文章来源：中华骨科杂志, 2024,44(13)：858-865.
作者：王晨源 凡进 殷国勇 任永信 李青青 余利鹏
资料与方法
一、研究对象
纳入标准：（1）确诊单节段腰椎退变性疾病，严重影响日常生活，经半年以上保守治疗无效；（2）接受机器人辅助MIS-TLIF手术；（3）同期接受透视辅助MIS-TLIF手术作为对照。
排除标准：（1）合并脊柱感染、肿瘤、畸形；（2）伴有严重骨质疏松；（3）既往有腰椎手术史；（4）临床资料不全或随访时间<12个月。
二、一般资料
回顾性分析2020年5月至2021年9月南京医科大学第一附属医院接受机器人辅助MIS-TLIF（机器人辅助组）的患者27例，男9例、女18例，年龄（61.00±9.11）岁（范围41~71岁），体质指数（24.74±2.22）kg/m 2（范围20.55~28.98 kg/m 2）。选择同期接受透视辅助MIS-TLIF（透视辅助组）的患者27例作对照，男16例、女11例，年龄（56.70±11.97）岁（范围32~76岁），体质指数（24.79±3.61）kg/m 2（范围17.65~33.41 kg/m 2）。腰椎滑脱13例、腰椎管狭窄症9例、腰椎间盘突出症32例。两组患者一般资料的差异无统计学意义（ P>0.05， 表1 ）。
本研究获南京医科大学第一附属医院伦理委员会批准（2022-SR-613），所有患者及家属均签署知情同意书。
三、手术方法 （一）机器人辅助组 本组病例使用的手术机器有为天玑 ®第一代骨科机器人（北京天智航医疗科技股份有限公司，中国），其由工作站、机械臂台车和光学跟踪系统组成。 全身麻醉，俯卧位。安装示踪器于右侧髂骨，机械臂末端注册板定位于手术节段。调整呼吸机潮气量至350~400 ml，降低呼吸对脊柱体位的干扰。术中扫描腰椎CT，将DICOM数据传送至工作站。规划椎弓根螺钉置入路径，在机器人辅助下经皮钻入导引克氏针（ 图1 ），以"C"型臂X线机透视确认导针位置无误。切开有神经症状一侧的两枚克氏针入口间的皮肤，长约2 cm。钝性分离椎旁肌间隙，插入工作通道（美敦力，美国），显露椎板，行椎间孔开窗减压。牵开神经根，切开椎间盘，减压满意后置入椎间融合器。若双侧均有神经症状则行双侧椎间孔减压，若对侧无神经症状则切开两枚克氏针入口间的皮肤，长约2 cm，经导针开口攻丝，依次旋入空心椎弓根螺钉，安装双侧钛棒。透视满意后缝合切口，融合侧常规放置切口内负压引流。
图1 机器人辅助微创经椎间孔腰椎椎体间融合术的手术流程 A 术中行腰椎CT扫描 B~D 规划椎弓根螺钉置入路径 E 规划克氏针置入
（二）透视辅助组 全身麻醉，俯卧位。"C"型臂X线机透视定位目标节段双侧椎弓根，体表投影处稍偏外侧取2 cm纵形切口。切开皮肤及皮下，钝性分离椎旁肌间隙，插入工作通道（美敦力，美国），显露椎板，行椎间孔开窗减压。牵开神经根，切开椎间盘，行椎间减压。植入椎间融合器，透视下微创经椎弓根中点置入穿刺针，拔出内芯更换为导引克氏针。腰椎正侧位透视，确认导针位置。若双侧均有神经症状则行双侧椎间孔减压，若对侧无神经症状则切开两枚克氏针入口间的皮肤，长约2 cm，经导针开口攻丝，依次旋入空心椎弓根螺钉，安装双侧钛棒。透视满意后缝合切口，融合侧常规放置切口内负压引流。 四、术后处理及康复 围手术期24 h内使用头孢夫辛钠1.5 g预防感染、应用非甾体类抗炎药镇痛。术后复查双下肢彩色多普勒排除深静脉血栓形成。术后第1天移除引流管，配戴护具下地。患者术后常规进行腰椎CT检查，观察内固定位置。 五、随访及观察指标 所有患者术后3、6、12个月于门诊进行随访，此后每年复查一次。摄腰椎正侧位X线片或腰椎CT评估置钉准确性。记录手术时间、术中出血量、辐射暴露时间、术后引流量、住院时间、疼痛视觉模拟评分（visual analogue scale，VAS）、Oswestry功能障碍指数（Oswestry disability index，ODI）及术后并发症情况。采用拟合对数曲线基于手术量和手术时间绘制机器人辅助组的学习曲线。
