機(jī)器人肝切除的現(xiàn)狀與進(jìn)展

杭天，梁霄

（浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬邵逸夫醫(yī)院 肝膽胰外科，浙江 杭州 310016）

作為一項(xiàng)外科領(lǐng)域尖端技術(shù)，機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的產(chǎn)生得益于外科手術(shù)器械改進(jìn)和智能化信息技術(shù)逐步成熟，目前正推動(dòng)肝臟外科進(jìn)入微創(chuàng)外科和精準(zhǔn)外科時(shí)代。在20余年的發(fā)展歷程中，機(jī)器人獨(dú)特的設(shè)備系統(tǒng)、區(qū)別于傳統(tǒng)腹腔鏡的操作方式、以及專業(yè)的器械要求，使其在臨床應(yīng)用中受到廣泛關(guān)注。機(jī)器人肝切除（robotic hepatectomy，RH）經(jīng)過(guò)近20年的快速發(fā)展，已成為具備安全性、有效性、可行性的肝臟微創(chuàng)技術(shù)，近年來(lái)逐漸被肝臟外科醫(yī)師接受并認(rèn)可。2018年RH國(guó)際共識(shí)[1]提出了詳細(xì)的臨床規(guī)范，為將來(lái)RH的正確應(yīng)用提供了依據(jù)。一方面盡管RH發(fā)展歷程短，但發(fā)展迅速，如國(guó)內(nèi)解放軍總院不僅起步較早，而且病例積累較多，截止至2019年7月該中心已開(kāi)展機(jī)器人肝切除超過(guò)1 000例[2]。二炮總醫(yī)院早期僅用1 年余時(shí)間，完成了180 例運(yùn)用“達(dá)芬奇”機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行的普外科手術(shù)。另一方面RH與傳統(tǒng)腹腔鏡肝切除（laparoscopic hepatectomy，LH）的適應(yīng)證存在重復(fù)性，本質(zhì)上機(jī)器人手術(shù)目前只是腹腔鏡手術(shù)的延伸，兩者屬于肝臟微創(chuàng)手術(shù)發(fā)展不同階段的產(chǎn)物，大量圍手術(shù)期結(jié)果差異存在爭(zhēng)議，但進(jìn)行兩種方式的手術(shù)效果相似，手術(shù)方式的選擇易發(fā)矛盾。本文就近年來(lái)機(jī)器人肝切除的相關(guān)研究作一綜述。

1 機(jī)器人肝切除的歷程及現(xiàn)狀

國(guó)外的機(jī)器人肝切除發(fā)展起步較早，自2002年Giulianotti等[3]報(bào)道全球首例機(jī)器人肝切除以來(lái)，相關(guān)報(bào)道逐年增加，尤其是近年來(lái)，各國(guó)的醫(yī)學(xué)中心逐步接受并開(kāi)展該項(xiàng)手術(shù)。2016年，美國(guó)紀(jì)念斯隆-凱特林癌癥中心的Kingham等[4]回顧性研究該中心64 例機(jī)器人肝切除患者與64 例開(kāi)放性肝切除患者的病例資料，比較兩者手術(shù)效果，得到結(jié)論是機(jī)器人肝切除術(shù)是安全有效的。2021 年，巴西圣保羅的Machado等[5]分享他們采用機(jī)器人肝切除術(shù)治療的50例肝癌病例的臨床體會(huì)，結(jié)論是機(jī)器人在難度不同的肝臟手術(shù)中獲得相似的結(jié)果。同年11月，德國(guó)馬格德堡大學(xué)的Perrakis等[6]報(bào)道經(jīng)機(jī)器人輔助三維實(shí)質(zhì)解剖性肝切除28例，所有惡性病例均行R0切除術(shù)，提供了一種先進(jìn)的局部處理肝內(nèi)血管和膽管的新方法。這些報(bào)道反映了機(jī)器人肝切除在各國(guó)多中心的應(yīng)用是成熟有效的，該項(xiàng)技術(shù)的成果逐步被國(guó)外學(xué)者認(rèn)可。

