陳霈珂，江裕華

北京市神經(jīng)外科研究所，北京100070

血管內(nèi)介入手術(shù)憑借創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快等諸多優(yōu)勢(shì)，逐漸成為心腦血管疾病的首選治療方法[1]。相較于心血管和外周血管，腦血管的解剖結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，故腦血管疾病介入治療的難度更大。此外，由于血管內(nèi)介入治療需影像設(shè)備實(shí)時(shí)引導(dǎo)，故術(shù)者需長時(shí)間暴露于輻射之下，這不僅增加其遭受職業(yè)損害的風(fēng)險(xiǎn)，且長時(shí)間穿戴鉛衣將引起脊椎和關(guān)節(jié)受壓，增加術(shù)者疲勞感，從而降低操作準(zhǔn)確性。為解決傳統(tǒng)血管內(nèi)介入手術(shù)的局限性，機(jī)器人輔助系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生?？茖W(xué)技術(shù)的日新月異對(duì)人工智能的發(fā)展產(chǎn)生了強(qiáng)勁推動(dòng)力，目前機(jī)器人輔助系統(tǒng)已在臨床多領(lǐng)域嶄露頭角，為多種疾病的治療提供了新方案。鑒于腦血管疾病治療的復(fù)雜性，相較于其他亞專業(yè)，雖然機(jī)器人輔助系統(tǒng)在神經(jīng)外科領(lǐng)域中的應(yīng)用相對(duì)緩慢，但部分針對(duì)神經(jīng)外科手術(shù)研發(fā)的機(jī)器人輔助系統(tǒng)亦已逐漸在臨床實(shí)踐中應(yīng)用[2]。有研究表明，機(jī)器人輔助系統(tǒng)已成功應(yīng)用于顱內(nèi)血管造影、頸動(dòng)脈狹窄及顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的治療。本文主要梳理了血管內(nèi)介入治療及相關(guān)機(jī)器人輔助系統(tǒng)在腦血管疾病介入治療領(lǐng)域中的優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用現(xiàn)狀、存在的問題及未來發(fā)展方向。

1 血管內(nèi)介入手術(shù)治療腦血管疾病的有效性

血管內(nèi)介入手術(shù)使得術(shù)者可借助計(jì)算機(jī)重建的虛擬影像進(jìn)行操作，從而提高了臨床療效，已被廣泛應(yīng)用于心腦及外周血管疾病的治療[3]。在操作中，通過導(dǎo)管可將造影劑注入腦血管，從而更好地發(fā)現(xiàn)病變部位，在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤、頸動(dòng)脈狹窄的治療中具有明顯優(yōu)勢(shì)。成年人顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的發(fā)病率約為3%～5%[4]，調(diào)查顯示顱內(nèi)動(dòng)脈瘤平均破裂率約為0.95%[5]，而動(dòng)脈瘤破裂是導(dǎo)致非創(chuàng)傷性蛛網(wǎng)膜下腔出血的主要因素之一[6]。顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的傳統(tǒng)治療方法為開顱夾閉術(shù)，具有損傷大、并發(fā)癥多、術(shù)后恢復(fù)慢的弊端。一項(xiàng)納入2143例顱內(nèi)動(dòng)脈瘤破裂患者的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)顯示，血管內(nèi)介入治療組效果顯著優(yōu)于傳統(tǒng)開顱夾閉術(shù)組，前者術(shù)后1年內(nèi)死亡或生活無法自理患者的比例顯著低于后者(23.7%比30.6%，P=0.0019)，與開顱夾閉術(shù)相比，血管內(nèi)介入治療可將術(shù)后生活無法自理或死亡的發(fā)生率分別降低22.6%和6.9%[7]。隨著可解脫彈簧圈、血流導(dǎo)向支架等技術(shù)的應(yīng)用，血管內(nèi)介入手術(shù)在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的治療中占據(jù)越來越重要的地位[8]。

