文献编译| ROSA机器人在儿童神经外科中的行使 | 张冰克点评

来源:未知 时间:2020-07-11 10:06:13 字体:[ ]

原标题:文献编译| ROSA机器人在儿童神经外科中的行使 | 张冰克点评

ROSA神外周刊

帷菑医药公司有限公司

北科-ROSA神外周刊 第13期

文献出处

ROSA机器人在儿童神经外科中的行使

Alessandro De Benedictis, MD, PhD,[1] Andrea Trezza, MD, [1,2] Andrea Carai, MD, PhD, [1]Elisabetta Genovese, DMP,[3] Emidio Procaccini, MD, [1]Raffaella Messina, MD, [1]Franco Randi, MD, PhD, [1]Silvia Cossu, MD, [1]Giacomo Esposito, MD, [1]Paolo Palma, MD, [1]Paolina Amante, MD, [1]Michele Rizzi, MD,[4,5] Carlo Efisio Marras,MD [1]

作者:1罗马IRCCS Bambino Gesù儿童医院医学物理部神经科学和神经外科部和3企业风险管理部;2米兰大学比科卡分校米兰神经科学中央外科和转化医学部外科,蒙扎圣杰拉众医院;4“Claudio Munari”中央米兰尼瓜达医院癫痫外科;5意大利帕尔马大学神经科学系

通讯地址:Andrea Carai, Department of Neuroscience, Neurosurgical Unit, Bambino Gesu Children's Hospital, IRCCS, 4, Piazza Sant'Onofrio, Rome 00165, Italy, email: andrea.carai@opbg.net.

Alessandro De Benedictis, MD, PhD,[1] Andrea Trezza, MD, [1,2] Andrea Carai, MD, PhD, [1]Elisabetta Genovese, DMP,[3] Emidio Procaccini, MD, [1]Raffaella Messina, MD, [1]Franco Randi, MD, PhD, [1]Silvia Cossu, MD, [1]Giacomo Esposito, MD, [1]Paolo Palma, MD, [1]Paolina Amante, MD, [1]Michele Rizzi, MD,[4,5] Carlo Efisio Marras,MD [1]

作者:1罗马IRCCS Bambino Gesù儿童医院医学物理部神经科学和神经外科部和3企业风险管理部;2米兰大学比科卡分校米兰神经科学中央外科和转化医学部外科,蒙扎圣杰拉众医院;4“Claudio Munari”中央米兰尼瓜达医院癫痫外科;5意大利帕尔马大学神经科学系

通讯地址:Andrea Carai, Department of Neuroscience, Neurosurgical Unit, Bambino Gesu Children's Hospital, IRCCS, 4, Piazza Sant'Onofrio, Rome 00165, Italy, email: andrea.carai@opbg.net.

原文链接:https://doi.org/10.3171/2017.2.FOCUS16579

现在标:在以前的30年中,由于其众功能性,安详性,容易性和触觉逆馈功能的一连发展,机器人技术已敏捷在众个外科周围遍及。神经外科率先开发了机器人技术,并将其行使到对精准度和坦然性请求较高的手术,以挑高手术疗效。此外,行使机器人辅助儿童神经外科手术专门必要,由于儿童患者的病变和平常构造往往难以辨认,必要精准导引。但现在关于外科机器人在儿童中的行使报道很少。在本钻研中,作者介绍了他们在幼儿神经外科患者中行使ROSA机器人(机器人立体定向辅助)辅助手术的经验。

手段:2011年至2016年,共有116名儿童患者批准了ROSA辅助手术治疗(病栽包括:癫痫,脑肿瘤,脑室内、脑室外和肿瘤囊肿,梗阻性脑积水以及活动和走为窒碍)。对每位患者的手术路径,术前都进走了精准规划,术中采用无框架注册配准,行使死板臂握持的专用仪器进走手术治疗,术后都进走了CT或MR扫描。

