機(jī)器人導(dǎo)航輔助160.8 分鐘/次，機(jī)器人手術(shù)輔助為140.8 分鐘/次。Lonjon 教授用機(jī)器人輔助置釘比手工置釘多出2 小時(shí)，分別是336 分鐘與209 分鐘。
2.5 前瞻性研究
在Keric 研究中，手術(shù)比較機(jī)器人輔助置釘與傳統(tǒng)開放方式。研究發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)方式時(shí)間更長(zhǎng)，機(jī)器人約為202.6 分，手工218.9 分。Kantelhardt 對(duì)比三種不同方式的操作時(shí)間，手動(dòng)265.5 分，機(jī)器人輔助開放性手術(shù)306.4 分，機(jī)器人經(jīng)皮輔助264.1 分，之間的差別同樣沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.6 準(zhǔn)確率
15 篇文章使用戈茨苯與羅賓的數(shù)據(jù)。還將手動(dòng)透視下引導(dǎo)手術(shù)與機(jī)器人輔助經(jīng)皮置釘術(shù)進(jìn)行比較，機(jī)器人有100%的準(zhǔn)確率，而人工有98.6%的準(zhǔn)確率。Lonjon發(fā)現(xiàn)ROSA 輔助機(jī)器人準(zhǔn)確率為97.5%，而手動(dòng)為92%。但Ringel 教授的文章認(rèn)為輔助機(jī)器人目前準(zhǔn)確率只有85%而人工的高達(dá)93%。作者認(rèn)為機(jī)器人輔助技術(shù)的失準(zhǔn)是因?yàn)橥饪漆t(yī)生對(duì)手術(shù)用床體位的錯(cuò)誤使用遠(yuǎn)多其他兩種原因，導(dǎo)管通路的滑脫與小關(guān)節(jié)突的骨化。研究認(rèn)為差別出現(xiàn)的另一個(gè)原因是退行性脊柱疾病的骨硬化，使得椎板基準(zhǔn)線失去相應(yīng)形態(tài)而導(dǎo)致手術(shù)輔助機(jī)器人難以辨識(shí)相應(yīng)節(jié)段。
有專家檢測(cè)了青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎疾病，其椎弓根較短，椎弓根置釘更加困難。但機(jī)器人輔助手術(shù)中置釘準(zhǔn)確率在92.8%～97.6%，俯臥位能夠極大提高準(zhǔn)確率。與手動(dòng)置釘相比機(jī)器人手術(shù)能夠極大的降低術(shù)后關(guān)節(jié)突以及椎間盤的壓力。
也有專家在術(shù)后使用C T 掃描來(lái)檢測(cè)置釘?shù)臏?zhǔn)確性。用這種方法，K e r i c 發(fā)現(xiàn)文藝復(fù)興機(jī)器人與手工置釘相比有明顯差別（90%v s72.5%）。文章將這些差別歸功于術(shù)前手術(shù)輔助機(jī)器人的孔道設(shè)計(jì)。另外一位教授文章發(fā)現(xiàn)開放式機(jī)器人手術(shù)92.2%的準(zhǔn)確率遠(yuǎn)高于75%的機(jī)器人經(jīng)皮穿刺置釘術(shù)，P=0.033。文章認(rèn)為原因是經(jīng)皮穿刺因?yàn)檐浗M織的存在可能導(dǎo)致置釘位置的滑動(dòng)。
2.7 住院時(shí)間
Kim 報(bào)道了術(shù)后觀測(cè)時(shí)間為文藝復(fù)興機(jī)器人39.7 小時(shí)，手工36.2 小時(shí)。其他研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)此類機(jī)器人術(shù)后住院時(shí)間平均為14.6 天，而手工為11.6 天，而經(jīng)皮機(jī)器人置釘住院時(shí)間為10.1 天。手工手術(shù)病人為57，總置釘數(shù)為286；機(jī)器人輔助手術(shù)病人為20，置釘數(shù)為97；經(jīng)皮手術(shù)機(jī)器人病人為35，置釘數(shù)為156，P=0.009。微創(chuàng)手術(shù)方式會(huì)減少解剖學(xué)與軟組織損傷，從而降低住院時(shí)間，提高恢復(fù)效率。
