機器人輔助腹腔鏡手術(shù)在泌尿外科的應(yīng)用

袁建林，孟 平

(第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院泌尿外科，陜西 西安 710032)

機器人輔助腹腔鏡手術(shù)在泌尿外科的應(yīng)用

袁建林，孟 平

(第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院泌尿外科，陜西 西安 710032)

近年來機器人輔助腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)開展范圍較廣，技術(shù)較為成熟，正逐步應(yīng)用于泌尿外科手術(shù)領(lǐng)域，目前可施行腎切除術(shù)、腎腫瘤剜除術(shù)、腎上腺腫瘤切除術(shù)、腎盂成形術(shù)、全膀胱切除術(shù)、前列腺癌根治術(shù)等，具有出血少、恢復(fù)快、住院時間短、并發(fā)癥少等優(yōu)點。本文就其在泌尿外科的應(yīng)用作一綜述。

泌尿外科學(xué)；機器人輔助腹腔鏡手術(shù)

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，外科手術(shù)微創(chuàng)化已經(jīng)成為泌尿外科發(fā)展的主流方向之一，其中機器人手術(shù)作為一種新的微創(chuàng)手術(shù)方式，正逐步應(yīng)用于外科手術(shù)領(lǐng)域。目前，臨床上廣泛應(yīng)用的是智能腹腔鏡達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)(da Vinci surgical system，DVSS)，其開展范圍較廣，技術(shù)較為成熟，正逐步應(yīng)用于泌尿外科手術(shù)領(lǐng)域，包括腎切除術(shù)、腎腫瘤剜除術(shù)、腎上腺腫瘤切除術(shù)、腎盂成形術(shù)、全膀胱切除術(shù)、前列腺癌根治術(shù)等?，F(xiàn)對機器人輔助腹腔鏡手術(shù)在泌尿外科的應(yīng)用作一綜述。

1 DVSS的發(fā)展

用于外科手術(shù)的機器人系統(tǒng)經(jīng)歷了“三代”發(fā)展。1994年世界上第一臺可用于手術(shù)的“伊索”(AESOP)機器人系統(tǒng)由美國食品與藥品管理局(FDA)批準并應(yīng)用于臨床，其僅有扶持腹腔鏡的單個機械臂，可以通過腳踏、手控、聲控裝置調(diào)節(jié)機械臂的位置而代替醫(yī)生扶持腹腔鏡，比助手扶鏡更加穩(wěn)定，避免了視野的顫動，便于精細操作。“宙斯”(Zeus)機器人系統(tǒng)于1996年研制成功，由2～3個機械臂、計算機控制器及醫(yī)生操作臺三部分組成，其中1個機械臂用聲控方式操作腹腔鏡，另2個機械臂是醫(yī)生通過操作臺操縱桿調(diào)節(jié)手術(shù)器械，該系統(tǒng)能夠結(jié)合遠程通訊系統(tǒng)和遙控裝置進行遠距離手術(shù)，于2001年9月7日在美國紐約雅克·馬雷斯教授通過橫跨大西洋的高速光纖電纜給遠在法國斯特拉斯堡的1例68歲女性患者實施機器人輔助腹腔鏡膽囊切除術(shù)，從而實現(xiàn)了醫(yī)生遠距離手術(shù)的理想。目前，用于外科手術(shù)的主要是DVSS，da Vinci手術(shù)系統(tǒng)于1997年研制成功，2000年獲得美國FDA批準用于臨床。它是目前世界上最成熟且廣泛應(yīng)用的機器人外科手術(shù)系統(tǒng)。主要由手術(shù)操作控制臺、內(nèi)鏡影像系統(tǒng)和機械臂(3～4個)三部分組成。da Vinci系統(tǒng)具有多個關(guān)節(jié)，其機械臂模擬了手臂關(guān)節(jié)，具有前、后、左、右、旋前、旋后和環(huán)轉(zhuǎn)的功能，并且其本身還可順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，操作靈活，猶如人手直接操作，可將外科醫(yī)生精細的手術(shù)操作轉(zhuǎn)化為用精密器械精確完成的手術(shù)。在操作臺上，手術(shù)醫(yī)生依靠三維立體圖像觀察系統(tǒng)，通過移動放大6～10倍的雙目內(nèi)鏡，可清楚觀察整個手術(shù)視野。在操縱桿上的拇指與食指移動可直觀地、準確無誤地轉(zhuǎn)為機器人機械臂的移動[1]。da Vinci手術(shù)系統(tǒng)較Zeus手術(shù)系統(tǒng)提高了自由度和立體視覺。

