機器人手術系統在直腸癌手術中應用現狀

許平平 許劍民

機器人手術系統在直腸癌手術中應用現狀

許平平 許劍民

機器人手術系統具有三維圖像清晰和操作穩定靈活的優勢，已廣泛應用于直腸癌外科手術。本文在介紹機器人手術系統特點及應用變遷的基礎上，對機器人直腸癌手術應用現狀進行回顧，并簡述我國的應用現狀。目前，機器人直腸癌手術的安全性和有效性已得到肯定。與腹腔鏡手術比較，機器人直腸癌手術在短期結局和長期生存方面均無明顯優勢。隨著器械不斷進步和大樣本研究的開展，機器人手術系統將在直腸癌手術中發揮更重要的作用。

直腸腫瘤； 腹腔鏡； 機器人手術系統； 應用

2002年Weber首次報道了2例機器人手術系統輔助結腸良性病手術，幾乎同時機器人手術系統也應用于結腸癌手術［1-2］。15年來，機器人手術系統廣泛用于結直腸癌外科治療。本文在簡要介紹機器人手術系統特點及應用變遷的基礎上，對機器人手術系統在直腸癌手術中應用現狀進行回顧，最后簡述我國的應用現狀。

一、機器人手術系統特點及應用變遷

1994年，美國FDA正式批準Computer Motion公司研發的AESOP系統用于臨床。1996年Marescaux醫生運用更新的ZEUS系統在紐約為身在法國的患者實施膽囊切除術［3］，成為機器人手術系統外科應用的里程碑。1999年Intuitive Surgical公司推出了第一代Da Vinci Standard系統，此后歷經更新換代，2014年4月Intuitive Surgical正式推出第四代Da Vinci Xi系統。世界范圍內，第三代系統應用最為廣泛，少數單位開始應用第四代系統。

機器人手術系統主要包含三個部分：醫師操控臺、臂和器械組成的移動系統和視頻成像平臺。手術過程中，術者坐在醫師操控臺前，利用視頻成像平臺提供的10~15倍的立體視野，借助操縱桿控制機械臂及器械完成手術操作。與腹腔鏡相比，機器人手術系統具有以下技術特點：（1）3D高清影像提供立體圖像，手術視野真實清晰；（2）仿真手腕可在7個自由度540°方向旋轉，手術操作精細靈活；（3）機器人手術系統能等比縮小操作者的大幅度動作，并智能濾除不自主顫動，手術操作穩定安全；（4）術者采取坐姿可遠離手術臺進行操作，手術過程舒適自如；（5）機器人手術系統可避免團隊配合造成的失誤，減少培訓時間并縮短學習曲線，更為節約高效。

二、機器人手術系統在直腸癌手術中的應用

機器人手術系統技術特點決定其在細小狹窄空間內能精細靈活操作，這是傳統開放手術及腹腔鏡手術無法比擬的。隨著外科器械的進步及微創理念的普及，腹腔鏡手術又具備相當的學習難度和較長的學習曲線，基于此背景，機器人手術系統在直腸癌的應用漸為廣泛。以下從機器人直腸癌手術安全性、有效性及病理學和腫瘤學結局方向進行綜述。

機器人手術系統應用開始階段，由于安裝系統和重新擺放機械臂等影響，學者多認為機器人手術系統直腸癌手術時間較腹腔鏡手術長［4-6］。然而，近期研究［7-11］結果認為機器人手術系統直腸癌手術時間等同甚至短于腹腔鏡組。Annibale等［9］認為裝機熟練度和手術經驗影響手術時間，而非機器人手術系統本身。Xiong 等［11］在薈萃分析中也指出，機器人手術系統手術時間取決于術者經驗、手術技巧和路徑的采用。機器人手術系統和腹腔鏡直腸癌手術在術中出血量方面差異無明顯統計學意義［6-7，11］。Ghezzi等［12］研究認為機器人手術系統直腸癌手術術中出血明顯減少。Yamaguchi等［13］研究中機器人手術系統組術中出血明顯少于腹腔鏡組（15.4 ml vs. 39.1 ml，p＜0.001）。隨著術者經驗的提升和操作系統的改進，機器人手術系統有望在術中出血量方面具備一定優勢。術后恢復方面，如首次排氣時間、首次進食流質時間及住院時間等，目前研究多認為機器人手術系統組的優勢不亞于腹腔鏡組［7，9，13-15］。

