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224机器人辅助经椎间孔入路脊柱内窥镜手术治疗单节段腰椎椎间盘突出症郑山，等.机器人辅助经椎间孔入路脊柱内窥镜手术治疗单节段腰椎椎间盘突出症临床研究郑山1，王博1，韩振川2,3,张琦，郎1.首都医科大学附属北京积水潭医院脊柱外科，北京10 0 0 352.解放军总医院第一医学中心骨科，北京10 0 8 533.火箭军特色医学中心骨科，北京10 0 0 8 83昭，田伟，何达*，袁强1*【摘要】目的探讨“天玑”骨科机器人辅助经椎间孔人路脊柱内窥镜手术治疗单节段腰椎椎间盘突出症（LDH）的临床效果。方法2 0 18 年6 月一2 0 2 0 年6 月，北京积水潭医院收治单节段LDH患者33例，其中16 例采用传统经椎间孔人路脊柱内窥镜手术治疗（A组），17 例采用“天玑”骨科机器人辅助经椎间孔人路脊柱内窥镜手术治疗（B组）。记录术中医师及患者辐射暴露次数；麻醉后体位摆放完成至置人工作通道总时间（TO）；穿刺针刺破皮肤至导针初次放置到满意位置的时间（T1）；导针放置完成到置人工作通道时间（T2）；其他时间（T3），A 组包括穿刺前透视定位穿刺点等时间，B组包括示踪器放置、术中X线扫描、穿刺通道制订等时间。记录术前和术后3d、1个月、6 个月时腿痛视觉模拟量表（VAS）评分、Oswestry功能障碍指数（ODI）和日本骨科学会（JOA）评分。结果所有手术顺利完成，无并发症发生。B组医师辐射暴露次数明显少于A组，患者辐射暴露次数明显多于A组，差异均有统计学意义（P0.05）；B组T1、T 2 比A组短，T3比A组长，差异均有统计学意义（P0.05）。2 组术后各时间点腿痛VAS评分、ODI和JOA评分明显优于术前，差异均有统计学意义（P0.05）。结论“天玑”骨科机器人辅助经椎间孔人路脊柱内窥镜手术治疗单节段LDH临床效果良好，且术中医师辐射暴露次数少，穿刺操作准确、便捷，稳定性可靠。【关键词】腰椎；椎间盘移位；内窥镜检查；外科手术，微创性；机器人【中图分类号】R681.533.1【文献标志码】A【文章编号】16 7 2-2 9 57（2 0 2 3）0 4-0 2 2 4-0 6【D 0 1】10.39 6 9/j.i s s n.16 7 2-2 9 57.2 0 2 3.0 4.0 0 3Robot-assisted transforaminal endoscopic surgery for treatment of single-segment lumbar discherniationZheng Shan,Wang Bol,Han Zhenchuan?.3,Zhang Qil,Lang Zhao,Tian Weil,He Dal,Yuan Qiangl*1.Department of Spinal Surgery,Beijing Jishuitan Hospital,Capital Medical University,Beijing 100035,China2.Department of Orthopaedics,First Medical Center,Chinese PLA General Hospital,Beijing 100853,China3.Department of Orthopaedics,PLA Rocket Force Characteristic Medical Center,Bejing 100088,ChinaAbstract】O b j e c t i v e T o i n v e s t i g a t e t h e c l i n i c a l e f f e c t o f t h e “T INA VI r o b o t-a s s i s t e d t r a n s f o r a mi n a l e n d o s c o p i c s u r g e r yin the treatment of single-segment lumbar spinal disc herniation(LDH).Methods From June 2018 to June 2020,33 single-segment LDH patients were treated in the Beijing Jishuitan Hospital.Among them,16 patients were treated with transforaminalendoscopic surgery(group A),and 17 were treated with robot-assisted transforaminal endoscopic surgery(group B).Theradiation exposure frequency of the doctor and patient,and the total time from the completion of positioning after anesthesia to共同第一作者(Co-first