機器人單孔腹腔鏡手術在泌尿外科的發(fā)展現(xiàn)狀及展望

編者按 近年來，國家大力鼓勵、支持人工智能的發(fā)展，人工智能技術已廣泛普及。在醫(yī)學領域，機器人手術系統(tǒng)是人工智能與傳統(tǒng)外科治療手段完美結合的產物。2007 年10月，解放軍總醫(yī)院泌尿外科完成了中國大陸地區(qū)首例機器人手術。隨著機器人手術系統(tǒng)在中國泌尿外科廣泛普及，其手術適應證更加廣泛，越來越多的泌尿外科醫(yī)生在臨床中應用機器人手術系統(tǒng)，并積累了豐富的實踐經驗。

早于2016年1月甘肅省人民醫(yī)院安裝“甘青寧新”地區(qū)首臺達芬奇機器人外科手術系統(tǒng)，并開展了全院第一臺前列腺癌根治術，目前已積累了大量的臨床經驗。鑒于此，甘肅省人民醫(yī)院泌尿外科周逢海主任牽頭組織了本期專欄，從機器人單孔腹腔鏡手術在泌尿外科的現(xiàn)狀及展望、機器人輔助腹腔鏡前列腺癌根治術聯(lián)合新輔助內分泌治療前列腺癌的臨床研究、機器人輔助腹腔鏡前列腺癌根治術后性功能恢復的研究進展、快速康復理念在機器人輔助膀胱癌根治術中的應用進展等方面深入探討了手術機器人系統(tǒng)在泌尿外科的應用現(xiàn)狀及臨床研究進展。機器人手術系統(tǒng)作為腹腔鏡器械的進化產物，在泌尿外科手術中具有諸多優(yōu)勢。它實現(xiàn)了機器人輔助下膀胱癌根治術、前列腺癌根治術、腎癌根治術、腎臟部分切除術、腎盂成形術等復雜外科手術的精準化治療。

隨著人工智能技術的進步、醫(yī)工融合技術的發(fā)展，相信在不久的將來，機器人手術技術的發(fā)展將會超越現(xiàn)有的微創(chuàng)外科學技術，為患者提供更精準、更微創(chuàng)、更簡便的治療，促進泌尿外科醫(yī)學事業(yè)的發(fā)展。同時，本刊為廣大同仁提供一個專業(yè)、嚴謹、開放的學術討論平臺，歡迎廣大專家、學者不吝賜稿。

摘 要 隨著微創(chuàng)觀念在外科手術中的進一步深入，醫(yī)生和患者都期待無瘢痕手術的實現(xiàn)。如今，機器人單孔腹腔鏡（Robotic laparoendoscopic single-site，R-LESS）手術無疑是最接近此目標的方法之一，其不僅具有單孔腹腔鏡手術微創(chuàng)、美觀、少痛、恢復快等優(yōu)點，同時具有機器人獨有的3D手術視野、術者震顫消除等優(yōu)點。單孔腹腔鏡和機器人手術系統(tǒng)結合而生的R-LESS使得微創(chuàng)手術向前邁進了一大步。本綜述以R-LESS的發(fā)展歷史為切入點，總結國內外發(fā)展現(xiàn)狀，分析其優(yōu)勢與不足，并對未來進行展望，旨在促進R-LESS在泌尿外科領域的發(fā)展。

關鍵詞 單孔腹腔鏡；機器人手術；微創(chuàng)；泌尿外科

中圖分類號 R608 R699 文獻標識碼 A 文章編號 2096-7721（2022）03-0165-06

Abstract With the further deepening of the concept of minimally invasive surgery， both doctors and patients look forward to the realization of scarless surgery. Nowdays， robotic laparoendoscopic single-site （R-LESS） is undoubtedly one of the methods closest to this goal. It has the advantages of single-port laparoscopic surgery， which is minimally invasive， aesthetic， less painful， and quick to recover. Meanwhile， it has 3D surgical field of vision and tremor filtering system. By combining single port laparoscopic and robotic surgery system， R-LESS makes minimally invasive surgery a big step forward. This article presents the development history of R-LESS as an entry point， summarizes the current status of R-LESS at home and abroad， analyzes its advantages and disadvantages， and looks forward to its future， aiming to promote the development of R-LESS in urology.