根据Gertzbein-Robbins分级标准 [ 18 ]评估置钉准确性。在CT骨窗三维重建出经过螺钉长轴的横断面图像，按螺钉穿破骨皮质的距离分级。A级：螺钉未穿破骨皮质；B级：螺钉穿破骨皮质≤2 mm；C级：2 mm<螺钉穿破骨皮质≤4 mm；D级：4 mm<螺钉穿破骨皮质≤6 mm；E级：螺钉穿破骨皮质>6 mm。A、B级均为临床可接受的置钉位置，C~E级为置钉位置不佳。
六、统计学处理
采用SPSS 23.0统计学软件（IBM，美国）进行统计分析。计量资料（年龄、手术时间、术中出血量、辐射暴露时间、术后引流量、住院时间、VAS、ODI）经正态性检验服从正态性分布，采用
± s表示，组间比较采用独立样本 t检验；手术前后不同时间点的比较采用重复测量的方差分析和两两比较 q检验。计数资料（性别、术后并发症）采用频数（例，%）表示，组间比较采用χ 2检验。检验水准α值取双侧0.05。
结果
一、手术一般情况
所有患者均顺利完成手术。两组患者术中出血量的差异无统计学意义（ P>0.05， 表2 ）。机器人辅助组手术时间、辐射暴露时间、术后引流量、住院时间均小于透视辅助组，差异有统计学意义（ P<0.05， 表2 ）。术中无一例出现神经、血管损伤等并发症。
二、VAS和ODI
两组患者手术前后腰椎VAS组内比较的差异有统计学意义（ P<0.05， 表3 ），术后第3天和末次随访均小于术前。机器人辅助组术后第3天VAS为（2.52±0.98）分，小于透视辅助组的（3.07±0.87）分，差异有统计学意义（ t=0.294， P=0.032）。
两组患者手术前后ODI组内比较的差异有统计学意义（ P<0.05， 表3 ）。术后第3天和末次随访均小于术前。术后不同时间点组间比较的差异均无统计学意义（ P>0.05）。 三、置钉精准性 机器人辅助组共置入椎弓根螺钉108枚（ 图2 ），其中Gertzbein-Robbins分级A级101枚、B级7枚，精准率为93.5%（101/108）。透视辅助组共置入椎弓根螺钉108枚，其中Gertzbein-Robbins分级A级84枚、B级20枚、C级3枚、D级1枚，精准率为77.8%（84/108）。机器人辅助组置钉精准率大于透视辅助组，差异有统计学意义（χ 2=11.821， P=0.008）。
图2 女，48岁，L 4，5腰椎管狭窄，接受机器人辅助MIS-TLIF手术 A，B 术前腰椎正侧位X线片示L 4，5椎间隙变窄 C，D 术后第3天腰椎正侧位X线片示L 4，5椎间隙正常，椎间融合器位置良好，内固定位置良好 E，F 术后1年腰椎矢状面CT重建示双侧椎弓根螺钉位置良好，无松动 G，H 术后1年腰椎CT示双侧椎弓根螺钉位置良好，无松动
四、机器人辅助MIS-TLIF的学习曲线
通过拟合对数曲线描述机器人组术者的手术量与手术时间的关系，结果显示手术时间随手术量增加而下降，前10例的手术时间波动较大，经过10例手术后手术时间逐渐缩短且趋于稳定（ 图3 ）。
图3 机器人辅助微创经椎间孔腰椎椎体间融合术的学习曲线。手术时间随手术量增加而下降，前10例的手术时间波动较大，经过10例手术后手术时间逐渐缩短且趋于稳定
五、术后并发症
所有患者均获得随访，随访时间为（15.44±3.89）个月（范围12~24个月）。两组患者术后无一例出现切口感染、脂肪液化、神经损伤、下肢深静脉血栓形成、内固定松动、断裂等并发症。
讨论
一、机器人辅助MIS-TLIF的置钉准确性 近年来，随着人工智能的发展，骨科手术机器人逐渐应用于临床 [ 19 , 20 ]，其具有个性化和精准化的优势。Zhang等 [ 21 ]回顾性分析了43例机器人辅助TLIF和44例透视辅助TLIF的患者，机器人辅助组置钉准确率为93.2%（164/176），大于透视辅助组的85.8%（175/204）。田伟等 [ 22 ]对比了骨科手术机器人辅助（102枚）和透视辅助（88枚）脊椎椎弓根螺钉置入的精准度，结果显示机器人辅助组置钉误差率更小。李青青等 [ 23 ]报告了骨科手术机器人辅助颈椎椎弓根螺钉置入的准确性及安全性，结果显示91.4%（138/151）的螺钉达到NEO分级 [ 24 ]0级。Yang等 [ 25 ]报告骨科手术机器辅助经皮椎弓根螺钉置入精准度为93.8%（122/130），推荐MIS-TLIF术中采用机器人辅助。 