單孔腹腔鏡手術的技術瓶頸分析

徐大華

(首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院普外科,北京 100053)

單孔腹腔鏡手術的技術瓶頸分析

徐大華

(首都醫(yī)科大學宣武醫(yī)院普外科,北京 100053)

外科手術微創(chuàng)化是 21世紀醫(yī)學發(fā)展的三大主流趨勢之一。近幾年來,腹壁無瘢痕(no scar)手術引起了微創(chuàng)外科界的關注,其代表技術為經(jīng)自然腔道內(nèi)鏡手術(natural orifice transluminal endoscopic surgery,NOTES)和單切口腹腔鏡手術(single incision laparoscopic surgery,SILS)。

1 腹壁無瘢痕手術原理

NOTES即經(jīng)人體的自然腔道(如胃、直腸、陰道甚至膀胱)置入軟性內(nèi)鏡及操作器械完成手術,從而達到腹壁完全無瘢痕、術后疼痛輕等更加美觀或微創(chuàng)的效果。而 SILS的臨床意義在于將傳統(tǒng)腹腔鏡多個體表穿刺操作孔匯集于一個操作孔道,從而減少對腹壁的創(chuàng)傷,減輕術后的疼痛,降低與穿刺孔相關的并發(fā)癥的發(fā)生率,減少手術瘢痕,使體表更加美觀。目前,SILS主要以經(jīng)臍入路內(nèi)鏡手術(transumbilical endoscopic surgery,TUES)為代表。臍部是胎兒與母體間的自然通道,也是人體與生俱來的天然瘢痕。正如再次手術時盡量采用原手術切口的外科原則一樣,臍部切口愈合后的瘢痕隱蔽,可以達到幾乎無(增加)瘢痕的良好效果。

2 國際腹壁無瘢痕手術的發(fā)展趨勢

2004年美國約翰·霍普金斯大學 Kalloo等[1]發(fā)表了經(jīng)口、經(jīng)胃置入消化道內(nèi)鏡,使用內(nèi)鏡電凝針切開胃壁,將胃鏡經(jīng)胃壁切口置入腹腔進行肝臟活檢的動物實驗報告,從而提出了 NOTES的概念。2005年美國胃腸內(nèi)鏡醫(yī)師學會(The American Society for Gastrointestinal Endoscopy,ASGE)和美國胃腸內(nèi)鏡外科醫(yī)師學會(Society American Gastrointestinal Endoscopic Surgeons,SAGES)在紐約召開首次會議,成立了由 14位專家組成的自然腔道手術評估與研究小組 (Natural Orifice Sugery Consortium for Assessmentand Research),其縮寫正好是 NOSCAR,討論了 NOTES手術的發(fā)展、指南及面臨的問題,并歸納整理成白皮書發(fā)表[2]。2007年4月,法國斯特拉斯堡大學醫(yī)院的 Marescaux等[3]完成了世界首例人體經(jīng)陰道內(nèi)鏡膽囊切除的 NOTES。在 2007年美國 DDW會議期間,關于 NOTES技術、設備的報道越來越多,隨后這一新概念逐漸受到重視。

由于 NOTES尚存在一些沒有完全解決的問題,如:自然腔道損傷與腹壁軟組織損傷的代價比問題,自然腔道損傷的近、遠期修復問題,自然腔道的手術污染問題和軟性內(nèi)鏡器械操作的局限性等問題。與NOTES相比,TUES卻具有更多優(yōu)勢,相對于經(jīng)自然腔道入路,TUES避免了在健康的空腔臟器上切口。與經(jīng)胃、結(jié)腸、陰道、膀胱等入路相比,經(jīng)臍入路途徑更短、更便捷。經(jīng)臍進入腹腔途徑更安全、更符合醫(yī)學倫理學的理念,同時避免了自然腔道切口漏及腹腔污染的問題。利用相對于 NOTES更為成熟的腹腔鏡技術,克服了軟性內(nèi)鏡過長及過多彎曲的弱點,大大降低了對軟性內(nèi)鏡器械的依賴及操作的難度,有利于提高內(nèi)鏡手術器械操作的方便性與安全性。

