引用本文： 袁伟, 刘欣春, 丛琳, 朱海涛, 崔璀, 裴磊, 王翰, 朱悦. 机器人与传统透视辅助内固定手术治疗强直性脊柱炎胸腰椎骨折的回顾性研究. 中国修复重建外科杂志, 2024, 38(8): 929-934. doi: 10.7507/1002-1892.202405103 复制
强直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）是一种进行性炎性疾病，主要累及脊柱和骶髂关节，影像特征是椎体、椎间盘和关节突关节及韧带骨化，在形态学上也被称为“竹节样脊柱”[1]。AS可导致脊柱僵硬、畸形，常合并骨质疏松，此类患者在轻微创伤甚至无创伤情况下即可发生椎体骨折。AS胸腰椎骨折大多累及三柱，为不稳定性骨折，常伴有神经损伤，手术治疗临床效果优于非手术治疗[2]。此类骨折手术入路主要包括后路、前路和前后路，其中后路长节段固定为首选方案[3]。由于AS疾病本身的特点，开放手术常伴随着较大失血量，术后感染风险较高[4]。近年来，微创手术内固定联合或不联合减压治疗AS胸腰椎骨折取得了较好疗效，减少了术中创伤及并发症发生风险[5]。但AS椎体解剖结构异常，与正常椎体相比椎弓根螺钉植入难度较大，加之椎体骨质疏松，植钉偏差后再调整容易出现内固定物松动，研究显示AS椎体骨折中螺钉相关并发症发生率高达17.6%[6]。
手术机器人已在脊柱外科广泛应用，研究表明与传统透视徒手植钉相比，机器人辅助可以显著提高椎弓根螺钉植入的准确性[7]。但既往机器人辅助脊柱手术均为开放或者一钉一切口的经皮微创植钉方式[8-9]，虽然提高了植钉精准性，但仍存在开放手术创伤大、微创手术多切口等问题。基于此，我们改良了机器人辅助微创手术方案，并回顾性比较机器人辅助微创与传统透视辅助开放后路内固定手术治疗AS胸腰椎骨折的疗效。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
患者纳入标准： ① 按照AS纽约修订标准[10]诊断为AS且合并胸腰椎骨折；② 采用天玑骨科机器人（北京天智航医疗科技股份有限公司）或透视辅助后路内固定手术，伴或不伴减压。排除标准：① 脊柱稳定骨折；② 合并椎体肿瘤、椎体感染或其他病理性骨病；③ 身体状态差，不能耐受手术。
2016年12月—2023年12月，共21例患者符合选择标准纳入研究。其中，10例接受机器人辅助微创后路内固定手术（机器人组），11例接受传统透视辅助开放后路内固定手术（透视组）。两组患者性别、年龄、骨折椎体节段分布、骨折AO分型、受伤至手术时间以及术前疼痛视觉模拟评分（VAS）、美国脊髓损伤学会（ASIA）分级等基线资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表1。
表1
两组基线资料比较
Table1.
