機(jī)器人輔助脊柱手術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景

用場(chǎng)景是輔助螺釘置入[1-2]。機(jī)器人輔助系統(tǒng)獲取術(shù)中三維影像數(shù)據(jù)后，創(chuàng)后[3-4]。本文結(jié)合既往研究結(jié)果和本團(tuán)隊(duì)自身經(jīng)驗(yàn)，探討手術(shù)機(jī)器人輔助系(一)操作精度高傳統(tǒng)徒手手術(shù)[5-9]。在頸椎手術(shù)中，機(jī)器人使過(guò)去不可手術(shù)的上頸椎疑難重癥病例獲得安全手術(shù)治療。我院2016年開(kāi)始發(fā)表了機(jī)器人輔助頸椎內(nèi)固定技術(shù)的相關(guān)研究，結(jié)果表明該技術(shù)提高了螺釘置入精度，準(zhǔn)確性達(dá)亞毫米級(jí)[10-12]。除了輔助螺釘置入外，我院和北京大學(xué)第三醫(yī)院均開(kāi)展了機(jī)器人輔助脊柱椎板切除手術(shù)的相關(guān)研究，手術(shù)效果滿意[13]。(二)影像識(shí)別和分析能力強(qiáng)脊柱手術(shù)機(jī)器人可通過(guò)三維重建和自主識(shí)別技術(shù)等助力實(shí)現(xiàn)智能化的手術(shù)人輔助系統(tǒng)可根據(jù)基于人工智能的圖像分析，完成精確的手術(shù)規(guī)劃[14]。通過(guò)(三)減少醫(yī)師操作不穩(wěn)定和手術(shù)疲勞(四)允許遠(yuǎn)程操作[15],使得醫(yī)師操作不再受限于手術(shù)室的位置。遠(yuǎn)程手術(shù)可擴(kuò)展機(jī)器人的應(yīng)用準(zhǔn)確性[8-9,16]。一篇最新的綜述納入68項(xiàng)相關(guān)研究，其中49項(xiàng)研究結(jié)果顯示機(jī)器人輔助脊柱螺釘置入的準(zhǔn)確性優(yōu)于徒手手術(shù)，18項(xiàng)結(jié)果顯示二者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，僅1項(xiàng)研究結(jié)果顯示機(jī)器人輔助技術(shù)的準(zhǔn)確性更低[17]。既往多數(shù)研究采用Gertzbein-Robbins量表(Gertzbein-Robbinsscale,GRS)評(píng)秀率。Gao等[18]的研究結(jié)果顯示，使用Renaissance系統(tǒng)輔助置入腰椎螺釘?shù)膬?yōu)秀率為89.2%。Khan等[19]發(fā)現(xiàn)，使用MazorX系統(tǒng)時(shí)，在掃描-規(guī)劃和等[20]報(bào)告的使用天璣骨科手術(shù)導(dǎo)航定位機(jī)器人的胸腰椎椎弓根螺釘位置優(yōu)秀率為96.2%。在頸椎手術(shù)中，天璣機(jī)器人輔助螺釘置入位置的優(yōu)秀率為80.5%~91.7%[12,21-22]。MazorXStealth機(jī)器人輔助頸椎螺釘置入的優(yōu)秀率為84.1%[23]。在技術(shù)細(xì)節(jié)方面，我們分析了機(jī)器人輔助脊柱手術(shù)中導(dǎo)針與空心或?qū)嵅患翱招穆葆擺24]。在與其他手術(shù)輔助技術(shù)的比較方面，Akazawa等[25]報(bào)螺釘置入準(zhǔn)確率高；Chen等[26]的系機(jī)器人輔助經(jīng)皮椎體成形術(shù)治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折的骨水泥滲漏率和7,27]。Ringel等[27]研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)器人輔助脊柱手術(shù)組的手術(shù)時(shí)間明顯長(zhǎng)于徒手組(95min比84min)。雖然機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)置和手術(shù)規(guī)劃時(shí)間更長(zhǎng)，但由于器械、螺釘?shù)戎萌敫?，整體手術(shù)時(shí)間可能縮短。Hyun等[28]發(fā)現(xiàn)，機(jī)減少對(duì)患者和手術(shù)團(tuán)隊(duì)的總體輻射暴露[5]。Lee等[29]的一項(xiàng)多中心研究納入了2800枚螺釘?shù)闹萌霐?shù)據(jù)，分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)導(dǎo)航機(jī)器人(MazorXStealth)置入每枚螺釘?shù)耐敢晻r(shí)間明顯短于非導(dǎo)航機(jī)器人(MazorX)(7.2s比10.4s)。Lee等[30]比較了機(jī)器人輔助經(jīng)皮腰椎融合術(shù)和機(jī)器人輔助開(kāi)放腰椎融合術(shù)的透視時(shí)間，經(jīng)皮組每枚螺釘?shù)耐敢晻r(shí)間(14.4s)長(zhǎng)于開(kāi)放組(10.1s)。Fatima等[9]總結(jié)了機(jī)器人輔助與透視引導(dǎo)脊柱手術(shù)的輻射劑量相關(guān)研究結(jié)果，其中5項(xiàng)研究使用術(shù)前CT影像，2項(xiàng)使用術(shù)中CT影像，結(jié)果顯示機(jī)器人輔助手術(shù)Kim等[31]的研究發(fā)現(xiàn)，徒手置釘組術(shù)后的平均下地時(shí)間為39.7h,而機(jī)器人組術(shù)后為36.2h。Park等[32]指出，機(jī)器人組和徒手置釘?shù)谋巢亢屯炔刻弁匆暦矫?，Du等[33]發(fā)現(xiàn)機(jī)器人組的螺釘松動(dòng)率低于徒手組(5.9%比16.7%)。