機(jī)器人在胸腺瘤手術(shù)中的技術(shù)與臨床應(yīng)用

張家豪 張亞杰 李鶴成

胸腺上皮腫瘤（thymic epithelial tumors，TETS）是最常見的前縱隔原發(fā)性腫瘤，大多數(shù)是40～70歲為主的男性患者。其他類型的胸腺腫瘤還包括胸腺癌（thymic carcinoma，TCs）和胸腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤（neuro-endocrine tumors of the thymus，NETT）等。對(duì)于被認(rèn)為存在胸腺腫瘤且可完全切除的患者，通常治療的第一步是手術(shù)切除[1]。手術(shù)的目的是通過(guò)胸腺切除術(shù)完全切除病變，以及可能的部分相鄰的結(jié)構(gòu)，包括受累淋巴結(jié)、心包、膈神經(jīng)、胸膜、肺、血管等。腫瘤能否完全切除是影響預(yù)后的最重要的因素。傳統(tǒng)胸腺切除術(shù)或擴(kuò)大胸腺切除術(shù)的“金標(biāo)準(zhǔn)”為胸骨正中切口開放手術(shù)，然而其胸壁完整性受到破壞，出血多，暴露差，操作困難，術(shù)后疼痛明顯，圍手術(shù)期并發(fā)癥較多；近20年來(lái)，電視胸腔鏡手術(shù)（video-assisted thoracoscopic surgery，VATS）的發(fā)展推動(dòng)了胸腺瘤的微創(chuàng)手術(shù)的出現(xiàn)，其在完整切除率和臨床效果與開放手術(shù)相同情況下，創(chuàng)傷更小，失血量更少，并發(fā)癥發(fā)生率更低，已被廣泛應(yīng)用于臨床。然而，胸腔鏡立體視覺(jué)差，容易出現(xiàn)判斷差錯(cuò)；胸腔鏡器械較長(zhǎng)、縱隔內(nèi)空間狹小、手部的生理性震顫等則可能造成其他結(jié)構(gòu)損傷。隨著達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)的出現(xiàn)，機(jī)器人輔助胸腔鏡手術(shù)（robot-assisted thoracoscopic surgery，RATS）成為胸腺腫瘤微創(chuàng)切除的新方法。與VATS相比，RATS的潛在優(yōu)勢(shì)主要為提供3D視野以及更加精準(zhǔn)、穩(wěn)定的手術(shù)操作和舒適的操作臺(tái)等，近年來(lái)逐漸在臨床推廣應(yīng)用。本文將從機(jī)器人輔助胸腺瘤微創(chuàng)手術(shù)的手術(shù)技術(shù)，包括其適應(yīng)證、手術(shù)入路與Trocar位置、簡(jiǎn)略手術(shù)步驟，以及機(jī)器人輔助胸腺瘤手術(shù)的應(yīng)用前景方面進(jìn)行介紹。

一、機(jī)器人輔助胸腺瘤手術(shù)的適應(yīng)證

1．美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)（National Comprehensive Cancer Network，NCCN）指南推薦

根據(jù)《胸腺瘤與胸腺癌NCCN指南2020第1版》[1]推薦，對(duì)于可耐受手術(shù)并能夠完全切除腫瘤的胸腺瘤患者，首選的治療方式為全胸腺切除術(shù)以達(dá)到腫瘤的完全外科切除（包括心包、神經(jīng)、胸膜、肺，甚至是大血管結(jié)構(gòu)）。然而，對(duì)于手術(shù)入路，NCCN指南暫不推薦常規(guī)使用微創(chuàng)手術(shù)（ⅡA類推薦），因?yàn)殛P(guān)于微創(chuàng)胸腺瘤術(shù)后復(fù)發(fā)和生存已有的長(zhǎng)期研究數(shù)據(jù)較少；但是，NCCN認(rèn)為如果可以達(dá)到腫瘤學(xué)目標(biāo)，并且在具有微創(chuàng)技術(shù)專業(yè)知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)的外科醫(yī)生的專門中心進(jìn)行，則可以考慮采用微創(chuàng)手術(shù)。