中轉開放手術率低被認為是機器人手術系統直腸癌手術優勢之一。Baik等［16］研究中機器人手術系統組56例無1例中轉，而腹腔鏡組中轉率為10.5%（P=0.013）。Annibale等［9］文章中機器人手術系統直腸癌手術組中轉率明顯低于腹腔鏡組（0 vs. 12%，P=0.011）。2015年 Speicher等［17］數據顯示機器人手術系統組具有明顯優勢（9.5%vs. 17.5%，p＜0.001）。同時，也有研究未發現兩組間中轉開腹率有差異［14，18-19］。Pigazzi教授領銜的ROLARR研究將中轉開腹率列為首要研究終點，結果令人期待。術后總并發癥率方面，既往研究［15，18，20-21］表明機器人手術系統直腸癌組和腹腔鏡組在單一的并發癥率有差異［16］，總體而言，并發癥發生率差異并無統計學意義。

淋巴結清掃數目、環周切緣及標本質量是影響直腸癌預后的關鍵因素。多數研究并未發現機器人直腸癌手術在清掃淋巴結數目方面具有顯著優勢。此外絕大多數研究顯示，機器人直腸癌手術在環周切緣陽性率方面亦無明顯優勢。Annibale等［9］研究中機器人手術系統組環周切除陽性率明顯低于腹腔鏡組（P=0.022）。Bianchi等［19］研究中發現機器人手術系統組和腹腔鏡組間淋巴結清掃、環周切緣無差異。

關于機器人手術系統直腸癌術后長期生存的研究較少。Cho等［14］對217例行微創直腸癌手術患者分析，機器人手術系統組5年總生存（92.2%）、5年無疾病生存（81.8%）和5年局部復發率（5.9%）與腹腔鏡差異無統計學意義。同一中心的學者Park等［7］報道133例機器人手術組和84例腹腔鏡組生存結局，中位隨訪時間為54.4個月，機器人手術組5年總生存率為92.8%，5年無疾病生存率為81.9%，較腹腔鏡組無明顯差異。機器人手術組5年局部復發率為2.3%，腹腔鏡組5年局部復發率為1.2%（P=0.649）。Ghezzi等［12］研究中，機器人手術組中位隨訪時間為46.7個月，開放組55.1個月。機器人手術系統組和開放組間5年總生存（85%）、5年疾病特異性生存（86.6%）、5年無疾病生存（73.2%）差異無明顯統計學意義，該研究中發現機器人手術組5年局部復發率明顯降低（3.2% vs. 16.1%，P=0.024）。目前，沒有明顯證據證明機器人手術在腫瘤生存結局方面有優勢，目前多項隨機對照研究正對機器人手術和腹腔鏡手術組間外科和生存結局進行比較。目前多數學者認為，在嚴格外科手術原則指導下，不管何種手術器械及方式，其腫瘤結局應該無明顯差異。盡管機器人手術安全性和有效性已得到肯定，但高昂的手術費用、機器人手術無明顯生存結局優勢都是導致機器人手術系統直腸癌外科發展緩慢的原因。

泌尿功能和性功能保護是直腸癌手術的焦點問題。隨著直腸系膜切除和自主神經保留理念的不斷普及，術后泌尿功能和性功能損傷率明顯減少，但仍有約8~30%患者出現泌尿功能和性功能障礙［22-23］。多項研究［6，9，24-25］發現，與腹腔鏡組相比，機器人手術系統手術在直腸癌手術中自主神經保護中具有優勢，這和機器人手術系統高清立體圖像、機械臂操作穩定等特點有關。機器人手術系統在中轉開腹率方面的優勢能為上述的結論提供依據。Kim等［24］比較機器人手術和腹腔鏡手術前后射精和性功能，結果發現機器人手術組恢復更快。Park等［18］研究也證明，機器人手術組在男性性功能方面有恢復更快的趨勢。D′ Annibale等［9］研究表明，機器人手術組中性活躍人群中勃起功能全部得以保留，而腹腔鏡手術組功能保留率僅為43%，兩組間差異有統計學意義（P=0.045）。當然，由于這些研究的樣本量較少，上述的結論也不宜過度解讀，最終的結論仍待隨機大樣本量研究證實。

