3D與2D腹腔鏡系統(tǒng)在結直腸癌手術應用的隨機對照研究

洪希周 馬君俊 董峰 臧潞 陸愛國 馮波 樂飛 宗雅萍 孫晶 余超然 鄭民華

3D與2D腹腔鏡系統(tǒng)在結直腸癌手術應用的隨機對照研究

洪希周 馬君俊 董峰 臧潞 陸愛國 馮波 樂飛 宗雅萍 孫晶 余超然 鄭民華

目的研究3D腹腔鏡系統(tǒng)在結直腸癌根治術中手術操作技術、術后短期療效、可行性、安全性及腫瘤根治性。方法采用前瞻性分析法，收入2013年11月至2015年6月在上海市微創(chuàng)外科臨床醫(yī)學中心進行腹腔鏡結直腸癌根治術的74例病人，按照隨機數(shù)字表法分為2D（高清）腹腔鏡組及3D腹腔鏡組。2D腹腔鏡組共38例，其中男性20例、女性18例，中位年齡為60.5歲（46～83歲）；3D腹腔鏡組共36例，其中男性16例、女性20例，中位年齡為62歲（37～84歲）。38例2D腹腔鏡組病人中，腔鏡右半結腸癌根治術12例，腹腔鏡左半結腸癌根治術4例，腹腔鏡橫結腸癌根治術1例，腹腔鏡乙狀結腸癌根治術2例，腹腔鏡根治性直腸前切除術17例（其中3例行末端回腸造口術），腹腔鏡腹會陰聯(lián)合直腸癌根治術2例。36例3D腹腔鏡病人中，腹腔鏡右半結腸癌根治術15例，腹腔鏡左半結腸癌根治術3例，腹腔鏡橫結腸癌根治術1例，腹腔鏡乙狀結腸癌根治術3例，腹腔鏡根治性直腸前切除術10例（其中5例行末端回腸造口術），腹腔鏡腹會陰聯(lián)合直腸癌根治術4例。結果所有病例均成功接受手術，無術中嚴重并發(fā)癥和手術死亡發(fā)生，無中轉開腹手術。2D腹腔鏡組平均手術時間為（153.3±54.9）min，平均術中出血為（117.9±102.5）ml，平均排氣時間為（2.3± 0.9）d，平均住院天數(shù)為（9.6±7.8）d。3D腹腔鏡組平均手術時間為（152.9±48.3）min，與2D腹腔鏡組比較P＝0.973；平均術中出血為（100.3±66.3）ml，與2D腹腔鏡組比較P＝0.386；平均排氣時間為（2.1±0.8）d，與2D腹腔鏡組比較P＝0.228；平均住院天數(shù)為（8.1±3.2）d，與2D腹腔鏡組比較P＝0.289。術后2D腹腔鏡組有1例腹腔鏡根治性直腸前切除術及1例腹腔鏡右半結腸癌根治術出現(xiàn)吻合口漏；3D腹腔鏡組有1例腹腔鏡腹會陰聯(lián)合直腸癌根治術出現(xiàn)會陰切口感染。以上病人予對癥治療后均好轉，無行二次手術病人。結論2D腹腔鏡系統(tǒng)與3D腹腔鏡系統(tǒng)在手術操作上相似，兩者手術后臨床短期療效、腫瘤根治程度相當。進一步研究尚需病例的積累與遠期療效的觀察。

