陳夢閩,秦凱,金佳斌,彭承宏
(上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院 胰腺中心,上海 200025)
由于胰腺特殊的解剖結構及與其毗鄰復雜的血管關系,同時胰腺手術具有高風險和術后高并發癥發生率等特點,機器人胰腺手術也成為了復雜且極具挑戰的外科手術之一。
自20世紀80年代微創技術進入大眾視野開始,由于其天然所具備的優勢:減少出血量、改善術后疼痛、降低術后感染率、縮短術后住院時間、加快術后康復等,微創手術受到極大的推廣與應用[1]。1994年Gagner等[2]首次嘗試腹腔鏡胰十二指腸切除術(laparoscopic pancreaticoduodenectomy,LPD),同年Cuschieri等[3]開展了第一例腹腔鏡胰體尾切除術(laparoscopic distal pancreatectomy,LDP),自此開啟了胰腺手術的微創時代。然而由于腹腔鏡技術的局限性:2D的成像效果、較差的術野空間控制、單軸的器械操作、較高的中轉開腹率等,胰腺手術受到諸多挑戰,很多腹腔鏡胰腺手術僅能由少數經驗豐富的外科醫師所實施。自2000年美國FDA批準機器人技術應用人類外科手術開始,機器人平臺系統為外科醫師提供了3D立體視圖、如手腕般靈活的操作器械、震動過濾技術等,讓外科醫師擁有了前所未有的穩定度、靈活度和精準度,以進行復雜的解剖、縫合、打結等操作[4]。機器人手術充分滿足了人體工程學特點[5],為外科醫師創造了舒適的手術環境,和傳統的腔鏡相比,機器人手術對頸椎、腰椎、下肢及肘、肩關節的減壓是不言而喻的;由于具有穩定靈活的機械操作臂和鏡頭,手術往往僅需一名主刀和一名助手,助手甚至可以由非臨床外科醫師兼任,大大減少了外科醫師手術的人員需求,釋放了醫療人力資源。機器人雙操作臺的模式,無論是指導、帶教還是進修,都有著無與倫比的優勢。
機器人胰腺手術顯示出了巨大的潛力,同時諸多臨床數據也證實了機器人胰腺手術的安全性及可行性[6-8]。筆者團隊于2010年始開展機器人胰腺手術,是國內開展較早的團隊之一,已完成超過2 000例機器人胰腺手術,結合自身的經驗和體會,筆者旨在討論各術式的機器人胰腺手術的優勢與前景。
胰十二指腸切除術是一種復雜且極具挑戰的手術,盡管1994年第一例LPD成功實施,然而因為其較高的術后并發癥發生率和復雜的操作步驟,早期微創胰十二指腸切除術沒能成功轉變為常規手術方式。歐洲的LEOPARD臨床研究也因為研究過程中發現LPD有較高的術后出血和術后90 d內病死率而宣告終結[9]。2001年Guilianotti團隊[10]完成了第一例RPD,并于2003 年發表了8 例RPD的臨床研究,證明了RPD的安全性及可行性。目前越來越多的外科醫師開始采用機器人進行PD手術,越來越多的研究數據也表明RPD存在一定優越性。
胰十二指腸切除術中存在諸多的手術操作步驟,且難度極高,如肝門部解剖、胰腺鉤突離斷、腸系膜上動靜脈的顯露、淋巴結清掃、消化道重建,甚至聯合血管切除重建等,術后并發癥發生率高。機器人手術系統在這一術式中的優勢在于局部解剖的穩定性和精準性,由于放大的術野和穩定的操作臂加持,對于部分存在血管侵犯的交界可切除腫瘤,可以輕松地進行血管鞘內鞘外的解剖,從而達到需要的解剖層次,實現腫瘤的R0切除,甚至聯合血管切除重建,大大提高了惡性腫瘤的根治性切除率。對于無論是動脈還是靜脈的出血,RPD在處理上都較為從容,能做到快速止血,從而大大減少中轉開腹率。有文獻報道至少需要完成40或80例RPD可以達到與開腹手術相同的效果[11-12]。