Comparison of baseline data between the two groups
1.2 手术方法
两组手术均由同一组术者完成。所有患者全身麻醉后取俯卧位。
透视组：C臂X线机透视确定病变节段，在病变椎体正中作纵切口，沿棘突和椎板剥离椎旁肌，暴露椎板和小关节。透视下，徒手将椎弓根螺钉（UPASS系统，山东威高骨科材料股份有限公司）经双侧椎弓根植入骨折椎体及上、下相邻2～3个节段。本组9例合并神经功能障碍者行椎板切除减压，后外侧行自体碎骨植骨融合。切口放置引流管后缝合关闭。
机器人组：首先应用C臂或O臂X线机扫描获取三维图像，传输至机器人系统主控台进行植钉路径规划。机械臂按照规划路径运行至相应位置后，采用经皮肤表面定位技术将克氏针钻入椎体，即套筒抵至皮肤表面后不切开皮肤，直接将导针刺入皮肤并钻入椎体[11]，皮肤表面保留5 mm克氏针残端。沿中线切开皮肤至筋膜层，牵开筋膜显露克氏针残余部分。通过克氏针经肌间植入空心椎弓根螺钉（UPASSⅡ系统，山东威高骨科材料股份有限公司），固定节段为骨折椎体及上、下相邻2～3个节段。本组8例合并神经功能障碍者行局部剥离后椎板切除减压，取自体碎骨行减压节段的后外侧植骨。
1.3 疗效评价指标
记录两组手术时间、术中出血量、辐射暴露时间、辐射剂量、住院时间、并发症发生情况。基于术后1周内CT，参照Gertzbein-Robbins标准[12]评价螺钉植入精准度，共分为5个等级：A级，螺钉完全在椎弓根内；B级，超出椎弓根<2 mm；C级，超出椎弓根2～4 mm；D级，超出椎弓根4～6 mm；E级，超出椎弓根≥6 mm。A、B级螺钉位置被认为临床可接受，其他级别螺钉位置为不可接受。随访期间采用VAS评分和ASIA分级评价疼痛及神经功能状态。
1.4 统计学方法
采用SPSS20.0统计软件进行分析。计量资料经Shapiro-Wilk检验均符合正态分布，以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验；两组多时间点比较采用重复测量方差分析，若不满足球形检验，采用Greenhouse-Geisser法进行校正，同一组别不同时间点间比较采用 Bonferroni 法。计数资料组间比较采用四格表卡方检验及列联表卡方检验。等级资料组间比较采用Wilcoxon秩和检验，两组多时间点比较采用广义估计方程。检验水准α=0.05。
2 结果
两组手术均顺利完成，手术时间差异无统计学意义（P>0.05）。与透视组相比，机器人组术中出血量及住院时间减少，辐射暴露时间及辐射剂量增加，差异均有统计学意义（P<0.05）。两组共植入249枚椎弓根螺钉，其中机器人组118枚、透视组131枚。参照Gertzbein-Robbins标准，机器人组临床可接受螺钉占比明显高于透视组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。
表2
两组结局指标比较
Table2.
Comparison of outcome indicators between the two groups
两组患者术后均获随访，随访时间3～12个月，平均6.8个月。两组术后1周及3个月时VAS评分均较术前下降，差异有统计学意义（P<0.05）；术后1周及3个月时机器人组评分均低于透视组，差异有统计学意义（P<0.05）。见图1。术后机器人组4例（40.0%）、透视组5例（45.5%）术前神经功能障碍患者ASIA分级改善，但术前A级患者神经功能均无改善。两组术后1周及3个月时ASIA分级与术前比较，差异无统计学意义（P>0.05）；术后两时间点两组间差异亦无统计学意义（P>0.05）。见表2、图2。
图1
两组患者VAS评分变化趋势
Figure1.
Change trends of VAS score in the two groups
图2
机器人组患者，男，57岁，AS合并T12骨折（AO分型B型，ASIA分级A级）
a. 术前正侧位X线片； b. 术中规划螺钉植入路径； c. 在机械臂引导下经皮置入克氏针； d. 在皮外剪断克氏针； e. 作正中切口，通过克氏针经肌间植入空心椎弓根螺钉； f. 经肌间安装钛棒； g. 局部有限剥离椎板切除减压； h. 术后3个月正侧位X线片
