外科胸腔鏡的發(fā)展現(xiàn)狀

趙子聰 洪志鵬

微創(chuàng)一詞已逐漸被廣大患者所熟知，微創(chuàng)是現(xiàn)代胸腔鏡外科的出發(fā)點和落腳點。經(jīng)過20多年的發(fā)展，現(xiàn)代胸腔鏡外科逐步成熟，外科手術(shù)進入了微創(chuàng)外科的時代。20世紀(jì)初，瑞典醫(yī)生Jacobeus開創(chuàng)了傳統(tǒng)胸腔鏡手術(shù)[1]，早期由于胸腔鏡技術(shù)設(shè)備的局限性，胸腔鏡只能用于簡單的診斷和治療?，F(xiàn)代胸腔鏡技術(shù)迅速發(fā)展，使胸腔鏡手術(shù)更加廣泛地應(yīng)用于臨床，不僅減少手術(shù)創(chuàng)傷和手術(shù)風(fēng)險，而且使患者獲得了更好的治療效果。近年來，隨著3D胸腔鏡系統(tǒng)以及外科機器人系統(tǒng)的產(chǎn)生，并且在非氣管插管麻醉和快速康復(fù)外科理念的指導(dǎo)下，胸腔鏡手術(shù)朝著更加微創(chuàng)的方向發(fā)展。

一、外科胸腔鏡技術(shù)的發(fā)展

1. 3D電視胸腔鏡: 傳統(tǒng)的腔鏡是2D胸腔鏡，顯示的是2D圖像，經(jīng)驗不足的手術(shù)醫(yī)生難以對術(shù)野進行準(zhǔn)確地定位，從而在一定程度上增加了手術(shù)難度、延長了手術(shù)時間，在手術(shù)過程中還有可能造成失誤。3D胸腔鏡系統(tǒng)顯示立體的手術(shù)視野，真實還原了如開胸手術(shù)般的視野，更利于術(shù)者進行精細(xì)操作。

(1)3D電視胸腔鏡的優(yōu)勢: 3D電視胸腔鏡彌補了傳統(tǒng)胸腔鏡的不足，給術(shù)者提供了一個較為真實立體的視野，改善了手術(shù)時的視覺效果，讓術(shù)者對深度的感知更加精確[2-3]，可以更加安全、精確地進行操作，從而更好地避免了手術(shù)失誤，降低手術(shù)風(fēng)險，減少不必要的損傷,在一定程度上縮短了手術(shù)時間。在術(shù)中，術(shù)者可以清晰地看到血管間隙，在游離血管時更加安全。在分離、切割血管、氣管以及粘連時同樣可以更加安全。3D胸腔鏡為淋巴結(jié)清掃提供了高清的視野，減少了術(shù)中損傷鄰近組織血管的可能性[4]。總而言之，在3D視野下的腔鏡手術(shù)，提高了術(shù)者的視覺感受，使手術(shù)操作更加安全，降低了手術(shù)風(fēng)險。

(2)3D腔鏡系統(tǒng)的不足: 使用3D胸腔鏡系統(tǒng)進行手術(shù)時，術(shù)者通過屏幕觀看術(shù)野就要佩戴3D眼鏡，若手術(shù)時間長，術(shù)者就會出現(xiàn)頭暈、眼部不適及疲勞感。隨著技術(shù)進步，裸眼3D技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到臨床中，彌補了一般3D腔鏡系統(tǒng)的不足，大大改善了術(shù)者的體驗感[5]。

2. 達(dá)芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)

(1)外科機器人的產(chǎn)生: 上世紀(jì)80年代，腔鏡外科進入了發(fā)展時期，隨著腔鏡技術(shù)的發(fā)展，外科手術(shù)步入微創(chuàng)時代。90年代以來，胸腔鏡手術(shù)逐漸成熟。由于創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快、住院時間短是胸腔鏡手術(shù)的優(yōu)點，越來越多的患者選擇了胸腔鏡手術(shù)。但胸腔鏡及其手術(shù)器械的限制，雖然目前胸外科的手術(shù)幾乎都可以使用胸腔鏡進行手術(shù)，但是胸腔鏡并不能適用于所有胸部手術(shù)，特別是一些高難度手術(shù)；另外，胸腔鏡手術(shù)的學(xué)習(xí)曲線比較長，使胸腔鏡手術(shù)在復(fù)雜的胸外科手術(shù)中難以開展，外科手術(shù)機器人的誕生克服了胸腔鏡手術(shù)遇到的困難。Intuitive Surgical公司于1997年成功研制出達(dá)芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)(Da Vinci surgical system, DVSS)，并于2000年7月通過美國FDA認(rèn)證后應(yīng)用于臨床[6,9]。DVSS由三部分組成，分別是：①控制臺：模擬控制和視頻輸出；②移動平臺：連接了高清雙目鏡頭和3D內(nèi)窺鏡攝像頭；③由多個機械手臂構(gòu)成的移動平臺車[7]。目前由Intuitive Surgical公司研制的第三代外科機器人是應(yīng)用于臨床的最先進的機器人手術(shù)系統(tǒng)。進行手術(shù)時，系統(tǒng)可以將手術(shù)醫(yī)生的動作傳遞到機械臂，手術(shù)醫(yī)生坐在操控臺旁操控手柄，仿真機械手腕在患者體內(nèi)完成手術(shù)醫(yī)生的動作，從而進行外科手術(shù)[8]。機器人手術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用使微創(chuàng)手術(shù)的覆蓋范圍得以延伸，由此揭開了以外科機器人為代表的第三代外科手術(shù)時代的序幕，對微創(chuàng)外科的未來發(fā)展具有劃時代的意義[9]。

