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内镜医师经常会遇到一系列肌肉骨骼损伤，常见问题包括颈部和背部劳损，以及上肢远端损伤。上肢远端损伤包括拇指、手、腕和肘部疼痛、手麻木以及腕管综合征。上肢远端损伤在内镜医师中报告的发生率为17%~56%. 内镜医师在执行内镜操作时，由于巨大的力量、特殊的姿势和重复的动作，可能容易发生上肢远端过度使用损伤。具体而言，手和手腕经常受到巨大的力，例如内镜轴的扭矩和内镜旋钮的调整，这些力在内镜操作期间会拉伤肌肉和肌腱。一个经常被忽视但可能导致手和腕部损伤的因素是反复更换内镜器械的过程。这些更换是内镜操作的常规部分，范围从活检等基本任务到内镜下黏膜切除术（EMR）和内镜黏膜下剥离术（ESD）等先进技术。腕关节、肌腱和韧带遭受反复的微创伤，会加剧人体工程学压力，并导致重复性劳损，包括腕管综合征。在仪器更换过程中，非中立性的手腕角度往往不可避免，进一步放大了人体工程学的应变。因此，必须客观评估这些重复动作造成的潜在危害，并制定有效的策略来减轻其影响。
研究简介
韩国一项研究开发了一种名为INSERTrument的自动内镜器械插入和转移装置INSERTrument，以减少内镜操作过程中人体工程学压力。该研究结果显示，使用该装置转移内镜器械，减少了与内镜器械更换相关的重复腕关节运动和高危姿势，有可能降低内镜医师肌肉骨骼损伤的发生率。文章发表于《 消 化 内 镜 》[Gastrointest Endosc 2025，102(3)：414-423]杂志9月刊。
为了减少内窥镜医师所经历的腕部重复运动，从而提高内镜操作的人体工程学效率，研究者开发了一种名为INSERTrumen的自动内镜器械插入和转移装置，该机械装置由驱动单元、控制台和一次性导入器组成。其中驱动单元具有自动检测内窥镜仪器插入的传感器，激活导入器的内部滚轮，以协助其转移。使用该装置转移内镜器械时，内镜医师需要将其缓慢插入与内镜活检通道相连的导入器开口（图1B）。在大约3-5次推动后，驱动单元传感器检测仪器并自动将其引导到内窥镜的远端。当内镜医师将器械向后拉2-4次时，该器械可由电机自动回收。
研究使用GIF-HQ290胃镜，以INSERTrument协助通过插入和取出各种内镜器械进行实验，以评估自动器械转移机的性能，包括常用的黏膜下注液器、活检钳和电刀，比较INSERTrument和传统手动方法之间的器械转移性能。之后通过在猪模型中进行胃ESD来评估INSERTrument在内镜操作中的有效性，并统计了内镜医师在更换仪器期间进行的腕关节弹响数、仪器插入时间、取出时间和涉及仪器更换的腕关节弹响数。
研究使用GIF-HQ290胃镜，以INSERTrument协助通过插入和取出各种内镜器械进行实验，以评估自动器械转移机的性能，并通过在猪模型中进行胃ESD来评估INSERTrument在内镜操作中的有效性。INSERTrument显著减少了所有器械插入(4.7±0.7 vs 25.2±3.4；P<0.05)和收回(3.4±0.9 vs 16.3±1.4；P <0.05)期间的腕关节弹响数。体内ESD实验中，与常规组相比，INSERTrument组每次ESD的腕关节弹响总数显著减少了大约90%（68.6±9.4 vs 656.0±71.8； P< 0.05）。常规组在内镜器械更换过程中显示出更高的高危腕关节体位的发生率（10.4%±2.4% vs 44.4%±5.1%；P<0.05）。研究结果表明，INSERTrument显著减少了每次器械交换和每次ESD操作的腕关节弹响数，与传统手工方法相比平均减少了约90%。此外，INSERTrument显著减少了总器械交换时间，进一步凸显了其提高手术效率的潜力。
