Remebot機器人輔助微創穿刺抽吸治療原發性腦干出血的臨床療效分析

【摘要】 目的 探討機器人輔助穿刺抽吸治療原發性腦干出血（PBSH）的安全性和可行性。方法 回顧性分析2021年7月—2023年9月在山東第一醫科大學第二附屬醫院接受機器人輔助穿刺抽吸治療的11例PBSH患者臨床資料，術后統計機械臂注冊誤差、手術時間、抽取出血量、殘余血腫量、引流管時間及并發癥發生情況；通過門診或電話隨訪，詢問患者生存狀態，改良Rankin量表（mRS）評估神經功能恢復情況。結果患者出血部位均為橋腦，入院時格拉斯哥昏迷指數評分（GCS）為（3～9）分，平均（4.55±1.82）分；血腫量為（5.23～10.28）mL，平均（7.79±1.46）mL；機器人的機械臂注冊誤差為（0.06～0.10）mm，平均（0.08±0.01）mm；手術時間為（50～97）min，平均（67.00±13.10）min；術后殘余血腫（1.2～6.3）mL，平均（3.41±1.70）mL；術后影像學證實引流管頭端均位于血腫腔中央，無穿刺道出血或手術相關感染。11例患者中術后30 d內存活7例，死亡4例；術后90 d mRS評分：5分5例，4分2例。結論 機器人輔助穿刺抽吸治療PBSH安全可行，為精準治療PBSH提供新思路。

【關鍵詞】 原發性腦干出血；機器人；立體定向技術

【中圖分類號】 R651 【文獻標志碼】 A 【文章編號】 1672-7770（2024）05-0518-07

Clinical efficacy analysis of Remebot robot-assisted minimally invasive puncture aspiration in the treatment of primary brainstem hemorrhage MENG Xianbing， YU Chengxu， XIE Fangmin， KONG Haibo. Department of Neurosurgery， The Second Affiliated Hospital of Shandong First Medical University， Taian 271000， China

Corresponding author： KONG Haibo

Abstract： Objective To investigate the safety and feasibility of robot-assisted puncture and aspiration for primary brainstem hemorrhage（PBSH）. Methods The clinical data of 11 PBSH patients who received robot-assisted puncture and aspiration treatment in The Second Affiliated Hospital of Shandong First Medical University between July 2021 and September 2023 were analyzed retrospectively. Robotic arm registration error， the operative time， evacuated blood volume， the residual hematoma volume， timing of drains and occurrence of complicaions were statisticed after operation. Patient’s survival status were inquired by outpatient visit or telephone follow-up. The modified Rankin scale（mRS） score was used to assess neurological recovery. Results The hemorrhage site of all patients was pontine. The Glasgow coma score（GCS） at admission was 3 to 9， mean score（4.55±1.82）. The volume of hematoma ranged from 5.23 to 10.28 mL， mean volume（7.79±1.46）mL. The registration error of the robot arm was 0.06 to 0.10 mm（mean volume 0.08±0.01 mm）. The operative time was 50 to 97 min（mean 67.00±13.10 min）. The residual hematoma of postoperative was 1.2 to 6.3 mL（mean 3.41±1.70 mL）. Postoperative imaging confirmed that the tip of all drainage tubes were located in the center of the hematoma cavity. None of the patients had puncture bleeding or surgery-related infection." Among the 11 patients， 7 were survived within 30 days and 4 died. The postoperative mRS score after 90 days were 5 points in 5 cases and 4 points in 2 cases. Conclusions Robot-assisted puncture and aspiration for PBSH is safe and feasible， providing a new idea for precise treatment of PBSH.

