達(dá)芬奇機(jī)器人在結(jié)直腸癌治療中的應(yīng)用進(jìn)展

阿 榮，程海東，侯明星

(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)，內(nèi)蒙古 呼和浩特，010110；2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院胃腸外科)

結(jié)直腸癌是常見(jiàn)的惡性腫瘤之一。2018年的全球癌癥統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，2018年全球結(jié)直腸癌新增病例近180萬(wàn)例，死亡88.1萬(wàn)例，發(fā)病人數(shù)逐年上升，其發(fā)病率與死亡率分別占癌癥的第三、第二位[1]。外科手術(shù)是治療結(jié)直腸癌的首選，隨著手術(shù)機(jī)器人的興起，達(dá)芬奇機(jī)器人也成為新的選擇。本文現(xiàn)就達(dá)芬奇機(jī)器人在結(jié)直腸癌治療中的應(yīng)用進(jìn)展作一綜述。

1 結(jié)直腸癌的治療現(xiàn)狀

結(jié)直腸癌是常見(jiàn)的消化道惡性腫瘤，結(jié)直腸癌患者常表現(xiàn)為便血與排便習(xí)慣改變，約20%的患者初次診斷時(shí)便合并轉(zhuǎn)移。早期結(jié)直腸癌患者的5年生存率可達(dá)90%，而晚期結(jié)直腸癌患者的5年生存率不足10%[2]。早期結(jié)直腸癌的治療方式包括內(nèi)鏡下切除與局部切除；中期結(jié)直腸癌的治療方式是以手術(shù)為主、放化療為輔；晚期結(jié)直腸癌伴多臟器轉(zhuǎn)移的治療方式為多學(xué)科的綜合治療[3]。

結(jié)直腸癌治療的首選方式為手術(shù)，根據(jù)手術(shù)理念與設(shè)備的不同，手術(shù)方式可分為開放手術(shù)與微創(chuàng)手術(shù)，而微創(chuàng)手術(shù)又分為腹腔鏡手術(shù)與機(jī)器人手術(shù)。與傳統(tǒng)開放手術(shù)相比，微創(chuàng)外科手術(shù)在達(dá)到腫瘤根治的同時(shí)，提高了患者的生存質(zhì)量，減少了術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生，在結(jié)直腸癌的治療中越來(lái)越受到外科醫(yī)生的喜愛(ài)[4]。而手術(shù)機(jī)器人因獨(dú)特的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，極其適合在狹小空間內(nèi)手術(shù)，為外科醫(yī)生治療結(jié)直腸癌提供了新的選擇。

2 達(dá)芬奇機(jī)器人在結(jié)直腸癌治療中的應(yīng)用現(xiàn)狀

達(dá)芬奇機(jī)器人是國(guó)內(nèi)外最常用的手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)的許多技術(shù)困難，經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展與改進(jìn)，已更新到第四代，立體放大的圖像、穩(wěn)定的攝像平臺(tái)、先進(jìn)靈活的器械是達(dá)芬奇機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)。外科醫(yī)生在操作臺(tái)上控制可多自由度活動(dòng)、具有轉(zhuǎn)腕結(jié)構(gòu)的機(jī)械臂，同時(shí)視頻成像系統(tǒng)的裸眼3D功能賦予手術(shù)視野真實(shí)的深度感，增加了醫(yī)生對(duì)手術(shù)的把握[5]。達(dá)芬奇機(jī)器人在腹部手術(shù)中的優(yōu)勢(shì)也逐漸顯現(xiàn)，其手術(shù)療效也得到廣泛認(rèn)可，并逐漸應(yīng)用于結(jié)直腸癌的治療中。

