機器人肝切除的現狀與進展

杭天，梁霄

（浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院 肝膽胰外科，浙江 杭州 310016）

作為一項外科領域尖端技術，機器人手術系統的產生得益于外科手術器械改進和智能化信息技術逐步成熟，目前正推動肝臟外科進入微創外科和精準外科時代。在20余年的發展歷程中，機器人獨特的設備系統、區別于傳統腹腔鏡的操作方式、以及專業的器械要求，使其在臨床應用中受到廣泛關注。機器人肝切除（robotic hepatectomy，RH）經過近20年的快速發展，已成為具備安全性、有效性、可行性的肝臟微創技術，近年來逐漸被肝臟外科醫師接受并認可。2018年RH國際共識[1]提出了詳細的臨床規范，為將來RH的正確應用提供了依據。一方面盡管RH發展歷程短，但發展迅速，如國內解放軍總院不僅起步較早，而且病例積累較多，截止至2019年7月該中心已開展機器人肝切除超過1 000例[2]。二炮總醫院早期僅用1 年余時間，完成了180 例運用“達芬奇”機器人系統進行的普外科手術。另一方面RH與傳統腹腔鏡肝切除（laparoscopic hepatectomy，LH）的適應證存在重復性，本質上機器人手術目前只是腹腔鏡手術的延伸，兩者屬于肝臟微創手術發展不同階段的產物，大量圍手術期結果差異存在爭議，但進行兩種方式的手術效果相似，手術方式的選擇易發矛盾。本文就近年來機器人肝切除的相關研究作一綜述。

1 機器人肝切除的歷程及現狀

國外的機器人肝切除發展起步較早，自2002年Giulianotti等[3]報道全球首例機器人肝切除以來，相關報道逐年增加，尤其是近年來，各國的醫學中心逐步接受并開展該項手術。2016年，美國紀念斯隆-凱特林癌癥中心的Kingham等[4]回顧性研究該中心64 例機器人肝切除患者與64 例開放性肝切除患者的病例資料，比較兩者手術效果，得到結論是機器人肝切除術是安全有效的。2021 年，巴西圣保羅的Machado等[5]分享他們采用機器人肝切除術治療的50例肝癌病例的臨床體會，結論是機器人在難度不同的肝臟手術中獲得相似的結果。同年11月，德國馬格德堡大學的Perrakis等[6]報道經機器人輔助三維實質解剖性肝切除28例，所有惡性病例均行R0切除術，提供了一種先進的局部處理肝內血管和膽管的新方法。這些報道反映了機器人肝切除在各國多中心的應用是成熟有效的，該項技術的成果逐步被國外學者認可。

而在國內，機器人肝切除歷經十余年的發展，也獲得了諸多有價值的研究成果。2006年12月，第一臺“達芬奇”手術機器人在解放軍總院裝機成功，標志著機器人手術正式引入國內。此后，2009 年2月二炮總醫院周寧新教授完成國內第一例“達芬奇”機器人左肝切除，這開啟了國內RH領域的新篇章。2009年4至7月，解放軍總醫院肝膽外科王宏光教授團隊連續完成13例機器人肝切除[7]，而后在2011至2017年該院單中心開展機器人肝切除達到260例[8]，經大樣本病例的研究和實踐，分享了該技術獨到的臨床經驗。我中心自2015 年開展機器人手術以來，由梁霄教授團隊完成機器人肝膽胰手術約300 余臺，其中機器人肝切除術150 余臺，通過臨床實踐不斷積累，獲得了一些寶貴經驗，并且在2020年突破性完成了全球首例機器人輔助腹腔鏡單部位手術（robotic-assisted laparoendoscopic single-site surgery，

R-LESS），順利行機器人左半肝切除用于治療肝內膽管結石[9]，收獲滿意療效。雖然我國機器人手術發展時間相對較短，但憑借較多的臨床樣本經驗積累，以及技術揣摩，在多中心推動發展下，所獲得的臨床經驗及研究成果已被廣泛認可[10]。