2012年，da Vinci手術(shù)機器人榮膺“近50年十項醫(yī)學(xué)偉大發(fā)明”之列，并以其技術(shù)先進性、臨床應(yīng)用廣泛性登上“2011機器人十大新聞”[2]。目前，DVSS已廣泛應(yīng)用于泌尿外科、心胸外科、普外科、心血管外科、婦產(chǎn)科、小兒外科、耳鼻喉科等臨床領(lǐng)域。2006年12月20日中國人民解放軍總醫(yī)院引進了大陸第一臺DVSS。

2 da Vinci機器人手術(shù)在泌尿外科的應(yīng)用

2.1 機器人輔助腹腔鏡根治性前列腺切除術(shù) 是目前所有泌尿外科機器人手術(shù)中，與開放和傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)相比最具明顯優(yōu)勢的微創(chuàng)手術(shù)。傳統(tǒng)的開放手術(shù)需在下腹部作較大切口，手術(shù)創(chuàng)傷大，失血多。但腹腔鏡根治性前列腺切除術(shù)發(fā)展相對遲緩，與開放手術(shù)相比無明顯優(yōu)勢，臨床應(yīng)用受限。達芬奇機器人輔助系統(tǒng)的問世使前列腺癌腹腔鏡手術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍，其操作具有穩(wěn)定性與靈巧性，顯示出明顯優(yōu)勢。目前在前列腺癌高發(fā)的歐美國家，機器人輔助腹腔鏡根治性前列腺切除術(shù)已占前列腺根治術(shù)的80%左右。與開放和傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)相比，機器人手術(shù)雖手術(shù)時間稍長、手術(shù)費用較高，但具有出血少、并發(fā)癥少、術(shù)后恢復(fù)快、住院時間短等優(yōu)點，而且可以達到相同或更優(yōu)的腫瘤學(xué)和功能學(xué)結(jié)果[3～6]。

2000年5月，Binder首次開展了機器人輔助的腹腔鏡下前列腺癌根治術(shù)。隨后，Menon等[7]改進了這項手術(shù)，首先應(yīng)用腹腔鏡技術(shù)經(jīng)腹膜腔分離、切斷臍正中韌帶及臍內(nèi)側(cè)韌帶以建立足夠大的腹膜外間隙，剩余手術(shù)過程即在此腹膜外間隙進行，因此該技術(shù)結(jié)合了腹膜外和經(jīng)腹膜腔兩種途徑的優(yōu)點。國外研究[8～10]顯示機器人組手術(shù)時間明顯短于傳統(tǒng)腹腔鏡組，與開放組相近，術(shù)中出血少，術(shù)后疼痛輕、并發(fā)癥少，術(shù)后導(dǎo)尿管留置時間及住院時間短，術(shù)后PSA水平降低明顯，性功能恢復(fù)早，切緣陽性率低等。

既往認為機器人輔助腹腔鏡根治性前列腺切除術(shù)的適應(yīng)證與開放手術(shù)和傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)類似，主要是臨床分期 ≤ T2c的中、低危前列腺癌，年齡<75歲或預(yù)期壽命 > 10年，PSA ≤ 20 ng/ml，Gleason評分 ≤ 7分等。近年來，隨著對高危前列腺癌研究的深入，特別是機器人手術(shù)的應(yīng)用逐漸成熟，可以開展解剖性根治性前列腺切除術(shù)，手術(shù)的并發(fā)癥大大降低，患者生存率明顯提高，目前我科對于高危前列腺癌多采用以機器人輔助腹腔鏡根治性前列腺切除手術(shù)為核心的綜合治療。

機器人輔助前列腺癌根治術(shù)另一突出特征是學(xué)習(xí)曲線明顯縮短。傳統(tǒng)的腹腔鏡前列腺癌根治術(shù)要求術(shù)者具備較高的腹腔鏡下操作技術(shù)，外科醫(yī)生需經(jīng)歷40～80例手術(shù)操作才能達到一定的熟練程度。而借助達芬奇機器人系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)視野圖像和更便于精細操作的器械，即便是初學(xué)者，經(jīng)過約20例操作就可達到相當熟練的程度。