Key words： primary brainstem hemorrhage; robot; stereotactic technique

基金項目：山東省醫藥衛生科技發展計劃項目（202304040794）；山東省老年醫學學會科技發展計劃項目（LKJGG2021W095）；泰安市科技創新發展項目（2021NS267）

作者單位：271000 泰安，山東第一醫科大學第二附屬醫院神經外科（孟憲兵，于承溆，謝方民）；北京中醫藥大學東直門醫院神經外科（孔海波）

通信作者：孔海波

原發腦干出血（primary brainstem hemorrhage，PBSH）是最具破壞性和最為兇險的出血性卒中類型，占自發性腦出血（intracerebral hemorrhage，ICH）的5%～10%^［1］，它直接破壞腦干結構的完整性，尤其是內部核團、傳導束以及上行網狀激活系統等結構，導致患者昏迷、瞳孔縮小或不規則、呼吸紊亂及肢體癱瘓等嚴重神經功能障礙^［2-3］。理論上腦干原發損傷無法逆轉，但繼發性損害可以早期預防和治療^［4-6］。諸多學者認為腦干是出血手術禁區，因風險高、創傷大，偏向于保守治療^［7-8］，但有部分學者研究發現手術對改善預后起到積極作用^［9-10］。目前，主要手術方式為開顱血腫清除術和立體定向血腫穿刺引流術^［4，11］。前者因手術時間長、醫源性損傷大、術后反應嚴重，對術者技能要求高，難以推廣^［12］；后者相對精確度高，但操作復雜，需安裝定位框架，增加額外創傷及再出血的風險，穿刺路徑具有局限性。近年來，隨著人工智能及機器人技術的不斷發展，機器人輔助手術技術逐步應用于臨床諸多領域；深部腦腫瘤活檢、功能區腫瘤定位及腦深部刺激器置入等神經外科領域均有相關報道^［13-15］；幕上高血壓腦出血的有效性也得到證實^［16］。本研究通過回顧性分析2021年7月—2023年9月山東第一醫科大學第二附屬醫院采用手術機器人輔助治療的11例PBSH患者臨床資料，探討機器人輔助微創穿刺抽吸治療PBSH的安全性和有效性，為PBSH臨床治療提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料 共納入11例機器人輔助穿刺治療的PBSH患者，其中男6例，女5例；年齡41～67歲，平均（54.36±7.83）歲；11例患者均有高血壓病史，入院格拉斯哥昏迷指數評分（Glasgow coma score，GCS）3～9分，平均（4.55±1.82）分。納入標準：（1）顱腦計算機斷層掃描（computed tomography，CT）證實PBSH，出血位置均為腦橋；（2）GCS評分≤9分，伴/不伴意識進行性加重；（3）臨床病例資料完整；（4）家屬知情同意。排除標準：（1）血管畸形、海綿狀血管瘤、轉移瘤、腎衰定期透析等導致的繼發性PBSH；（2）GCS≤3分且生命體征不穩定者；（3）合并重要臟器功能衰竭及凝血障礙者；（4）不同意加入本研究者。本研究得到山東第一醫科大學第二附屬醫院倫理委員會的批準（審批號：2021-132），并且符合《赫爾辛基宣言》的倫理準則，相關數據嚴格保密。

1.2 影像學檢查 11例PBSH患者均完成顱腦CT+計算機斷層掃描血管造影（computed tomography angiography，CTA）檢查，根據多田公式計算出血量，其中血腫量5～10 mL者10例，≥10 mL者1例；破入蛛網膜下腔者1例，合并急性梗阻性腦積水3例。根據PBSH的CT分型將所有患者分為單側被蓋型3例，雙側被蓋型4例，基底被蓋型2例，大量型2例。

1.3 手術方法 術前貼頭皮標記5個，CTA掃描后，安裝頭架將患者頭部固定。Remebot機器人依次注冊5個頭皮標記，設計最佳手術穿刺路徑，確定穿刺點，機械臂定位靶點前，先用標記物模擬驗證精度點。通過驗證點精度測試滿意后，進行實際靶點的定位。標記皮膚切口，常規消毒后切開頭皮，顱骨鉆孔，骨孔直徑1 cm，電凝并“十”字形切開硬腦膜，經機械臂智能引導置入軟管并抽吸血腫，固定引流管并縫合頭皮。隨后，行側腦室引流術，降低顱內壓力的同時促進腦脊液循環，緩解后期受損腦組織細胞毒性腫脹造成的腦脊液循環不暢。見圖1、圖2。

1.4 療效評價 術后統計機械臂注冊誤差、手術時間、抽取出血量、殘余血腫量、引流管時間、有無二次出血、穿刺相關感染等并發癥發生情況；術后分別于1個月和3個月進行門診或電話隨訪，詢問患者生存狀態。存活患者用改良Rankin量表（modified Rankin scale，mRS）評估神經功能恢復情況，GCS評估預后情況。

