達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)與電視胸腔鏡在胸內(nèi)縱隔疾病手術(shù)治療中的對(duì)比研究

丁仁泉 童向東 許世廣 張大坤 高昕 滕洪 曲家騏 王述民

目前，常規(guī)開(kāi)胸手術(shù)和電視胸腔鏡手術(shù)（videoassisted thoracoscopic surgery, VATS）是治療胸內(nèi)縱隔疾病主要手段。常規(guī)開(kāi)胸手術(shù)創(chuàng)口巨大，還需使用撐開(kāi)器撐開(kāi)，術(shù)后切口疼痛強(qiáng)烈、恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)、切口瘢痕明顯以及并發(fā)癥較多。近些年來(lái)隨著電視胸腔鏡技術(shù)的發(fā)展，其創(chuàng)傷較小、術(shù)后恢復(fù)較快、術(shù)后出現(xiàn)并發(fā)癥較少等優(yōu)勢(shì)使其在普胸外科廣泛應(yīng)用。目前大部分胸內(nèi)縱隔病變都能夠通過(guò)電視胸腔鏡手術(shù)切除，但是由于電視胸腔鏡多為單鏡頭，視野相對(duì)狹窄，對(duì)一些位置較深，操作空間較小的病變，器械之間相互干擾嚴(yán)重，手術(shù)操作難度大，使手術(shù)適應(yīng)癥受到限制。然而，對(duì)于微創(chuàng)外科的新寵兒達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，上述問(wèn)題迎刃而解。

醫(yī)用機(jī)器人的研究最早始于20世紀(jì)中葉，達(dá)芬奇-S外科手術(shù)系統(tǒng)最早于1997年研制成功，2000年通過(guò)美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（Food and Drug Administration,FDA）認(rèn)證后應(yīng)用于臨床外科。該手術(shù)系統(tǒng)能向術(shù)者提供廣角高清實(shí)時(shí)同步的術(shù)野圖像，機(jī)械手臂的自由活動(dòng)度完全超越人體關(guān)節(jié)活動(dòng)度，并且在穩(wěn)定性上濾除主刀醫(yī)生的手部顫抖，動(dòng)作更為精細(xì)，使手術(shù)的安全性進(jìn)一步提高。

本研究回顧性分析2010年1月-2013年11月在沈陽(yáng)軍區(qū)總醫(yī)院胸外科行達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)及電視胸腔鏡（含胸腔鏡輔助小切口）手術(shù)的胸內(nèi)縱隔疾病患者共203例，對(duì)兩組的手術(shù)時(shí)間、術(shù)中失血量、術(shù)后3天內(nèi)引流總量、術(shù)后拔管時(shí)間、術(shù)后住院時(shí)間、手術(shù)費(fèi)用進(jìn)行比較。

1 資料與方法

1.1 資料 2010年1月-2013年11月我院203例胸內(nèi)縱隔腫物患者行胸腔鏡或機(jī)器人手術(shù)治療。

1.1.1 達(dá)芬奇機(jī)器人組 共120例，男性63例，女性57例，中位年齡48歲，年齡范圍17歲-83歲。病理證實(shí)為縱隔囊腫54例，胸腺瘤36例，神經(jīng)源性腫瘤13例，畸胎瘤7例，還包括結(jié)節(jié)病3例、非典型增生2例、血管瘤2例、淋巴結(jié)增生2例、結(jié)核1例。

1.1.2 電視胸腔鏡組（含胸腔鏡輔助小切口） 共83例，男性41例，女性42例，中位年齡50歲，年齡范圍13歲-79歲。病理證實(shí)為縱隔囊腫34例，胸腺瘤31例，神經(jīng)源性腫瘤6例，畸胎瘤3例，還包括結(jié)節(jié)病3例、淋巴結(jié)增生3例、結(jié)核3例。入選病例在性別、年齡、病理類型等方面具有可比性，兩組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。二組病例術(shù)前影像學(xué)均無(wú)明顯外侵表現(xiàn)，根據(jù)自身經(jīng)濟(jì)情況自愿選擇手術(shù)方式。203例全部順利完成手術(shù)，無(wú)中轉(zhuǎn)開(kāi)胸。