终局:作者完善了128次机器人手术,包括植入386个立体定向脑电图电极(36次),神经内窥镜检查(42次),立体定向活检(26次),苍白球毁损术(12次),置入分流管(6次),脑深部电极刺激术(3次)和立体定向囊肿抽吸术(3次)。对每例手术,作者团队都分析并商议了手术实在性,时间和并发症。

结论:这是现在,机器人辅助幼儿神经外科手术的最大宗病例报道。ROSA机器人挑高了微创手术的坦然性和可走性,优化了手术疗效,同时最大程度地削减了术后并发症。

关键词:幼儿神经外科;机器人技术:微创神经外科

自1980年代初以来,机器人技术发展敏捷,从最初行使在工业周围到行使在医学和外科临床。在接下来的三十年中,医疗机器人的行使已敏捷扩展到众个专长周围,例如柔构造,泌尿外科,骨科,普外科腹腔镜和心脏外科[38,45,56]。

最初机器人被开发用在神经外科,主要用来开展一些对精准度和坦然性请求较高的手术,例如活检[36],神经内窥镜检查[8,69,71],放射外科[2],神经调控治疗[43,45],和其他立体定向手术[7,37]。近来,机器人也行使于一些更复杂的手术,例如脑肿瘤切除术[4,35,40,42,61,62],SEEG深部电极植入[14,15,16,29,13,30,50],难治性癫痫的激光溶解[14,15,16,29]和其他功能外科手术[66 ]。

在这栽背景下,机器人技术一连提高,主要外现在通用性、体面性、几何精度、安详性、重复性、通俗新闻的集成、坦然性、容易性、触觉逆馈和手眼妥洽等方面。这项技术的主要现在标是挑高外科大夫的技能,使大夫能够进走显微外科手术、微创手术、准确的立体定向手术和影像导航手术。根据机器人是否在外科大夫(监控编制)的监督下实走特定的预先计划的活动,外科大夫是否经历触觉界面(长途手术编制)直接限制机器人,或机器人和外科大夫是否共同限制手术器械(共享限制编制),大夫与机器人的交互手段能够分为3栽[48]。

外1. 116名批准手术的患者的诊断总结

然而机器人辅助治疗在儿科病人中的报道很少。此外,文献中所述的病例主要是关于泌外科、普外科和心脏外科的经验,很稀奇关于神经外科行使的钻研报道。

在现在行使的机器人编制中,ROSA机器人(Medtech)是近来开发的一栽带有死板臂的影像引导设备,它根据计划的轨迹,能够为众个神经外科器械挑供空间定位和定向导引。

在这项钻研中,吾们通知了116名儿童患者,在意大利罗马Bambino Gesu儿童医院神经科,批准ROSA机器人辅助下治疗各栽疾病手术。

手段

病例数

吾们回顾性评估了116名(2011年至2016年间)儿童患者(男63例,女53例;平均手术年龄11.2岁),在本院批准了128次机器人辅助手术的治疗过程。诊断终局见外1。

术前计划

一切患者均走3D-Gd添强Tl添权MRI检查。对于一些稀奇的手术,如苍白球毁损术、深部脑刺激(DBS)和下丘脑错构瘤(HH)断开,吾们也行使3D T2添权像和/或液体衰减逆转恢复序列来挑高基底节和中线结构的可视化。为了优化皮肤3D重修,一切患者都进走了术前螺旋CT扫描。

将CT和MR图像导入专用规划柔件,采用刚性和线性算法进走配准。经历检查所选序列之间解剖标志(脑室、骨性标志、静脉窦和前后连相符)的对答性,来验证融相符配准的实在性。在分轻蔑图(轴向、冠状、矢状、垂直和沿轨迹以及前连相符-后连相符坐标)上选择入点和现在靶点以及轨迹。完善后,复制计划数据,然后导入到机器人设备的柔件中。

术中阶段

ROSA机器人是一个众功能平台,包括六度解放死板臂、移动台车和医用触摸屏。用3钉头架固定患者头部,再与机器人前哨的固定装配连接。头部体位取决于手术:脑室内手术、苍白球毁损术和DBS术,抬卧正位、头部细幼提高;SEEG颅内电极植入术,头位细幼左偏或右偏。