本组患者均接受MIS-TLIF手术，机器人辅助组共置入椎弓根螺钉108枚，其中Gertzbein-Robbins分级A级101枚、B级7枚，精准率为93.5%（101/108）。透视辅助组共置入椎弓根螺钉108枚，其中Gertzbein-Robbins分级A级84枚、B级20枚、C级3枚、D级1枚，精准率为77.8%（84/108）。机器人辅助组置钉精准率大于透视辅助组，结论与既往研究一致，进一步说明机器人辅助置钉在手术中的应用价值。 脊柱周围神经组织密集，若椎弓根螺钉位置偏差可能会造成神经损伤，导致术后出现相应神经症状。Abumi等 [ 26 ]报告颈椎椎弓根螺钉置入不准确可能会导致神经、血管相关并发症发生。Esses等 [ 27 ]报告椎弓根螺钉置入的手术相关并发症绝大部分源于术中螺钉的误置。腰椎椎弓根和周围的神经毗邻，椎弓根螺钉位置不良可能会导致周围神经功能损伤 [ 28 ]。本研究中透视辅助组3枚螺钉Gertzbein-Robbins分级C级、1枚D级，可能的原因是基于透视辅助的二维图像判断椎弓根螺钉的位置存在一定局限。虽未表现出神经损伤症状，但仍存在神经损伤的风险，为后续的手术操作提供了警示与经验。 二、机器人辅助MIS-TLIF的临床疗效 MIS-TLIF手术与传统TLIF相比具有创伤小、恢复快的特点。Zhang等 [ 21 ]回顾性分析了43例机器人辅助TLIF和44例透视辅助TLIF的患者，结果显示机器人辅助组出血量和术中接受的辐射暴露更少、关节突关节损伤的发生率更低。Chen等 [ 16 ]的研究同样发现机器人辅助组在减少术中失血量和辐射暴露方面更有优势，且住院天数更短。 本研究结果显示机器人辅助组的手术时间、辐射暴露时间均小于透视辅助组，差异有统计学意义，与既往研究结论相符。机器人辅助置钉避免了透视辅助下术中反复透视以及术中调整置钉角度，减少了额外的操作，因此缩短了手术时间。此外，在手术机器人辅助下术者能一次性准确置钉，避免术中反复操作造成的软组织损伤，减少了术中出血量，降低了术者的疲劳程度，增加了手术的安全性。本研究结果还发现机器人辅助组的术后引流量更少、住院天数更短，因此更有助于术后康复，符合加速康复外科的理念，也更契合MIS-TLIF手术方案的设计。 三、机器人辅助MIS-TLIF的疼痛和功能恢复 陈豪杰等 [ 29 ]回顾性分析了24例接受机器人辅助MIS-TLIF和28例透视辅助MIS-TLIF的患者，结果显示两组术后功能恢复和疼痛评分的差异无统计学意义，因此认为在治疗单节段腰椎间盘突出症上机器人辅助手术更安全，但术后临床疗效无差异。Chang等 [ 30 ]将机器人辅助手术与经皮内镜相结合完成MIS-TLIF手术，结果显示二者术后的疼痛缓解和功能恢复无差异。本研究结果显示两组患者手术前后腰椎VAS组内比较的差异均有统计学意义。机器人辅助组术后第3天VAS评分小于透视辅助组。两组患者手术前后不同时间点ODI组间比较的差异无统计学意义，说明两组手术方式均可改善患者的疼痛和功能。机器人辅助组术后早期疼痛缓解疗效更显著，可能与手术时间短和术中出血量少有关。 四、机器人辅助MIS-TLIF的学习曲线 任何一项新技术应用于临床都有一定的学习曲线，随着手术例数的增加手术时间相应减少，这是术者技术成熟的体现。Wang等 [ 31 ]的研究指出透视辅助MIS-TLIF手术学习曲线较长，一般需要40例以上手术后才能较为熟练。Hyun等 [ 32 ]的研究发现与最初的15例机器人辅助螺钉置入手术相比，后续的15例手术每枚螺钉的置钉时间明显缩短。本研究通过拟合对数曲线描述机器人组术者的手术量与手术时间的关系，结果显示手术时间随手术量增加而下降，前10例的手术时间波动较大，经过10例手术后手术时间逐渐缩短且趋于稳定，与Hyun等 [ 32 ]的研究结果相似。 五、研究局限性 本研究尚存在一定局限：（1）回顾性研究且样本量较小，远期功能和并发症仍需进一步随访；（2）病种局限在单节段腰椎退行性疾病，适应证较窄。未来还需多中心、大样本的随机对照试验进一步证实本研究结论。
参考文献（略）
