信息識(shí)別技術(shù)聯(lián)合Mako機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換術(shù)的應(yīng)用

摘 要 目的：探討信息識(shí)別技術(shù)聯(lián)合Mako機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換手術(shù)中的應(yīng)用。方法：選取秦皇島市第一醫(yī)院在2023年11月—2024年3月收治的40例擬行髖膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)的住院患者，隨機(jī)分成對(duì)照組和研究組，每組20例。對(duì)照組采用傳統(tǒng)關(guān)節(jié)置換術(shù)，研究組采用信息識(shí)別技術(shù)聯(lián)合Mako機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換術(shù)。比較兩組患者術(shù)前準(zhǔn)備過(guò)程用時(shí)、圍手術(shù)期相關(guān)指標(biāo)、術(shù)后疼痛程度和患者滿(mǎn)意度。結(jié)果：研究組術(shù)前核對(duì)時(shí)間、總準(zhǔn)備時(shí)間、首次下床時(shí)間、術(shù)后住院時(shí)間均短于對(duì)照組（Plt;0.05）；兩組術(shù)中出血量比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05）；與術(shù)后6 h比較，術(shù)后12 h、24 h兩組視覺(jué)模擬評(píng)分法（VAS）評(píng)分逐漸降低，術(shù)后6 h、12 h，研究組VAS評(píng)分均低于對(duì)照組（Plt;0.05），兩組術(shù)后24 h VAS評(píng)分比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05）；隨訪(fǎng)1個(gè)月，研究組總滿(mǎn)意度高于對(duì)照組（Plt;0.05）。結(jié)論：信息識(shí)別技術(shù)聯(lián)合Mako機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換手術(shù)，可在一定程度上縮短術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間、患者首次下床時(shí)間及術(shù)后住院時(shí)間，改善術(shù)后疼痛程度，患者滿(mǎn)意度更高。

關(guān)鍵詞 關(guān)節(jié)置換術(shù)；信息識(shí)別技術(shù)；機(jī)器人輔助手術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào) R687.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-7721（2024）05-0803-05

Application of information recognition technology in Mako robot-assisted joint replacement

HUANG Yuemei， ZHU Yan， SUN Xiaojiao， SONG Xiaochong， FENG Laide

（Department of Surgery， the First Hospital of Qinhuangdao， Qinhuangdao 066000， China）

Abstract Objective： To explore the application effect of information recognition technology in Mako robot-assisted joint replacement surgery. Methods： 40 patients who underwent hip and knee arthroplasty in the First Hospital of Qinhuangdao City from November 2023 to March 2024 were selected and randomly divided into the control group and the study group， with 20 cases in each group. The control group received traditional joint replacement， and the study group received information recognition technology combined with Mako robot-assisted joint replacement. The preoperative preparation time， perioperative indicators， postoperative pain and patient satisfaction between the two groups were compared. Results： The preoperative checking time， total preparation time， first off-bed time， and postoperative hospitalization time of the study group were shorter than those of the control group （Plt;0.05）. There was no statistically significant difference in the amount of intraoperative bleeding between the two groups （Pgt;0.05）. The visual analog scale （VAS） scores of the two groups gradually decreased 12 h and 24 h after surgery compared with those 6 h postoperatively， and the VAS scores of the study group at 6 h and 12 h after surgery were all lower than that of the control group （Plt;0.05）， and there was no statistically significant difference between the two groups in the VAS scores 24 h after surgery （Pgt;0.05）. After 1-month follow-up， the total satisfaction rate of the study group was higher than that of the control group （Plt;0.05）. Conclusion： Application of information recognition technology in Mako robot-assisted joint replacement surgery can shorten the preoperative preparation time， the first time out of bed and postoperative length of hospital stay to a certain extent， it can also relieve the postoperative pain and improve patient satisfaction.