Key words Single port laparoscope; Robotic surgery; Minimally invasive; Urinary surgery

機器人單孔腹腔鏡（Robotic laparoendoscopic single-site，R-LESS）已經在國內外泌尿外科領域成功開展，但它仍然是一項新型的微創(chuàng)技術，尤其是第5代Da Vinci SP?系統(tǒng)的開發(fā)與應用，使得單孔腹腔鏡技術在泌尿外科領域的應用踏上一個新的臺階。相信隨著設備的進步和技術經驗的積累，單孔機器人手術的適應證將會越來越多，在泌尿外科中的應用將會越來越廣泛。本綜述以R-LESS的發(fā)展歷史為切入點，總結其國內外發(fā)展現(xiàn)狀、不足與成因，并對未來R-LESS手術進行展望。

1 機器人單孔腹腔鏡手術的發(fā)展

1.1 機器人單孔腹腔鏡手術的發(fā)展歷程

自20世紀以來，隨著微創(chuàng)內鏡技術的迅猛發(fā)展，腹腔鏡手術逐漸取代了開腹手術。而由于患者對術后瘢痕的嚴格要求，單孔腹腔鏡手術又代替了部分開腹手術。1969年，Wheeless C R[1]

最早將單孔腹腔鏡手術用于婦科疾病中。1991年，

Clayman R V等[2]將此技術應用于泌尿外科，成功實施了單孔腹腔鏡腎切除術，并取得了滿意的療效。2000年，達芬奇手術機器人通過美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）認證并應用于臨床，自此外科手術進入機器人時代。該手術系統(tǒng)獨有的3D手術視野、術者震顫消除等優(yōu)點被外科醫(yī)生接納，于是有學者試想能否將達芬奇機器人與單孔腹腔鏡結合后實施微創(chuàng)手術。2009年，

Escobar P F等[3]將R-LESS技術應用于婦產科，該技術發(fā)揮機器人系統(tǒng)穩(wěn)定性與靈活性的同時，單孔的選擇也極大地減少了術后瘢痕的產生。自此以后，有多位臨床專家探索此技術在泌尿外科中的應用。2017年，吳震杰等[4]利用R-LESS技術成功實施了腎上腺腫瘤切除術。2019年，姜帥等[5]

又實施了前列腺根治性切除術，并取得成功，自此R-LESS技術已經成熟地應用于泌尿外科。如今，單孔設計、更小巧的柔性操作手臂、切口更小、操控性更強的第五代達芬奇機器人和其擁有的SP系統(tǒng)在泌尿外科手術中表現(xiàn)出極大的優(yōu)異性[6]。

1.2 機器人單孔腹腔鏡手術的原理

與臨床上常用的多孔機器人手術系統(tǒng)類似，單孔機器人手術平臺由操作控制臺、機械臂及成像系統(tǒng)三大部分組成。①操作控制臺：術者可在手術室無菌區(qū)范圍之外的主控制臺上操作兩個主控制器，并通過腳踏板實施手術。②床旁機械臂系統(tǒng)：主要起支撐作用，其有利于助手在一旁及時更換手術器械，協(xié)助術者完成手術操作；另外，機械臂擁有比人手更高的靈活度，在狹小的解剖區(qū)域中可進行更加靈活、細致的操作[7]；床旁機械臂系統(tǒng)還具有消除震動和動作定位作用，可減少術者手臂的不穩(wěn)定性[8]。

③視頻處理成像系統(tǒng)：視頻處理成像系統(tǒng)能夠放大數倍的手術視野，并以三維立體的影像呈現(xiàn)給術者，有助于提高治療的精確性。與多孔機器人手術平臺不同的是，單孔手術平臺只需開一個孔，僅用一個單臂將三種操作器械和內窺鏡頭通過套管送入腹腔進行手術[9-10]，可減少對患者的創(chuàng)傷。

2 機器人單孔腹腔鏡在泌尿外科的應用現(xiàn)狀

國內外達芬奇R-LESS手術系統(tǒng)已廣泛應用于泌尿外科的各類手術，如前列腺癌根治性切除術[11]、根治性膀胱切除術[12]、腎臟及腎上腺病變等[4，13]，其中應用最廣泛的是前列腺癌根治性切除術[11，14]。