在操作器械層面,主刀醫師1號臂及2號臂分別使用的是超刀及雙極電凝,在手術過程中可以達到左右開弓的效果。對于腫瘤及血管的解剖分離、小血管的快速止血等效果都較為理想,增加了手術的流暢性,縮短了手術時間,減少了出血量。與此同時,雙極電凝和卡地亞等操作器械的局部齒狀對合結構能最大程度在保持一定張力的情況下,避免牽拉過程中組織損傷,充分暴露術野,進而達到精細解剖的目的。在消化道重建過程中,如手腕般靈活的操作臂可以使外科醫師的吻合多角度進行,保證每次吻合進出針的精準性,降低了胰腸、膽腸吻合的操作難度,達到較為滿意的吻合效果,降低胰瘺和膽漏的風險。盡管機器人手術存在觸覺反饋缺失等弊端,但是在經歷一定的學習曲線過后,主刀醫師往往能獲得較好的視覺反饋,從而避免組織過度牽拉甚至損傷撕裂等不利因素。
隨著經驗的積累,RPD技術也在不斷提高。一項研究表明,與2010年相比,2016年平均每臺RPD的淋巴結清掃數量有了顯著提高(18枚vs21枚),術后患者病死率也從6.7%下降至1.8%[13]。Yan等[14]通過Meta分析統計788 例RPD和1 615 例OPD,顯示RPD盡管有較長的手術時間,但是RPD有更少的術中出血量、更短的住院時間以及更低的術后感染率;與此同時,RPD的淋巴結清掃數量和患者再次手術率、再入院率及病死率與OPD相比無統計學差異。而在另一項Meta分析中Kamarajah等[15]統計了1 025例RPD和2 437例LPD,顯示RPD顯著降低了中轉開腹率和術中輸血發生率,出血量和手術時間兩種方式則無統計學差異。Napoli等[16]研究發現,以術后胰瘺為危險因素分析RPD與OPD在術后并發癥發生率與病死率方面無明顯差異。2019年國際機器人胰腺手術共識聲明中指出,對于惡性腫瘤的手術治療,RPD較OPD有更高的R0 切除率和相同的淋巴結清掃個數[17]。對于遠期結果分析,Nassour等[18]從美國國家癌癥數據庫中篩選了17 831例PD,發現RPD與OPD的中位生存時間無統計學差異(22個月vs21.8個月),提示RPD在腫瘤學上的效果與OPD相當。
Baker等[19]在2016 年一項研究中指出,RPD的主要費用在于較高的一次性耗材成本、機器人的開機費和增加的手術時間成本等。隨著機器人技術的推廣,國產機器人的涌現和成本的下降,RPD的治療成本也會有所下降。
2003年Melvin等[20]首次成功實施了RDP手術,而后越來越多的研究證實了其可行性和顯著的手術成果。由于胰體尾切除術中不需要行消化道重建,同時日趨成熟的手術輔助設備,如切割關閉器、吻合器技術及血管阻斷設備等為外科醫師提供了良好的手術支持,讓RDP在手術操作中更為簡易流暢,大大降低了手術難度。國際機器人胰腺手術專家共識聲明也指出,RDP與LDP都是安全可行的[17]。
2016年Gavriilidis等[21]進行的一項Meta分析對246例RDP和391例LDP進行統計,分析表明RDP有更短的住院時間以及更高的R0 切除率(100%),而LDP有7 例患者切緣陽性。而更近的一項Meta分析顯示,與LDP相比,RDP有更高的保脾率、更短的住院時間、更低的中轉開腹率[22]。
RDP的優勢在于靈活應用第三臂暴露操作空間,無論是保脾還是根治性胰體尾癌的清掃,機器人手術在血管解剖和淋巴結清掃的優勢都可以充分實現。當碰到胰腺組織較厚的病例時,切割關閉器使用時容易因胰腺殘面組織張力高而在壓榨過程中出現切割撕裂的風險。此情況下,筆者團隊一般不依賴于切割關閉器的使用,而采取超刀離斷胰腺殘面后,縫扎主胰管的基礎上,“魚嘴樣”縫閉胰腺殘面。在做保留脾動靜脈的保脾胰體尾切除過程中,脾動靜脈與胰體尾往往存在諸多交通血管的小分支,精細的血管解剖為保脾提供了基礎,同時靈活精細的操作器械對于使用極細的Prolene 6-0縫線縫扎小血管的處理成為可能。
