機器人手術在胸外科的應用進展

摘 要 隨著微創理念與技術的發展，達芬奇機器人在外科領域的應用越來越普遍。2009年中國第1例達芬奇機器人胸外科手術開始，至今已有12年。目前，在胸外科常見的肺癌、食管癌、縱隔腫物等手術治療方面，達芬奇機器人手術的獨特優勢逐漸凸顯出來。本文主要對達芬奇機器人在胸外科手術中的應用、優缺點進行闡述，同時對達芬奇機器人的未來發展進行展望。

關鍵詞 手術機器人；肺癌；食管癌；縱隔腫物

中圖分類號 R655 文獻標識碼 A 文章編號 2096-7721（2022）03-0235-05

Abstract With the development of minimally invasive technologies， Da Vinci robotic surgery is becoming more and more common in the field of surgery. The first Da Vinci robotic thoracic surgery of China was performed in 2009， and it has been 12 years now. At present， unique advantages of Da Vinci robotic surgery in treating common lung cancer， esophageal cancer and mediastinal masses in thoracic surgery have been highlighted. In this article， the application， advantages and disadvantages of Da Vinci robotic surgical system in thoracic surgery was discussed， and the future development of Da Vinci robot was prospected.

Key words Surgical robot; Lung cancer; Esophageal cancer; Mediastinal mass

美國Intuitive Surgical公司研發的達芬奇手術機器人，是目前應用最為廣泛的手術機器人[1]，其于1999年投入臨床使用，最初主要應用于泌尿外科領域。經過多年來的多學科探索，機器人手術已在更多的外科領域中發揮著重要作用。目前，達芬奇機器人系統分為S和Xi兩種系統。相比于S系統，Xi系統有著裝機時間更短、手術視野更廣闊、煙霧沾染進一步減少等諸多優勢，更加方便了術者的操作，進一步縮短了手術時間[2]。截止2020年8月，我國達芬奇機器人系統的裝機量已達170余臺，而且其數量逐年增加[3]。中國自2009年開展第一例達芬奇機器人胸外科手術開始[4]，至今已有12年，其在治療肺癌、食管癌、縱隔腫物等胸外科常見疾病方面逐漸突顯出獨特的優勢。

1 機器人手術在肺癌治療中的應用

世界衛生組織國際癌癥研究機構發布的2020年全球最新癌癥負擔數據顯示，雖然乳腺癌已取代肺癌成為全球第一大癌，但肺癌的死亡率仍是全球第一，遠超其他癌癥類型[5]。由于高發病率和高死亡率，肺癌已成為公共衛生的沉重負擔。但是，隨著低劑量計算機斷層掃描的廣泛使用，可以在早期診斷出更多可手術治療的肺癌患者（IA～IIIA期）。隨著微創技術的不斷發展，肺癌的手術方式由傳統的開胸手術逐漸被微創手術所代替。美國國家綜合癌癥網絡（National comprehensive cancer network，NCCN）

已將微創手術技術設立為肺癌手術治療的金標準[6]。現階段微創手術技術的應用主要包括電視胸腔鏡輔助胸外科手術（Video-assisted thoracoscopic surgery，VATS）和機器人輔助胸外科手術（Robot-assisted thoracoscopic surgery，RATS）兩種。VATS在進行絕大多數肺葉切除或亞肺葉切除，無論是在圍手術期還是腫瘤遠期生存方面均優于傳統開胸手術。但VATS仍是2D視野，且因缺少靈活的關節活動，難以在狹小空間中進行精細操作，RATS的出現就很好地彌補了這一缺陷。VATS肺癌手術由起初的3孔手術方式，發展到了目前的單操作孔就，但目前RATS手術仍是多孔入路為主，比如肺部手術經典的“8857孔”。隨著對RATS手術發展和單孔手術機器人的出現，很多學者也在積極嘗試和探索不同的手術入路，如單孔、全孔及輔助切口等。