author)*通信作者（Corresponding author）基金项目北京市科技计划项目（Z211100003521005）北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金项目(L192048,L202005)作者简介郑山（19 8 4一），博士，主治医师；王博（19 8 7)，博士，主治医师；通信作者何达袁强脊柱外科杂志，2 0 2 3年8 月，第2 1卷第4期JSpinalSurg，A u g u s t 2 0 2 3，Vo l.2 1，No.4the insertion of the working channel(To),the time from the puncture needle piercing the skin to the first placement of the guideneedle in a satisfactory position(T1),the time from completion of needle placement to the insertion of the working channel(T2)and other time(T3,group A includes time such as for fluoroscopy positioning of puncture points before puncture,whilegroup Bincludes time for tracer placement,intraoperative X-ray scanning,and puncture channel development)were recorded.The leg pain visual analogue scale(VAS)score,Oswestry disability index(ODI)and Japanese Orthopedic Association(JOA)score at pre-operation and postoperative 3 d,1 month and 6 months were recorded.Results Allthe operations werecompleted successfully,and no complications occurred in both groups.The doctor radiation exposure frequency of group B wassignificantly lower than that of group A,and the patient radiation exposure frequency was significantly higher than that of group A,all with a statistical significance(P0.05);T1 and T2 in group B were shorter than those in group A,while T3 was longer than group A,all with a statisticallysignificant difference(P0.05).The leg pain VAS scores,ODI and JOA scores of the 2 groups at each postoperative time pointwere significantly better than those at pre-operation,all with a statistically significant difference(P0.05).Conclusion The clinicaleffect of the“TINAVIrobot-assisted transforaminal endoscopic surgery in the treatment of single-segment LDH is good,and theradiation exposure frequency of the doctor is less,the puncture operation is accurate,convenient,stable and reliable.Key Words】L u mb a r v e r t e b r a e;In t e r v e r t e b r a l d i s c d i s p l a c e me n t;En d o s c o p y;Su r g i c a l p r o c e d u r e s,mi n i ma l l y i n v a s i v e;R o b o t i c sJ Spinal Surg,2023,21(4):224-229225经椎间孔人路脊柱内窥镜手术是目前治疗腰椎椎间盘突出症（LDH）的常用微创术式，优点在于创伤小，能够解除椎间盘突出造成的神经压迫，快速缓解患者症状，提高患者生活质量1-4。