腹腔镜技术研究进展及其在泌尿外科的应用

孙博 董隽Δ

1中国人民解放军总医院泌尿外科100853北京

以最小创伤完成疾病的诊治是所有外科医生终生追求的目标，正是这种追求促进了外科技术的不断发展，腹腔镜技术的出现是微创外科技术发展的一个里程碑。腹腔镜技术发展与泌尿外科始终密不可分，1901年，德国医生Georg Kelling使用Nitze膀胱镜在狗身上完成了第一例腹腔镜手术，1976年，腹腔镜第一次用于隐睾症的诊断，标志着腹腔镜正式进入泌尿外科领域。1991年，Clayman等完成了首例腹腔镜肾切除术，此后，腹腔镜技术在泌尿外科进入了一个快速发展阶段，目前绝大多数开放手术已被腹腔镜手术替代。同时单孔腹腔镜 手 术 （laparoendoscopic single-site surgery，LESS）、经自然腔道内镜手术（natural orifice transluminal endoscopic surgery，NOTES）以及机器人（Robotics）辅助腹腔镜手术等新技术也不断涌现。本文就LESS、NOTES及机器人辅助腹腔镜手术的最新研究进展及其在泌尿外科的应用作一概述。

1 单孔腹腔镜手术

腹腔镜手术比开放手术创伤小、恢复快，但通常需要3个套管才能完成手术，取标本时往往还需要进一步延长切口，为了减少瘢痕甚至是实现无瘢痕手术，LESS和NOTES手术应运而生。第一例LESS手术是由日本泌尿外科医生使用大口径直肠镜和多通道平台完成的肾上腺切除术[1]。该术式采用无气腹技术，技术难度大，未能广泛应用。第一例常规意义上的LESS手术是2007年由Raman等完成的经脐LESS肾切除术[2]，此后LESS手术开始广泛应用于泌尿外科，它不仅适用于肾脏和输尿管手术，同样也适用于前列腺、膀胱手术[3，4]。

开展LESS手术早期，术中常常出现被迫转换手术方式情况，Autorino等评估了21个中心的1 163例LESS手术资料[5]，他将使用辅助针式腹腔镜或微型腹腔镜套管仍定义为LESS，使用≥5mm辅助套管则定义为术式转换。该研究显示总转换率为19.6%，其中1.1%转为开放手术。引起LESS手术方式转换的危险因素包括：肿瘤手术、骨盆手术、机器人辅助LESS手术、高难度手术（采用欧洲泌尿外科腹腔镜手术评分体系）、手术时间较长、术中并发症。而重建手术、高难度手术以及手术时间长往往意味着可能出现较高级别的并发症。

LESS技术是否比传统腹腔镜技术创伤更小？3个随机对照研究显示，LESS在减少术后疼痛方面略有优势[6～8]。Kurien等[6]完成了一个含有50例活体供肾切取术的LESS与传统腹腔镜手术对比的RCT研究，结果显示：术后48小时LESS组的疼痛评分较低，在手术时间、并发症发生率、止痛药物用量、美容效果等方面，LESS组同样具有优势。然而，LESS组热缺血时间较长（7.15:5.11min，P＜0.000 1），导致部分学者对这一术式在活体供肾切取术中应用持有异议。对于腹腔镜肾切除术，Tugcu等[7]的研究显示，相比传统腹腔镜技术，采用LESS技术可以减少术后疼痛和吗啡用量、缩短术后恢复时间（10.7:13.5days，P＝0.001）。精索静脉曲张是泌尿外科的常见疾病，Lee等[8]的研究显示，采用LESS技术治疗精索静脉曲张，术后疼痛评分减低、患者满意度提高。为进一步比较LESS与传统腹腔镜技术，Fan等[9]完成了包含1 094例患者的Meta分析，结果显示LESS技术具有术后疼痛轻、吗啡用量少、住院时间短、术后恢复快、美容效果好等优势，但手术时间较长；而在围手术期并发症发生率、转开放手术概率、出血量、热缺血时间、术后受者血清肌酐水平等方面两组间无明显差异。相关的病例对照研究也证实了肾上腺切除术、肾盂成形术、骶骨阴道固定术中采用LESS技术是可行的。3项关于肾上腺切除术的病例对照研究显示LESS技术具有术后疼痛轻、止痛剂用量少等优势[10～12]。