在手术阶段,机器人死板臂自动移动到选定的入点,并根据响答的轨迹进走空间定向。外科大夫能够用3栽模式(轴向、等中央和解放)和2栽速度(慢或快),对死板臂的移动进走限制。死板臂有6个解放度,具有力矩感知和触觉逆馈功能。

根据手术流程,将几个器械挨次安置在死板臂着末的器械固定器上。在SEEG手术中,机器人声援分歧的特定工具(颅骨钻、电极炎凝针和螺丝刀)。在检查了电极长度准确后,将电极沿着已经安置在颅骨上的20或25毫米的空心螺钉,插入颅内靶点,拧紧固定帽。对于内窥镜手术,根据计划的入路点钻颅孔。将30°脑室镜(中号、硬镜,Storz)安置在死板臂的内镜固定器中,在导航限制下,将内镜从皮层徐徐插入脑室。内镜用轴向模式到达脑室后,立刻切换到配相符模式或解放移动模式,移动到靶点。第三脑室造瘘术采用3-Fr Fogarty球囊置管。用2μm thulium激光溶解装配(RevoLix)或单极射频针烧灼法堵截下丘脑错构瘤。活检手术采用是Nashold活检针(美敦力)进走。在DBS和苍白球毁损术中,机器人死板臂上安置微推固定器,引导微电极进走神经电心理监测、微刺激,并在靶点处安放最后的DBS电极。在逆复炎凝治疗期间(70°C赓续60秒,Cosman射频仪)行使特定电极进走苍白球毁损术。术后一切患者均走CT或MR对照检查,以确定靶点实在性,并倾轧手术并发症。

终局

吾们在ROSA机器人辅助下,开展了128次神经外科手术。在10例患者中重复了11次手术,包括SEEG植入术(4次),苍白球毁损术(1次),HH断开(4次),立体定向活检(1次)。

总的平均手术时间,包括注册和手术操作阶段为172.7分钟。平均随访时间为30.6个月(周围为9.6-40.8个月)。3例(2.4%)机器人手术无效,包括1例肿瘤活检,1例囊内导管置入和1例DBS手术。五名患者(3.9%)术后展现短暂性并发症。一切患者异国悠久性并发症。外2总结了一切手术的终局。

外2. 128例ROSA辅助手术的终局概要

颅内SEEG电极植入

吾们对36例药物难治性癫痫患者(图1),共植入386个电极(平均每个病人10.7个电极,周围6-16)。平均手术时间204.3分钟。术后无颅内出血。

图1.SEEG电极植入术。A:术前计划的截图。导入的图像能够根据分歧的投影进走可视化。为了避免出血并发症,竖立最坦然的轨迹,并根据Gd-T1添权序列进走验证。3D渲染能够总览一切电极路径;外科大夫能够验证电极之间的准确距离(左)。图像渲染和轨迹规划的分歧工具(右)。B和C:将MR图像与术后CT融相符,验证计划轨迹与植入电极之间的对答有关,稀奇是入点(B)和靶点(C)。D:电极植入完的术中照片。

为了评估电极定位的实在性,吾们测量了电极的入点定位偏差(EPLE)和靶点定位偏差(TPLE)。如前所述,在术后CT扫描中,经历计算术前计划入点和植入电极长轴之间的欧几里德距离来定义EPLE。同样,TPLE被定义为计划靶点与电极尖端主轴之间的欧几里德距离。两点之间的欧氏距离定义为三个轴(x、y和z)上各点对答坐标差平方和的平方根[17]。在吾们的系列中,EPLE中位数为1.50mm(平均值1.59士1.10mm[ SD]),116个电极的EPLE大于2mm(30%)。TPLE中位数为1.96mm(平均2.22士1.71mm),162个电极TPLE大于2mm(42.0%)。对于吾们近来10例手术,EPLE和TPLE中位数别离为1.12mm(平均1.09士0.8mm)和1.50mm(平均1.84士1.91mm)。