2.8 并發(fā)癥/翻修手術(shù)
開放性手術(shù)機(jī)器人手術(shù)病人術(shù)后感染率為2.7%，（經(jīng)皮穿刺機(jī)器人手術(shù)僅為0.6%），而開放性手工置釘手術(shù)感染率為10.7%，P=0.104。以上手術(shù)只有10 例需要翻修。也有一些專家的開放性手工手術(shù)的術(shù)后感染率達(dá)到20.8%，機(jī)器人輔助下只有10.8%，P=0.104。人工手術(shù)只有一種手術(shù)術(shù)中使用抗生素，另外四例使用需要手術(shù)翻修；而在機(jī)器人手術(shù)后有四例需要處理，而其中三例的并發(fā)癥僅用抗生素就解決問(wèn)題了。
16 篇文章都說(shuō)到機(jī)器人手術(shù)的19 種并發(fā)癥。主要的并發(fā)癥為置釘滑脫而引起的誤穿刺。臨床并發(fā)癥為血胸，腦脊液漏，肺栓塞。相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道Spineassist 機(jī)器人置釘?shù)纳窠?jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥為597（0.7%）。手動(dòng)失敗率為五分之一，與機(jī)器人組相比為P=0.142。另有一例為手工置釘?shù)母該p傷。
3.討論
椎弓根置釘術(shù)的以手動(dòng)方式與其臨床并發(fā)癥為參照物并作為進(jìn)行技術(shù)革新的基礎(chǔ)。因?yàn)榧怪中g(shù)輔助機(jī)器人只有4.9%～13%的錯(cuò)置率，因此人們對(duì)手術(shù)機(jī)器人的興趣與日俱增，并逐漸被納入臨床實(shí)踐。目前，Mazor、ROSA 和最近新加入的Excelsius 機(jī)器人系統(tǒng)是唯一獲得FDA 批準(zhǔn)用于椎弓根螺釘軌跡導(dǎo)航的機(jī)器人系統(tǒng)[1]。但85 萬(wàn)美元的市場(chǎng)零售價(jià)，每年的使用費(fèi)接近2000 美元，對(duì)成本效益的擔(dān)憂是顯而易見的。抵消與機(jī)器人相關(guān)支出的一個(gè)潛在方法是確定它對(duì)病人住院時(shí)間的影響。與手工置釘組相比，Kantelhardt 等人發(fā)現(xiàn)開放式機(jī)器人組的住院時(shí)間顯著縮短，MIS 機(jī)器人組的住院時(shí)間進(jìn)一步縮短（P=0.009）。住院時(shí)間分別為14.6 天、11.6 天和10.1 天。Hyun 等人在他們的研究中明顯發(fā)現(xiàn)，與徒手組相比，MIS 機(jī)器人手臂組的住院天數(shù)減少了3 天[2]。然而，這在很大程度上是由于該方法的微創(chuàng)性，在機(jī)器人組中較少損傷椎旁組織，而不是與機(jī)器人使用相關(guān)的實(shí)質(zhì)性效果。其余評(píng)估住院時(shí)間的研究沒(méi)有發(fā)現(xiàn)兩種手術(shù)方法之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。結(jié)論不明顯可能是由于樣品量過(guò)少的原因。在未來(lái)的研究中，外科醫(yī)生對(duì)機(jī)器人輔助置釘?shù)氖炀毝仍黾右部赡軙?huì)降低住院時(shí)間，但目前的數(shù)據(jù)仍不明確。
一些研究集中在評(píng)估機(jī)器人系統(tǒng)的椎弓根螺釘軌跡的準(zhǔn)確性。術(shù)前CT 掃描和術(shù)中透視同步用于圖像配準(zhǔn)，幫助手術(shù)機(jī)器人確定螺釘軌跡。在所列的研究中，有相當(dāng)大比例的研究表明，機(jī)器人組螺釘放置的準(zhǔn)確性得到了可比較的或顯著的提高。Hu 和Lieberman 確實(shí)提出了30 例使用機(jī)器人來(lái)避免螺釘錯(cuò)位和轉(zhuǎn)換為手動(dòng)放置螺釘?shù)牟±?。Bederman 等采用MIS 機(jī)器人輔助椎弓根內(nèi)置釘術(shù)中顯示了100%的準(zhǔn)確性。Ringel 進(jìn)行的一項(xiàng)前瞻性隨機(jī)對(duì)照研究顯示，與徒手相比，機(jī)器人組的準(zhǔn)確性較差。