2002年Weber等[6]首次報(bào)道了達(dá)芬奇機(jī)器人乙狀結(jié)腸、右半結(jié)腸切除術(shù)治療結(jié)腸憩室炎，為結(jié)直腸癌的機(jī)器人手術(shù)治療提供了可能；2006年P(guān)igazzi等[7]將接受達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)的6例直腸癌患者與接受腹腔鏡手術(shù)的6例直腸癌患者進(jìn)行對(duì)比，兩組均無(wú)中轉(zhuǎn)開腹，兩組手術(shù)與病理數(shù)據(jù)、并發(fā)癥、住院時(shí)間相近，證明了達(dá)芬奇機(jī)器人治療結(jié)直腸癌的可行性。2009年杜曉輝等[8]報(bào)道了我國(guó)首例達(dá)芬奇機(jī)器人低位直腸癌前切除術(shù)，并取得良好效果，自此達(dá)芬奇機(jī)器人結(jié)直腸手術(shù)在我國(guó)開展起來(lái)。2010年達(dá)芬奇機(jī)器人集成了近紅外攝像頭，利用熒光成像將技術(shù)優(yōu)勢(shì)與微創(chuàng)優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，在外科手術(shù)中取得了初步成果。2013年Bae等[9]報(bào)道了3例熒光成像下達(dá)芬奇機(jī)器人低位直腸癌前切除術(shù)，術(shù)中通過(guò)熒光成像系統(tǒng)對(duì)直腸遠(yuǎn)端血運(yùn)進(jìn)行評(píng)估。截至目前，達(dá)芬奇機(jī)器人在全球的裝機(jī)數(shù)量已超過(guò)5 000臺(tái)，并在結(jié)直腸癌手術(shù)中得到廣泛開展。

3 達(dá)芬奇機(jī)器人結(jié)直腸癌手術(shù)的可行性與安全性

達(dá)芬奇機(jī)器人的安全性與可行性得到了肯定。近期療效方面，有研究將開腹、腹腔鏡與機(jī)器人結(jié)直腸癌手術(shù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明，與傳統(tǒng)開放手術(shù)相比，微創(chuàng)手術(shù)尤其機(jī)器人手術(shù)具有術(shù)中出血少、術(shù)后康復(fù)快、根治性好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率較低，機(jī)器人手術(shù)在保護(hù)盆腔自主神經(jīng)方面具有潛在優(yōu)勢(shì)[10]。

孫煥奎等[11]回顧分析了行機(jī)器人與腹腔鏡手術(shù)的降結(jié)腸癌患者，結(jié)果表明，機(jī)器人組術(shù)中出血量更少、首次排氣時(shí)間更短、首次下床活動(dòng)更快。徐舟舟等[12]發(fā)現(xiàn)，機(jī)器人直腸癌根治術(shù)在具有上述優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，還能在保證低位直腸癌根治前提下提高肛門括約肌保留率，保護(hù)排便功能、減少夜尿頻率。Zhu等[13]的研究發(fā)現(xiàn)，接受微創(chuàng)結(jié)直腸癌根治術(shù)的患者中，機(jī)器人組排氣時(shí)間、住院時(shí)間短于腹腔鏡組，但在手術(shù)時(shí)間、術(shù)中失血量方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表1。Kowalewski等[14]的研究顯示，與腹腔鏡直腸手術(shù)組相比，機(jī)器人組術(shù)后腸梗阻、尿潴留發(fā)生率較低，患者生活質(zhì)量更高。一項(xiàng)包含21 397例腹腔鏡手術(shù)與2 796例機(jī)器人手術(shù)的升結(jié)腸癌患者近期療效的薈萃分析顯示，機(jī)器人組住院時(shí)間短、出血量少、中轉(zhuǎn)開腹率低、排氣時(shí)間早、總并發(fā)癥發(fā)生率低，但手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)，總費(fèi)用高[15]。Liao等[16]將機(jī)器人結(jié)直腸手術(shù)與開腹直腸癌手術(shù)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩組在手術(shù)并發(fā)癥、腫瘤清除率等方面無(wú)顯著差異，與開腹手術(shù)組相比，機(jī)器人組失血量少，住院時(shí)間短，排氣時(shí)間短，但手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)。