1.2 方法

1.2.1 機(jī)器人組

1.2.1.1 麻醉、體位及切口選擇 本組患者全部采用雙腔氣管插管、全身麻醉、健側(cè)肺通氣、健側(cè)臥位，患者雙上肢屈曲、抱枕，部分患者需調(diào)整手術(shù)床使軀干成折刀位，使肋間隙被動(dòng)增寬。切口選擇的原則是開(kāi)口于腫瘤方向的三角形，兩側(cè)器械臂孔距離進(jìn)鏡口與病變連線的距離至少8 cm，避開(kāi)上肢、肩胛等結(jié)構(gòu)。當(dāng)病變位于胸膜頂處（圖1）：折刀位，于患側(cè)腋中線第6肋間行1.2 cm切口進(jìn)鏡，腋前線3肋間和肩胛下線與腋后線之間第6肋間行0.8 cm切口入操作臂。病變位于前上縱隔處（圖2）：略后仰，于患側(cè)腋后線第6肋間行1.2 cm切口進(jìn)鏡，腋中線3肋間和腋前線第5或第6肋間行0.8 cm切口入操作臂。病變位于前下縱隔處：略后傾，于患側(cè)腋后線第6肋間行1.2 cm切口進(jìn)鏡，腋前線4肋間和腋前線第7或第8肋間行0.8 cm切口入操作臂。病變位于后上縱隔處：略前傾，于患側(cè)腋前線與鎖骨中線之間第5肋間行1.2 cm切口進(jìn)鏡，腋中線第3肋間腋后線與肩胛下線之間第7肋間行0.8 cm切口入操作臂。病變位于后下縱隔處：略前傾，于患側(cè)腋前線與鎖骨中線之間第6肋間行1.2 cm切口進(jìn)鏡，腋中線第4肋間和腋中線第8肋間行0.8 cm切口入操作臂[1]。

1.2.1.2 手術(shù)過(guò)程 胸外科常規(guī)術(shù)區(qū)消毒、鋪一次性無(wú)菌單，于標(biāo)記位置切口置入trocar后送入鏡頭，探查胸腔內(nèi)無(wú)廣泛粘連后建立8 mmHg人工氣胸。于內(nèi)鏡引導(dǎo)下分別切口并置入兩個(gè)操作臂戳卡，從進(jìn)境口與腫物連線方向推入床旁操作臂系統(tǒng)并戳卡鏈接。一般右手臂采用單極電凝鉤，左手臂采用雙極電凝鉗，在病變包膜外層水平進(jìn)行完整游離，若考慮病變?yōu)樾叵倭霾⑶液喜⒅匕Y肌無(wú)力則行全胸腺整體切除及前縱隔脂肪清掃，創(chuàng)面確切止血后，將病變?nèi)〕?。取?biāo)本通常不另作切口，撤出一個(gè)手臂及戳卡后經(jīng)此切口取出，若病變?yōu)檩^大的實(shí)性腫物，則需將操作孔擴(kuò)大2 cm-3 cm，必要時(shí)在標(biāo)本袋中將病變分解。根據(jù)情況選擇是否置入胸引管，一般于進(jìn)境口置管。待肺復(fù)張良好后，縫合各操作孔。

圖1 右上縱隔近胸膜頂腫物，采用折刀位。Fig 1 The right superior mediastinum near apical pleural tumor, the fold.

圖2 右前上縱隔腫物，采用健側(cè)臥位，略后傾，雙手屈曲抱枕。Fig 2 Right anterior mediastinal mass, the contralateral decubitus, slightly backward, both hands buckling.