Figure2. A 57-year-old male patient with AS and T12 fracture (AO type B, ASIA grading A) in the RA groupa. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films; b. Intraoperative planning of screw placement path; c. Percutaneous insertion of Kirschner wire under the guidance of a robotic arm; d. Cut Kirschner wire outside the skin; e. A median incision was made, and hollow pedicle screws were implanted through Kirschner wire; f. Intramuscular installation of titanium rods; g. Local laminectomy and decompression; h. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 months after surgery
并发症方面，透视组1例发生手术部位深部感染，经彻底清创、负压吸引缝合后切口愈合良好；1例发生下肢深静脉血栓形成，给予抗凝治疗2个月。机器人组无并发症发生。两组并发症发生率比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。
3 讨论
AS胸腰椎骨折传统后路开放手术需要广泛剥离变性椎旁肌，手术创伤大、出血多、发生感染风险较高，可进一步加重肌萎缩，导致术后腰背部无力及慢性腰背痛等[13]。与传统开放手术相比，微创手术治疗AS胸腰椎骨折不仅能取得相似疗效，还具有对椎旁肌干扰小、手术创伤小、失血少、感染风险低的优势[14]。AS胸腰椎骨折的常规微创手术方法是透视下经皮椎弓根螺钉固定，即透视经皮经椎弓根置入椎体内穿刺针并插入导针，沿导针上、下切开皮肤1.5 cm左右，扩张、攻丝，并植入椎弓根螺钉，经皮穿棒固定。然而，由于小切口皮肤及深筋膜的阻挡，长节段经皮螺钉固定的钛棒安放相对困难[15]。在合并椎体脱位情况下，经皮螺钉植入及钛棒安装更困难，可能增加手术时间和术中辐射暴露。此外，这种长节段经皮手术的一钉一切口会影响患者背部外观。椎弓根螺钉的精准植入是脊柱手术重要环节，位置不良的椎弓根螺钉可导致严重神经血管损伤。传统开放或经皮微创均为透视辅助下的徒手植钉，与正常脊柱相比，AS患者脊柱关节突融合、畸形，解剖标志不清进一步增加了椎弓根螺钉植入难度[16]，而骨科机器人的应用显著提高了植钉精准度[17]。但机器人辅助AS胸腰椎骨折开放手术仍需广泛剥离，显露植钉解剖标志点[18]，无法避免手术创伤大的问题；同时既往机器人辅助经皮腰椎植钉研究表明，小切口套筒穿过筋膜、肌肉植钉时，肌肉纤维束及其他软组织压力会使植钉套筒偏离规划进钉点，影响植钉准确性[19]。
基于以上问题，我们对机器人辅助手术步骤进行了改良：① 机器人辅助下经皮肤表面定位，套筒抵至皮肤表面后不切开皮肤，而是将导针直接刺入皮肤抵至骨面并钻入椎弓根；② 验证导针位置满意后剪断导针，正中切开皮肤至筋膜层，并将导针残端从筋膜层翻出；③ 将空心椎弓根螺钉沿导针经肌间植入椎体，无需剥离椎旁肌；④ 若需减压，可行责任节段局部剥离后椎板减压。该方法皮外穿针利用克氏针针头锋利、直径小的特点，在肌间走行阻力小，降低了针尖偏移可能性，保证了置针精准性。此外，该方法仅需一个常规正中切口，不是两排多个小切口，改善了患者背部美观度，也方便了长节段钛棒的安放。经机器人组的临床应用，我们认为该改良手术流程实现了AS胸腰椎骨折治疗的机器人精准与微创相结合。同时，我们将该方法用于青少年特发性脊柱侧弯的治疗中，也发挥了机器人手术微创化与植钉精准性的优势[11]。
本研究结果显示，机器人组术中出血量明显少于透视组，说明机器人改良微创方案可以减少患者术中失血。两组手术时间无明显差异，分析与术中机器人准备、术中三维扫描、植钉规划等需要额外时间有关。机器人组无并发症发生，透视组发生深部切口感染及下肢深静脉血栓形成各1例，分析可能与开放手术时间长、术后卧床时间长有关。Kohler等[20]发现AS胸腰椎骨折微创手术组无并发症发生，而开放手术组术后感染发生率为7%，分析感染与AS肌肉炎性改变及手术损伤后肌萎缩相关。
在植钉精准度方面，本研究结果显示机器人辅助微创植钉准确率显著高于传统开放透视徒手植钉，其中两组临床可接受的螺钉位置（A、B级）分别为95.8%和87.8%，与既往研究报道机器人辅助椎弓根植钉准确性结果相似[7]，进一步证明了本研究采用的机器人辅助经皮肤表面定位穿针能够维持机器人植钉手术的高准确性。对于机器人手术中的误植螺钉（C、D、E级），可能是由于针头打滑造成[21]，可以选择入针点为非骨表面斜坡处或者使用高速钻来改善滑动现象。
