機器人輔助甲狀腺手術的臨床研究

周力 羅定存 彭友 張煜 方陽 時晶晶 潘鋼

甲狀腺癌是內分泌系統中最常見的惡性腫瘤，近十年來發病率不斷升高[1]，根據GLOBOCAN 2020的數據，全球甲狀腺癌發病率占惡性腫瘤的3.0%，在女性中占惡性腫瘤的5.1%，高居第5位[2]。外科手術是治療甲狀腺腫瘤的首選方式，但開放手術將帶來頸部永久性瘢痕，而甲狀腺微創外科可以實現頸部無瘢痕，更加符合部分患者對美容的訴求。2007年Kang等[3]報道了機器人手術系統在甲狀腺外科的應用，2014年賀青卿等[4]在國內率先開展機器人輔助甲狀腺手術。浙江大學醫學院附屬杭州市第一人民醫院于2021年引入了第四代達芬奇機器人手術系統，2021年7月—2022年2月運用該系統行機器人經雙側乳暈和腋窩途徑（bilateral axillo-breast approach,BABA）入路甲狀腺手術共55例，取得了良好效果；并與開放甲狀腺手術進行了比較，以探討機器人輔助BABA入路甲狀腺手術的安全性和臨床應用價值。現報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象55例機器人輔助BABA入路甲狀腺手術患者中，男9例，女46例，年齡17～58（33.42±9.38）歲，BMI為16.80～46.80（22.69±4.52）kg/m2。術前均行常規甲狀腺B超檢查及頸部增強CT檢查，發現左側結節20例，右側結節27例，雙側結節8例，結節直徑6.00（4.00，10.00）mm。參考2016版《機器人手術系統輔助甲狀腺和甲狀旁腺手術專家共識》[5]，納入標準：符合手術指征，直徑≤5 cm的局限于頸部的甲狀腺腺瘤和結節性甲狀腺腫或伴囊性病變；腫瘤直徑≤2 cm的甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma,PTC）；無氣管、食管和血管神經等鄰近器官侵犯；無頸部淋巴結廣泛轉移且腫大淋巴結無融合固定；上縱隔無淋巴結腫大；患者知情同意且有強烈的美容愿望。排除標準：頸部手術、頸部放療史；拒絕實施機器人甲狀腺手術患者；妊娠期或哺乳期婦女；頸部短平、胸廓畸形等；直徑＞5 cm的良性甲狀腺腫塊；腫瘤伴甲狀腺外侵犯累及周圍器官的分化型甲狀腺癌；廣泛頸部淋巴結轉移或腫大淋巴結融合固定；轉移的淋巴結囊性變；轉移淋巴結直徑＞2 cm；甲狀腺癌伴遠處轉移；甲狀腺背側腫瘤突出甲狀腺被膜外；伴有嚴重凝血功能障礙、心肺功能障礙，不能耐受全身麻醉和手術者。所有納入患者的手術均使用第四代達芬奇機器人手術系統，在固定手術團隊共同協作下完成。

1.2 手術方法患者氣管插管全身麻醉，取平臥頸部后仰位，肩背部墊高，雙上肢置于兩側緊貼胸壁固定。術前標記切口位置、皮下隧道路徑、手術區域。切口位置：取右乳乳暈旁1點鐘、左乳乳暈旁11點鐘弧形切口、雙側腋前線皺襞處切口，長度均為8 mm。皮下隧道路徑：1號、4號穿刺器于兩側鎖骨中線稍內側處越過鎖骨，2號、3號穿刺器于胸骨上窩下方2 cm處會合，見圖1（插頁）。常規消毒鋪巾后，以切口為注射點沿預定路徑向皮下注入腫脹液（0.9%氯化鈉注射液500 ml+羅哌卡因40 mg+腎上腺素1 mg，混合均勻）60～100 ml，使用分離棒在深筋膜淺層沿預定路徑分離，建立皮下隧道，分別置入穿刺器。2號穿刺器置入機器人鏡頭，充入二氧化碳（8 mmHg，流量15 L/min）（1 mmHg=0.133 kPa），待機器人入位連接后，1號穿刺器置入CADIERE抓鉗，3號穿刺器置入超聲刀，4號穿刺器置入MARYLAND雙極鑷。

