Phân tích công thái học của các thủ thuật nội soi truyền thống và hỗ trợ robot

Surgical Endoscopy And Other Interventional Techniques - Tập 28 - Trang 3379-3384 - 2014
Ahmed M. Zihni1, Ikechukwu Ohu2, Jaime A. Cavallo1, Sohyung Cho2, Michael M. Awad1
1Department of Surgery, Section of Minimally Invasive Surgery, Washington University School of Medicine, St. Louis, USA
2Department of Industrial and Manufacturing Engineering, Southern Illinois University at Edwardsville, Edwardsville, USA

Tóm tắt

Nhiều bác sĩ phẫu thuật nội soi báo cáo các triệu chứng cơ xương khớp mà được cho là liên quan đến căng thẳng công thái học khi thực hiện phẫu thuật nội soi. Hệ thống phẫu thuật robot có thể giải quyết nhiều hạn chế này. Tuy nhiên, cho đến nay chưa có nghiên cứu nào khám phá công thái học định lượng của phẫu thuật robot. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã so sánh sự kích hoạt của các nhóm cơ nhị đầu, tam đầu, cơ delta, và cơ thang hai bên trong quá trình phẫu thuật nội soi truyền thống (TLS) và phẫu thuật nội soi hỗ trợ robot (RALS), như được định lượng bằng điệnromyography bề mặt (sEMG). Một bác sĩ phẫu thuật có chuyên môn trong TLS và RALS đã thực hiện 18 thủ thuật (13 TLS, 5 RALS) trong khi đo lường sEMG được thực hiện từ các cơ nhị đầu, tam đầu, cơ delta, và cơ thang hai bên. Các phép đo sEMG đã được chuẩn hóa cho tổng hợp cơ co lại tối đa tự nguyện của từng cơ (%MVC). Chúng tôi so sánh giá trị trung bình %MVC cho mỗi nhóm cơ trong TLS và RALS với các bài kiểm tra t không ghép đôi và coi sự khác biệt với giá trị p < 0.05 là có ý nghĩa thống kê. Sự kích hoạt cơ cao hơn trong TLS so với RALS ở các cơ nhị đầu hai bên (L Biceps RALS: 1.01 %MVC, L Biceps TLS: 3.14, p = 0.01; R Biceps RALS: 1.81 %MVC, R Biceps TLS: 4.53, p = 0.0002). Sự kích hoạt cơ cao hơn trong TLS so với RALS ở các cơ tam đầu hai bên (L Triceps RALS: 1.73 %MVC, L Triceps TLS: 3.58, p = 0.04; R Triceps RALS: 1.59 %MVC, R Triceps TLS: 5.11, p = 0.02). Sự kích hoạt cơ cao hơn trong TLS so với RALS ở các cơ delta hai bên (L Deltoid RALS: 1.50 %MVC, L Deltoid TLS: 3.68, p = 0.03; R Deltoid RALS: 1.19 %MVC, R Deltoid TLS: 2.57, p = 0.01). Không phát hiện sự khác biệt có ý nghĩa ở các cơ thang hai bên (L Trapezius RALS: 1.50 %MVC, L Trapezius TLS: 3.68, p = 0.03; R Trapezius RALS: 1.19 %MVC, R Trapezius TLS: 2.57, p = 0.01). Chúng tôi đã xem xét định lượng công thái học của TLS và RALS và chỉ ra rằng trong một bác sĩ phẫu thuật duy nhất, các thủ tục TLS liên quan đến sự kích hoạt cơ nhị đầu, tam đầu, và cơ delta cao hơn đáng kể khi so với các thủ tục RALS.