目前，关于AS胸腰椎骨折的微创手术与开放手术辐射暴露研究结果尚不一致。Kohler等[20]研究发现微创手术和开放手术治疗AS胸腰椎骨折的术中透视时间无明显差异，而Kai等[22]发现微创手术需要透视时间更长。在机器人手术中的辐射暴露程度可能与机器人类型相关。我们既往报道天玑骨科机器人应用于脊柱手术虽然可以减少术中辐射暴露，但与透视技术相比，会增加患者辐射暴露[23-24]。本研究中，我们发现机器人组患者接受辐射暴露时间明显长于透视组，总辐射剂量也明显高于透视组。考虑到医生在手术室进行C臂或O臂三维扫描或透视时可以远离辐射区域，我们没有对医生的辐射暴露进行评估。
在临床疗效上，我们发现术后1周及3个月时机器人组VAS评分明显低于透视组，机器人组对椎旁肌损伤更小，可能更有利于患者术后疼痛缓解。不完全神经功能障碍患者均有部分改善，而完全神经功能缺损患者神经功能无改善，两组也无明显差异。本研究中机器人组可行骨折脱位节段局部椎板减压，有助于神经功能的恢复，效果等同于开放手术。
本研究仍存在不足：本研究为一项单中心回顾性研究，因AS胸腰椎骨折病种限制，两组研究样本量也较小，影响统计结果；两组患者随访时间短，术后神经功能改善效果有待进一步观察。
综上述，机器人微创手术和传统透视开放手术在缓解疼痛、改善神经功能方面均能取得良好效果。与传统透视开放手术相比，机器人微创手术在减少术中出血量、缩短住院时间等方面更具优势，且显著提高了椎弓根螺钉植入的准确度。
利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突
机构伦理 研究方案经中国医科大学附属第一医院医学科学研究伦理委员会批准（2018-254-2）
作者贡献声明 袁伟：研究设计及实施、起草文章；刘欣春、丛琳、朱海涛：研究实施、数据收集；崔璀、裴磊、王翰：参与数据整理与分析；朱悦：研究设计、文章审阅与修改
强直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）是一种进行性炎性疾病，主要累及脊柱和骶髂关节，影像特征是椎体、椎间盘和关节突关节及韧带骨化，在形态学上也被称为“竹节样脊柱”[1]。AS可导致脊柱僵硬、畸形，常合并骨质疏松，此类患者在轻微创伤甚至无创伤情况下即可发生椎体骨折。AS胸腰椎骨折大多累及三柱，为不稳定性骨折，常伴有神经损伤，手术治疗临床效果优于非手术治疗[2]。此类骨折手术入路主要包括后路、前路和前后路，其中后路长节段固定为首选方案[3]。由于AS疾病本身的特点，开放手术常伴随着较大失血量，术后感染风险较高[4]。近年来，微创手术内固定联合或不联合减压治疗AS胸腰椎骨折取得了较好疗效，减少了术中创伤及并发症发生风险[5]。但AS椎体解剖结构异常，与正常椎体相比椎弓根螺钉植入难度较大，加之椎体骨质疏松，植钉偏差后再调整容易出现内固定物松动，研究显示AS椎体骨折中螺钉相关并发症发生率高达17.6%[6]。
手术机器人已在脊柱外科广泛应用，研究表明与传统透视徒手植钉相比，机器人辅助可以显著提高椎弓根螺钉植入的准确性[7]。但既往机器人辅助脊柱手术均为开放或者一钉一切口的经皮微创植钉方式[8-9]，虽然提高了植钉精准性，但仍存在开放手术创伤大、微创手术多切口等问题。基于此，我们改良了机器人辅助微创手术方案，并回顾性比较机器人辅助微创与传统透视辅助开放后路内固定手术治疗AS胸腰椎骨折的疗效。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
患者纳入标准： ① 按照AS纽约修订标准[10]诊断为AS且合并胸腰椎骨折；② 采用天玑骨科机器人（北京天智航医疗科技股份有限公司）或透视辅助后路内固定手术，伴或不伴减压。排除标准：① 脊柱稳定骨折；② 合并椎体肿瘤、椎体感染或其他病理性骨病；③ 身体状态差，不能耐受手术。
2016年12月—2023年12月，共21例患者符合选择标准纳入研究。其中，10例接受机器人辅助微创后路内固定手术（机器人组），11例接受传统透视辅助开放后路内固定手术（透视组）。两组患者性别、年龄、骨折椎体节段分布、骨折AO分型、受伤至手术时间以及术前疼痛视觉模拟评分（VAS）、美国脊髓损伤学会（ASIA）分级等基线资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表1。
表1
两组基线资料比较
Table1.