LI J T等[4]回顧性收集并分析了同一手術團隊2013年5月-2016年4月收治的1 075例I期NSCLC患者的數據，包括237例三臂機器人輔助肺葉切除術（Three-arm robotic-assisted lobectomy，RAL3）和838例胸腔鏡肺葉切除術（Video-assisted lobectomy，VAL），發現與VAL組相比，RAL3組清除的淋巴結數目更多，胸腔引流量更少，胸腔引流管放置時間和住院時間均減少，但費用較高。ZHOU Q等[7]收集了從2011年11月-2018年1月130例接受RATS（20例）和VATS（80例）肺段切除術的IA期非小細胞肺癌（NSCLC）患者的數據，結果表明RATS組和VATS組之間相比，5年無復發生存率無顯著差異。CHENG X H等[8]回顧分析了其中心接受電視胸腔鏡或機器人肺葉切除術的臨床ⅡB～ⅢA期NSCLC患者的數據，發現對于部分淋巴結受累的NSCLC患者，與電視胸腔鏡肺葉切除術相比，機器人肺葉切除術安全有效，并發癥發生率低，長期預后相似。目前機器人手術治療肺癌的安全性和有效性已得到證實。在淋巴及清掃方面，部分研究及統計結果顯示RATS和VATS無明顯差別，但仍有較多文獻確證明RATS無論是在清掃范圍、數目及操作方面更具有優勢[9-11]。RATS的術中出血和術后引流量較VATS均更少[9，11]，其可能與RATS的操作更加精細、對周圍組織及器官的損傷更小有關。但機器人手術費用高、手術準備時間長仍是目前最大的缺點及爭議焦點。

2 機器人手術在縱隔腫瘤治療中的應用

縱隔腫瘤作為胸外科常見疾病，主要包括胸腺瘤、畸胎瘤、神經源性腫瘤及淋巴瘤等，臨床上首選手術治療。最早縱隔腫瘤切除術主要以經典的正中開胸術式為主。隨著微創技術的快速發展，微創手術以創傷小、切口小、并發癥少、術后恢復快等優勢廣泛應用于縱隔腫瘤的診斷及治療。蔣彬等[12]對機器人與胸腔鏡手術治療前縱隔腫物的近期療效進行了對比，結果發現兩組患者在手術時間、中轉開胸率、術后引流量、術后胸引天數、術后住院日、并發癥發生率上無明顯差別，與胸腔鏡手術相比，機器人輔助前縱膈腫物切除術出血更少，在大血管周圍和深部狹小空間內操作有一定優勢，對直徑較大或有明顯外侵需聯合大血管切除的前縱隔腫瘤更為適用。楊煜等[13]的回顧性研究發現，達芬奇機器人手術系統行縱隔腫瘤切除術安全可行，相比于常規胸腔鏡手術，機器人手術縮短了手術時間、減少了術后住院時間。以上兩位學者均證實了達芬奇機器人手術系統在縱隔腫瘤切除中的安全性和可行性，但手術時間有差異，這可能與術者的學習曲線、手術量及熟練程度有關，相信隨著達芬奇機器人系統的逐漸普及，在保證手術安全順利的前提下手術時間會進一步縮短。CHEN K等[14]回顧性分析了2015年6月-2019年4月行RATS切除縱隔腫物的84例患者的數據，根據病變的位置和手術切除的范圍確定手術方法和選擇外側臥位、半臥位、垂頭仰臥位（Trendelenburg）等體位。對于不同的RATS手術方法對于縱隔腫塊切除術是安全可行的。Leow O Q Y[15]等在2018年1月-

2019年1月共進行了20例經劍突下機器人前縱隔腫物切除術，結果顯示RATS比VATS具有明顯優勢，且安全、可行。目前達芬奇機器人手術量逐年增加，但仍未像胸腔鏡手術那么成熟，暫無統一的規范，達芬奇機器人手術系統在縱隔腫瘤切除中更好地發揮了其優勢，但仍需在切口、體位的選擇等方面進一步探索。