2.1 在前列腺癌根治性切除術中的應用

Moschovas M C等[15]的一項初步研究從多方面評估了R-LESS在前列腺癌根治術中的安全性及可行性。在此項研究中，研究者前瞻性收集機器人單孔腹腔鏡前列腺癌根治術50例患者的資料，在術后進行早期功能和腫瘤結局的隨訪，結果顯示中位手術時間為118min，中位失血量約為50ml，無1例患者出現(xiàn)并發(fā)癥或輸血，總體手術陽性率為14%，且共有39例患者在術后21d達到完全排尿。由此可見，機器人單孔手術在技術上是安全、可行的，具有可接受的早期功能和腫瘤學結果，初步體現(xiàn)了單孔機器人平臺的潛在技術優(yōu)勢。

另一項機器人輔助下腹腔鏡多孔術式與單孔術式前列腺根治術的對比研究中[16]，在經過傾向評分匹配后，分別選擇使用單孔術式和多孔術式治療71例患者，并進行足夠時間的隨訪。雖然單孔組中位總手術時間看起來更高，但單孔組失血量gt;100ml的患者比例顯著降低；兩組患者均無術中或術后并發(fā)癥，且術后兩組患者間在6h、12h、18h時的疼痛評分或手術切緣陽性率差異均無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05）。隨訪期間，單孔組和多孔組在術后45d的尿失禁率差異為11%，無患者發(fā)生復發(fā)。由此得出結論：盡管兩種方法中機器人控制臺之間的套管針放置和技術有所不同，但與多孔組相比，單孔組的術中表現(xiàn)令人滿意。相似的對比研究中還發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的機器人手術相比，使用單端口機器人平臺進行的局限性前列腺癌手術治療可縮短住院時間，減輕疼痛，并可減少阿片類藥物的使用，且不會增加發(fā)病

率[17]。同時有文獻顯示，單孔機器人手術系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)多孔操作平臺，需要術者進一步加強學習以使手術更加安全[18]。綜上所述，應用R-LESS行前列腺根治性切除術是安全、可行的，可在具備條件的醫(yī)院開展，且單孔機器人在術中出血量、手術時間等方面具有一定優(yōu)勢，術后瘢痕產生少，能達到“美容”要求，唯一不足的是需要術者進行一定時間的學習。

2.2 在腎部分切除術中的應用

為了改善手術的美容效果，術者越來越多地選擇機器人單孔腹腔鏡內鏡局部腎切除術。2014年，Mathieu R等[19]報道使用R-LESS手術平臺進行腹腔鏡根治性腎切除術，該研究通過收集患者特征、手術指征、術中和術后資料后進行分析，結果表明中位操作、對接和控制臺時間的中位數分別為179min、19min和129min，失血量中位數為100ml。在此過程中，未發(fā)現(xiàn)與機器人手術系統(tǒng)相關的重大問題，無術中或術后重大并發(fā)癥，住院時間中位數為3d。由此證明，應用R-LESS平臺進行腎切除術可以獲得滿意的手術療效，同時可減少術后瘢痕的產生。

機器人輔助單孔腹腔鏡腎切除術是在可接受的手術時間長度內進行的可行手術，可以帶來理想的美容效果，并減少患者術后疼痛。然而也有相似的研究表明，對于部分患者而言，機器人輔助單孔腹腔鏡腎切除術不如常規(guī)方法，尤其是在缺血時間方面。目前，機器人輔助單孔腹腔鏡腎切除術可能適用于腫瘤較小和復雜性較低的患者，并不應該在所有情況下常規(guī)使用[20]。Komninos C等[21]回顧性分析常規(guī)腹腔鏡、R-LESS和多孔腹腔鏡腎部分切除術之間的治療效果，多孔組治療89例患者，單孔組治療78例患者。單孔組患者平均手術時間更長，且腎小球濾過率百分比增加，而兩組患者在住院天數、失血量、手術切緣陽性和手術并發(fā)癥方面，差異無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05）。因此，當使用機器人平臺時，單孔術式不應常規(guī)應用于所有腎臟病變的患者。綜上所述，盡管未來出現(xiàn)的新型手術機器人系統(tǒng)會使得單孔手術更容易用于常規(guī)腎部分切除，但是目前對于腫瘤體積較小、復雜度低、沒有腎竇或收集系統(tǒng)受累的患者，單孔術式僅僅為一種有用的替代方法。