對惡性胰腺腫瘤的手術治療,RDP與LDP的淋巴結清掃數量相當,同時在出血量、住院時間、圍術期病死率、術后胰瘺發生率等方面無明顯差異[30]。對于遠期效果,ODP和RDP的優劣性目前尚無統一共識,而一項非隨機對照研究表明,相比ODP,RDP有較長的平均生存時間(35.3個月vs24.9個月)[23]。
胰腺中段切除術主要是針對位于胰腺頸體部的腫瘤所實施的術式,目的在于最大程度保留正常的胰腺組織,保護胰腺功能[24]。該術式在臨床應用較少,主要原因如下:(1)很多在胰腺頸體部的腫瘤往往需要實施胰體尾切除術;(2)很多胰頸體部腫瘤發現時已出現局部進展,侵犯重要的血管,不可切除;(3)胰腺中段切除術存在2個胰腺殘端,需要消化道重建的同時增加了術后胰瘺的風險[25]。
2015 年筆者團隊首先報道了10 例RCP初步結果[26],當時主要選用的是胰胃吻合方式。而后2019年劉榮團隊[27]發表了機器人胰腺端端吻合的手術方式,并在術后6個月復查MRCP未見明顯胰管狹窄問題。2016年筆者團隊對100例病例進行前瞻性對照研究[28],對比RCP與開腹胰腺中段切除術,結果表明RCP組有更短的住院時間(15.6 dvs21.7 d)、更低的胰瘺發生率(18%vs36%)、更快的飲食恢復(3.1 dvs4.6 d)。由此可見,機器人手術可以巧妙地使這一保留胰腺功能的手術更具微創化,在這一特定人群中極受歡迎。
全胰切除術手術范圍大、難度高、風險大,相當于胰十二指腸切除術和胰體尾切除術的總和。隨著微創外科經驗的不斷累積、胰島素的應用、內分泌調控血糖水平的提高及消化酶制劑的發明,RTP也逐漸推廣應用于治療胰腺導管腺癌、胰腺導管內乳頭狀黏液瘤、多發神經內分泌瘤、慢性胰腺炎等[29]。而針對多次出現切緣陽性的胰十二指腸切除術或胰體尾切除術,外科醫師往往為達到腫瘤的根治性切除選擇全胰切除術[30]。
全胰切除需要大范圍地轉移操作陣地,機器人系統下完全可以左右兼顧,胰頭胰尾的操作僅在于主刀的一步切換,讓手術醫師能最大程度地實現無瘤原則的前提下行全胰、十二指腸、膽囊、脾臟的完整性切除。這也提示,機器人手術對多臟器的切除具有一定的優勢。先后有研究組總結了RTP病例,對比OTP,RTP能減少出血量、術后住院時間,平均淋巴結清掃數量可達19枚[29]。筆者團隊亦于2020年發表研究[31],對比OTP,RTP有更短的手術時間,對于良性及低度惡性的腫瘤切除,RTP有更高的保脾率。
對于體積較小的胰腺良性及低度惡性腫瘤,如胰腺囊腺瘤、胰腺神經內分泌瘤、胰腺實性假乳頭瘤、導管內乳頭狀黏液瘤等,人們想盡可能保留胰腺組織和功能的訴求日漸提高[32]。因此,胰腺腫瘤剜除術在各中心得到推崇,其優點在于保存胰腺組織及功能的同時,無需聯合其他臟器切除和消化道重建。然而,因為胰腺腫瘤的生長位置較不固定,胰腺腫瘤剜除術存在著諸多變化,個體差異極大。
在充分完善術前評估的基礎上,為適應胰腺腫瘤剜除術的多變性,機器人的精細操作和靈活度,使得其應用于胰腺腫瘤剜除術存在著巨大優勢。同時,當腫瘤定位困難時,外科醫師也可借助術中超聲和熒光顯影技術等尋找定位腫瘤。筆者團隊研究發現[33],機器人胰腺腫瘤剜除術較開腹組手術時間更短(100 minvs140 min)、出血量更少(30 mLvs100 mL)、術后疼痛更輕;術后并發癥發生率、胰瘺發生率、拔管時間及住院時間兩組無統計學差異;機器人組無中轉開腹病例。筆者團隊還發現,術后胰瘺是胰腺腫瘤剜除術的主要并發癥,評估腫瘤是否能剜除的關鍵除了腫瘤大小,更重要的因素是腫瘤與主胰管的距離至少大于2 mm。
