國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人5G遠(yuǎn)程雙側(cè)性腺切除術(shù)：全球首例報道（附手術(shù)視頻）

摘 要 近年來，得益于5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國在機(jī)器人遠(yuǎn)程手術(shù)領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。本文首次報道了全球范圍內(nèi)基于5G網(wǎng)絡(luò)的國產(chǎn)機(jī)器人在小兒外科成功實施遠(yuǎn)程手術(shù)的案例。患者為7歲女童，確診為46，XY性別發(fā)育障礙（DSD），需進(jìn)行雙側(cè)性腺切除術(shù)。手術(shù)利用圖邁?四臂腔鏡手術(shù)機(jī)器人，通過5G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，確保手術(shù)同步進(jìn)行且無延遲。手術(shù)過程順利，患兒術(shù)后恢復(fù)良好，驗證了該技術(shù)的可行性和安全性。此次手術(shù)不僅標(biāo)志著我國在遠(yuǎn)程手術(shù)技術(shù)上的全球領(lǐng)先地位，也為未來醫(yī)學(xué)資源均衡分配提供了新的可能性，展現(xiàn)了5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的巨大潛力。

關(guān)鍵詞 5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；機(jī)器人遠(yuǎn)程手術(shù)；性腺發(fā)育異常；國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人；小兒外科

中圖分類號 R726.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-7721（2024）06-1266-05

Domestic surgical robot-assisted 5G remote bilateral gonadectomy： the first case report （with surgical video）

TONG Guoyu1， ZHANG Yinan1， WU Shaofeng2， ZOU Xiangyu2， CHEN Shaofeng1， LI Tianlin1， SUN Jie2

（1.Department of Pediatric Surgery， Hainan Branch， Shanghai Children’s Medical Center， School of Medicine， Shanghai Jiao Tong University， Sanya 572000， China; 2.Department of Urology， Shanghai Children’s Medical Center，

School of Medicine， Shanghai Jiao Tong University， Shanghai 200217， China）

Abstract In recent years， China has made groundbreaking progress in the field of robotic remote surgery， due to the rapid development of 5G network technology. The first domestic robot-assisted bilateral gonadectomy based on 5G network technology in the world was reported in this paper. The female patient was 7-year-old， diagnosed with 46， XY disorders of sex development （DSD）， required bilateral gonadectomy. The surgery was remotely performed using the Toumai? Laparoscopic Surgical Robot with 5G network to ensure synchronized and delay-free execution. The procedure was completed smoothly， and the patient recovered well after surgery， which confirmed its feasibility and safety. This report not only marks China’s global leadership in remote surgery， but also offers new possibilities for the equitable distribution of medical resources in the future， demonstrating the immense potential of 5G networks technology in the medical field.

Key words 5G Network Technology; Remote Robotic Surgery; Gonadal Dysgenesis; Domestic Surgical Robot; Pediatric Surgery

我國各類優(yōu)質(zhì)醫(yī)療衛(wèi)生資源存在較為明顯的地域性極化效應(yīng)[1]，偏遠(yuǎn)地區(qū)患兒接受治療所耗費的經(jīng)濟(jì)、時間、精力成倍增加[2-4]。隨著近年來5G技術(shù)的日益進(jìn)步，將其應(yīng)用于機(jī)器人遠(yuǎn)程手術(shù)是新時代的又一次技術(shù)革新，也是醫(yī)療產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的趨勢之一，這將有利于消除我國醫(yī)療資源配置的地域差異[5]。依托于我國先進(jìn)的5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建設(shè)，使得我國機(jī)器人遠(yuǎn)程手術(shù)應(yīng)用研究進(jìn)展迅速，多個國產(chǎn)機(jī)器人遠(yuǎn)程手術(shù)研究已被報道[6-11]。小兒外科也是最早將機(jī)器人輔助手術(shù)技術(shù)用于外科手術(shù)的學(xué)科之一。作為國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人的代表，圖邁?手術(shù)機(jī)器人目前擁有全球范圍內(nèi)最豐富的5G超遠(yuǎn)程手術(shù)實踐經(jīng)驗，在多學(xué)科領(lǐng)域完成超過50例遠(yuǎn)程手術(shù)和試驗，最遠(yuǎn)手術(shù)距離超過5000公里，創(chuàng)造了多項全球首例紀(jì)錄。目前國內(nèi)外文獻(xiàn)報道的包括但不限于，根治性前列腺切除術(shù)、腎癌根治性切除術(shù)、腎上腺切除術(shù)、膀胱癌根治性切除術(shù)、肝癌切除術(shù)、保留脾臟胰尾腫瘤切除手術(shù)、胃癌根治術(shù)、子宮切除術(shù)及肺葉切除動物手術(shù)試驗等高難度復(fù)雜手術(shù)，標(biāo)志著國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人在臨床應(yīng)用上日益走向成熟，可以充分滿足多科室臨床要求[12]。

