《Computer Assisted Surgery》：Leg positioner improves efficiency on selected steps in robotic-assisted total knee arthroplasty: an analysis of surgical workflow efficiency and team experience
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机器人辅助全膝关节置换术（Robotic-assisted total knee arthroplasty, R-TKA）提高了手术精度和可重复性。腿部定位器（leg positioner）用于稳定肢体并支持手术流程，但其在R-TKA中的影响尚不明确。本研究旨
机器人辅助全膝关节置换术（Robotic-assisted total knee arthroplasty, R-TKA）提高了手术精度和可重复性。腿部定位器（leg positioner）用于稳定肢体并支持手术流程，但其在R-TKA中的影响尚不明确。本研究旨在探讨腿部定位器的使用是否影响手术效率、工作流和团队体验。研究对2018年至2023年间采用MAKO系统进行的79例R-TKA进行了回顾性、非随机、单中心分析。其中57例（72%）使用了腿部定位器，22例（28%）作为对照组。手术由三位高年资外科医生完成，步骤时长和系统交互由独立观察者记录。手术阶段分为准备阶段、切口至缝合阶段和收尾阶段，并进一步细分为机器人辅助步骤和常规步骤。术后，外科医生和洗手护士完成了基于NASA-TLX框架的问卷调查。切口至缝合阶段的中位时间为1小时29分钟，使用腿部定位器组（1小时25分钟）与对照组（1小时35分钟）无显著差异（p = 0.251）。机器人辅助步骤（28分钟）不受影响（p = 0.763），而常规手术步骤在不使用腿部定位器时显著更长（41分钟 vs. 34分钟，p = 0.006）。亚组分析显示，使用腿部定位器时，骨注册和机器人定位时间更长，但最终植入物放置（3分钟 vs. 5分钟，p < 0.001）和缝合（16分钟 vs. 19分钟，p = 0.027）更快。问卷显示总体满意度高，但外科医生报告操作机械臂的便捷性降低，且对韧带平衡的信心下降。腿部定位器重新分配了手术步骤的时间，而非提高整体效率。它提供了稳定性优势，但可能限制了术中灵活性。未来的研究应关注人体工程学、成本效益和长期结果。
在机器人辅助全膝关节置换术（R-TKA）领域，技术的引入旨在提高手术的精准度和可重复性。然而，任何新技术的应用都不可避免地会对既有的手术流程和团队协作模式带来影响。本研究的核心关注点在于一种常与机器人系统配套使用的辅助工具——腿部定位器（leg positioner）。尽管该工具在传统开放手术中已证明有助于改善手术暴露、减轻外科医生体力负担并减少对助手的依赖，但在工作空间受限、对导航系统视线有特定要求的机器人辅助手术中，其具体作用仍不明确。因此，系统评估腿部定位器对R-TKA手术效率、工作流程及团队体验的影响，对于优化临床实践具有重要意义。该研究发表于《Computer Assisted Surgery》期刊。
研究人员开展了一项回顾性、非随机的单中心研究，分析了2018年至2023年间在因斯布鲁克医科大学创伤与骨科系进行的79例采用MAKO系统（Stryker公司）的R-TKA手术。其中57例手术（72%）使用了Stryker腿部定位器，22例（28%）未使用，作为对照组。所有手术均由三位高年资、经过EndoCert认证的关节置换外科医生（S1， S2， S3）完成，且均在学习曲线的早期阶段接触该机器人系统。手术步骤的时间和系统交互由五名独立观察者通过视频录像和基于时间戳的软件进行记录。术后，研究人员向外科医生和洗手护士发放了基于NASA-TLX（任务负荷指数）框架的结构化问卷，以评估他们的主观工作负荷、满意度和团队协作感受。研究使用了MAKO机器人系统进行基于CT的三维规划和术中实时追踪，该系统配备触觉反馈功能，以实现高精度的骨切除。与之配套使用的Stryker腿部定位器通过一个靴形装置固定患者足踝部和近端胫骨，并允许通过橡皮筋固定的牵引器来牵开软组织。数据分析采用了Mann-Whitney U检验、Kruskal-Wallis检验等非参数统计方法，并使用CUSUM（累积和）分析法来评估外科医生的学习曲线。