3D腹腔鏡手術；2D腹腔鏡手術；結直腸手術；手術后并發(fā)癥

隨著硬件設備的發(fā)展，傳統(tǒng)2D腹腔鏡分辨率、顯像力明顯提升，但在手術操作中仍缺乏縱深感，主刀需要根據(jù)鏡頭的移動、器械的位置及光源、影子等來將二維手術平面想象為三維空間并進行手術［1－3］。3D腹腔鏡系統(tǒng)在中國日益普及，但其術中、術后較2D有無區(qū)別尚無系統(tǒng)性比較。本中心針對3D腹腔鏡進行了隨機對照研究，比較3D腹腔鏡與2D腹腔鏡在結直腸腫瘤術中、術后情況，探討3D腹腔鏡在結腸癌手術操作技術、術后恢復情況、可行性、安全性及腫瘤根治性。本研究采用前瞻性分析的方法，共收入74例自2013年11月至2015年6月在上海市微創(chuàng)外科臨床醫(yī)學中心進行腹腔鏡結直腸癌根治術的病例，按照隨機數(shù)字表法分為2D（高清）腹腔鏡組及3D腹腔鏡組，重點分析手術及臨床相關資料，現(xiàn)報告如下。

資料與方法

一、一般資料

本研究將入組病人按照隨機數(shù)字表法分為2D（高清）腹腔鏡組38例（男性20例、女性18例）及3D腹腔鏡組36例（男性16例、女性20例）。在本研究當中2D腹腔鏡組病人中位年齡為60.5歲（46～83歲），體質量指數(shù)（body mass index，BMI）為16.4～29.1 kg/m2，中位BMI為23.3 kg/m2；3D腹腔鏡組病人中位年齡為62.0歲（37～84歲），BMI為19.1～30.0kg/m2，中位BMI為24.0kg/m2。所有病人術前行腸鏡活檢組織檢查明確診斷。本研究通過我院倫理委員會審批，病人及家屬術前均簽署手術知情同意書。病人一般情況見表1。

二、納入標準和排除標準

納入標準：①年齡18～85歲，經(jīng)內鏡證實為結直腸腫瘤者；②無嚴重心肺肝腎功能障礙，美國麻醉醫(yī)師協(xié)會（ASA）分級Ⅰ～Ⅲ級，紐約心臟病協(xié)會（NYHA）心功能活動能力Ⅰ～Ⅲ級，術前BMI 15.5～32.5 kg/m2；③擬行腹腔鏡下結直腸腫瘤根治性手術；④病人同意入組研究并簽署知情同意書。

排除標準：①妊娠、哺乳期女性；②既往有腹部大手術史者；③術前發(fā)現(xiàn)遠處轉移或腫瘤與周圍組織侵犯嚴重而不能根治者；④行急診手術者；⑤中轉開腹手術者；⑥術前有明顯梗阻病人。

三、手術設備

本手術3D腹腔鏡組使用3D腹腔鏡系統(tǒng)（O-lympus 3DV-190，Japan）及4方向鏡（Olympus LTF-190-10-3D，Japan）完成；2D腹腔鏡組使用2D腹腔鏡系統(tǒng)（Olympus VISERA ELITE OTVS190，Japan）及可轉換30°鏡（ENDOEYE HD2）完成。其余腔鏡器械（Trocar、吻合器、切割器、電刀、超聲刀等）均相同。

四、手術方法

2D腹腔鏡組與3D腹腔鏡組其手術方法相同。所有手術均在氣管插管全身麻醉下進行。所有病人的體位、手術室設備布置、手術者站位均與傳統(tǒng)腹腔鏡手術相同。右半結腸手術、橫結腸手術病人采取頭高足低，分腿仰臥位，并略向左傾；左半結腸手術病人取頭低足高，分腿仰臥位，并略向右傾，分離脾曲時可適當調整至頭高足低；乙狀結腸和直腸手術病人采取頭低盆高、兩腿分開仰臥位。所有手術均為腫瘤根治術。所有手術均由經(jīng)驗豐富的外科醫(yī)生進行，且均由同一組手術團隊完成。

2D腹腔鏡組：腹腔鏡根治性直腸前切除術17例，其中保護性末端回腸造口術3例；3D腹腔鏡組：腹腔鏡根治性直腸前切除術10例，其中保護性末端回腸造口術5例。兩組的具體手術方式比較見表1。