2.2 機器人輔助腹腔鏡膀胱癌根治術(shù) 膀胱全切術(shù)手術(shù)操作部位較深，盆腔空間有限，血管韌帶分離切除困難，既往單純腹腔鏡手術(shù)難度大、時間長、術(shù)后并發(fā)癥多，開展較不理想。近年來，隨著達芬奇機器人輔助前列腺手術(shù)技術(shù)的廣泛開展，逐漸用于膀胱手術(shù)，并取得了較好手術(shù)效果。多項研究已表明，機器人輔助腹腔鏡膀胱癌根治術(shù)是治療膀胱癌安全、微創(chuàng)、重復(fù)性好的方法，在術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率、失血量、住院天數(shù)、輸血量、淋巴清掃的廣度、生活質(zhì)量的恢復(fù)等方面均優(yōu)于開放性根治性膀胱切除術(shù)。Guru等[11]報道67例應(yīng)用機器人輔助腹腔鏡行膀胱切除及盆腔淋巴結(jié)清掃，結(jié)果顯示機器人技術(shù)進行膀胱全切的同時，能夠安全、有效地清掃盆腔淋巴結(jié)，能達到治療腫瘤的預(yù)期目標。其他學(xué)者研究結(jié)果[12～16]也表明相比較于腹腔鏡手術(shù)，機器人輔助腹腔鏡膀胱癌根治術(shù)具有術(shù)中出血量少、手術(shù)時間短、腸蠕動恢復(fù)快、住院時間短、并發(fā)癥少，但機器人手術(shù)住院花費較開放手術(shù)高。

2.3 機器人輔助腹腔鏡腎、輸尿管手術(shù) ①機器人輔助腹腔鏡腎(部分)切除術(shù)：最早應(yīng)用機器人輔助腹腔鏡下腎臟手術(shù)是腎切除。Guillonneau等[17]于2001年首次采用機器人輔助腹腔鏡下對1例77歲女性成功實施腎切除手術(shù)，全麻時間245 min，手術(shù)時間200 min，出血量100 ml。機器人輔助腹腔鏡腎部分切除術(shù)可更有效地進行腫瘤切除和腎臟重建等操作，并在完成此操作的同時擁有<30 min的安全熱缺血時間。由于機器人輔助腹腔鏡手術(shù)的獨特優(yōu)勢，可使腎臟腫瘤被徹底、完整地切除，同時可以最大限度地保留正常腎臟組織。Wang等[18]比較機器人輔助與單純腹腔鏡腎部分切除術(shù)的差異，結(jié)果顯示機器人輔助與單純腹腔鏡手術(shù)相比，手術(shù)時間稍短，腎缺血時間及出血量明顯縮短，住院時間無明顯差別，在并發(fā)癥方面單純腹腔鏡比機器人輔助略高。目前，為最大限度地保護腎臟功能，應(yīng)盡量縮短腎臟動脈阻斷時間，對于腫瘤直徑稍小且外凸明顯的腎臟腫瘤，可在腎動脈不阻斷(稱零熱缺血)的情況下做腎部分切除手術(shù)[19]。②機器人輔助腹腔鏡活體供腎切除術(shù)：在活體供腎切除術(shù)上，腹腔鏡技術(shù)由于創(chuàng)傷小、切口美觀、術(shù)后恢復(fù)快而較開放手術(shù)具有一定優(yōu)勢，借助達芬奇機器人輔助手術(shù)操作更加穩(wěn)定精細，對于游離保護供腎血管及輸尿管，減少供腎分離時損傷具有重要意義。因此機器人技術(shù)也很快就被應(yīng)用于活體供腎切取。Horgan等[20]總結(jié)報道了12例機器人活體供腎切取術(shù)，手術(shù)采用經(jīng)腹腔途徑，術(shù)中分離采用da Vinci系統(tǒng)分離，供腎由腹部正中切口取出，手術(shù)平均耗時166分鐘，術(shù)中平均出血68 ml，熱缺血時間平均為79秒，術(shù)后無一例出現(xiàn)并發(fā)癥，受體均未出現(xiàn)腎功能延遲恢復(fù)，將其與23例腹腔鏡活體供腎切取術(shù)及25例開放式活體供腎切取術(shù)進行了比較，結(jié)果顯示雖然機器人組手術(shù)耗時稍長于腹腔鏡組和開放手術(shù)組，但術(shù)中出血量及術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生均少于另外兩組，術(shù)后住院時間也較另外兩組縮短，同時作者認為采用機器人技術(shù)后可較傳統(tǒng)腹腔鏡技術(shù)獲得更長的供腎血管。③機器人輔助腹腔鏡腎盂成形術(shù):達芬奇機器人輔助下可更快更完美地完成腎盂的修剪及腎盂輸尿管的縫合，縮短手術(shù)時間，提高手術(shù)質(zhì)量。Sung等[21]于1999年首次報道機器人輔助腹腔鏡下腎盂成形術(shù)。Olsen等[22]報道65例機器人輔助經(jīng)后腹腔途徑腎盂成形術(shù)，平均手術(shù)時間143 min，其認為經(jīng)后腹腔途徑更接近傳統(tǒng)腎盂成形術(shù)的路徑，手術(shù)時間短，治療效果和并發(fā)癥發(fā)生率與開放手術(shù)相同。Gettrnan等[23]又將其與傳統(tǒng)腹腔鏡腎盂成形術(shù)進行了比較，結(jié)果顯示機器人組手術(shù)時間及縫合時間均短于傳統(tǒng)腹腔鏡組。