多項(xiàng)研究表明，機(jī)器人與腹腔鏡手術(shù)治療結(jié)直腸癌的遠(yuǎn)期療效相似。Polat等[17]對(duì)接受機(jī)器人或腹腔鏡手術(shù)的Ⅰ～Ⅲ期結(jié)直腸癌患者的隨訪發(fā)現(xiàn)，與腹腔鏡組相比，機(jī)器人組術(shù)后2年內(nèi)局部區(qū)域復(fù)發(fā)無(wú)明顯差異。Feroci等[18]回顧性分析了53例機(jī)器人手術(shù)與56例腹腔鏡結(jié)腸癌手術(shù)，結(jié)果顯示，兩組3年總生存率、無(wú)復(fù)發(fā)生存率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。研究表明，機(jī)器人結(jié)直腸手術(shù)安全、可靠，遠(yuǎn)期腫瘤預(yù)后與腹腔鏡手術(shù)相當(dāng)，患者5年生存率、5年無(wú)病生存率、局部復(fù)發(fā)率無(wú)明顯差異或預(yù)后更好[19-22]。見(jiàn)表2。

以上研究表明達(dá)芬奇機(jī)器人與開腹或腹腔鏡結(jié)直腸癌手術(shù)相比，可降低術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率，提高患者生活質(zhì)量，同時(shí)遠(yuǎn)期療效相近，甚至更好，但仍需進(jìn)一步研究。

表1 機(jī)器人與腹腔鏡結(jié)直腸癌手術(shù)近期療效的對(duì)比

表2 機(jī)器人與腹腔鏡結(jié)直腸癌手術(shù)遠(yuǎn)期療效的比較

4 達(dá)芬奇機(jī)器人結(jié)直腸手術(shù)的學(xué)習(xí)曲線

隨著新的外科方法與設(shè)備的發(fā)展，手術(shù)都會(huì)有一個(gè)達(dá)到熟練程度的階段，這被稱為“學(xué)習(xí)曲線”，通常由手術(shù)例數(shù)來(lái)定義，分為學(xué)習(xí)階段、能力階段與掌握階段[23]。這一時(shí)期外科醫(yī)生對(duì)機(jī)器人結(jié)直腸手術(shù)的流程越來(lái)越熟悉，即使在極其復(fù)雜的情況下也能成功、有效地完成手術(shù)。Huang等[24]認(rèn)為，與腹腔鏡手術(shù)相比，機(jī)器人手術(shù)可能具有更短的學(xué)習(xí)曲線。專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)、協(xié)調(diào)的手術(shù)團(tuán)隊(duì)、大量腹腔鏡手術(shù)經(jīng)驗(yàn)也有助于縮短學(xué)習(xí)周期。Guend等[25]的數(shù)據(jù)表明，當(dāng)一個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)成功完成約75例機(jī)器人結(jié)直腸癌手術(shù)后，外科醫(yī)生的學(xué)習(xí)曲線就會(huì)縮短，僅需25～30例手術(shù)就能達(dá)到熟練程度。Symer等[26]發(fā)現(xiàn)，外科醫(yī)生在完成27例機(jī)器人結(jié)直腸手術(shù)后，醫(yī)源性并發(fā)癥有所減少，并且這種趨勢(shì)隨著例數(shù)的增加而持續(xù)。