1 病例資料

1.1 基本信息及查體 患兒社會性別女，7歲，因“體格發(fā)育延遲，學(xué)習(xí)技能障礙”就診。查體意識反應(yīng)好，無特殊面容。專科檢查結(jié)果如下：身高105.2 cm，體重15.1 kg，雙側(cè)乳房B1期，女童外陰外觀無異常色素沉著，陰毛PH1期，雙側(cè)腹股溝、陰唇內(nèi)未及腫塊。

1.2 輔助檢查 染色體核型分析提示染色體異常（46，XY），如圖1A，查體見患兒生殖器為女性外觀，無男性性征。外生殖器男性化評估：Prader 0級。患兒染色體與外生殖器外觀不符（如圖1B～C），進(jìn)一步完善HCG 激發(fā)試驗（見表1）。盆腔MRI：卵巢窩區(qū)似見圓形實性信號結(jié)節(jié)，未見子宮影，陰道可見，符合46，XY性別發(fā)育障礙（Disorders of Sex Development，DSD）。行性腺活檢見卵睪樣組織。病理檢查：卵巢型DSD/睪丸退化。

1.3 病情分析 患者明確診斷為46，XY DSD后，建議早期行性腺切除術(shù)預(yù)防，若未及時手術(shù)有中等癌變風(fēng)險[13-14]，但何時行性腺切除術(shù)則需要多學(xué)科團(tuán)隊共同權(quán)衡利弊后做出正確決策。關(guān)于兒童和青少年性腺切除術(shù)時機(jī)的前瞻性研究資料仍非常有限，缺乏被普遍接受的指南共識[15]。考慮到疾病的特殊性，院方組織泌尿外科、內(nèi)分泌科、發(fā)育行為/心理科、病理科、社工部專家團(tuán)隊與患兒監(jiān)護(hù)人聯(lián)合進(jìn)行MDT，結(jié)合家長和患兒的性別決定意愿、社交適應(yīng)性，根據(jù)生理、心理、社會屬性等各方面最有利于患兒身心成長，以及家庭各方利益最大化的原則[16]，確定女性方向糾治更為合理，預(yù)后更好，決定對患兒條索狀發(fā)育不良的性腺予以切除。此次手術(shù)已通過醫(yī)院倫理委員會審核。

2 手術(shù)過程

手術(shù)開始前1 h，機(jī)器人工程師團(tuán)隊建立網(wǎng)絡(luò)連接并檢測網(wǎng)絡(luò)延時數(shù)值，對機(jī)器人進(jìn)行最終調(diào)試，保證信號強(qiáng)度gt;-85 dbm，信噪比gt;33 db，