4.遠(yuǎn)程手術(shù)：5G網(wǎng)絡(luò)的超低延時(shí)使遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操作與反饋成為可能，遠(yuǎn)程手從“輔助定位”向“定位+操作”發(fā)展，通過(guò)開(kāi)發(fā)展[J].中華外科雜志，2012,50(9):856-858.DOI:10.3760/cma.j.issn.0529[2]ChenAF,KazarianGS,Jessop[3]ZhangQ,HanXG,XuYFrgery[J].ExpertRevMedDevices,2020,17(1):27-32.DOI:10.1080/17rgery:anupdateofliterature[J].ExpertRevMedDevi427-432.DOI:10.1080/17434440.2023.2200932.[5]HanX,TianW,LiuY,etal.Safetyandaccuracyofedversusfluorbarspinalsurgery:aprospectiverandomizedcontrolledeurosurgSpine,2019,30(5):615-622.D[6]LiHM,ZhangRJ,ShenCL.Accuracyofpediclescrewplacementandclinicaloutcomesofrobot-assistedtechniqueversusconventionalfreehandtechniqueinspinesurgeryfromnineials:ameta-analysis[J].Spine(PhilaPa[7]LiW,LiG,ChenW,etal.Thesafetya8.910.BJR-2020-0064.R2.[8]ZhouLP,ZhangRJ,LiHM,etal.Comparisonofcranialfacetjointviis[J].Spine(PhilaPa1976),2020,45(2robot-assistedplacementofpediclescrewscomparedto[10]TianW.Robot-AssistedposteriorC1-2trationforatlantoaxialinstability:acasereport[J]fixation:acasereport[J].Orthoped,controlledstudy[J].Spine(PhilaPa1976),20DOI:10.1097/BRS.00000000000alroboticsystemertebrae:acadavericstudy[J].JBoneJointSur943-950.DOI:10.2106/JBJS.22.01320.[14]ZhangY,LiuW,ZhaoJ,et1-15.DOI:10.1088/1361-6560/ace753.[15]TianW,FanM,Zenases[J].Neurospine,2020,17(1):114-120.DOI:10.14245/nsurgery:past,presen[17]ZawarA,ChhabraHS,Mspinesurgery:anarrativereview[J].JOrthop,2I:10.1016/j.jor.2023[18]GaoS,WeiJ,LiW,etal.Accuracyofecohortstudy[J].PainResManag,2021,2021:6894001.DOI:10.12021/6894001.[19]KhanA,SolimanM,Leeoflumbarpediclescrews[J].NeurosurgFocus,2022,52(1):E8.DOI:10.3171/2021.10.FOCUS21506.[20]DuJ,GaoL,HuangD,etal.Radiolo[J].MedSciMonit,2020,26:e924770.DOI:10.12659/MSM.924770.[21]LangZ,HanX,FanM,etal.PosterionusingHarmstechniqueassistedby3D-basednavigationrobotfortreatmentofatlantoaxialinstability[J].BMCSurg,2022,22(1):378.DOI:10.1186/s12893-022-01826-2.pSurgRes,2023,18(1):271.DOI:10.1186/s13[23]KisindeS,HuX,HesselbacherS,etal.Robtofcervicalpediclescrews:feasibilityandaccuracy[J].J,2022,31(3):693-701.DOI:10.1007/s00586-02coliosisbetweenrobotyscorematching[J].Cureus,2023,15(11):e490[26]ChenH,LiJ,WangX,etal.Effectsofrobot-assistedminsystematicreview,meta-analysis,andmeta-regressionofretrospectivestudy[J].ArchOsteoporos,2023,18(1):46.DOI:1[27]RingelF,StüerC,ReinkeA,etal.Accurplacementoflumbarandsacralpediclescrews:aprospecthilaPa1976),2012,37b7767.[28]HyunSJ,KimKJ,JahngTA,etal.Medcontrolledtrial[J].Spine(PDOI:10.1097/BRS.0000000000001778.[29]LeeNJ,ZuckermanSL,BuchananIA,betweennavigatedandn 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