而在國(guó)內(nèi)，機(jī)器人肝切除歷經(jīng)十余年的發(fā)展，也獲得了諸多有價(jià)值的研究成果。2006年12月，第一臺(tái)“達(dá)芬奇”手術(shù)機(jī)器人在解放軍總院裝機(jī)成功，標(biāo)志著機(jī)器人手術(shù)正式引入國(guó)內(nèi)。此后，2009 年2月二炮總醫(yī)院周寧新教授完成國(guó)內(nèi)第一例“達(dá)芬奇”機(jī)器人左肝切除，這開(kāi)啟了國(guó)內(nèi)RH領(lǐng)域的新篇章。2009年4至7月，解放軍總醫(yī)院肝膽外科王宏光教授團(tuán)隊(duì)連續(xù)完成13例機(jī)器人肝切除[7]，而后在2011至2017年該院?jiǎn)沃行拈_(kāi)展機(jī)器人肝切除達(dá)到260例[8]，經(jīng)大樣本病例的研究和實(shí)踐，分享了該技術(shù)獨(dú)到的臨床經(jīng)驗(yàn)。我中心自2015 年開(kāi)展機(jī)器人手術(shù)以來(lái)，由梁霄教授團(tuán)隊(duì)完成機(jī)器人肝膽胰手術(shù)約300 余臺(tái)，其中機(jī)器人肝切除術(shù)150 余臺(tái)，通過(guò)臨床實(shí)踐不斷積累，獲得了一些寶貴經(jīng)驗(yàn)，并且在2020年突破性完成了全球首例機(jī)器人輔助腹腔鏡單部位手術(shù)（robotic-assisted laparoendoscopic single-site surgery，

R-LESS），順利行機(jī)器人左半肝切除用于治療肝內(nèi)膽管結(jié)石[9]，收獲滿意療效。雖然我國(guó)機(jī)器人手術(shù)發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短，但憑借較多的臨床樣本經(jīng)驗(yàn)積累，以及技術(shù)揣摩，在多中心推動(dòng)發(fā)展下，所獲得的臨床經(jīng)驗(yàn)及研究成果已被廣泛認(rèn)可[10]。

2 機(jī)器人肝切除與腹腔鏡肝切除的手術(shù)效果比較

機(jī)器人肝切除的迅速發(fā)展，離不開(kāi)LH的技術(shù)鋪墊，由于RH與LH的手術(shù)適應(yīng)證相似，如何選擇合適的肝切除術(shù)式，成為肝臟外科醫(yī)師值得思考的問(wèn)題。結(jié)合最新的文獻(xiàn)報(bào)道，比較RH與LH手術(shù)效果，可以給我們一些值得借鑒的結(jié)論。（1）術(shù)中效果方面：2021 年，任昊楨等[11]報(bào)道結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移患者行RH（25例）比行LH（28例）手術(shù)時(shí)間更長(zhǎng)，但術(shù)中出血量、術(shù)中輸血、中轉(zhuǎn)開(kāi)腹次數(shù)均少于LH組（P＜0.05），證明RH組術(shù)中表現(xiàn)均優(yōu)于LH組。Kamarajah等[12]報(bào)道一項(xiàng)大樣本Meta分析，包括950 例RH和1 680例LH病例，對(duì)比兩組平均手術(shù)時(shí)間（281 minvs221 min，P＜0.001），術(shù)中平均出血量（286 mLvs301 mL，P＜0.001），結(jié)果是RH的平均手術(shù)時(shí)間偏長(zhǎng)，但術(shù)中出血量更少，提示機(jī)器人肝切除術(shù)具備安全性、有效性。（2）術(shù)后恢復(fù)方面：對(duì)于兩者術(shù)后情況的比較，同樣不容忽視。2011 年解放軍總醫(yī)院紀(jì)文斌等[13]報(bào)道13例接受RALH治療肝臟良、惡性腫瘤患者，在術(shù)后并發(fā)癥和轉(zhuǎn)歸率方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的腹腔鏡和開(kāi)放性肝切除術(shù)，結(jié)論證明其安全可行，同時(shí)手術(shù)效果令人滿意。而后2019年，來(lái)自新加坡衛(wèi)生服務(wù)集團(tuán)旗下醫(yī)療中心的文獻(xiàn)報(bào)道，提出結(jié)論：即使是復(fù)雜的肝切除手術(shù)，如大范圍肝切除、肝背段部分切除、困難的后上段腫瘤和重復(fù)的肝切除手術(shù)，證實(shí)RH是安全的，可行的，并能達(dá)到良好的術(shù)后效果[14]。另一些文獻(xiàn)報(bào)道則保持不同的態(tài)度，比如2014年，來(lái)自美國(guó)腫瘤外科協(xié)會(huì)肝膽胰外科部的Tsung等[15]提出，RH對(duì)比LH手術(shù)效果無(wú)顯著優(yōu)勢(shì)。上述研究結(jié)論，客觀來(lái)講，部分研究證實(shí)RH具備安全性、有效性，但比較LH的手術(shù)效果，在現(xiàn)階段兩者評(píng)價(jià)相近，并存有爭(zhēng)議。