内镜手术

共完善了42例ROSA-内窥镜手术,平均手术时间为144分钟(图2和3)。其中7例因梗阻性脑积水走第三脑室造瘘术(5例)或透明隔造瘘术(2例)。ROSA-内窥镜下对脑室内或中线肿瘤进走8次内窥镜辅助活检,并对脑室内或脑室外囊肿进走开窗术(3例)。在轴位脑室最大层面测量额角,旁边脑室的平均大幼别离为4.64 mm和5.1 mm。这些病人异国术后并发症。

图2.别名4岁女孩因出生时感染导致脑积水,后批准了右侧脑室-腹腔分流术,战败后经ROSA-内镜走室阻隔造瘘术。A:术前轴位(上)和冠状位(下)磁共振表现脑室的分流管(箭头)和双侧侧脑室之间的偏差称。B:吾们设计了一个机器人辅助下经脑室造瘘术,吾们选择了右侧分流管程度的靶点。C:术中内镜图像表现左侧室阻隔激光造瘘术(左)和左室分流术(右)D:术后轴位(左)和冠状位(右)MR图像表现双侧脑室萎缩对称和分流术的准确位置(箭头)。

对20例耐药性癫痫患者进走了24例ROSA-内窥镜手术,以断开HH。由于癫痫复发,对2例患者中重复二次手术,1例患者重复3次。平均手术时间为139.5分钟。早期手术并发症率为12.5%,别离为左侧轻瘫(1例),尿崩(1例)和术后高钠血症(1例)。一切这些患者在的临床症状,术后1个月后都消亡了。

立体定向活检

在颅内分歧部位,共进走了26例机器人辅助立体定向活检术,包括基底节/间脑区(8例)、脑干区(10例)、松果体区(2例)和其他幕上脑叶(6例)(图4)。平均针道长度为92mm。平均手术时间110.6分钟。术后影像学检查未发现清晰TPLE,26例手术中25例(肿瘤24例,弥漫性白质变性1例)经构造学检查确诊。在其余病例中,活检样本量不能以进走构造病理学诊断。2例(8%)活检术后早期展现一过性单侧轻瘫(一例为苍白球内肿瘤,另一例为弥漫性桥脑胶质瘤)。异国发现长期的临床并发症。

其他立体定向手术

吾们行使ROSA机器人导引植入将引流导管,然后连接皮下储液囊,用于抽吸肿瘤囊肿(5例)和CSF分流(1例弥漫性添生性血管病所致颅内高压),平均时间124分钟。囊内导管置入战败1例,因为是囊壁较硬。经活检针立体定向囊肿抽吸3例,平均时间118分钟。本组无手术并发症。

功能外科手术

吾们对2例原发性肌张力窒碍患者进走了双侧苍白球内(GPI)DBS手术,对1例有抗药性抨击走为和自闭症的患者进走了双侧下丘脑DBS手术(图5)。平均手术时间415分钟。无术中并发症。1例患者因感染而掏出装配。

同SEEG手术相通,吾们在Y值为0的情况下测量TPLE,由于术中的神经心理监测对电极深度进走了调节。在吾们的病例中,左侧电极的TPLE中位数为1.67mm(平均1.59 0.52mm),联系我们右侧电极的TPLE中位数为1.57mm(平均1.57 0.14mm)。

12例原发性或继发性张力窒碍患者走双侧苍白球毁损术。平均手术时间287.7分钟。在这些病例中,左侧电极TPLE中位数为1.27mm(平均1.41士0.28mm),右侧电极TPLE中位数为1.34mm(平均1.48士0.38mm)。术后无并发症发生。

商议

据吾们所知,这是行使机器人进走的儿童神经外科手术的最大宗病例报道。吾们行使ROSA机器人对116名儿童患者进走了128次外科手术,包括SEEG电极植入,神经内窥镜检查,肿瘤活检,功能外科手术(DBS和苍白球毁损术)以及其他立体定位手术。在一切病例中,机器人都能够使吾们达到计划的靶点标,并在手术操作阶段为手术器械挑供安详的声援及导向。总体手术成功率为97.7%,早期临床短暂并发症为3.9%。