頸動(dòng)脈狹窄是引起腦卒中的重要因素，其主要治療方法包括頸動(dòng)脈內(nèi)膜剝脫術(shù)和頸動(dòng)脈內(nèi)支架植入術(shù)。多項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)已證明了頸動(dòng)脈支架植入術(shù)治療頸動(dòng)脈狹窄的長期安全性和有效性。2009年，Ederle等[9]在研究中納入了504例頸動(dòng)脈狹窄患者，其中251例采用血管內(nèi)介入治療，253例采用頸動(dòng)脈內(nèi)膜剝脫術(shù)治療，結(jié)果顯示兩組同側(cè)非圍術(shù)期腦卒中發(fā)生率均較低，卒中結(jié)局指標(biāo)的差異亦不顯著，血管內(nèi)介入治療組術(shù)后出現(xiàn)顱神經(jīng)麻痹的患者明顯減少(0例比22例)。此外，由于血管內(nèi)介入手術(shù)創(chuàng)傷小、安全性高，使得諸多無法承受開放手術(shù)的患者不僅可獲得手術(shù)治療的機(jī)會(huì)，同時(shí)降低了術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率，但目前血管內(nèi)介入治療亦受到多方面限制，如術(shù)者需暴露于高劑量X線輻射之下，長時(shí)間穿戴防護(hù)服將致術(shù)者術(shù)中疲勞等。

2 機(jī)器人輔助系統(tǒng)在血管內(nèi)介入治療中的優(yōu)勢(shì)

機(jī)器人輔助系統(tǒng)的應(yīng)用可減少甚至避免術(shù)者遭受輻射的威脅，降低職業(yè)損害程度，且憑借較高的操作穩(wěn)定性和精確度，可進(jìn)一步減少手術(shù)并發(fā)癥，提高手術(shù)療效[7]，術(shù)者和患者均可獲益。首先，機(jī)器人輔助系統(tǒng)可減少傳統(tǒng)介入手術(shù)對(duì)術(shù)者的危害：術(shù)者可在導(dǎo)管室外遙控操作系統(tǒng)，以減少輻射暴露；利用機(jī)器人輔助裝置，術(shù)者無需長時(shí)間穿戴鉛衣，一方面可減少脊椎及關(guān)節(jié)損傷[10]，另一方面可降低術(shù)者術(shù)中疲勞程度，提升治療效果。其次，相較于正常人群，血管疾病患者的血管壁彈性減弱，解剖結(jié)構(gòu)亦更加復(fù)雜，故手術(shù)難度與風(fēng)險(xiǎn)隨之增加[11]，而機(jī)器人輔助系統(tǒng)可通過提高操作穩(wěn)定性，達(dá)到減少治療過程中對(duì)血管壁撞擊次數(shù)、降低對(duì)血管內(nèi)皮損害程度的目的，繼而降低血栓栓塞和動(dòng)脈夾層等手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，提高手術(shù)安全性[12]。此外，對(duì)于急性腦卒中、急性心肌梗死等急危重癥患者而言，治療時(shí)間窗對(duì)患者預(yù)后十分關(guān)鍵[13]，及時(shí)獲得治療可顯著提高治愈率。隨著5G網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器人輔助系統(tǒng)領(lǐng)域取得的突破，5G手術(shù)機(jī)器人的使用成本顯著降低，有望由“一對(duì)一”單點(diǎn)治療模式向“一對(duì)多”“多對(duì)一”等多點(diǎn)協(xié)同治療模式轉(zhuǎn)變[14]，使更多生活在不具備血管內(nèi)介入治療手術(shù)區(qū)域的急性缺血性腦卒中患者在治療時(shí)間窗內(nèi)獲得溶栓治療。目前，多項(xiàng)研究證實(shí)了機(jī)器人輔助設(shè)備遠(yuǎn)程醫(yī)療的有效性和安全性：Beaman等[15]研究顯示，居住在遠(yuǎn)離市中心的腦卒中患者可從遠(yuǎn)程醫(yī)療操作系統(tǒng)中明顯獲益。Patel等[16]利用CorPath GRX機(jī)器人輔助系統(tǒng)成功為5例患者遠(yuǎn)程實(shí)施了冠狀動(dòng)脈介入術(shù)，結(jié)果表明治療效果良好，無術(shù)后并發(fā)癥；距離20英里的遠(yuǎn)程控制臺(tái)與實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人輔助系統(tǒng)之間的平均延遲為53 ms，術(shù)者對(duì)遠(yuǎn)程設(shè)備的響應(yīng)時(shí)間及與當(dāng)?shù)蒯t(yī)療團(tuán)隊(duì)的溝通情況、設(shè)備使用情況均較滿意。Zheng等[17]借助5G網(wǎng)絡(luò)，通過機(jī)器人輔助系統(tǒng)完成了4例距離3000 km之外的遠(yuǎn)程腹腔鏡手術(shù)，平均網(wǎng)絡(luò)延遲時(shí)間為264 ms，術(shù)中均無并發(fā)癥發(fā)生。