2 結 果

2.1 患者臨床特征 11例PBSH均位于橋腦，PBSH破入蛛網膜下腔者1例，伴梗阻性腦積水者3例。入院時GCS評分平均（4.55±1.82）分；出血量5.23～10.28 mL，平均（7.79±1.46）mL；血腫最大橫徑2.10～3.63 cm。3例為中度意識障礙，8例為重度意識障礙；9例存在呼吸衰竭，4例存在中樞性高熱；2例存在偏癱，7例為四肢癱。發病到就診時間1～48 h，中位數為3 h；發病到手術時間3～65 h，中位數為7 h。依據CT分型，單側被蓋型3例，雙側被蓋型4例，基底被蓋型2例，大量型2例。見表1。

2.2 手術情況 11例PBSH患者均采取枕下小腦入路，其中發病6 h內手術者4例，7～24 h手術者6例，超過24 h手術者1例。機器人輔助手術時間平均為（67.00±13.10）min，機械臂注冊誤差平均為（0.08±0.01）mm。術后24 h復查顱腦CT證實，引流管末端均位于血腫腔中央，術中抽出血腫量平均為（3.45±1.16）mL，殘余血腫量平均（3.41±1.70）mL；拔管前復查頭顱CT計算平均血腫清除率（57.4±16.6）%；1例患者引流管放置5 d，其余患者引流管均在3 d內拔除，術后平均拔管時間為（2.45±1.12）d。所有患者均無穿刺道出血或引流管相關的顱內感染發生，術后出現腦積水1例。見表2、圖1、圖2。

2.3 術后恢復及隨訪情況 PBSH患者術后30 d內死亡1例，放棄治療3例，存活7例，總生存率為63.67%。術后呼吸機撤機情況為6例96 h內脫機，4例超96 h脫機，1例直至死亡。術后早期（1周內）1例患者清醒，余患者均昏迷；術后6個月隨訪結果顯示，5例患者清醒，1例處于深昏迷狀態。PBSH患者術后均有不同程度中樞性高熱，10例積極治療后癥狀均改善；6例患者肢體功能改善。術后90 d GCS評分為昏迷（7分）1例，中度意識障礙（10～11分）6例；mRS評分為5分5例，4分2例。見表3。

3 討 論

PBSH起病急驟、進展快，致殘率和病死率較高^［1］，好發于40～60歲，本研究中發病年齡平均（54.36±7.83）歲，與文獻報道一致^［5］。PBSH發病后出現嚴重且不可逆的神經功能障礙，血腫持續存在是導致病情惡化諸多環節中的始動因素，早期清除血腫是降低一系列繼發性病理損害的重要步驟^［4，12］。由于中西方文化差異和治療理念的不同，PBSH的治療策略存在差異，歐美國家ICH診療指南并不推薦外科治療^{［11，17-18］}。但是，已有研究證實外科手術治療PBSH或其他腦干疾病的有效性。由此可見，保守治療并非PBSH患者最優治療方案^［19］。長期以來，國內外學者始終探索一種創傷小、療效好的治療方法，以期改善PBSH預后^［12］。

立體定向血腫穿刺技術是早期治療PBSH重要方式^{［12，20］}。Beatty等^［21］認為通過立體定向穿刺抽吸可以改善PBSH患者預后。目前常用的有兩種入路，即幕下經小腦及幕上經額部入路，前者適用于腦橋下部及延髓上部血腫者，優勢在于穿刺路徑短，引流管走行于腦實質內，不容易移位，避免了血管及第四腦室等重要結構損傷，這與部分學者觀點一致^［22-23］；后者適用于中腦及腦橋上部出血者，因穿刺路徑長，需經過諸多重要神經結構，經過腦室時易移位，穿刺風險高。傳統立體定向技術因頭架標記問題，經常導致醫源性出血或最佳穿刺點位置受限，影響預后。近年來，人工智能及手術機器人的出現，避開了立體定向技術在后顱窩疾病應用的局限性，是立體定向技術衍生的標志，代表了未來ICH的微創治療新方向^［24］。機器人集影像融合、影像分割、手術規劃及導航定位等多模塊功能，根據血腫的位置、形態和大小，使靶點與血腫的冠狀面、矢狀面及水平面最大直徑相吻合^［25］，保證術中最大限度地抽吸血腫，快速減壓，極大限度地降低血腫對周圍正常腦組織直接或間接損傷。本研究中11例PBSH患者均使用Remebot機器人行無框架立體定向經幕下小腦入路血腫穿刺術，采用頭皮Mark注冊方式，術前均驗證穿刺靶點，機械臂注冊平均誤差為（0.08±0.01）mm，腦干穿刺抽吸誤差小于1 mm，精準度高，最大程度地減少醫源性損傷。因腦干體積小，代償空間有限，術后注射尿激酶會短時造成局部占位效應，且增加顱內感染及再出血風險，本研究患者均未經引流管內注射尿激酶治療。總之，精準穿刺是改善患者預后關鍵。手術平均時間（側腦室+腦干血腫穿刺抽吸）為（67.00±13.10）min。因目前機器人手術處于探索階段，操作熟練程度仍需要進一步磨合，隨著學習曲線及熟練度的增加，手術時間可進一步縮短。