1.2.2 電視胸腔鏡組

1.2.2.1 麻醉、體位及切口選擇 本組患者全部采用雙腔氣管插管、全身麻醉、健側(cè)肺通氣、健側(cè)臥位。切口選擇于患側(cè)腋中線第6或第7肋間進(jìn)胸腔鏡，病變位于上、中縱隔則行腋中線第4肋間和腋后線第5肋間各行1.5 cm切口入器械，或腋中線4肋間3 cm-7 cm小切口入胸，病變位于下縱隔則行腋后線至腋中線行3 cm-7 cm小切口入胸。

1.2.2.2 手術(shù)過(guò)程 胸外科常規(guī)術(shù)區(qū)消毒、鋪一次性無(wú)菌單，于標(biāo)記位置切口置入trocar后入視頻鏡頭，觀察胸腔內(nèi)有無(wú)廣泛、致密粘連，探查病變位置、大小及與周圍組織的關(guān)系。用電凝鉤打開(kāi)病變邊緣胸膜，仔細(xì)分離病變，以小紗球鈍性分離。如遇較大滋養(yǎng)血管則以電凝或超聲刀切斷。其余處理同機(jī)器人手術(shù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 收集兩組的手術(shù)時(shí)間、術(shù)中失血量、術(shù)后3天內(nèi)引流總量、術(shù)后拔管時(shí)間、術(shù)后住院時(shí)間、手術(shù)費(fèi)用進(jìn)行比較。所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行分析，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差描述，不符合正態(tài)分布的計(jì)量數(shù)據(jù)使用中位數(shù)和范圍描述，計(jì)數(shù)資料以百分比表示。組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，卡方檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)。P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

兩組共203例患者均順利完成手術(shù)。術(shù)后無(wú)嚴(yán)重并發(fā)癥，均恢復(fù)良好，無(wú)圍手術(shù)期死亡病例。手術(shù)時(shí)間：機(jī)器人組82（20-320）min，胸腔鏡組89（35-360）min，兩組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。術(shù)中出血量：機(jī)器人組10（1-100）mL，胸腔鏡組50（3-1500）mL，兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。術(shù)后3天內(nèi)引流量：機(jī)器人組215（0-2,220）mL，胸腔鏡組350（50-1,810）mL，兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。術(shù)后拔管時(shí)間：機(jī)器人3（0-10）d，胸腔鏡組5（1-18）d，兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。術(shù)后住院天數(shù)：機(jī)器人組7（2-15）d，胸腔鏡組9（2-50）d，兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。手術(shù)費(fèi)用：機(jī)器人組為（18,983.6±4,461.2）元，胸腔鏡組為（9,351.9±2,076.3）元，兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。

表1 兩組患者臨床資料Tab 1 The two groups of patients with clinical data

達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)與電視胸腔鏡在胸內(nèi)縱隔疾病手術(shù)的比較中，手術(shù)時(shí)間的比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05），在術(shù)中失血量、術(shù)后3天內(nèi)引流量、術(shù)后拔管時(shí)間、術(shù)后住院時(shí)間、手術(shù)費(fèi)用的比較中具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05），見(jiàn)表1。其中，機(jī)器人手術(shù)在術(shù)中失血量、術(shù)后3天內(nèi)引流總量、術(shù)后拔管時(shí)間、術(shù)后住院時(shí)間的指標(biāo)中均少于胸腔鏡手術(shù)，說(shuō)明機(jī)器人手術(shù)在手術(shù)的安全性以及術(shù)后快速恢復(fù)上均優(yōu)于胸腔鏡手術(shù)，但手術(shù)費(fèi)用比胸腔鏡手術(shù)明顯增加。