经椎间孔人路脊柱内窥镜手术的核心理念是从椎间孔的安全三角区进入，在避开出口神经根和走行根的同时，摘除突出的髓核，解除神经压迫，包括脊柱内窥镜系统（YESS)技术、经椎间孔内窥镜脊柱系统(TESSYS)技术、BEIS(broad easy immediate surgery)技术等5，准确并安全地建立工作通道是手术成功的前提。经椎间孔人路脊柱内窥镜手术术中通常采用局部麻醉，术中可以通过透视或患者的反馈来确认通道建立是否正确6 ；也有为减少患者术中痛苦而采用全身麻醉，在此情况下安全穿刺显得尤为重要。近年来，骨科手术机器人越来越多地用于脊柱手术中7-9 。基于术中三维影像规划，通过机器人术中实时辅助置人导针，建立工作通道，可快速精准地建立工作通道。2 0 18 年6 月一2 0 2 0 年6 月，北京积水潭医院采用“天玑”骨科机器人辅助经椎间孔人路脊柱内窥镜手术治疗单节段LDH患者17 例，并与同期采用传统经椎间孔人路脊柱内窥镜手术治疗的16 例患者进行对比研究，以探讨机器人辅助经椎间孔人路脊柱内窥镜手术是否有其优势。1资料与方法1.1 一般资料2018年6 月一2 0 2 0 年6 月，北京积水潭医院收治单节段LDH患者33例，其中16 例采用传统经椎间孔人路脊柱内窥镜手术治疗（A组），17 例采用“天玑”骨科机器人辅助经椎间孔人路脊柱内窥镜手术治疗（B组）。2 组患者术前一般资料差异均无统计学意义（P0.05，表1），具有可比性。表12 组患者一般资料Tab.1 General data of 2 groups性别组别GenderGroupnA16B171.2手术方法2组患者均采用全身麻醉，取侧卧位。A组用克氏针粘贴于皮肤表面，体表透视画线标记穿刺点，消毒铺单后使用穿刺针经标记穿刺点进行穿刺。采用G/C形臂X线机透视调整穿刺针直至位置满意（在上关节突尖部，侧位透视穿刺针延长线位于手术节段下位椎体后上角，正位透视在椎管中央位置），拔出穿刺针芯，置入导针，沿导针做8mm皮肤切口，依次应用软组织扩张器沿导针扩张至上关节突，置入TOM针套筒，拔出导针并置入I号TOM针针芯，透视下确认位置后，用无痛锤打人，有落空感后，更换为号TOM针针芯，继续打人，侧位透视显示为从上关节突尖部到手术节段下位椎体后上角，正位透视显示为从上关节突尖部到手术节段年龄/岁Operative segment男女AgelyearL/L4L4/LsL/StMaleFemale7911646.0 11.045.09.511111145226椎管中央位置，之后拔出TOM针针芯，置人导针，取出TOM针套筒，4、6、8 号钻逐级扩张通道，置入二级软组织扩张器及工作通道，再次透视确认工作通道位置正确后摘除髓核。术毕，缝合皮肤，不放置引流，无菌敷料包扎。B组固定患者，确保位置稳固，消毒铺单，用2.0克氏针2 根将示踪器固定在骨，摆放机器人手臂示踪器，三维C形臂X线机扫描手术部位，采用机器人（天玑骨科手术机器人，北京天智航医疗科技股份有限公司）手术系统，设计工作通道，计划郑山，等.机器人辅助经椎间孔入路脊柱内窥镜手术治疗单节段腰椎椎间盘突出症位置与常规穿刺位置一致。操作机器人机械臂到达穿刺点，沿机械臂指示点打人穿刺针导向器，沿导向器打人导针，透视确认导针位置良好后，采用4、6、8 号钻逐级扩张通道，置人二级软组织扩张器及工作通道，再次透视确认工作通道位置良好（图1），其余步骤同A组。2 组患者均未放置引流。术后当天给予静脉滴注氟比洛芬酯50 mg；术后给予洛索洛芬钠、盐酸乙哌立松口服2 周。术后连续佩戴腰围4周，之后间断佩戴腰围，6 周后去除腰围，开始腰背部肌肉功能锻炼。eh图1机器人辅助经椎间孔入路脊柱内窥镜手术操作步骤Fig.1 Operation steps of robot-assisted transforaminal endoscopic surgerya：安装机器人机械臂示踪器，三维C形臂X线机扫描术中实时影像b：规划通道方向c：机器人定位穿刺方向d：沿机械臂指引方向穿入皮肤穿刺针及导针导向器e：拔出针芯，沿导针导向器置人导针f：去除导针导向器，移开机器人机械臂g、h：透视确认导针位置良好i：建立工作通道j：置人工作套筒k、l：透视确认通道位置良好a:Installing robotic arm tracer,scanning intraoperative real-time images with three-dimensional C-arm X-ray machine b:Planning channeldirection c:Positioning puncture direction by robot d:Inserting skin puncture needle and director along direction guided by robotic arm e:Extractingneedle core,inserting guide needle along director f:Removing director and robotic arm g,h:Fluoroscopy confirms guide needle in goodposition i:Establish working channel j:Inserting working sleeve k,l:Fluoroscopy confirms channel in good position1.3观察指标记录术中医师和患者辐射暴露次数（C形臂X线机透视1次记录为暴露1次，三维C形臂X线机扫描1次记录为暴露2 6 4次）。