三、機器人手術系統在我國直腸癌手術的應用

機器人手術系統在歐美國家較為普及，主要應用于泌尿外科、普外科、心臟外科、婦產科等領域。我國機器人手術系統手術應用起步較晚，2008年大陸地區引進了第1臺達芬奇系統。截至2017年3月，大陸地區共裝機63臺，過去十年間我國共開展40 896例機器人手術系統手術，普外科手術占32%。復旦大學附屬中山醫院結直腸外科是國內開展機器人手術系統結直腸癌手術最早最多的單位之一。在多學科團隊協作下，筆者團隊利用機器人手術系統，開展結直腸癌原發灶和肝轉移灶同期切除術。數據顯示［26］機器人腸肝同切術安全可行，具有術后腸道功能恢復快、術中出血量少且能避免二次手術優點。在嚴控手術適應證的基礎上，團隊還成功開展機器人直腸癌肝肺轉移三病灶同切術［27］。

費用高昂仍是制約機器人手術系統應用的重要因素。國產機器人手術系統費用較為經濟合理，但其臨床應用處于起步階段，器械仍有待改良設計和深度研發。總體上，機器人手術系統配置不均，機器人結直腸癌手術水平仍參差不齊。國內相繼成立了的手術示范中心和學術協會，旨在規范醫師培訓并建立指南共識，縮小我國機器人手術系統手術應用經驗、醫師培訓等與發達國家的差距。

綜上，機器人直腸癌手術是安全可行的，并在世界范圍內得到廣泛應用。目前機器人直腸癌手術在腫瘤短期和長期結局方面暫未顯現出優勢，仍需進一步證據級別較高的前瞻性隨機對照研究加以證實。隨著機器人手術系統的不斷更新改進，機器人手術有望成為直腸癌手術的新潮流。

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Application status of robotic surgical system for rectal cancer

Xu Pingping, Xu Jianmin.
Department of Colorectal Surgery, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai 200032, China

Xu Jianmin, Email: xujmin@aliyun.com

With the advantages of stable and three-dimension image and the convenience of surgery manipulation of robotic surgical system，it is widely applied in the surgery of rectal cancer. In this paper, the surgical technique and application change of robotic surgical system are reviewed and its outlook is discussed. Currently, it is reported that robotic surgery for colorectal cancer is safe and feasible. However,no short-term or long-term clinical outcomes are found between the two groups. With the development of surgical instruments and ongoing of large sample studies, robotic surgical system will play a more active role in the treatment of rectal cancer.

Rectal neoplasms; Laparoscopes; Robotic surgical system; Application

10.3877/cma.j.issn.2095-3224.2017.06.003

上海市衛生系統重要疾病聯合攻關資助項目（No.2013ZYJB0011）

200032 上海，復旦大學附屬中山醫院結直腸外科

許劍民，Email：xujmin@aliyun.com

許劍民 博導，主任醫師。復旦大學附屬中山醫院結直腸癌中心主任、結直腸外科主任，中國醫師協會結直腸腫瘤專委會副主任委員、肛腸外科分會腫瘤轉移專委會主任委員、外科分會委員兼結直腸專委會常委兼副秘書長、內鏡醫師分會委員、中國臨床腫瘤學會（CSCO）結直腸癌專家委員會副主任委員、中華醫學會外科分會結直腸外科學組委員、腫瘤學分會結直腸腫瘤學組委員、中國抗癌協會大腸癌專業委員會常委兼肝轉移學組副組長、轉移委員會常委、中國醫促會結直腸癌肝轉移委員會副主任委員、中國上海腫瘤防治聯盟結直腸癌專業委員會主任委員、中國研究型醫院學會機器人與腹腔鏡外科專業委員會副主任委員、上海市外科協會結直腸學組組長、上海市領軍人才、優秀學科帶頭人。《Oncotargets and Therapy》副主編、《World Journal of Gastroenterology》《European Society of Surgery Oncology》編委。發表論文149篇，其中SCI：56篇，IF：194.5，主編書籍 5本。獲2012年上海市科技進步一等獎、2011年教育部科技成果一等獎和上海市醫學成果一等獎、2015年國家科技進步二等獎。

2017-06-19）

楊明）

許平平, 許劍民. 機器人手術系統在直腸癌手術中應用現狀[J/CD].中華結直腸疾病電子雜志, 2017, 6(6): 454-457.