综述:人机工程学在软镜手术中的重要性分析(下)

(接上期)

工效学对外科医生的影响

    腔内泌尿外科医生始终在寻找一种最舒适的软镜手术手术姿势，以避免自身的身体疲劳以及将来可能会出现的一些问题（例如：下背部疼痛，腕部疼痛或手指疼痛）。虽然Unsal等人开展的临床试验并未发现“软镜椅手术组和标准软镜手术组”在手术时间和治疗预后方面存在任何统计学差异，但是报道称软镜椅组出现肌肉骨骼（颈部，背部，肘部，肩部和腿部）疼痛的比率明显降低，背部和肩部僵硬的比率也明显降低。

    在这种理念的作用下，外科医生可全程保持坐姿，以MEL姿势进行手术操作，因此，可进一步改善外科医生的人机工程学体验。该方式不仅能够最大程度地减轻身体疲劳程度，在可操作性以及术中视野方面也与站立姿势相当。在手术入路以及使用其他器械治疗方面，两组未发现存在任何差异。这也进一步证实在一些特殊情况下（身体不灵活的年长者以及结石体积大，手术时间长的病例），该方法能够发挥更大的作用。

    然而，外科医生的姿势并不是改善工效学的唯一因素。腔内泌尿外科技术和治疗器械同样也发挥着重要的作用。目前，新一代的“用后即弃式，一次性输尿管镜（例如LithoVue〔Boston Scientific, Marlborough, MA〕和UscopePU3022〔Zhuhai Pusen Medical Technology Co, Ltd.Zhuhai, China〕）”已经进入了市场。在灵巧机身以及符合人体工程学的手柄的帮助下，这些一次性输尿管软镜能够轻松实现旋后和旋前270°的操作，同时肌肉张力最小（手术时间越长，效果越明显）。此外，这些新型电子软镜的图像分辨率非常高，能够最大限度的减轻用眼压力和眼部疲劳。

    随着人们对腔内泌尿外科治疗器械研究的进一步深入，人们已经认可“外科医生能够以更加舒适的方式使用机器人手术操作平台进行手术”。然而，目前尚没有足够的临床数据能够证实其在腔内泌尿外科诊疗领域内所具备的优势，其中一个明显的限制性因素便是缺乏触觉反馈,在手术过程中不能避免危险的动作。到目前为止，最著名的软镜治疗机器人便是“Roboflex Avicenna”了。使用经过验证的调查问卷可对工效学的影响程度进行量化分析。一些研究表明，使用Roboflex Avicenna治疗器械可进一步减轻医生的疲劳程度以及减轻肌肉骨骼症状（可减轻颈部，肩部，胳膊，前臂，肘部，手，手腕，背部以及腿部的疼痛症状）。然而，眼部及手指的舒适程度与标准的手术治疗方法相近。

    此外，泌尿医生能够使用Roboflex Avicenna机器人来远程操作“激光器和透视”，与标准的软镜手术手术相比可进一步降低辐射暴露剂量，从而可进一步降低辐射诱导出现恶性肿瘤的比率。尽可能的减轻肌肉疲劳程度也是至关重要的，这样同一名医生便可开展更多场手术，对手术量较大的诊疗中心来讲，相当于进一步延长了医生的手术寿命。可操纵性好，光学性能优异的轻巧型软镜能够进一步减轻外科医生的眼部疲劳症状，从而可使软镜手术的人机工程学体验更佳。

工效学对外科手术治疗器械的影响

    尽管在尺寸和可操作性等方面，输尿管软镜治疗器械都取得了重大的技术进展，但软镜手术的技术难度仍然较大。Sarica等人对使用“Roboflex Avicenna”治疗器械进行PCNL和软镜手术多镜联合手术的可行性进行了检验分析（18例患者）。研究报道称，使用“Roboflex Avicenna”手术，除可缩短手术时间外，还能够更好的对目标肾盏进行检查以及防止损毁软镜。尤其需要说明的是，使用Roboflex Avicenna能够更好地定位激光纤维以及控制呼吸偏移幅度，从而可明显延长器械的使用寿命。此外，研究表明以坐姿进行手术操作不仅具有更好的人机工程学体验，在软镜的可操作性方面也至少与传统的手术技术持平。通过“降低手术器械的物理受力以及避免扭矩过大”，可进一步延长软镜的耐用性和生命周期，因此可进一步改善手术的成本效益。

工效学对患者的影响

    Hui等人对92例患者开展了一项研究，旨在对“两名外科医生轮流进行手术以及由一名外科医生开展整场手术的治疗预后情况”进行比较分析，研究发现“在手术时间，术后住院时间以及术后并发症发生情况”方面，两组之间的差异并不显著。Klein等人“240例机器人辅助fURS手术的临床经验”同样也证实：不论是两名外科医生轮流进行手术还是由一名外科医生进行手术，其“手术时间和术后并发症发生情况”均比较相近。研究人员对70例老年患者（≥65岁）开展了一项调查研究，外科医生以MEL体位对所有患者实施软镜手术，进一步缩短了手术时间，最大限度地降低了并发症（例如败血症）的发生率。报道称并发症的发生率低至5%，26例（26/38）经一期手术便达到了结石清除状态。随着人机工程学的改进，患者的治疗预后情况（例如：“住院时间以及康复时间”）是否也会得到改善还有待进一步研究。