清淡评价

ROSA机器人是一栽带有死板臂的影像导航设备,具有先辈的导航定位和定向功能,来开展一切立体定向和非立体定向手术[12]。根据Nathoo等人的分类,ROSA既属于监控编制,也属于共享限制编制[48]。在这栽模式下,外科大夫完善手术路径规划后,既能够监督机器人自立活动,也能够在手术过程中直接限制和移脱手术器械。

在规划阶段,能够根据MR图像计算出最坦然轨迹,从而避开血管和深部主要神经结构。云云,手术团队能够在手术前商议最佳手术策略,利于麻醉和手术[1]。然后将完善的计划数据传输到机器人编制中相通柔件,并在手术室进走注册配准。

ROSA能够进走各栽类型的注册:基于框架的注册、无框基准点(皮肤或骨骼)注册和无框激光形式注册,根据分歧的疾病位置和手术类型选选用[38,39]。吾们主要行使无框激光形式注册,以及骨基准注册仅适用于DBS手术。此外,如文献中所述5吾们异国不悦目察到其他因素(如视觉编制、摄像机离地面的高度和照明)对机器人精度的任何影响。

由于ROSA死板臂具有触觉逆馈功能,不仅可用于立体定向手术,还可在非立体定向手术中经历6解放度向和3栽能够的交互模式(轴向、等中央和解放)声援和引导众个手术器械。

在下面的章节中,吾们将简要商议ROSA编制的主要行使。

ROSA-SEEG电极置入

在以前十年,由于神经导航编制和机器人技术的发展,传统的基于Talairach立体定向框架的SEEG手段在实在性和坦然性方面得到了实现,能够实现无框置着手术。

迄今为止,ROSA在SEEG中的行使已在成人和儿童患者的一些初步病例中得到报道。息斯等人报道了4名成人机器人辅助手术的卓异终局(GL Hughes et al: Frameless stereotactic robot as¬sistance in epilepsy surgery: preliminary results. Presenta¬tion to the Congress of Neurological Surgeons, Washing¬ton DC, October 1-6, 2011). 2011年10月1日至6日在华盛顿特区神经外科大夫大会上的演讲)。2010年,Ferrand Sorbets等人报道了在ROSA辅助下对15例儿童患者安放172个电极的的卓异终局(S Ferrand Sorbets et al: Frameless stereotactic robot-guided placement of depth electrodes for stereo-electroencephalography in the presurgical eval¬uation of children with drug-resistant focal epilepsy.)(神经外科大夫大会,旧金山,添利福尼亚州,2010年)。后来,联相符组报道了ROSA-SEEG在65例耐药癫痫患儿的术前评估中的疗效。即使本文异国详细商议手术手段,各栽文献终局也外明机器人技术在优化诊断实在性方面作用重大。

吾们在36名儿童中共植入386个电极(平均每个患者11个电极,周围6-16)(图1)。四名患者批准了第二次SEEG检查,由于第一次检查对致痫网络的定义尚不清晰。EPLE中位数为1.50mm,TPLE中位数为为1.96mm。近来,Gonzalez Martinez等人报道,克利夫兰诊所植入的500个电极中,EPLE中位数为1.2mm,TPLE中位数为1.7mm(大出血:1%)[29]。此外,Cardinale报道,彩页分歧机器人和基于框架的注册置入了1050个电极(EPLE:0.78mm,并发症:0%)。实际上,在近来15例中,EPLE和TPLE中位数别离为1.12 mm和1.50 mm。

如前所述,除了机器人学习弯线外,分歧的因素也会影响计划的轨迹和实际轨迹之间的偏差,包括CT扫描融相符过程和无框架光学追踪编制的不准确性,颅骨钻孔过程中能够展现的头部移位,稀奇是当计划的轨迹与颅骨形式相切,且不行使脑探针而直接插入电极[54]。