PBSH的病理特征具有時間依賴性，超過70%ICH血腫擴大發生在發病3 h內^［26］，6 h后被認為是出血停止的時間閾值^［27］；與此同時，腦水腫和動脈壞死開始出現并逐漸加重，24～48 h達到峰值^［28］。Lan等^［10］認為，并無證據表明超早期手術增加PBSH再出血風險，因此為早期解除血腫壓迫，建議發病6 h內手術治療。有學者認為，PBSH患者超早期因躁動、搬動、血壓波動等因素可能導致腦內血腫不穩定，發病6～7 h后各種因素趨于穩定，推薦手術時間窗為發病后6～24 h^［5］。本研究中，4例患者發病6 h內手術，術后3個月GCS評分均大于10分，最高11分；6例患者發病后7～24 h手術，術后未見穿刺道及血腫新發出血，與文獻報道一致。其中，1例術后肺部嚴重感染死亡，3例術后因家庭經濟負擔重放棄治療；1例患者超過24 h手術，由外院治療48 h后轉入，手術時處于深昏迷狀態，術后3個月GCS評分為7分，較術前GCS評分3分明顯提高，仍得到較好的預后。因此，超早期穿刺是否增加再出血風險，仍需進一步證實。

PBSH患者預后與血腫體積密切相關，血腫最大橫徑為≤20 mm通常預后較好，超過21 mm時預后不良^［29］。Dziewas等^［30］認為，腦橋血腫橫徑≥20 mm、入院時處于昏迷狀態的患者，無存活可能。PBSH患者入院時出現昏迷、血腫量≥4 mL和大量出血者與PBSH 30 d死亡率顯著相關^［31］。本研究中，術前血腫最大橫徑2.10～3.63 cm，平均（3.02±0.42）cm，術后3個月mRS 4分2例，5分5例，生存率為63.67%。機器人輔助腦干血腫穿刺抽吸術較以往研究能明顯提高患者生存率。有研究認為，立體定向抽吸適用于PBSH體積為5～10 mL者，而對于大量血腫、出血超過15 mL、腦干結構和功能嚴重不可逆損傷、生命體征極不穩定的患者，不建議進行手術治療^［5，23］。PBSH中國專家共識推薦出血量＞5 mL或血腫直徑＞2 cm，可考慮手術治療^［5］。本研究PBSH血腫最大橫徑均≥2 cm，血腫量均≥5 mL，與文獻報道一致。但本研究中有1例患者術前血腫量為10.28 mL，血腫清除率60.09%，術后90 d神經功能也在一定程度上得到改善（GCS評分術前3分amp;術后11分），這可能與術中微侵襲早期精準穿刺，提升了術中血腫清除效率，有效減輕血腫對周圍腦組織的壓迫，降低術后腦水腫及細胞毒性物質釋放所導致的一系列繼發性病理損害密切相關。Takeuchi等^［29］報道的PBSH患者發病3個月后自然史中恢復良好僅為6.1%，中度殘疾12.7%，重度殘疾12.7%，植物人狀態10.8%，死亡率高達57.5%。Hara等^［9］報道了37例PBSH患者的對照研究，其中18例手術患者中72%獲得顯著臨床改善，保守治療組僅有42%獲得好轉。Li等^［12］回顧性分析了65例經立體定向治療的PBSH患者，證實30 d死亡率為23.1%，術后90 d神經功能恢復良好率為32.3%。本研究采用人工智能機器人輔助穿刺抽吸術，術后平均血腫清除率達到（57.4±16.6）%，且無再出血并發癥發生，術后3個月預后良好率54.5%，高于諸多文獻報道結果。然而影響PBSH患者預后的獨立危險因素還包括血腫類型，根據CT分型，其中大量型和基底被蓋型死亡率高，單側和雙側被蓋型血腫患者的預后均優于其他類型的血腫患者^［12］。本研究中，單側被蓋型預后較其他類型好，可能與腦干上行激活系統及錐體束的原發損傷較其他類型更輕微有關。機器人輔助微創穿刺術治療PBSH的優勢在于穿刺精度高，醫源性損傷小，操作簡單；不僅能夠實現個體化設計最佳穿刺路徑與穿刺靶點^［24-25］，還能避免定位框架的限制，選擇最佳入顱點^［21］。

