脊柱导航辅助机器人技术的现状及远期展望

椎弓根螺钉内固定技术是脊柱外科固定技术的核心。自1985年机器人PUMA 200参与完成了历史上第一台机器人辅助手术以来,已有18款脊柱外科领域相关的辅助机器人出现。本文在概述传统椎弓根螺钉内固定技术的基础上,首先分析了导航辅助机器人辅助椎弓根螺钉置入技术的重要性。其次,比较了串联式及并联式脊柱导航辅助机器人各自的特点,即串联式脊柱导航辅助机器人结构简单、控制简单、灵活性高、运动空间大,而并联式机器人具有体积小、定位精度高、状态维持性好等优点。最后,提出了脊柱导航辅助机器人技术现阶段的问题,并展望了该技术的发展前景。     

全脊柱成像系统与传统X线在腰椎－骨盆矢状面参数的一致性对比

目的：探讨腰椎-骨盆矢状面参数在全脊柱EOS^®成像系统（whole-spine EOS^® images,EOS）与传统X线成像的一致性。方法：选择2019年5月至7月在北京积水潭医院脊柱外科住院的患者50例（男26例,女24例）,进行标准站立位EOS脊柱全长正侧位和传统X线腰椎骨盆正侧位摄片。2名主治医师分别使用Surgimap软件对50例患者EOS侧位片和传统X线腰椎骨盆侧位片的骨盆入射角（pelvic incidence,PI）,骨盆倾斜角（pelvic tilt,PT）,骶骨倾斜角（sacral slope,SS）,腰椎前凸角（lumbar lodorsis,LL）进行测量,并于间隔2周后在再次测量。对2名医师测量的结果进行一致性检验（可信度分析）,对2名医师前后2次测量结果进行一致性检验（可重复性分析）。利用4次测量数据分析腰椎-骨盆矢状面平衡参数在EOS与传统X线的一致性和差异性。结果：使用EOS成像和传统X线成像测量的PI角均值分别为（50.5±12.6）°和（51.4±12.2）°（均值差0.9,差值95%置信区间为0.2-1.6,P=0.020）;PT角均值分别为（16.2±8.9）°和（16.9±8.6）°（均值差0.7,差值95%置信区间为-0.6-2.0,P=0.283）;SS角均值分别为（34.3±9.9）°和（34.5±10.4）°（均值差0.2,差值95%置信区间为-1.2-1.5,P=0.800）;LL角均值分别为（42.7±14.9）°和（43.3±15.3）°（均值差0.6,差值95%置信区间为-0.8-2.0,P=0.149）。两种不同成像方法测量骨盆PI差异有统计学意义（P=0.020,P<0.05）,但均差值小（0.9°）,无临床差异性;PT、SS、LL差异无统计学意义（P>0.05）。两种成像方法组间可信度分析显示,2名医师使用Surgimap软件测量侧位PI、PT、SS、LL均有极佳的一致性（EOS成像的相关系数分别为0.984、0.993、0.980、0.989,X线成像的相关系数分别为0.975、0.985、0.976、0.988）。可重复性分析显示,2名主治医师前后2次测量的PI、PT、SS、LL均有极佳的一致性（组内ICC为0.963~0.996）。结论：在局部腰椎骨盆段,EOS成像与传统X线成像测量的PI、PT、SS、LL一致性良好,对指导临床的应用没有差异性。     

机器人辅助经皮内镜下腰椎间盘切除术的初步疗效报告

目的探讨机器人辅助下经皮内镜椎间盘切除术(transforaminal percutaneous endoscopic lumbar discectomy,tPELD)治疗腰椎间盘突出症的可行性及其临床疗效。方法回顾性分析接受天玑TM骨科手术机器人辅助下tPELD手术治疗单节段腰椎间盘突出症14例连续病例的病历资料(机器人组),男7例,女7例;年龄为(46.6±14.8)岁(范围16~72岁)。机器人组在术中获取实时三维影像并在机器人系统内规划穿刺路径,再由机械臂引导术者进行精准穿刺和工作通道建立完成手术。选取同期接受传统"C"型臂X线透视辅助下tPELD手术的25例连续病例作为对照组,年龄(45.5±13.7)岁(范围16~68岁)。所有患者均完成至少12个月的随访。主要观察指标为术中透视次数、疼痛视觉模拟评分(visual analog scale,VAS)、Oswestry腰椎功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI),以及采用改良Macnab分级评估临床疗效,记录并发症发生情况。结果两组患者的年龄、性别分布、腰椎间盘突出类型、手术节段、术前VAS和ODI的差异均无统计学意义(P>0.05)。机器人组除1例由于技术原因术中转为开放手术外,余13例均成功完成机器人辅助tPELD手术。机器人组术中透视(8.8±5.5)次明显低于对照组(21.3±8.3)次,差异有统计学意义(t=4.842,P<0.01)。机器人组术后即刻VAS为(2.85±1.79)分,末次随访时为(1.50±1.04)分均较术前(7.62±0.92)分有明显下降(F=69.747,P<0.01);末次随访时ODI为18.89%±12.16%较术前71.19%±12.12%有明显下降(t=15.430,P<0.01)。两组间术后即刻VAS(t=0.568,P=0.574)、末次随访VAS(t=0.713,P=0.481)及末次随访ODI(t=0.171,P=0.865)的差异均无统计学意义;末次随访时改良Macnab分级优良率机器人组92.30%,对照组84.00%,差异无统计学意义(χ²=0.517,P=0.472)。两组均未出现神经根损伤、硬膜损伤、颅内压升高等严重并发症,机器人组出现复发1例(复发率7.7%),对照组出现复发2例(复发率8.3%),差异无统计学意义(χ²=0.001,P=0.973)。结论机器人辅助经皮内镜下腰椎间盘切除技术能够协助术者简单、准确、安全地建立工作通道,并取得良好的临床效果。     