2 機器人肝切除與腹腔鏡肝切除的手術效果比較

機器人肝切除的迅速發展，離不開LH的技術鋪墊，由于RH與LH的手術適應證相似，如何選擇合適的肝切除術式，成為肝臟外科醫師值得思考的問題。結合最新的文獻報道，比較RH與LH手術效果，可以給我們一些值得借鑒的結論。（1）術中效果方面：2021 年，任昊楨等[11]報道結直腸癌肝轉移患者行RH（25例）比行LH（28例）手術時間更長，但術中出血量、術中輸血、中轉開腹次數均少于LH組（P＜0.05），證明RH組術中表現均優于LH組。Kamarajah等[12]報道一項大樣本Meta分析，包括950 例RH和1 680例LH病例，對比兩組平均手術時間（281 minvs221 min，P＜0.001），術中平均出血量（286 mLvs301 mL，P＜0.001），結果是RH的平均手術時間偏長，但術中出血量更少，提示機器人肝切除術具備安全性、有效性。（2）術后恢復方面：對于兩者術后情況的比較，同樣不容忽視。2011 年解放軍總醫院紀文斌等[13]報道13例接受RALH治療肝臟良、惡性腫瘤患者，在術后并發癥和轉歸率方面明顯優于傳統的腹腔鏡和開放性肝切除術，結論證明其安全可行，同時手術效果令人滿意。而后2019年，來自新加坡衛生服務集團旗下醫療中心的文獻報道，提出結論：即使是復雜的肝切除手術，如大范圍肝切除、肝背段部分切除、困難的后上段腫瘤和重復的肝切除手術，證實RH是安全的，可行的，并能達到良好的術后效果[14]。另一些文獻報道則保持不同的態度，比如2014年，來自美國腫瘤外科協會肝膽胰外科部的Tsung等[15]提出，RH對比LH手術效果無顯著優勢。上述研究結論，客觀來講，部分研究證實RH具備安全性、有效性，但比較LH的手術效果，在現階段兩者評價相近，并存有爭議。

3 機器人肝切除的優勢

首先，機器人肝切除具備獨有的技術優勢：（1）突破手術難點：RH利用機器人手術器械的柔性設計，克服腹腔鏡器械剛性的弊端，適宜在困難角度、狹小空間更好操作。尤其在復雜及特殊部位肝段（Ⅰ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅳa段）切除中獲得的良好效果，提供微創手術機會，一定程度上解決了傳統腹腔鏡肝切除難點問題[16]。（2）常規操作優勢：利用機器人視頻成像系統傳輸放大10倍的3D高清圖像，具有肝門解剖更精細、肝后下腔靜脈解剖更安全、縫合操作更流暢、控制出血更有效、膽道及血管吻合重建更方便等優勢[17]，這在文獻中得到了求證，來自陳燕凌等[18]的研究發現RH組（80例）相比LH組（102例），顯著縮短了肝斷面血管破口修補時間、第一肝門解剖時間（P＜0.05），提示在他們的研究中機器人肝切除與腹腔鏡肝切除具有相似的安全性和有效性。（3）術野暴露優勢：RH術中鏡頭被安置于機械臂上，將控制權交給主刀醫師，并通過第一視角控制鏡頭角度，能夠獲得更穩定的術中視野，避免傳統腹腔鏡術中因扶鏡助手疲勞或缺乏經驗，導致的攝像視角偏差。同時，在其他機械臂上安置操作鉗，可以完成壓低、挑起及牽拉肝臟的操作，維持肝斷面張力，讓手術部位顯露更佳。（4）此外，對于外科技術尚未成熟的醫師來講，借助機器人系統模擬操作，反復練習，從而縮短學習曲線[19]。從上述報道可知，隨著機器人手術的推廣應用，在肝切除術中對于血管、膽管縫合，復雜的肝門區解剖，術野精確暴露等方面，具有獨一無二的優勢。

4 機器人肝切除的缺陷

機器人肝切除尚存缺陷：（1）操作系統無觸覺反饋，導致手術難度增加，因為肝臟上的回縮壓力較難測量，所以有經驗的手術醫師需要通過視覺判斷縫線上的張力來調整器械使用力度[20]，但縫線斷裂情況仍常見。（2）肝臟病灶完成切除后，借助取物袋等工具，將腹腔內標本提取出來，通常需要延長一處微創切口，但是當遇到大體積腫瘤時，難免擴大切口失去其微創的優勢，并影響術后腹部傷口的愈合效果。（3）機器人肝切除需要額外的一名手術助手，存在潛在的劣勢，而在文獻報道中常被忽略[21]。（4）現階段RH術中可提供使用的肝實質離斷工具少于LH或開腹手術，這導致外科醫師因器材限制，無法達到手術目的。（5）機器人手術運營成本偏高[22]，直接提升了的醫療成本，讓許多患者無法接受，例如Goh等[23]單中心研究報告，機器人手術組的平均醫療耗費高于傳統腹腔鏡手術組，導致患者住院費相應增加，這些缺陷也對機器人手術的推廣造成了阻礙。