3 機(jī)器人肝切除的優(yōu)勢(shì)

首先，機(jī)器人肝切除具備獨(dú)有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：（1）突破手術(shù)難點(diǎn)：RH利用機(jī)器人手術(shù)器械的柔性設(shè)計(jì)，克服腹腔鏡器械剛性的弊端，適宜在困難角度、狹小空間更好操作。尤其在復(fù)雜及特殊部位肝段（Ⅰ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅳa段）切除中獲得的良好效果，提供微創(chuàng)手術(shù)機(jī)會(huì)，一定程度上解決了傳統(tǒng)腹腔鏡肝切除難點(diǎn)問(wèn)題[16]。（2）常規(guī)操作優(yōu)勢(shì)：利用機(jī)器人視頻成像系統(tǒng)傳輸放大10倍的3D高清圖像，具有肝門(mén)解剖更精細(xì)、肝后下腔靜脈解剖更安全、縫合操作更流暢、控制出血更有效、膽道及血管吻合重建更方便等優(yōu)勢(shì)[17]，這在文獻(xiàn)中得到了求證，來(lái)自陳燕凌等[18]的研究發(fā)現(xiàn)RH組（80例）相比LH組（102例），顯著縮短了肝斷面血管破口修補(bǔ)時(shí)間、第一肝門(mén)解剖時(shí)間（P＜0.05），提示在他們的研究中機(jī)器人肝切除與腹腔鏡肝切除具有相似的安全性和有效性。（3）術(shù)野暴露優(yōu)勢(shì)：RH術(shù)中鏡頭被安置于機(jī)械臂上，將控制權(quán)交給主刀醫(yī)師，并通過(guò)第一視角控制鏡頭角度，能夠獲得更穩(wěn)定的術(shù)中視野，避免傳統(tǒng)腹腔鏡術(shù)中因扶鏡助手疲勞或缺乏經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致的攝像視角偏差。同時(shí)，在其他機(jī)械臂上安置操作鉗，可以完成壓低、挑起及牽拉肝臟的操作，維持肝斷面張力，讓手術(shù)部位顯露更佳。（4）此外，對(duì)于外科技術(shù)尚未成熟的醫(yī)師來(lái)講，借助機(jī)器人系統(tǒng)模擬操作，反復(fù)練習(xí)，從而縮短學(xué)習(xí)曲線[19]。從上述報(bào)道可知，隨著機(jī)器人手術(shù)的推廣應(yīng)用，在肝切除術(shù)中對(duì)于血管、膽管縫合，復(fù)雜的肝門(mén)區(qū)解剖，術(shù)野精確暴露等方面，具有獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)勢(shì)。

