引用本文： 鄒鵬, 于小鈞, 王曉東, 郝定均, 趙元廷. 計算機導航和機器人導航輔助寰樞椎椎弓根螺釘植入治療可復性寰樞椎脫位臨床對比研究. 中國修復重建外科雜志, 2024, 38(8): 911-916. doi: 10.7507/1002-1892.202406018 復制
版權信息： ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國修復重建外科雜志》版權所有，未經授權不得轉載、改編
寰樞椎脫位（atlantoaxial dislocation，AAD）通常指由創傷、炎癥、腫瘤、退變、先天畸形等因素導致的寰樞關節之間的穩定性喪失、關節功能障礙和解剖學結構異常；AAD可導致脊髓或延髓壓迫，引起患者神經功能障礙、循環障礙、呼吸中樞功能障礙，甚至死亡[1]，因此常需手術治療。臨床上根據寰樞椎復位的難易程度將AAD分為可復性和不可復性，其中可復性約占69.9%[2]。近20年來，后路釘棒內固定術治療可復性AAD取得了良好臨床療效。其中，寰樞椎椎弓根螺釘固定可以提供優于側塊固定的生物力學穩定性，且具有短節段固定、更利于術中復位以及更好的融合率等優點，逐漸成為臨床主要選擇方式[3-6]。
然而，寰樞椎椎弓根結構復雜，形態變異大，約33.9%患者伴有椎動脈異常[7-8]，加之部分患者伴有顱底凹陷、寰樞椎畸形融合等，使得寰樞椎椎弓根植釘挑戰性極大。因此，寰樞椎徒手植釘學習曲線陡峭，椎動脈損傷發生率、植釘失敗率較高。文獻報道椎動脈損傷發生率為4.1%～8%[9]，寰樞椎植釘失敗率為0～7%[6]。一旦出現神經血管損傷，患者可能會出現神經功能障礙甚至死亡。
隨著數字化骨科的進展，脊柱導航技術逐漸在臨床得到推廣應用，并已被證實在寰樞椎植釘精準度和避免椎動脈損傷方面具備一定優勢[10]。計算機導航系統術中使用O臂獲取患者三維數據，可以實現術中實時三維可視化導航，提高植釘精準度，降低椎動脈和神經損傷風險；但是也存在自動化程度低、“飄移”、輻射量大、術中規劃操作繁瑣、手術時間長等缺點。Mazor X脊柱手術機器人是目前美國食品藥品監督管理局（FDA）批準用于臨床的骨科機器人之一，可以基于術前仰臥位低劑量三維CT數據的術前規劃，構建脊柱三維影像地圖，引導術中機械臂自動化導航，并具有實時可視化圖像功能，理論上可以大大減少手術時間及輻射暴露。然而關于兩種技術在寰樞椎椎弓根植釘的準確度、輻射量、手術時間等臨床結果差異卻罕見報道。因此，我們進行回顧性分析比較計算機導航系統和Mazor X脊柱機器人導航輔助植入寰樞椎椎弓根螺釘治療可復性AAD的臨床結果。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
患者納入標準：① 診斷為AAD的患者[10]；② 頸椎動力位X線片示AAD可復位；③ 采用后路寰樞椎椎弓根內固定術治療，術中采用計算機導航或Mazor X脊柱機器人導航輔助植入寰樞椎椎弓根螺釘；④ 臨床資料及影像學資料完整。排除標準：① 嚴重骨質疏松；② 寰樞椎椎弓根嚴重狹窄（<2.5 mm）或畸形，無法獲得理想釘道；③ 合并寰樞椎腫瘤；④ 無法耐受手術。
2020年1月—2023年6月共42例患者符合選擇標準納入研究。其中23例采用計算機導航輔助手術（計算機組），19例采用Mazor X脊柱機器人導航輔助手術（機器人組）。所有患者均有頸肩部疼痛或頸脊髓神經功能障礙，表現為四肢肌力下降、感覺減退、肌張力增高等。兩組患者性別、年齡、骨密度T值、身體質量指數、病因及術前日本骨科協會（JOA）評分、頸部功能障礙指數（NDI）等基線資料比較差異均無統計學意義（P>0.05）。見表1。
表1
兩組患者基線資料比較
Table1.
