單孔腹腔鏡的臨床應用與研究進展

馬 鋒，鎖瑞洋,3，高 樂,3，李 宇,4，張曉剛,4，王 博,4，仵 正,4，呂 毅,4

(西安交通大學第一附屬醫(yī)院：1. 精準外科與再生醫(yī)學國家地方聯(lián)合工程研究中心；2. 陜西省再生醫(yī)學與外科工程研究中心；3. 臨床醫(yī)學系；4. 肝膽外科，陜西西安 710061)

隨著腹腔鏡技術的發(fā)展，疾病的微創(chuàng)化治療取得了巨大進步。與開腹手術比較，腹腔鏡手術具有創(chuàng)傷小、切口美觀、術后恢復快、減輕疼痛等優(yōu)勢[1]。在此基礎上，為了獲得更加微創(chuàng)的手術效果，經(jīng)臍單孔腹腔鏡術(single-incision laparoscopic surgery, SILS)應用而生，由于其利用天然瘢痕的遮擋，實現(xiàn)了滿意的“無瘢痕”美容效果[2]。但在臨床實踐中發(fā)現(xiàn)，單孔腹腔鏡在獲得上述好處的同時，也具有手術操作三角的缺失、術野暴露不良的缺點，這使得手術時間延長、手術的安全性降低。因此，研究者一直致力于新型腔鏡的研制、手術器械的改良、手術方式的改變。本研究團隊也以一種全新的思路研制出一款新型單孔腹腔鏡系統(tǒng)，并且已經(jīng)在動物實驗中證明了其在肝囊腫開窗引流中的可行性?，F(xiàn)將近年來單孔腹腔鏡的發(fā)展情況進行回顧分析，以期為技術的不斷進步提供更多的參考。

1 單孔腹腔鏡的歷史與現(xiàn)狀

自1985年“微創(chuàng)外科”概念提出以來，以腹腔鏡技術為代表的微創(chuàng)外科迅猛發(fā)展[3]，腹腔鏡技術為微創(chuàng)外科領域帶來了巨大的變革，其術后疼痛減輕，美容效果良好、對患者的創(chuàng)傷小等優(yōu)勢獲得了醫(yī)患的廣泛認同[4]。但是，臨床醫(yī)師并不滿足于傳統(tǒng)的腹腔鏡技術，他們試圖尋找更少的創(chuàng)傷、更好的美容效果、更快的恢復速度。經(jīng)自然腔道內鏡手術(natural orifice transluminal endoscopic surgery, NOTES)是直接通過人體的自然通道(口腔、陰道、肛門、尿道)進行手術，真正實現(xiàn)了腹壁無瘢痕、更加微創(chuàng)的效果，但由于其技術困難、術后并發(fā)癥、手術入路閉合技術未很好解決等原因，目前應用受到限制[5]。NOTES為微創(chuàng)外科帶來了新理念，極大促進了這一學科的發(fā)展[6]。諸多學者一直致力于單孔腹腔鏡的優(yōu)化和發(fā)展，多方面開拓創(chuàng)新，現(xiàn)在單孔腹腔鏡已經(jīng)在肝膽外科、胃腸外科、婦科、泌尿外科等多學科中得到了應用。

肚臍是人體唯一的自然瘢痕，其可以掩蓋術后瘢痕，SILS就是利用了這一點，在肚臍部位設置單一戳卡進行手術操作，具有創(chuàng)傷小、術后疼痛輕、恢復快、美容效果明顯等優(yōu)勢[7]。單孔腹腔鏡技術是腹腔鏡手術成熟并進一步發(fā)展的產(chǎn)物，手術的本質并沒有改變，傳統(tǒng)腔鏡手術和開放手術是其基礎，臨床醫(yī)師不斷優(yōu)化改變術式是為了使患者受益，這一點是一切醫(yī)療技術進步最基本的動力[7]。盡管目前外科在一些疾病的治療中使用單孔腹腔鏡，但是由于其本身的技術難點，如操作時器械的相互干擾、視野的局限性、手術三角缺失等，使得手術的難度增加、學習曲線延長，降低了手術安全性，限制了單孔腹腔鏡在臨床的廣泛使用[8-9]。