4 機(jī)器人肝切除的缺陷

機(jī)器人肝切除尚存缺陷：（1）操作系統(tǒng)無(wú)觸覺(jué)反饋，導(dǎo)致手術(shù)難度增加，因?yàn)楦闻K上的回縮壓力較難測(cè)量，所以有經(jīng)驗(yàn)的手術(shù)醫(yī)師需要通過(guò)視覺(jué)判斷縫線上的張力來(lái)調(diào)整器械使用力度[20]，但縫線斷裂情況仍常見(jiàn)。（2）肝臟病灶完成切除后，借助取物袋等工具，將腹腔內(nèi)標(biāo)本提取出來(lái)，通常需要延長(zhǎng)一處微創(chuàng)切口，但是當(dāng)遇到大體積腫瘤時(shí)，難免擴(kuò)大切口失去其微創(chuàng)的優(yōu)勢(shì)，并影響術(shù)后腹部傷口的愈合效果。（3）機(jī)器人肝切除需要額外的一名手術(shù)助手，存在潛在的劣勢(shì)，而在文獻(xiàn)報(bào)道中常被忽略[21]。（4）現(xiàn)階段RH術(shù)中可提供使用的肝實(shí)質(zhì)離斷工具少于LH或開(kāi)腹手術(shù)，這導(dǎo)致外科醫(yī)師因器材限制，無(wú)法達(dá)到手術(shù)目的。（5）機(jī)器人手術(shù)運(yùn)營(yíng)成本偏高[22]，直接提升了的醫(yī)療成本，讓許多患者無(wú)法接受，例如Goh等[23]單中心研究報(bào)告，機(jī)器人手術(shù)組的平均醫(yī)療耗費(fèi)高于傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)組，導(dǎo)致患者住院費(fèi)相應(yīng)增加，這些缺陷也對(duì)機(jī)器人手術(shù)的推廣造成了阻礙。

5 機(jī)器人肝切除的進(jìn)展

5.1 機(jī)器人肝切除的技術(shù)改進(jìn)

首先，熒光導(dǎo)航技術(shù)逐步引入機(jī)器人肝切除，利用吲哚菁綠（indocyanine green，ICG）在肝細(xì)胞肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）和結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移（colorectal liver metastasis，CRLM）病灶周圍的異常蓄積，幫助識(shí)別肝臟血管、膽道解剖結(jié)構(gòu)以及肝腫瘤界限，并通過(guò)機(jī)器人平臺(tái)的近紅外攝像機(jī)可視化系統(tǒng)觀察[24]，指導(dǎo)術(shù)者實(shí)施機(jī)器人解剖性肝切除，提升肝切除的準(zhǔn)確性和易行性[25]。

其次，血流阻斷技術(shù)的改良，當(dāng)前LH及開(kāi)腹肝切除術(shù)中血流阻斷技術(shù)均可在RH術(shù)中運(yùn)用。最常用Pringle法，筆者所在中心團(tuán)隊(duì)?wèi){借經(jīng)驗(yàn)研發(fā)了一個(gè)簡(jiǎn)易的肝門(mén)阻斷裝置[26]，采用橡皮筋結(jié)合Hem-o-lok模式。這種模式可以反復(fù)多次隨時(shí)阻斷第一肝門(mén)，對(duì)于肝硬化或非肝硬化患者，分別采用10 min和15 min持續(xù)阻斷，間隔均為5 min再灌注的策略。此外，肝實(shí)質(zhì)離斷是RH術(shù)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，關(guān)鍵步驟之一，雖然在LH術(shù)中肝臟離斷工具不斷創(chuàng)新改進(jìn)[27]，但在RH中可選器械甚少，原先僅有超聲刀和雙極電凝鉗兩種選擇，現(xiàn)在通過(guò)器械設(shè)計(jì)與Trocar匹配，增添了一種內(nèi)鏡下切割閉合器（Endopath stapler），其頭端可調(diào)整角度，適用于更復(fù)雜的手術(shù)場(chǎng)景。