表1 2D及3D腹腔鏡手術病人術前一般情況及手術方式

五、隨訪

隨訪方式通過門診復查及電話隨訪。術后1、3、6個月及1年各隨訪一次。隨訪內容包括：病人術后進食情況、術后生活質量、體檢結果、胸片、腹部US及CT，腫瘤指標（CA125、CA199、CEA、AFP），內鏡；確認有無腫瘤復發(fā)或死亡，死亡為隨訪終點。所有病例隨訪至2016年4月。

六、統(tǒng)計學分析

應用SPSS（19.0版）統(tǒng)計軟件進行分析。正態(tài)分布的計量資料以±s表示，采用t檢驗。率的比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結 果

2D腹腔鏡組38例及3D腹腔鏡組36例均成功完成手術，無中轉開腹，無術中并發(fā)癥，無手術相關死亡病人。手術具體結果見表2。術后2D腹腔鏡組有1例腹腔鏡經(jīng)腹直腸癌根治術及1例腹腔鏡右半結腸癌根治術病人出現(xiàn)吻合口漏；3D腹腔鏡組有1例腹腔鏡腹會陰聯(lián)合直腸癌根治術病人出現(xiàn)會陰切口感染。以上病人予對癥治療后均好轉，無行二次手術病人。

表2 2D及3D腹腔鏡手術的術中、術后及并發(fā)癥相關數(shù)據(jù)

2D腹腔鏡組術后病理學檢查結果：12例腹腔鏡右半結腸癌根治術病例中Ⅰ期6例，Ⅱ期5例，Ⅲ期1例；4例腹腔鏡左半結腸癌根治術病例中Ⅰ期1例，Ⅱ期2例，Ⅲ期1例；1例腹腔鏡橫結腸癌根治術病人為Ⅰ期；2例腹腔鏡乙狀結腸癌根治術病人均為Ⅲ期；17例腹腔鏡根治性直腸前切除術病例中Ⅰ期11例，Ⅱ期2例，Ⅲ期4例；2例腹腔鏡腹會陰聯(lián)合直腸癌根治術病人均為Ⅱ期。

3D腹腔鏡組術后病理學檢查結果：15例腹腔鏡右半結腸癌根治術病例中Ⅰ期6例，Ⅱ期1例，Ⅲ期8例；3例腹腔鏡左半結腸癌根治術病例中Ⅱ期2例，Ⅲ期1例；1例腹腔鏡橫結腸癌根治術病人為Ⅰ期；3例腹腔鏡乙狀結腸癌根治術病例中Ⅱ期2例，Ⅲ期1例；10例腹腔鏡根治性直腸前切除術病例中Ⅰ期4例，Ⅱ期1例，Ⅲ期5例；4例腹腔鏡腹會陰聯(lián)合直腸癌根治術病例中Ⅱ期2例，Ⅲ期2例。

所有病例隨訪至2016年4月，中位隨訪時間為23個月（10～29個月），其中2D腹腔鏡組中位隨訪時間為22個月（10～29月），3D腹腔鏡組中位隨訪時間為24.5個月（10～29個月）（P＝0.367）。隨訪期間無術后1個月內發(fā)生手術相關并發(fā)癥者、無腫瘤復發(fā)及死亡病人，隨訪率為100%；術后10個月2D腹腔鏡組有1例腹腔鏡乙狀結腸癌根治術病人因腫瘤腹腔內廣泛轉移、肝轉移合并腸梗阻死亡；術后11個月3D腹腔鏡組有1例腹腔鏡直腸癌根治術病人因腹腔廣泛轉移合并肺轉移、心肺功能衰竭死亡。二者術后病理結果均為ⅢC期。

討 論

雖然3D腹腔鏡系統(tǒng)在普外科領域得以普及，但是針對其安全性及術中可行性的相關研究仍較缺乏。本研究發(fā)現(xiàn)2D腹腔鏡組與3D腹腔鏡組在手術時間、術中出血量、術后住院天數(shù)及淋巴結清掃數(shù)目等方面差異均無統(tǒng)計學意義，在胃腸道手術病人中該數(shù)據(jù)與Aalbers和Zeng等［4－5］、我們既往傳統(tǒng)2D腹腔鏡胃腸道手術數(shù)據(jù)相當［6］。這表明3D腹腔鏡結直腸癌根治術的安全性和可行性與2D腹腔鏡結直腸癌根治術相當。

