2024年 · 第104卷第37期

人工智能（AI）的兴起给脊柱外科带来了颠覆性的变革，为脊柱相关疾病提供了全新的诊疗模式。AI在脊柱领域的研究疾病呈现出多样化，应用场景广泛化和技术融合深入化等趋势。AI在脊柱疾病的诊断、治疗策略制定、手术导航、预后评估以及术后康复等方面展现出巨大的潜力和价值。通过深度学习、机器学习等方法，AI能够辅助医师提高诊断的准确性，制定个性化的治疗方案，并在手术过程中实现精准操作，提高手术安全性。同时，AI还能为患者的术后康复提供智能化辅助，促进患者功能的恢复。但目前研究仍处于初级阶段，面临着一些挑战，包括缺乏标准化的数据库，算法学习模型单一，多模态临床信息融合不足和临床适用性局限等问题。而通过建设开源的标准化脊柱数据库，引入创新性智能核心算法，建立规范化脊柱相关疾病的筛查、诊断、预测模型，推动脊柱外科诊疗技术的创新和优化，实现技术的供给与临床需求的有效对接，从而不断提升脊柱外科的智能化水平，为广大患者提供更安全、有效的医疗服务。

目前，脊柱手术机器人可在脊柱畸形手术中进行术前手术方案设计，椎弓根螺钉的置入，以及辅助椎间处理及椎间融合。现有脊柱手术机器人已成为脊柱外科提高手术精准性、安全性，以及降低手术并发症的主要手段。然而，机器人辅助脊柱畸形的工作效率相较于传统手术较低，并且存在机器人置钉花费时间较长和集合功能较少等不足。本文就脊柱手术机器人在脊柱畸形手术中的应用现状和未来的发展趋势作一述评。

近年来，随着人工智能的飞速发展和医工结合的进一步深化，脊柱外科机器人辅助（RA）技术取得了长足的进步，其临床应用范围也在不断扩大。本文系统总结了近十年脊柱外科机器人相关文献，并归纳了其在螺钉置入方面的最新进展，包括颈、胸、腰椎椎弓根螺钉、皮质骨轨迹螺钉、颈椎侧块螺钉和S2骶髂螺钉；RA引导经椎间孔定向穿刺和内窥镜的精准置入；RA椎板切除减压术等。此外，本文还系统分析RA技术的优缺点，明确了RA技术的准确性、安全性和实用性。本文旨在帮助临床医师进一步了解脊柱外科机器人的临床应用现状，同时促进RA技术的不断完善和普及，最终造福更多患者。

脊髓胶质瘤是一组起源于脊髓胶质细胞的肿瘤，其起病隐匿，患者早期可有感觉障碍、运动障碍和括约肌功能障碍，疾病发展到一定程度时可导致瘫痪和呼吸困难，甚至死亡。脊髓承担着神经传导通路的作用，同时也是躯体与内脏活动的低级中枢和初级神经反射中枢，损伤后自我修复能力有限，肿瘤及治疗所致的脊髓损伤可能是永久性的，可造成巨大的经济和社会负担。为了进一步规范脊髓胶质瘤的诊疗方案，专家组根据国内外脊髓胶质瘤的诊疗现状制订了《脊髓胶质瘤诊疗中国专家共识》。本共识对脊髓胶质瘤的流行病学、自然病程与临床表现、诊断、治疗、随访和预后等方面进行了详细阐述，并制订17条推荐意见，旨在为医务人员以及其他相关人员提供参考。