圖1 術前皮下隧道定位標志

直視下操作超聲刀及抓鉗游離胸骨上窩處疏松結締組織，由近及遠，游離于頸闊肌深面，根據手術需要，上至甲狀軟骨上緣，兩側至胸鎖乳頭肌，下至胸骨柄上緣。以超聲刀或雙極鑷切開頸白線，操作機械臂兩側牽拉帶狀肌，顯露甲狀腺腺體，確認氣管后，超聲刀凝斷峽部，向上一并切除錐體葉，游離環甲間隙，外側顯露并凝斷甲狀腺中靜脈，暴露上極。雙極鑷末端連接神經監測夾，分離尋找喉上神經外支并避開它，然后以超聲刀緊貼上極逐支凝閉甲狀腺上極血管，切斷游離甲狀腺上極。沿頸動脈鞘內側緣向內側分離凝閉甲狀腺下極血管，注意尋找并盡量原位保留下位旁腺，雙極鑷連接神經監測夾分離顯露喉返神經全程，仔細尋找辨識上位旁腺并且利用MARYLAND雙極鑷或單極電剪刀精細解剖分離保留上位旁腺及其血供，將中央區脂肪淋巴組織連同甲狀腺腺葉完整切除。符合右側喉返神經后方淋巴結清掃指證者清掃該區淋巴脂肪組織，見圖2（插頁）。

圖2 右側喉返神經后方淋巴結清掃

清掃側頸區淋巴結時，游離顯露頜下腺及二腹肌后腹，向后牽拉胸鎖乳突肌，辨識副神經，完整切除Ⅱa、Ⅱb、Ⅲ區上部分淋巴結脂肪組織；打開胸鎖乳突肌胸骨頭及鎖骨頭間隙，注意辨識保護頸內靜脈、頸總動脈、迷走神經、頸橫血管、膈神經，自下而上切除Ⅲ區下部分、Ⅳ區淋巴脂肪組織，部分患者進一步清掃V區淋巴脂肪組織；靜脈角處需注意淋巴管識別，超聲刀凝閉或夾子夾閉分支，見圖3（插頁）。

圖3 Ⅳ區淋巴結清掃

使用取物器自左側腋窩切口完整取出標本，分別送冰凍及常規病理。手術完成后，再次檢查創面，嚴密止血，42℃蒸餾水反復沖洗術區，自左側腋窩置入引流管后固定，4-0倒刺線縫合頸白線。移除機械臂，利用機器人鏡頭再次確認術區及穿刺器路徑無出血。予4-0可吸收線縫合皮下，生物膠粘合皮膚，術畢。待患者復蘇后送返病房。

1.3 觀察指標記錄患者一般資料，手術時間（以劃皮至縫合完畢時間）、術中出血量、術后住院時間、術后并發癥、術后病理報告等指標。

1.4 學習曲線擬合采用累積和（cumulative sum,CUSUM）法。將41例單側甲狀腺手術患者按手術先后順序排列，以第n例患者的手術時間減去全部患者的平均手術時間，最后1例患者累積和為0，累積計算。以手術次序為橫坐標，對應的累積和值為縱坐標，繪制學習曲線散點圖，選取決定系數R2最接近1的擬合曲線為最佳模型[6-8]。

1.5 統計學處理采用RStudio（Version 1.3.1093）統計軟件。正態分布的計量資料以表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗。偏態分布的計量資料以M（P25，P75）表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數資料組間比較采用χ2檢驗。傾向性得分按1∶1最鄰近匹配法進行匹配，卡鉗值為0.02。相關性分析采用Spearman秩相關。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 手術情況55例患者均順利完成機器人輔助BABA入路甲狀腺手術，無中轉開放；其中雙側甲狀腺大部切除術1例，單側甲狀腺腺葉切除6例，單側甲狀腺腺葉及峽部切除+中央區淋巴結清掃35例，甲狀腺全部切除+雙側中央區淋巴結清掃6例，單側甲狀腺腺葉及峽部切除+中央區淋巴結清掃+側頸區淋巴結清掃6例，甲狀腺全部切除+雙側中央區淋巴結清掃+側頸區淋巴結清掃1例。手術時間140～570（263.55±86.15）min，術中出血量2～50（10.13±7.44）ml，術后住院時間2～11（5.27±1.68）d。術后病理檢查提示PTC 46例，結節性甲狀腺腫9例。術后發生暫時性喉返神經損傷3例、甲狀旁腺功能減退1例，未發生術后出血、永久性喉返神經損傷及甲狀旁腺功能減退。術后中位隨訪時間4（1～8）個月，無甲狀腺術區、淋巴結、皮下隧道復發或轉移，55例患者對手術美容效果均滿意，見圖4（插頁）。