Key words Joint Replacement; Information Recognition Technology; Robot-assisted Surgery

關(guān)節(jié)置換術(shù)是一種矯形外科手術(shù)，是治療終末期膝、髖關(guān)節(jié)疾病的有效方法，可改善患者疼痛程度、關(guān)節(jié)功能，提高生活質(zhì)量[1-2]。隨著生活方式的改變和人口老齡化進(jìn)程的加劇，髖膝關(guān)節(jié)骨折等疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加。盡管相關(guān)研究已證實(shí)關(guān)節(jié)置換術(shù)有良好臨床療效，但仍存在部分患者術(shù)后無(wú)法達(dá)到理想效果，主要因素與手術(shù)技術(shù)有關(guān)[3-4]。傳統(tǒng)關(guān)節(jié)置換術(shù)主要依賴(lài)術(shù)者經(jīng)驗(yàn)，存在不確定性和盲目性，容易出現(xiàn)假體脫位、墊片磨損、早期翻修等問(wèn)題[5-6]。近年來(lái)，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)逐漸應(yīng)用于醫(yī)療、微創(chuàng)領(lǐng)域，可減少人為操作誤差，提高手術(shù)精準(zhǔn)度。Mako機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換術(shù)是一種新型治療方案，可在一定程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)關(guān)節(jié)置換術(shù)的不足[7-8]。但為保障機(jī)器人輔助手術(shù)順利開(kāi)展，對(duì)于手術(shù)室人員要求相對(duì)較高。信息識(shí)別技術(shù)是指通過(guò)二維碼、條形碼、人臉識(shí)別掃描等方式對(duì)手術(shù)室人員、儀器設(shè)備、安全、效率等各環(huán)節(jié)進(jìn)行管理的一種技術(shù)，能夠規(guī)范醫(yī)護(hù)人員行為[9]。但目前關(guān)于二者聯(lián)合在關(guān)節(jié)置換術(shù)中應(yīng)用的研究較少。基于此，本研究旨在探討信息識(shí)別技術(shù)聯(lián)合Mako機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換術(shù)在手術(shù)中的應(yīng)用，以期為臨床治療提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取秦皇島市第一醫(yī)院2023年11月—2024年3月收治的40例擬行關(guān)節(jié)置換手術(shù)的住院患者，隨機(jī)分成對(duì)照組和研究組，每組20例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合手術(shù)指征，且為初次行髖膝關(guān)節(jié)置換術(shù)者；②均為單側(cè)關(guān)節(jié)置換者；③患者或家屬知情且自愿參與本研究，并簽署同意書(shū)者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在心、肝、腎等器質(zhì)性疾病者；②既往有髖、膝關(guān)節(jié)手術(shù)史者；

③存在精神、心理或認(rèn)知障礙者；④合并惡性腫瘤者；⑤存在凝血功能障礙者；⑥存在血液系統(tǒng)、血管等疾病及關(guān)節(jié)感染者；⑦無(wú)法配合本研究者。比較兩組患者一般資料，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05），具有可比性（見(jiàn)表1）。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 手術(shù)方法 兩組患者均由同一醫(yī)師團(tuán)隊(duì)完成手術(shù)。對(duì)照組行傳統(tǒng)關(guān)節(jié)置換術(shù)。研究組行信息識(shí)別技術(shù)聯(lián)合Mako機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換術(shù)，具體操作如下。①術(shù)前：手術(shù)醫(yī)師采用Mako機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)識(shí)別患者CT圖像，由系統(tǒng)自帶相關(guān)軟件處理CT掃描數(shù)據(jù)，建立關(guān)節(jié)3D圖像模型，并依據(jù)此模型提供假體型號(hào)、植入位置和角度等信息，模擬假體植入，規(guī)劃手術(shù)。于術(shù)前進(jìn)行檢查并確認(rèn)機(jī)械臂準(zhǔn)確度。②術(shù)中：患者行全身麻醉，取合適體位后應(yīng)用定位裝置對(duì)患者進(jìn)行固定，患側(cè)部位進(jìn)行常規(guī)消毒鋪單。于髂前上棘處置入螺釘，放置盆骨參考架；髖關(guān)節(jié)顯露出來(lái)并脫位，在股骨轉(zhuǎn)子間置入螺釘，放置股骨參考架，捕獲近端和遠(yuǎn)端股骨定位點(diǎn)，借助機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)標(biāo)記截骨線(xiàn)。醫(yī)師于患者骨性結(jié)構(gòu)位置置入固定釘，裝置示蹤器，通過(guò)準(zhǔn)確算法匹配、校正示蹤器與導(dǎo)航儀參數(shù)，并依據(jù)軟組織平衡情況進(jìn)行規(guī)劃調(diào)整。通過(guò)Mako機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)輔助完成精準(zhǔn)截骨，安放與術(shù)前規(guī)劃中一致的測(cè)試假體。利用信息識(shí)別技術(shù)掃描，并于機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)顯示頁(yè)面反饋偏心距、下肢長(zhǎng)度等數(shù)據(jù)，確定穩(wěn)定性，待測(cè)試滿(mǎn)意后安裝假體，復(fù)位髖膝關(guān)節(jié)（如圖1）。探查復(fù)位情況，確認(rèn)滿(mǎn)意后，用大量生理鹽水沖洗創(chuàng)口并進(jìn)行止血縫合，依據(jù)實(shí)際情況置引流管。③術(shù)后：給予患者常規(guī)抗凝、抗感染治療，針對(duì)術(shù)后疼痛情況給予相應(yīng)鎮(zhèn)痛措施，結(jié)合術(shù)后康復(fù)情況指導(dǎo)患者進(jìn)行適當(dāng)活動(dòng)。兩組隨訪(fǎng)時(shí)間均為1個(gè)月。