3 腦血管疾病介入治療機(jī)器人輔助系統(tǒng)

機(jī)器人輔助系統(tǒng)應(yīng)用早期的任務(wù)是保持導(dǎo)管和導(dǎo)絲線性移動(dòng)，隨著技術(shù)革新，在機(jī)器人輔助系統(tǒng)操控下已可實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行平移和旋轉(zhuǎn)的控制，從而滿足術(shù)者的臨床需求[18]。機(jī)器人輔助系統(tǒng)主體一般采用主從分離式結(jié)構(gòu)，術(shù)者可利用位于導(dǎo)管室外的控制系統(tǒng)進(jìn)行手術(shù)，在減少輻射暴露風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，進(jìn)一步提升操作的便利性和手術(shù)的安全性[19]。目前，已投入神經(jīng)外科使用的機(jī)器人輔助系統(tǒng)主要包括CorPath GRX系統(tǒng)、Magellan系統(tǒng)、VIR-2系統(tǒng)和魯班系統(tǒng)。

3.1 CorPath GRX系統(tǒng)

CorPath GRX系統(tǒng)主要應(yīng)用于心血管及外周血管的介入治療[20]，經(jīng)過設(shè)備升級(jí)與改造后逐漸推廣用于治療解剖結(jié)構(gòu)更加迂曲、狹窄的腦血管疾病[21-23]。該系統(tǒng)由線性運(yùn)動(dòng)操作系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)操作系統(tǒng)組成(圖1)[24]，可在術(shù)中精準(zhǔn)控制導(dǎo)絲、導(dǎo)管及球囊與支架輸送[19]，并實(shí)現(xiàn)30°旋轉(zhuǎn)，以便操作時(shí)更準(zhǔn)確地控制導(dǎo)管(操作精度可達(dá)1 mm)，將導(dǎo)絲和導(dǎo)管保持在血管腔中心，減少對(duì)血管壁的損傷[25]。相較于第一代CorPath 200系統(tǒng)，CorPath GRX系統(tǒng)可通過機(jī)器操控增加導(dǎo)管的支撐力，在治療解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜的血管疾病時(shí)優(yōu)勢(shì)顯著[26]。但CorPath GRX系統(tǒng)亦具有一定局限性，如無法同時(shí)操控兩根導(dǎo)管、無法旋轉(zhuǎn)尺寸較大的導(dǎo)絲、缺乏觸覺反饋系統(tǒng)等，對(duì)于腦血管疾病介入治療而言操控范圍不足，相較于傳統(tǒng)介入手術(shù)其操作時(shí)間更長且經(jīng)濟(jì)成本更高[24]。

圖1 CorPath GRX機(jī)器人輔助系統(tǒng)示意圖[24]

3.2 Magellan系統(tǒng)

Magellan系統(tǒng)(圖2)是首個(gè)可應(yīng)用于外周血管治療的商業(yè)機(jī)器人輔助系統(tǒng)，在頸動(dòng)脈支架植入、主動(dòng)脈瘤治療、外周動(dòng)脈血管成形術(shù)中發(fā)揮著重要作用[27]，且目前已有將此系統(tǒng)應(yīng)用于腦血管造影的報(bào)道[12]。Magellan系統(tǒng)由控制臺(tái)、床邊控制面板、遠(yuǎn)程導(dǎo)絲控制器、遠(yuǎn)程導(dǎo)管控制器4部分組成[27]，通過對(duì)傳統(tǒng)導(dǎo)管結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，其可更精確地控制導(dǎo)管尖端移動(dòng)，在腦血管病介入手術(shù)過程中經(jīng)顱多普勒記錄的血管壁撞擊次數(shù)顯著降低[28]，減少了對(duì)血管內(nèi)皮的損傷。