记录麻醉后体位摆放完成至置工作通道总时间（TO），穿刺针刺破皮肤至导针初次放置到满意位置的时间（T1），导针放置完成到置人工作通道时间（T2），其他时间（T3，A组包括穿刺前透视定位穿刺点等时间，B组包括示踪器放置、术中X线扫描、穿刺通道制订等时间）。记录术前和术后3d、1个月、6 个月时腿痛视觉模拟量表（VAS）评分10 、Oswestry功能障碍指数（O D I)111和日本骨科学会(JOA)评分12 。1.4统计学分析使用SPSS26.0软件对数据进行统计分析，使脊柱外科杂志，2 0 2 3年8 月，第2 1卷第4期JSpinalSurg，A u g u s t 2 0 2 3，Vo l.2 1，No.4用Prism8.0软件绘图；计数资料采用x检验；符合正态分布的计量资料以xS表示，组间比较采用t检验，组内不同时间点比较采用重复测量方差分析；以P 6 个月，2组均无并发症发生。B组医师辐射暴露次数明显少医师辐射暴露次数患者辐射暴露次数组别nGroupAB注：*与A组相比，P0.05。Note:*P0.05,compared with group A.组别GroupAB组别GroupAB注：*与术前相比，P0.05。Note:*P0.05,compared with pre-operation.3讨论经椎间孔人路脊柱内窥镜手术是治疗LDH的常用术式，具有住院时间短、手术创伤小、术后恢复快的优点13，疗效确切。在局部麻醉下行内窥镜手术安全性高，但由于疼痛控制不佳，患者往往体验较差，对身体及心理造成一定伤害。近年来，越来越多学者主张在全身麻醉下行内窥镜手术，患者体验较好，无不良记忆，但对术者穿刺技术要求较高，既要保证手术视野满意，还要确保在椎间孔成227于A组，患者辐射暴露次数明显多于A组，差异均有统计学意义（P0.05，表2）；B组T1、T 2 比A组短，T3比A组长，差异均有统计学意义（P0.05，表2)。2组术后各时间点腿痛VAS评分、ODI和JOA评分明显优于术前，差异均有统计学意义（P0.05，表3）。表2 2 组术中指标Tab.2 Intraoperative indicators of 2 groupsDoctor radiationPatient radiationexposurefrequencyexposurefrequency1616.00 2.23177.00 1.45*n术前PostoperativePPre-operation3d167.81 1.22178.00 1.06术前Pre-operation10.44 4.6310.76 4.29不同阶段手术时间/minOperation time at different stages/minTOT116.00 2.2314.00 1.05271.00 1.41*14.00 0.97表32 组临床疗效指标Tab.3 Clinical efficacy indexes between 2 groups腿痛VAS评分VAS score of leg pain术后3d术后1个月术后6 个月PostoperativeHPostoperative1month6months4.19 0.98*1.19 1.11*3.94 1.03*1.18 0.64*术后3dPostoperative3d19.63 3.07*20.06 1.73*T25.00 1.006.00 0.961.00 0.39*4.00 0.94*ODI(%)术前术后3d术后1个月术后6 个月PostoperativePostoperativePostoperativePre-operation3d0.50 0.52*62.19 9.050.41 0.51*62.06 7.23JOA评分JOAscorePostoperativelmonth26.38 1.82*26.00 1.73*形时避免损伤神经根和硬膜囊，并且尽量少地影响小关节术后稳定性。文献报道穿刺、置人工作通道过程中并发症发生率波动较大，其中神经损伤发生率为9%1415】，硬膜损伤发生率为8.7%16 。骨科手术机器人的发展提升了穿刺的精准性17-18 1，大大降低了神经根及硬膜囊损伤的发生风险19-2 0 1。虽然机器人的使用增加了医疗成本及患者负担，但为患者带来的安全收益不容忽视。随着医保覆盖，机器人的使用将更加普及。本研究的前期研究19 提示，“天玑”骨科机器T33.00 0.739.00 1.33*1month6months28.31 7.29*10.25 5.20*27.00 7.11*9.534.82*术后1个月术后6 个月Postoperative6months27.63 0.89*28.06 0.75*4.13 1.20*3.47 1.42*228人辅助经椎间孔人路脊柱内窥镜通道置入可减少术者辐射暴露，不增加手术时间，但研究并未详细分类和区别各个操作时间段的耗时及患者辐射暴露情况。