圖4 術后復查切口情況

2.2 淋巴結清掃情況46例PTC患者中有33例行單側甲狀腺腺葉及峽部切除+中央區淋巴結清掃，淋巴結轉移率為48.49%（16/33），清掃淋巴結數量4.00（2.00，8.00）顆，轉移淋巴結數0（0，2.00）顆。6例行甲狀腺全部切除+雙側中央區淋巴結清掃，淋巴結轉移率為33.33%（2/6），清掃淋巴結數量6.50（5.25，10.75）顆，轉移淋巴結數0（0，1.75）顆。6例行單側甲狀腺腺葉及峽部切除+中央區淋巴結清掃+側頸區淋巴結清掃，淋巴結轉移率100.00%（6/6），清掃淋巴結數量31.00（20.00，33.00）顆，轉移淋巴結數6.00（3.50，9.50）顆。1例行甲狀腺全部切除+雙側中央區淋巴結清掃+側頸區淋巴結清掃，清掃淋巴結14顆，轉移淋巴結2顆。

2.3 機器人輔助BABA入路甲狀腺手術與傾向得分匹配的開放手術淋巴結清掃情況的比較對46例PTC患者，按照性別、年齡、手術方式、病灶大小與開放手術病例進行傾向得分匹配，兩組在淋巴結清掃數量、轉移淋巴結數量上比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），見表1。

表1 機器人輔助BABA入路甲狀腺手術與傾向得分匹配的開放手術淋巴結清掃比較

2.4 CUSUM學習曲線擬合及截點41例單側甲狀腺手術患者手術時間140～330（234.59±42.66）min。隨著手術例數累積，手術時間呈逐漸縮減趨勢。對CUSUM學習曲線進行擬合，擬合函數為y=85.2+22.7x-0.434x2-0.003 2x3，R2=0.73，P＜0.01。擬合曲線峰值為第16例，即截點為第16例手術。以截點為界，學習曲線分為兩個階段，第一階段（1～16例）為學習提高期，CUSUM值持續上升，表明手術團隊尚處于熟悉磨合階段；第二階段（17～41例）為熟練掌握期，CUSUM值逐漸下降，表明手術團隊已度過學習提高期，手術技巧相對穩定。累計完成16例手術為達到單側機器人輔助BABA入路甲狀腺手術平臺期的最小手術量，見圖5。

圖5 CUSUM學習曲線

2.5 兩階段患者一般資料及手術相關指標對比兩階段患者的性別、年齡、BMI、結節大小、術后住院天數比較，差異均無統計學意義（均P＞0.05）；手術時間和病灶良惡性比較，差異均有統計學意義（均P＜0.05），見表2。良惡性差異與學習初期多選取良性病例開展直接相關。比較兩階段中PTC患者（學習提高期9例、熟練掌握期24例）的中央區淋巴結清掃情況和清掃淋巴結數量，差異無統計學意義（P＞0.05），陽性淋巴結數量比較，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。表明兩階段淋巴結清掃的徹底性是一致的，陽性淋巴結數偏少是由于學習初期選取的是更低危、淋巴結轉移概率更小的病例。

表2 兩階段患者一般資料比較

表3 兩階段PTC患者中央區淋巴結清掃情況比較（顆）

3 討論

甲狀腺微創手術具有美觀、微創、并發癥少及術后康復快等優點。因設備獲取較易、價格相對低廉、美容效果較優，腔鏡甲狀腺手術在甲狀腺微創外科有較為廣泛的應用，不同入路腔鏡甲狀腺手術共識[9-11]及規范的出臺也為其安全性與有效性提供了保障。達芬奇機器人手術系統具有三維、高清、放大10～15倍的手術視野，7個自由度的仿真手腕式的內關節（EndoWrist）手術操作臂，并能濾除人手的顫動，較之腔鏡甲狀腺手術有著獨有的優勢。Dong等[12]報道稱韓國西富蘭斯醫院已累積完成4 000余臺機器人甲狀腺手術，國內李小磊等[13]也已完成了1 000余臺機器人甲狀腺手術，并對機器人甲狀腺手術的適應證及操作技巧作出了積極的探索[14-18]。