丟包率為0.5%。調(diào)試滿意后，患兒采用全身麻醉，取臥位，麻醉顯效后，常規(guī)消毒、鋪巾。于患兒臍部橫行切開，開放式置入穿刺錐，建立CO2氣腹，壓力9 mmHg，放入腹腔鏡，腹腔鏡監(jiān)視下分別于左右兩側(cè)腹部置入穿刺錐。穿刺錐連接機(jī)器人操作臂，主刀醫(yī)生于操作臺操作（如圖2）。游離左側(cè)精索血管遠(yuǎn)端，從腹股溝管中將性腺鉗夾、牽引，直至將精索拉出。超聲刀切斷精索系膜、苗勒管殘跡及骨盆漏斗韌帶（如圖3A～B）。電凝止血，同理行右側(cè)性腺切除（如圖3C～D）。檢查性腺是否切除完整，避免腫瘤、癌變可能性，分離鉗取出兩枚性腺送病理檢查。檢查無活動性出血，清點手術(shù)器械無誤，撤除腹腔鏡器械，縫合腹部切口。手術(shù)遠(yuǎn)程操作與本地執(zhí)行基本同步，過程無卡頓，無機(jī)械臂碰撞、暫停，無手術(shù)操作系統(tǒng)報警等不良事件。手術(shù)過程順利，時長為40 min，術(shù)中出血量約2 mL，無輸血，術(shù)畢患兒安返病房。術(shù)后第1 d排氣并進(jìn)食，術(shù)后第3 d出院。術(shù)中及術(shù)后患兒無明顯不適癥狀，指導(dǎo)患兒積極進(jìn)行術(shù)后切口護(hù)理、飲食護(hù)理。術(shù)后病理檢查報告性腺發(fā)育不全。

3 討論

機(jī)器人遠(yuǎn)程手術(shù)研究自20世紀(jì)90年代開始逐步興起，多名學(xué)者[17-19]對其相繼探索。2001年Marescaux J等人[16]報道成功完成了真正意義上的世界首例機(jī)器人遠(yuǎn)程手術(shù)，標(biāo)志著全球由此進(jìn)入現(xiàn)代遠(yuǎn)程手術(shù)研究階段。盡管機(jī)器人輔助手術(shù)已在多個醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但在小兒外科的應(yīng)用仍是首次[20]。

本文首次報道了在全球范圍內(nèi)成功實施基于5G網(wǎng)絡(luò)的國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人在小兒外科雙側(cè)性腺切除的遠(yuǎn)程手術(shù)。這一成功標(biāo)志著我國在遠(yuǎn)程手術(shù)技術(shù)上的重大突破，不僅驗證了5G遠(yuǎn)程機(jī)器人輔助手術(shù)在小兒外科的可行性和安全性，也真正打破了手術(shù)地域和時間限制，對解決地域性醫(yī)療資源分配不均存在重大意義，具有廣闊的應(yīng)用前景[21]。醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，行業(yè)壁壘高，目前市場份額主要由外國公司占據(jù)主導(dǎo)地位。2016年以前，遠(yuǎn)程手術(shù)的實踐主要限于國外。近幾年來，得益于我國5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，5G通信技術(shù)下的遠(yuǎn)程機(jī)器人輔助手術(shù)發(fā)展十分迅速[22]。在國內(nèi)外，已有多例5G遠(yuǎn)程手術(shù)的成功報道[23-25]。然而，在小兒外科領(lǐng)域5G遠(yuǎn)程手術(shù)的應(yīng)用尚未報道。本次手術(shù)的成功不僅填補(bǔ)了這一空白，也為未來在小兒外科其他領(lǐng)域推廣遠(yuǎn)程手術(shù)提供了寶貴的經(jīng)驗和參考。

得益于5G網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展以及在遠(yuǎn)程機(jī)器人輔助手術(shù)中的充分運用[26-27]，此次手術(shù)利用國產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人低延時主從控制、高帶寬網(wǎng)絡(luò)通信及高穩(wěn)定性系統(tǒng)架構(gòu)等方面的技術(shù)優(yōu)勢，成功克服了跨海信號傳輸?shù)沫h(huán)境因素影響，全程未出現(xiàn)信號卡頓，將遠(yuǎn)程操作時間差控制在毫秒級，主刀醫(yī)生與現(xiàn)場支持的手術(shù)團(tuán)隊實現(xiàn)了信息的實時交流。這不僅解決了醫(yī)療資源地理上分配不均及偏遠(yuǎn)地區(qū)看病難、看病貴的問題，也展示了5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在優(yōu)化醫(yī)療資源分配方面的巨大潛力。