1996年 Kala等[4]首先報道了經(jīng)臍單孔腹腔鏡闌尾切除術。1997年 Navarra等[5]最早報道了經(jīng)臍單孔腹腔鏡膽囊切除術。早期的報道中為方便手術操作,常需要經(jīng)右上腹壁在腹腔內(nèi)固定 2～3根牽引線懸吊膽囊,甚至使用 2 mm直徑的微型器械輔助完成。2007年 5月 Podolsky等[6]完成了首例純粹經(jīng)臍單孔腹腔鏡膽囊切除術。

經(jīng)臍入路單孔(single port)腹腔鏡手術有別于常規(guī)腹腔鏡手術,由于單孔入路的限制,使用常規(guī)腹腔鏡手術器械時,手術操作缺乏滿意的立體感、空間感。需要使用專門設計的多通道、可變形穿刺套管,加長的、有角度、可彎曲、直徑細的攝像鏡頭和專用器械。盡可能彌補單孔入路類似于“同軸平行 -管狀視野”的缺陷,還要克服使用常規(guī)腹腔鏡器械時手柄在體外“擁擠 -打架”、長度不夠等問題,滿足腹腔鏡手術操作所需的基本角度和空間,提供手術操作的方便性和安全性。經(jīng)臍單孔入路較常規(guī)腹腔鏡手術就近穿刺套管的操作距離更長,因此,往往需要加長的專用腹腔鏡器械。

因此,雖然 TUES是國際微創(chuàng)外科領域更為關注的一個新熱點,其近期可行性要明顯高于NOTES,但目前 TUES國外也還處于研發(fā)階段,技術、設備也尚未定型,研制中的專用單孔腹腔鏡手術器械、設備大多還未正式進入國內(nèi)注冊銷售。

3 國內(nèi)單孔腹腔鏡手術的開展現(xiàn)狀

2007年 5月朱江帆[7]開始探索經(jīng)臍單孔使用軟性內(nèi)鏡技術進行肝囊腫開窗術和闌尾切除術。隨之又改進三通道單套管及雙套管等經(jīng)臍入路,采用直徑 5mm腹腔鏡和軟性內(nèi)鏡器械完成了膽囊切除等手術操作。用腹腔鏡代替軟性內(nèi)鏡,可以很好地克服軟性內(nèi)鏡圖像方位難以控制的問題,得到與常規(guī)腹腔鏡操作同樣的手術視野,更適合腹腔鏡外科醫(yī)師的操作習慣。手術視野的光線和圖像清晰度均較軟性內(nèi)鏡有很大改善[8,9]。此后,國內(nèi)其他作者也陸續(xù)報道了一些經(jīng)臍單孔腹腔鏡手術。經(jīng)臍入路的裝置有進口的多通道軟性套管或醫(yī)用橡膠手套臨時改制的代用品等,手術器械除仍借用直線型的常規(guī)腹腔鏡器械外,不少作者采用了前端可以彎曲變形的進口軟性腹腔鏡器械[10,11]。

回顧國內(nèi)已發(fā)表或會議交流的單孔腹腔鏡手術探索報告,大多不是采用整套專用設備完成的?；静捎靡猿Ｒ?guī)腹腔鏡手術器械為主,缺乏理想的單孔腹腔鏡專用手術器械,手術操作技術難度較大、手術時間較長。手術視野的暴露,操作的方便性、安全性等還不夠理想。目前,使用較多的前端可有限彎曲變形的軟性腹腔鏡器械是已面市十余年的進口一次性常規(guī)腹腔鏡器械產(chǎn)品,并不是根據(jù)當前經(jīng)臍單孔腹腔鏡手術特點而專門設計開發(fā)的新產(chǎn)品。因此,除使用成本較高之外,其解剖操作的精確性、力度和耐用性也會隨著一次性器械前端可彎曲軟性部分的自然壽命而很快降低。而且此類僅前端可彎曲的腹腔鏡器械在單孔手術中,容易出現(xiàn)由于各器械在體外平行的手柄之間過于靠近,限制手柄的活動范圍,以致影響手術操作的情況。

雖然上述各種針對單孔腹腔鏡手術器械的改進探索已取得了初步的經(jīng)驗,但仍缺乏能夠明顯降低手術操作難度性、提供操作方便性、適合普及推廣的、比較滿意的單孔腹腔鏡專用器械。因此,由于單孔腹腔鏡手術器械造成的技術瓶頸,目前國內(nèi)熟練開展此項技術的單位不多,對現(xiàn)有單孔腹腔鏡手術技術有信心、感興趣的學者尚不夠普及。任何一項新技術,是否能夠普及應用,在很大程度上決定著它生命力的長久與否。