術中3D腹腔鏡及2D腹腔鏡其手術操作流程、Trocar孔位置等均相同，故我們認為在手術指征上兩者無太大區(qū)別。根據(jù)體驗，三維立體顯像可更好地辨認解剖結構，更加精細地進行膜的解剖。在行左半或右半結腸癌根治術等打開Toldt間隙、辨認融合部等時，3D影像可提高主刀對解剖的辨認度，避免術中出血，并更加有效地保護神經(jīng)等［7－11］。在打開Toldt間隙時，在立體視野下可輕松地辨認結腸系膜、Toldt白線及Gerota筋膜的相關關系，可更加輕松地完成膜的解剖，從而降低出血風險并保護神經(jīng)等［15］。另外，在行右半結腸癌根治手術中，裸化血管清掃根部淋巴結、解剖胃結腸共同干及辨認其各屬支的關系時，3D影像可提供更精準的空間定位，避免胰頭前方區(qū)域解剖過程中對胰十二指腸上前靜脈、胃網(wǎng)膜右靜脈等的出血，對結腸中血管解剖與清掃亦有幫助。在行腸系膜下動脈根部淋巴結清掃并離斷血管時，左結腸動脈及腸系膜下靜脈往往是兩支并行，在普通2D視野下較難分辨出血管的相關關系，保留左結腸動脈存在一定難度，而在3D視野下更容易分辨出其后方腸系膜下靜脈及左結腸動脈的相關關系，術中更加輕松地保留左結腸動脈，并高位結扎切斷腸系膜下靜脈，提高降、乙狀結腸腸段游離度，降低吻合口張力，保證良好的血供，并保護腸系膜下神經(jīng)叢。雖然我們在主觀上能夠感受到3D腹腔鏡在操作中帶來的上述優(yōu)勢，然而在手術相關的結果中差異并未有統(tǒng)計學意義，這一結果可能與本次試驗病例數(shù)較少、手術方式分散有關。

另外，本中心還發(fā)現(xiàn)3D腹腔鏡較2D仍有不足之處：3D腹腔鏡系統(tǒng)帶有立體感及縱深感，對于術野的放大效果較2D系統(tǒng)要強，景深存在一定的夸大效果，因此在初期開展3D腹腔鏡手術時較難評估切緣距離等［13－14］。3D腹腔鏡系統(tǒng)其成像需左右眼兩視野疊加，因此在鏡頭前會存在一定區(qū)域不能形成三維圖像［15］。在手術中若組織、器械等進入該區(qū)域將會極度影響手術視野成像，導致視野模糊、操作者眩暈等不適。在打開骶前間隙、解剖Toldt間隙等在狹小部位進行解剖時，解剖組織或器械常進入三維成像間隙，且當前的3D腹腔鏡設備與原先傳統(tǒng)2D的30°鏡不同，無法靈活改變視角，因此影像生成較容易受感染，產(chǎn)生模糊、眩暈感等不適［16］。雖亦有公司推出四方向軟鏡彌補該缺陷，但與其他產(chǎn)品相比操作難度較高，軟鏡其頭部關節(jié)易被器械碰撞后產(chǎn)生畫面震動、偏曲等，故需主刀、一助及扶鏡手經(jīng)訓練后使用［17］。

綜上所述，在結直腸癌手術中我們認為3D腹腔鏡系統(tǒng)與傳統(tǒng)2D腹腔鏡系統(tǒng)相似，操作方法與2D相比較無明顯區(qū)別，且可獲得相當?shù)慕诏熜А?D腹腔鏡系統(tǒng)可為術者提供良好的三維視野，帶有縱深感的顯像技術可指導術者辨認解剖層次、完成精準解剖等，在結直腸癌根治術時可有效地保留所需血管，有效清掃根部淋巴結。

1 Byrn JC，Schluender S，Divino CM，et al.Three-dimensional imaging improves surgical performance for both novice and experienced operators using the da Vinci Robot System.Am J Surg，2007，193：519-522.DOI：10.1016/j.amjsurg.2006.06.042.

