單孔機器人技術(shù)在兒童中的應(yīng)用

張文 李庚 駱明雙

單孔及單部位腹腔鏡技術(shù)早于單孔機器人之前出現(xiàn),2007年P(guān)odolsky等[1]完成了首例成人經(jīng)臍單部位腹腔鏡膽囊切除術(shù)。2008年Li等[2]通過經(jīng)臍單部位腹腔鏡技術(shù)完成了兒童高位隱睪下降固定術(shù)。單孔及單部位腹腔鏡技術(shù)目前已在小兒泌尿外科、小兒普通外科、新生兒外科等領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。2001年兒童機器人手術(shù)首次報道用于胃底折疊術(shù)[3]。有學(xué)者嘗試將單孔腹腔鏡技術(shù)應(yīng)用于達芬奇機器人,2013年Tobis等[4]報道了達芬奇Si系統(tǒng)輔助首例兒童單孔腹腔鏡腎盂成形術(shù)。隨后,單孔機器人達芬奇SP系統(tǒng)問世,2014年Kaouk報道利用達芬奇SP原型機999完成了19例成人泌外手術(shù)。2018年最新一代達芬奇SP系統(tǒng)批準用于臨床,單孔機器人在成人手術(shù)中廣泛應(yīng)用。兒童因其群體的特殊性,目前報道較少,Kang等[5]報道了兒童首例達芬奇機器人SP系統(tǒng)輔助腹腔鏡腎盂成形術(shù)。2022年國內(nèi)學(xué)者應(yīng)用達芬奇Xi系統(tǒng)經(jīng)臍單孔完成兒童腎盂成形術(shù)和卵巢良性腫瘤剔除術(shù)等手術(shù),術(shù)后無明顯并發(fā)癥且切口隱匿[6-7]。切口“無痕化”是手術(shù)醫(yī)生追求的目標之一,經(jīng)臍單部位切口在愈合后可完美隱匿于臍部。目前達芬奇SP系統(tǒng)已開始在兒童中應(yīng)用,但在嬰幼兒中的應(yīng)用仍存在一些限制,達芬奇Xi系統(tǒng)是目前有可能在兒童中最適宜更廣泛運用單孔技術(shù)的機器人系統(tǒng),國內(nèi)已有學(xué)者在小兒泌尿生殖系統(tǒng)及普通外科中進行嘗試并取得了一定成果。

一、單孔機器人在小兒泌尿外科中的應(yīng)用

1.腎盂成形術(shù):腎盂輸尿管連接部梗阻是小兒腎盂積水常見原因,主要手術(shù)方式是腎盂成形術(shù)。2013年達芬奇Si系統(tǒng)輔助單孔腹腔鏡下兒童腎盂成形術(shù)便有報道[4],達芬奇機器人SP手術(shù)系統(tǒng)上市后,Kang等[5]報道了首例兒童SP單孔機器人腎盂成形術(shù),2021年該學(xué)者將SP單孔機器人與常規(guī)多孔機器人輔助腹腔鏡下腎盂成形術(shù)進行了比較,證明了單孔SP機器人腎盂成形術(shù)在兒童中是可行的。Parikh等[8]報道了6例兒童SP單孔機器人腎盂成形術(shù),最小年齡為23個月,發(fā)現(xiàn)在手術(shù)過程中機械臂的活動空間太過局限,切口在下腹部才能順利完成手術(shù),比大齡兒童操作更難。Liu等[9]報道了1例7個月齡達芬奇Xi系統(tǒng)輔助經(jīng)臍單孔腎盂成形術(shù),隨訪9個月,腎盂積水較前明顯減輕,且切口無明顯瘢痕。同年國內(nèi)報道了出生僅53天的兒童達芬奇Xi系統(tǒng)輔助下經(jīng)臍單孔腎盂成形術(shù),術(shù)中通過懸吊腎盂及輸尿管可減少吻合的難度,使用不同顏色的縫合線在狹小的空間中更有辨識度,提高手術(shù)精確度[6]。