4 對單孔腹腔鏡手術技術瓶頸的思考與嘗試

針對目前國內(nèi)開展單孔腹腔鏡手術的上述技術瓶頸,我們聯(lián)合杭州康基醫(yī)療器械有限公司開始進行單孔腹腔鏡專用硬質(zhì)彎曲器械的設計、改型、配套及手術操作技術探索等工作,尚需要時間積累經(jīng)驗。試圖根據(jù)單孔腹腔鏡手術的特殊需要,跨過大家所普遍遇到的技術瓶頸,開發(fā)出一系列適合單孔腹腔鏡手術的專用器械。希望以能夠盡量降低手術操作的難度性,提供器械操作的方便性、器械成本的經(jīng)濟性為原則,為腹腔鏡外科醫(yī)師提供更容易上手、不需要過多特殊訓練、生產(chǎn)成本不高而且經(jīng)久耐用的相對更為理想的單孔腹腔鏡手術器械。以下是我們的初步體會。

我們主要在手術器械改進方面進行了一些探索,根據(jù)上述直桿型常規(guī)硬質(zhì)腹腔鏡器械在單孔手術中的缺點,結(jié)合使用進口可彎曲變形軟性腹腔鏡器械的經(jīng)驗,受進口可彎曲變形軟性腹腔鏡器械上述優(yōu)、缺點的啟發(fā)。設計采用了一系列不同彎曲形狀的、加長的、硬質(zhì)的單孔腹腔鏡手術專用器械。以膽囊切除手術為例,各種腹腔鏡器械桿變直型為不規(guī)則 S型,即器械桿中段直型,而器械前端與手柄端反向彎曲,手柄可以旋轉(zhuǎn)(圖 1)。這些器械改型設計出發(fā)點考慮:以腹腔鏡為中軸線,各器械前端分別從兩側(cè)進入手術部位,達到類似于我們已經(jīng)習慣的、常規(guī)腹腔鏡手術普遍遵循的“三角型”最佳操作角度;各器械體外手柄部分則分別向外方(兩側(cè))分展開,避免器械手柄與攝像手柄之間過于擁擠、互相干擾,保證充足的手柄操作運動范圍?？扇我庑D(zhuǎn)的手柄實際是為了根據(jù)手術需要,隨時旋轉(zhuǎn)各種器械彎曲的前端,提供靈活的解剖操作方向和角度;并且通過旋轉(zhuǎn)手柄,同一把彎曲器械可以分別適合左、右手操作,即方便、又經(jīng)濟。硬質(zhì)器械能夠有效保證解剖操作的力度和精密度,耐用性也優(yōu)于軟性器械。由于經(jīng)臍單孔入路手術的限制,臍部常位于低位,形成器械由下向上的操作模式,術者持續(xù)使用“手槍把”型手柄(垂直)操作手腕容易疲勞,而改用“剪刀把”型手柄(平行)操作可能相對比較輕松。

圖 1 硬質(zhì)不同彎曲的器械前端

為與上述硬質(zhì)彎曲器械配套使用,在經(jīng)臍單孔入路套管方面進行了嘗試。出于多個器械需經(jīng)同一個杠桿支點進行不同方向操作的考慮,我們建議選擇各種軟性套管,保證各器械分別操作時互不干擾。而目前國外大多數(shù)單孔專用多通道套管需要開放法安裝,操作復雜、費時、創(chuàng)傷較大。我們采用常規(guī)腹腔鏡技術經(jīng)臍部穿刺建立氣腹后,經(jīng)臍部單孔直接穿刺安放多個軟性套管,操作簡單快捷,氣腹密封滿意,并可以根據(jù)手術需要隨時決定軟性操作套管的安放數(shù)量和方位。而我們選擇軟性操作套管的最主要目的,是能夠非常輕松自如的插入上述我們設計的硬質(zhì)彎型單孔腹腔鏡專用器械。