Từ khóa

#công thái học #phẫu thuật robot #điệnromyography bề mặt #nội soi truyền thống #phẫu thuật nội soi hỗ trợ robot

Tài liệu tham khảo

Bhogal RH, Athwal R, Durkin D, Deakin M, Cheruvu CN (2008) Comparison between open and laparoscopic repair of perforated peptic ulcer disease. World J Surg 32:2371–2374 Wilson CH, Sanni A, Rix DA, Soomro NA (2011) Laparoscopic versus open nephrectomy for live kidney donors. Cochrane Database Syst Rev 9(11):CD006124 Li MZ, Lian L, Xiao LB, Wu WH, He YL, Song XM (2012) Laparoscopic versus open adhesiolysis in patients with adhesive small bowel obstruction: a systematic review and meta-analysis. Am J Surg 204:779–786 Sari V, Nieboer TE, Vierhout ME, Stegeman DF, Kluivers KB (2010) The operation room as a hostile environment for surgeons: physical complaints during and after laparoscopy. Minim Invasive Ther Allied Technol 19:105–109 Park A, Lee G, Seagull FJ, Meenaghan N, Dexter D (2010) Patients benefit while surgeons suffer: an impending epidemic. J Am Coll Surg 210:306–313 Berguer R, Chen J, Smith WD (2003) A comparison of the physical effort required for laparoscopic and open surgical techniques. Arch Surg 138:967–970 Berguer R, Smith WD, Chung YH (2001) Performing laparoscopic surgery is significantly more stressful for the surgeon than open surgery. Surg Endosc 15:1204–1207 Lee G, Lee T, Dexter D, Godinez C, Meenaghan N, Catania R, Park A (2009) Ergonomic risk associated with assisting in minimally invasive surgery. Surg Endosc 23:182–188 Berguer R (1998) Surgical technology and the ergonomics of laparoscopic instruments. Surg Endosc 12:458–462 O’Sullivan OE, O’Reilly BA (2012) Robot-assisted surgery: impact on gynaecological and pelvic floor reconstructive surgery. Int Urogynecol J 23:1163–1173 Kumar P, Kommu SS, Challacombe BJ, Dasgup-Ta P (2010) Laparoendoscopic single-site surgery (LESS) prostatectomy–robotic and conventional approach. Minerva Urol Nefrol 62:425–430 Lunca S, Bouras G, Stanescu AC (2005) Gastrointestinal robot-assisted surgery. A current perspective. Rom J Gastroenterol 14:385–391 Wright AS, Gould JC, Melvin WS (2004) Computer-assisted robotic antireflux surgery. Minerva Gastroenterol Dietol 50:253–260 Frick AC, Falcone T (2009) Robotics in gynecologic surgery. Minerva Ginecol 61:187–199 Xia T, Baird C, Jallo G, Hayes K, Nakajima N, Hata N, Kazanzides P (2008) An integrated system for planning, navigation and robotic assistance for skull base surgery. Int J Med Robot 4:321–330 Anton D, Gerr F, Meyers A, Cook TM, Rosecrance JC, Reynolds J (2007) Effect of aviation snip design and task height on upper extremity muscular activity and wrist posture. J Occup Environ Hyg 4:99–113 Lee G, Lee T, Dexter D, Klein R, Park A (2007) Methodological infrastructure in surgical ergonomics: a review of tasks, models, and measurement systems. Surg Innov 14:153–167 Lee G, Sutton E, Clanton T, Park A (2010) Higher physical workload risks with NOTES versus laparoscopy: a quantitative ergonomic assessment. Surg Endosc 25:1585–1593 Berguer R, Smith W (2006) An ergonomic comparison of robotic and laparoscopic technique: the influence of surgeon experience and task complexity. J Surg Res 134:87–92 Zihni AM, Ohu I, Cavallo JA, Ousley J, Cho S, Awad MM (2014) FLS tasks can be used as an ergonomic discriminator between laparoscopic and robotic surgery. Surg Endosc. (Epub ahead of print) Lee GI, Lee MR, Clanton T, Sutton E, Park AE, Marohn MR (2014) Comparative assessment of physical and cognitive ergonomics associated with robotic and traditional laparoscopic surgeries. Surg Endosc 28(2):456–465 Park A, Lee G, Seagull FJ, Meenaghan N, Dexter D (2010) Patients benefit while surgeons suffer: an impending epidemic. J Am Coll Surg 210:306–313