機(jī)器人系統(tǒng)輔助的膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)治療老年膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的臨床效果

銀彩霞，林牡丹，柴偉

(中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院第三醫(yī)學(xué)中心：1麻醉科，2護(hù)理部，北京 100039；3中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心骨科，北京 100853)

膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù) (unicompartmental knee arthroplasty，UKA)是骨科治療終末期膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的有效方法。隨著人口老齡化進(jìn)程的加快，老年患膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生率明顯上升；與全膝關(guān)節(jié)置換 (total knee arthroplasty，TKA)相比，老年患者行UKA手術(shù)創(chuàng)傷小、失血量少，術(shù)后膝關(guān)節(jié)康復(fù)更快[1,2]。為了提高UKA的手術(shù)治療效果和假體生存率，需要對(duì)術(shù)中軟組織平衡、假體位置等進(jìn)行更加精確地定位，故近年來(lái)機(jī)器人輔助手術(shù)系統(tǒng)被應(yīng)用于UKA[3]。MAKO RIO機(jī)械臂輔助交互式骨科手術(shù)系統(tǒng)(STRYKER MAKO Surgical，美國(guó))在國(guó)外應(yīng)用已經(jīng)超過(guò)10余年，但在國(guó)內(nèi)應(yīng)用尚處于起步階段，相關(guān)報(bào)道及隨訪數(shù)據(jù)仍然較少。因此，本研究以老年膝關(guān)節(jié)炎患者為研究對(duì)象，探討MAKO RIO系統(tǒng)輔助下膝關(guān)節(jié)單髁置換和傳統(tǒng)膝關(guān)節(jié)單髁置換治療老年膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎的療效差異，旨在為MAKO RIO機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)輔助下膝關(guān)節(jié)單髁置換的推廣提供臨床依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選擇2018年1月至2020年6月就診于解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心的老年膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者78例。其中男性40例，女性38例，年齡62～79歲。根據(jù)隨機(jī)數(shù)表法隨機(jī)分為2組：觀察組(n=39)接受MAKO RIO機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)輔助下UKA，對(duì)照組(n=39)接受膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡≥60歲；(2) 體質(zhì)量指數(shù) (body mass index, BMI)≤35 kg/m2；(3)膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)間室骨性關(guān)節(jié)炎，膝關(guān)節(jié)固定性屈曲攣縮畸形≤15°且內(nèi)翻畸形≤15°；(4)膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶無(wú)異常；(5)無(wú)全身或局部感染征象；(6)術(shù)前均簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)有手術(shù)絕對(duì)禁忌證，患有嚴(yán)重心肺功能障礙、凝血功能障礙及手術(shù)區(qū)域皮膚感染等；(2)病理性骨折，陳舊性骨折，合并血管、神經(jīng)損傷；(3)惡性腫瘤；(4)精神系統(tǒng)疾病等。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)備案。

1.2 方法

1.2.1 觀察組 手術(shù)開(kāi)始后將機(jī)器人定位放置，連接機(jī)器人系統(tǒng)，調(diào)整機(jī)器人機(jī)器臂、導(dǎo)航模塊、攝像立架與手術(shù)床的位置，連接電源并啟動(dòng)系統(tǒng)。提前30 min整理器械，套無(wú)菌罩，將臺(tái)上工具按脛骨、股骨分為2組(每組包括參考架、參考架連接接頭、骨針固定夾、骨針導(dǎo)向器和股骨標(biāo)記釘各1個(gè))，組裝終端受動(dòng)器，并將終端受動(dòng)器安裝到機(jī)械臂上，將動(dòng)力長(zhǎng)套管連接到骨動(dòng)力系統(tǒng)上，將組裝好的骨動(dòng)力系統(tǒng)移動(dòng)并固定到機(jī)械臂上，固定后，用測(cè)深器測(cè)量磨鉆頭深度是否到位，將機(jī)器人參考架固定到機(jī)器人自由臂上，在系統(tǒng)上注冊(cè)機(jī)器人手臂，整理手術(shù)臺(tái)(股骨工具、脛骨工具、探針和把持器各1組)；完成消毒鋪單后，取下一側(cè)手術(shù)床小腿固定床板，安裝腿架及2個(gè)支撐桿，再將腿架平板固定在滑軌上；完成手術(shù)過(guò)程，通過(guò)機(jī)器人軟件調(diào)整假體位置，磨骨并安裝試模，進(jìn)行假體的安裝；處理骨水泥，傳遞相應(yīng)假體及假體植入工具。因手術(shù)步驟復(fù)雜，銜接密切，要時(shí)刻關(guān)注手術(shù)進(jìn)展，對(duì)于術(shù)中出現(xiàn)的機(jī)械問(wèn)題能夠很快找出原因并及時(shí)排除[4]。