椎弓根螺钉系统治疗胸腰椎骨折术后螺钉断裂原因分析

目的探讨胸腰椎骨折经椎弓根螺钉系统内固定后,螺钉断裂的可能原因。方法 382例胸腰椎骨折患者行经椎弓根螺钉系统内固定手术,有24例发生螺钉断裂,对内固定失败的原因进行分析。结果 382例患者经过1~5.6年的随访(平均2.8年),24例发生内固定失败,均表现为椎弓根螺钉断裂。结论椎弓根螺钉系统内固定失败的主要原因有:手术适应证和手术入路选择不当;忽视了前柱的重建;骨折节段未作植骨融合或融合不牢;医师操作技术不够熟练;螺钉设计和螺钉选择不当;术后未采用支具保护或是过早负重;内置物取出过迟。     

麦默通乳腺微创手术术中、术后出血的原因分析及防治

目的总结分析用麦默通(Mammotome)做乳腺微创手术术中及术后出血的原因及防治方法。方法对456例麦默通乳腺微创手术,在术中、术后出血的发生情况、处理方法、出血原因及预防措施进行分析并对预防措施进行探讨。结果在彩超引导下对793个乳腺病灶切除,出现术中出血51例,术后形成血肿46例,皮肤形成瘀斑32例。通过相应处理,全部病例均治愈。结论乳腺麦默通微创手术在切除较大病灶及多发病灶时出血情况明显增加,通过筛选接受微创手术的肿块大小及数量、加压包扎、术后避免患侧上肢剧烈运动及乳房碰撞可减少面麦默通微创手术的出血。     

导航与机器人辅助颈椎螺钉内固定术的临床应用

目的随着计算机技术和工业的发展,导航与手术机器人系统以其创伤小、手术操作时间短、精准、稳定和安全等特点,越来越多地运用在脊柱内固定手术中。本研究回顾性分析导航与机器人辅助颈椎螺钉内固定手术的临床应用病例,对其准确性和安全性进行评价。方法纳入2006年1月至2019年8月于北京积水潭医院脊柱外科行导航或机器人辅助颈椎手术的患者369例。手术的主要评价指标包括螺钉置钉精确率、手术时间以及术后5d内并发症发生率。根据Gertzbein-Robbins分类标准,对螺钉是否侵犯骨皮质的情况进行评估。结果369例患者均顺利完成手术,其中导航手术283例、机器人手术86例,手术时间为(195.1±93.6)min。症状在术后明显缓解,术中与术后5d内均未发生并发症。共置入颈椎螺钉1160枚,螺钉分类为A类1030枚、B类115枚、C类15枚。螺钉位置优秀率(A级)为88.8%,螺钉位置可接受率(A级+B级)为98.7%。结论导航与机器人系统辅助颈椎螺钉内固定术的准确性高、安全性好,是未来颈椎手术的发展方向。     

椎弓根螺钉内固定的生物力学强度影响因素的研究进展

椎弓根螺钉内固定系统在脊柱外科手术中扮演着关键角色, 具有增加脊柱稳定性的优势, 但存在内固定松动和螺钉拔出等潜在并发症。目前常采用轴向拔出力评估内固定的短期生物力学特性、疲劳试验评估内固定的长期生物力学特性、扭矩评估螺钉与脊椎骨质的相互作用。影响椎弓根螺钉生物力学特性的因素包括脊椎相关因素(骨密度)和螺钉相关因素(螺钉尺寸、螺钉设计和螺钉增强材料)。在高骨密度的骨骼中螺钉轴向拔出力可显著增加, 而通过增加螺钉直径和长度、改进螺钉设计并使用螺钉增强材料也可以提高螺钉的固定强度。椎弓根螺钉内固定的生物力学研究为实现个体化和功能性最优通道选择提供了关键信息, 设计具有最佳固定强度的螺钉通道有望降低螺钉松动的风险, 减少手术并发症的发生, 提高手术效果。