2 Zobel J.Basic of three-dimensional endoscopi vision.Endosc Surg Allied Technol，1993，1：36-39.

3 Durrani AF，Preminger GM.Three-dimensional endoscopic imaging for minimally accesss surgery.Comput Biol Med，1995，25：237-247.DOI：10.1016/0010-4825（95）00001-k.

4 Aalbers AG，Biere SS，van Berge Henegouwen MI，et al.Handassisted or laparoscopic-assisted approach in colorectal surgery：a systematic review and meta-analysis.Surg Endosc，2008，22：1769-1780.DOI：10.1007/s00464-008-9857-4.

5 Zeng WG，Zhou ZX，Hou HR，et al.Outcome of laparoscopic versus open resection for rectal cancer in elderly patients.J Surg Res，2015，193：613-618.DOI：10.1016/j.jss.2014.08.012.

6 吳慶華，張弢，臧潞，等.既往腹部手術史對腹腔鏡結直腸癌手術影響的臨床非隨機對照研究.中華外科雜志，2010，48：675-680.DOI：10.3760/cma.j.issn.0529-5815.2010.09.009.

7 洪希周，馬君俊，臧潞，等.3D腹腔鏡手術系統(tǒng)在胃腸腫瘤根治術中的應用.國際外科學雜志，2015，42：445-449.DOI：10.3760/cma.j.issn.1673-4203.2015.07.005.

8 Held RT，Hui TT.A guide to stereoscopic 3D displays in medicine.Acad Radiol，2011，18：1035-1048.DOI：10.1016/j.acra.2011.04.005.

9 Radermacher K，Pichler CV，F(xiàn)ischer S，et al.3D-visualisation in surgery.Helmholtz-Institut for Biomedical Engineering，Aachen University of Technology，Aachen Germany，1998.6.

10 Holler B.3D video in endoscopic surgery：principles and first application.Minim Invasive Ther Allied Technol，1992，1：57.

11 Kong SH，Oh BM，Yoon HM，et al.Comparison of two-and three-dimensional camera systems in laparoscopic performance：a novel 3D system with one camera.Surg Endosc，2010，24：1132-1143.DOI：10.1007/s00464-009-0740-8.

12 Van Bergen P，Kunert W，Buess GF.The effect of high-definition imaging on surgical tsk efficiency in minimally invasive surgery：an experimental comparison between three-dimensional imaging and direct vision through a steroscopic TEM rectoscope.Surg Endosc，2000，14：71-74.

13馬君俊，洪希周，何子銳，等.3D與2D腹腔鏡結直腸癌根治術中術者主觀感受的隨機對照研究.中華消化外科雜志，2016，15： 892-896.DOI：10.3760/cma.j.issn.1673-9752.2016.09.009.

14中華醫(yī)學會外科學分會腹腔鏡與內鏡外科學組.3D腹腔鏡手術技術專家共識（2015）.中國實用外科雜志，2015，35：15-17.DOI：10.7504/CJPS.ISSN1005-2208.2015.09.15.

15 Kunert W，Storz P，Kirschniak A.For 3D laparoscopy：a step toward advanced surgical navigation：how to get maximum benefit from3D vision.Surg Endosc，2013，27：696-699.DOI：10.1007/s00464-012-2468-0.

16李春生，劉銅軍，于威，等.3D腹腔鏡下右半結腸切除術10例.中華胃腸外科雜志，2014，17：831-833.DOI：10.3760/cma.j.issn.1671-0274.2014.08.025.

