達芬奇機器人甲狀腺手術的研究進展

秦 龍，楊子瑤，張海濤，熊建霞，劉 靜

(1.山西醫科大學，山西 太原，030000；2.山西醫科大學第一醫院)

隨著全民健康體檢意識的提升，超聲影像學診斷水平的不斷提高，甲狀腺腫瘤的檢出率逐年增高[1]，據2018年美國《癌癥統計》報道，近十年，甲狀腺癌已成為增長速度最快的惡性腫瘤[2]。傳統手術仍是甲狀腺手術的首選術式，采用頸部Kocher切口[3]，但不可避免地會在頸部留下瘢痕，影響美觀，尤其甲狀腺癌伴側頸淋巴結轉移的年輕患者，傳統L形切口對外觀影響更顯著，增加了患者的心理與精神負擔。自1997年腔鏡技術在甲狀腺手術中首次應用[4]，這一問題得到改善。但腔鏡手術因具有二維平面、圖像易失真、器械缺乏精確與靈活性等缺點，應用受到一定的局限[5]。達芬奇機器人手術系統是目前應用最廣泛的機器人手術系統[6-8]；于2007年首次應用于甲狀腺手術[9]，克服了傳統手術與腔鏡手術的不足，在避免頸部瘢痕的同時操作精細度較腔鏡手術顯著提升，已成為甲狀腺外科最先進的手術設備，為醫患雙方帶來更多的手術選擇。本文現就達芬奇機器人甲狀腺手術的相關研究作一綜述。

1 達芬奇機器人手術系統

微創外科理念發展迅速，外科醫師對微創手術難度、精準度的要求也與日俱增，為克服腔鏡手術的局限性，機器人手術系統應運而生。達芬奇機器人于1999年由Intuitive Surgical公司發明，并于2000年由美國食品藥物管理局批準應用于臨床[10]，旨在以微創的方式重建開放手術的感覺，施行復雜外科手術，是目前最典型的機器人手術系統代表[8]。它由三大部分組成：外科醫師控制臺、床旁機械臂及高分辨率的三維影像系統[11]。外科醫師在舒適的坐姿下，通過控制臺操縱機械臂施術。床旁機械臂共四只手臂：一只鏡頭臂、三只操作臂，由于機械臂具有內關節設計，可有7個方向的自由度，活動范圍遠大于腔鏡器械及人手，允許進行各方向運動，可輕松地完成暴露、鉗夾、轉動、縫合等操作。此外，高分辨率的三維影像系統為術者提供了高清、真實、立體的圖像，并可放大10～15倍，較腔鏡手術更清晰，有效提升了手術的精準度。達芬奇機器人手術系統代表了目前最先進的手術理念與技術發展，正在改變現代甲狀腺外科的面貌。

2 機器人甲狀腺手術的適應證與禁忌證

嚴格把握手術適應證是手術成功的前提。2009年Kang等[9]報道了延世大學機器人甲狀腺手術的初步經驗，認為該手術僅適于較小的甲狀腺腫瘤患者，包括甲狀腺良性結節及無頸淋巴結轉移的低風險甲狀腺癌。2016年美國甲狀腺協會發表的遠程甲狀腺手術聲明建議[12]，最理想的患者為有美容需求且單側結節小于3 cm。對于甲狀腺癌伴遠處轉移或淋巴結轉移的患者及Graves病不宜行機器人手術。患者BMI也是術前重要的考慮因素，BMI過高不僅增加手術難度且總手術時間顯著延長[13]。隨著機器人手術系統功能的不斷完善及外科醫師對手術設備、流程的熟悉程度不斷提高，機器人甲狀腺手術的適應證逐漸擴大，多項臨床研究證實了機器人手術治療晚期甲狀腺癌伴側頸淋巴結轉移、Graves病等的可行性、安全性[14-16]。

我國甲狀腺外科專家為規范機器人甲狀腺手術流程、保障醫療質量與安全，于2016年制定并發布了《機器人手術系統輔助甲狀腺和甲狀腺旁腺手術專家共識》，其中明確指出機器人甲狀腺手術適應證為[17]：(1)良性甲狀腺疾病：5 cm內的甲狀腺良性腫瘤或Ⅰ～Ⅱ度腫大的甲亢。(2)甲狀腺癌：直徑≤2 cm；術前評估無氣管、食管、血管神經等鄰近器官侵犯；無頸部淋巴結廣泛轉移且無融合固定；無上縱隔淋巴結腫大。對于已有遠處轉移、癌腫侵犯累及周圍器官、廣泛頸部淋巴結轉移或融合固定及轉移淋巴結>2 cm的患者不宜行機器人甲狀腺手術。頸部、乳房手術史或頸部放療史被認為是絕對禁忌證。最近國內外已有學者將機器人甲狀腺手術應用于直徑2～4 cm的甲狀腺癌，顯露相對困難的Ⅱb、Ⅴb區淋巴結，在經驗較豐富的術者操作下也可順利完成[18-21]。然而，機器人手術是相對較新的技術，缺乏高水平的有效性證據及長期腫瘤結果，建議在患者選擇方面采取保守方法，尤其經驗有限的外科醫生。