5 機器人肝切除的進展

5.1 機器人肝切除的技術改進

首先，熒光導航技術逐步引入機器人肝切除，利用吲哚菁綠（indocyanine green，ICG）在肝細胞肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）和結直腸癌肝轉移（colorectal liver metastasis，CRLM）病灶周圍的異常蓄積，幫助識別肝臟血管、膽道解剖結構以及肝腫瘤界限，并通過機器人平臺的近紅外攝像機可視化系統觀察[24]，指導術者實施機器人解剖性肝切除，提升肝切除的準確性和易行性[25]。

其次，血流阻斷技術的改良，當前LH及開腹肝切除術中血流阻斷技術均可在RH術中運用。最常用Pringle法，筆者所在中心團隊憑借經驗研發了一個簡易的肝門阻斷裝置[26]，采用橡皮筋結合Hem-o-lok模式。這種模式可以反復多次隨時阻斷第一肝門，對于肝硬化或非肝硬化患者，分別采用10 min和15 min持續阻斷，間隔均為5 min再灌注的策略。此外，肝實質離斷是RH術中的重點和難點，關鍵步驟之一，雖然在LH術中肝臟離斷工具不斷創新改進[27]，但在RH中可選器械甚少，原先僅有超聲刀和雙極電凝鉗兩種選擇，現在通過器械設計與Trocar匹配，增添了一種內鏡下切割閉合器（Endopath stapler），其頭端可調整角度，適用于更復雜的手術場景。

5.2 機器人肝切除的發展核心

目前，RH的發展核心中，重要一點是應用圖像引導手段輔助術中操作，達成更好的手術目的，作為一項機器人手術平臺的關鍵技術，它在現階段的應用狀況已受到肝臟外科醫師的廣泛關注[28]。比如在計算機上建立3D模型，借助CT或MRI影像資料，界定標記肝臟病灶，校對匹配圖像數據，準確定位到實際的患者器官上。并由設備允許提供術中引導，機器人手術中對計算機控制臺的需求使其成為圖像引導集成的理想選擇，也能作為術中超聲的輔助手段，創建圖像疊加到視野上，并增強現實感，有效幫助外科醫師預測肝臟病灶周邊結構、血管走行等，獲得精確的切除范圍。這特別適用于放置探針，以射頻消融小病灶或難以定位的肝腫瘤。目前肝臟外科中的圖像引導技術尚處于初級階段，在實現與真實效果同步之前，還需要進一步的研究改進。RH的另一個發展核心是手術設備改進，即腹腔內微創器械設計小型化，減少腹腔內空間的占用，便于術者游離肝臟，同時縮小體外設備體積，如控制臺、機器車、機械臂設備等，減少腹腔外空間的占用，增加更多的配套斷肝工具，尤其是超聲刀的改進，需要更能適應肝切除中不同手術層面的變化。最后，建立標準化系統，面向更多肝膽外科醫師的開展系統培訓，優化培訓模式。此外，隨著計算機技術、光學、機械制造、材料科學等學科的發展，使得觸覺反饋系統有望應用于RH中，提高手術的安全性和有效性。

5.3 機器人肝切除的未來方向

談及機器人肝切除的未來，相信它能克服一些肝臟微創術式的操作限制，例如機器人輔助腹腔鏡單孔手術（robotic-assisted laparoendoscopic singlesite surgery，R-LESS）過程中會遇到器械互相干擾，影響手術操作的問題。在機器人單孔肝切除術的經驗報道中[29]，曾有人運用機器人交換手動控制，消除交叉手動操作造成的困難，隨著技術日趨改進，未來適應R-LESS的獨特挑戰，肝臟外科微創治療需要再上一個臺階。

機器人手術系統預期會成為遠程手術的理想平臺，早前由Marescaux等[30]報道，當數據傳輸延時和精確度降低，限制了外科醫師肝膽胰術中的觀察判斷，直接增加手術難度[31]，說明網絡信息技術的支持是開展遠程手術的基礎。不過，近年來國內遠程技術的突破應用，取得令人喜悅成果，例如由劉榮教授設計全球首例5G遠程機器人手術試驗，成功對試驗動物實施機器人肝切除，實現了多學科交叉領域重大創新[32]，這為今后機器人遠程肝切除在臨床的實際應用奠定基礎。

6 結語

機器人肝切除的安全性和有效性已經在臨床應用中得到證實，其未來的發展方向包括減小機器人設備體積，改進機械手臂設計以減少碰撞，研發多用途器械以減少頻繁更換器械，開發肝臟觸覺反饋等功能，以及運用集成圖像引導術中定位。每一階段機器人系統的改進完善，每一步外科醫師的經驗積累，都能讓機器人肝切除手術效率和效果進一步提高，相信機器人在肝臟外科領域的應用前景將更為廣闊。