1.3 觀察指標(biāo) ①術(shù)前準(zhǔn)備過(guò)程用時(shí)：記錄并比較術(shù)前核對(duì)時(shí)間及總準(zhǔn)備時(shí)間。②圍手術(shù)期相關(guān)指標(biāo)：觀察并記錄兩組術(shù)中出血量、首次下床時(shí)間、術(shù)后住院時(shí)間。③疼痛程度：于術(shù)后6 h、12 h、24 h采用疼痛視覺(jué)模擬評(píng)分法（Visual Analogue Scale，VAS）[10]評(píng)估兩組關(guān)節(jié)疼痛程度。分值為0～10分，分?jǐn)?shù)越低表示疼痛程度越弱。④患者滿(mǎn)意度：隨訪(fǎng)1個(gè)月后，采用李克特量表[11]評(píng)估患者滿(mǎn)意度，包括非常滿(mǎn)意、比較滿(mǎn)意、一般、比較不滿(mǎn)意、極不滿(mǎn)意。總滿(mǎn)意度=（n非常滿(mǎn)意+n較滿(mǎn)意+n一般）/n×100%。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 25.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)數(shù)資料以例數(shù)（百分比）[n（%）]表示，行 χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法；符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，行t檢驗(yàn)；不同時(shí)間段比較采用重復(fù)測(cè)量方差分析；Plt;0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

研究組術(shù)前核對(duì)時(shí)間、總準(zhǔn)備時(shí)間均短于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），見(jiàn)表2。兩組術(shù)中出血量比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05）；研究組首次下床時(shí)間、術(shù)后住院時(shí)間均短于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），見(jiàn)表3。與術(shù)后6 h相比，兩組術(shù)后12 h、24 h VAS評(píng)分均逐漸降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）；術(shù)后6 h、12 h，研究組VAS評(píng)分均低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），但兩組術(shù)后24 h VAS評(píng)分比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05），見(jiàn)表4。隨訪(fǎng)1個(gè)月后，研究組患者總滿(mǎn)意度高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05），見(jiàn)表5。