2．國(guó)內(nèi)專家共識(shí)推薦

《機(jī)器人輔助縱隔腫瘤手術(shù)中國(guó)專家共識(shí)（2019版）》[2]對(duì)于前縱隔機(jī)器人手術(shù)的適應(yīng)證做出了較為具體的推薦，具體為：機(jī)器人輔助縱隔腫瘤切除術(shù)適應(yīng)證類似于傳統(tǒng)胸腔鏡手術(shù)（Ⅰ類推薦）；如果條件允許，應(yīng)將機(jī)器人輔助手術(shù)作為縱隔腫瘤切除的首選方式（ⅡB類推薦）；機(jī)器人手術(shù)輔助系統(tǒng)因其良好視野和靈活的手臂，能有效還原或接近傳統(tǒng)手術(shù)方式，拓寬了其手術(shù)的適應(yīng)證，腫瘤的大小以及胸膜有無(wú)粘連已經(jīng)不再是手術(shù)的絕對(duì)禁忌證，對(duì)于腫瘤直徑≤5 cm，包膜完整，優(yōu)選機(jī)器人手術(shù)；對(duì)于腫瘤直徑＞5 cm，且有鄰近肺組織、心包受累，需要根據(jù)術(shù)者經(jīng)驗(yàn)慎重選擇；對(duì)于腫瘤直徑明確，或者侵犯無(wú)名靜脈、上腔靜脈，需避免選擇機(jī)器人（ⅡB類推薦）。

二、機(jī)器人輔助胸腺瘤手術(shù)技術(shù)

1．手術(shù)機(jī)器人的特點(diǎn)

達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)由外科醫(yī)生控制臺(tái)、床旁機(jī)器臂系統(tǒng)和成像系統(tǒng)組成。主刀醫(yī)師僅坐于操控平臺(tái)前，通過(guò)目視成像系統(tǒng)模擬人兩只眼睛，得到具有真實(shí)感的三維立體圖像，可清晰、完整顯示各個(gè)區(qū)域的視覺(jué)和深度。醫(yī)師通過(guò)控制臺(tái)控制仿真手腕機(jī)械臂，調(diào)整前、后、左、右、旋前、旋后和環(huán)轉(zhuǎn)540°等多個(gè)自由度，完成牽拉、轉(zhuǎn)動(dòng)、夾閉、縫合、打結(jié)等操作，并通過(guò)顫動(dòng)濾過(guò)和動(dòng)作定標(biāo)系統(tǒng)過(guò)濾人手的顫動(dòng)，從而更精準(zhǔn)完成手術(shù)，提高手術(shù)操作穩(wěn)定性、精確性和安全性[2]。2008年首次出現(xiàn)機(jī)器人輔助胸腺瘤胸腺切除術(shù)[3]的報(bào)道；后黃佳等[4]完成國(guó)內(nèi)首例胸腺瘤機(jī)器人輔助切除術(shù)，之后機(jī)器人輔助胸腺瘤手術(shù)逐漸得到更多應(yīng)用。

2．胸腺瘤機(jī)器人手術(shù)入路

絕大多數(shù)胸腺瘤原發(fā)并生長(zhǎng)于前縱隔，故通常意義的胸腺瘤全胸腺切除術(shù)采用前上縱隔手術(shù)入路。機(jī)器人前上縱隔腫瘤切除手術(shù)入路選擇與傳統(tǒng)胸腔鏡手術(shù)相同，根據(jù)腫瘤位置，可選擇經(jīng)右胸、左胸或者劍突下徑路完成。胸腺瘤一般需行包括胸腺在內(nèi)的前上縱隔腫瘤擴(kuò)大切除術(shù)；當(dāng)患者合并重癥肌無(wú)力時(shí)，還需行前縱隔脂肪清掃術(shù)。在機(jī)器人應(yīng)用于胸腺瘤手術(shù)初期，多采用經(jīng)右側(cè)胸腔胸腺瘤切除術(shù)[5]。隨后多家中心根據(jù)腫瘤位置選擇的其他不同的手術(shù)入路也取得較好的效果[6]。目前認(rèn)為，若腫瘤主體部位靠右胸，選擇經(jīng)右側(cè)胸腔入路，可避免主動(dòng)脈弓和心臟的遮擋，更容易識(shí)別右側(cè)膈神經(jīng)和上腔靜脈，處理胸腺血管和胸腺右上極[2]；右側(cè)入路更符合右手操作習(xí)慣者，并具有更短的學(xué)習(xí)曲線[7]，增加手術(shù)的安全性和便捷性，故一般情況下經(jīng)右胸入路目前為主體位于右側(cè)的胸腺瘤切除術(shù)首選[2]。

經(jīng)左胸入路則可更清楚地顯示左側(cè)膈神經(jīng)，處理左側(cè)脂肪組織，但是左側(cè)胸腔由于心臟和主動(dòng)脈弓遮擋，胸骨后間隙小，處理胸腺血管相對(duì)困難，特別是對(duì)于慣用右手者，故經(jīng)左胸入路切除胸腺瘤的應(yīng)用相比右側(cè)較少[8]，常用于膈神經(jīng)過(guò)度復(fù)雜生長(zhǎng)、對(duì)于視野范圍要求較大的患者[9]。也有個(gè)別雙側(cè)胸腔入路的手術(shù)報(bào)道[10]。