因此，本研究将手术各个时间阶段细分比较，发现2 组麻醉后体位摆放完成到置入工作通道总时间没有差异，而各个细分阶段则有显著不同。B组穿刺操作时间明显少于A组，穿刺操作时间为从穿刺针刺破皮肤至穿刺导针初次放置到满意位置的时间，考虑原因为B组沿机械臂指引方向穿刺，操作简单，步骤少，一般2 次透视即可完成穿刺。同时，相较之前的研究19 ，本研究采用全身麻醉，将患者示踪器安装于髂骨，骨性结构位置术中无变化，保证患者示踪器位置的稳定性，机器人精准度高，未发生需重新配准或无法完成手术的病例，直接打入的导针位置均为最佳位置，且在此过程中患者仅受到1次软组织穿刺的损伤；A组需要反复穿刺后经透视确认位置是否满意，并需要在透视辅助下进行多次调整，以使穿刺针找到合适位置然后置人导针，在此过程中，穿刺调整次数一般为2 6 次，增加了操作时间，而且穿刺针虽然较细，但带有针芯，多次穿刺也会在一定程度上增加软组织损伤。B组由于导针位置较深，可直接进4号钻，简化手术步骤，节省手术时间；而A组首先需要更换TOM针突破骨性结构，调整并更换钝性针芯打入至最终位置后将导针置人最终位置，此步骤医患需要接受多次的共同放射暴露，而且，如果TOM针位置不满意，有可能需要再次经历多次调整，明显增加了透视次数和软组织损伤的风险，甚至有可能造成关节突关节的损伤。其他时间，A组包括穿刺前初步透视定位皮肤穿刺点及确定穿刺基本方向等时间；B组包括示踪器放置、术中三维C形臂X线机实时扫描、传输数据到机器人、设计规划最佳穿刺通道等时间。在这部分时间中，B组多于A组，但这个时间随着机器人的迭代更新以及软件的发展进步有望进一步缩短。在辐射暴露方面，A组均为医患共同暴露时间，B组主要是患者单独术中辐射暴露时间。在减少医师辐射暴露方面，机器人辅助手术有明显优势。尽管B组患者辐射暴露次数明显增加，但术中三维C形臂X线机扫描的辐射剂量低于1次CT扫描，在几个月内接受1 2 次CT剂量的射线暴露是身体可承受的范围2 1，并且用术中扫描替代术前CT检查，总体来说并未增加患者的辐射剂量。对骨科医师来说，几乎每天都要接受辐射暴露，以每个月50 台常规手术计算，医师1个月的辐射暴露剂量郑山，等.机器人辅助经椎间孔入路脊柱内窥镜手术治疗单节段腰椎椎间盘突出症是患者的50 倍以上，每年放射暴露剂量是患者的500倍以上，所以，减少术中医师的辐射暴露尤为重要。这也是机器人辅助手术的另一大优势。本研究结果显示，术后6 个月2 组患者的神经功能、临床症状及生活能力均有明显的改善和提高，证实机器人辅助全身麻醉下经椎间孔入路脊柱内窥镜手术能够获得良好的手术效果，并且能够缩短术中穿刺时间，减少医师术中辐射暴露，还可以降低反复穿刺对患者造成的软组织及神经损伤风险，提高全身麻醉的手术安全性，值得推广。参考文献1Mayer HM,Brock M.Percutaneous endoscopic lumbardiscectomy(PELD)J.Neurosurg Rev,1993,16(2):115-120.2Seiger A,Gadjradj PS,Harhangi BS,et al.PTEDstudy:design of a non-inferiority,randomised controlledtrial to compare the effectiveness and cost-effectivenessof percutaneous transforaminal endoscopic discectomy(PTED）v e r s u s o p e n mi c r o d i s c e c t o my f o r p a t i e n t s w i t ha symptomatic lumbar disc herniation J.BMJ Open,2017,7(12):e018230.3Ge R,Liu Z,Huang W.Percutaneous transforaminalendoscopic discectomy is a safer approach for lumbardisc herniation J.Am J Transl Res,2022,14(9):6359-6367.4Yuan C,Wang J,Zhou Y,et al.Endoscopic lumbardiscectomy and minimally invasive lumbar interbodyfusion:a contrastive reviewJ.Wideochir Inne TechMaloinwazyjne,2018,13(4):429-434.5周跃，李长青，王建，等.椎间孔镜YESS与TESSYS手术治疗腰椎间盘突出症J.中华骨科杂志，2 0 10，30(3):225-231.6Qin 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