機器人輔助技術仍存在一定局限性，如不能直視下止血，且價格昂貴，還需要術者經過一定的學習曲線才能熟練操作，因此基層醫院不能普遍應用。此外，本研究樣本量小，可能存在選擇偏移，未來仍需開展大樣本量、前瞻性隨機對照試驗進一步驗證其療效和安全性。

綜上，機器人輔助微創穿刺術作為一種治療PBSH的新方法，臨床優勢明顯，更適用于年老體弱、不能耐受開顱手術的患者。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻聲明：孟憲兵負責課題設計及文稿撰寫；于承溆負責病例資料收集及隨訪；謝方民負責手術實施；孔海波負責圖片整理、數據整理分析及文稿修訂。

［參 考 文 獻］

［1］ Chen DY，Tang YX，Nie H，et al.Primary brainstem hemorrhage：a review of prognostic factors and surgical management［J］.Front Neurol，2021，12：727962.

［2］ Wang SS，Yang Y，Velz J，et al.Management of brainstem haemorrhages［J］.Swiss Med Wkly，2019，149：w20062.

［3］ Behrouz R.Prognostic factors in pontine haemorrhage：a systematic review［J］.Eur Stroke J，2018，3（2）：101-109.

［4］ Wang QB，Guo W，Liu YL，et al.Application of a 3D-printed navigation mold in puncture drainage for brainstem hemorrhage［J］.J Surg Res，2020，245：99-106.

［5］ Chen L，Chen T，Mao GS，et al.Clinical neurorestorative therapeutic guideline for brainstem hemorrhage（2020 China version）［J］.J Neurorestoratol，2020，8（4）：232-240.

［6］ Zheng WJ，Shi SW，Gong J.The truths behind the statistics of surgical treatment for hypertensive brainstem hemorrhage in China：a review［J］.Neurosurg Rev，2022，45（2）：1195-1204.

［7］ Fewel ME，Thompson BG Jr，Hoff JT.Spontaneous intracerebral hemorrhage：a review［J］.Neurosurg Focus，2003，15（4）：E1.

［8］ Pigretti SG，Mirofsky M，García DE，et al.Recommendations for the management of spontaneous intracerebral hemorrhage during hospitalization［J］.Medicina，2022，82（Suppl 4）：1-56.

［9］ Hara T，Nagata K，Kawamoto S，et al.Functional outcome of primary pontine hemorrhage：conservative treatment or stereotaxic surgery［J］.No Shinkei Geka，2001，29（9）：823-829.

［10］Lan ZG，Richard SA，Hao L，et al.Spontaneous hypertensive brainstem hemorrhage：Does surgery benefit the severe cases？［J］.Interdiscip Neurosurg，2019，15：66-70.

［11］Chen P，Yao HJ，Tang XY，et al.Management of primary brainstem hemorrhage：a review of outcome prediction，surgical treatment，and animal model［J］.Dis Markers，2022，2022：4293590.

［12］Li Y，Wu DX，Liu JF，et al.Analysis of the curative effect and influencing factors of stereotactic aspiration in the treatment of primary brainstem haemorrhage［J］.J Clin Neurosci，2021，89：122-127.