Comparison of baseline data between the two groups
1.2 手術方法
患者于全身麻醉下取俯臥位，使用碳纖維手術床一體化頭架固定頭頸部，強力膠帶固定肩部，上肢向下水平拉伸并固定于手術床上，給予持續對向牽拉力。調整頭架的頭頸前額部，使枕頸部屈曲后伸，C臂X線機確認寰樞椎復位狀態并適度調整，以保證最佳體位復位狀態。常規消毒、鋪單。于枕骨隆突-C3棘突正中作長約8 cm切口，依次切開皮膚、皮下組織、筋膜，分離項韌帶、椎旁肌，顯露寰椎后弓、側塊，樞椎棘突及椎板。
計算機組將定位架牢固固定于C3棘突，使用O臂進行掃描獲取寰樞椎三維數據，導入計算機（Medtronic? S8）進行注冊。注冊完成后，使用導航開口器在實時三維可視化下確認植釘位置，導航探針確認釘道角度，使用導航錐擴建螺釘通道；再次使用導航探針確認螺釘長度，并探查釘道四壁，確認無破損后植入椎弓根螺釘（上海三友醫療器械股份有限公司）。本組共植入92枚螺釘。
機器人組于術前1 d使用Mazor X脊柱機器人導入患者仰臥位低劑量三維CT數據，并由技術人員和主刀醫師共同設計釘道并確認螺釘長度。手術顯露完成后，將機械臂固定于手術床，定位架牢固固定于C3棘突。激活該患者數據后，啟動機械臂，機械臂自動調整角度并確認進釘點。使用帶有導航的植釘工具經過機械臂通道，在實時三維可視化下植入椎弓根螺釘。本組共植入76枚螺釘。
兩組完成植釘后，安裝合適長度的連接棒，并行撐開提拉復位。C臂X線機透視確認內固定位置及寰樞椎復位良好，2 500 mL生理鹽水沖洗切口。使用磨鉆在寰椎后弓和樞椎棘突處制備植骨床，取自體髂骨并修剪成合適大小燕尾狀后，植于制備好的植骨槽內，再于上方鋪設修剪成合適大小的同種異體松質骨（湖北聯結生物材料有限公司）。切口止血，放置引流管1根，逐層關閉，頸托固定，返回病房。
1.3 術后處理及療效評價指標
兩組患者術后均給予抗生素、營養神經、消腫等治療。術后引流量<50 mL/d后拔除引流管，佩戴頭頸胸支具下地活動。由同一名康復治療師指導患者康復鍛煉。患者佩戴頭頸胸支具1個月，根據門診復查情況指導更換佩戴頸托12個月。
記錄并比較兩組患者手術時間、螺釘植入時間、術中出血量及并發癥發生情況，使用PRM-1200輻射測試儀（華瑞科學儀器公司，美國）測試患者手腕部輻射暴露量；采用Gertzbein分類法[11]進行植釘準確度評估，分為0級（螺釘未突破皮質）、A級（螺釘突破皮質<2 mm）、B級（螺釘突破皮質2～4 mm）、C級（螺釘突破皮質>4 mm），0級和A級表示安全植釘；術前、術后3 d及末次隨訪時采用JOA評分和NDI評價功能；末次隨訪時通過頸部三維CT觀察螺釘和骨融合狀態。
1.4 統計學方法
采用R3.5.3統計軟件進行分析。計量資料經Shapiro-Wilk正態性檢驗，均符合正態分布，數據以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；組間多個時間比較采用重復測量方差分析，若不滿足球形檢驗，采用Greenhouse-Geisser法進行校正，同一組別不同時間點比較采用Bonferroni法，同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析。計數資料組間比較采用四格表卡方檢驗或列聯表卡方檢驗；等級資料組間比較采用非參數檢驗Ridit分析。檢驗水準α=0.05。
2 結果
所有患者均順利完成手術，計算機組手術時間和手腕部輻射暴露量均明顯多于機器人組，差異有統計學意義（P<0.05）；兩組螺釘植入時間及術中出血量比較差異均無統計學意義（P>0.05）。所有患者均獲隨訪，隨訪時間11～24個月，平均19.6個月；兩組隨訪時間比較差異無統計學意義（P>0.05）。術后采用Gertzbein分類法[11]評估，兩組均為安全植釘，兩組螺釘準確度比較差異無統計學意義（P>0.05）。除計算機組出現1例切口感染，經抗生素治療后好轉外，兩組均未發生神經、椎動脈損傷及螺釘松動、斷裂等并發癥。兩組術后3 d及末次隨訪時JOA評分和NDI均較術前顯著改善（P<0.05），但兩組間差異無統計學意義（P>0.05）。末次隨訪時，計算機組21例（91.3%）、機器人組18例（94.7%）患者寰樞椎獲滿意骨融合，兩組骨融合率比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表2、圖1、2。
表2
兩組患者結局指標比較
Table2.