目的 比较机器人辅助与传统徒手技术在成人退变性脊柱侧凸（ADS）后路手术中椎弓根螺钉置入的准确性。 方法 回顾性分析2019年3月至2023年12月在南京医科大学第一附属医院（江苏省人民医院）接受脊柱后路手术的92例ADS患者的临床资料，其中男19例，女73例，年龄（63.6±9.8）岁。依据置钉技术不同分为机器人辅助椎弓根螺钉置入组（34例）和徒手组（58例）。分析比较两组手术时间、术中出血量、关节突关节侵扰程度、术后并发症、侧凸矫正率，术前、术后1周以及术后1个月的疼痛视觉模拟评分（VAS）和Oswestry功能障碍指数（ODI）。依据Gertzbein-Robbins分类标准评价置钉准确率。 结果 机器人组和徒手组的基线数据、手术时间、术中失血量、侧凸矫正率及术前、术后1周和术后1个月的VAS和ODI评分等差异均无统计学意义（均P>0.05）。机器人组置钉准确性显著高于徒手组［90.9%（416/458）比80.1%（697/870），P<0.001］。从手术节段上看，在T1~12节段及L1~S1节段，机器人组置钉准确性高于徒手组［分别为91.5%（130/142）比77.8%（186/239），P=0.001；90.3%（271/300）比80.8%（502/621），P<0.001］；而S2骶骨翼髂骨（S2AI）螺钉，机器人组置钉准确性与徒手组差异无统计学意义［90.0%（9/10）比93.8%（15/16），P=0.727］，但机器人组穿透皮质螺钉的偏出方向与徒手组差异无统计学意义（P=0.133）。机器人组Nash-Moe 2度和3度椎体置钉准确率均优于徒手组［分别为88.9%（88/99）比71.0%（115/162），P=0.001；89.2%（83/93）比60.2%（68/113），P<0.001］。此外，徒手组关节突关节侵扰的发生率和等级均高于机器人组（均P<0.001）。两组间术后并发症发生率差异无统计学意义（P=0.841）。 结论 使用机器人辅助椎弓根螺钉置入在ADS患者后路手术中能显著提高置钉准确性并减少对关节突关节的侵扰。

目的 比较机器人和徒手透视辅助下微创经椎间孔入路腰椎椎体间融合术（MIS-TLIF）对退行性腰椎病的临床疗效。 方法 回顾性分析2019年1月至2022年3月114例在山东大学齐鲁医院接受MIS-TLIF的腰椎退行性疾病患者的临床资料。根据手术方式不同将患者分为2组：58例患者接受了机器人辅助下MIS-TLIF，为机器人组，其中男16例，女42例女性；年龄为（56.7±8.1）岁；56例患者接受了徒手透视下MIS-TLIF，为徒手组，其中男19例，女37例，年龄为（57.2±8.6）岁。比较两组治疗效果，包括手术前后疼痛视觉模拟评分（VAS）、Oswestry残疾指数（ODI）、手术时间、术中透视次数、术中出血量、术后住院时间和术后并发症。分析比较两组影像学指标，包括螺钉放置的准确性、关节突关节侵扰（FJV）、融合状态以及邻近节段的椎间盘高度变化。所有患者术后随访2~5年，内容包括临床疗效及影像学。 结果 机器人组和徒手组在术前及术后VAS和ODI评分、失血量和术后住院时间等方面差异均无统计学意义（均P>0.05）。机器人组的手术时间比徒手组长［（158.5±12.1）min比（146.4±15.4）min，P<0.001］。机器人组和徒手组患者的术中透视次数差异无统计学意义（P>0.05）。机器人组医师的术中透视次数低于徒手组［（13.8±3.9）次比（74.7±6.8）次，P<0.001］。机器人组A级螺钉置入准确率高于徒手组［87.5%（203/232）比70.1%（157/224），P<0.001］，而临床可接受的螺钉置入比例（A和B级）两组间差异无统计学意义［98.3%（228/232）比96.9%（217/224），P=0.330］。徒手组FJV分级明显高于机器人组（0.43±0.68比0.13±0.43，P<0.001）。在术后的随访中，两组间椎间融合状态差异无统计学意义（P>0.05）；但机器人组近端邻近节段的椎间高度下降小于徒手组［（0.63±0.38）mm比（0.92±0.35）mm，P=0.001］。机器人组1例患者的椎弓根螺钉穿透了椎弓根外壁，术中做了相应调整。徒手组有2枚螺钉置入过深穿透前方皮质，术后出现轻度腹部不适，于术后3 d缓解。 结论 与徒手透视MIS-TLIF相比，机器人辅助MIS-TLIF是一种更安全有效的选择，虽增加了手术时间，但其置钉准确性更高，且减少了医师术中辐射剂量以及邻近节段的退变程度。