2 單孔腹腔鏡的臨床應用

2.1 肝膽外科1987年PHILIP MOURET報道了世界首例腹腔鏡膽囊切除術后，由于其與傳統(tǒng)開腹手術相比具有創(chuàng)傷小、疼痛輕、恢復快的優(yōu)點而被迅速推廣開來，現(xiàn)今已經(jīng)成為膽囊良性疾病的標準治療手段。隨著微創(chuàng)外科的進一步發(fā)展，膽囊切除術經(jīng)歷了四孔、三孔、二孔法，到經(jīng)臍單孔法的突破。眾多的研究表明，與傳統(tǒng)的腹腔鏡相比，經(jīng)臍單孔腹腔鏡膽囊切除術是安全有效的操作方式，并且有更好的美容效果，但存在手術時間長、術中轉換率高、對術者和手術技巧要求高等問題[10]。多個器械同一入口，相互之間的干擾使得術中術野暴露困難，操作不便。研究者不斷開發(fā)出新的方法來解決膽囊切除術中術野暴露困難的問題。1997年，NAVARRA等[11-12]首次報道的單孔腹腔鏡時首先使用的膽囊底縫合線懸吊法，仍是目前的常用方法。在此基礎上，HIRANO等[13]報道了一種微型套環(huán)牽引器，還有李強等[14]報道的自制立體牽引裝置、SHUSSMAN等[15]報道的內牽引器懸吊膽囊底等，田明國等[16]采用的艾尼絲顯露鉤代替縫合線懸吊膽囊也取得了不錯的效果。盡管以上的創(chuàng)新在一定程度上解決了視野暴露困難的問題，但其存在的不足之處使得其難以廣泛使用。此外，在胃、胰腺、脾臟等手術中，肝左葉的遮擋使得暴露不佳，影響手術進程和增加手術難度。NATHANSON肝臟牽拉器、蛇形肝臟推開器、縫線法肝臟牽拉技術等腹腔外肝臟牽拉技術，在臨床取得了一定效果，但其均能對肝臟產(chǎn)生一定程度的損害，未達到理想的效果[17-19]。肝臟粘貼技術、真空型肝臟牽拉技術、硅膠盤牽拉技術等腹腔內牽拉技術，為腹腔鏡視野暴露困難提供了解決方案[20-22]。在具體實施時，應當衡量安全性、可行性、經(jīng)濟性等多方面的因素做綜合考量。此外，腹腔鏡支架、磁性牽引裝置的研發(fā)也正在進行中，眾多學者都在致力于解決肝臟暴露困難的問題。關于手術耗時較長的問題，有研究顯示，隨著訓練的進行，經(jīng)過10例手術的平臺期以后，手術時間可以降低至與傳統(tǒng)腹腔鏡無明顯差異的程度，這實際上跟手術者的經(jīng)驗有關[10]。這些問題的初步解決能提高單孔腹腔鏡的實用性。

單孔腹腔鏡應用并不增加術后并發(fā)癥，但有部分學者因為單孔腹腔鏡的術后并發(fā)癥，如膽管損傷、切口疝等，對其安全性提出了質疑[23]。更有甚者，認為單孔腹腔鏡在膽囊良性疾病中不具備任何優(yōu)勢，手術失敗率高，需要加附孔才能完成手術[24-25]。LYU等[26]報道，與多孔腹腔鏡相比，單孔腹腔鏡并未獲得更好的效果，術后并發(fā)癥相當，但手術時間的增加和復雜的手術技術提示臨床醫(yī)師應當謹慎選擇。根據(jù)目前的結果來看，單孔腹腔鏡的優(yōu)勢不可否認，但應嚴格把握單孔腹腔鏡膽囊切除術的手術適應證和禁忌證，使該技術向著良好的方向發(fā)展。