工效学方面的改善措施

    外科医生经常报道称“在开展软镜手术手术时肌肉骨骼有不适感”，在一些手术量较大的诊疗中心内更是如此。根据“该叙述性回顾研究以及作者之间达成的共识”，本文作者对可进一步改善工效学的“手术体位和手术治疗器械”进行了汇总。详见表2。

    外科医生的姿势：如图2所示，外科医生应使用手指（而非手掌）来握持内镜，这样便可避免腰部和手掌部位的肌肉过度紧张。如图3所示，进行fURS手术时，外科医生的上肢应保持一种比较舒服的姿势（肩部放松，肘部靠近身体，握持软镜的手靠近胸部）。如图4和图5所示，无论医生选择以“坐立还是站立”姿势进行手术，都必须适当调节监视器的高度，避免“颈部，背部以及眼部出现疲劳症状”。此外，图6为以MEL姿势进行手术时的体位，这样医生便能够以坐立姿势开展此项手术了。在对大而复杂的结石进行治疗时，这样操作可进一步降低医生的疲劳程度。两名外科医生轮流进行手术也可改善手术的预后。 

    轻便的一次性输尿管镜治疗器械：与一次性内镜相比，重复性软镜更重一些。Georgiadis等人报道称“LithoVue 软镜”的重量轻，人机工程学体验更好（疲劳感较轻）。此外，轻便的一次性镜也有一个完全由术者控制的套石装置，可同时进行手术以及使用套石篮套石。这样便不再需要手术助手了，从而可进一步克服“手术操作空间狭小以及使用套石篮时外科医生之间的协调性较差”等问题。

    高功率激光器：使用高功率激光器进行手术操作能够进一步“缩短手术时间，改善人机工程学体验以及使并发症（尤其是脓毒症）的发生风险降至最低”。

    视频监视器：为了有一个更好的手术视野，建议使用高清的内镜和监视器进行手术操作。摆放监视器对于防止颈部和眼部疲劳同样重要。应将监视器直接放在观察人员的前方或结石同侧，与器械臂前侧对齐，避免颈部和背部发生轴向转动。头部略微向下弯曲15°～30°，如图4和图5所示。这种方法适用于所有类型的泌尿外科手术，包括以站姿或坐姿进行的软镜手术手术。

    内镜专用手术椅：正如Unsal等人所声明的一样，一款符合人机工程学设计的手术椅（内镜专用手术椅），具有专用的靠背和扶手，可进一步减轻肌肉骨骼疼痛和僵硬等问题。

    机器人辅助软镜手术：在Geavlete等人对64例患者开展的一项研究中，研究人员使用肌肉骨骼疼痛评分调查问卷（颈部，肩部，手臂，前臂，肘部，腕部，背部以及下肢）对“机器人辅助手术和传统软镜手术”进行比较分析。研究人员发现：除眼部和手指疲劳外，机器人辅助手术的各项指标均明显更好。这表明使用机器人（例如Roboflex Avicenna）手术存在一定的优势。

未来的发展方向：

    过去二十年的时间里，输尿管软镜技术的普及率呈指数式增长，手术的适应症也在不断增多，可治疗复杂的临床病例（包括“异常肾脏，儿科患者以及妊娠期患者”）。随着外科手术损伤相关的索赔案例不断增多，人机工程学将发挥越来越重要的作用。对整体治疗成本的计算还应该考虑“工作效率的降低以及后期对护理质量的影响”等方面的因素。

    虽然腔内泌尿外科手术的工效学很重要，但将来的研究也需要解决“手术过程中穿铅衣对外科医生身体健康的影响”。虽然目前有一些轻量级铅衣可供人们选用，但大都非常昂贵，成本效益较低，短期内很难进行临床应用。使用轻薄铅衣进行手术可进一步提升人机工程学水平，长期来看，对外科医生的身体健康状况也有一定的好处。与此类似，为使手术过程更加舒适以及使fURS手术更加符合人机工程学理念，一些诊疗机构也应该致力于开发设计“腔内泌尿外科手术治疗椅”。腔内泌尿外科的正式培训也有助于提升fURS的人机工程学水平。或许“一项可对工效学各个方面进行检查的研究以及一种可衡量工效学影响的专用矩阵”对提升腔内泌尿外科手术的安全性将会有一定的帮助。

研究结论：

    该叙述性研究表明，人们对软镜手术工效学的了解程度还不够，目前尚没有标准化的方法来衡量或改善“软镜手术手术中与外科医生有关的并发症发生率”。虽然当代泌尿外科诊疗器械有助于进一步提升手术的工效学水平，但仍需使用有效的评分系统开展一项多中心随机对照研究，以便为“提升外科医生的舒适度，延长手术寿命，改善腔内泌尿外科医生的健康和手术的安全性”提供更多的建议。

----W, Hameed BZ, Cho SY, Durai P, Gadzhiev N, Bin Hamri S, Ragoori DR, Emiliani E, Proietti S, Giusti G, Somani BK, Traxer O, Teoh JYC, Gauhar V. Role and importance of ergonomics in retrograde intrarenal surgery (软镜手术): outcomes of a narrative review. J Endourol. 2021.

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