圖2 Magellan機(jī)器人輔助系統(tǒng)示意圖[12]

3.3 VIR-2系統(tǒng)

VIR-2系統(tǒng)由主從系統(tǒng)和三維成像系統(tǒng)組成，其中三維成像系統(tǒng)包括可獲取C臂參數(shù)的視覺定位系統(tǒng)和可輔助血管內(nèi)定位、導(dǎo)向的三維血管快速重建系統(tǒng)。上述輔助裝置可提升系統(tǒng)的導(dǎo)航能力，提高操作準(zhǔn)確性和靈活度，進(jìn)一步促進(jìn)血管內(nèi)介入手術(shù)更加高效和便捷化[29]。VIR-2系統(tǒng)的缺陷包括術(shù)者利用機(jī)械裝置操控導(dǎo)管不便、控制臺(tái)與操作裝置布局不合理等。

3.4 魯班系統(tǒng)

魯班系統(tǒng)由北京天壇醫(yī)院李佑祥教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京理工大學(xué)肖楠教授團(tuán)隊(duì)共同研發(fā)，為一款具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微創(chuàng)血管內(nèi)介入手術(shù)機(jī)器人輔助系統(tǒng)(圖3)。其可實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)絲和導(dǎo)管的同時(shí)控制，并具備觸覺反饋系統(tǒng)，術(shù)者通過控制手柄可感受操作時(shí)導(dǎo)絲和導(dǎo)管遇到的阻力[30]。魯班系統(tǒng)具有的特殊鎖定裝置可使導(dǎo)管和導(dǎo)絲在一個(gè)軌道上移動(dòng)，并且二者移動(dòng)的距離一致，提高了手術(shù)的安全性。為解決網(wǎng)絡(luò)延遲帶來的影響，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了觸發(fā)裝置，即當(dāng)導(dǎo)絲接觸血管壁時(shí)將引起操作的靈敏度下降，直至術(shù)者發(fā)現(xiàn)導(dǎo)絲已觸及血管壁，從而避免血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，提高操作的準(zhǔn)確性。魯班系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，目前主要應(yīng)用于腦血管造影，并有望拓展應(yīng)用范圍至心血管或腎動(dòng)脈疾病的診斷與治療[30]。魯班系統(tǒng)的局限性：(1)雖然裝置具有觸覺反饋系統(tǒng)，但觸覺反饋閾值的精確度仍有提升空間；(2)臨床實(shí)踐中存在導(dǎo)絲與導(dǎo)管出現(xiàn)彎曲的現(xiàn)象；(3)操作側(cè)的活動(dòng)范圍較小，達(dá)到控制端操作范圍極限時(shí)需斷開操作端和控制端之間的連接，重新調(diào)整控制端位置，方可進(jìn)行下一步操作。