2.輸尿管膀胱再植術(shù):Peters等[10]報道了24例兒童機器人輔助下輸尿管膀胱再植術(shù),機器人手術(shù)的成功率為88%。單孔機器人用于復(fù)雜輸尿管膀胱再植術(shù)在技術(shù)上是可行的,目前已有兒童達芬奇Xi系統(tǒng)輔助經(jīng)臍單孔腹腔鏡下輸尿管膀胱再植術(shù)完成,特別是進行Lich-Gregoir術(shù)式時,機器人高清視野下可更精確的切開肌層,保護黏膜。

3.輸尿管輸尿管吻合術(shù):輸尿管輸尿管吻合術(shù)常應(yīng)用于重復(fù)腎患兒,2008年已有應(yīng)用達芬奇機器人的報道,目前尚無單孔機器人手術(shù)的報道,類似于腎盂成形術(shù),但目標距離臍部更遠,理論上單孔機器人操作空間更大,目前已有國內(nèi)多位學(xué)者成功嘗試,其中年齡最小為新生兒。

4.其他相關(guān)泌尿外科手術(shù):目前,隱睪、精索靜脈曲張、腎囊腫和發(fā)育不良腎等手術(shù)均有大量單孔腹腔鏡手術(shù)的報道,機器人系統(tǒng)的高倍視野及靈活的機械臂理論上更具優(yōu)勢,但因其價格較高及機器人系統(tǒng)對接耗時較長的原因,目前并未廣泛開展。2019年有學(xué)者報道了運用達芬奇Si系統(tǒng)治療多發(fā)尿路結(jié)石,同樣單孔機器人技術(shù)也能成功應(yīng)用。前列腺囊患兒因其反復(fù)發(fā)作附睪炎需行手術(shù)切除,國內(nèi)已有學(xué)者于2019年報道了17例兒童達芬奇Xi機器人輔助前列腺囊切除術(shù)[11],目前已有學(xué)者使用單孔技術(shù)在達芬奇Xi系統(tǒng)中成功嘗試,效果還需長期隨訪。也有少量報道應(yīng)用達芬奇SP系統(tǒng)完成兒童膀胱造口術(shù),盆腔手術(shù)空間較大,更有利于精細操作。單孔機器人輔助技術(shù)在小兒泌尿生殖系統(tǒng)中前景樂觀,是小兒泌尿生殖系統(tǒng)復(fù)雜重建手術(shù)的理想選擇。

二、單孔機器人在小兒普通外科的應(yīng)用

1.肝膽手術(shù):膽總管囊腫是兒童常見的先天性膽道畸形,其手術(shù)需要精細的膽道重建。Woo等[12]首次報道了兒童機器人膽總管囊腫根治術(shù)(robot-assisted surgery for choledochal cysts,RACC),機器人輔助系統(tǒng)使得膽腸吻合更具優(yōu)勢。2012年國內(nèi)學(xué)者首次報道了兒童膽總管囊腫單孔腹腔鏡手術(shù)。2021林珊等[13]報道了10例兒童“單孔+1”機器人輔助下膽總管囊腫根治術(shù),可達到常規(guī)多孔機器人相同手術(shù)效果,且“單孔+1”手術(shù)的切口更加隱蔽美觀,但具有一定技術(shù)門檻。純單孔機器人目前雖未有報道,但從技術(shù)上是可行的,已有學(xué)者成功開展該手術(shù),6月齡以下患兒也能順利完成手術(shù)。

目前膽道閉鎖的相關(guān)機器人手術(shù)報道較少,2007年Meehan等[14]首次報道了兒童機器人膽道閉鎖Kasai手術(shù)(最小年齡為1.5個月)。2023年Zhang等[15]報道了25例兒童機器人Kasai手術(shù)的療效分析,說明了機器人Kasai手術(shù)治療膽道閉鎖效果良好。機器人器械對于剝除纖維板更有優(yōu)勢,膽道閉鎖手術(shù)與小嬰兒膽總管囊腫手術(shù)難度相仿,單孔機器人手術(shù)行膽道閉鎖手術(shù)前景可觀。