經(jīng)劍突下胸骨后入路能夠清晰暴露前縱隔的雙側(cè)膈神經(jīng)、雙側(cè)心包前脂肪、動(dòng)靜脈、胸腺上極等組織結(jié)構(gòu)，能最大程度清掃前縱隔脂肪組織，減少副損傷；然而，經(jīng)劍突下入路受限于胸骨下角大小，機(jī)器人連接（Docking）時(shí)間相比經(jīng)胸入路更長(zhǎng)[11]。目前主要應(yīng)用于：既往有胸部手術(shù)史，合并重癥肌無(wú)力需要行前縱隔脂肪清掃術(shù)患者，但需要術(shù)者有傳統(tǒng)胸腔鏡劍突下手術(shù)經(jīng)驗(yàn)[2]。

3．胸腺瘤機(jī)器人手術(shù)患者體位及Trocar位置放置

根據(jù)入路不同選擇不同體位。對(duì)于前上縱隔腫瘤經(jīng)右胸入路，選擇右側(cè)胸部墊高30°，右側(cè)手臂屈曲抱枕；經(jīng)左胸入路，選擇左側(cè)胸部墊高30°，左側(cè)手臂屈曲抱枕；經(jīng)劍突下入路選擇胸部墊高平臥位或截石位[2]。Trocar位置根據(jù)腫瘤位置和術(shù)者經(jīng)驗(yàn)不同單位不盡相同，在此僅介紹較常用的經(jīng)胸及劍突下兩種入路的Trocar位置。經(jīng)左側(cè)或者右側(cè)胸腔入路時(shí)，一般設(shè)置3個(gè)機(jī)械臂加1個(gè)輔助孔的“5-5-3-5”模式，利于完成腫瘤游離以及胸腺靜脈的處理[2]，即觀察孔位于腋前線第5肋間，機(jī)械臂孔分別設(shè)置于腋前線第3肋間和鎖骨中線第5肋間，并可選擇性設(shè)置輔助孔于腋中線第5肋間，可根據(jù)腫瘤位置及大小將鏡孔和機(jī)械臂孔向下一肋間或向外稍調(diào)整。劍突下入路常采用三孔法，即劍突下長(zhǎng)約3 cm切口作鏡孔，機(jī)械臂孔分別設(shè)置于左右側(cè)鎖骨中線、肋骨下緣，必要時(shí)選擇一側(cè)腋中線第6肋間為輔助操作孔；鏡孔Trocar接CO2建立人工氣胸，以擴(kuò)大胸骨后間隙，充分顯露創(chuàng)面組織結(jié)構(gòu)；劍突下切口位置相對(duì)固定，而鏡孔和兩個(gè)機(jī)械臂孔組成等腰三角形，其尖端指向前縱隔胸腺縱行體表投影，當(dāng)劍突下角≥90°時(shí)，兩臂之間距離＞7 cm，可有效地避免機(jī)械臂的相互干擾，更利于操作[2]。

4．手術(shù)步驟

以左側(cè)入路的胸腺瘤切除術(shù)為例，前縱隔腫物切除術(shù)開始時(shí)的參考點(diǎn)是左側(cè)膈神經(jīng)。胸腺可能部分可見，具體取決于心包脂肪組織和胸腺組織學(xué)的各種數(shù)量。首先從脂肪稀少的心包中段的下部區(qū)域開始，持續(xù)整塊分離直至右側(cè)劍突下胸膜反折。然后繼續(xù)擴(kuò)大胸骨后胸膜切口直至頸部縱隔胸膜反折。從心包尾側(cè)開始，對(duì)心包組織塊進(jìn)一步動(dòng)員，根據(jù)需要對(duì)心包小血管進(jìn)行鈍性分離或精細(xì)超聲解剖，然后動(dòng)員整個(gè)中胸骨后組織。通常，胸腺右葉可從周圍的脂肪組織中清楚地識(shí)別出；分離主動(dòng)脈暴露右肺，切開縱隔胸膜反折，可見無(wú)名靜脈的前壁在膈神經(jīng)左側(cè)，有時(shí)也可見單一的凱恩斯靜脈（即胸腺后靜脈）流入無(wú)名靜脈。在大多數(shù)情況下，胸腺有2～4個(gè)動(dòng)靜脈，須小心使用機(jī)器人手術(shù)器械離斷這些動(dòng)靜脈的同時(shí)避免對(duì)無(wú)名靜脈的傷害。在所有胸腺血管被離斷后在無(wú)名靜脈之上進(jìn)行胸腺兩上極的動(dòng)員[9]，需特別注意位于主動(dòng)脈弓和無(wú)名靜脈之間的胸腺上極的解剖結(jié)構(gòu)變化：在大多數(shù)患者中，胸腺的左葉較大，通常左上極也是如此。此外，左胸腺葉與膈神經(jīng)關(guān)系更密切[12]。將胸腺包膜剝離后動(dòng)員胸腺左上極。在胸腺頭端可見胸腺韌帶，完全暴露胸腺上極后，通過(guò)超聲到或鈦夾將該韌帶離斷。大多數(shù)情況下此時(shí)可識(shí)別右側(cè)膈神經(jīng)，再進(jìn)行胸腺右極動(dòng)員后胸腺切除術(shù)結(jié)束。將整塊胸腺標(biāo)本，包括含所有周圍的脂肪組織放置在袋中，并通過(guò)中部Trocar位置切口取出[13]。