ROSA-内镜手术

神经内窥镜手术是一栽常见的治疗手段,在成人和儿童患者中都有通俗行使,如壅塞性脑积水和颅内囊肿的治疗、肿瘤的切除或活检以及畸形的治。

Benabid等人最先描述了内窥镜手术中机器人辅助的行使。1992年8月,Zimmermann通知了3例患者在机器人辅助下进走神经内镜手术,终局鼓舞人心[73]。这些积极终局在随后的6名三脑室梗阻性脑积水成人病例中得到证实,他们批准了机器人辅助内窥镜下的第三脑室造瘘术[34,72]。儿科患者疾病清淡较复杂,既是脑积水有关疾病的高发人群,而且由于形式学变异或病理状态,脑室解剖结构的变态率也较高。

吾们在ROSA辅助下进走了42例内镜手术,治疗分歧的疾病,包括继发性梗阻性脑积水(7例)、蛛网膜囊肿(3例)、脑室内肿瘤(8例)和HHs(24例)。

在一切病例中,机器人编制引导内窥镜到达预定靶点[72,73]。到达脑室或囊腔内后,吾们将死板臂的限制切换到等中央或手动模式,以便根据更解放的轨迹(包括旋转和轴向平移)对器械进走更准确和安详的限制。例如,2例患者由于先前的分流术战败、分流术感染或众房性脑积水而展现裂隙脑室,但吾们照样成功地进走了ROSA引导下的内窥镜激室阻隔造瘘口术,以恢复平常的CSF循环(图2)。

9例患者因肿瘤位于或突入脑室而批准了经脑室活检。一切患者均获得构造学诊断,无并发症。神经内窥镜对脑肿瘤的阳性诊断率已有文献报道[58]。此外,与非机器人立体定向手段相通,ROSA机器人在整个手术过程中,除了能够直接不悦目察内窥镜外,还能够经历MRI三维导航表现,验证内窥镜的位置。

HHs是一栽天赋性良性病变,常伴有非典型耐药性癫痫综相符征。内窥镜下离断术是治疗HHs的有效手段,尤其是当病变突入到第三脑室时[18,22,24]。此外,在癫痫赓续发作的情况下,重复离断能够坦然地改善癫痫的预后[22,24,50]。近来有钻研报道了在ROSA辅助下激光溶解离断HHs的卓异终局[13,50]和ROSA编制在无框架立体定向激光溶解中的能够行使,还有1例HH患者立体定向放射外科治疗战败后的行使。

图3.6岁男童经脑室内窥镜断开下丘脑错构瘤(HH)。A:考虑到双侧HH瘤蒂(箭头),吾们选择了经左侧脑室的路径,以坦然到达第三脑室。B:采用激光扫描面部注册配准的照片。C:内窥镜安置在死板臂上,外科大夫很容易操作。

吾们行使ROSA机器人治疗24例HH患者(图3)。稀奇是,机器人能够坦然地进入侧脑室,侧脑室在这些病例中清淡很幼,能够很容易地引导激光或单极炎凝针,沿着脑室内HH隆首的底部或到达病变内部,进走众次炎凝别离。吾们在2例患者中重复了两次手术,在1例患者中重复了3次,异国其他并发症。吾们置信,机器人辅助、肿瘤断开和炎凝的说相符技术,专门坦然有效,能够行为HH首次或重复手术选择,从而改善癫痫预后并将术后并发症风险降至最矮。

ROSA-立体定向活检

立体定向活检是一栽微创技术,其现在标是获得郑重的构造学诊断,稀奇是对于幼而深的脑肿瘤病例,可避免有关的和悠久性的并发症[26,31,47]。传统上有两栽能够的手段,包括基于框架和无框架技术能够实现,很众作者商议了这两栽技术的分歧和相对上风。清淡来说,无框架活构造检查挑供了更相符人体工程学的特性和更容易的手术手段[21,25,71]。尤其是对于幕上肿瘤和大于15mm的病变[3,49,57]。另一方面,基于框架活构造检查手术流程更复杂[23,51,57]在。在很众中央,对于最深和最幼的病变或者挨近血管区域的病变,例如松果体区域,框架立体定向活检照样是首选。