1.2.2 對(duì)照組 沿髕骨內(nèi)側(cè)緣向關(guān)節(jié)線遠(yuǎn)端3 cm處做旁正中切口，檢查前交叉韌帶的完整性和內(nèi)髁軟骨的退變程度，去除骨贅；安裝脛骨截骨導(dǎo)向器，脛骨垂直截骨并脛骨平臺(tái)尺寸匹配脛骨假體的大小，股骨髓內(nèi)定位導(dǎo)向器，股骨髁截骨及測(cè)試屈曲和伸直間隙，脛骨平臺(tái)開(kāi)槽、安裝脛骨和股骨假體，分層縫合。

1.3 觀察指標(biāo)

所有患者術(shù)前均進(jìn)行美國(guó)膝關(guān)節(jié)協(xié)會(huì)評(píng)分(knee society scores, KSS)，其中85分≤KSS≤100分為優(yōu)，70分≤KSS<85分為良，60分≤KSS<70分為可，KSS<60分為差；術(shù)后6個(gè)月隨訪時(shí)進(jìn)行患側(cè)膝關(guān)節(jié)KSS臨床及功能評(píng)分。術(shù)后8、16、24 h 2組膝關(guān)節(jié)疼痛情況采用視覺(jué)模擬評(píng)分法(visual analogue scale, VAS)，其中0分8分為差。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 2組患者一般資料比較

2組患者年齡、性別、心血管疾病史、糖尿病及吸煙史比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (均P>0.05;表1)，可比性較好。

表1 2組患者一般資料比較

2.2 2組患者圍術(shù)期情況比較

2組患者手術(shù)過(guò)程順利，所有患者均為同一主刀術(shù)者操作。觀察組左膝手術(shù)20例，右膝手術(shù)19例；對(duì)照組左膝手術(shù)16例，右膝手術(shù)23例。2組手術(shù)時(shí)間，術(shù)中止血帶使用時(shí)間，術(shù)后第2天總失血量，術(shù)后8、16 h VAS 評(píng)分比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)；2組術(shù)后24 h VAS 評(píng)分比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05；表2)。

表2 2組患者圍術(shù)期各指標(biāo)及術(shù)后VAS評(píng)分比較

2.3 2組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率及隨訪情況

術(shù)后隨訪3～6個(gè)月，2組患者隨訪期間均未發(fā)現(xiàn)手術(shù)部位感染、深靜脈血栓形成及血管神經(jīng)損傷等手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥。

所有患者術(shù)后傷口均一期愈合。術(shù)前2組患者臨床評(píng)分和功能評(píng)分比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；術(shù)后6個(gè)月，2組患者臨床評(píng)分和功能評(píng)分比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05；表3)。

表3 2組患者術(shù)后KSS評(píng)分比較

3 討 論

老年患者由于多伴有高血壓、糖尿病及冠心病等全身慢性疾病，且器官功能衰退，骨科手術(shù)和麻醉的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加[5]。老年患者行MAKO RIO機(jī)器人輔助下UKA是我院骨科近年來(lái)開(kāi)展的新技術(shù)，以期降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，提高關(guān)節(jié)手術(shù)的精準(zhǔn)性、可重復(fù)性及關(guān)節(jié)假體的遠(yuǎn)期生存率。Cannetti等[6]研究顯示機(jī)器人輔助下UKA可以減少患者恢復(fù)到癥狀前水平運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，且患者術(shù)后運(yùn)動(dòng)恢復(fù)率較高。本研究中78例老年患者均手術(shù)成功，觀察組患者術(shù)后隨訪切口均Ⅰ級(jí)愈合，且未出現(xiàn)感染、假體位置不良及松動(dòng)等并發(fā)癥。

