國產(chǎn)神經(jīng)外科機器人Remebot 的臨床應用

徐力，柳蔭

（南京醫(yī)科大學附屬蘇州醫(yī)院（東區(qū)）神經(jīng)外科，江蘇 蘇州 215008）

0 引言

精準、微創(chuàng)是現(xiàn)代神經(jīng)外科發(fā)展的主方向之一[1]。在此基礎上，智能、高效的理念逐漸興起。近年來，醫(yī)療機器人系統(tǒng)在神經(jīng)外科的應用愈加廣泛。本研究選取南京醫(yī)科大學附屬蘇州醫(yī)院神經(jīng)外科第六代國產(chǎn)神經(jīng)外科Remebot機器人輔助實施的26例手術為研究對象，分析其臨床應用價值，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料。選擇南京醫(yī)科大學附屬蘇州醫(yī)院神經(jīng)外科2017年6月至2021年6月收治的26例Remebot機器人輔助下手術患者為研究對象，其中男15例、女11例；年齡22～79歲，平均58.20歲；其中行高血壓腦出血置管引流術8例、顱內(nèi)病變活檢術15例、帕金森病顱內(nèi)深部電極植入術3例。

1.2 手術操作系統(tǒng)。Remebot神經(jīng)外科機器人系統(tǒng)（北京博惠維康科技有限公司）由手術規(guī)劃平臺、視覺手術跟蹤平臺及手術操作平臺三部分構成[2]。手術規(guī)劃平臺可通過導入術前患者頭顱MRI、CT影像數(shù)據(jù)進行顱內(nèi)結構及病變的三維圖像重建，確定手術靶點及手術計劃；視覺手術跟蹤平臺通過視覺攝像頭識別病人及機器人的定位標記建立空間映射，行手術注冊；手術操作平臺通過6度智能機械臂連接醫(yī)療器械，按照設定手術靶點及計劃執(zhí)行手術操作。

1.3 手術實施及操作方法。①術前完善頭顱MRI檢查，收集影像數(shù)據(jù)并上傳至手術規(guī)劃平臺；②術前頭部皮膚準備后粘貼4～5枚頭部體表標志物，行頭顱CT薄層平掃，獲得包含體表標志物的CT數(shù)據(jù)并上傳手術規(guī)劃平臺；③手術規(guī)劃平臺將獲得的頭顱MRI及CT數(shù)據(jù)融合并三維重建，勾勒病灶并規(guī)劃手術靶點，設計手術穿刺路徑及入顱點；④麻醉方式選擇：考慮到患者配合度及手術穩(wěn)定性，高血壓腦出血及顱內(nèi)病變活檢患者均選擇全麻方式，帕金森病患者術中需行肌張力及運動測試，故選用局麻方式；⑤患者全麻后頭架固定，通過視覺手術跟蹤平臺行手術注冊；⑥行術前手術模擬，Remebot機器人機械臂固定導向器及探針運行至手術位，探針指引下確定入顱點，做好手術標記；⑦顱骨鉆孔，開放硬膜后置入醫(yī)療器械。根據(jù)患者病情選擇不同的手術方式及手術器械：高血壓腦出血患者予以金屬內(nèi)芯引導引流軟管置入血腫腔行顱內(nèi)血腫外引流術；顱內(nèi)病變活檢患者予以活檢穿刺針置入行顱內(nèi)病變活檢術；帕金森病人予以顱內(nèi)深部電極置入（DBS）術；⑧術后縫合帽狀腱膜及頭皮，行頭顱CT復查，評估術后情況，并將術后頭顱CT數(shù)據(jù)導入手術規(guī)劃平臺，通過機器人規(guī)劃系統(tǒng)計算術后靶點精確度誤差。具體計算方式：高血壓腦出血置管引流術取引流管口在CT上成像的中心作為實際靶點，計算其與規(guī)劃靶點的三維空間距離；顱內(nèi)病變活檢術取活檢抽取組織的痕跡中心為實際靶點，計算其與規(guī)劃靶點的三維空間距離；帕金森病顱內(nèi)深部電極置入術取顱內(nèi)電極在CT上成像的中點為實際靶點，計算其與規(guī)劃靶點的三維空間距離[3]。

2 結果

所有26例手術均成功實施，未出現(xiàn)定位誤差導致穿刺失敗等情況，無術中穿刺道出血，術后未出現(xiàn)顱內(nèi)感染病例。顱內(nèi)病變活檢術后瘤腔內(nèi)少量出血2例，考慮活檢留取標本時腫瘤血管損傷所致，保守治療后血腫吸收。從麻醉完成至手術結束，手術時間31～115 min，平均49.65 min。術后行靶點精確度誤差分析結果顯示：高血壓腦出血置管引流術定位精確度（5.24±3.23）mm，顱內(nèi)病變活檢術定位精確度為（1.61±0.50）mm，帕金森病顱內(nèi)深部電極植入術定位精確度為（2.12±0.79）mm。8例高血壓腦出血患者住院時間9～22 d，平均15.24 d。顱內(nèi)病變活檢患者我科住院時間4～15 d，平均5.56 d。帕金森DBS患者住院時間3～5 d，平均3.35 d。術后2月隨訪，高血壓腦出血及帕金森病患者癥狀均較前改善，顱內(nèi)病變活檢患者病理結果證實為惡性腫瘤患者經(jīng)治療后癥狀仍較前加重患者6例，余均有不同程度好轉。