本研究中所使用的第四代達芬奇機器人手術系統是目前廣泛應用于臨床的最先進的機器人手術系統，為術者完成甲狀腺外科各項常規術式提供了可靠的設備支持。本研究中所采用的BABA入路是機器人甲狀腺手術最常用的入路。BABA入路的手術視野與開放手術相似，術者能夠更熟悉的識別解剖結構。BABA入路的機械臂布局更加合理，賦予了機械臂更大的活動范圍，能夠完成包括雙側側頸淋巴結清掃在內的所有甲狀腺手術常規術式。Shan等[19]通過薈萃分析對1 070例BABA入路與1 663例開放手術進行比較，結果發現兩者在圍術期結果及手術并發癥上無統計學差異。本研究通過傾向得分匹配法比較了機器人甲狀腺手術與開放手術在甲狀腺癌根治術中的淋巴結清掃數量和轉移淋巴結數量，結果顯示兩組無統計學差異。

對41例單側甲狀腺手術進行CUSUM學習曲線擬合，結果發現學習曲線截點為16例，顯著短于Lee等[20]報道的40～50例（國外）以及孫寒星等[21]報道的35例（國內）的學習曲線截點。分析可能的原因：一方面，本研究使用的第四代達芬奇機器人較二代、三代達芬奇機器人操控系統更加智能、精細，可能有助于縮短學習曲線。另一方面，浙江大學醫學院附屬杭州市第一人民醫院開展機器人甲狀腺手術相對較晚，通過閱讀理解專家共識，加強交流學習，在項目開展初期快速積累經驗，更平穩地度過了學習探索階段。同時本團隊具有豐富的開放及普通腔鏡甲狀腺手術經驗，有助于縮短BABA入路的學習曲線。隨著團隊配合默契程度提高，機器人入位、機械臂連接、術中穿刺器微調、鏡頭距離把控等環節逐步提升，使得手術時間明顯縮短。根據操作習慣，本研究還對左右腋窩穿刺器的隧道路徑進行了調整，增大了與2、3號穿刺器的間距，減小了與頸白線的夾角，既擴大了1、4號機械臂的活動范圍，縮短手術時間，也有助于減少皮瓣牽拉，減輕術后局部麻木感。

在甲狀腺手術中，神經及甲狀旁腺的識別和保護是手術成敗的關鍵。憑借機器人的三維高清視野，喉返神經、喉上神經等既可以通過肉眼辨識神經的特有光澤，也可以依靠神經監測的電刺激進行確認，神經的妥善保護得到保證。對于甲狀旁腺及其血供的辨識，機器人5～10倍的放大視野較開放手術更加清晰，單極電剪刀精細解剖分離更容易保留上位旁腺及其血供。本研究7例甲狀腺全部切除術僅1例出現暫時性甲狀旁腺功能減退，比常規開放甲狀腺全部切除術的概率低得多[22]。

甲狀腺癌患者容易出現淋巴結轉移，尤其是PTC；30%～50%的患者在手術時已出現淋巴結轉移[23]，所以，甲狀腺癌的頸淋巴結清掃尤其需要重視。機器人EndoWrist機械臂可進行540°旋轉，為甲狀腺癌的頸淋巴結清掃提供了保障。右側喉返神經后方淋巴結清掃一直是甲狀腺外科的難點，主要是因為該區域容易牽拉喉返神經不易暴露；但是機器人憑借其可彎曲旋轉的機械臂，通過適度牽拉淋巴脂肪組織使右側喉返神經后方區域可視可及，沒有盲區，徹底清掃淋巴結時與開放手術無差別。頸靜脈角區域的淋巴結清掃則是甲狀腺癌側頸淋巴結清掃的重點，其不僅是側頸淋巴結轉移的主要部位，更是淋巴管匯聚的關鍵點，尤其左側的胸導管需要保護或穩妥處理。充分顯露是徹底清掃淋巴結和妥善處理淋巴管的前提，機器人的3D放大視野和可彎可旋機械臂為靜脈角清掃創造了條件；抓鉗提拉、雙極電凝配合超聲刀多重凝閉，必要時使用Hemolok鉗閉較粗淋巴管，使處理該區域具備了獨特優勢。

機器人甲狀腺手術具有其特有的優勢，但由于費用相對昂貴、樣本量較少、隨訪時間較短，暫還未能全面推廣[24]。隨著國產機器人手術系統的開發使用，機器人甲狀腺手術的費用將逐步降低，隨之而來的大樣本及更長隨訪時間的比較，機器人甲狀腺手術的安全性與可靠性將得到進一步提升。