但也有學(xué)者認(rèn)為，機(jī)器人手術(shù)學(xué)習(xí)曲線分兩階段。Aghayeva等[27]認(rèn)為，機(jī)器人低位直腸癌保肛手術(shù)完成52例后即到達(dá)第二階段，第二階段手術(shù)時(shí)間顯著縮短，失血量也顯著減少[(37.2±51.0)mL vs. (87.7±124.8)mL]，同時(shí)術(shù)后患者更早進(jìn)流食[(2.3±0.7)d vs. (2.9±0.9)d]，首次排便時(shí)間也更早[(1.7±0.8)d vs. (2.3±1.2)d]。Lee等[28]對(duì)506例由一名外科醫(yī)生進(jìn)行的機(jī)器人直腸癌手術(shù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)177例手術(shù)后，中轉(zhuǎn)開腹、吻合口漏等情況明顯減少。這些結(jié)果表明，通過(guò)積累一定的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)，可獲得良好的圍手術(shù)期療效。其他機(jī)器人外科醫(yī)生還需要進(jìn)行更多的研究驗(yàn)證。手術(shù)機(jī)器人的計(jì)算機(jī)化界面也使手術(shù)訓(xùn)練模式的改變成為可能，因縮短了學(xué)習(xí)曲線，降低了與之相關(guān)的發(fā)病率與死亡率[29]。

5 達(dá)芬奇機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)與不足

達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)因符合人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)，三維高清視野、多自由度的機(jī)械臂、操作精準(zhǔn)、具有濾顫功能的特點(diǎn)，更適合在長(zhǎng)時(shí)間、狹小的空間內(nèi)進(jìn)行復(fù)雜手術(shù)，如骨盆狹窄、肥胖、腫瘤位置低，這是傳統(tǒng)開腹手術(shù)及腹腔鏡手術(shù)無(wú)法比擬的，尤其位于盆腔的側(cè)方淋巴結(jié)清掃、盆壁神經(jīng)的準(zhǔn)確分離及對(duì)直桿器械可視而不可及部位的操作，達(dá)芬奇機(jī)器人展示出了一定優(yōu)勢(shì)[5]。我國(guó)一項(xiàng)多中心大樣本的回顧性研究顯示，機(jī)器人結(jié)直腸癌手術(shù)安全、可靠，對(duì)吻合口漏高風(fēng)險(xiǎn)的患者具有優(yōu)勢(shì)[30]。Yamaguchi等[31]回顧性分析了機(jī)器人與開腹直腸癌側(cè)方淋巴結(jié)清掃術(shù)，結(jié)果表明，機(jī)器人組切緣陽(yáng)性率明顯低于開腹組，遠(yuǎn)期預(yù)后優(yōu)于開腹組。在腹腔鏡下對(duì)肥胖直腸癌患者施行盆腔手術(shù)時(shí)，腹腔內(nèi)的大量脂肪往往會(huì)影響術(shù)野的暴露，造成技術(shù)上的困難。相比之下，機(jī)器人手術(shù)具有顯露清晰、術(shù)中出血少、盆腔自主神經(jīng)損傷小、手術(shù)空間狹窄等優(yōu)點(diǎn)。高庚妹等[32]回顧性分析了173例肥胖直腸癌患者，90例接受了機(jī)器人手術(shù)，83例接受腹腔鏡手術(shù)，機(jī)器人組術(shù)中出血量明顯少于腹腔鏡組[(73.0±46.8)mL vs.(120.9±59.9)mL]。

與開腹手術(shù)、腹腔鏡手術(shù)相比，機(jī)器人手術(shù)缺少觸覺(jué)與拉伸反饋，容易造成術(shù)中組織損傷。手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)也是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，因?yàn)楦L(zhǎng)的手術(shù)時(shí)間意味著更長(zhǎng)的麻醉時(shí)間、更長(zhǎng)的氣腹時(shí)間，這可能對(duì)老年、虛弱患者產(chǎn)生影響[33]。手術(shù)的整體成本較高，包括住院費(fèi)用、耗材的采購(gòu)成本、手術(shù)機(jī)器人的購(gòu)買與維護(hù)成本[15,34]。

6 熒光成像技術(shù)在達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)中的應(yīng)用

吲哚菁綠注射到組織中時(shí)，會(huì)與血漿蛋白結(jié)合，并在近紅外激光照射下呈熒光，根據(jù)這種特性產(chǎn)生了熒光成像技術(shù)。熒光成像技術(shù)已被應(yīng)用于第四代達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)中，能準(zhǔn)確評(píng)估吻合口血流灌注情況，減少吻合口漏的發(fā)生，識(shí)別輸尿管走行、血管解剖結(jié)構(gòu)，精準(zhǔn)切除結(jié)直腸腫瘤及其淋巴結(jié)[35]。