Comparison of baseline data between the two groups
1.2 手术方法
两组手术均由同一组术者完成。所有患者全身麻醉后取俯卧位。
透视组：C臂X线机透视确定病变节段，在病变椎体正中作纵切口，沿棘突和椎板剥离椎旁肌，暴露椎板和小关节。透视下，徒手将椎弓根螺钉（UPASS系统，山东威高骨科材料股份有限公司）经双侧椎弓根植入骨折椎体及上、下相邻2～3个节段。本组9例合并神经功能障碍者行椎板切除减压，后外侧行自体碎骨植骨融合。切口放置引流管后缝合关闭。
机器人组：首先应用C臂或O臂X线机扫描获取三维图像，传输至机器人系统主控台进行植钉路径规划。机械臂按照规划路径运行至相应位置后，采用经皮肤表面定位技术将克氏针钻入椎体，即套筒抵至皮肤表面后不切开皮肤，直接将导针刺入皮肤并钻入椎体[11]，皮肤表面保留5 mm克氏针残端。沿中线切开皮肤至筋膜层，牵开筋膜显露克氏针残余部分。通过克氏针经肌间植入空心椎弓根螺钉（UPASSⅡ系统，山东威高骨科材料股份有限公司），固定节段为骨折椎体及上、下相邻2～3个节段。本组8例合并神经功能障碍者行局部剥离后椎板切除减压，取自体碎骨行减压节段的后外侧植骨。
1.3 疗效评价指标
记录两组手术时间、术中出血量、辐射暴露时间、辐射剂量、住院时间、并发症发生情况。基于术后1周内CT，参照Gertzbein-Robbins标准[12]评价螺钉植入精准度，共分为5个等级：A级，螺钉完全在椎弓根内；B级，超出椎弓根<2 mm；C级，超出椎弓根2～4 mm；D级，超出椎弓根4～6 mm；E级，超出椎弓根≥6 mm。A、B级螺钉位置被认为临床可接受，其他级别螺钉位置为不可接受。随访期间采用VAS评分和ASIA分级评价疼痛及神经功能状态。
1.4 统计学方法
采用SPSS20.0统计软件进行分析。计量资料经Shapiro-Wilk检验均符合正态分布，以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验；两组多时间点比较采用重复测量方差分析，若不满足球形检验，采用Greenhouse-Geisser法进行校正，同一组别不同时间点间比较采用 Bonferroni 法。计数资料组间比较采用四格表卡方检验及列联表卡方检验。等级资料组间比较采用Wilcoxon秩和检验，两组多时间点比较采用广义估计方程。检验水准α=0.05。
2 结果
两组手术均顺利完成，手术时间差异无统计学意义（P>0.05）。与透视组相比，机器人组术中出血量及住院时间减少，辐射暴露时间及辐射剂量增加，差异均有统计学意义（P<0.05）。两组共植入249枚椎弓根螺钉，其中机器人组118枚、透视组131枚。参照Gertzbein-Robbins标准，机器人组临床可接受螺钉占比明显高于透视组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。
表2
两组结局指标比较
Table2.