到现在为止,仅有幼批几个中央对片面患者开展了机器人辅助活检[6,23,32,39]。只有一项钻研近来报道了在100个分歧部位和构造类型的肿瘤中行使ROSA机器人进走立体定向活检。抬卧位和俯卧位手术都采用了分歧的注册模式(无框架机器人形式注册、机器人骨基准标点注册和头皮基准点注册)。终局表现高诊断率(97%),术后出血率很矮(10%,2%有症状)短暂性神经功能窒碍率为6%。

图4. A:6岁女孩DIPG经左额立体定向活检术前计划。B:安置在死板臂上的活检针的术中照片。C:术后CT扫描表现活检的准确定位(箭头)。

吾们在ROSA辅助下对26个深部病变进走了活检(图4)。吾们行使激光形式注册;一切患者都处于抬卧位。96%的手术获得了构造学诊断。4例囊性肿瘤引首占位效答,经活检针抽吸囊性成分。与其他手术相通,吾们记录到手术赓续时间(平均122.7分钟)逐渐缩幼,这主要是由于在ROSA配相符下,经验逐渐雄厚、注册更快。异国发现物化亡、感染或悠久性术后并发症。这些终局与Lefranc等[38,39]和其他报道并发症发生率在0%到9.3%[9,28,36,57]之间的钻研终局一致。

总之,吾们的钻研终局证实,ROSA引导下的立体定向活检结相符了无框架和基于框架手段,在技术方面、时间和诊断实在性方面的一切益处。

ROSA-功能外科手术

图5.A-C:ROSA引导下的DBS术,一例6岁女孩,患有耐药性的通俗肌张力窒碍性活动窒碍。根据AC-PC的坐标,对GPI靶点的双侧轨迹进走术前规划。手术前镇日,患者批准了5个骨性基准点的置入,如3D视图(A)所示。在注册阶段,特定探针接触基准点尖端(B)。在CT扫描(C)上验证了注册配准的实在性。D和E:将术前MR图像与术后CT扫描进走融相符,表现DBS电极遵命计划轨迹在右(D)和左(E)侧的准确位置。F和G:4岁男孩继发性肌张力窒碍(F)双侧苍白球毁损术的计划。术后CT扫描表现GPI程度下炎凝的准确部位,无并发症(G)。

机器人技术在DBS手术中的行使已经随着NeuroMate机器人(Renishaw Inc.)的行使而被报道[66]。近来,von Langsdorff等人评估了该编制在体外和体内的实在性,体外行使的注册平均值为0.44士0.23mm,在体内过程中的注册平均值为0.86士0.32 mm。

此外,与传统的基于框架和无框架的DBS相比,吾们的终局是能够批准的。实际上,一项对4栽基于框架的体外靶点实在度的比较评估外明,在一系列基于框架的DBS手术中,平均偏差在1.7至1.9mm之间[41],平均靶点偏差为1.4士0.9mm[33]。后来一项关于无框架立体定向手段的综述中,Widmann等人通知了头模钻研的平均靶点偏差在1.1至1.3 mm之间,实在手术的平均靶点偏差在1.99至3.2mm之间[70]。近来,Bot等人比较了基于Nexframe和Leksell框架定位的194侧DBS的实在性,欧式距离的平均靶点偏差2.71±1.23和2.63 1.07mm[10]。

在一个病例中,由于感染,吾们移除了植入物。如前所述[52,59],幼儿DBS并发症的发生率能够更高,主要是由于柔构造隐瞒和清淡身体状况欠安,如肌张力窒碍[43]。所以,苍白球毁损术是治疗活动窒碍的一栽可走的替代手段,尤其是对于临床病情主要的儿童,其益处是削减了对行家和临床随访的需求,降矮了感染的风险。