5.2 機(jī)器人肝切除的發(fā)展核心

目前，RH的發(fā)展核心中，重要一點(diǎn)是應(yīng)用圖像引導(dǎo)手段輔助術(shù)中操作，達(dá)成更好的手術(shù)目的，作為一項(xiàng)機(jī)器人手術(shù)平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)，它在現(xiàn)階段的應(yīng)用狀況已受到肝臟外科醫(yī)師的廣泛關(guān)注[28]。比如在計(jì)算機(jī)上建立3D模型，借助CT或MRI影像資料，界定標(biāo)記肝臟病灶，校對(duì)匹配圖像數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確定位到實(shí)際的患者器官上。并由設(shè)備允許提供術(shù)中引導(dǎo)，機(jī)器人手術(shù)中對(duì)計(jì)算機(jī)控制臺(tái)的需求使其成為圖像引導(dǎo)集成的理想選擇，也能作為術(shù)中超聲的輔助手段，創(chuàng)建圖像疊加到視野上，并增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)感，有效幫助外科醫(yī)師預(yù)測(cè)肝臟病灶周邊結(jié)構(gòu)、血管走行等，獲得精確的切除范圍。這特別適用于放置探針，以射頻消融小病灶或難以定位的肝腫瘤。目前肝臟外科中的圖像引導(dǎo)技術(shù)尚處于初級(jí)階段，在實(shí)現(xiàn)與真實(shí)效果同步之前，還需要進(jìn)一步的研究改進(jìn)。RH的另一個(gè)發(fā)展核心是手術(shù)設(shè)備改進(jìn)，即腹腔內(nèi)微創(chuàng)器械設(shè)計(jì)小型化，減少腹腔內(nèi)空間的占用，便于術(shù)者游離肝臟，同時(shí)縮小體外設(shè)備體積，如控制臺(tái)、機(jī)器車、機(jī)械臂設(shè)備等，減少腹腔外空間的占用，增加更多的配套斷肝工具，尤其是超聲刀的改進(jìn)，需要更能適應(yīng)肝切除中不同手術(shù)層面的變化。最后，建立標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)，面向更多肝膽外科醫(yī)師的開(kāi)展系統(tǒng)培訓(xùn)，優(yōu)化培訓(xùn)模式。此外，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)、機(jī)械制造、材料科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，使得觸覺(jué)反饋系統(tǒng)有望應(yīng)用于RH中，提高手術(shù)的安全性和有效性。

5.3 機(jī)器人肝切除的未來(lái)方向

談及機(jī)器人肝切除的未來(lái)，相信它能克服一些肝臟微創(chuàng)術(shù)式的操作限制，例如機(jī)器人輔助腹腔鏡單孔手術(shù)（robotic-assisted laparoendoscopic singlesite surgery，R-LESS）過(guò)程中會(huì)遇到器械互相干擾，影響手術(shù)操作的問(wèn)題。在機(jī)器人單孔肝切除術(shù)的經(jīng)驗(yàn)報(bào)道中[29]，曾有人運(yùn)用機(jī)器人交換手動(dòng)控制，消除交叉手動(dòng)操作造成的困難，隨著技術(shù)日趨改進(jìn)，未來(lái)適應(yīng)R-LESS的獨(dú)特挑戰(zhàn)，肝臟外科微創(chuàng)治療需要再上一個(gè)臺(tái)階。

機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)預(yù)期會(huì)成為遠(yuǎn)程手術(shù)的理想平臺(tái)，早前由Marescaux等[30]報(bào)道，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)和精確度降低，限制了外科醫(yī)師肝膽胰術(shù)中的觀察判斷，直接增加手術(shù)難度[31]，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的支持是開(kāi)展遠(yuǎn)程手術(shù)的基礎(chǔ)。不過(guò)，近年來(lái)國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)程技術(shù)的突破應(yīng)用，取得令人喜悅成果，例如由劉榮教授設(shè)計(jì)全球首例5G遠(yuǎn)程機(jī)器人手術(shù)試驗(yàn)，成功對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物實(shí)施機(jī)器人肝切除，實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科交叉領(lǐng)域重大創(chuàng)新[32]，這為今后機(jī)器人遠(yuǎn)程肝切除在臨床的實(shí)際應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

6 結(jié)語(yǔ)

機(jī)器人肝切除的安全性和有效性已經(jīng)在臨床應(yīng)用中得到證實(shí)，其未來(lái)的發(fā)展方向包括減小機(jī)器人設(shè)備體積，改進(jìn)機(jī)械手臂設(shè)計(jì)以減少碰撞，研發(fā)多用途器械以減少頻繁更換器械，開(kāi)發(fā)肝臟觸覺(jué)反饋等功能，以及運(yùn)用集成圖像引導(dǎo)術(shù)中定位。每一階段機(jī)器人系統(tǒng)的改進(jìn)完善，每一步外科醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)積累，都能讓機(jī)器人肝切除手術(shù)效率和效果進(jìn)一步提高，相信機(jī)器人在肝臟外科領(lǐng)域的應(yīng)用前景將更為廣闊。