這一發(fā)現(xiàn)很大程度上是使用床上平臺(tái)不當(dāng)所引起的運(yùn)動(dòng)。Kim 等人發(fā)現(xiàn)徒手組和機(jī)器人組在椎弓根軌跡的準(zhǔn)確性上沒(méi)有差異，但注意到徒手組關(guān)節(jié)突破壞增加。在一項(xiàng)比較螺釘路徑與機(jī)器人制導(dǎo)、導(dǎo)航和徒手制導(dǎo)的研究中，準(zhǔn)確率分別為99%、92%和97.5%，盡管這項(xiàng)研究的可信性不足。由于精確性的提高，在機(jī)器人輔助置釘?shù)乃形墨I(xiàn)中，臨床顯著并發(fā)癥的發(fā)生率均具有可比性但一致性較低[1]。
延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間預(yù)示著病人預(yù)后不良，并影響設(shè)備成本。手術(shù)時(shí)間的結(jié)論是謹(jǐn)慎地根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)得出，因?yàn)樗械囊恍┭芯渴怯稍缙陔A段的外科醫(yī)生組成的機(jī)器人群體。在Kim 文章中，徒手組和機(jī)器人組的總操作時(shí)間分別為190 分鐘和220 分鐘。機(jī)器人輔助手術(shù)延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間的這一發(fā)現(xiàn)在絕大多數(shù)早期文獻(xiàn)中得到了呼應(yīng)。由Solomiichuk 和Keric 在2017 年進(jìn)行的更大的機(jī)器人隊(duì)列研究表明，在兩組手術(shù)水平相當(dāng)?shù)幕颊咧?，比較經(jīng)皮機(jī)器人置釘和徒手置釘時(shí)，手術(shù)時(shí)間縮短。隨著外科醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)的進(jìn)步，后續(xù)研究將有助于回答機(jī)器人手術(shù)對(duì)手術(shù)時(shí)間的影響[5]。
逐漸減小的輻射暴露對(duì)外科團(tuán)隊(duì)的興趣繼續(xù)增加，這是使用機(jī)器人輔助儀器的潛在優(yōu)勢(shì)。Kantelhardt 和注意到機(jī)器人輔助下每次螺釘置入的時(shí)間相差34 秒，而徒手技術(shù)則為77 秒。同樣，Hyun 等人也顯示出明顯縮短了透視時(shí)間。然而，其他研究的發(fā)現(xiàn)卻沒(méi)有那么令人信服。Kim 和Lonjon 在各自徒手組中顯示明顯較低的透視時(shí)間。值得注意的是，Lonjon 等人使用的ROSA 需要額外的透視時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)備。雖然對(duì)于減少輻射照射的最佳方法還沒(méi)有明確的結(jié)論，但隨著重復(fù)使用機(jī)器人系統(tǒng)，透視時(shí)間似乎有下降的趨勢(shì)。
綜上所述，脊柱外科的機(jī)器人技術(shù)在工業(yè)意義上和外科醫(yī)生的使用程度上都處于早期發(fā)展階段。在降低對(duì)軟組織壓力的敏感性、提高工作效率、以及軟件對(duì)外科醫(yī)生友好度仍需不斷改進(jìn)。這對(duì)提高病人的手術(shù)安全性和技術(shù)廣泛使用至關(guān)重要。機(jī)器人置釘精度較高，并發(fā)癥發(fā)生率較低。然而，在透視時(shí)間、手術(shù)時(shí)間和住院時(shí)間等指標(biāo)上，機(jī)器人技術(shù)與傳統(tǒng)外科治療置釘?shù)男Ч匀徊淮_定，很難證明從而被廣泛應(yīng)用。未來(lái)機(jī)器人想要廣泛應(yīng)用，如何降低成本研究也是必須的，此外也需要外科醫(yī)生應(yīng)具有豐富的機(jī)器人經(jīng)驗(yàn)，而機(jī)器人學(xué)習(xí)曲線時(shí)間較長(zhǎng)，這都是未來(lái)需要改進(jìn)的方面。
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