三、機(jī)器人輔助胸腺瘤切除術(shù)相關(guān)臨床研究

1．學(xué)習(xí)曲線

隨著機(jī)器人胸腺切除術(shù)在更多中心中的推廣，其學(xué)習(xí)曲線也受到廣泛關(guān)注，除去Kamel等[14]報(bào)道從胸腔鏡轉(zhuǎn)為機(jī)器人胸腺瘤切除的學(xué)習(xí)曲線在15～20例達(dá)到平臺(tái)期，尚需更多中心數(shù)據(jù)驗(yàn)證及由開放性手術(shù)醫(yī)生轉(zhuǎn)為機(jī)器人相關(guān)學(xué)習(xí)曲線報(bào)道。

2．臨床療效

傳統(tǒng)胸腺瘤胸腺切除術(shù)手術(shù)入路的金標(biāo)準(zhǔn)是開放性的正中胸骨切開術(shù)[15]。然而，隨著微創(chuàng)胸部外科技術(shù)，尤其是手術(shù)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，胸腺瘤的最佳手術(shù)方法出現(xiàn)了爭(zhēng)議。目前，對(duì)比胸腺瘤患者接受微創(chuàng)手術(shù)及開放性手術(shù)結(jié)果的相關(guān)研究數(shù)據(jù)仍較少，而已有的直接對(duì)比RATS與VATS或開放手術(shù)的研究則更少。

已有數(shù)項(xiàng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)和臨床研究[16-18]表明，接受VATS與接受開放性胸骨切開胸腺切除術(shù)患者相比，手術(shù)后的總生存（overall survival，OS）及無(wú)進(jìn)展生存期（progression-free survival，PFS）相似，縱使這些結(jié)果可能因選擇偏倚受到影響。而機(jī)器人手術(shù)具有VATS創(chuàng)傷小、恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，還能提供3D視野及更精細(xì)穩(wěn)定的操作，故具有令人期待的應(yīng)用前景[19]。機(jī)器人輔助胸腺切除術(shù)已被證實(shí)是可行且安全的[14,20-21]。一項(xiàng)薈萃分析[22]納入了4項(xiàng)研究中350例接受VATS或RATS胸腺切除術(shù)的患者，結(jié)果表明兩種手術(shù)方式的安全性及圍手術(shù)期結(jié)果無(wú)顯著差異。Qian等[23]對(duì)于VATS、RATS及胸骨切開術(shù)（sternotomy，ST）三種手術(shù)方式的單中心回顧性研究顯示，與VATS組及ST組相比，RATS減少了術(shù)后引流量和引流時(shí)間（352.2vs613.9和980 mL，P＜0.05；2.88vs3.77和4.41天，P＜0.05）以及住院時(shí)間（5.5天及6.6天）；然而，這一研究為非隨機(jī)設(shè)計(jì)，且樣本量相對(duì)較小。Ye等[24]也曾報(bào)道早期胸腺瘤RATS與ST胸腺切除相比，術(shù)中失血量顯著減少，住院時(shí)間縮短。

然而值得注意的是，上述研究及現(xiàn)有的其他對(duì)比RATS與其他方式胸腺切除術(shù)的臨床研究觀察的指標(biāo)多為圍手術(shù)期指標(biāo)，故還需樣本量更大、隨訪時(shí)間更長(zhǎng)的前瞻性研究證實(shí)機(jī)器人輔助胸腺切除術(shù)治療胸腺瘤的長(zhǎng)期預(yù)后；另外，研究[22]發(fā)現(xiàn)RATS胸腺切除術(shù)具有更長(zhǎng)的手術(shù)時(shí)間，這可能是由于機(jī)器人系統(tǒng)特有的Docking流程及手術(shù)體位擺放所致。