图1 自动内镜器械插入和更换装置。该机械装置由驱动单元、控制台和一次性导入器组成（A）。内镜医师通过导入器将活检钳插入内镜。在大约3-5次推之后，驱动单元的传感器检测到仪器并自动引导它到内镜的远端（B）。
专家点评
“自动”插入内镜器械，省时省力、兼容性好
肌肉骨骼损伤（尤其是上肢远端）是内镜医师的一个重要职业健康问题。上肢，特别是手和手腕，直接参与内镜操作，因此它们对于器械相关的人体工程学至关重要。既往研究表明75%的受访者报告经历了内镜相关损伤，最常见的受累部位依次为拇指、颈部、手/指等。
上肢肌肉骨骼疾患与手和手臂的重复、有力、非中立运动有关。以往的研究强调了操作内镜的重要性，同时尽可能保持手和手腕的中立位置。内镜检查过程中偏离这一中立位的运动可能导致身体的人体工程学压力。内镜医师将多达30%的操作时间用于腕关节的极端活动范围。操作内窥镜时所涉及的重复动作、巨大的体力和非中立姿势会对关节、肌腱和韧带造成微创伤。在同样的情况下，频繁更换内镜器械期间的腕部重复运动对内镜医师来说是一个显著的人体工程学风险。已有各种研究来表征生物力学工作量，并改善上肢的内镜工效学。然而，这些重复动作的人体工程学影响，以及分析或减轻它们的努力，在很大程度上被忽视了。
既往研究评估了在结肠镜检查过程中，拇指和前臂肌肉所受的力以及用力抓握的时间。来自韩国的一项研究评估发现，在结肠镜检查期间，拇指、手和肘部有显著的生物力学暴露，超过了既定的风险阈值。研究中开发的INSERTrument有望显著减少重复的手腕动作和高风险的手腕姿势，从而显著减轻人体工程学压力。
该装置的实用性突出在于它与各种具有不同鞘大小和硬度的器械的兼容性，这些器械包括注射器、活检钳、和电刀。实验使用的胃镜模型（GIF-HQ290）具有内径为2.8 mm的仪器通道，该装置与直径为1.8-2.6m的器械兼容，允许在胃镜手术中插入常用的器械。INSERTrument的安全性也使其成为内镜手术的实用选择。引入器设计为一次性设备，以防止交叉污染，而控制台和驱动单元是可重复使用的，确保了长期的成本效益。此外，还集成了紧急停止功能，以解决任何潜在的设备故障。
同时该研究和装置也存在一些局限性。首先研究在未测量施加于腕部的峰值力，重点关注腕关节弹响的数量和风险角度。若能测量腕部受力峰值或腕部肌电图，则可更定量地分析内镜器械更换过程中腕部应变。其次实验由2名有经验的男性内镜医师完成。内镜器械更换过程中手腕的使用积极性可能存在个体差异，这将显著影响腕关节弹响的数量和手腕姿势。考虑到女性和实习内镜医师通常更容易发生内镜相关损伤，纳入更多样化和更大的试验组将增强研究的代表性。
最后，该装置仅在胃镜下进行了测试，虽然在技术上是可行的，但其对其他类型内镜检查（如结肠镜或胰胆管内镜）的适用性尚未得到证实。需要在未来的研究中验证该装置在人体受试者和各种内镜操作中的性能，以扩大其临床意义。
总之，目前的研究具有重要意义，因为它通过引入自动化方法，寻求通过技术创新减少人体工程学上的有害动作，强调了减少与频繁更换器械相关的重复性劳损和累积创伤的潜力，将这些设备整合到临床实践中可大大改善真实世界医疗机构中内镜医师的人体工程学。
(首都医科大学附属北京友谊医院消化内科 王嘉欣整理，张澍田教授审阅)
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