《JNIS（中文版）》是神经介入专科影响力最高的国际期刊Journal of NeuroInterventional Surgery 《JNIS》（IF 5.836）的官方中文期刊，由中国医师协会神经介入专业委员会（CFITN）联合新媒体平台「卒中视界」与《JNIS》出版方BMJ中国版权合作，于2019年4月正式发布。旨在以中文语言为我国神经介入领域医务工作者提供JNIS原版学术进展，并将更多国内优秀神经介入成果介绍给国际学界。打开一扇窗，架起一座桥。中文版编委会由176名国内顶级医学专家组成，每期《JNIS（中文版）》内容由编委精选和精译，并结合专家个人经验撰写专家评论以飨同道。
本期译者：邱明
本期点评人：杜世伟教授
近年来，随着工程学及计算机相关技术的快速发展，为机器人在医学领域的应用奠定了坚实的基础。除了应用较多的外科领域之外，机器人系统在血管内介入治疗方面也有所建树。目前已有多款可用于心血管介入和外周血管介入的商用化机器人系统，但在神经介入机器人领域，受限于病变特点及操作风险等因素，目前仍处在动物试验和小规模试用的萌芽阶段。本文来自英国伦敦国王学院的William Crinnion教授对机器人在神经介入手术中的应用进行了系统回顾，旨在评估机器人在神经介入中的适应症及其安全性和有效性。
摘要
背景
机器人神经介入手术可减少医务人员辐射伤害、提高介入手术精确度，并且可能是远程神经介入手术的可行解决方案。
目的
评估机器人神经介入手术的适应症、安全性、有效性以及机器人系统自动化程度。
方法
检索Medline、Pubmed、Embase和Cochrane数据库，筛选2021年4月之前发表的机器人介入手术文献，包括诊断性血管造影及颈动脉介入治疗，并对相关文献进行系统回顾。
结果
共有8篇文献包含81例患者纳入研究。除1篇个案报道为颅内神经介入，其余均为脑血管造影和颈动脉介入。1项研究将机器人和人工操作进行了对比。在所有研究中，技术成功率为96%，临床成功率100%，操作中均需一定程度人工辅助。所有研究均未明确定义患者选择标准、参考标准或量化指标，未进一步行统计学分析。
结论
鉴于临床成功率，机器人神经介入手术减少医务人员辐射伤害并使患者获益可能是合理的。但是目前尚无高等级证据证实其安全性和有效性，仍需进一步探索现有机器人系统的局限性以及实现远程神经介入手术所需克服的挑战。
前言
工程学的进步带动机器人系统在神经介入应用领域的发展，包括诊断性血管造影、颈动脉及颅内动脉瘤的介入治疗。目前，关于机器人在神经介入领域中的应用仅有数篇叙述性评论，尚无循证医学证据证实其安全性及有效性。因此，本系统综述的目的在于评估机器人在神经介入手术中的适应症选择、操作成功率、临床成功率及操作自动化程度。我们将首次探讨应用机器人进行神经介入手术的潜在获益。同时，我们简要总结了以往心血管介入的商业化设备，这些设备要么同样适用于神经介入，要么则是神经介入机器人研发的原型。
表1
图1：Magellan机器人系统（Hansen Medical），是目前应用于神经介入手术的两家商业化机器人手术系统之一。
1) 导丝线性及旋转运动步进系统；
2) Magellan可操纵导管；
3) 可操纵导管锁定装置；
4) 拉线式可操纵导管线性运动和旋转的履带式控制系统；
5) 血管鞘锁定装置。
图2：Corpath 200机器人（Corindus）机械臂系统。
1) 关节式机械臂；
2) 机器人驱动装置；
3) 一次性使用无菌盒；
4) 导引导管连接；
5) 导引导管支撑臂；
6) 装载快速交换导管。
图3：Corpath GRX机器人（Corindus）机械臂系统，目前应用于神经介入手术的两家商业化机器人手术系统之一。
A. 血管鞘连接点；B.导引导管旋转模块；C.导引导管支撑步进系统；D.快速交换装置接口；E.导引导丝旋转模块；F.微调按钮；G.机械臂控制台；H.卡扣式锁定装置；I.机械臂切换按钮。
方法
系统回顾遵循PRISMA指南。本研究检索了Medline、Pubmed、Embase和Cochrane数据库2021年4月之前发表的相关文献。纳入任何报道机器人进行颅内介入手术、脑血管造影和颈动脉支架植入相关结果的文献。使用QUADAS-2工具对入组文献进行偏倚风险和临床适用性评估。记录病例数量、使用的机器人系统及其操作自动化程度，评估技术成功率（机器人系统完成预期程序，无需手动接管）和临床成功率（成功完成操作且无致死性、致残性并发症）。另外分别记录机器人和手动执行的操作过程。
