脊柱手术中外科外视镜与手术显微镜的比较：基于外科医生视角的优势分析与技术展望

推荐：本研究通过29题问卷调查对比外科外视镜(exoscope)与手术显微镜(OM)在脊柱手术中的应用差异。63名国际脊柱外科医生反馈显示，exoscope在图像质量、放大效果及培训价值上优于OM，但高成本、分辨率与人体工学设计仍需优化。研究为微创手术可视化技术发展提供重要循证依据。

　　

在神经外科和脊柱手术领域，手术显微镜(Operating Microscope, OM)自1950年代起就成为金标准，但其笨重的机械结构、高昂的成本以及导致术者颈椎劳损的缺陷长期存在。当外科医生需要保持数小时弯腰凝视目镜的姿势时，职业性肌肉骨骼疾病(MSD)的发生率高达70.4%。更棘手的是，OM的独占式光学路径使得教学协作困难，年轻医生往往只能通过模糊的辅助屏幕学习。这些痛点催生了新一代外科外视镜(exoscope)的诞生——这种通过悬浮摄像头将4K/3D手术画面实时投射到显示屏的技术，理论上可解放术者姿势并实现团队共享视野。但这项技术真能颠覆传统吗？

为解答这个问题，都柏林大学学院的Charlize Du Preez团队联合多国外科医生，在《Brain Network Disorders》发表了一项跨国问卷调查研究。研究者通过专业脊柱外科组织招募了来自6大洲63名医生（神经外科39.68%，骨科60.32%），采用匿名29题问卷评估exoscope与OM的临床表现差异。问卷涵盖设备性能、学习曲线、手术时间等29个维度，并特别关注了人体工学与教学价值这两个OM的传统短板。

研究采用横断面调查设计，通过国际脊柱外科协会网络发放电子问卷。核心数据包括1517例exoscope手术记录，对比OM在图像质量、可操作性等维度的表现差异。统计采用描述性分析，重点呈现外科医生的主观评价分布。

3.1 外科医生 demographics

参与者覆盖北美(36.51%)、欧洲(26.98%)和亚洲(25.40%)等地区，其中41.27%来自公立医院。值得注意的是，39.68%的医生拥有10年以上资历，这为评估学习曲线提供了可靠数据。

3.2 exoscope与OM使用情况

奥林巴斯ORBEYE?和蔡司KINEVO 900占exoscope使用量的60.32%。在1517例手术中，4.09%因技术困难中途转用OM，主要问题集中在深部术野的立体感知不足。手术类型分布显示，腰椎间盘突出(46.34%)和脊柱融合(25.84%)是主要适应症。

3.3 exoscope与OM性能对比

61.9%医生认为exoscope图像质量略优，77.78%认可其放大功能。但可操作性评价两极分化：49.21%认为略优，38.10%认为略差。手术时间方面，38.1%认为无差异，30.16%感觉略长（主要归因于技术问题）。

3.4 外科医生疲劳与视疲劳

49.21%的术者报告疲劳改善，但36.51%反而加重——这暴露出当前exoscope人体工学设计的矛盾性。视疲劳方面，46.03%认为无差异，36.51%感觉改善，颠覆了"3D眼镜必然导致眩晕"的预设。

3.5 外科医生意见

57.14%医生对exoscope能否取代OM持观望态度。98.41%一致指出高成本是最大障碍（25-150万美元），49.21%呼吁改进分辨率和人体工学设计。

这项研究揭示了exoscope作为"团队友好型"技术的革命性潜力：其共享视野特性使60.32%的医生认可教学价值，50.79%认为促进双外科医生协作。但技术尚未成熟——深部术野的立体感知缺陷导致4.09%的中途弃用率，而人体工学设计的不稳定性反而加重了部分术者的疲劳症状。

最具启发性的发现在于成本效益分析：虽然高端exoscope定价与OM重叠，但低至150美元的自制系统已在颈椎手术中展现潜力。这为资源有限地区提供了技术平权的新思路。研究者特别指出，随着机器人辅助定位系统的引入，当前饱受诟病的可操作性问题可能迎来突破。

这项跨国调查为外科可视化技术的迭代提供了关键路标：exoscope在打破教学壁垒、降低职业损伤方面展现明确优势，但其作为OM的完全替代品仍需攻克深度感知、成本控制和人体工学优化三大关卡。未来研究应聚焦不同经济背景下的技术适配方案，以及长期使用对手术并发症率的影响。