此外，術前評估腫瘤侵襲性是選擇最佳手術方式的關鍵[17]。術前檢查包括體格檢查、影像學檢查，如甲狀腺及頸部淋巴結彩超、頸部發射型計算機斷層掃描或高分辨率CT。根據超聲引導的細針穿刺細胞學檢查結果，幫助術前診斷。通過上述方法評估腫瘤大小、位置、有無甲狀腺外侵及頸部淋巴結轉移等，進一步排除禁忌證。頸部發射型計算機斷層掃描或高分辨率CT還可檢查有無頸部以外的甲狀旁腺，有助于術中尋找并保護甲狀旁腺[22]。

3 機器人甲狀腺手術入路

目前機器人甲狀腺手術的入路主要有注氣與無氣兩類[17]。注氣入路包括雙側腋窩乳暈入路(bilateral axillo-breast approach，BABA)、經口入路等，無氣入路包括腋窩入路(transaxillary approach，TAA)、耳后入路等[23]。選擇手術入路時，除美容需求外，還應考慮腫瘤部位及擬實施的術式、術者習慣等。

3.1 BABA 在機器人甲狀腺手術入路中，BABA是應用最廣泛的入路。韓國學者于2007年首次將BABA應用于機器人甲狀腺手術中[9]，國內于2014年首次開展[24]。BABA機器人甲狀腺手術需要2個8 mm的腋窩切口、2個乳暈周圍切口，左側約8 mm，右側約12 mm。術中采用低壓力、高流量CO2氣體(0.7～0.9 kPa，10～15 L/min)維持操作空間，可有效避免高碳酸血癥、皮下氣腫等并發癥。BABA提供了中線視野，可清楚顯示雙側喉返神經(recurrent laryngeal nerve，RLN)、甲狀旁腺，在全甲狀腺切除術中是最優化的入路。相關文獻[8,25]報道了其安全性與手術的完整性，已較多地應用于直徑2 cm無局部侵犯的甲狀腺癌或伴側頸淋巴結轉移的甲狀腺癌。

3.2 TAA Kang等[26]于2007年開創了TAA機器人甲狀腺手術。作為一種無氣入路，在保持工作空間穩定的同時可有效避免高碳酸血癥、皮下氣腫、空氣栓塞等風險，但處理對側腺葉、清掃淋巴結及RLN探查時存在一定困難[23]。根據Kang等的研究[27]，適當牽引對側葉、調整體位角度利于對側組織的解剖。Tae等[28]發現，對側組織解剖困難的患者利用體位傾斜30°的方法，有助于獲得更好的手術視野，并有助于降低術后暫時性聲嘶、永久性RLN損傷發生率。此外，TAA由于處在患側手臂位置，有發生臂叢神經損傷的風險[29]。這種風險可通過將手臂置于90°屈曲外展位降低。術中監測尺神經、橈神經、正中神經，進一步減少臂叢神經損傷的可能[30]。

3.3 經口入路與耳后入路 2015年Lee等[31]首次報道了機器人經口入路甲狀腺手術。經口入路的主要優勢是將疤痕完全“隱形”。此外，經口入路無需廣泛的皮瓣剝離，解剖范圍較小，與傳統甲狀腺手術相似——從胸骨切跡到甲狀軟骨水平，有助于減少皮瓣剝離相關的輕微感覺喪失或術后疼痛[32]。該入路一個獨特且嚴重的并發癥是頦神經損傷[33]，頦神經是支配下唇及下頦皮膚的感覺神經，損傷可導致該區域暫時或永久的感覺異常。一項回顧性研究表明[34]，將中線切口移至下唇系帶末端，外側切口移至兩側唇裂內側1 cm處，可有效避免頦神經損傷。