3 討論

達(dá)芬奇機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)是當(dāng)代最先進(jìn)的外科手術(shù)系統(tǒng)，是由Intuitive Surgical公司研制開(kāi)發(fā)的，目前正在以飛躍式發(fā)展。此手術(shù)系統(tǒng)結(jié)合多種新興前沿學(xué)科知識(shí)與工藝，從而使外科手術(shù)的微創(chuàng)化、高智能化和高數(shù)字化得以成為現(xiàn)實(shí)。機(jī)器人最初的設(shè)計(jì)是為實(shí)現(xiàn)在心胸外科手術(shù)中的微創(chuàng)化，逐漸普及到泌尿外科、肝膽外科、婦產(chǎn)科、胃腸外科、耳鼻喉等學(xué)科[2]。據(jù)Chindex Medical有限公司統(tǒng)計(jì)，截止2014年3月，全球的達(dá)芬奇系統(tǒng)裝機(jī)量是3,039臺(tái)，其中美國(guó)2,116臺(tái)，亞洲311臺(tái)。近年來(lái)達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)以每年近10萬(wàn)例的速度呈現(xiàn)跳躍式增長(zhǎng)。

胸內(nèi)縱隔疾病手術(shù)術(shù)式較多，現(xiàn)在仍然沒(méi)有一種固定的術(shù)式成為標(biāo)準(zhǔn)術(shù)式。普遍認(rèn)為常規(guī)開(kāi)胸手術(shù)視野廣，操作空間開(kāi)闊，手術(shù)能夠完整的切除病變。但這種術(shù)式切口長(zhǎng)，創(chuàng)面大，滲出多，對(duì)于一些長(zhǎng)期應(yīng)用糖皮質(zhì)激素的患者，同時(shí)合并骨質(zhì)疏松，可能進(jìn)一步影響切口恢復(fù)，如合并重癥肌無(wú)力，術(shù)后可能出現(xiàn)重癥肌無(wú)力危象，導(dǎo)致呼吸肌麻痹、呼吸驟停的可能[3]。如行劈胸骨術(shù)式因切口較長(zhǎng)，影響美觀，一些年輕女性患者，不能接受這種開(kāi)胸手術(shù)，若將切口下移，不完全切開(kāi)胸骨，在這種情形下?lián)伍_(kāi)胸骨受限，術(shù)區(qū)暴露不充分，使胸腺上極的處理受到限制，手術(shù)效果不能肯定。

近20年來(lái)，隨著人們對(duì)微創(chuàng)手術(shù)的追求，電視胸腔鏡手術(shù)逐漸被接受、認(rèn)可，越來(lái)越多的患者及手術(shù)醫(yī)師選擇胸腔鏡手術(shù)切除縱隔內(nèi)病變。因其治療效果與常規(guī)開(kāi)胸相當(dāng)，且在手術(shù)后平均住院時(shí)間、術(shù)中失血量以及患者對(duì)術(shù)式的接受程度均優(yōu)于常規(guī)開(kāi)胸術(shù)式。故多家胸外科已將電視胸腔鏡手術(shù)作為治療胸內(nèi)縱隔疾病的首選方法[4]。但電視胸腔鏡手術(shù)還存在一些固有缺點(diǎn)，胸腔鏡為二維成像，沒(méi)有立體感，整體視覺(jué)感受差，容易誤操作，在處理上縱隔及胸膜頂病變時(shí)空間狹小，操作困難，器械相互干擾嚴(yán)重。再者，胸腔鏡器械的力臂較長(zhǎng)，手術(shù)醫(yī)師在長(zhǎng)時(shí)間手術(shù)中可能出現(xiàn)抖動(dòng)，在這種情況下由于杠桿原理動(dòng)作被放大，增大了對(duì)周圍組織副損傷的幾率。尤其在縱隔這個(gè)心臟、大血管及神經(jīng)聚集的區(qū)域，這種副損傷可能產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。對(duì)于胸腔鏡手術(shù)切除縱隔內(nèi)病變的問(wèn)題上，各家仍存爭(zhēng)議，有學(xué)者[5,6]認(rèn)為對(duì)于一些病理回報(bào)為低度惡性的縱隔腫瘤，如果切除范圍不夠大，無(wú)瘤效果就不確切，可能存在腫瘤種植轉(zhuǎn)移，還有學(xué)者[7,8]認(rèn)為電視胸腔鏡的切除例數(shù)較少，手術(shù)經(jīng)驗(yàn)較少，沒(méi)有大量常規(guī)開(kāi)胸手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的手術(shù)醫(yī)師不應(yīng)做腔鏡手術(shù)。