Comparison of outcome indicators between the two groups
两组患者术后均获随访，随访时间3～12个月，平均6.8个月。两组术后1周及3个月时VAS评分均较术前下降，差异有统计学意义（P<0.05）；术后1周及3个月时机器人组评分均低于透视组，差异有统计学意义（P<0.05）。见图1。术后机器人组4例（40.0%）、透视组5例（45.5%）术前神经功能障碍患者ASIA分级改善，但术前A级患者神经功能均无改善。两组术后1周及3个月时ASIA分级与术前比较，差异无统计学意义（P>0.05）；术后两时间点两组间差异亦无统计学意义（P>0.05）。见表2、图2。
图1
两组患者VAS评分变化趋势
Figure1.
Change trends of VAS score in the two groups
图2
机器人组患者，男，57岁，AS合并T12骨折（AO分型B型，ASIA分级A级）
a. 术前正侧位X线片； b. 术中规划螺钉植入路径； c. 在机械臂引导下经皮置入克氏针； d. 在皮外剪断克氏针； e. 作正中切口，通过克氏针经肌间植入空心椎弓根螺钉； f. 经肌间安装钛棒； g. 局部有限剥离椎板切除减压； h. 术后3个月正侧位X线片
Figure2. A 57-year-old male patient with AS and T12 fracture (AO type B, ASIA grading A) in the RA groupa. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films; b. Intraoperative planning of screw placement path; c. Percutaneous insertion of Kirschner wire under the guidance of a robotic arm; d. Cut Kirschner wire outside the skin; e. A median incision was made, and hollow pedicle screws were implanted through Kirschner wire; f. Intramuscular installation of titanium rods; g. Local laminectomy and decompression; h. Anteroposterior and lateral X-ray films at 3 months after surgery
并发症方面，透视组1例发生手术部位深部感染，经彻底清创、负压吸引缝合后切口愈合良好；1例发生下肢深静脉血栓形成，给予抗凝治疗2个月。机器人组无并发症发生。两组并发症发生率比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。
3 讨论
AS胸腰椎骨折传统后路开放手术需要广泛剥离变性椎旁肌，手术创伤大、出血多、发生感染风险较高，可进一步加重肌萎缩，导致术后腰背部无力及慢性腰背痛等[13]。与传统开放手术相比，微创手术治疗AS胸腰椎骨折不仅能取得相似疗效，还具有对椎旁肌干扰小、手术创伤小、失血少、感染风险低的优势[14]。AS胸腰椎骨折的常规微创手术方法是透视下经皮椎弓根螺钉固定，即透视经皮经椎弓根置入椎体内穿刺针并插入导针，沿导针上、下切开皮肤1.5 cm左右，扩张、攻丝，并植入椎弓根螺钉，经皮穿棒固定。然而，由于小切口皮肤及深筋膜的阻挡，长节段经皮螺钉固定的钛棒安放相对困难[15]。在合并椎体脱位情况下，经皮螺钉植入及钛棒安装更困难，可能增加手术时间和术中辐射暴露。此外，这种长节段经皮手术的一钉一切口会影响患者背部外观。椎弓根螺钉的精准植入是脊柱手术重要环节，位置不良的椎弓根螺钉可导致严重神经血管损伤。传统开放或经皮微创均为透视辅助下的徒手植钉，与正常脊柱相比，AS患者脊柱关节突融合、畸形，解剖标志不清进一步增加了椎弓根螺钉植入难度[16]，而骨科机器人的应用显著提高了植钉精准度[17]。但机器人辅助AS胸腰椎骨折开放手术仍需广泛剥离，显露植钉解剖标志点[18]，无法避免手术创伤大的问题；同时既往机器人辅助经皮腰椎植钉研究表明，小切口套筒穿过筋膜、肌肉植钉时，肌肉纤维束及其他软组织压力会使植钉套筒偏离规划进钉点，影响植钉准确性[19]。