(2)達(dá)芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)的優(yōu)勢: 以DVSS為代表的機器人手術(shù)與傳統(tǒng)的開胸手術(shù)和一般胸腔鏡手術(shù)相比，優(yōu)勢如下：①擁有裸眼高清3D成像系統(tǒng)，術(shù)野開闊，手術(shù)視野可以放大到20倍，視野真實度比較接近開胸手術(shù)，手術(shù)醫(yī)生可以通過視頻圖像獲得與人眼一致的立體視覺感受，使得手術(shù)更加順暢；②Endo Wrist仿真機械手腕有7個自由度，這就使手術(shù)醫(yī)生在操作中更加靈活，加上達(dá)芬奇機器人手臂有濾顫功能，在DVSS輔助下手術(shù)醫(yī)生可以完成各種高難度操作，從而拓寬了微創(chuàng)手術(shù)的覆蓋范圍；③單人手術(shù)(solo surgery)、干手手術(shù)(dryhand surgery)：使用DVSS進行手術(shù)時，手術(shù)醫(yī)生無需洗手上臺操作，而且手術(shù)醫(yī)生可以獨自一人完成手術(shù)，不需要助手協(xié)助手術(shù)，解放了更多的勞動力，節(jié)約了人力成本[10]。由于操作者不用洗手上臺進行無菌操作，從而減少了術(shù)中感染的機會，術(shù)者坐在操控臺前操作，不用站立在手術(shù)臺旁，在長時間進行手術(shù)時，可以顯著降低術(shù)者的疲勞感，減少手術(shù)失誤，安全順利地完成復(fù)雜手術(shù)。如今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展，遠(yuǎn)程信息交換日益頻繁，使遠(yuǎn)程實施手術(shù)成為可能。

(3)達(dá)芬奇手術(shù)機器人的不足: DVSS是當(dāng)代最先進的外科手術(shù)系統(tǒng)，在胸外科手術(shù)中應(yīng)用越來越多。但它也存在技術(shù)缺陷。首先，手術(shù)醫(yī)生的雙手在操作時無法接觸到手術(shù)的部位，無法感受到組織的質(zhì)地、間隙和血管搏動等[11]。在手術(shù)操作時，若對重要器官之間的相互關(guān)系判定錯誤，會造成手術(shù)失誤、甚至大出血等。其次，DVSS需要的空間大，術(shù)前準(zhǔn)備需要較長的時間。購買外科機器人手術(shù)系統(tǒng)的價格昂貴，進行機器人手術(shù)需要的費用比一般腔鏡手術(shù)高，這些原因限制了達(dá)芬奇機器人系統(tǒng)在臨床上推廣使用[6，12]。相信在未來隨著科技水平的提高和醫(yī)保政策的完善，外科手術(shù)機器人在臨床的應(yīng)用會更加廣泛。

二、胸腔鏡手術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1. 從多孔VATS到單孔VATS: 現(xiàn)代胸腔鏡外科經(jīng)過20多年的發(fā)展日益成熟，電視輔助胸腔鏡手術(shù)(video-assisted thoracic surgery, VATS)的優(yōu)點是手術(shù)創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快而逐漸取代傳統(tǒng)開胸手術(shù)成為胸外科手術(shù)的主流[13-14]。傳統(tǒng)VATS相對于開胸手術(shù)已經(jīng)是微創(chuàng)手術(shù)，但傳統(tǒng)VATS需要多個操作孔進行手術(shù)，手術(shù)的創(chuàng)傷仍會導(dǎo)致術(shù)后慢性疼痛和神經(jīng)痛。后來出現(xiàn)了雙孔VATS：通過在一個操作孔進行手術(shù)，減少了切口數(shù)量[15-16]。雙孔法應(yīng)用于大部分肺切除術(shù)是可行的，但雙孔法仍需要兩個切口。2004年Rocco等[17]首先報道了單孔VATS下的肺楔形切除術(shù)，這種手術(shù)方法的手術(shù)切口只有一個。單孔VATS具有術(shù)后疼痛輕、切口小、恢復(fù)快等優(yōu)點。在最初的一些研究中，對單孔VATS和多孔胸腔鏡被用于小型胸外科手術(shù)進行了比較(如手汗癥的治療)，單孔VATS相對于多孔VATS來說，創(chuàng)傷減少，術(shù)后的疼痛更輕，也較少出現(xiàn)感覺異常[18]。2010年Gonzalez等[19-20]進行了第1例單孔VATS肺葉切除術(shù)。后來他們還進行了單孔VATS支氣管袖式切除術(shù)以及肺切除聯(lián)合胸壁重建等復(fù)雜手術(shù)。在隨后的一些研究中，單孔VATS用于解剖性肺段切除同樣取得了良好的效果，成為多孔VATS的安全替代方案[21-23]。目前對單孔胸腔鏡下的全肺切除、支氣管和血管的袖式肺切除、隆凸及氣管手術(shù)等的報道較少，但是在單孔胸腔鏡下能夠完成絕大多數(shù)的肺葉、肺段切除[24]。單孔VATS主要的優(yōu)勢在于手術(shù)損傷小，術(shù)后疼痛和感覺異常減輕。

