呆板人帮助脊柱手术的前瞻性及可止性阐发

弁言

近几年，随着更庞大的脊柱植入物的进展和翻修手术的增添，脊柱外科手术已得到越来越多的承认。别的，图像指导和神经导航技能已进步了植入物置入的正确性和增添了外科手术的宁静性，效果格外是辐射袒露随之淘汰。近来一项有关临床和遗体研究的集合阐发报道了不利用导航体系置入腰椎植入物的正确率为79% (60–97.5 % SD 13 %)，利用导航体系置入腰椎植入物的正确率为96.1%(72–100 % SD 7.2 %)。然而，参加这项集合阐发的15例有关腰椎的研究利用了差别的尺度来评估植入精度，包罗椎弓根突破移植物达4毫米，这被界说为准确置入。明显，假如我们只以为完全位于椎弓根内的螺钉才属于正确定位，那么这些比率会大幅度淘汰到60%。现在，还没有技能和设置装备摆设能确保置入移植物的精度为100%。

然而，在呆板人帮助下置入脊柱移植物有盼望到达这一具有挑衅性的目的。微创入路非常得当这种技能，由于能给患者和医疗团队提供高精度和淘汰辐射袒露。然而，在进步定位精度和淘汰辐射袒露方面，与传统要领相比，迄今为止已有技能已做到这一点。是以，我们在由Med- tech公司开辟的新型呆板人ROSA的帮助下置入椎弓根螺钉，对此举行前瞻性可行性研究。我们把采纳呆板人帮助体系治疗10例患者的效果与采纳传统要领一连治疗10例患者的效果举行比力。

质料和要领

前瞻性非随机纳入两组采纳脊柱融合术治疗退行性腰椎疾病的患者。在统一时期，第一组(ROSA/ RG)的10例患者(n = 10)一连利用呆板人帮助治疗，第二组(Free- Hand/FHG)的10例患者(n = 10)采纳传统要领一连治疗。统一名外科大夫在2013年的4月和10月间给全部患者做了手术。这名外科大夫是第一次利用呆板人技能。

患者

纳入本研究中的患者切合以下尺度：（1）年事在18到80岁之间；（2）切合后路融合治疗退行性腰椎疾病的指征（腰椎管局促，退行性椎间盘疾病，退行性腰椎滑脱）；（3）签订知情同意利用呆板人帮助及打算好的手术。

清除尺度：（1）腰椎既往做过手术；（2）需行腰骶后路融合术。

因为2D透视影像上S1和其他腰椎存在剖解和轨迹计划的差别，我们清除了全部必要同时行S1椎弓根螺钉置入的脊柱融合手术的患者，以淘汰毛病。

因为这是采纳新呆板人帮助体系试点的可行性研究，是以全部手术均采纳传统开放性后中入路。术中剖解标记的可视化从而使呆板人帮助体系的轨迹可见且可控。

外科大夫依据患者腰椎疾病种类和现在对应的最好的方法来选择骨融合术、椎板切除术和椎间融合术的手术顺应症。

本地伦理委员会和国度药品宁静机构ANSM答应了该项研究。

传统骨缝术：freehand组(FHG)

带有图像加强功效的移动C臂在传统手术中被置于横向平面。利用剖解标记植入椎弓根螺钉，随后通过触探椎弓根举行验证。手术完结时举行正侧位透视。依据患者的疾病若有须要举行椎板切除术和/或椎间融合术（TLIFT）。

呆板人帮助骨缝术：ROSA组(RG)

ROSA 是一种影像导航设置装备摆设，直接依据术中放射线图像上确定的标记或利用导航指针定位东西。指导是基于术中2D图像处置惩罚软件完成的轨迹计划，随后患者俯卧位完成注册（图1）。在手术开始时，沿着患者的右手边安排呆板人，确保呆板人的手臂能充实地笼罩两个节段（图2）。然后外科大夫站在患者的另一边。手术室的构造布局图如图3所示。

图1术前X线透视下椎弓根螺钉的计划

图2 术前呆板人帮助的团体视图：ROSA (a)，手术东西夹持臂(b)和呆板人事情的手术视图(c)

图3 手术室平面图

脊柱是一种图像指导设置装备摆设，依据计划好的轨迹和导航功效联合呆板人帮助定位东西。

研究参数

本研究旨在丈量和比力采纳上述两种手术技能置入椎弓根螺钉的位置。依据Gertzbein 和Robbins分类和革新后的Youkilis分类，两名研究者研究了脊柱术后CT扫描以及冠状和矢状图像重修来评估每个移植物。假如显现两名研究者对付内植物定见纷歧致的情形，则进一步辇儿CT扫描查抄。两名研究者分别是一个独立的神经外科大夫（V. M.）和一个独立的放射科医师（C. V.），他们并不相识手术技能。

统计阐发

采纳Mann-Whitney秩和查验比力一连变量。卡方查验或Fisher准确查验用于比力分类变量。

效果

我们在2013年4月至10月间的这5个月的时间里非随机纳入了20例患者。患者特性和手术细节总结在表1中。各组在患者的均匀年事、性别比率、均匀BMI以及椎板切除术和椎间融合术的比例方面无明显差别。依据骨融合术的级别举行漫衍，如表2所示。

表1 研究参数

表2 各椎节及各分组的螺钉数目

与FHG组（手术室时间为209 ± 29分钟，手术时间为112 ± 29分钟）的患者相比，RG组患者的手术室时间(ORT)和手术时间(ST)较长，分别为336 ± 20分钟和186 ± 21分钟，RG组患者在手术室花了快要2个多小时，此中1个多小时用于做手术。

商议

我们的研究具有必然的范围性，最紧张的是患者数目较小和缺乏随机性。别的，同时利用视觉剖解标记、正侧位放射学标记（导航指针）这些常用要领确定入口点，毫无疑问增强了我们病例中移植物定位的精度。固然这里的效果表现，采纳呆板人帮助有利于实现更好的精度，但数据应在更大的样本和经皮手术中得到确认。

结论

本研究的开端效果令人鼓动。固然患者数目未几，但利用的可行性和这种新型呆板人帮助体系的可靠性已得到证明。对付我们研究中的一系列患者，这种呆板人东西进步了椎弓根移植物位置的精度，并确保了手术的宁静性。在将来几年，呆板人技能的连续革新，有助于确保在脊柱手术中的应用，并进一步进步患者的宁静性。