達(dá)芬奇機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)在手術(shù)控制，手術(shù)操作的穩(wěn)定性、靈活性、精細(xì)度，以及對(duì)術(shù)野觀察度上彌補(bǔ)了電視胸腔鏡固有的不足。達(dá)芬奇機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)同時(shí)具有對(duì)術(shù)野的3D立體成像[9]、術(shù)野組織放大10倍-15倍，操作臂腕部有7個(gè)自由度，能夠模擬手和手腕的動(dòng)作，比人手的5個(gè)自由度更加靈活[9-11]，并且能夠通過(guò)多種器械，完成不同的操作任務(wù)，如轉(zhuǎn)動(dòng)、縫合、夾閉等操作。同時(shí)振動(dòng)消除系統(tǒng)和動(dòng)作定標(biāo)系統(tǒng)，可保證機(jī)械臂在狹小的術(shù)野內(nèi)進(jìn)行精確的操作[12,13]。

近4年來(lái)，北美及西歐30多個(gè)醫(yī)院采用達(dá)芬奇機(jī)器人行縱隔病變手術(shù)6,000余例[14]。本研究通過(guò)對(duì)術(shù)中出血量、術(shù)后3天內(nèi)引流量、術(shù)后拔管時(shí)間、術(shù)后住院天數(shù)的臨床資料比較看出機(jī)器人組在胸內(nèi)縱隔病變手術(shù)的安全性及術(shù)后恢復(fù)速度上要明顯優(yōu)于胸腔鏡組。在手術(shù)時(shí)間上，兩組差異不大，但電視胸腔鏡作為一項(xiàng)已經(jīng)成熟的手術(shù)技術(shù)，在手術(shù)時(shí)間上基本難以提高。而機(jī)器人手術(shù)是一項(xiàng)新興的手術(shù)技術(shù)，隨著病例的不斷積累，手術(shù)技巧的不斷提高，在縮短手術(shù)時(shí)間上提高的空間還很大。在手術(shù)費(fèi)用上機(jī)器人組明顯高于胸腔鏡組，主要是需要使用專有的手術(shù)器械，由于是專利技術(shù)，生產(chǎn)機(jī)器人器械的廠家現(xiàn)階段處于市場(chǎng)壟斷地位，缺少競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致價(jià)格居高不下。這也使經(jīng)濟(jì)條件一般的患者，望機(jī)器人興嘆。但隨著人們收入的增長(zhǎng)，醫(yī)療保險(xiǎn)普及范圍的增大以及報(bào)銷比例的增加，手術(shù)費(fèi)用已經(jīng)能夠被大多數(shù)患者所接受。再者，國(guó)內(nèi)已開(kāi)始自主研發(fā)醫(yī)用手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，相信在不久就會(huì)對(duì)現(xiàn)有的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的市場(chǎng)價(jià)格形成挑戰(zhàn)。個(gè)人認(rèn)為本系統(tǒng)最大缺陷是缺乏力反饋系統(tǒng)[15]，在處理血管過(guò)程中易因過(guò)度牽拉撕裂血管壁而造成出血[16]。隨著手術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累和手術(shù)熟練程度的提高，這種情況在很大程度上是可以避免的[17]。隨著系統(tǒng)的不斷更新和技術(shù)的進(jìn)一步完善，達(dá)芬奇機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)以其創(chuàng)傷小、術(shù)中出血少、術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)勢(shì)越發(fā)的受到青睞。機(jī)器人手術(shù)在胸內(nèi)縱隔疾病的外科治療方面將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮更積極的作用[18]。