机器人辅助脊柱手术的应用现状与发展前景

用场景是辅助螺钉置入[1-2]。机器人辅助系统获取术中三维影像数据后，创后[3-4]。本文结合既往研究结果和本团队自身经验，探讨手术机器人辅助系(一)操作精度高传统徒手手术[5-9]。在颈椎手术中，机器人使过去不可手术的上颈椎疑难重症病例获得安全手术治疗。我院2016年开始发表了机器人辅助颈椎内固定技术的相关研究，结果表明该技术提高了螺钉置入精度，准确性达亚毫米级[10-12]。除了辅助螺钉置入外，我院和北京大学第三医院均开展了机器人辅助脊柱椎板切除手术的相关研究，手术效果满意[13]。(二)影像识别和分析能力强脊柱手术机器人可通过三维重建和自主识别技术等助力实现智能化的手术人辅助系统可根据基于人工智能的图像分析，完成精确的手术规划[14]。通过(三)减少医师操作不稳定和手术疲劳(四)允许远程操作[15],使得医师操作不再受限于手术室的位置。远程手术可扩展机器人的应用准确性[8-9,16]。一篇最新的综述纳入68项相关研究，其中49项研究结果显示机器人辅助脊柱螺钉置入的准确性优于徒手手术，18项结果显示二者差异无统计学意义，仅1项研究结果显示机器人辅助技术的准确性更低[17]。既往多数研究采用Gertzbein-Robbins量表(Gertzbein-Robbinsscale,GRS)评秀率。Gao等[18]的研究结果显示，使用Renaissance系统辅助置入腰椎螺钉的优秀率为89.2%。Khan等[19]发现，使用MazorX系统时，在扫描-规划和等[20]报告的使用天玑骨科手术导航定位机器人的胸腰椎椎弓根螺钉位置优秀率为96.2%。在颈椎手术中，天玑机器人辅助螺钉置入位置的优秀率为80.5%~91.7%[12,21-22]。MazorXStealth机器人辅助颈椎螺钉置入的优秀率为84.1%[23]。在技术细节方面，我们分析了机器人辅助脊柱手术中导针与空心或实不及空心螺钉[24]。在与其他手术辅助技术的比较方面，Akazawa等[25]报螺钉置入准确率高；Chen等[26]的系机器人辅助经皮椎体成形术治疗骨质疏松性椎体压缩性骨折的骨水泥渗漏率和7,27]。Ringel等[27]研究发现，机器人辅助脊柱手术组的手术时间明显长于徒手组(95min比84min)。虽然机器人系统的设置和手术规划时间更长，但由于器械、螺钉等置入更快，整体手术时间可能缩短。Hyun等[28]发现，机减少对患者和手术团队的总体辐射暴露[5]。Lee等[29]的一项多中心研究纳入了2800枚螺钉的置入数据，分析结果发现导航机器人(MazorXStealth)置入每枚螺钉的透视时间明显短于非导航机器人(MazorX)(7.2s比10.4s)。Lee等[30]比较了机器人辅助经皮腰椎融合术和机器人辅助开放腰椎融合术的透视时间，经皮组每枚螺钉的透视时间(14.4s)长于开放组(10.1s)。Fatima等[9]总结了机器人辅助与透视引导脊柱手术的辐射剂量相关研究结果，其中5项研究使用术前CT影像，2项使用术中CT影像，结果显示机器人辅助手术Kim等[31]的研究发现，徒手置钉组术后的平均下地时间为39.7h,而机器人组术后为36.2h。Park等[32]指出，机器人组和徒手置钉的背部和腿部疼痛视方面，Du等[33]发现机器人组的螺钉松动率低于徒手组(5.9%比16.7%)。4.远程手术：5G网络的超低延时使远程实时操作与反馈成为可能，远程手从“辅助定位”向“定位+操作”发展，通过开发展[J].中华外科杂志，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 spinesurgery?Amulticenter,propensity-matchedanalysisof2,800 screwsand372patient[30]LeeNJ,BuchananIA,Zuckermninrobottimeperscrew,radiationexposure,robotnalysisof310patients[J].Spine(PhilaPa1976),2022,47(1):42-48.DOI:10.1097/BRS.O000000000004132.trolledtrialofrobot-assistedvsfreehan