雙孔機器人手術與單孔胸腔鏡手術治療非小細胞肺癌的成本效益分析

摘要 目的：探究接受雙孔機器人手術（DRATS）和單孔胸腔鏡手術（UVATS）對非小細胞肺癌患者的成本效益。方法：選取2021年1月—2022年10月于青島市市立醫院接受手術的非小細胞肺癌（NSCLC）患者作為研究對象。根據手術方式的不同將其分為DRATS組和UVATS組，利用馬爾科夫決策模型，對NSCLC患者術后1年和第2年的疾病進展進行模擬分析，以評估患者的醫療成本和收益，探討DRATS與UVATS的成本效益。結果：在術后1年內，DRATS組相較于UVATS組增加了0.01質量調整生命年（QALY），增量成本效益比（ICER）為57 307.00 USD /QALY。在術后2年內，DRATS組額外支付了1720.26 USD，增加了0.04 QALY，DRATS組的ICER 為43 006.50 USD /QALY。學習曲線也對DRATS組的成本效益有影響。根據山東省的支付意愿，DRATS組不具有明顯的成本效益。結論：DRATS能使患者獲得更好的生活質量，從術后2年隨訪結果來看，接受DRATS的患者獲益逐漸增加。此外，主刀醫生豐富的手術經驗和手術團隊的融洽合作有助于提高DRATS的成本效益。然而，DRATS最明顯的劣勢是昂貴的手術費用，這導致DRATS在社會經濟水平較發達的城市更具有成本效益。

關鍵詞 非小細胞肺癌；單孔胸腔鏡手術；達芬奇機器人手術；成本效益

中圖分類號 R655 文獻標識碼 A 文章編號 2096-7721（2025）03-0383-05

Cost-effectiveness analysis of dual-portal robot-assisted thoracic surgery and uniportal video-assisted thoracoscopic surgery in the treatment of non-small cell lung cancer

Abstract Objective： To explore the cost-effectiveness of dual-portal robot-assisted thoracic surgery （DRATS） versus uniportal video-assisted thoracic surgery （UVATS） in patients undergoing these procedures. Methods： Patients with non-small cell lung cancer （NSCLC） who underwent surgery at Qingdao Municipal Hospital from January to and October 2022 were enrolled. They were divided into the DRATS group and the UVATS group based on different surgical approaches. A Markov decision process model was developed to simulate disease progression during the first and second year after surgery， assessing medical costs and outcomes to evaluate the cost-effectiveness of DRATS versus UVATS. Results： Within the first year after surgery， the DRATS group gained 0.01 additional quality-adjusted life years （QALYs） compared to the UVATS group， with an incremental cost-effectiveness ratio （ICER） of 57 307.00 USD/QALY. Over a two-year postoperative period， the DRATS group incurred an incremental cost of 1720.26 USD and gained 0.04 additional QALYs， resulting in an ICER of 43 006.50 USD/QALY. The cost-effectiveness of DRATS is also influenced by the learning curve. Based on the willingness-to-pay threshold in Shandong Province， DRATS did not demonstrate significant cost-effectiveness. Conclusion： DRATS could improve patients’ quality of life， with incremental benefits over a two-year follow-up. Surgeons’ extensive experience and cohesive teamwork can enhance the cost-effectiveness of DRATS. However， the high costs of DRATS remain a critical limitation， rendering it more cost-effective in socioeconomically developed regions.