研究结果表明，腿部定位器对整体手术时间（切口至缝合时间）没有显著影响，但显著改变了特定手术步骤的时间分配。在常规手术步骤中，不使用定位器的手术时间更长。具体而言，使用定位器延长了骨注册（6分钟 vs. 5分钟）和机器人定位（92秒 vs. 42秒）的时间，但显著缩短了最终假体植入（3分钟 vs. 5分钟）和缝合时间（16分钟 vs. 19分钟）。这一发现提示，腿部定位器主要通过提高肢体稳定性，优化了需要精细操作和团队配合的植入与缝合环节，但在需要频繁调整肢体位置以配合机器人导航的步骤中，反而可能因灵活性受限而增加耗时。
学习曲线分析进一步揭示了时间效应与经验积累的关系。CUSUM分析显示，外科医生在机器人辅助步骤的学习效应在约第10例手术时出现拐点。亚组分析将每位医生的手术分为学习阶段（前10例）和巩固阶段（后续所有病例）。在学习阶段，使用腿部定位器组的总手术时间反而比对照组更长，主要原因是机器人辅助步骤耗时显著增加，包括导航设置、骨注册、机器人定位和骨切除等。然而，进入巩固阶段后，模式发生逆转：使用腿部定位器组的总手术时间缩短，常规手术步骤时间显著减少，尤其是在最终假体植入和缝合环节节省了时间。这说明腿部定位器的学习成本在初期较为明显，但一旦团队熟悉其使用，便能在特定步骤中带来效率增益。
术后问卷调查为客观数据提供了主观视角的补充。所有参与者对整体手术流程的满意度评分均很高。然而，使用腿部定位器时，外科医生报告操作机械臂的便捷性降低，并对韧带平衡的信心略有下降。这提示腿部定位器在提供稳定性的同时，可能引入了新的人体工程学挑战，例如改变了手术工作角度，或者限制了术中根据实际情况灵活调整肢体的自由度，从而影响了外科医生对机器人系统的操控感受和对关键步骤（如韧带平衡）的掌控感。
研究讨论部分指出，腿部定位器的作用是步骤依赖性的：它在最终假体植入和缝合阶段通过提供稳定支撑来节省时间，却可能在注册和定位阶段因限制移动性而延长耗时。因此，其对总体手术时间的影响有限，本质上是重新分配了时间资源而非提升整体效率。其效益的实现，高度依赖于具体的手术阶段和外科医生的使用方式。除了效率考量，腿部定位器潜在的优势包括减少对人工助手的需求、稳定手术野、并可能为经验较少的外科医生提供更好的培训环境。然而，关于其人体工程学、对团队工作负荷的影响以及术中灵活性方面的顾虑依然存在，尤其是在处理解剖结构复杂的患者时。本研究存在局限性，包括回顾性设计、单中心来源、样本量相对较小（尤其对照组），且数据收集于外科医生的学习曲线期间。研究仅聚焦于手术流程效率指标，未评估假体对线、患者功能恢复或并发症率等临床结局。
研究结论部分总结指出，腿部定位器对手术效率的贡献具有步骤特异性：虽然它缩短了最终假体植入和缝合的时间，但可能因限制移动性而延长注册和定位阶段。因此，其对总手术时间的整体影响有限。腿部定位器重新分配了手术步骤的时间，而非提高整体效率，其有效性取决于具体的手术阶段和外科医生的使用情况。除了效率，潜在优势还包括减少人工辅助需求、稳定手术区域以及为经验较少的外科医生提供更多培训机会。然而，关于人体工程学、团队工作负荷和术中灵活性的担忧仍然存在，尤其是在解剖结构具有挑战性的患者中。未来的研究应通过结合人体工程学评估、长期患者结果和成本效益分析来拓展这些发现。与机器人系统结合，腿部定位器可能有助于实现更标准化和资源高效的工作流程。