Comparison of outcome indicators between the two groups
圖1
兩組患者JOA評分和NDI變化趨勢
a. JOA評分；b. NDI
Figure1. Change trends of JOA score and NDI in the two groupsa. JOA score; b. NDI
圖2
機器人組患者，女，39歲，交通事故傷致可復性AAD
a～e. 術前頸椎側位、過伸位、過屈位X線片及CT、MRI示可復性AAD；f、g. 術中固定架安裝及機械臂導航工作；h、i. 術中實時可視化模擬規劃植釘；j. 術后3 d頸椎正側位X線片示螺釘位置良好；k、l. 術后3個月寰樞椎冠狀位CT示螺釘釘道位置理想，內固定狀態滿意
Figure2. A 39-year-old female patient with reversible AAD caused by traffic accident in robot groupa-e. Preoperative cervical lateral, hyperextension, hyperflexion X-ray films and CT, MRI showed reversible AAD; f, g. Fixation bracket installation and robotic arm navigation; h, i. Real-time visualization simulation planning for screw implantation; j. Cervical spine anteroposterior and lateral X-ray films at 3 days after operation showed that the screws were well positioned; k, l. Coronal CT of atlantoaxial spine at 3 months after operation showed that the screws were in good position and the internal fixation status was satisfactory
3 討論
可復性AAD手術治療目的在于復位減壓，重建并維持寰樞椎的序列和穩定性，以保護和恢復患者的神經功能。手術關鍵是堅強內固定以及滿意的骨融合。從早期的Brooks等[12]使用線纜固定植骨塊治療AAD，到Halifax椎板鉤技術，再到Magerl經關節螺釘技術[13]、Harms釘棒內固定系統[14]以及椎弓根螺釘[3]固定，目的都在于提高內固定強度及植骨融合率。寰樞椎椎弓根螺釘可以提供相對于側塊更好的生物力學穩定性和強度[3]，但因寰樞椎復雜的病理生理解剖特點，椎弓根植釘具有高難度和高風險。新興的脊柱導航技術可以提高寰樞椎植釘準確率，降低椎動脈和神經損傷風險[10]。但是，目前臨床應用較為廣泛的帶有O臂的計算機導航系統，仍存在自動化程度低、“飄移”、輻射量大、術中規劃操作繁瑣、手術時間長等缺點。
本研究比較了Mazor X脊柱機器人和計算機導航（Medtronic? S8）輔助寰樞椎椎弓根螺釘植入的臨床療效。結果顯示，機器人組和計算機組在植釘準確度、螺釘植入時間、術中出血量及神經功能NDI方面差異均無統計學意義，但機器人組自動化程度高，操作簡便，手術總時長縮短，輻射暴露量大幅減少。計算機組理想螺釘率（植釘準確度0級）為91.3%，機器人組為90.8%，兩組均為安全植釘，未發現神經及椎動脈損傷等并發癥，沒有患者因螺釘位置調整進行二次手術。這與文獻報道的導航輔助寰樞椎植釘準確率相似[6，15]，進一步說明計算機導航和機器人導航輔助寰樞椎椎弓根植釘的安全性和有效性。術中O臂掃描處于俯臥位狀態下的患者寰樞椎，獲取精確的脊柱三維地圖，并提供實時三維可視化。