目的 比较机器人与导航辅助在寰枢椎脱位手术中置钉的精确性和安全性。 方法 回顾性分析2022年4月至2023年12月连续在西安交通大学附属红会医院接受治疗的49例寰枢椎脱位患者的临床资料，其中男27例，女22例，年龄（44.2±11.7）岁。根据时间先后，29例（2022年4月至2023年4月）接受了S8导航辅助置钉技术（导航组），20例（2023年5至12月）接受了Mazor机器人辅助置钉技术（机器人组）。记录并比较两组患者螺钉置入的精确性、置钉时间、手术操作时间、术中出血量及并发症等。术前、术后3个月随访时采用日本骨科学会（JOA）评分和疼痛视觉模拟评分（VAS）评估患者颈脊髓功能和颈肩部疼痛恢复状态，观察并发症发生情况。 结果 49例患者共置入196枚椎弓根螺钉。导航组共置入116枚螺钉，其置钉精确率为93.1%（108/116），机器人组共置入80枚，其置钉精确率为97.5%（78/80），机器人组置钉精确率更高（P=0.040）。导航组置钉时间、手术时间和出血量均低于机器人组［分别为（37.8±3.4）min比（48.4±4.6）min、（127.7±15.3）min比（165.7±12.1）min和（205.8±13.6）ml比（290.6±11.2）ml］（均P<0.01）。术中机器人组1例出现静脉丛损伤。术后所有患者颈部疼痛症状均明显缓解，神经症状得到不同程度恢复。两组患者术后3个月VAS和JOA评分与术前比较差异均有统计学意义（均P<0.01），两组之间比较差异均无统计学意义（均P>0.05）。 结论 在寰枢椎脱位手术中，机器人辅助和导航辅助下的螺钉置入均有较高的精确性和安全性；与导航辅助相比，虽然机器人辅助增加了手术时间和出血量，但显著提升了置钉精确率。

目的 分析基于双位置图像特征融合的脊柱2D/3D单椎体导航配准框架的配准精度和效率。 方法 回顾性选取2020年1月至2023年12月复旦大学附属华山医院就诊140例腰椎疾病患者的术前CT和术中正（AP）侧（LAT）位X线图像。为了实现临床骨科手术中快速高精度的单椎体配准，通过设计的变换参数特征提取模块，结合通道和空间注意力的轻量级模块（CBAM）精确提取输入的局部单椎体影像位置特征。继而通过融合回归模块融合正、侧两个位置影像的特征相互补充以提高配准参数回归的精确性，并通过两个1×1的卷积降低参数计算量，提高计算效率，加快术中配准时间。最后，通过回归模块输出最终的变换参数。使用传统迭代的方法（Opt-MI、Opt-NCC、Opt-C2F）以及基于现有的深度学习的方法卷积神经网络（CNN）作为对照组进行对比实验，比较各种方法平均再投影距离（mRPD）、配准时间、配准成功率等指标。 结果 通过在真实的CT数据上实验检验本研究所提出方法的影像导航配准精度，在mRPD上实现了（0.81±0.41）mm的精度，旋转角度误差为0.57°±0.24°，平移误差为（0.41±0.21）mm。通过在主流模型上进行实验对比，所选取的DenseNet配准精度显著优于ResNet以及VGG（均P<0.05）。相较于基于现有的深度学习方法［mRPD：（2.97±0.99）mm、旋转角度误差：2.64°±0.54°、平移误差：（2.15±0.41）mm、配准时间：（0.03±0.05）s］，在配准精度方面均有显著提高（均P<0.05）。配准成功率达到97%，单次配准时间仅（0.04±0.02）s，相较于基于传统迭代的方法［mRPD：（0.78±0.26）mm、旋转角度误差：0.84°±0.57°、平移误差：（1.05±0.28）mm、配准时间：（35.5±10.5）s］，配准效率显著提高（均P<0.05）。同时双位置的研究弥补了单视角下的局限性，在位置变换参数误差上显著优于正、侧两个单视角（均P<0.05）。 结论 与现有的方法相比，CT与X线配准方法在保证较高配准精度前提下，大幅缩短了配准时间，能够完成高效且精确的单椎体配准。