3 討論

自19世紀末近代神經(jīng)外科誕生以來，手術的精確操作及病灶的準確定位一直是其追逐的主要目標?？茖W技術的進步對神經(jīng)外科的發(fā)展起著巨大的推動作用，CT、MRI、顯微鏡、術中超聲、神經(jīng)導航等技術的應用均使得神經(jīng)外科手術的精準性較前有著明顯的提高[4]。近年來，醫(yī)療機器人在神經(jīng)外科手術中的運用開始出現(xiàn)并愈加成熟，它不僅代表著現(xiàn)代神經(jīng)外科對精準的要求，更是其向著更微創(chuàng)、智能、高效的方向發(fā)展的表現(xiàn)[5]。

神經(jīng)外科立體定向術屬于微侵襲神經(jīng)外科的分支，是利用影像學定位及定向裝置的引導，將穿刺針、微電極等器械置入腦內(nèi)特定靶點，進而執(zhí)行留取組織、去除病灶、產(chǎn)生損毀灶以及記錄靶點生理信號等操作，其廣泛應用于顱內(nèi)病變的穿刺化驗、囊腫血腫抽吸、放療以及功能神經(jīng)外科手術靶點（如DBS手術靶點、SEEG植入靶點）定位[6]。當前的立體定向技術分為框架手術和無框架手術兩種方式?？蚣苁中g通過術前在病人頭部安裝一個金屬框架并進行影像學圖像采集，術中根據(jù)框架及影像學資料完成病灶定位及手術路徑設計。無框架立體定向術則是由框架手術發(fā)展而來的，它與神經(jīng)外科醫(yī)療機器人系統(tǒng)結合，預先在患者頭部安裝體外標定點，然后通過CT或MRI采集影像數(shù)據(jù)，術前根據(jù)影像資料建立損傷最小的手術規(guī)劃，手術時則采用機器人輔助的方式，借助視覺定位系統(tǒng)將醫(yī)學影像的手術規(guī)劃轉化為機器人可以執(zhí)行的動作，由機器臂完成最終的醫(yī)療操作[7]。相比框架手術，機器人輔助下無框架立體定向術具有定位精確、操作簡單、手術時間短、創(chuàng)傷小等優(yōu)點，其臨床應用值得進一步研究與探討[8]。

我科自2017年引進Remebot神經(jīng)外科機器人后，目前已常規(guī)應用于高血壓腦出血置管引流、顱內(nèi)病變活檢、帕金森病DBS術等多種手術中。相較于之前使用的leksell立體定向框架手術，Remebot神經(jīng)外科機器人優(yōu)點明顯：①擺脫框架安裝限制，框架手術前安裝框架時會給患者帶來巨大的心理壓力，部分患者如兒童或者具有意識障礙者框架安裝時配合欠佳導致手術無法進行；②通過手術規(guī)劃平臺可將導入的影像數(shù)據(jù)進行三維重建，可直觀勾勒病灶范圍，確定靶點及手術路徑，操作簡單，學習曲線變短；③識別體表標記的方式由人為識別變?yōu)闄C器人視覺自動跟蹤識別，注冊方式簡單；④機械臂可主動運動到手術位置，手術操作只需將醫(yī)療器械經(jīng)機械臂固定的導向器中置入即可，手術操作簡單穩(wěn)定。經(jīng)術后精確度誤差分析，Remebot神經(jīng)外科機器人定位精確，可達精準微創(chuàng)外科手術要求：高血壓腦出血置管引流術定位精確度（5.24±3.23）mm，顱內(nèi)病變活檢術定位精確度為（1.61±0.50）mm，帕金森病顱內(nèi)深部電極植入術定位精確度為（2.12±0.79）mm。其中，高血壓腦出血引流誤差較大，原因考慮可能和引流管置入后部分血腫排空引起的引流管位置偏移有關，但經(jīng)術后頭顱CT復查，引流管位置均成功置于血腫腔內(nèi)且引流通暢。此外，Remebot神經(jīng)外科機器人輔助手術操作簡便、微創(chuàng)，手術時間及術后住院時間均較前縮短且并無明顯手術并發(fā)癥發(fā)生。

綜上所述，機器人主導的無框架立體定向技術是現(xiàn)代立體定向神經(jīng)外科發(fā)展的主要趨勢，Remebot作為國內(nèi)首家正式獲批的神經(jīng)外科機器人系統(tǒng)，其操作簡便、系統(tǒng)穩(wěn)定、定位精確度較高，臨床應用前景廣闊。