3 da Vinci機器人手術(shù)存在的問題及發(fā)展前景

雖然機器人手術(shù)有很多優(yōu)點，在臨床上也得到了廣泛的應(yīng)用，但是目前國際上最先進的DVSS也不盡完善，其缺點如下：①DVSS缺乏觸覺反饋體系。外科醫(yī)生完成手術(shù)操作離不開視覺與觸覺反饋，機器人手術(shù)術(shù)者雙手不直接接觸手術(shù)部位，無觸覺感知，無法判斷組織的質(zhì)地、彈性、有無搏動等性質(zhì)，雖然目前的三維虛擬成像技術(shù)在很大程度上已經(jīng)改進了視覺反饋，但是卻無法彌補喪失觸覺所帶來的缺陷。②機器人輔助手術(shù)系統(tǒng)費用仍非常昂貴，包括系統(tǒng)的購買、維護和升級費用，且部分器械屬手術(shù)耗材，有使用次數(shù)的限制，這些都限制了機器人輔助手術(shù)的廣泛開展。③人體內(nèi)操作空間小，機器手器械之間容易發(fā)生碰撞。④術(shù)前準備時間長，對體位要求高，尤其是膀胱和前列腺手術(shù)，患者術(shù)中需頭低腳高體位，增加了患者的手術(shù)風(fēng)險。

機器人輔助腹腔鏡手術(shù)技術(shù)在泌尿外科得到了較快的發(fā)展，研究表明其具有術(shù)中出血量減少、住院時間縮短、術(shù)后功能恢復(fù)快及圍手術(shù)期并發(fā)癥少的優(yōu)點。雖然目前機器人手術(shù)在泌尿外科還未廣泛開展，隨著技術(shù)的改進，以及機械手的靈活性和視野精確度的進一步提高機器人體積的縮小和費用的減少，必將使機器人在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣泛，機器人手術(shù)在泌尿外科領(lǐng)域?qū)辛己玫陌l(fā)展前景。

[1] Sung GT，Gill IS.Robotic laparoscopic surgery：a comparison of the da Vinci and Zeus systems[J].J Urol，2001，58：893-898.

[2] 沈周俊，王先進，何威.達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)在泌尿外科的臨床應(yīng)用體會[J].微創(chuàng)醫(yī)學(xué)，2013，8(5)：531-535.

[3] Ficarra V，Novara G，Ahlering TE，et al.Systematic review and meta-analysis of studies reporting potency rates after robot-assisted radical prostatectomy[J].Eur Urol，2012，62(3)：418-430.

[4] Ficarra V，Novara G，Rosen RC，et al.Systematic review and meta-analysis of studies reporting urinary continence recovery after robot-assisted radical prostatectomy[J].Eur Urol，2012，62(3)：405-417.

[5] Novara G，F(xiàn)icarra V，Mocellin S，et al.Systematic review and meta-analysis of studies reporting oncologic outcome after robot-assisted radical prostatectomy[J].Eur Urol，2012，62(3)：382-404.

[6] Novara G，F(xiàn)icarra V，Rosen RC，et al.Systematic review and meta-analysis of perioperative outcomes and complications after robot-assisted radical prostateetomy[J].Eur Urol，2012，62(3)：431-452.

[7] Menon M，Tenwari A，Peabody J.VIP Team.Vattikuti institute prostatectomy：technique[J].J Urol，2003，169(6)：2289-2292.

[8] Coelho RF，Chauhan S，Palmer KJ，et al.Robotic-assisted radical prostatectomy：a review of current outcomes[J].BJU Int，2009，104(10)：1428-1435.

[9] Smith JA，Chan RC，Chang SS，et al.A comparison of the incidence and location of positive surgical margins in robotic assisted laparoscopic radical prostatectomy and open retropubic radical prostatectomy[J].J Urol，2007，178(6)：2385-2390.