我們建議盡量采用直徑細、可彎曲或有角度的高清晰攝像鏡頭。常用的光學腹腔鏡多數(shù)采用與鏡體呈大約 90°直角的導光束連接設計,加大了腹腔鏡攝像頭手柄部分的總體直徑,占據(jù)了本已擁擠、有限的操作空間。而電子腹腔鏡的一體化集成設計有效的縮小了攝像頭手柄部分的直徑,更多地留出了器械操作的空間。因此,我們推薦使用手柄更為細小的電子腹腔鏡系統(tǒng)。

通過初期的單孔腹腔鏡手術嘗試,我們認為上述硬質(zhì)彎曲器械和軟性穿刺套管的配合,基本達到了我們的設計初衷,硬質(zhì)彎曲器械操作感覺確實比直桿器械操作更方便,而且比軟性器械更具有力度和精確性、耐用性。另外,根據(jù)不同的手術種類和部位,可能還需要進一步改進設計有針對性的各種彎曲器械。雖然臍部單孔多個軟性穿刺套管安放很方便,但作為多個器械同時操作的支點,套管之間的位置是否需要固定裝置用以保證器械操作的穩(wěn)定性,還需要進一步積累手術經(jīng)驗逐步完善。我們還體會到,臍部切口越小越美觀,但各穿刺套管之間的距離就越近,導致器械手柄體外活動空間越擁擠,手術操作的方便性也越差,這是個普通的道理。因此,掌握適當?shù)奶坠荛g距也需要進行摸索。

我們體會單孔腹腔鏡技術應當盡可能接近目前已被普遍采用的常規(guī)腹腔鏡手術基本操作原理,盡可能順應腹腔鏡外科醫(yī)師們通用的手術解剖及器械操作習慣,提供手術操作的方便性,降低手術操作的技術難度。如果能夠使經(jīng)臍單孔腹腔鏡技術比較接近或類似于常規(guī)腹腔鏡操作技術,現(xiàn)有的廣大腹腔鏡外科醫(yī)師適應新器械、新技術也會相應更快,他們對單孔腹腔鏡手術的興趣和信心更大。在具有能夠滿足手術操作方便性的專用單孔腹腔鏡器械可供普遍選擇時,單孔腹腔鏡手術的推廣、普及應用才會更加順暢。

1 Kalloo AN,Singh VK,Jagannath SB,et al.Flexible transgastric peritoneoscopy:a novel approach to diagnostic and therapeutic interventions in the peritonealcavity.GastrointestEndosc,2004,60(1):114-117.

2 Rattner D,Kallo A.ASGE/SAGESWorking Group on Natural Orifice transluminal endoscopic surgery.Surg Endosc,2006,20(2):329-333.

3 Marescaux J,Dallemgne B,Perretta S,etal.Surgery without scars report of transluminal cholecystectomy in a human being.Arch Surg,2007,142(9):823-826.

4 Kala Z,Hanke I,Neumann C.A modified technique in laparoscopyassisted appendectomy-a transumbilical approach through a single port.Rozhl Chir,1996,75(1):15-18.

5 Navarra G,Pozza E,Occhionorelli S,et al.One-wound laparoscopic cholecystectomy.Br JSurg,1997,84(5):695.

6 Podolsky ER,Curcillo IIPG,Rottman SJ,etal.Singleport access(SPA)surgery-initialexperienceofa novelminimal accessapproach applied across surgical specialties.Surg Endosc,2008,22(Suppl):S172.

7 朱江帆.腹壁無瘢痕手術:從NOTES到TUES.中國微創(chuàng)外科雜志,2007,7(9):844-846.

8 朱江帆,胡 海,馬穎璋,等.經(jīng)臍入路內(nèi)鏡手術的初步臨床應用.中國微創(chuàng)外科雜志,2008,8(1):75-77.

9 胡 海,朱江帆,所廣軍,等.新型經(jīng)臍入路腹腔鏡膽囊切除術.腹腔鏡外科雜志,2008,13(2):145-147.

10 張忠濤,韓 威,李建設,等.經(jīng)臍單孔腹腔鏡膽囊切除術 1例報告.腹腔鏡外科雜志,2008,13(4):314.

11 張光永,胡三元,李 峰.經(jīng)臍單孔腹腔鏡膽囊切除術.腹腔鏡外科雜志,2009,14(1):18-20.

(責任編輯:李賀瓊)

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1009-6604(2010)01-0021-03

2009-12-21)

·臨床論著·