Key words Non-small Cell Lung Cancer; Uniportal Video-assisted Thoracoscopic Surgery; Da Vinci Robot-assisted Thoracic Surgery;" Cost-effectiveness

隨著機器人輔助手術的快速發展，關于機器人輔助胸腔鏡手術（Robot-assisted Thoracoscopic Surgery，RATS）和電視胸腔鏡手術（Video-assisted Thoracoscopic Surgery，VATS）的討論越來越多。目前，本院開展的機器人輔助手術為雙孔機器人輔助胸腔鏡手術（Dual-portal Robot-assisted Thoracoscopic Surgery，DRATS），雖然有文獻報道了單孔機器人輔助胸腔鏡手術（Uniportal Robot-assisted Thoracoscopic Surgery，URATS）的優勢[1-2]，但手術醫師從傳統的多孔機器人輔助胸腔鏡手術（Multiport robot-assisted Thoracoscopic Surgery，MRATS）過渡到URATS難度較高，且更易發生手術失誤，可能會對患者造成更大的損傷[3]；相反，手術醫師過渡到RATS的難度較低，不僅可以降低手術風險，還能減少器械之間的相互干擾，通過手術經驗的積累，也可以逐步過渡到URATS。目前大多數文獻報道的RATS相關研究，主要討論了RATS在圍手術期方面的效果[4]，證實RATS能夠取得與VATS相當的無進展生存期和總體生存率[5]，并未深入探討患者接受RATS的獲益[6-9]，對DRATS的研究相對較少。基于此，本研究通過對比DRATS和單孔胸腔鏡手術（Uniportal Video-assisted Thoracoscopic Surgery，UVATS）治療非小細胞肺癌（Non-small Cell Lung Cancer，NSCLC）患者的臨床療效和成本效益，對DRATS的成本效益進行評價，為以后機器人手術的推廣和向URATS過渡提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2021年1月—2022年10月于青島市市立醫院接受手術的NSCLC患者作為研究對象，根據手術方式的不同將其分為DRATS組和UVATS組。本院RATS組的開展時間為2021年1月，所以將其設為篩選開始時間，為記錄患者的疾病轉歸，隨訪時間截至 2022年12月。納入標準：①術后病理診斷為Ⅰ～Ⅲ期的 NSCLC患者；②手術方法為RATS 和VATS，主要術式為肺葉切除術、肺段切除術、肺楔形切除術等。排除標準：①未成年患者；②首選術式為開胸手術者；③術后病理診斷為非NSCLC患者；④合并其他惡性腫瘤者或病理結果提示為轉移瘤患者。本研究經過青島市市立醫院倫理委員會批準（審批號：KTLL202306131）。

1.2方法 UVATS組采取單孔操作，患者呈側臥位，切口選擇在腋前線和腋中線之間（直徑3～5 cm），位置更靠近腋前線，可以最大限度地打開肋間隙，以防止術中器械干擾和減輕患者術后疼痛。此外，根據病灶的位置選擇切口位置（第4或第5肋間隙），為更好地暴露和處理病變組織，第4肋間隙 用于肺上葉切除術，第5肋間隙用于肺中下葉切除術。在左肺葉切除術中，尤其是在肥胖患者中，切口略微靠近腋中線，以盡量減少心臟跳動的干擾。所有手術器械和胸腔鏡均通過垂直切口進入，無肋骨展開，切口由傷口保護套覆蓋。手術通常需要由1位主刀醫生和1位助手進行，根據病變位置選擇合適的站位。上肺葉切除術期間助手通常站在后側，更容易暴露視野，使主刀醫師有更多的操作空間。同理，在下肺葉和中肺葉切除術時，助手通常選擇站在頭側。術中，主刀醫師全程使用胸腔鏡專用器械進行肺葉的解剖和切除，術中送冰凍病理，若病理結果提示為惡性腫瘤，則進一步行淋巴結清掃。

在DRATS組中，達芬奇機器人手術系統主要采用3條機械臂，通過1個操作口和1個輔助口進行手術。單操作口位置的選擇遵循了與UVATS組類似的方法，在腋前線和腋中線之間的第5肋間隙（用于上肺葉切除術的第4肋間隙）處放置一個4 cm 的單操作端口。輔助口的位置通常在腋中線第8肋間隙（用于上肺葉切除術的第7肋間隙），直徑約8 mm 。傷口保護套保護了非肋骨擴張的操作切口。與 UVATS組類似，一個30o機器人攝像頭和一個操作臂通過單操作口進入，另一個機械臂通過輔助口進入（如圖1）。與UVATS組不同的是，主刀醫師于臺下操作達芬奇機器人完成肺葉或肺段、血管和氣管的解剖后，繼續完成肺門、縱隔淋巴結清掃等，其余均由站在患者面前的助手通過操作口完成，包括暴露手術區域、切除病變組織和促進肺回縮等。