然而術中O臂掃描操作繁瑣，延長手術時間，也帶來了大劑量輻射暴露。在數字化骨科進展帶來便捷的同時，不得不考慮因手術時間長帶來的失血量和感染風險增加，以及高劑量輻射暴露帶來的致癌風險。新型Mazor X脊柱機器人可以實現術前低劑量三維CT數據載入和術前規劃植釘，理論上可以避免術中CT掃描的高劑量輻射，并節省掃描和注冊登記時間。本研究中計算機組螺釘植入時間與機器人組差異無統計學意義，而總手術時間長于機器人組，差異有統計學意義，說明機器人組避免了術中掃描、注冊和登記操作步驟，從而縮短了手術時間。因便攜性需求，術中O臂無法實現低劑量掃描，據報道一次術中胸腰椎O臂掃描劑量可達3～8 mSv[16]。本研究中計算機組輻射暴露量（2.7±0.9）mSv明顯高于機器人組的（0.4±0.1）mSv，差異有統計學意義。機器人組的輻射暴露來源于C臂X線機透視，輻射劑量較低，而計算機組來源于術中O臂掃描，帶來了大量輻射暴露。
導航使用注意要點：① 計算機組在固定導航參考架時需牢固固定，術中操作時應避免接觸參考架，以免造成“飄移”；② 如出現圖像偏移，應重新掃描數據，以確保導航準確性；③ 參考架定位球應及時維護更新，以避免定位失效，延長手術時間；④ 機器人組使用機械臂導航，患者術區軟組織暴露應準備充分；⑤ 兩組術中避免用力牽拉軟組織，植釘時使用磨鉆等輔助工具，以免因體位移動而導致的偏移；⑥ 術者應多使用探針探查骨性結構的完整性，以提高植釘安全性。
綜上述，計算機導航和機器人導航輔助寰樞椎椎弓根螺釘植入安全有效，機器人導航縮短了手術時間，并減少了輻射暴露。但本研究為單中心回顧性研究，樣本量較小，仍需要擴大樣本量和進行前瞻性、多中心研究來驗證這一結論。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
倫理聲明 研究方案經西安市紅會醫院醫學倫理委員會批準（20230512）；所有患者均簽署知情同意書
作者貢獻聲明 鄒鵬：研究實施、數據整理及統計學分析、論文撰寫；于小均：數據收集；趙元廷、王曉東、郝定均：研究指導、論文修改、經費支持
寰樞椎脫位（atlantoaxial dislocation，AAD）通常指由創傷、炎癥、腫瘤、退變、先天畸形等因素導致的寰樞關節之間的穩定性喪失、關節功能障礙和解剖學結構異常；AAD可導致脊髓或延髓壓迫，引起患者神經功能障礙、循環障礙、呼吸中樞功能障礙，甚至死亡[1]，因此常需手術治療。臨床上根據寰樞椎復位的難易程度將AAD分為可復性和不可復性，其中可復性約占69.9%[2]。近20年來，后路釘棒內固定術治療可復性AAD取得了良好臨床療效。其中，寰樞椎椎弓根螺釘固定可以提供優于側塊固定的生物力學穩定性，且具有短節段固定、更利于術中復位以及更好的融合率等優點，逐漸成為臨床主要選擇方式[3-6]。
然而，寰樞椎椎弓根結構復雜，形態變異大，約33.9%患者伴有椎動脈異常[7-8]，加之部分患者伴有顱底凹陷、寰樞椎畸形融合等，使得寰樞椎椎弓根植釘挑戰性極大。因此，寰樞椎徒手植釘學習曲線陡峭，椎動脈損傷發生率、植釘失敗率較高。文獻報道椎動脈損傷發生率為4.1%～8%[9]，寰樞椎植釘失敗率為0～7%[6]。一旦出現神經血管損傷，患者可能會出現神經功能障礙甚至死亡。
隨著數字化骨科的進展，脊柱導航技術逐漸在臨床得到推廣應用，并已被證實在寰樞椎植釘精準度和避免椎動脈損傷方面具備一定優勢[10]。計算機導航系統術中使用O臂獲取患者三維數據，可以實現術中實時三維可視化導航，提高植釘精準度，降低椎動脈和神經損傷風險；但是也存在自動化程度低、“飄移”、輻射量大、術中規劃操作繁瑣、手術時間長等缺點。Mazor X脊柱手術機器人是目前美國食品藥品監督管理局（FDA）批準用于臨床的骨科機器人之一，可以基于術前仰臥位低劑量三維CT數據的術前規劃，構建脊柱三維影像地圖，引導術中機械臂自動化導航，并具有實時可視化圖像功能，理論上可以大大減少手術時間及輻射暴露。然而關于兩種技術在寰樞椎椎弓根植釘的準確度、輻射量、手術時間等臨床結果差異卻罕見報道。因此，我們進行回顧性分析比較計算機導航系統和Mazor X脊柱機器人導航輔助植入寰樞椎椎弓根螺釘治療可復性AAD的臨床結果。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