胰腺移植術主要適用于糖尿病腎病患者。與傳統胰腺手術相比,因涉及術后服用免疫抑制所帶來的副作用和并發癥,同時胰腺移植術較為復雜,往往需同時聯合腎臟移植。第一例胰腺移植術可追溯至1966年[34],第一例機器人胰腺移植則由Boggi等[35]于2012年首次實施。
盡管目前全世界已完成超過4 萬例的胰腺移植術,然而由于其較高的手術并發癥發生率、日漸改善的糖尿病醫療管理水平以及胰島細胞移植術的替代治療,近年來胰腺移植術的手術量呈下降趨勢[36]。Spaggiari等[37]研究對比了49例胰腺移植術,其中10例RPT和39例OPT,結果顯示RPT有較長的手術時間和熱缺血時間、較低的感染率;RPT組和OPT組患者1年生存率均為100%。
目前,RPT仍處于起步階段,我們還需要不斷完善手術操作及術后醫療管理水平。
很多胰腺惡性腫瘤在確診時已處于局部進展期,伴有血管侵犯等問題,新輔助化療的應用給很多交界可切除的胰腺癌患者帶來了手術機會。盡管如此,胰腺手術聯合血管切除對外科醫師而言仍然充滿無限挑戰[38]。由于機器人技術的成熟,機器人手術適應證也在逐步擴大,從最開始的機器人胰體尾切除術、機器人胰腺腫瘤剜除術等手術慢慢擴展到機器人胰腺手術聯合血管切除重建。對于良性或低度惡性胰腺腫瘤,腹腔鏡或機器人胰腺手術在大型臨床中心往往作為首選手術方式。但對于交界可切除和局部進展期胰腺癌,機器人手術則在各維度發揮著更大的操作可能性,作為一名成熟的外科醫師利用機器人平臺往往可以達到開腹手術相同的效果。
機器人胰腺手術聯合血管切除重建所涉及的血管主要為腸系膜上靜脈-門靜脈、腹腔干-肝動脈,腸系膜上動脈切除重建病例較少。Beane等[39]研究了380 例RPD,其中RPD聯合血管重建50 例、RPD 330例,RPD聯合血管重建的學習曲線顯示,在完成8~35 例后手術操作時間及術后住院時間會有明顯改善。
機器人系統不斷更新迭代,機械臂更細長,操作更靈活,三維高清立體成像功能也更強大,并使用了自動聚焦通用內窺鏡。隨著柔性關節和觸覺反饋技術的發展,它可能被集成到下一代機器人中。
與傳統微創手術相比,單孔微創手術更美觀,術后疼痛更少,住院時間更短,更符合快速康復的理念[40]。而與單孔腹腔鏡手術相比,單孔機器人手術可以彌補其操作不便和視野缺陷。2018 年,機器人公司推出了達芬奇SP(single-port)機器人平臺,可以實現真正的單孔手術。單孔機器人手術勢必在婦科、泌尿外科、胸外科、普外科等領域廣泛開展。
近年來,圖像引導手術被引入到腫瘤手術中,可能成為機器人手術新技術的發展方向。通過安裝在手術機器人系統上的紅外攝像機,熒光圖像可以組合到手術視野中[41]。機器人系統可以顯示血管重建圖像、內窺鏡圖像和CT圖像等,以減少術中器官或血管損傷。Liu等[42]也提出了一種仿生多模式三維內窺鏡系統,其原型可以在正常照明條件下同時進行彩色和近紅外熒光三維成像,為外科醫師提供實時反饋和全面的三維信息,從而縮短手術時間,降低手術風險。
遠程手術一直是外科領域不懈追求的目標,但系統延遲和網絡不穩定成為遠程手術的主要障礙。隨著第五代(5G)互聯網、觸覺反饋技術、人工智能、三維打印和其他新技術的出現,機器人遠程手術勢必得到快速發展。