近年，耳后入路機器人甲狀腺手術逐漸被報道。2011年由Terris首次在美國實施[35]，由于東西方患者結節大小的差異，與亞洲患者相比，這可能是更適合西方患者的手術入路。耳后入路適于甲狀腺腺葉切除術及同側Ⅱb區淋巴結清掃困難的患者，通過對側乳突上方的第2個切口，重新定位、解剖對側葉可行甲狀腺全切除術[24]。目前耳后入路機器人手術僅有少量研究報道，相關技術應用有限，需進行更大樣本的臨床研究，以確定其在機器人甲狀腺手術中的作用。

4 機器人甲狀腺手術療效、腫瘤及美容結果

4.1 手術可行性、安全性及并發癥 在保證手術成功的同時，患者安全必須放在首位。目前國內外已有許多關于機器人甲狀腺手術可行性與安全性的報道[17,29]。但機器人甲狀腺手術是具有挑戰性的外科技術，尤其經驗較少的外科醫生，并發癥發生率可能較傳統手術更高[36]。有薈萃分析[37-39]比較了機器人甲狀腺手術與傳統手術的并發癥發生率，結果顯示，在RLN麻痹、甲狀旁腺功能減退方面無顯著差異。然而，在學習曲線不同階段對比的亞組分析中，學習曲線早期，即機器人手術經驗較少的外科醫生，術中短暫性RLN麻痹發生率高于傳統手術，皮下積液術后更常見。

值得注意的是，一些較罕見的并發癥也可能發生于機器人甲狀腺手術中。Kuppersmith等[40]在一項31例TAA機器人甲狀腺手術的回顧性研究中報道了暫時性臂叢神經損傷，但可通過適當調整手臂及肩膀位置降低其發生風險。此外，面神經的邊緣支在耳后入路中也可能受到損傷，可能系狹窄的耳后孔道被機械器械壓迫造成的[23]。經口入路也可能發生頦神經損傷[34]。此外，嚴重的CO2栓塞，可能在注氣入路手術中發生，雖然CO2較空氣更容易溶解，減少了栓塞的發生風險，但術中仍應重視重要血管的保護[41]。

4.2 手術時間及學習曲線 由于機器人手術中需剝離皮瓣，設備復雜及對接消耗時間等因素，機器人甲狀腺手術時間明顯長于傳統手術[38-39,42]。研究顯示[38]，與傳統手術相比，機器人甲狀腺手術的手術時間平均增加了43.5 min。然而，與腔鏡手術相比，手術時間無明顯差異。最新一項關于機器人甲狀腺手術時間、學習曲線的研究表明[43]，機器人手術系統在深而小的空間內進行精細操作較腔鏡手術更具優勢，學習曲線也較腔鏡手術明顯縮短，腔鏡手術一般需經過55～65例手術后才能使手術時間趨于穩定，而機器人手術的學習曲線僅為35～50例。并且隨著操作經驗的增加，機器人手術的總手術時間明顯縮短。但因此術者具備較豐富的腔鏡甲狀腺手術經驗，其結論可能有偏差。

4.3 腫瘤根治性評估及預后 腫瘤根治性是評估機器人甲狀腺手術成功的關鍵因素，是機器人甲狀腺手術最受關注的問題。為評估術后腫瘤根治性，刺激性甲狀腺球蛋白(stimulated thyroglobulin，sTg)水平與放射性碘消融(131I)治療后碘攝取水平是目前常用也是最可靠的替代標志[17]。Tae等[44]對比分析機器人甲狀腺癌手術(n=62)與傳統手術(n=183)患者在131I治療時血清sTg、131I攝取情況、淋巴結清掃數量，結果顯示，兩組首次131I治療前，機器人組sTg值明顯高于傳統組，但首次131I治療后兩組sTg值、131I攝取率相似。兩組淋巴結檢出數量無明顯差異。研究結果表明，兩組腫瘤根治性是相同的。在依據學習曲線不同階段的亞組分析中，機器人組sTg在第1階段、第2階段顯著高于傳統組，而在第3階段兩組差異無統計學意義，表明如果由經驗豐富的外科醫生施術，機器人甲狀腺手術與傳統甲狀腺切除術的腫瘤根治性相似，這與文獻報道[28,45]一致。然而，在一項Meta分析中[46]，機器人組sTg水平明顯高于常規對照組，淋巴結檢出數量亦明顯低于常規組，但這種差異僅體現在TAA手術組中，在BABA組內未發現，這可能與TAA手術組較難處理對側葉有關。目前關于機器人甲狀腺手術腫瘤根治性的研究報道均是容易產生選擇偏差的非隨機對照研究[8,28]，尚需通過前瞻性隨機設計及定量分析131I攝取量進一步準確評估機器人甲狀腺手術的腫瘤根治性。