患者納入標準：① 診斷為AAD的患者[10]；② 頸椎動力位X線片示AAD可復位；③ 采用后路寰樞椎椎弓根內固定術治療，術中采用計算機導航或Mazor X脊柱機器人導航輔助植入寰樞椎椎弓根螺釘；④ 臨床資料及影像學資料完整。排除標準：① 嚴重骨質疏松；② 寰樞椎椎弓根嚴重狹窄（<2.5 mm）或畸形，無法獲得理想釘道；③ 合并寰樞椎腫瘤；④ 無法耐受手術。
2020年1月—2023年6月共42例患者符合選擇標準納入研究。其中23例采用計算機導航輔助手術（計算機組），19例采用Mazor X脊柱機器人導航輔助手術（機器人組）。所有患者均有頸肩部疼痛或頸脊髓神經功能障礙，表現為四肢肌力下降、感覺減退、肌張力增高等。兩組患者性別、年齡、骨密度T值、身體質量指數、病因及術前日本骨科協會（JOA）評分、頸部功能障礙指數（NDI）等基線資料比較差異均無統計學意義（P>0.05）。見表1。
表1
兩組患者基線資料比較
Table1.
Comparison of baseline data between the two groups
1.2 手術方法
患者于全身麻醉下取俯臥位，使用碳纖維手術床一體化頭架固定頭頸部，強力膠帶固定肩部，上肢向下水平拉伸并固定于手術床上，給予持續對向牽拉力。調整頭架的頭頸前額部，使枕頸部屈曲后伸，C臂X線機確認寰樞椎復位狀態并適度調整，以保證最佳體位復位狀態。常規消毒、鋪單。于枕骨隆突-C3棘突正中作長約8 cm切口，依次切開皮膚、皮下組織、筋膜，分離項韌帶、椎旁肌，顯露寰椎后弓、側塊，樞椎棘突及椎板。
計算機組將定位架牢固固定于C3棘突，使用O臂進行掃描獲取寰樞椎三維數據，導入計算機（Medtronic? S8）進行注冊。注冊完成后，使用導航開口器在實時三維可視化下確認植釘位置，導航探針確認釘道角度，使用導航錐擴建螺釘通道；再次使用導航探針確認螺釘長度，并探查釘道四壁，確認無破損后植入椎弓根螺釘（上海三友醫療器械股份有限公司）。本組共植入92枚螺釘。
機器人組于術前1 d使用Mazor X脊柱機器人導入患者仰臥位低劑量三維CT數據，并由技術人員和主刀醫師共同設計釘道并確認螺釘長度。手術顯露完成后，將機械臂固定于手術床，定位架牢固固定于C3棘突。激活該患者數據后，啟動機械臂，機械臂自動調整角度并確認進釘點。使用帶有導航的植釘工具經過機械臂通道，在實時三維可視化下植入椎弓根螺釘。本組共植入76枚螺釘。
兩組完成植釘后，安裝合適長度的連接棒，并行撐開提拉復位。C臂X線機透視確認內固定位置及寰樞椎復位良好，2 500 mL生理鹽水沖洗切口。使用磨鉆在寰椎后弓和樞椎棘突處制備植骨床，取自體髂骨并修剪成合適大小燕尾狀后，植于制備好的植骨槽內，再于上方鋪設修剪成合適大小的同種異體松質骨（湖北聯結生物材料有限公司）。切口止血，放置引流管1根，逐層關閉，頸托固定，返回病房。
1.3 術后處理及療效評價指標
兩組患者術后均給予抗生素、營養神經、消腫等治療。術后引流量<50 mL/d后拔除引流管，佩戴頭頸胸支具下地活動。由同一名康復治療師指導患者康復鍛煉。患者佩戴頭頸胸支具1個月，根據門診復查情況指導更換佩戴頸托12個月。
記錄并比較兩組患者手術時間、螺釘植入時間、術中出血量及并發癥發生情況，使用PRM-1200輻射測試儀（華瑞科學儀器公司，美國）測試患者手腕部輻射暴露量；采用Gertzbein分類法[11]進行植釘準確度評估，分為0級（螺釘未突破皮質）、A級（螺釘突破皮質<2 mm）、B級（螺釘突破皮質2～4 mm）、C級（螺釘突破皮質>4 mm），0級和A級表示安全植釘；術前、術后3 d及末次隨訪時采用JOA評分和NDI評價功能；末次隨訪時通過頸部三維CT觀察螺釘和骨融合狀態。