圖3 魯班機(jī)器人輔助系統(tǒng)示意圖

4 機(jī)器人輔助系統(tǒng)在腦血管疾病介入治療中的應(yīng)用

4.1 機(jī)器人輔助系統(tǒng)在腦血管造影中的應(yīng)用

2016年Lu等[29]使用VIR-2系統(tǒng)對(duì)15例患者(自發(fā)性腦出血6例、顱內(nèi)動(dòng)脈瘤術(shù)后復(fù)查6例、疑診顱內(nèi)動(dòng)脈瘤伴動(dòng)眼神經(jīng)麻痹3例)實(shí)施了腦血管造影術(shù)。平均手術(shù)時(shí)間為(34.4±5.13)min，手術(shù)過程中術(shù)者無需暴露于輻射之下，除股動(dòng)脈穿刺需人工操作外，余操作均在機(jī)器人輔助下完成，患者均未發(fā)生術(shù)后并發(fā)癥。2017年Vuong等[12]基于Magellan機(jī)器人輔助系統(tǒng)完成了9例顱內(nèi)血管造影術(shù)。結(jié)果顯示，無圍術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生，且機(jī)器人輔助造影在手術(shù)時(shí)間、X線透視時(shí)間、所需造影劑劑量方面與傳統(tǒng)腦血管造影術(shù)均無顯著差異(P均>0.05)。2018年Jiang等[30]使用魯班系統(tǒng)為5例疑診顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者進(jìn)行了腦血管造影術(shù)。結(jié)果表明，相較于傳統(tǒng)腦血管內(nèi)介入術(shù)，機(jī)器人輔助血管內(nèi)介入術(shù)的平均手術(shù)時(shí)間無顯著延長，術(shù)后穿刺處均無滲血、腫脹、疼痛等感染指征，術(shù)后24 h所有患者血常規(guī)結(jié)果均正常，無發(fā)熱及其他不適癥狀，均可下床自行活動(dòng)。2020年Sajja等[31]通過CorPath GRX系統(tǒng)為7例患者實(shí)施了腦血管造影術(shù)(穿刺點(diǎn)為橈動(dòng)脈)。結(jié)果顯示，所有手術(shù)均順利完成，未發(fā)生術(shù)后并發(fā)癥。其中3例患者治療過程中發(fā)現(xiàn)主動(dòng)脈弓牛型畸形，需轉(zhuǎn)換為人工操作，余4例患者均無計(jì)劃外人工輔助操作。研究者認(rèn)為隨著機(jī)器人輔助系統(tǒng)使用經(jīng)驗(yàn)的累積，術(shù)者操作熟練度亦會(huì)相應(yīng)提升，相應(yīng)步驟可進(jìn)一步簡(jiǎn)化，手術(shù)時(shí)間和術(shù)中X線透視時(shí)間將進(jìn)一步縮短，故機(jī)器人輔助系統(tǒng)應(yīng)用于腦血管造影安全、可行，患者和術(shù)者均可從中獲益。

4.2 機(jī)器人輔助系統(tǒng)在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤治療中的應(yīng)用

目前機(jī)器人輔助系統(tǒng)應(yīng)用于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤治療的相關(guān)報(bào)道主要集中于CorPath GRX系統(tǒng)。2019年研究者采用CorPath GRX機(jī)器人系統(tǒng)輔助放置支架和彈簧圈，成功治療了1例起源于基底動(dòng)脈的寬頸囊狀動(dòng)脈瘤，手術(shù)順利完成，患者無術(shù)后并發(fā)癥，2周后復(fù)查MRI血管造影示動(dòng)脈瘤已完全夾閉[32]。Cancelliere等[33]于2019—2020年基于CorPath GRX系統(tǒng)治療了6例直徑>5 mm的顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者。其中4例使用neck-bridging stent支架，2例使用血流導(dǎo)向支架，3例需額外使用彈簧圈輔助治療；平均手術(shù)時(shí)間為(134±14)min，機(jī)器人輔助顱內(nèi)操作平均時(shí)間(自微導(dǎo)管第一次連接至取出微導(dǎo)管)為(85±15)min，操作過程中均無計(jì)劃外人工輔助操作。除1例患者術(shù)后2個(gè)月發(fā)生腦干梗死外，余患者均無術(shù)后并發(fā)癥；1年后隨訪顯示，動(dòng)脈瘤完全夾閉(Raymond Ⅰ級(jí))4例，有瘤頸殘留(Raymond Ⅱ級(jí))2例。Mendes Pereira等[34]開展的研究得到了相近結(jié)果，采用CorPath GRX系統(tǒng)順利治療6例寬頸囊狀動(dòng)脈瘤患者，無術(shù)后并發(fā)癥，無計(jì)劃外人工輔助操作，且研究者認(rèn)為雖然該輔助系統(tǒng)缺乏觸覺反饋系統(tǒng)，但并未顯著影響操作。最新使用CorPath GRX機(jī)器人系統(tǒng)輔助植入血流導(dǎo)向裝置治療10例動(dòng)脈瘤患者(其中9例為顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者)的研究顯示，除1例患者治療過程中由于導(dǎo)絲彎曲程度的限制改為人工操控導(dǎo)絲外(植入微導(dǎo)管和血流導(dǎo)向裝置仍為機(jī)器人輔助操作)，余患者均無計(jì)劃外人工輔助操作，所有患者均無穿刺區(qū)及圍術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生。雖然機(jī)器人輔助操作的時(shí)間比傳統(tǒng)介入手術(shù)長約22～34 min，但隨著操作熟悉度的提升，手術(shù)時(shí)間將會(huì)進(jìn)一步縮短[24]。上述研究提示，CorPath GRX機(jī)器人輔助系統(tǒng)憑借操作穩(wěn)定、靈活性和準(zhǔn)確性高的優(yōu)勢(shì)，在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤血管內(nèi)介入治療中可取得良好療效。