提高术后的美容效果是开发LESS技术的初衷之一，但尚缺乏标准方法评估术后美容效果的优劣。Parket等[13]采用对比术后切口部位照片、调查患者满意度的方法来比较不同术式术后美容效果的优劣，结果显示相比腹腔镜技术和开放手术，LESS技术具有更好的美容效果。

尽管LESS手术较传统腹腔镜手术具有某些优势，但专用单孔多通道操作平台和操作器械成本较高，是LESS手术未能广泛应用原因之一，目前一种自制的单孔多通道操作平台已被广泛应用，它不仅价格低廉，而且可以使用常规腹腔镜镜头及器械，进一步降低了LESS手术的技术门槛。另一方面，采用自制平台的LESS手术需要通过一个5～6cm的切口进行操作，对于需要完整取出标本的手术来说，更为方便。Dong等[14]采用自制单孔多通道操作平台开展了29例肾脏根治性切除术，与传统腹腔镜手术相比，LESS组术后住院时间较短（7.14:8.17，P＝0.009），两组在手术时间、出血量、术后引流量、术后并发症发生率上无明显差异，他认为采用自制单孔多通道操作平台开展LESS手术进一步减轻了患者创伤，学习曲线低，费用少，有广阔应用前景。

2 经自然腔道内镜手术

1994年，Wilk提出了NOTES概念，NOTES手术的无瘢痕理念为外科技术的发展提出新方向。2002年，Gettman等[15]首次在猪模型上成功进行了NOTES手术，证明了经阴道NOTES肾切除术的可行性。2008年，Branco等[16]对1例无功能右肾女性患者实施了首例混合经阴道NOTES肾切除术，术中经阴道置入腹腔镜镜头并在腹部置入2个5mm套管。2009年，Kaouk等[17]首次成功开展了无辅助套管的单纯经阴道NOTES肾切除术。2010年，Alcaraz等[18]报道了14例混合经阴道NOTES肾切除术，术中采用2个腹部套管，平均手术时间为132.9min，平均出血量111.2ml，1例出现严重并发症（结肠损伤）。2011年，Alcaraz等[19]开展了一项关于对比混合NOTES和传统腹腔镜手术的病例对照研究，20例患者接受了使用3个腹部套管的混合经阴道NOTES供者肾切除术，结果显示：NOTES组的热缺血时间较长（4.98:2.60min），围手术期结果两组无明显差异，说明经阴道切取移植肾是安全、可行的。

NOTES技术也可以和其他腹腔镜技术联合应用，2012年，Kaouk等[20]首次成功开展了机器人辅助下经阴道NOTES供肾切除术，术中采用了一个经脐SILS套管和一个经阴道GelPoint套管，肾脏热缺血时间5.8min，失血量为75ml。Porpiglia等[21]开展了经阴道NOTES辅助针式腹腔镜肾切除术，术中采用3个3.5mm针式腹腔镜套管和一个12mm的经阴道套管，进一步减少了腹部套管带来的创伤。