目的 分析髂动脉钙化评分与下肢动脉硬化闭塞症（LEASO）患者行药物涂层球囊（DCB）联合支架植入术后下肢动脉再狭窄的相关性，并评估其预测价值。 方法 回顾性纳入2018年1月至2023年6月南京大学医学院附属鼓楼医院LEASO患者105例，根据患者DCB联合支架植入术后随访过程中原下肢动脉是否发生再狭窄分为2组：再狭窄组（n=64例）和通畅组（n=41）。通过电子病历系统收集研究对象的临床信息，所有患者术前均行双下肢动脉CT血管造影（CTA）检查，根据CTA检查结果计算患者双侧及狭窄侧髂总动脉、髂外动脉钙化评分。通畅组随访时间［M（Q1，Q3）］为9.15（5.67，15.60）个月，再狭窄组随访时间为9.20（6.85，19.65）个月。采用单因素和多因素logistic回归模型分析LEASO患者DCB联合支架植入术后再狭窄的相关因素。采用受试者工作特征（ROC）曲线评估髂动脉钙化评分对术后再狭窄的预测价值。 结果 再狭窄组男44例，女20例，年龄（73±9）岁；通畅组男31例，女10例，年龄（73±10）岁。与通畅组相比，再狭窄组中性粒细胞计数、血小板计数、淋巴细胞计数、中性粒细胞与淋巴细胞比值（NLR）、血小板与淋巴细胞比值（PLR）、C反应蛋白、纤维蛋白原、支架长度、支架数目、髂总动脉钙化评分（双侧及狭窄侧）、髂外动脉钙化评分（双侧及狭窄侧）更高（均P<0.05）。多因素logistic回归分析结果显示，狭窄侧髂外动脉钙化评分升高（OR=1.480，95%CI：1.130~1.939，P=0.004）是DCB联合支架植入术后下肢动脉再狭窄的相关因素。ROC曲线分析结果显示，狭窄侧髂外动脉钙化评分cut-off值为5.5分时，预测LEASO患者行DCB联合支架植入术后下肢动脉再狭窄的曲线下面积（AUC）为0.818（95%CI：0.731~0.904，P<0.001），灵敏度为85.4%，特异度为68.8%。 结论 狭窄侧髂外动脉钙化评分升高是LEASO患者DCB联合支架植入术后下肢动脉再狭窄的相关因素；cut-off值为5.5分时，其预测DCB联合支架植入术后下肢动脉再狭窄的灵敏度为85.4%，特异度为68.8%。

目的 探讨初诊多发性骨髓瘤（NDMM）伴肾损害患者预后和影响肾脏反应的相关因素。 方法 回顾性纳入2012年8月至2022年4月南京医科大学第一附属医院血液科收治的375例NDMM患者。根据初诊时是否伴有肾功能损害将患者分为两组：不伴肾损害组（n=273）和伴肾损害组（n=102）。所有患者入院后接受≥2个周期的以硼替佐米为主的诱导化疗方案，血液学疗效评估包括严格意义上的完全缓解（sCR）、完全缓解（CR）、非常好的部分缓解（VGPR）、部分缓解（PR）、疾病稳定（SD）。肾脏反应包括CR、PR、轻微缓解（MR）、无反应（NR）。收集患者的一般临床资料，通过电话进行随访，随访截止日期为 2022年12月3日，中位随访时间［M（Q1，Q3）］为 42（22，61）个月。采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线，组间生存率比较采用log-rank检验。采用多因素logistic回归模型分析影响肾脏反应的相关因素。 结果 伴肾损害组男68例，女34例，年龄［M（Q1，Q3）］为64（58，69）岁；不伴肾损害组男149例，女124例，年龄［M（Q1，Q3）］为62（54，68）岁。与不伴肾损害组比较，肾损害组患者初诊时年龄、乳酸脱氢酶和24 h尿蛋白定量水平升高，M蛋白为轻链比例更高，DS分期、ISS分期和R-ISS分期中Ⅲ期比例更高，血红蛋白水平和接受自体造血干细胞移植比例降低（均P<0.05）。102例伴肾损害患者中，53例（52.0%）肾脏反应达CR，8例（7.9%）达PR，18例（17.6%）达MR，23例（22.5%）为NR，肾脏总缓解率为77.5%（79/102）。Kaplan-Meier生存曲线显示，伴肾损害组中位无进展生存期（PFS）为24.0（95%CI：18.3~29.7）个月，短于不伴肾损害组的31.0（95%CI：24.7~37.3）个月（P=0.003）；伴肾损害组中位总生存期（OS）为46.0（95%CI：36.5~55.5）个月，短于不伴肾损害组的79.0（95%CI：59.9~98.1）个月（P=0.002）。伴肾损害患者中，肾脏反应未达PR组中位PFS为19.0（95%CI：9.7~28.3）个月，短于肾脏反应达PR及以上组的28.0（95%CI：21.4~34.5）个月（P=0.048）；肾脏反应未达PR组中位OS为31.0（95%CI：23.5~38.5）个月，短于肾脏反应达PR及以上组的57.0（95%CI：42.8~71.2）个月（P=0.003）。多因素logistic回归模型结果显示：血液学疗效评估达VGPR及以上（OR=4.20，95%CI：1.20~14.68，P=0.025）为肾脏反应达PR的相关因素。 结论 NDMM伴肾损害患者预后差，血液学疗效评估达VGPR及以上为肾脏反应达PR的相关因素。