［13］Ahmed SI，Javed G，Mubeen B，et al.Robotics in neurosurgery：a literature review［J］.J Pak Med Assoc，2018，68（2）：258-263.

［14］Singh R，Wang K，Qureshi MB，et al.Robotics in neurosurgery：Current prevalence and future directions［J］.Surg Neurol Int，2022，13：373.

［15］de Benedictis A，Trezza A，Carai A，et al.Robot-assisted procedures in pediatric neurosurgery［J］.Neurosurg Focus，2017，42（5）：E7.

［16］Wu ZJ，Chen DY，Pan C，et al.Surgical robotics for intracerebral hemorrhage treatment：state of the art and future directions［J］.Ann Biomed Eng，2023，51（9）：1933-1941.

［17］Hemphill JC 3rd，Greenberg SM，Anderson CS，et al.Guidelines for the management of spontaneous intracerebral hemorrhage：a guideline for healthcare professionals from the American heart association/American stroke association［J］.Stroke，2015，46（7）：2032-2060.

［18］Steiner T，Al-Shahi Salman R，Beer R，et al.European Stroke Organisation（ESO） guidelines for the management of spontaneous intracerebral hemorrhage［J］.Int J Stroke，2014，9（7）：840-855.

［19］Meng XB，Wang Q，Pei XG，et al.Prognosis and influencing factors of early microsurgery for severe hypertensive brainstem hemorrhage［J］.Dis Markers，2022，2022：5062591.

［20］Du L，Wang JW，Li CH，et al.Effects of stereotactic aspiration on brainstem hemorrhage in a case series［J］.Front Surg，2022，9：945905.

［21］Beatty RM，Zervas NT. Stereotactic aspiration of a brain stem hematoma［J］.Neurosurgery，1983，13（2）：204-207.

［22］Niizuma H，Suzuki J.Computed tomography-guided stereotactic aspiration of posterior fossa hematomas：a supine lateral retromastoid approach［J］.Neurosurgery，1987，21（3）：422-427.

［23］Shitamichi M，Nakamura J，Sasaki T，et al.Computed tomography guided stereotactic aspiration of pontine hemorrhages［J］.Stereotact Funct Neurosurg，1990，54-55：453-456.

［24］Wang T，Zhao QJ，Gu JW，et al.Neurosurgery medical robot Remebot for the treatment of 17 patients with hypertensive intracerebral hemorrhage［J］.Int J Med Robot，2019，15（5）：e2024.

［25］Liang L，Li X，Dong HQ，et al.A comparative study on the efficacy of robot of stereotactic assistant and frame-assisted stereotactic drilling，drainage for intracerebral hematoma in patients with hypertensive intracerebral hemorrhage［J］.Pak J Med Sci，2022，38（7）：1796-1801.

［26］Al-Shahi Salman R，Frantzias J，Lee RJ，et al.Absolute risk and predictors of the growth of acute spontaneous intracerebral haemorrhage：a systematic review and meta-analysis of individual patient data［J］.Lancet Neurol，2018，17（10）：885-894.

［27］Chi FL，Lang TC，Sun SJ，et al.Relationship between different surgical methods，hemorrhage position，hemorrhage volume，surgical timing，and treatment outcome of hypertensive intracerebral hemorrhage［J］.World J Emerg Med，2014，5（3）：203-208.

［28］Zhang XQ，Zhang ZM，Yin XL，et al.Exploring the optimal operation time for patients with hypertensive intracerebral hemorrhage：tracking the expression and progress of cell apoptosis of prehematomal brain tissues［J］.Chin Med J，2010，123（10）：1246-1250.

［29］Takeuchi S，Suzuki G，Takasato Y，et al.Prognostic factors in patients with primary brainstem hemorrhage［J］.Clin Neurol Neurosurg，2013，115（6）：732-735.

［30］Dziewas R，Kremer M，Lüdemann P，et al.The prognostic impact of clinical and CT parameters in patients with pontine hemorrhage［J］.Cerebrovasc Dis，2003，16（3）：224-229.

［31］Ye ZS，Huang XY，Han Z，et al.Three-year prognosis of first-ever primary pontine hemorrhage in a hospital-based registry［J］.J Clin Neurosci，2015，22（7）：1133-1138.

（收稿2024-03-10 修回2024-04-26）