1.4 統計學方法
采用R3.5.3統計軟件進行分析。計量資料經Shapiro-Wilk正態性檢驗，均符合正態分布，數據以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗；組間多個時間比較采用重復測量方差分析，若不滿足球形檢驗，采用Greenhouse-Geisser法進行校正，同一組別不同時間點比較采用Bonferroni法，同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析。計數資料組間比較采用四格表卡方檢驗或列聯表卡方檢驗；等級資料組間比較采用非參數檢驗Ridit分析。檢驗水準α=0.05。
2 結果
所有患者均順利完成手術，計算機組手術時間和手腕部輻射暴露量均明顯多于機器人組，差異有統計學意義（P<0.05）；兩組螺釘植入時間及術中出血量比較差異均無統計學意義（P>0.05）。所有患者均獲隨訪，隨訪時間11～24個月，平均19.6個月；兩組隨訪時間比較差異無統計學意義（P>0.05）。術后采用Gertzbein分類法[11]評估，兩組均為安全植釘，兩組螺釘準確度比較差異無統計學意義（P>0.05）。除計算機組出現1例切口感染，經抗生素治療后好轉外，兩組均未發生神經、椎動脈損傷及螺釘松動、斷裂等并發癥。兩組術后3 d及末次隨訪時JOA評分和NDI均較術前顯著改善（P<0.05），但兩組間差異無統計學意義（P>0.05）。末次隨訪時，計算機組21例（91.3%）、機器人組18例（94.7%）患者寰樞椎獲滿意骨融合，兩組骨融合率比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表2、圖1、2。
表2
兩組患者結局指標比較
Table2.
Comparison of outcome indicators between the two groups
圖1
兩組患者JOA評分和NDI變化趨勢
a. JOA評分；b. NDI
Figure1. Change trends of JOA score and NDI in the two groupsa. JOA score; b. NDI
圖2
機器人組患者，女，39歲，交通事故傷致可復性AAD
a～e. 術前頸椎側位、過伸位、過屈位X線片及CT、MRI示可復性AAD；f、g. 術中固定架安裝及機械臂導航工作；h、i. 術中實時可視化模擬規劃植釘；j. 術后3 d頸椎正側位X線片示螺釘位置良好；k、l. 術后3個月寰樞椎冠狀位CT示螺釘釘道位置理想，內固定狀態滿意
Figure2. A 39-year-old female patient with reversible AAD caused by traffic accident in robot groupa-e. Preoperative cervical lateral, hyperextension, hyperflexion X-ray films and CT, MRI showed reversible AAD; f, g. Fixation bracket installation and robotic arm navigation; h, i. Real-time visualization simulation planning for screw implantation; j. Cervical spine anteroposterior and lateral X-ray films at 3 days after operation showed that the screws were well positioned; k, l. Coronal CT of atlantoaxial spine at 3 months after operation showed that the screws were in good position and the internal fixation status was satisfactory