吻合口漏是結(jié)直腸癌手術(shù)后潛在的威脅生命的并發(fā)癥，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，增加醫(yī)療費(fèi)用。在熒光成像模式下行機(jī)器人經(jīng)肛全直腸系膜切除術(shù)，不但有助于顯露經(jīng)肛操作筋膜層次，保證遠(yuǎn)端系膜切除的安全性，還可評(píng)估吻合口血流灌注情況，降低手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[36]。Kim等[37]發(fā)現(xiàn)，在機(jī)器人輔助直腸癌保肛手術(shù)過(guò)程中的熒光成像可準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地了解吻合口或吻合口附近的血液灌注狀態(tài)，尤其容易發(fā)生腸缺血的患者，可減少吻合口漏的發(fā)生。在復(fù)雜的結(jié)直腸手術(shù)中，在輸尿管內(nèi)注射吲哚菁綠能安全、有效地鑒別輸尿管，可作為預(yù)防醫(yī)源性輸尿管損傷的有效方法[38]。完整切除原發(fā)腫瘤、清掃淋巴結(jié)是確保結(jié)腸癌手術(shù)根治的關(guān)鍵，Petz等[39]報(bào)道了85例機(jī)器人右半結(jié)腸切除術(shù)，其中50例術(shù)前進(jìn)行了吲哚菁綠黏膜下注射，并在熒光成像系統(tǒng)的幫助下可定位原發(fā)腫瘤、轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的位置，并進(jìn)行精準(zhǔn)切除，淋巴結(jié)清掃數(shù)量34枚。

7 國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人的發(fā)展

與達(dá)芬奇機(jī)器人相比，國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人處于起步階段，在硬件配備上存在一定差距，但操作方便、占用空間小、醫(yī)療成本低，更利于手術(shù)機(jī)器人的推廣與普及。2014年擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人“妙手S”成功進(jìn)行臨床應(yīng)用，完成第一例根治性右半結(jié)腸切除術(shù)，并取得良好效果[40]。王國(guó)慧等[41]對(duì)103位接受“妙手S”機(jī)器人手術(shù)的患者進(jìn)行研究，結(jié)果表明，國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人在臨床應(yīng)用中安全、可行，但仍需多中心、大樣本及長(zhǎng)期隨訪的驗(yàn)證。目前國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人仍處于臨床試驗(yàn)階段，還需要進(jìn)一步改進(jìn)與完善，具有很好的應(yīng)用前景。

8 展望與小結(jié)

隨著醫(yī)療技術(shù)與理念的不斷進(jìn)步，外科醫(yī)生可使用的技術(shù)、設(shè)備取得了重大進(jìn)展，使得復(fù)雜手術(shù)也可安全完成。達(dá)芬奇機(jī)器人作為手術(shù)機(jī)器人的代表，突破了傳統(tǒng)腹腔鏡的局限，對(duì)微創(chuàng)手術(shù)產(chǎn)生了巨大影響，術(shù)中出血量減少、住院時(shí)間縮短，利于術(shù)后康復(fù)，也提高了手術(shù)的精確性及復(fù)雜手術(shù)的可行性[11-13]。達(dá)芬奇機(jī)器人可在5G網(wǎng)絡(luò)的幫助下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手術(shù)，這對(duì)改善醫(yī)療資源的不均勻具有重要意義，使患者受益極大。但目前手術(shù)機(jī)器人仍處于臨床實(shí)踐階段，需要進(jìn)一步的臨床研究與長(zhǎng)期隨訪，還需要多中心、大樣本的高級(jí)別循證醫(yī)學(xué)證據(jù)支持。