3 機器人手術在食管癌治療中的應用

食管癌是我國高發的消化道惡性腫瘤，其5年生存率不足30%[16]。食管癌因早期無明顯癥狀，大多數被確診時已處于中晚期。我國在食管癌高發區實行早期篩查后，其診治取得了較好的成效。目前，根治性手術治療仍是治療食管癌最核心的方式。因食管癌的解剖位置特殊，傳統的開胸手術操作難度高、創傷大、術后并發癥較多。1991年，Collard J M[17]成功開展了首例胸腔鏡下食管癌切除術，拉開了食管癌微創治療的帷幕。經過數十年的探索及實踐，已證實微創食管癌手術具有創傷小、術后恢復快、術后并發癥少、淋巴結清掃更廣泛及長期生存結果更好等優勢，但微創食管癌手術學習曲線較長，而開放手術比較成熟，所以國內腔鏡食管癌手術仍未完全普及。

達芬奇機器人的出現為微創食管癌手術帶來了新的挑戰。微創食管癌手術主要的兩種術式為：①Ivor-Lewis術式為右胸+上腹部兩切口，在右胸內吻合；②McKeown手術則為右胸+上腹部+頸部三切口，在頸部吻合。McKeown 術式具有淋巴結清掃廣泛、徹底的優勢，而Ivor-Lewis術式在食管中段及下段的食管癌治療中具有一定的優勢[18-19]。李剛等[20]收集的14篇納入1 160例患者的研究發現，通過Meta分析比較達芬奇機器人食管癌切除術與腔鏡食管癌切除術在手術時間、淋巴結清掃數目、術中出血量、術后并發癥等方面的差異，結果發現達芬奇機器人食管癌切除術與腔鏡食管癌切除術在手術時間及出血量等方面的差異無統計學意義。同時，達芬奇機器人食管癌切除術可清掃更多的淋巴結，尤其是左側喉返神經旁淋巴結，同時可減少清掃左側喉返神經旁淋巴結時對左喉返神經造成的損傷，從而降低術后聲音嘶啞的發生率。段曉峰等[21]回顧性分析了121例行達芬奇機器人McKeown食管癌切除術患者的資料，發現術后并發癥、圍手術期死亡率均較低，并且淋巴結清掃徹底，尤其是在喉返神經旁淋巴結清掃方面，其術式安全可行。XU Y等[22]研究分析了機器人輔助與胸腹腔鏡McKeown食管切除術治療食管癌的遠期效果，發現與腔鏡食管癌切除術相比，機器人食管癌切除術可能是治療食管癌的另一種有效方法，其淋巴結清掃數目更多，而長期生存結果相似。

4 未來展望

當今科技發展迅速，隨著人工智能、5G技術的發展，達芬奇機器人手術系統應時而生。正如現在的腔鏡技術逐步替代傳統的開胸手術一樣，達芬奇機器人手術最終也將慢慢成為外科領域中的常規手術。回顧目前的研究可以發現，達芬奇機器人手術與腔鏡手術的治療效果差異不大，特別是在早期惡性腫瘤的治療方面，達芬奇機器人并未體現出明顯的優勢。筆者認為，達芬奇機器人清晰的3D視野、靈活的機械臂、精準的操作等優勢，在進行血管、氣管及食管的游離或吻合、更廣泛淋巴結的清掃和狹小空間中的操作中更加有利。因此，應用達芬奇機器人手術系統進行氣管袖式吻合、胸上段食管癌切除等惡性腫瘤的治療，更能體現出其優勢。達芬奇機器人手術系統的鏡頭及手術器械均由術者一人控制，能夠確保術中隨時達到術者所需的角度、視野，降低了對助手的要求，縮短了助手與術者的磨合時間。同時，術者由傳統手術的站立手術，改為術者無需洗手上手術臺，而是坐在機器人操控臺旁完成手術，這大大降低了術者的工作強度，也延長了專家教授們的職業壽命。但所有的新技術都有其學習曲線，達芬奇機器人手術的治療費用昂貴、觸覺反饋缺乏、設備體積大且笨重、機器的核心技術及維護嚴重依賴國外等，均制約著達芬奇機器人在臨床中的應用。相信隨著我國科技創新的不斷強大，我國自主研發的、更靈巧、更智能的手術機器人將在不久的將來投入臨床實踐，為更多患者帶來福音。

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