SCI论文解读：机器人辅助经皮椎体成形术后水泥弥散程度研究
2025-03-06 来源:本站 点击次数:505
骨质疏松性椎体压缩骨折（OVCF）严重威胁老年群体健康，传统经皮椎体成形术依赖医生经验，存在骨水泥分布不均、渗漏风险高、手术辐射暴露量大等痛点。普爱医疗自主研发的骨科手术机器人，以智能三维规划+亚毫米级导航技术，为OVCF治疗提供了精准化解决方案。最新发表在《BMC Musculoskeletal Disorders》杂志上的国际SCI论文验证了其临床优势。
01 背景介绍
论文标题：机器人辅助经皮椎体成形术后水泥弥散程度研究
A relevant investigation of the degree of cement diffusion after robot-assisted percutaneous vertebroplasty
作者：朱彦丞，陈海龙，李亮，杨永康，贾以时，刘畅，许小飞，阮健
通讯作者：王伯尧，刘军
发刊平台：BMC Musculoskeletal Disorders
BMC Musculoskeletal Disorders，是美国一份专注于肌肉骨骼系统疾病研究的学术期刊，由BioMed Central出版社发行。自2000年创刊以来，一直致力于为科研人员、临床医生及相关领域专家提供一个交流肌肉骨骼疾病预防、诊断、管理及相关科学研究的平台。
02 论文节选
❐研究背景：骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCF)是老年人中一种常见的疾病，严重影响他们的生活质量，已成为一个突出的公共卫生问题。经皮椎体成形术(PVP)是一种强化椎体生物力学稳定性的手术。由于该手术微创、恢复快，它已成为骨质疏松性椎体压缩性骨折(OVCF)的首选治疗方法。然而，在C形臂影像引导下进行骨水泥注射的常规方法需要多次穿刺和透视，导致组织损伤增加、辐射暴露和潜在的并发症（如：骨水泥渗漏和持续的术后疼痛）。近年来，骨科手术机器人的使用取得了显著进展，特别是在机器人辅助的椎弓根螺钉植入领域，与不使用机器人的方法相比，其准确性有了显著提高。然而，关于骨科手术机器人用于经皮椎体成形术(PVP)的文献较少。
❐ 研究样本：本研究分析了2023年1月至2023年11月在南京医科大学第二附属医院接受PVP治疗的OVCF患者。该研究包括96例OVCF患者，其中48例接受PVP治疗（PVP组），48例接受机器人辅助PVP治疗（R-PVP组）。
❐ 机器人对照组手术计划和技术：（普爱医疗）骨科手术机器人配备有三维C形臂、光学跟踪系统小车、机械臂小车和各种支持手术和定位工具（图A）。在手术前，记录患者的相关信息，并根据患者的定位和C形臂的移动确定三维图像的定位信息。
在手术过程中，使用示踪器支架，光学定位仪，可以识别骨科定位器的跟踪球，定位并获得三维图像后，将图像从三维C形臂工作站发送到光学跟踪系统中。操作员使用系统软件为每个引导针安排最佳入口点和轨迹（图B）。
机器人手臂根据预先建立的轨迹定位在指定点上，操作员使用长柄切皮刀，沿机械臂末端引导方向切开皮肤，插入套管(图C），并在套管的引导下用电动钻驱动穿刺引导针(图D）。对侧的穿刺也重复此过程(图E）。然后根据引导针穿刺路径放置工作套管，并注射骨水泥(图F）。
❐ 数据收集：收集了OVCF患者的基线特征，包括年龄、性别、BMDT值和椎体骨折部位。从术前、术后和术后3个月随访的腰椎正侧位片上判断骨水泥的弥散程度。手术过程中，记录使用C形臂的透视次数、总辐射剂量以及是否存在骨水泥渗漏。使用VAS疼痛评分评估患者椎体骨折后的疼痛，使用ODI评分评估患者的恢复和康复情况。记录了术前、术后3天和术后3个月的VAS和ODI评分。根据术后随访CT扫描中患者病椎的横截面测量并记录了穿针的外展角度。
❐ 统计分析
分析采用SPSS 27.0版统计软件进行。对测量资料进行正态检验，结果符合正态分布。使用均值±SD来表示数据，并使用独立样本t检验对组进行比较。采用单变量和多变量logistic回归分析，评估影响术后骨水泥分布的因素。以患者的临床特征为自变量，术后骨水泥分布等级为因变量。在P<0.05时，统计学差异显著。
❐ OVCF患者的人口统计学和临床特征
PVP组包括34名女性和14名男性，平均年龄为(70.79士7.91)岁，而R-PVP组包括36名女性和12名男性，平均年龄为(70.96士7.87)岁。两组在年龄和性别方面没有统计学显著差异。评估了每位患者的骨密度T值，发现两组之间没有显著差异。记录了骨折的分布情况，两组病椎的分布没有统计学显著差异。
① 根据术后随访CT的横截面测量穿刺外展角，两组之间存在显著性差异(P<0.05)。
② 注入骨水泥的量在PVP组中为(6.135+1.818)毫升，在R-PVP组中为(7.563+1.420)毫升，两组之间存在显著性差异。
③ R-PVP组的术中透视使用频率低于PVP组，两组之间存在有意义的统计学差异。
④两组之间骨水泥弥散的程度：使用ImageJ软件评估骨水泥的弥散程度，结果分为四类:I度代表骨水泥在正侧位片上的覆盖面积均小于50%；Ⅱ度代表骨水泥在正位或侧位片上的覆盖面积大于50%小于75%；Ⅲ度代表骨水泥在正侧位片上的覆盖面积均大于50%小于75%；IV代表骨水泥在正侧位片上的覆盖面积均超过75%，两组间差异有统计学意义。
术后X线显示骨水泥的弥散。与PVP组相比，R-PVP组在术后X线片上表现出更强的在椎体中线的融合能力。
❐ 术后VAS和ODI评分用于评估临床效果
为了评估患者术后恢复的临床结果，使用了VAS和ODI评分。评分在术前、术后3天和术后3个月进行。术后VAS和ODI评分显著低于术前评分(均P<0.05)。此外，术后3个月的VAS和ODI评分低于术前和术后3天的评分(P<0.05)。R-pvp组的VAS评分和ODI评分在术后3天低于PVP组，具有统计学意义。
03 研究结论
机器人辅助经皮椎体成形术的应用使椎体内骨水泥的分布更均匀，同时达到中线融合率较高。术后复查X射线和CT扫描显示，术后随访期间骨水泥渗漏发生率较低，VAS和ODI评分改善情况较好。
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