[10]Nelson B，Kaufman M，Broughton G，et al.Comparison of length of hospital stay between radical retropubic prostatectomy and robotic assisted laparoscopic prostatectomy[J].J Urol，2007，177(3)：929-931.

[11] Guru KA，Sternberg K，Wilding GE，et al.The lymph node yield during robot-assisted radical cystectomy[J].BJU Int，2008，102：231-234.

[12]Pruthi RS，Nielsen ME，Nix J，et al.Robotic Radical cystectomy for bladder cancer：Surgical and pathological outcomes in 100 consecutive cases[J].J Urol，20l0，183：510-515.

[13]Nix J，Smith A，Kurpad R，et al.Prospective randomized controlled trial of robotic versus open radical cystectomy for bladder cancer：perioperative and pathologic results[J].Eur Urol，2010，57(2)：196-201.

[14]Martin AD，Nunez RN，Pacelli A，et al.Robot-assisted radical cystectomy：intermediate survival results at a mean follow-up of 25 months[J].BJU Int，2010，105(12)：1706-1709.

[15]Pruthi RS，Wallen EM.Is robotic radical cystectomy an appropriate treatment for bladder cancer?Short-term oncologic and clinical follow-up in 50 consecutive patients[J].Urology，2008，72(3)：617-622.

[16]Smith A，Kurpad R，Lal A，et al.Cost analysis of robotic versus open radical cystectomy for bladder cancer[J].J Urol，2010，183(2)：505-509.

[17]Guillonneau B，Jayet C，Tewari A，et al.Robot assisted laparoscopic nephrectomy[J].J Urol，2001，166(1)：200-201.

[18]Wang AJ，Bhayani SB.Robotic partial nephrectomy versus laparoscopic partial nephrectomy for renal cellcarcinoma：Single surgeon analysis of > 100 consecutive procedures[J].Urology，2009，73(2)：306-310.

[19] Boris R，Proano M，Linehan WM，et al.Initial experience with robot assisted partial nephrectomy for multiple renal masses[J].J Urol，2009，182(4)：1280-1286.

[20]Horgan S，Vanuno D，Silefi P，et al.Robotic-assisted laparoscopic donor nephrectomy for kidney transplantation[J].Transplantation，2002，73(9)：1474-1479.

[21]Sung GT，Gill IS，Hsu TH.Robotic-assisted laparoscopie pyeloplasty：a pilot study[J].Urology，1999，53：1099-1103.

[22]Olsen LH，Rawashdeh YF，Jorgensen TM.Pediatric robot assisted retroperitoneoscopic pyeloplasty：A 5-year experience[J].J Urol，2007，178：2137-2141.

[23]Geltman MT，Peschel R，Neururer R，et al.A comparison of laparoscopic pyeloplasty performed with the daVinci robotic system versus standard laparoscopic techniques：initial clinical results[J].Eur Urol，2002，42(5)：453-457.

Applications of robot assisted laparoscopic operation in urinary surgery

YUANJian-lin，MENGPing

(DepartmentofUrology，XijingHospital，TheFourthMilitaryMedicalUniversity，Xi’an710032，China)

In recent years，application of robot assisted laparoscopic operation has been carried out many fields and gradually used in urinary surgery.Currently，it has been used in a number of urological operations such as nephrectomy，renal tumor enucleation，excision of adrenal tumor，nephropyeloplasty，total cystectomy and radical prostatectomy.The technique has advantages of less bleeding，quicker recovery，shorter hospitalization time and less complications.This article reviewed its application in urinary surgery.

Urology；Robot assisted laparoscopic operation

袁建林，男，教授，主任醫(yī)師，博士生導(dǎo)師。中國醫(yī)師協(xié)會男科醫(yī)師分會副會長，中華醫(yī)學(xué)會泌尿外科學(xué)分會全國委員，中華醫(yī)學(xué)會陜西省泌尿外科學(xué)分會副主任委員，全軍泌尿外科學(xué)分會副主任委員，中華醫(yī)學(xué)會西安市泌尿外科學(xué)分會主任委員。開展國內(nèi)首例腎移植聯(lián)合輔助肝移植治療高致敏尿毒癥，開展西北首例da Vinci機器人前列腺癌、膀胱癌、復(fù)雜腎腫瘤剜除等高難度手術(shù)。擅長各種微創(chuàng)手術(shù)包括腹腔鏡手術(shù)、腔內(nèi)碎石、經(jīng)尿道手術(shù)等，擅長腎移植及多器官聯(lián)合移植。

R69

A

1672-6170(2015)01-0005-04

2014-10-23)