2.2 泌尿外科近年來，單孔腹腔鏡技術迅猛發(fā)展，其在泌尿系統(tǒng)良、惡性疾病的治療中是安全有效的[27]。目前已經(jīng)在腎臟切除手術、腎上腺手術、根治性膀胱切除術、前列腺手術中應用[28]。在活體供腎切除術中，單孔腹腔鏡技術的可行性得到驗證，但關于其是否降低了術后鎮(zhèn)痛要求還有待驗證[29-30]，目前并未發(fā)現(xiàn)其比傳統(tǒng)腹腔鏡活體供腎切除術更具有優(yōu)勢[31]。單孔腹腔鏡腎上腺切除術雖然手術耗時更多，但出血較少、止疼效果良好、美容效果滿意，作為腎上腺切除術是可行的[32]。單孔腹腔鏡在膀胱切除術方面也具有較好的結果，雖然在療效上和傳統(tǒng)腹腔鏡無明顯差異，但是術后疼痛較少、術后恢復較快，需要注意的是，其與術后90 d并發(fā)癥相關[33]。實際應用過程中也發(fā)現(xiàn)了單孔腹腔鏡的一些技術難點，泌尿外科醫(yī)師一直致力于改良器械、研究手術入路和操作方法。姚秀等[34]利用針式器輔助下的改良單孔腹腔鏡進行簡單的泌尿外科手術(精索靜脈高位結扎術、腎囊腫去頂減壓術)，降低了手術難度，減少了手術時間，并且使患者的創(chuàng)傷最小化。盡管目前單孔腹腔鏡技術還有諸多問題需要解決，但相信在泌尿外科醫(yī)師和內鏡醫(yī)師的共同努力下，單孔腹腔鏡將會擴展其在泌尿系統(tǒng)疾病中的適應證，造福更多患者。

2.3 婦科單孔腹腔鏡手術是未來婦科手術發(fā)展的趨勢，目前單孔腹腔鏡已經(jīng)廣泛應用于婦科良性疾病的治療，對婦科惡性疾病的治療還在探索中[35]。卵巢囊腫好發(fā)于育齡期女性，目前常實施手術治療，但傳統(tǒng)手術創(chuàng)傷較大[36]。近年來，隨著微創(chuàng)外科的發(fā)展，傳統(tǒng)的三孔腹腔鏡和SILS開始應用，二者都能獲得良好的效果。傳統(tǒng)的腹腔鏡術后會在腹壁遺留3～4個瘢痕，影響患者的滿意度；而SILS能夠彌補這一不足，其還能減輕術后患者的疼痛感，改善預后，縮短手術時間[37]。SILS在婦科惡性腫瘤方面的應用較晚。趙仁峰等[38]研究發(fā)現(xiàn)，和傳統(tǒng)腹腔鏡相比，SILS用于子宮內膜癌分期手術是安全可行的，具有術后恢復快、住院時間少、美容效果良好等優(yōu)勢，值得推廣。但是，也有專家也對SILS在惡性腫瘤方面的應用提出了異議[39]。關于單孔腹腔鏡在惡性腫瘤方面的應用多為病例報道，目前仍正在探索中。

2.4 胃腸外科多項隨機研究結果表明，在結直腸手術中腹腔鏡手術比傳統(tǒng)開放手術安全、有效，并且具有創(chuàng)傷小、美容效果好、術后疼痛減輕、恢復快等優(yōu)點[40-43]。隨著內鏡外科的進一步發(fā)展，單孔腹腔鏡因進一步減少創(chuàng)傷、提高美容效果而應用于結直腸手術中。2008年，BUCHER[44]和REMZI[45]分別成功實施了單孔腹腔鏡右半結腸切除術。2009年，BUCHER等[46]為結腸癌患者開展單孔腹腔鏡右半結腸切除術，開創(chuàng)了結直腸癌手術的新術式。國內從10年前也開始將單孔腹腔鏡應用于結直腸手術中[47]?；仡櫺匝芯刻崾荆谔囟ɑ颊叩氖褂弥?，單孔腹腔鏡短期安全可行，但其潛在的術后疼痛輕、美容效果好的優(yōu)勢有爭議，遠期預后尚無定論[48]。中國專家推薦在結直腸息肉、炎癥性腸病、憩室、便秘等結直腸良性疾病治療中使用單孔腹腔鏡，而對于早期開展單孔腹腔鏡結直腸惡性腫瘤根治術應嚴格控制手術適應證[7]。因此，在嚴格掌握手術適應證的前提下，謹慎開展單孔腹腔鏡結直腸惡性腫瘤根治術是有意義的，值得推廣應用。

3 單孔腹腔鏡技術的優(yōu)化

在單孔腹腔鏡廣泛應用于胃腸外科、肝膽外科、泌尿外科、婦科等疾病時，研究者也發(fā)現(xiàn)了諸多限制單孔腹腔鏡進一步擴大使用范圍的問題，且一直致力于解決這些問題。很多術者認為三角關系的缺失降低了手術的操作性[49]；但龔瑤等[4]認為，實際上在單孔腹腔鏡下只是由原來的“大三角”關系轉變?yōu)榱恕靶∪恰?，基于這種“小三角”的精細操作更利于手術的完成。臨床操作中三角關系的缺失給術者帶來了不少的挑戰(zhàn)，但在認清“小三角”的優(yōu)勢后，能夠一定程度上減輕這種困難。