2.3 在其他泌尿外科手術中的應用

R-LESS手術還廣泛應用于其他方面。有研究機構分享了使用第4代達芬奇機器人單孔外科手術系統(tǒng)行單純輸尿管單側機器人輔助腎盂成形術治療輸尿管盆腔連接梗阻（Ureteropelvic junction obstruction，UPJO）的初步經驗，3例被診斷為UPJO的患者在單孔手術系統(tǒng)輔助下行此手術，且手術過程順利，總手術時間分別為139min、180min和213min，術中無并發(fā)癥發(fā)生，且失血量極少；所有患者術后狀態(tài)均平穩(wěn)，無并發(fā)癥發(fā)生，表明在腎盂成形術中使用單孔術式是安全、可行的[22-23]。2012年White M A[24]

首先報道了行R-LESS下根治性膀胱切除術的初步經驗，證明了該術式在膀胱切除術中的可行性和安全性。時佳子等[12]回顧性分析同一術者完成的9例機器人輔助單孔腹腔鏡下根治性膀胱切除術，患者均采用經臍單一切口（4.5～5.5cm）建立單孔機器人操作通道，安裝機器人手術系統(tǒng)1號臂、2號臂，采用鏡頭向上30°，在鏡下依次行全膀胱切除、盆腔淋巴結清掃，所有患者切口均愈合良好，無腎積水和輸尿管狹窄，無腫瘤復發(fā)或轉移。結果顯示：對于有經驗的術者，R-LESS下根治性膀胱切除術切口小、恢復快，短期腫瘤控制效果滿意，無嚴重并發(fā)癥發(fā)生，手術安全、可行；同時它以真正的單端口方式進行手術，不需要額外的輔助端口；如果需要吸引，也可以在不增加切口或擴大切口的情況下完成。

3 機器人單孔腹腔鏡手術的優(yōu)勢與局限

3.1 手術優(yōu)勢

R-LESS手術將多孔操作匯聚于一孔，創(chuàng)傷更小，單孔通道的建立和機械臂裝機更加快捷，不需要使用其他臂，此降低了手術成本。除此之外，其還具有其他優(yōu)勢：①具備普通單孔腹腔鏡手術的優(yōu)點，包括減少術后疼痛、減少神經損傷的風險、改善美容效果、提高患者滿意度、縮短住院時間等；②可借助機器人系統(tǒng)清晰的三維視野彌補深度感的缺失，精準地進行組織定位和器械操作；③可以借助穩(wěn)定的機械臂及彎曲Trocar重建手術三角，更好地解決單孔手術中器械間的沖突問題（即筷子效應）[25]，使得手術操作更加靈活，有助于完成人手無法觸及的狹小空間內的精細操作；④達芬奇單孔機器人所具有的內腕功能的持針器，使單孔下的縫合變得更容易；⑤術者術中采取坐姿有利于開展時間長、操作復雜精細的手術，在一定程度上減輕了疲勞感。

3.2 手術局限性

單孔機器人手術雖然有較多優(yōu)勢，但仍然有一定的局限性[26]，主要表現(xiàn)在：①用于各科的機器人單孔手術系統(tǒng)存在外部機器體積過大的情況，體外部分器械難免發(fā)生擁擠、碰撞；②盡管擁有3D視野，但是觸覺反饋體系的缺乏是無法避免的問題；③由于開孔部位僅有一個，通過單孔進入的手術器械的移動范圍明顯有限，若遇切除范圍較大的手術時需再次打孔，甚至不得不轉為開刀手術；④單孔機器人手術操作平臺復雜，發(fā)生故障的概率大于普通內鏡手術系統(tǒng)；⑤單孔機器人設備成本及維護費用均高，加之高昂的手術費用，可以影響其推廣使用；⑥該項技術的學習曲線較長[27]，國內使用達芬奇機器人單孔手術平臺的醫(yī)院較少，故而該技術尚處于起步階段。

4 小結與展望

近幾年，機器人單孔技術在泌尿外科領域快速發(fā)展，尤其是國外第5代Da Vinci SP?系統(tǒng)的開發(fā)給單孔技術帶來了新的方向，但該系統(tǒng)尚未在國內注冊，相比較而言，國內單孔技術稍落后于國外。再者，目前存在的單孔平臺還存在客觀的局限性（如價格、渠道等），此限制了其廣泛應用。2021年3月9日，我國第一臺自主知識產權的單孔機器人正式應用于臨床，隨著我國制造業(yè)的進一步發(fā)展與完善，相信未來會有與國外達芬奇機器人單孔手術系統(tǒng)相媲美甚至更優(yōu)的機器人單孔手術平臺的誕生，進而推動泌尿外科微創(chuàng)手術再上新臺階。

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