图4：文献检索流程图
表2
结果
8篇文献包含81例患者纳入研究。有7项研究使用机器人系统进行诊断性脑血管造影或颈动脉介入治疗，1篇个案报道通过机器人系统进行颅内介入治疗，2项研究使用实验机器人系统、2项研究使用Magellan系统，其余研究均使用Corpath GRX。所有文献中，仅3例需手动接管机器人操作，技术成功率达到96%（78/81），无致死性、致残性并发症报道，临床成功率100%。其中一项研究将机器人操作与手工操作过程进行对比，发现机器人系统明显增加了颈动脉介入治疗操作时间。
现有资料均归属为4级证据类别，目前尚无高等级证据证实机器人操作优于术者手动操作。QUADAS-2工具判定入组文献偏倚风险为高/不清楚且临床实用性不确定。尽管证据水平较低，但这些病例系列研究仍是有意义的，因为他们代表现有技术水平并将成为进一步研究的基线。
结论
机器人神经介入手术减少医务人员辐射伤害并使患者获益可能是合理的，但是目前尚无高等级证据证实其安全性和有效性。如果出现循证医学证据证实其安全性及有效性，并证实其具有成本效益，那将成为可用于执行远程神经介入手术的操作平台。如果将其应用于脑卒中的血管内取栓治疗，更多基层医院患者可从中获益。
目前机器人平台仍需进一步改进。首先，需要确保手术室内操作者对其最小程度的接管与干预。其次，需要提高对各类神经介入导管及装置的适配性。第三，开发直接匹配术者操作动作的触觉反馈系统，将有利于减少培训时间，发挥术者的操作技巧，提升导管导丝的精细运动从而降低造成副损伤。
专家点评
机器人在神经介入领域已经进行了初步的探索，取得了令人欢欣鼓舞的结果，随着进一步的发展，未来可能成为神经介入领域的重要辅助设备之一。但目前神经介入机器人系统仍存在较多不足，尤其是工程师缺乏对术者操作模式的探索，例如机器人系统的力反馈局限于导管导丝尖端，尚无对整体导管导丝系统在血管内的力反馈功能，无法模拟术者对导管导丝张力控制的过程；现阶段难以对导管导丝同时操作，无法模拟手术过程中导管导丝相互配合的过程，这些问题均在一定程度上限制了其在复杂神经介入手术中的应用。
随着工程技术的进步以及医工交叉融合，未来触觉/力反馈技术、磁场空间控制系统、多器械操作模块、协同步进系统等关键技术的迭代升级，将使机器人辅助下的复杂神经介入手术可能成为现实。与此同时，随着5G和人工智能时代的到来，未来神经介入手术模式改变的可能，机器人辅助下的神经介入手术将进一步向精准化、规范化方向发展。
神经介入手术机器人是一个充满机遇与挑战的新领域，随着国家在高新技术领域的重点投入与支持，以及中国科技的快速崛起，国产化神经介入手术机器人必将大有作为。
专家简介
JNIS中文版编委
杜世伟
深圳大学附属华南医院神经外科科主任、主任医师、研究生导师、医学博士、神经介入博士后。目前担任中国医师协会神经修复学专业委员会卒中神经修复学组副组长、中国研究型医院学会脑血管病学专业委员会常务委员兼副秘书长、深圳市医师协会脑血管病专业委员会副主任委员、深圳市医师协会神经肿瘤专业委员会副主任委员等。同时熟练掌握显微开放手术和血管内介入治疗，尤其在复杂脑脊髓血管病治疗方面经验丰富。擅长颅内复杂动脉瘤的介入与显微手术治疗、脑脊髓血管畸形的复合手术治疗、硬脑膜动静脉瘘介入治疗、颈动脉狭窄内膜剥脱及支架成形治疗、烟雾病及颅内外血管狭窄/闭塞的血运重建治疗等。在神经系统肿瘤方面，擅长垂体腺瘤、功能区肿瘤及颅底肿瘤的显微外科治疗以及重度面瘫的神经修复联合面部重建治疗。
翻译者简介
邱明
深圳大学总医院神经外科主治医师，深圳市医师协会脑血管病专业委员会委员。擅长颅内动脉瘤、脑脊髓血管畸形、急性颅内大动脉闭塞、颅内外血管狭窄/闭塞等脑血管疾病的介入与显微手术治疗。
引用本文：Crinnion W, Jackson B, Sood A, et al Robotics in neurointerventional surgery: a systematic review of the literature. Journal of NeuroInterventional Surgery Published Online First: 19 November 2021. （点击左下角“阅读原文”，访问原文内容）
版权信息
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