在應用過程中也發(fā)現(xiàn)，單孔腹腔鏡技術并未達到理想的微創(chuàng)效果，其根本原因在于多個器械從同一戳卡進入，這就導致戳卡(30 mm)的直徑要遠大于傳統(tǒng)戳卡的直徑(5～10 mm)；器械之間的相互碰撞和干擾不利于操作三角的形成，這加大了操作的難度。近年來，一些學者致力于開展新型腹腔鏡系統(tǒng)的研究，如磁外科領域的SILVESTRI等[50]研制的三自由度磁錨定腹腔鏡，TERRY等[51]研制適合于肥胖患者的磁錨定腹腔鏡，OLWENY等[52]研制的少自由度磁錨定腹腔鏡，本研究團隊董鼎輝等[53]研制的系列磁錨定腹腔鏡器械、照明攝像系統(tǒng)等，希望通過磁錨定技術與腹腔鏡技術結合來減小戳卡大小或者減少傳統(tǒng)腹腔鏡的戳卡數(shù)，并且減少器械之間的干擾，實現(xiàn)傳統(tǒng)單孔腹腔鏡的優(yōu)化，目前已在臨床開展磁錨定牽引單孔腹腔鏡膽囊切除、子宮及附件切除等手術。另外，對傳統(tǒng)腹腔鏡手術器械的改進也取得了不錯的效果，如針式組合器械輔助單孔腹腔鏡[16]、機器人輔助下單孔腹腔鏡技術[54]、新型可轉腕腹腔鏡器械膽囊切除術[55]、縮短的小穿刺器和單人單手打結法闌尾切除術[56]、Glove法常規(guī)器械行單孔膽囊切除術[57]，臨床醫(yī)師創(chuàng)造出許多適合于單孔腹腔鏡的專用器械，在不增加患者手術花費的同時簡化了手術，在一定條件下值得臨床推廣。

器械間的相互干擾形成了所謂的“筷子效應”，有學者提出認識和解決這一問題要從腹腔外水平、肚臍水平和腹腔內水平分別去解決，但也不能將其分割開來看待，即“三位一體”，在解決了器械問題的基礎上，再熟練掌握操作技術將會很大程度上解決此問題[58]。

4 展 望

單孔腹腔鏡技術的進步為微創(chuàng)外科手術方式提供了新的選擇。當然，單孔腹腔鏡現(xiàn)階段不可能完全替代傳統(tǒng)腹腔鏡手術，就像腹腔鏡無法完全替代開放手術一樣，嚴格掌握其手術適應證和禁忌證，合理使用技術，才能促進學科的良性發(fā)展，為患者造福。鑒于單孔腹腔鏡技術實施過程中遇到的各種困難，目前尚沒有一個標準的方案，筆者認為，下一步的方向仍是開發(fā)新的單孔腹腔鏡專用器械、建立標準的臨床研究隊列，進行長期療效的觀察、標準化培訓及編寫單孔腹腔鏡臨床指南?，F(xiàn)階段，優(yōu)秀的單孔腹腔鏡操作醫(yī)師仍舊集中在大型醫(yī)療機構，可通過學科交流的方式培訓下級醫(yī)院開展微創(chuàng)外科工作。結合達芬奇機器人系統(tǒng)、AI技術進行單孔腹腔鏡技術的優(yōu)化，為更多的患者帶來療效更好、痛苦更少、恢復更快的技術。

為進一步克服單孔腹腔鏡現(xiàn)有的技術困難，本研究團隊將腹腔鏡技術和內鏡技術相結合，研發(fā)出“一種雙鉗道單孔可彎曲腹腔鏡系統(tǒng)[59]”(專利號：ZL201820968149.2)，實現(xiàn)僅10 mm的切口單孔腹腔鏡操作。該系統(tǒng)目前在豬肝囊腫模型開窗引流及膽囊切除術中驗證了其可行性和安全性，為單孔腹腔鏡發(fā)展提供全新的方向。此外，我們還將利用該系統(tǒng)在直腸黏膜剝離術等方面進行嘗試。