転移性脊髄疾患のためのロボットと蛍光誘導性椎弓根スクリュー挿入：一致したコホートの比較

客観的なロボット誘導椎弓根スクリューの配置は、椎弓根スクリューを配置するための確立された手法です。しかし、ほとんどの研究は変性疾患に焦点を合わせています。この論文では、著者は骨溶解に関連する転移性脊髄疾患に焦点を当てています。関連する密な骨の欠如は、X線撮影ベースの外科援助システムの自動認識精度に潜在的に影響する可能性があります。本研究の目的は、スピンシーストロボットシステムの精度を、胸腰椎転移性脊髄疾患のための従来の蛍光誘導性椎弓根スクリュー配置と比較することです。方法計測を必要とする転移性脊髄疾患の70人の患者が、このレトロスペクティブマッチコホート研究に含まれていました。70人の患者全員が、経験豊富な外科医の同じチームによって行われた手術を受けました。ロボットアシストまたは蛍光鏡検査誘導椎弓根スクリューの配置を使用するという決定は、ロボットシステムの可用性に基づいていました。ロボットガイダンスを使用して手術を受けた患者では、術前の計画と術中蛍光マッチングの後に椎弓根スクリューが挿入されました。「従来の」グループでは、解剖学的ランドマークと前後蛍光および横方向の蛍光鏡検査椎弓根皮スクリューの誘導配置。主な結果尺度は、Gertzbein-Robbinsスケールに対するネジの配置の精度でした。グレードAおよびB（<2 mm椎弓根違反）は臨床的に受け入れられると見なされ、他のすべてのグレードは誤配置を示しました。二次的な結果測定には、ネジの誤配置、手術部位感染、および放射線曝露の方向のグループ間比較が含まれていました。結果合計406本のネジが206レベルに配置されました。61（29.6％）の外科的に治療されたレベルは、上部胸椎（T1-6）にあり、74（35.9％）が胸椎下部にあり、残りの71（34.4％）は肺胞領域にありました。ロボット支援グループ（グループI; n = 35、192ネジ）では、軌道は162（84.4％）のネジでグレードAまたはBでした。誤配置率は15.6％でした（192本のネジのうち30個）。従来のグループ（グループII; n = 35、214ネジ）では、ネジ軌道の83.6％（214の179）が許容され、16.4％（214の35）の誤った速度がありました。グループ間でねじの精度に違いはありませんでした（カイ二乗、2尾のフィッシャーの正確、p = 0.89）。蛍光視鏡グループの1つのネジの誤配置には、2回目の手術が必要でしたが（0.5％）、ロボット群では修正は必要ありませんでした。2つのグループ（グループI、5人の患者[14.3％]、グループII、8人の患者[22.9％]）間の手術部位感染症に違いはありませんでした。また、2つのグループ間の手術期間（グループI、226.1±78.8分、グループII、264.1±124.3分; p = 0.13）。グループ間の放射時間にも差はありませんでした（グループI、138.2±73.0秒;グループII、126.5±95.6秒; P = 0.61）が、放射線強度はロボットグループで高かった（グループI、2.8±0.2 MAS;グループII、2.0±0.6 MAS; P <0.01）。結論胸腰椎脊椎の転移性疾患のための椎弓根のねじの配置は、ロボット誘導支援を使用して効果的かつ安全に行うことができます。この遡及的分析に基づいて、精度、放射時間、術後感染率は、従来の技術の精度と術後感染率に匹敵します。

OBJECTIVE Robot-guided pedicle screw placement is an established technique for the placement of pedicle screws. However, most studies have focused on degenerative disease. In this paper, the authors focus on metastatic spinal disease, which is associated with osteolysis. The associated lack of dense bone may potentially affect the automatic recognition accuracy of radiography-based surgical assistance systems. The aim of the present study is to compare the accuracy of the SpineAssist robot system with conventional fluoroscopy-guided pedicle screw placement for thoracolumbar metastatic spinal disease. METHODS Seventy patients with metastatic spinal disease who required instrumentation were included in this retrospective matched-cohort study. All 70 patients underwent surgery performed by the same team of experienced surgeons. The decision to use robot-assisted or fluoroscopy-guided pedicle screw placement was based the availability of the robot system. In patients who underwent surgery with robot guidance, pedicle screws were inserted after preoperative planning and intraoperative fluoroscopic matching. In the "conventional" group, anatomical landmarks and anteroposterior and lateral fluoroscopy guided placement of the pedicle screws. The primary outcome measure was the accuracy of screw placement on the Gertzbein-Robbins scale. Grades A and B (< 2-mm pedicle breach) were considered clinically acceptable, and all other grades indicated misplacement. Secondary outcome measures included an intergroup comparison of direction of screw misplacement, surgical site infection, and radiation exposure. RESULTS A total of 406 screws were placed at 206 levels. Sixty-one (29.6%) surgically treated levels were in the upper thoracic spine (T1-6), 74 (35.9%) were in the lower thoracic spine, and the remaining 71 (34.4%) were in the lumbosacral region. In the robot-assisted group (Group I; n = 35, 192 screws), trajectories were Grade A or B in 162 (84.4%) of screws. The misplacement rate was 15.6% (30 of 192 screws). In the conventional group (Group II; n = 35, 214 screws), 83.6% (179 of 214) of screw trajectories were acceptable, with a misplacement rate of 16.4% (35 of 214). There was no difference in screw accuracy between the groups (chi-square, 2-tailed Fisher's exact, p = 0.89). One screw misplacement in the fluoroscopy group required a second surgery (0.5%), but no revisions were required in the robot group. There was no difference in surgical site infections between the 2 groups (Group I, 5 patients [14.3%]; Group II, 8 patients [22.9%]) or in the duration of surgery between the 2 groups (Group I, 226.1 ± 78.8 minutes; Group II, 264.1 ± 124.3 minutes; p = 0.13). There was also no difference in radiation time between the groups (Group I, 138.2 ± 73.0 seconds; Group II, 126.5 ± 95.6 seconds; p = 0.61), but the radiation intensity was higher in the robot group (Group I, 2.8 ± 0.2 mAs; Group II, 2.0 ± 0.6 mAs; p < 0.01). CONCLUSIONS Pedicle screw placement for metastatic disease in the thoracolumbar spine can be performed effectively and safely using robot-guided assistance. Based on this retrospective analysis, accuracy, radiation time, and postoperative infection rates are comparable to those of the conventional technique.