Jones[16]用達芬奇Si系統(tǒng)單孔腹腔鏡技術(shù)完成兒童膽囊切除術(shù)。SP系統(tǒng)及達芬奇Xi系統(tǒng)單孔腹腔鏡膽囊切除術(shù)也有報道。膽囊切除術(shù)難度不高,無復(fù)雜的重建過程,但機器人在分離膽囊時仍能提供一定的優(yōu)勢,機器人系統(tǒng)廣泛普及后,有望成為常規(guī)術(shù)式。

2.胃腸手術(shù):小兒普外科機器人手術(shù)開展最早的是胃底折疊術(shù),報道于2001年[3]。2011年Muenster等[17]報道了兒童單孔腹腔鏡下胃底折疊術(shù)(最小年齡為3個月),證明了單孔腹腔鏡技術(shù)安全可行,且手術(shù)具有良好的抗反流效果和術(shù)后美容效果。SP單孔機器人技術(shù)和達芬奇Xi系統(tǒng)輔助下單孔技術(shù)用于胃底折疊術(shù)均可行,手術(shù)本身的安全性好。

2011年Lesher報道了嬰兒機器人輔助下巨結(jié)腸根治術(shù)(最小年齡為6周)。2013年有學(xué)者報道了兒童單孔腹腔鏡下結(jié)腸次全切治療先天性巨結(jié)腸和巨結(jié)腸同源病,證明了在先天性巨結(jié)腸或巨結(jié)腸同源病患兒中,單孔腹腔鏡下結(jié)腸次全切除術(shù)可安全進行[18],單孔機器人優(yōu)勢將會更大。

腹股溝疝、闌尾及梅克爾憩室手術(shù)不作為常規(guī)機器人開展手術(shù),因機器人費用較高,且手術(shù)本身較容易,無需進行復(fù)雜重建手術(shù),一般作為伴隨手術(shù)在機器人下完成。

3.其他相關(guān)普外科手術(shù):2003年Luebbe報道了兒童機器人輔助下先天性膈疝修補術(shù),發(fā)現(xiàn)比傳統(tǒng)的腹腔鏡手術(shù)更有優(yōu)勢,缺點是穿刺套管較大、手術(shù)時間較長、無觸覺反饋和操作空間有限。Meehan等[19]報道了6天的新生兒機器人輔助下膈疝修補術(shù)。2009年Deugarte等報道了1例3歲兒童機器人食管裂孔疝修補術(shù),手術(shù)中應(yīng)用了5mm機器人器械,發(fā)現(xiàn)在使用機器人技術(shù)時,術(shù)者必須要考慮儀器尺寸和成本[20]。2021年Klazura等[21]在1例5歲兒童中應(yīng)用SP單孔機器人成功完成脾切除術(shù)。2014年便有學(xué)者完成了新生兒經(jīng)臍單部位腹腔鏡Ladd手術(shù),療效肯定[22]。這些手術(shù)均可通過單孔機器人技術(shù)完成,國內(nèi)已有學(xué)者利用達芬奇Xi系統(tǒng)完成此類手術(shù),特別是Ladd手術(shù)優(yōu)勢明顯,機器人更加精細的操作可使創(chuàng)傷最小化,加上切口的隱匿,是今后發(fā)展的趨勢之一。

三、單孔技術(shù)在小兒心胸外科中的應(yīng)用

機器人輔助技術(shù)在小兒心胸外科手術(shù)中的應(yīng)用近年來逐漸增多,特別是肺葉切除術(shù)和動脈導(dǎo)管未閉手術(shù)[23],證實了在小兒心胸外科的運用是安全可行的。單孔機器人技術(shù)理論上可以在小兒心胸外科手術(shù)中運用,但只是減少了手術(shù)戳孔和瘢痕,并沒有完美地隱藏切口,未來需要適合兒童器械和專用的機器人技術(shù)。