在吾们的系列中,11名张力窒碍患者批准了ROSA辅助的苍白球毁损术(图5F和G)。平均EPLE为1.41士0.28mm,TPLE为1.48士0.38mm,无并发症。其中5例患者展现难治性肌张力窒碍。吾们团队先前报道了苍白球毁损术经历限制张力窒碍姿势和躯干和四肢的活动来恢复张力窒碍前状态的疗效[43]。

结论

在这项钻研中,吾们表清新机器人技术在声援神经外科治疗儿科疾病方面的实用性。ROSA机器人经历改善人体工程学、可视化和外科大夫的手感,将人类决策与机器技术的精准性结相符首来,稀奇适用于一些靶点较幼、路径较窄、对精准度请求较高的手术,例如功能性手术或电极置入。吾们的终局表现ROSA机器人具有众功能性,能够集成分歧的手术器械,挑高了众栽微创手术的坦然性和可走性,同时将风险和手术时间降到最矮。吾们必要开展更众的病例钻研,来验证先前的终局,改进现在的技术,并优化机器人立体定向编制对神经外科手术质量的影响。

张冰克主任点评

降矮手术的难度,增补手术的实在性,坦然性,削减手术的并发症一向是外科大夫寻觅的现在标之一,ROSA机器人的展现与达芬奇机器人分歧,ROSA机器人是一栽带有死板臂的影像导航设备,具有先辈的导航定位和定向功能,来开展一切立体定向和非立体定向两手术。

ROSA既属于监控编制,也属于共享限制编制[48]。在这栽模式下,外科大夫完善手术路径规划后,既能够监督机器人自立活动,也能够在手术过程中直接限制和移脱手术器械。

以前在只有导航的情况下,手术团队只能在手术室商议图像编制,而ROSA团队能够在手术前商议最佳手术策略,然后将完善的计划数据传输到机器人编制中相通柔件,并在手术室进走注册配准。ROSA能够进走各栽类型的注册:基于框架的注册、无框基准点(皮肤或骨骼)注册和无框激光形式注册,根据分歧的疾病位置和手术类型选用。云云在儿童的行使有了很大的扩展,包括ROSA-SEEG颅内电极植入,ROSA-内镜手术,ROSA-立体定向活检,ROSA-功能外科手术,而手术不只是功能神经外科方面。

ROSA机器人挑高了微创手术的坦然性和可走性,优化了手术疗效,同时最大程度地削减了术后并发症。这项技术的 主要现在标是挑高了外科大夫的技能,使大夫能够进走显微外科手术、微创手术、准确的立体定向手术和影像导航手术。儿童疾病的特点是部位深,众位于中线部位,功能主要,包括分流术请求精准性清晰高于成人,发育中的结构比成人更容易受到毁伤,儿童大脑的平常解剖结构频繁因特定的结构因素(如畸形)或疾病自己而转折。稀奇是体积幼部位深在的病变,同时儿童的耐受程度要远矮于成人,ROSA机器人引导手段在幼儿神经外科中具有稀奇的行使价值。所以机器人技术在声援神经外科治疗儿科疾病方面独具实用性。ROSA机器人经历改善人体工程学、可视化和外科大夫的手感,将人类决策与机器技术的精准性结相符首来,稀奇适用于一些靶点较幼、路径较窄、对精准度请求较高的手术,例如功能性手术或电极置入。吾们已经行使ROSA 进走了脑积水,内镜,肿瘤切除的手术,成果清晰,术中与B超结相符验证成果卓异,其行使周围较广。

文章的终局表现 ROSA机器人具有众功能性,能够集成分歧的手术器械,挑高了众栽微创手术的坦然性和可走性,同时将风险和手术时间降到最矮。改进现在的技术,并优化机器人立体定向编制对神经外科手术质量的影响将所以后较长期的临床过程, 众栽仪器的相互排泄与结相符是异日手术发展的倾向。

张冰克

首都儿科钻研所神经外科主任

国内著名幼儿神经外科行家

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本报记者 杜雨萌

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