目前泌尿外科开展的NOTES手术大多经阴道途径，而经膀胱的NOTES手术优势在于：无菌、男女均适用、膀胱穿刺处缝合难度小等。2007年，Lima等[22]首次在猪身上成功开展了经尿道、膀胱的NOTES腹腔镜探查术；而Gettman等[23]则在临床上首次开展了经尿道、膀胱腹腔镜探查术。经尿道治疗良性前列腺增生症已经有几十年的历史，每个泌尿外科医生都熟悉经尿道前列腺电切术，这就大大降低了经尿道开展NOTES手术治疗前列腺疾病的技术门槛。2011年，Humphreys等[24]成功的开展了经尿道NOTES根治性前列腺切除术，术中使用了F26电切镜、550μm钬激光以及专用的经尿道吻合器械。开展经尿道NOTES手术的技术障碍主要有两点：一是尿道内径小限制了一些器械的使用和标本的取出，目前经尿道NOTES根治性前列腺切除术还是通过耻骨上切开膀胱取出标本[25]；二是经尿道进行膀胱颈尿道吻合的难度较大。虽然存在各种各样的技术难题，但是经尿道NOTES技术为前列腺疾病的治疗指出了一个新的方向，随着专用吻合器械以及标本取出器械的不断改进，经尿道NOTES技术终将得到推广。

3 机器人技术

目前美国根治性前列腺切除术的标准术式为机器人辅助腹腔镜前列腺切除术。2000年，Abbou等[25]首次开展了机器人辅助腹腔镜前列腺切除术（RALP），由于RALP的技术难度比传统腹腔镜根治性前列腺切除术（LRP）低很多，RALP得到了迅速广泛的应用。Tewari等[26]完成的包含286 876例患者、对比RALP、LRP、开放耻骨后前列腺切除术（RRP）的Meta分析显示：RALP的外科切缘阳性率比LRP低，而在失血量、输血率、围手术期并发症发生率、住院时间等方面，RALP均优于LRP和RRP。目前关于RALP和LRP对比的随机对照试验还较少，只能检索到2项。Porpiglia等[27]开展的包含120例患者的单中心RCT研究显示：RALP术后患者的尿控功能比LRP更好，而两组间的手术时间无明显差异。而Asimakopoulos等[28]完成的包含128例接受机器人辅助保留双侧神经根治性前列腺切除术患者的RCT研究显示：在尿控方面RALP无明显优势，但是RALP术后患者的勃起功能保留率明显高于LRP组（77%:32%，P＜0.000 1）。总的来说，外科机器人技术有助于改善接受根治性前列腺切除术患者的预后。

目前外科机器人技术在全世界范围都得到了广泛的应用，其适应证也从前列腺切除术扩展到包括肾部分切除术在内的其他泌尿外科手术。腹腔镜肾部分切除术（LPN）要求精准切除和快速缝合，是泌尿外科难度最大的手术之一。对于腹腔镜手术经验有限的医生而言，外科机器人技术大大降低了LPN的技术难度并缩短了学习曲线，机器人技术的优势不言而喻；对于腹腔镜经验丰富的泌尿外科医生来说，机器人辅助肾部分切除术（RPN）是否同样比LPN更具优势呢？目前已检索到5项样本量超过100例患者的病例对照研究讨论这一问题[29～33]，由于各项研究中医生的经验和手术难度无法评估，因此得出的结论也不尽相同。在对比RPN和LPN的手术时间上，有两项研究显示RPN短于LPN，一项结果相反[29，30，33]；术中失血量方面，一项研究显示RPN较少，另一项研究结果相反[29，31]；热缺血时间方面，两项研究显示RPN较短，一项研究结果相反[29，30，32]；5项研究均显示并发症发生率和切缘阳性（PSM）率在两组间无明显差异。进一步验证RPN与LPN的优劣仍需要大样本、多中心的RCT研究。Aboumarzouk等[33]完成的包含717例肾部分切除术的RPN与LPN对比的meta分析研究显示：在手术时间、估计失血量、术式转换发生率方面两组间无明显差异，但是，RPN组的热缺血时间明显短于LPN组（P＝0.000 8）。