腫瘤的預后，包括特定疾病的存活率與復發率[47]。有學者分析了機器人組(n=245)與傳統手術組(n=494)甲狀腺癌患者的長期腫瘤預后[48]，采用傾向性評分匹配，使患者選擇性偏差最小化，平均隨訪74.2個月，發現兩組腫瘤復發率(1.2% vs. 1.2%)差異無統計學意義，五年無病生存率(99.7% vs. 98.7%)相近，認為手術方式并不是影響腫瘤學結果的因素。機器人甲狀腺癌手術腫瘤預后的報道非常有限，且隨訪期均較短，仍需進行長期隨訪及大樣本研究，以評估機器人甲狀腺手術的最終長期腫瘤結果。

4.4 美容、功能效果 機器人甲狀腺手術選擇遠離頸部皮膚的隱蔽切口，美容效果顯著優于傳統手術[18,21]，有助于減輕患者術后的心理負擔。術后功能效果主要指聲音、吞咽功能的恢復。RLN損傷是甲狀腺手術后嗓音改變的主要原因。然而，即使在RLN功能未受損的情況下，一過性聲音、吞咽的影響也較常見[49]。Tae等[50]為50例甲狀腺癌患者行TAA機器人手術，術后取得了更好的主觀聲音恢復效果，并認為機器人甲狀腺手術對吞咽功能影響較小。另一項研究中也評估了機器人甲狀腺手術后的吞咽功能[51]，然而，證據尚不充足。與傳統手術相比，機器人甲狀腺手術后胸前區疼痛、感覺障礙可能更為嚴重，持續時間更長[52]。然而，這種缺點可通過分離皮瓣時盡量減少對前胸的解剖來彌補。目前仍需進一步的前瞻性研究評估機器人甲狀腺手術后的語音、吞咽功能效果。

5 機器人甲狀腺手術的優勢及局限性

達芬奇機器人手術系統結合機器人與腔鏡手術的優點，提供可放大的高清立體手術視野，使術中識別甲狀旁腺、RLN變得容易。與腔鏡手術不同，達芬奇機器人手術系統同時還提供Endo Wrist及震顫濾除功能，具有多方向的自由度，使術者在狹小的手術空間內進行靈活穩定的操作[43]。此外，術中無需扶鏡助手，術者可隨時將操作部位調整于視野中央，增加了鏡頭的穩定性。

然而，機器人甲狀腺手術也有其無法回避的局限性。第一，機器人甲狀腺手術經非自然腔隙操作，需解剖一定的皮瓣范圍才能到達甲狀腺。部分患者術后1年會出現頸部、前胸、腋窩的不對稱及頸部帶狀攣縮等癥狀，這可能系軟組織、肌肉的纖維性攣縮[53-54]所致。第二，術中缺乏觸覺反饋，是機器人甲狀腺手術另一個主要缺點[12]，通過增加操作經驗、利用機器人系統的視覺反饋可彌補該不足。第三，雖然通過一定的經驗積累可明顯縮短手術時間，但機器人甲狀腺手術較傳統手術操作時間顯著延長[38]。第四，高昂的費用一定程度上限制了其推廣應用。

6 機器人甲狀腺手術的應用前景

機器人手術是一種創新型手術，具有廣闊的應用前景，但在甲狀腺外科仍處于起步階段。更廣范的開展此術式仍存在挑戰與障礙。自2007年達芬奇機器人首次應用于甲狀腺手術[9]，經過十余年的發展，技術水平日趨成熟。機器人甲狀腺手術在保證手術可行性、安全性的同時，具有卓越的美容效果，在治愈疾病的同時兼顧患者的心理效應。隨著科技與技術的進步，手術適應證也會不斷擴大。由于目前關于機器人甲狀腺癌手術的研究多為非隨機對照研究，且隨訪期較短，尚需開展多中心、大樣本、隨機的前瞻性對照研究深入評估腫瘤安全性，進一步證明此技術的安全有效性。為促進機器人甲狀腺手術的進步，仍需制定并不斷更新專家共識，優化與規范手術流程。此外，甲狀腺外科機器人器械的專業化、部件的逐步微型化、觸覺反饋系統的實現、靈活的多端口接入設備是其進一步的發展方向[10]。相信隨著達芬奇機器人手術系統的普及、器械的不斷完善改進、手術經驗的提升及手術流程的進一步規范，其在甲狀腺外科中會得到更廣泛的應用與發展。