3 討論
可復性AAD手術治療目的在于復位減壓，重建并維持寰樞椎的序列和穩定性，以保護和恢復患者的神經功能。手術關鍵是堅強內固定以及滿意的骨融合。從早期的Brooks等[12]使用線纜固定植骨塊治療AAD，到Halifax椎板鉤技術，再到Magerl經關節螺釘技術[13]、Harms釘棒內固定系統[14]以及椎弓根螺釘[3]固定，目的都在于提高內固定強度及植骨融合率。寰樞椎椎弓根螺釘可以提供相對于側塊更好的生物力學穩定性和強度[3]，但因寰樞椎復雜的病理生理解剖特點，椎弓根植釘具有高難度和高風險。新興的脊柱導航技術可以提高寰樞椎植釘準確率，降低椎動脈和神經損傷風險[10]。但是，目前臨床應用較為廣泛的帶有O臂的計算機導航系統，仍存在自動化程度低、“飄移”、輻射量大、術中規劃操作繁瑣、手術時間長等缺點。
本研究比較了Mazor X脊柱機器人和計算機導航（Medtronic? S8）輔助寰樞椎椎弓根螺釘植入的臨床療效。結果顯示，機器人組和計算機組在植釘準確度、螺釘植入時間、術中出血量及神經功能NDI方面差異均無統計學意義，但機器人組自動化程度高，操作簡便，手術總時長縮短，輻射暴露量大幅減少。計算機組理想螺釘率（植釘準確度0級）為91.3%，機器人組為90.8%，兩組均為安全植釘，未發現神經及椎動脈損傷等并發癥，沒有患者因螺釘位置調整進行二次手術。這與文獻報道的導航輔助寰樞椎植釘準確率相似[6，15]，進一步說明計算機導航和機器人導航輔助寰樞椎椎弓根植釘的安全性和有效性。術中O臂掃描處于俯臥位狀態下的患者寰樞椎，獲取精確的脊柱三維地圖，并提供實時三維可視化。然而術中O臂掃描操作繁瑣，延長手術時間，也帶來了大劑量輻射暴露。在數字化骨科進展帶來便捷的同時，不得不考慮因手術時間長帶來的失血量和感染風險增加，以及高劑量輻射暴露帶來的致癌風險。新型Mazor X脊柱機器人可以實現術前低劑量三維CT數據載入和術前規劃植釘，理論上可以避免術中CT掃描的高劑量輻射，并節省掃描和注冊登記時間。本研究中計算機組螺釘植入時間與機器人組差異無統計學意義，而總手術時間長于機器人組，差異有統計學意義，說明機器人組避免了術中掃描、注冊和登記操作步驟，從而縮短了手術時間。因便攜性需求，術中O臂無法實現低劑量掃描，據報道一次術中胸腰椎O臂掃描劑量可達3～8 mSv[16]。本研究中計算機組輻射暴露量（2.7±0.9）mSv明顯高于機器人組的（0.4±0.1）mSv，差異有統計學意義。機器人組的輻射暴露來源于C臂X線機透視，輻射劑量較低，而計算機組來源于術中O臂掃描，帶來了大量輻射暴露。
導航使用注意要點：① 計算機組在固定導航參考架時需牢固固定，術中操作時應避免接觸參考架，以免造成“飄移”；② 如出現圖像偏移，應重新掃描數據，以確保導航準確性；③ 參考架定位球應及時維護更新，以避免定位失效，延長手術時間；④ 機器人組使用機械臂導航，患者術區軟組織暴露應準備充分；⑤ 兩組術中避免用力牽拉軟組織，植釘時使用磨鉆等輔助工具，以免因體位移動而導致的偏移；⑥ 術者應多使用探針探查骨性結構的完整性，以提高植釘安全性。
綜上述，計算機導航和機器人導航輔助寰樞椎椎弓根螺釘植入安全有效，機器人導航縮短了手術時間，并減少了輻射暴露。但本研究為單中心回顧性研究，樣本量較小，仍需要擴大樣本量和進行前瞻性、多中心研究來驗證這一結論。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
倫理聲明 研究方案經西安市紅會醫院醫學倫理委員會批準（20230512）；所有患者均簽署知情同意書
作者貢獻聲明 鄒鵬：研究實施、數據整理及統計學分析、論文撰寫；于小均：數據收集；趙元廷、王曉東、郝定均：研究指導、論文修改、經費支持