3 討論

據(jù)報(bào)道顯示，關(guān)節(jié)置換術(shù)患者10年假體生存率高達(dá)95%，25年假體生存率約為80%[12]，但仍有部分患者需進(jìn)行翻修手術(shù)。因此，傳統(tǒng)手術(shù)方式下進(jìn)行關(guān)節(jié)置換常出現(xiàn)對(duì)位不良等問(wèn)題，影響預(yù)后情況[13-14]。Mako機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)是一種半自動(dòng)機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)，在骨科應(yīng)用廣泛，該系統(tǒng)不僅能在術(shù)前利用信息識(shí)別技術(shù)掃描患者影像進(jìn)行手術(shù)規(guī)劃，而且可在術(shù)中實(shí)時(shí)反饋患者實(shí)際情況，將術(shù)前規(guī)劃方案實(shí)施于術(shù)中，提高術(shù)者操作的準(zhǔn)確性和安全性，使假體對(duì)位、軟組織平衡等問(wèn)題得到改善，降低并發(fā)癥發(fā)生率[15-17]。但在實(shí)踐過(guò)程中，機(jī)器人輔助手術(shù)存在一定的劣勢(shì)，比如一次性耗材的使用會(huì)增加患者經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，對(duì)醫(yī)師操作能力、手術(shù)室人員配合等要求較高等[18-19]。因此，機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)在臨床應(yīng)用面臨較大挑戰(zhàn)。

Perets I等人[20]的研究表明，機(jī)器人輔助全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)可獲得較好的短期效果，且不增加并發(fā)癥發(fā)生率。張穎等人[18]的研究也表明，Mako機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)能提高手術(shù)精確度，改善臨床結(jié)果。在本研究結(jié)果顯示，研究組術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間、術(shù)后首次下床及住院時(shí)間均短于對(duì)照組；于術(shù)后6 h相比，術(shù)后12 h、24 h兩組VAS評(píng)分均逐漸降低，術(shù)后6 h、12 h研究組VAS評(píng)分均低于對(duì)照組；兩組術(shù)中出血量、術(shù)后24 h VAS評(píng)分比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表示信息識(shí)別技術(shù)聯(lián)合Mako機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換手術(shù)可縮短術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間、患者首次下床時(shí)間及術(shù)后住院時(shí)間，改善術(shù)后疼痛程度。分析原因可能是，利用信息識(shí)別技術(shù)可以在術(shù)前快速進(jìn)行CT掃描，獲得3D模型，結(jié)合術(shù)者臨床經(jīng)驗(yàn)，在機(jī)器人輔助下完成手術(shù)規(guī)劃，從而減少了術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間。同時(shí)，在手術(shù)過(guò)程中可以通過(guò)信息識(shí)別技術(shù)進(jìn)行定位，且安放假體過(guò)程中可了解下肢長(zhǎng)度、偏心距等數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)際情況做出微調(diào)整，提高假體安放的精準(zhǔn)性，體現(xiàn)出精準(zhǔn)化、微創(chuàng)化的性質(zhì)，有利于術(shù)后康復(fù)，因而能夠縮短患者術(shù)后首次下床時(shí)間、住院時(shí)間及減輕術(shù)后疼痛[21]。

此外，本研究隨訪(fǎng)1個(gè)月后，研究組患者總滿(mǎn)意度高于對(duì)照組，該結(jié)果與Smith A F等人[22]的研究結(jié)果一致，表示信息識(shí)別技術(shù)聯(lián)合Mako機(jī)器人系統(tǒng)使行關(guān)節(jié)置換術(shù)患者滿(mǎn)意度更高。

綜上所述，信息識(shí)別技術(shù)聯(lián)合Mako機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換手術(shù)，可在一定程度上縮短術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間、患者首次下床時(shí)間及術(shù)后住院時(shí)間，改善術(shù)后疼痛程度，患者滿(mǎn)意度更高。但本研究局限于納入樣本量較少，隨訪(fǎng)時(shí)間短，結(jié)果可能存在偏倚，需進(jìn)一步增加樣本量進(jìn)行驗(yàn)證，同時(shí)延長(zhǎng)隨訪(fǎng)時(shí)間，觀察遠(yuǎn)期療效。

利益沖突聲明：本文不存在任何利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：黃越玫、朱巖負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)論文框架，起草論文；孫曉嬌負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)操作，研究過(guò)程的實(shí)施；宋笑沖負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，繪制圖表；馮來(lái)德負(fù)責(zé)論文修改；黃越玫、朱巖負(fù)責(zé)擬定寫(xiě)作思路，指導(dǎo)撰寫(xiě)文章并最后定稿。

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編輯：張笑嫣