4.3 機(jī)器人輔助系統(tǒng)在頸動(dòng)脈狹窄治療中的應(yīng)用

相較于顱內(nèi)血管，頸部血管的解剖結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。2021年Jones等[28]使用Magellan系統(tǒng)成功治療了13例頸動(dòng)脈狹窄患者，平均手術(shù)時(shí)間為74.6 min(其中術(shù)前準(zhǔn)備機(jī)器人輔助裝置時(shí)間不足5 min)，除栓塞保護(hù)裝置及支架由人工放置外，余操作均在機(jī)器人系統(tǒng)輔助下完成，患者均無術(shù)后并發(fā)癥，未出現(xiàn)支架內(nèi)狹窄，隨訪期內(nèi)未發(fā)現(xiàn)新增或惡化的神經(jīng)系統(tǒng)疾病。相似的結(jié)論在CorPath GRX系統(tǒng)中得到了進(jìn)一步驗(yàn)證[33]。George等[35]在一項(xiàng)使用CorPath GRX系統(tǒng)治療1例73歲右側(cè)頸動(dòng)脈狹窄男性患者的研究中發(fā)現(xiàn)，該患者頸動(dòng)脈狹窄程度>80%，因具有高血壓、高脂血癥、心律失常等病史，外科手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較高，故選擇血管內(nèi)介入治療。手術(shù)時(shí)間為60 min，X線透視時(shí)間為13.5 min。術(shù)后支架內(nèi)血流通暢，支架植入處血管最小直徑為5.0 mm，頸動(dòng)脈狹窄程度<10%，術(shù)后3個(gè)月隨訪期內(nèi)無并發(fā)癥發(fā)生。一項(xiàng)回顧性研究比較了機(jī)器人輔助系統(tǒng)經(jīng)橈動(dòng)脈放置頸動(dòng)脈支架與傳統(tǒng)血管內(nèi)介入手術(shù)的療效差異。結(jié)果顯示，雖然機(jī)器人輔助組手術(shù)時(shí)間較傳統(tǒng)血管內(nèi)介入手術(shù)組有所延長[(85.0±14.3)min 比 (61.2±17.5)min，P=0.0231]，但機(jī)器人輔助組未發(fā)生并發(fā)癥，X線透視時(shí)間、造影劑使用與傳統(tǒng)血管內(nèi)介入手術(shù)相比均無顯著差異，證實(shí)通過CorPath GRX機(jī)器人輔助系統(tǒng)經(jīng)橈動(dòng)脈進(jìn)行頸動(dòng)脈支架植入術(shù)安全可行且有效，有利于減少醫(yī)務(wù)人員的輻射暴露[36]。Legeza等[37]借助虛擬模型分析了機(jī)器人輔助系統(tǒng)在頸動(dòng)脈狹窄治療中的應(yīng)用情況，結(jié)果表明，相較于傳統(tǒng)血管內(nèi)介入手術(shù)組，機(jī)器人輔助組手術(shù)時(shí)間有所延長，二者的導(dǎo)絲放置及球囊擴(kuò)張程度均無明顯差異，說明機(jī)器人輔助操作的準(zhǔn)確性與人工操作相當(dāng)。因此，機(jī)器人輔助系統(tǒng)可提升頸動(dòng)脈支架植入術(shù)的安全性，但確切結(jié)果仍需進(jìn)一步臨床驗(yàn)證，且需進(jìn)一步研發(fā)適用于顱內(nèi)血管的機(jī)器人輔助裝置，以促進(jìn)該技術(shù)的推廣應(yīng)用。

