机器人辅助全膝关节置换术中手术团队成员身心应激评估：一项基于心率监测和问卷调查的前瞻性研究

《Journal of Robotic Surgery》：Physical and mental stress assessment during robotic-arm assisted total knee arthroplasty

本研究针对机器人辅助全膝关节置换术（TKA）对手术团队成员（包括外科医生、刷手护士、循环护士和技术员）身心应激的影响展开研究。通过结合STAI-6焦虑量表、术中心率（HR）监测及术后问卷调查，研究人员发现机器人辅助并未增加外科医生的应激水平，而是重新分配了工作负荷：技术员在机器人特定步骤（如韧带平衡）中心率储备（HRnorm）最高，而刷手护士在非机器人阶段负荷最大。结果表明，由专人操作机器人系统可优化团队协作，降低整体术中应激水平，尽管增加了额外步骤。

　　

在当今医疗技术飞速发展的时代，机器人辅助手术正逐步改变着传统外科手术的格局。全膝关节置换术（Total Knee Arthroplasty, TKA）作为全球最常实施的关节置换手术，其精准度和患者预后一直是临床关注的焦点。然而，在追求技术极致的同时，一个常被忽视的问题浮出水面：这些高科技设备对手术室里的“人”——即外科医生、护士和技术人员——产生了怎样的影响？手术室本身就是一个复杂、高风险且充满压力的环境，外科医生约30%的工作时间在此度过，面临并发症、时间压力、新技术学习曲线等多重挑战。研究表明，高达40%的外科医生存在职业倦怠症状，这不仅影响其身心健康，更关乎患者安全。机器人辅助TKA虽能提升手术精度，但其对手术团队身心应激（Stress）和工作负荷（Workload）的影响却鲜有系统研究。为此，David Putzer、Adriana Palacio Giraldo等研究者展开了一项前瞻性研究，成果发表于《Journal of Robotic Surgery》。

为深入评估机器人辅助TKA对手术团队的影响，研究人员开展了一项单中心前瞻性研究。该研究纳耗时3年多（2018年11月至2022年3月），最终分析了60例由三位高年资外科医生使用Mako机器人臂交互骨科（RIO）系统完成的TKA手术。研究团队创新性地采用了主客观相结合的综合评估方法：术前使用六项状态-特质焦虑量表（STAI-6）评估焦虑水平；术中通过佩戴于上臂的Polar OH1光学传感器持续监测手术团队成员（外科医生、刷手护士、循环护士、技术员）的心率（HR），并计算标准化心率储备（HR_norm）以量化生理应激水平；术后则通过问卷调查评估工作负荷、满意度、信心及团队互动等情况。研究的关键在于将手术流程精细划分为9个步骤，从而能够精准定位不同角色在传统步骤与机器人特定步骤中的应激变化。

结果

术前应激评估

术前STAI-6评分显示，大多数团队成员（超过80%）术前无焦虑状态。然而，新加入团队的成员（尤其是技术员）出现严重焦虑的比例较高（达15%），提示新技术和新团队的融入可能带来额外的心理压力。团队整体的中位焦虑水平在95%的手术中表现为“无焦虑”。

术中应激模式

心率监测揭示了不同角色独特的应激模式，且在不同手术步骤间存在显著差异（p < 0.001）。

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  外科医生：其应激高峰出现在假体植入阶段（HR_norm中位数70%），其次是植入前准备阶段（HRnorm中位数58%）。值得注意的是，在机器人专属步骤（骨注册、韧带平衡、机器人辅助骨切除）中，外科医生的HR_norm相对较低，且与手术初始阶段（切开关节囊）无显著差异，表明机器人手臂本身并未给外科医生带来额外的生理应激。
  
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  刷手护士：他们的应激水平在机器人辅助骨切除阶段最低，而在非机器人辅助阶段（如假体植入、等待骨水泥硬化等）显著升高。这表明机器人辅助可能减轻了刷手护士在核心切割步骤中的体力负荷，但围植入期的工作依然繁重。
  
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  技术员：其应激高峰明确出现在机器人相关步骤，特别是韧带平衡（HR_norm中位数53%）和机器人辅助骨切除（HR_norm中位数52%）阶段。这反映了技术员在关键且精细的机器人操作步骤中承担着重要责任和压力。
  
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  循环护士：其应激水平在手术末期（如缝合）最高，这与他们负责清理、准备术后X光等收尾工作的高活动量相符。在机器人步骤中，其应激水平相对较低。
  
  跨角色比较发现，在机器人步骤（如骨注册、韧带平衡）中，外科医生和技术员的HR_norm显著高于刷手护士和循环护士，凸显了新技术对核心操作角色的直接影响。

术后问卷评估

术后问卷调查显示，团队成员整体满意度（67%案例评最高分）、信心（87%案例评最高分）及团队协作（团队互动92%案例评最高分）均处于较高水平。然而，在工作负荷方面存在显著差异（p < 0.001）：技术员（83%）和外科医生（70%）认为工作量可接受的比例较高，而刷手护士仅有20%认为工作量可接受，这主要源于机器人系统引入所带来的额外准备工作（如器械校准、机器人臂铺单）。

讨论与结论

本研究首次系统揭示了机器人辅助TKA如何重新分配而非单纯增加手术团队的术中应激。研究发现，机器人手臂并未给经验丰富的外科医生带来额外生理压力，反而可能通过标准化流程降低其在一定阶段的工作强度。然而，这种便利的代价是工作负荷的转移：技术员在关键机器人步骤中承受了最高的应激水平，而刷手护士则因负责传统和新增的机器人相关任务而报告了最大的主观工作负荷。

研究的核心启示在于，成功整合机器人技术不仅关乎设备本身，更在于优化整个手术团队的工作流程和角色配置。配备 dedicated robotic technician（专属机器人技术员）被证明至关重要，其能有效分担外科医生和护理团队的认知及技术负担，确保手术流畅进行。此外，针对刷手护士的额外培训和支持，以应对新增任务，是提升整体团队体验和效率的关键。对于新加入团队的成员，尤其是技术员，应提供充分的心理和技能支持以缓解其术前焦虑。

总之，这项研究强调，在推进手术技术精准化的同时，必须关注“人”的因素。机器人辅助TKA的成功实施有赖于一个训练有素、协作默契的团队。由专人操作机器人系统有潜力降低整个手术团队的术中应激水平，为实现更安全、高效、人性化的外科手术提供了重要洞见。未来的研究可进一步探索如何通过流程优化和针对性培训，平衡团队成员的工作负荷，最大化机器人技术的效益。