四、單孔技術(shù)在新生兒外科和小兒腫瘤外科的應(yīng)用

1.新生兒外科:新生兒期外科處理的疾病主要是食管閉鎖、腸閉鎖、腸狹窄以及先天性肛門閉鎖等。2022年Ferrero等[24]論述了兒童機器人技術(shù)在食道手術(shù)中的應(yīng)用潛力,涉及了食管重復(fù)手術(shù)、食管閉鎖手術(shù)、海勒肌切開術(shù),食管成形術(shù),發(fā)現(xiàn)機器人輔助胸腔鏡下手術(shù)對于體重超過5 kg的兒童是可行的,但這種手術(shù)在兒童中仍較難開展,主要原因是兒童體重小,器械的大小和患兒肋間隙的大小不兼容。2007年Meehan[25]首次報道了機器人輔助腹腔鏡手術(shù)治療先天性腸閉鎖。2010年Alqahtani等[26]在展望小兒外科機器人手術(shù)應(yīng)用時,報道了4例兒童機器人輔助下肛門成形術(shù)治療肛門閉鎖,證明了機器人輔助技術(shù)是安全可行的。目前年齡及體重已不是機器人手術(shù)的絕對限制條件,已有學(xué)者完成體重低于2 kg的新生兒手術(shù),結(jié)果暫未發(fā)表。新生兒體型較小,經(jīng)臍單部位機器人手術(shù)或許是目前最適合新生兒機器人手術(shù)的方法,且傷口更加美觀,已有學(xué)者成功完成新生兒膽總管囊腫、十二指腸梗阻等手術(shù)。

2.小兒腫瘤外科:目前機器人輔助技術(shù)已用于小兒腫瘤的手術(shù)包括淋巴管瘤、卵巢腫瘤、腹膜后腫瘤、腎上腺腫瘤、腎母細胞瘤、肝母細胞瘤、膀胱腫瘤、胰腺腫瘤、縱隔腫瘤等[23]。目前,有兒童機器人Xi輔助下單孔腹腔鏡卵巢良性腫瘤剔除術(shù)的報道,術(shù)后患兒恢復(fù)良好,證明了單孔機器人手術(shù)具有切口創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快和傷口瘢痕美觀的優(yōu)點,用于治療兒童卵巢良性腫瘤安全可行[7]。單孔機器人技術(shù)適用于小范圍內(nèi)精細操作,為保證切緣完整及避免腫瘤播散,對于范圍較局限的惡性腫瘤如腎上腺腫瘤,以及良性腫瘤或囊腫,無論大小,均可嘗試單孔機器人切除。

五、總結(jié)與展望

單孔機器人在小兒外科中的應(yīng)用尚在起步階段,目前已在小兒泌尿外科、小兒普通外科、新生兒外科、小兒腫瘤外科中開展,主要是達芬奇SP系統(tǒng)及達芬奇Xi系統(tǒng),單孔機器人以其切口美觀優(yōu)勢在小兒外科中前景可觀。經(jīng)臍緣切口是最佳隱藏切口的方法,愈合后可實現(xiàn)傷口“無痕化”。

達芬奇SP及同類機器人系統(tǒng)在未來前景更大,其更符合力學(xué)原理,操控更便捷,因SP系統(tǒng)需距離目標位置約10 cm,對于低齡兒童操作難度大,無法完全經(jīng)臍切口。國內(nèi)SP系統(tǒng)應(yīng)用于兒童的安全性還需臨床試驗驗證,國產(chǎn)單孔機器人系統(tǒng)目前已逐漸在開展臨床試驗,但僅限于成人,達芬奇Xi系統(tǒng)單孔技術(shù)僅僅是縮短了戳孔之間的距離,其安全性更高,操作習(xí)慣與常規(guī)多孔機器人類似,暫時是低齡或低體重兒童的最佳選擇,且可完成單孔手術(shù)種類更多。若SP系統(tǒng)器械更纖細,目標與器械之間所需的最短操作距離越小,則在小嬰兒及新生兒中應(yīng)用更廣。同樣的,常規(guī)多孔機器人若能將器械做得更加精巧及纖細,傷口瘢痕更小,也是未來小兒機器人發(fā)展趨勢之一,目前Senhance手術(shù)機器人已有3 mm手術(shù)器械,并逐漸在臨床應(yīng)用。目前,我國機器人手術(shù)設(shè)備并未廣泛普及,隨著其成本下降,機器人手術(shù)將代替腹腔鏡成為常規(guī)術(shù)式,單孔機器人技術(shù)將更有利于兒童微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展。