5 小結(jié)及展望

雖然機(jī)器人輔助系統(tǒng)在腦血管疾病介入治療中已取得里程碑式的進(jìn)展，其可行性、安全性及有效性已得到臨床試驗(yàn)證明，但該輔助系統(tǒng)在實(shí)踐中仍面臨一定挑戰(zhàn)：(1)缺乏觸覺反饋系統(tǒng)或該功能仍需完善。例如，CorPath GRX系統(tǒng)不具備觸覺反饋系統(tǒng)，雖然大量研究已證實(shí)使用該系統(tǒng)治療多種腦血管疾病具有可行性，術(shù)者可基于自身經(jīng)驗(yàn)和術(shù)中屏幕顯示輔助判斷導(dǎo)絲是否觸及血管壁，從而彌補(bǔ)缺乏觸覺反饋系統(tǒng)的不足[38]，但對(duì)于經(jīng)驗(yàn)尚不豐富的術(shù)者而言，該系統(tǒng)的安全性仍需加強(qiáng)。VIR-2系統(tǒng)的觸覺反饋系統(tǒng)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中被安裝于導(dǎo)管尖端，但在臨床試驗(yàn)中出于安全性考慮和受操作空間限制，未安裝觸覺反饋裝置[29]。國產(chǎn)自主研發(fā)的魯班系統(tǒng)擁有觸覺反饋裝置，但精確度仍有待加強(qiáng)[32]。目前機(jī)器人輔助系統(tǒng)的觸覺反饋方式包括機(jī)械力反饋、電流變液力反饋、磁流變液力反饋等，血管內(nèi)介入機(jī)器人輔助系統(tǒng)需具備傳感器、受力檢測(cè)和良好的反饋能力，才能實(shí)現(xiàn)較為成熟的觸覺反饋功能[39]。(2)成本高。相較于傳統(tǒng)血管內(nèi)介入手術(shù)，機(jī)器人輔助系統(tǒng)血管內(nèi)介入治療的成本更高。除機(jī)器人系統(tǒng)本身的成本外，輔助裝置也需要額外花費(fèi)，如CorPath GRX系統(tǒng)每次操作均需消耗一次性配件[34]、Magellan系統(tǒng)需專用導(dǎo)管[40]等，一定程度上增加了機(jī)器人輔助系統(tǒng)在腦血管疾病介入治療中的運(yùn)行成本。(3)手術(shù)時(shí)間長。部分臨床試驗(yàn)因術(shù)前需安裝機(jī)器人裝置或由于術(shù)者對(duì)流程不熟悉延長了手術(shù)時(shí)間，該局限性有望隨著臨床實(shí)踐的積累得到改善[24，31]。(4)需人工輔助操作。所有機(jī)器人輔助系統(tǒng)進(jìn)行腦血管疾病介入治療時(shí)在不同階段均需不同程度的人為介入，如治療頸動(dòng)脈狹窄時(shí)，CorPath GRX裝置仍需人工放置支架和球囊[28，31]。患者解剖結(jié)構(gòu)異常時(shí)，為保證手術(shù)順利進(jìn)行及患者安全性，需轉(zhuǎn)為人工操作[31]。

總之，人工智能和機(jī)器人輔助系統(tǒng)的應(yīng)用有望突破傳統(tǒng)介入手術(shù)的局限性，為患者帶來了更加安全、有效、精確、智能化的治療方案，已成為多種腦血管疾病介入治療的新選擇[41]。雖然目前應(yīng)用于腦血管疾病介入治療的機(jī)器人輔助系統(tǒng)仍存在不同程度的缺陷，但相信隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步革新和設(shè)備裝置的進(jìn)一步迭代，機(jī)器人輔助系統(tǒng)必將在腦血管疾病介入治療領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。