盡管初步結(jié)果是令人欣喜和滿意的，但仍需要較大樣本量的臨床多中心研究來進(jìn)一步論證本結(jié)論。目前將機(jī)器人輔助遠(yuǎn)程手術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于臨床，仍面臨一些挑戰(zhàn)：①由于遠(yuǎn)程手術(shù)為跨地域操作，需要遠(yuǎn)程主刀醫(yī)生、本地助手醫(yī)生和通信網(wǎng)絡(luò)三者的協(xié)作，涉及的法律和倫理問題更加復(fù)雜，任何一方出現(xiàn)問題都可能影響手術(shù)的成功與患者的安全。因此，需要制定相關(guān)法律和規(guī)章制度明確各方的責(zé)任和義務(wù)，以處理遠(yuǎn)程手術(shù)中可能發(fā)生的醫(yī)療事故責(zé)任歸屬問題。尤其是在并發(fā)癥發(fā)生或手術(shù)失敗時，如何追責(zé)和賠償是亟待解決的關(guān)鍵問題[28]。

②目前，雖然5G網(wǎng)絡(luò)可以提供高帶寬和低延遲，但其穩(wěn)定性和安全性問題仍不容忽視，手術(shù)過程中任何網(wǎng)絡(luò)中斷或數(shù)據(jù)包丟失都可能對患者造成嚴(yán)重影響。因此，提供通信服務(wù)的企業(yè)必須建立冗余網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和實時監(jiān)測機(jī)制，確保遠(yuǎn)程手術(shù)具備足夠的帶寬和優(yōu)先級，在任何情況下都能維持穩(wěn)定的通信。此外，手術(shù)數(shù)據(jù)的保密性和完整性必須得到保障，以防止惡意攻擊和數(shù)據(jù)泄露，企業(yè)應(yīng)設(shè)計適用于5G網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)系統(tǒng)，保證手術(shù)過程中信息傳輸?shù)慕^對安全性[29]。③醫(yī)生的操控臺需要進(jìn)一步小型化，并與虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合，構(gòu)建便攜式的虛擬手術(shù)操作系統(tǒng)和平臺，使外科醫(yī)生能夠隨時隨地進(jìn)行遠(yuǎn)程外科手術(shù)。當(dāng)前的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)通常龐大且昂貴，限制了其在更多醫(yī)療場景中的應(yīng)用。通過引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以提高手術(shù)的精確度和醫(yī)生的操作體驗。然而，這需要在軟硬件方面進(jìn)行大量的研發(fā)投入，包括更高精度的手術(shù)器械、更流暢的虛擬現(xiàn)實互動界面，以及更智能的手術(shù)輔助系統(tǒng)[30-31]。④醫(yī)生需要接受專門的培訓(xùn)以適應(yīng)遠(yuǎn)程機(jī)器人輔助手術(shù)的新技術(shù)。這不僅包括操作機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的技能，還需要掌握遠(yuǎn)程手術(shù)中特有的溝通與協(xié)調(diào)技巧，以及應(yīng)對突發(fā)情況的能力[32-33]。只有在技術(shù)、法律、安全和人力培訓(xùn)等方面都得到充分準(zhǔn)備的情況下，5G遠(yuǎn)程機(jī)器人輔助手術(shù)才能真正實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，為醫(yī)療服務(wù)帶來革命性的變化。

利益沖突聲明：本文不存在任何利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：童國煜負(fù)責(zé)撰寫文章，收集數(shù)據(jù)；張軼男、吳少峰負(fù)責(zé)文章修改；鄒翔宇負(fù)責(zé)協(xié)助手術(shù)；陳少鋒負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)；李天霖負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)，制作圖表；孫杰負(fù)責(zé)手術(shù)操作，文章修改。

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編輯：崔明璠