1.3評價指標 世界衛生組織根據人均 GDP 與增量成本效益比（Incremental Cost-effectiveness Ratio，ICER）的關系，當 ICERgt;3倍人均 GDP 時，則不具有成本效益性。為研究DRAST和UVATS的成本效益，本研究將支付意愿閾值（Willingness-to-Pay，WTP）設定為2023年山東省人均GDP的3倍。從我國醫療支付的視角出發，本研究采用衛生經濟學決策評價中的 Markov 模型對DRATS和UVATS治療可手術的NSCLC 進行成本效益分析。為更好地評估DRATS的成本效益，選擇2021—2022年患者計算術后第1年的成本效益，選擇2022年的患者計算術后2年的成本效益，判斷隨訪時間對DRATS和UVATS的影響。此外，將2021年與2022年患者術后1年的成本效益進行對比，評估學習曲線對DRATS成本效益的影響。

1.4統計學方法 采用SPSS 25.0軟件進行傾向性評分匹配，匹配條件為最鄰近法、1∶1匹配和卡鉗值為 0.02，納入評分值的有：年齡、性別、新輔助治療、BMI、ASA 評分、吸煙史、FEV1%、腫瘤直徑、腫瘤位置和手術術式。數值變量使用t檢驗和 Wilcoxon 秩和檢驗進行比較。分類變量使用 χ2檢驗或 Fisher 確切檢驗進行比較。以Plt;0.05 為差異具有統計學意義。

本研究采用 TreeAge Pro軟件構建 Markov 模型進行成本效益分析，因隨訪時間的不足，本模型的時間跨度從根治性手術的時間開始，最長隨訪時間截至術后2年。本研究模型每周期代表1個月，經過TreeAge Pro 軟件多周期的模擬，計算出患者在治療NSCLC過程中產生的總醫療費用和術后生活質量（Quality of Life，QOL）的時間變化，進一步獲得ICER。調整質量生命年（Quality Adjusted Life Year，QALY）的計算公式為生存年數和QOL的效用值的乘積。QOL的效用值取值范圍為0～1，死亡狀態時為0，完全健康狀態時為1。通過回歸文獻[8]，收集VATS和RATS治療NSCLC患者術后QOL相關數據。

2 結果

2.1 2021—2022年患者術后第1年的成本效益 根據納入排除標準，排除非腫瘤死亡因素后，本研究選取2021年的患者214例（DRATS組55例，UVATS組159例），2022年的患者298例（DRATS組86例，UVATS組212例），有13例患者進入疾病進展（Progressive Disease，PD）階段，占比為2.5%，其中DRATS組有2例，VATS組有11例。共有2例患者死亡，均在UVATS組。為比較DRATS組和UVATS組術后第1年的成本效益，對2021—2022年的患者進行傾向性匹配后，篩選了135對病例。在術后1年內，UVATS組患者花費的醫療成本為9732.60 USD，獲得了0.83 QALY，DRATS組患者的醫療成本為10 305.67 USD，獲得了0.84 QALY。此時，DRATS組較UVATS組增加了0.01 QALY，ICER 為57 307.00 USD /QALY（見表1）。

2.2 2021年患者術后2年的成本效益 為進一步分析2021年患者術后2年的成本效益，在去除了一些混雜因素后選取了53對病例。在術后2年內，UVATS組的醫療支出為9048.90 USD，QALY獲益為1.64。相較于UVATS組，DRATS組額外支付了1720.26 USD，增加了0.04 QALY，DRATS組的ICER 為43 006.50 USD /QALY（見表2）。