2. 非插管麻醉VATS與快速康復(fù)外科

(1)非氣管插管麻醉VATS: 非氣管插管麻醉(nonintubation anesthesia)是涵蓋了各種術(shù)中無需進行氣管插管的麻醉方式，如切口局部浸潤麻醉、肋間神經(jīng)阻滯、星狀神經(jīng)節(jié)阻滯、椎旁神經(jīng)阻滯、肺表面麻醉、迷走神經(jīng)阻滯、硬膜外麻醉等復(fù)合靜脈鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛。胸外科手術(shù)傳統(tǒng)的氣管插管全身麻醉可以控制患者呼吸，術(shù)中單肺通氣，患側(cè)肺萎陷為術(shù)者提供了良好的手術(shù)視野且手術(shù)操作受患者呼吸影響較小。2014年，Gonzalez-Rivas等[25]驗證了在不使用硬膜外麻醉和迷走神經(jīng)阻滯的非插管麻醉下進行單孔VATS大型胸腔手術(shù)是可行的。目前，非插管麻醉VATS應(yīng)用于大型肺部手術(shù)仍有爭議。非插管麻醉VATS在術(shù)中保留了患者的自主呼吸，從而避免氣管插管造成的創(chuàng)傷和并發(fā)癥。非氣管插管麻醉技術(shù)為那些肺功能較差的患者、不能承受氣管插管全身麻醉的老年患者以及不能進行全身麻醉的患者提供了一個新的選擇。與傳統(tǒng)的麻醉方式相比，非氣管插管麻醉VATS減少了麻醉創(chuàng)傷，避免了氣管插管的潛在風(fēng)險，有利于患者術(shù)后快速康復(fù)[26-28]。非氣管插管麻醉是目前倡導(dǎo)的圍術(shù)期快速康復(fù)的重要組成部分。

(2)快速康復(fù)外科: 快速康復(fù)外科(enhanced recovery after surgery, ERAS)指的是綜合應(yīng)用已經(jīng)證實有效的方法，降低患者圍手術(shù)期的應(yīng)激反應(yīng)，促進患者術(shù)后快速康復(fù)[26-27]。通過優(yōu)化麻醉方式、減少手術(shù)創(chuàng)傷、控制應(yīng)激反應(yīng)等減少手術(shù)和麻醉對患者造成的損傷[28-29]。“舒適麻醉”、“整體微創(chuàng)”，是麻醉醫(yī)生和臨床醫(yī)生的共同課題。ERAS理念通過優(yōu)化麻醉方式，提倡使用多模式麻醉，減輕并控制手術(shù)后的應(yīng)激反應(yīng)，對于不同患者，根據(jù)其具體情況和手術(shù)方式選擇合適的麻醉方法[30]。在保留自主呼吸的非插管麻醉下行胸腔鏡手術(shù)，以期患者得到快速康復(fù)。

三、小結(jié)與展望

毋庸置疑，胸腔鏡手術(shù)是歷史發(fā)展的必然，胸腔鏡手術(shù)的創(chuàng)傷小，可以減少患者的疼痛和感覺異常、縮短住院的時間、降低治療的費用。隨著現(xiàn)代腔鏡技術(shù)的快速發(fā)展，裸眼3D胸腔鏡系統(tǒng)及達(dá)芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)的出現(xiàn)，揭開了微創(chuàng)外科的未來發(fā)展的序幕。在微創(chuàng)外科的時代，胸腔鏡手術(shù)也朝著更加微創(chuàng)的方向發(fā)展，單孔VATS在臨床上的應(yīng)用越來越廣泛，在非氣管插管麻醉和快速康復(fù)外科理念的指導(dǎo)下，患者承受的疼痛少，能更快康復(fù)，進一步減輕了患者的負(fù)擔(dān)。由于胸腔鏡手術(shù)需要較好的手術(shù)經(jīng)驗，熟練掌握腔鏡手術(shù)技術(shù)需要一定的時間，加上手術(shù)設(shè)備和器械自身的局限性，目前胸腔鏡在大型手術(shù)中的應(yīng)用仍有局限。隨著科技的進步，會研制出更多先進的手術(shù)設(shè)備和器械，使手術(shù)操作更加簡便。相比傳統(tǒng)胸外科手術(shù)，昂貴的手術(shù)費用在一定程度上阻礙了胸腔鏡手術(shù)在臨床上的普及，但是隨著國家醫(yī)保政策的逐漸完善，胸腔鏡手術(shù)會更加廣泛地應(yīng)用于臨床。