机器人技术是否更适用于高难度肾脏肿瘤？RENAL评分表是目前常用的肾脏肿瘤评价方法，包括以下几个方面：肿瘤半径（Radius）、外生型／内生型（Exophytic／Endophytic）、是否接近集合系统（Nearness of the tumor to the collecting system or sinus）、前面／后面（Anterior／Posterior）、位置（Location relative to the polar lines）[34]。Long等[32]发现，对于RENAL评分高于7的复杂肾脏肿瘤实施肾部分切除术时，RPN比LPN转为根治性肾切除术的概率低、手术时间短、术后肾小球滤过率下降幅度小。RPN通常采用经腹腔途径，经后腹腔途径较少采用，由于后腹腔空间较小，对机器人机械臂的限制较大，通常只能用二个机械臂进行操作[35]，经验表明经后腹腔途径的RPN的手术难度比LPN要大。

肾部分切除术最棘手的问题之一就是术后切缘阳性，机器人技术是否有助于降低切缘阳性率？Marszalek等[36]系统回顾了包括开放、腹腔镜、机器人辅助腹腔镜肾部分切除术在内的69篇文献，开放手术、腹腔镜手术、机器人手术的切缘阳性率分别是0%～7%、0.7%～4%、3.9%～5.7%。考虑到难度大的肿瘤一般会由经验丰富的医生主刀，而且采用机器人技术的可能性会更大，目前难以评价机器人技术是否能够降低切缘阳性率。

为了最大限度保留术后肾功能，对LPN提出新的要求：零缺血肾部分切除术[37]。Gill等提倡通过对肾脏血管的显微解剖，使用微型动脉夹优先控制肿瘤血管、三级或三级以上的肾动脉分支来完成零缺血肾肿瘤剜除术，切缘阳性率仅为2%，并且肾功能下降幅度达到最小（10%）。外科机器人技术能够为这种高难度手术提供更好的支持。

机器人技术与单孔腹腔镜技术联合应用可以降低单孔腹腔镜手术的技术难度[38]，目前已经完成的单孔机器人手术包括：根治性前列腺切除术、肾盂成形术、肾部分切除术、经膀胱前列腺摘除术。系统回顾2012年文献，共有1 000多例关于LESS手术的报道，其中有超过150例是机器人单孔手术，占到13%[39]。机器人技术的优势之一是器械臂可以多角度活动，但是体积庞大的器械臂在单孔平台内非常容易发生碰撞。Joseph等[40]采用的“chopstick”外科技术在一定程度上减少了这种碰撞。目前已经开发出专用于机器人LESS的新平台，并且完成了机器人辅助LESS肾盂成形术。相信机器人辅助LESS手术有着广阔的发展前景。

4 结论

过去十年中，医学工程技术和IT技术的发展极大地促进了微创外科的进步。LESS技术的开展减少了患者的术后疼痛，提高了患者对美容效果的满意度。NOTES技术从概念提出到逐步走向临床，为外科手术技术的进一步发展指出一个新的方向。外科机器人技术的广泛应用全面提高了泌尿外科手术效果。随着机器人技术的不断改进，机器人单孔腹腔镜技术应用于复杂手术将不再是一个梦想，也使得NOTES技术的可行性大大提高。当然，成本也是一个大问题，尤其是对于发展中国家来说，花费高昂的代价仅仅缩短半天的住院时间或是改进美容效果是否值得？进一步开发性价比高的技术，并促进更多的企业进入该领域形成竞争，这些都有利于降低成本，从而促进外科手术技术的发展，进一步造福患者。

[1]Hirano D，Minei S，Yamaguchi K，et al.Retroperitoneoscopic adrenalectomy for adrenal tumors via a single large port.J Endourol，2005，19（7）：788-792.

[2]Raman JD，Bensalah K，Bagrodia A，et al.Laboratory and clinical development of single keyhole umbilical nephrectomy.Urology，2007，70（6）：1039-1042.

[3]Kaouk JH，Goel RK，Haber GP，et al.Single-port laparoscopic radical prostatectomy.Urology 2008，72（6）：1190-1193.

[4]Desai MM，Aron M，Canes D，et al.Single-port transvesical simple prostatectomy：Initial clinical report.Urology，2008，72（2）：960-965.