2.3 2021年和2022年患者術后第1年的成本效益

分析2021年患者術后第1年的成本效益，DRATS組的花費為10 304.16 USD，獲得了0.84 QALY，而UVATS組的ICER為196 324.00 USD /QALY。對2022年患者術后第1年的成本效益進行統計分析，通過傾向性匹配，篩選出80對患者，DRATS組患者在術后第1年獲得了0.84 QALY，醫療支出為10 298.50 USD；與UVATS組相比，DRATS組的ICER為56 046.50 USD/QALY（見表3）。

根據WHO關于成本效益的判定標準和2023年山東省各城市的人均GDP及WTP閾值，DRATS組僅在東營市、青島市、煙臺市和濟南市等社會經濟發展水平較高的城市具有成本效益性，而在其他城市則不具有成本效益性。與山東省的WTP閾值比較，DRATS組還不具有成本效益性（見表4）。

3 討論

近年來，對RATS的經濟評價越來越重視，關于機器人手術成本效益的研究也越來越多，推動了RATS的臨床應用。關于微創肺切除術的成本效益研究[10-11]表明，RATS在較低的WTP閾值下對肺癌肺葉切除術不具有成本效益。但在疾病轉歸方面，RATS較VATS具有明顯的優勢，隨著生存年數的增加，RATS患者的QALY更高，RATS獲得的成本效益概率逐漸增加[12]。本研究中的微創手術選擇了DRATS，主要原因是從傳統的MRATS過渡到DRATS的難度較小[13]，在保證手術安全的前提下減少了手術器械的使用，更易操作，是機器人手術進一步微創化的重要進程。

早期開展的RATS，因為主刀醫師、助手醫師和巡回護士的經驗不足，手術團隊的配合默契較低，導致手術的時間較長，術中失誤風險較高，術中耗材增加，手術成本顯著增加[14-15]。Le Gac C等人[16]分析了同一主刀醫師早期30例和后期30例RATS的成本，發現與前30次手術相比，后30次手術在排除1個異常值（住院相關成本gt;1萬歐元）后，顯著降低了1271歐元（95% CI：-2688～ +108，P= 0.020），與手術器械相關的成本顯著降低了-135歐元（95% CI：-220～ -35，P=0.004）。有研究報道 RATS 與VATS 之間的住院費用相差不大[17]，主要在于手術者是否熟練，熟練的操作能夠降低手術時間，減少一次性耗材的使用，從而彌補RATS的手術費用。本團隊因為有早期開展機器人手術的經驗，可以減少RATS學習曲線，在保證肺癌根治性切除的前提下減少了手術器械的使用[18-19]，降低了手術成本。

此外，CHEN D L 等人[20]通過單因素敏感性分析探討了影響成本效益的主要因素，其結果表明住院費用和術后生活質量是主要影響因素，也有研究認為術后并發癥的發生對RATS患者的住院費用會有很大影響[21-22]。有回顧性研究發現，RATS和VATS的住院總費用并無顯著差異[17，23]，這是因為RATS可以通過減少術后并發癥[24-25]、加速患者術后康復等方式來縮短術后住院日[26]，降低住院成本，從而彌補RATS的手術成本。DRATS作為MRATS向URAST的過渡，可以降低術后并發癥的發生，減少住院費用。

不同地區不同城市的人均GDP各不相同。根據山東省各城市的人均GDP和WTP閾值，DRATS僅在東營市、青島市、煙臺市和濟南市具有成本效益性，這使得DRATS在這些經濟發達的城市更容易推廣和應用。達芬奇機器人手術系統在很多方面具有明顯優勢，但其高昂的手術費用阻礙了其在臨床中的應用。大多數關于RATS 成本分析的研究都認為其較 VATS的醫療成本更高。RATS的成本效益雖然沒有VATS組明顯，但其手術方式為提高機器人的成本效益提供了前進方向[27]。在未來，機器人手術必然越來越成熟[28]，還將與最新的科技成果結合[29-31]，如5G遠程技術、AI等，從而為患者提供更優質、更精準、更個體化的醫療服務。

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