探讨儿童原发性腹膜后畸胎瘤特点及围手术期并发症影响因素。回顾性分析2013年3月至2023年9月山西省儿童医院收治的原发性腹膜后畸胎瘤患儿的临床资料、影像资料、病理结果、围手术期并发症等，并根据有无围手术期并发症，将患儿分为无并发症组与并发症组，比较2组间的差异，并通过多因素logistic回归模型分析并发症的影响因素。共纳入33例患儿，男7例，女26例，年龄［M（Q1，Q3）］为9.0（4.0，24.0）个月；肿瘤位于左上腹者19例，右上腹者14例，其中17例跨中线生长，肿瘤最大径（12.9±4.5）cm。所有患儿均有腹膜后血管及器官解剖移位：动脉解剖移位数量为3（3，4）个；静脉解剖移位数量为4（3，5）个；器官解剖移位数量为5（4，6）个。病理结果显示：成熟性畸胎瘤（Grade 0+Grade 1）28例，未成熟性畸胎瘤（Grade 2+Grade 3）5例。无并发症组18例，并发症组15例，围手术期并发症发生率为45.5%（15/33）。2组患儿肿瘤过中线的例数比（6/18比11/15，P=0.037）、肿瘤与周围组织粘连紧密的例数比（7/18比12/15，P=0.033）、静脉解剖移位的数量［4（3，4）比5（4，5）个，P=0.001］、器官解剖移位的数量［4（3，5）比6（5，6）个，P=0.001］差异有统计学意义。多因素logistic回归模型分析显示：器官解剖移位数量（OR=8.781，95%CI：2.155~35.784，P=0.002）是原发性腹膜后畸胎瘤患儿围手术期并发症的影响因素。

肌萎缩侧索硬化（ALS）是一种以上下运动神经元进行性减少为病理学特征的神经退行性疾病，预后极差，发病机制未明，缺乏有效治疗方法。多年来，传统啮齿动物模型被广泛用于ALS研究，但其不能准确反映患者的病理改变。近年来，人诱导多能干细胞（hiPSC）因具有来源广、保留供体遗传背景、无伦理学争议、低免疫排斥等特点，成为研究ALS的可靠模型。本文总结了hiPSC及类器官（3D hiPSC）在ALS发病机制研究和治疗策略开发中的研究进展，供医学同道们参考。

血液恶性肿瘤、造血干细胞移植、实体器官移植等高危患者常接受抗真菌药物预防，但仍有部分患者发生侵袭性真菌病（IFD），称为突破性IFD（bIFD）。bIFD的临床诊断和治疗较为困难，显著增加患者死亡风险。本文对bIFD的概念、流行病学特点、危险因素、诊断及治疗策略进行综述，以期为临床诊治提供参考。