Batailler等[7]進(jìn)行的1項(xiàng)隨機(jī)臨床對(duì)照試驗(yàn)研究，對(duì)2013年至2017年住院的80例機(jī)器人輔助下UKA治療患者和使用相同假體的80例傳統(tǒng)手術(shù)UKA治療患者進(jìn)行隨訪調(diào)查，平均隨訪周期為19.7個(gè)月，結(jié)果顯示機(jī)器人UKA組的患者具有更好的臨床結(jié)果和更低的翻修率。本研究認(rèn)為機(jī)器人手術(shù)能夠通過(guò)術(shù)前計(jì)劃和術(shù)中調(diào)節(jié)，使假體獲得最大骨面覆蓋的同時(shí)避免假體懸凸，減少假體對(duì)周圍軟組織的刺激；術(shù)中根據(jù)韌帶張力情況和膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)軌跡再次調(diào)節(jié)假體位置，可使膝關(guān)節(jié)在伸屈各個(gè)角度得到均勻一致的間隙平衡。機(jī)器人單髁置換術(shù)中止血帶使用時(shí)間短，手術(shù)創(chuàng)傷小，患者術(shù)后疼痛少，促使患者積極主動(dòng)地進(jìn)行功能鍛煉，從而使膝關(guān)節(jié)的活動(dòng)度得到了顯著改善，患者受益更多。

MAKO RIO機(jī)械臂輔助交互式骨科手術(shù)系統(tǒng)屬于半主動(dòng)式機(jī)器人輔助手術(shù)系統(tǒng)，目前在骨科人工關(guān)節(jié)置換領(lǐng)域具有技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)[8,9]。該機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用患者術(shù)前的CT影像資料生成術(shù)前計(jì)劃；在手術(shù)過(guò)程中，手術(shù)醫(yī)師按照術(shù)前計(jì)劃操縱機(jī)械臂，在實(shí)時(shí)觸覺(jué)反饋的引導(dǎo)下利用機(jī)械臂尖端的高速磨鉆精準(zhǔn)完成截骨操作，為假體的精確植入提供保障；同時(shí)，術(shù)中還能夠根據(jù)軟組織張力的量化評(píng)估結(jié)果對(duì)術(shù)前計(jì)劃進(jìn)行微調(diào)，實(shí)現(xiàn)屈伸活動(dòng)全程內(nèi)最佳的軟組織平衡；保證了手術(shù)的精準(zhǔn)截骨、精確的軟組織平衡和假體植入，且安全性較高[10-13]。機(jī)器人輔助下膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)后的嚴(yán)重并發(fā)癥之一是感染，也是導(dǎo)致手術(shù)失敗的主要原因[14]。因此，本研究主要采取以下措施:(1)手術(shù)要在百級(jí)潔凈手術(shù)間進(jìn)行并嚴(yán)格層流凈化30 min以上，嚴(yán)格限制參觀人員；(2)嚴(yán)格執(zhí)行無(wú)菌操作，使用一次性關(guān)節(jié)專用輔料包，消毒鋪單后再次消毒皮膚并用紗布擦干，患肢用手術(shù)薄膜全包裹；(3)一次性假體產(chǎn)品，經(jīng)檢查合格后方可帶入手術(shù)室，且在使用時(shí)需嚴(yán)格核對(duì)滅菌日期及包裝完整性[15]。本研究結(jié)果表明因?yàn)镸AKO RIO機(jī)器人輔助下UKA是新開(kāi)展技術(shù)，醫(yī)護(hù)配合默契度會(huì)導(dǎo)致總手術(shù)時(shí)間比對(duì)照組有所延長(zhǎng)，但是除使用骨水泥安裝假體之外的大部分操作過(guò)程均不需要使用止血帶；本觀察組實(shí)現(xiàn)了微創(chuàng)下精準(zhǔn)截骨與假體植入，結(jié)果顯示觀察組總失血量、術(shù)后VAS評(píng)分及術(shù)中止血帶使用平均時(shí)間明顯少于對(duì)照組，觀察組可減少術(shù)中長(zhǎng)時(shí)間使用止血帶而造成的軟組織損傷和術(shù)后疼痛，明顯改善術(shù)后膝關(guān)節(jié)功能。

綜上，老年患者行MAKO RIO機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)輔助下膝關(guān)節(jié)單髁置換術(shù)，能夠在微創(chuàng)條件下實(shí)施手術(shù)，安全性較高，使手術(shù)患者膝關(guān)節(jié)功能得到有效改善。