17 Van Gompel JJ，TaborMH，Youssef AS，et al.Field of view corn.Parison between two dimensional and three－－dimensional endoscopy.Laryngoscope，2014，124：387-390.DOI：10.1002/lary.24222.

Randomized controlled study：comparative study on clinical efficacy between3D and 2D laparoscopic radical colorectaomies in the cases of colorectal cancer

Hong Hiju＊，Ma Junjun，Dong Feng，Zang Lu，Lu Aiguo，F(xiàn)eng Bo，Yue Fei，Zong Yaping，Sun Jing，Yu Chaoran，Zheng Minhua.＊Shanghai Minimally Invasive Surgery Center，Ruijin Hospital，Shanghai Jiao Tong University School of Medicine，Shanghai 200025，China

Zheng Minhua，Email：zmhtiger@yeah.net

ObjectiveTo investigate the operative technique，postopertaive recovery，feasibility and safety of the 3D laparoscopy system in colorectal surgery.MethodsThe clinical and follow-up data of 74 patients with colorectal carcinoma who underwent laparoscopic radical resection in Shanghai Minimally Invasive Surgery Center between November 2013 and June 2015 were analyzed prospectively.According to random number table，74 patients were divided into the following groups：2D laparoscopy system group and 3D laparoscopy system group.In the 38 cases of 2D laparoscopy system group（20 males，and 18females），the average age was 60.5 years old（range 46-83 years）；In the 36 cases of 3D laparoscopy system group（16 males，and 20 females），the average age was 62 years old（range 37-84 years）.In the 2D laparoscopy system group，12 cases were given laparoscopic right hemicolectomies，4 cases given laparoscopic left hemicolectomies，1 case given laparoscopic transverse colectomy，2 cases given laparoscopic sigmoidectomies，17 cases given laparoscopic radical resections of rectal carcinoma（3 cases subject to ileostomies）and 2 cases given laparoscopic abdominoperineal radical resections of the rectum.In the 3D laparoscopy system group，15 cases were subjected to laparoscopic right hemicolectomies，3 cases to laparoscopic left hemicolectomies，1 case to laparoscopic transverse colectomy，3 cases to laparoscopic sigmoidectomies，10 cases to laparoscopic radical resections of rectal carcinoma（5 cases to ileostomies）and 4 cases to laparoscopic abdominoperineal radical resections of the rectum.ResultsThere was no conversion to open surgery，intraopertaive complications or operation related deaths.In the 2D laparoscopy system group，the mean operation time was（153.3±54.9）min，and the mean blood loss was（117.9±102.5）mL.The mean flatus time was（2.3±0.9）days，and the mean hospital stay was 9.6±7.8 days.In the 3D laparoscopy system group，the mean operation time was（152.9±48.3）min（P＝0.973），and the mean blood loss was（100.3±66.3）mL（P＝0.386）.The mean flatus time was（2.1±0.8）days（P＝0.228），and the mean hospital stay was（8.1±3.2）days（P＝0.289）.In the 2D laparoscopy system group，anastomotic leakage occurred in 2 cases in the group of laparoscopic right hemicolectomy and laparoscopic radical resections of rectal carcinoma.In the 3D laparoscopy system group，wound infection occurred in one case in the group of laparoscopic abdominoperineal radical resections of the rectum.ConclusionsWe concluded that the 3D laparoscopy system was similar to the traditional 2D laparoscopy system in surgical procedures and clinical effects.More studies with larger samples are required to evaluate the impact of 3D laparoscopy system.

3D laparoscopy surgery；2D laparoscopy surgery；Colorectal operation；postoperative complication

R612

A

10.3969/j.issn.1003-5591.2017.01.007

2016-12-15）

200025 上海，上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院胃腸外科（洪希周、鄭民華）；上海市微創(chuàng)外科臨床醫(yī)學中心（馬君俊、董峰、臧潞、陸愛國、馮波、樂飛、宗雅萍、孫晶、余超然、鄭民華）

鄭民華，Email：zmhtiger@yeah.net