[5]Autorino R，Kaouk JH，Yakoubi R，et al.Urological laparoen-doscopic single site surgery：Multi-institutional analysis of risk factors for conversion and postoperative complications.J Urol，2012，187（6）：1989-1994.

[6]Kurien A，Rajapurkar S，Sinha L，et al.First prize：Standard laparoscopic donor nephrectomy versus laparoendoscopic single-site donor nephrectomy：A randomized comparative study.J Endourol，2011，25（3）：365-370.

[7]Tugcu V，Ilbey YO，Mutlu B，et al.Laparoendoscopic single-site surgery versus standard laparoscopic simple nephrectomy：A prospective randomized study.J Endourol，2010，24（8）：1315-1320.

[8]Lee SW，Lee JY，Kim KH，et al.Laparoendoscopic single-site surgery versus conventional laparoscopic varicocele ligation in men with palpable varicocele：A randomized，clinical study.Surg Endosc，2012，26（4）：1056-1062.

[9]Fan X，Lin T，Xu K，et al.Laparoendoscopic singlesite nephrectomy compared with conventional laparoscopic nephrectomy：A systematic review and meta-analysis of comparative studies.Eur Urol，2012，62（4）：601-612.

[10]Jeong BC，Park YH，Han DH，et al.Laparoendoscopic single-site and conventional laparoscopic adrenalectomy：A matched case-control study.J Endourol，2009，23（12）：1957-1960.

[11]Shi TP，Zhang X，Ma X，et al.Laparoendoscopic single-site retroperitoneoscopic adrenalectomy：A matched-pair com-parison with the gold standard.Surg Endosc，2011，25（7）：2117-2124.

[12]Wang L，Liu B，Wu Z，et al.Comparison of singlesurgeon series of transperitoneal laparoendoscopic single-site surgery and standard laparoscopic adrenalectomy.Urology，2012，79（3）：577-583.

[13]Park SK，Olweny EO，Best SL，et al.Patient-reported body image and cosmesis outcomes following kidney surgery：Comparison of laparoendoscopic singlesite，laparoscopic，and open surgery.Eur Urol，2011，60（5）：1097-1104.

[14]Dong J，Zu Q，Shi L，et al.Retroperitoneal laparoendoscopic single-site radical nephrectomy using a lowcost，self-made device：initial experience with 29cases.Surg Innov，2013，20（4）：403-410.

[15]Gettman MT，Lotan Y，Napper CA，et al.Transvaginal laparoscopic nephrectomy：Development and feasibility in the porcine model.Urology，2002，59（3）：446-450.

[16]Branco AW，Branco Filho AJ，Kondo W，et al.Hybrid trans-vaginal nephrectomy.Eur Urol，2008，53（6）：1290-1294.

[17]Kaouk JH，Haber GP，Goel RK，et al.Pure natural orifice translumenal endoscopic surgery （NOTES）transvaginal nephrectomy.Eur Urol，2010，57（4）：723-726.

[18]Alcaraz A，Peri L，Molina A，et al.Feasibility of transvaginal NOTES-assisted laparoscopic nephrectomy.Eur Urol，2010，57（2）：233-237.

[19]Alcaraz A，Musquera M，Peri L，et al.Feasibility of transvagi-nal natural orifice transluminal endoscopic surgery-assisted living donor nephrectomy：Is kidney vaginal delivery the approach of the future？Eur Urol，2011，59（6）：1019-1025.

[20]Kaouk JH，Khalifeh A，Laydner H，et al.Transvaginal hybrid natural orifice transluminal surgery robotic donor nephrectomy：First clinical application.Urology，2012，80（6）：1171-1175.

[21]Porpiglia F，Fiori C，Morra I，et al.Transvaginal natural orifice transluminal endoscopic surgery-assisted minilaparoscopic nephrectomy：A step towards scarless surgery.Eur Urol，2011，60（4）：862-866.

[22]Lima E，Rolanda C，Correia-Pinto J.Transvesical endoscopic peritoneoscopy：Intra-abdominal scarless surgery for urologic applications.Curr Urol Rep，2008，9（1）：50-54.