此外，關(guān)于適于接受手術(shù)切除的胸腺瘤大小仍存爭(zhēng)論。大部分文獻(xiàn)支持＜5 cm的病變接受手術(shù)[2]，但通常認(rèn)為3 cm平均大小的腫瘤在腫瘤學(xué)上可完全切除。腫瘤的直徑大小可以不作為絕對(duì)禁忌證；但是，它可能會(huì)干擾機(jī)器人手術(shù)，從而使操作更加困難，轉(zhuǎn)開胸的機(jī)會(huì)增加，或者延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間[25]。

四、機(jī)器人輔助胸腺切除術(shù)的局限性及展望

盡管機(jī)器人胸腺切除術(shù)取得了非?？上驳慕Y(jié)果，但仍存在有待解決的難題。機(jī)器人輔助胸腺切除潛在局限性主要在于成本、缺乏觸覺(jué)反饋及轉(zhuǎn)開胸難度更高。RATS相比VATS或胸骨切開術(shù)的額外費(fèi)用主要是由機(jī)器人系統(tǒng)的初期投資成本、年度維護(hù)和一次性耗材引起，已有研究[26]證實(shí)機(jī)器人肺段手術(shù)成本相對(duì)VATS更高，而這一結(jié)論也需在縱隔機(jī)器人手術(shù)中證實(shí)；缺乏觸覺(jué)反饋理論上可能會(huì)增加損壞精細(xì)結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)，但可通過(guò)三維視野及生理震顫的消除獲得彌補(bǔ)；另一個(gè)潛在局限為手術(shù)醫(yī)生在遠(yuǎn)離患者的控制臺(tái)上操作，因此不便于術(shù)中意外情況緊急開胸，另外解除機(jī)器人系統(tǒng)對(duì)接增加了緊急開胸的難度[25]。

技術(shù)層面上，隨著新一代機(jī)器人平臺(tái)（例如da Vinci SP system等）的問(wèn)世，機(jī)器人胸腺瘤切除術(shù)的優(yōu)勢(shì)將通過(guò)Real 3D-HD視野、MIMIC模擬軟件、單孔機(jī)器人手術(shù)器械、吲哚菁綠神經(jīng)可視化等新技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)大[9]。而在適應(yīng)證方面，除了用于胸腺瘤外科治療，機(jī)器人輔助胸腺切除術(shù)在符合胸腺切除適應(yīng)證的重癥肌無(wú)力（myasthenia gravis，MG）患者中相比VATS可帶來(lái)更穩(wěn)定的緩解率[27]，此外機(jī)器人輔助胸腺切除在胸腺瘤并發(fā)MG患者、異位甲狀旁腺等患者中的應(yīng)用也有報(bào)道，故未來(lái)對(duì)于機(jī)器人輔助胸腺切除術(shù)適應(yīng)證的擴(kuò)展及與胸腔鏡和開放手術(shù)的對(duì)比也將成為研究熱點(diǎn)。

五、總結(jié)

目前來(lái)看，機(jī)器人輔助胸腺切除術(shù)用于治療可切除性胸腺瘤已被認(rèn)為是安全可行的手術(shù)方式。RATS胸腺切除術(shù)的手術(shù)入路包括經(jīng)肋間及劍突下胸骨后入路等，其適應(yīng)證及手術(shù)步驟與VATS相似。RATS胸腺切除術(shù)相比VATS的優(yōu)勢(shì)包括3D視野及更加精準(zhǔn)、穩(wěn)定的手術(shù)操作等，缺點(diǎn)為醫(yī)療費(fèi)用較高、缺乏觸覺(jué)反饋、不便于緊急轉(zhuǎn)開胸等。機(jī)器人胸腺切除術(shù)在胸腺瘤患者中的作用仍在研究，已有證據(jù)提示RATS相比VATS胸腺切除術(shù)可能具有相似或更優(yōu)的圍手術(shù)期結(jié)局，但仍缺乏前瞻性大樣本研究證實(shí)機(jī)器人輔助胸腺切除術(shù)治療胸腺瘤的腫瘤學(xué)療效及長(zhǎng)期預(yù)后。隨著新一代手術(shù)機(jī)器人平臺(tái)的問(wèn)世，機(jī)器人輔助胸腺切除術(shù)在治療胸腺瘤及重癥肌無(wú)力等疾病方面將得到更多應(yīng)用。