基于以上问题，我们对机器人辅助手术步骤进行了改良：① 机器人辅助下经皮肤表面定位，套筒抵至皮肤表面后不切开皮肤，而是将导针直接刺入皮肤抵至骨面并钻入椎弓根；② 验证导针位置满意后剪断导针，正中切开皮肤至筋膜层，并将导针残端从筋膜层翻出；③ 将空心椎弓根螺钉沿导针经肌间植入椎体，无需剥离椎旁肌；④ 若需减压，可行责任节段局部剥离后椎板减压。该方法皮外穿针利用克氏针针头锋利、直径小的特点，在肌间走行阻力小，降低了针尖偏移可能性，保证了置针精准性。此外，该方法仅需一个常规正中切口，不是两排多个小切口，改善了患者背部美观度，也方便了长节段钛棒的安放。经机器人组的临床应用，我们认为该改良手术流程实现了AS胸腰椎骨折治疗的机器人精准与微创相结合。同时，我们将该方法用于青少年特发性脊柱侧弯的治疗中，也发挥了机器人手术微创化与植钉精准性的优势[11]。
本研究结果显示，机器人组术中出血量明显少于透视组，说明机器人改良微创方案可以减少患者术中失血。两组手术时间无明显差异，分析与术中机器人准备、术中三维扫描、植钉规划等需要额外时间有关。机器人组无并发症发生，透视组发生深部切口感染及下肢深静脉血栓形成各1例，分析可能与开放手术时间长、术后卧床时间长有关。Kohler等[20]发现AS胸腰椎骨折微创手术组无并发症发生，而开放手术组术后感染发生率为7%，分析感染与AS肌肉炎性改变及手术损伤后肌萎缩相关。
在植钉精准度方面，本研究结果显示机器人辅助微创植钉准确率显著高于传统开放透视徒手植钉，其中两组临床可接受的螺钉位置（A、B级）分别为95.8%和87.8%，与既往研究报道机器人辅助椎弓根植钉准确性结果相似[7]，进一步证明了本研究采用的机器人辅助经皮肤表面定位穿针能够维持机器人植钉手术的高准确性。对于机器人手术中的误植螺钉（C、D、E级），可能是由于针头打滑造成[21]，可以选择入针点为非骨表面斜坡处或者使用高速钻来改善滑动现象。
目前，关于AS胸腰椎骨折的微创手术与开放手术辐射暴露研究结果尚不一致。Kohler等[20]研究发现微创手术和开放手术治疗AS胸腰椎骨折的术中透视时间无明显差异，而Kai等[22]发现微创手术需要透视时间更长。在机器人手术中的辐射暴露程度可能与机器人类型相关。我们既往报道天玑骨科机器人应用于脊柱手术虽然可以减少术中辐射暴露，但与透视技术相比，会增加患者辐射暴露[23-24]。本研究中，我们发现机器人组患者接受辐射暴露时间明显长于透视组，总辐射剂量也明显高于透视组。考虑到医生在手术室进行C臂或O臂三维扫描或透视时可以远离辐射区域，我们没有对医生的辐射暴露进行评估。
在临床疗效上，我们发现术后1周及3个月时机器人组VAS评分明显低于透视组，机器人组对椎旁肌损伤更小，可能更有利于患者术后疼痛缓解。不完全神经功能障碍患者均有部分改善，而完全神经功能缺损患者神经功能无改善，两组也无明显差异。本研究中机器人组可行骨折脱位节段局部椎板减压，有助于神经功能的恢复，效果等同于开放手术。
本研究仍存在不足：本研究为一项单中心回顾性研究，因AS胸腰椎骨折病种限制，两组研究样本量也较小，影响统计结果；两组患者随访时间短，术后神经功能改善效果有待进一步观察。
综上述，机器人微创手术和传统透视开放手术在缓解疼痛、改善神经功能方面均能取得良好效果。与传统透视开放手术相比，机器人微创手术在减少术中出血量、缩短住院时间等方面更具优势，且显著提高了椎弓根螺钉植入的准确度。
利益冲突 在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突
机构伦理 研究方案经中国医科大学附属第一医院医学科学研究伦理委员会批准（2018-254-2）
作者贡献声明 袁伟：研究设计及实施、起草文章；刘欣春、丛琳、朱海涛：研究实施、数据收集；崔璀、裴磊、王翰：参与数据整理与分析；朱悦：研究设计、文章审阅与修改