[23]Gettman MT，Blute ML.Transvesical peritoneoscopy：Initial clinical evaluation of the bladder as aportal for natural orifice translumenal endoscopic surgery.Mayo Clin Proc，2007，82（7）：843-845.

[24]Humphreys MR，Sauer JS，Ryan AR，et al.Natural orifice transluminal endoscopic radical prostatectomy：Initial perioperative and pathologic results.Urology，2011，78（6）：1211-1217.

[25]Abbou CC，Hoznek A，Salomon L，et al.Remote laparoscopic radical prostatectomy carried out with a robot.Report of a case.Prog Urol，2000，10（4）：520-523（French）.

[26]Tewari A，Sooriakumaran P，Bloch DA，et al.Positive surgical margin and perioperative complication rates of primary surgical treatments for prostate cancer：A systematic review and meta-analysis comparing retropubic，laparoscopic，and robotic prostatectomy.Eur Urol，2012，62（1）：1-15.

[27]Porpiglia F，Morra I，Lucci Chiarissi M，et al.Randomised controlled trial comparing laparoscopic and robot-assisted radical prostatectomy.Eur Urol，2013，63（4）：606-614.

[28]Asimakopoulos AD，Pereira Fraga CT，Annino F，et al.Randomized comparison between laparoscopic and robot-assisted nerve-sparing radical prostatectomy.J Sex Med，2011，8（5）：1503-1512.

[29]Benway BM，Bhayani SB，Rogers CG，et al.Robot assisted partial nephrectomy versus laparoscopic partial nephrectomy for renal tumors：A multi-institutional analysis of perioperative outcomes.J Urol，2009，182（3）：866-872.

[30]Wang AJ，Bhayani SB.Robotic partial nephrectomy versus laparoscopic partial nephrectomy for renal cell carcinoma：Single-surgeon analysis of＞100consecutive procedures.Urology，2009，73（2）：306-310.

[31]Haber GP，White WM，Crouzet S，et al.Robotic versus laparoscopic partial nephrectomy：Single-surgeon matched cohort study of 150patients.Urology，2010，76（3）：754-758.

[32]Long JA，Yakoubi R，Lee B，et al.Robotic versus laparoscopic partial nephrectomy for complex tumors：Comparison of perioperative outcomes.Eur Urol，2012，61（6）：1257-1262.

[33]Aboumarzouk OM，Stein RJ，Eyraud R，et al.Robotic versus laparoscopic partial nephrectomy：A systematic review and meta-analysis.Eur Urol，2012，62（6）：1023-1033.

[34]Kutikov A，Uzzo RG.The R.E.N.A.L.nephrometry score：A comprehensive standardized system for quantitating renal tumor size，location and depth.J Urol，2009，182（3）：844-853.

[35]Weizer AZ，Palella GV，Montgomery JS，et al.Robot-assisted retroperitoneal partial nephrectomy：Technique and perioperative results.J Endourol，2011，25（4）：553-557.

[36]Marszalek M，Carini M，Chlosta P，et al.Positive surgical margins after nephron-sparing surgery.Eur Urol，2012，61（4）：757-763.

[37]Gill IS，Patil MB，Abreu AL，et al.Zero ischemia anatomical partial nephrectomy：A novel approach.J Urol，2012，187（3）：807-814.

[38]Kaouk JH，Goel RK，Haber GP，et al.Robotic single-port transumbilical surgery in humans：Initial report.BJU Int，2009，103（3）：366-369.

[39]Autorino R，Kaouk JH，Stolzenburg JU，et al.Current status and future directions of robotic single-site surgery：A systematic review.Eur Urol，2013，63（2）：266-280.

[40]Joseph RA，Goh AC，Cuevas SP，et al."Chopstick"surgery：A novel technique improves surgeon performance and eliminates arm collision in robotic single-incision laparoscopic surgery.Surg Endosc，2010，24（6）：1331-1335.