3D高清腹腔镜系统在泌尿外科手术中的应用

田晓军 刘 茁马潞林 庄申榕 黄 毅 肖春雷 侯小飞 卢 剑

(北京大学第三医院泌尿外科，北京 100083)



·临床研究·

3D高清腹腔镜系统在泌尿外科手术中的应用

田晓军 刘 茁*马潞林**庄申榕 黄 毅 肖春雷 侯小飞 卢 剑

(北京大学第三医院泌尿外科，北京 100083)

目的 探讨3D高清腹腔镜系统在泌尿外科领域的应用价值。 方法 回顾性分析2014年3月～2016年9月我院应用STORZ 3D高清腹腔镜系统完成泌尿外科手术75例资料，包括后腹腔镜肾部分切除术23例、根治性肾切除术17例、肾上腺肿物切除术5例、肾囊肿去顶术1例，经腹腔途径完全腹腔镜肾输尿管全长切除术2例，经腹膜外途径腹腔镜根治性前列腺切除术19例，经腹膜途径腹腔镜根治性膀胱切除术8例(尿流改道方式为回肠膀胱术7例，Studer原位新膀胱术1例)。 结果 75例手术顺利进行，均获成功。肾部分切除术手术时间76～206 min，术中出血10～200 ml；根治性肾切除术手术时间84～228 min，术中出血10～400 ml；肾上腺肿物切除术手术时间63～115 min，术中出血5～150 ml；肾囊肿去顶术手术时间53 min，术中出血20 ml；肾输尿管全长切除术手术时间分别为393 min和165 min，术中出血分别为300 ml和50 ml；根治性前列腺切除术手术时间121～410 min，术中出血20～600 ml；根治性膀胱切除、回肠膀胱术手术时间220～561 min，术中出血150～600 ml；根治性膀胱切除、Studer原位新膀胱术手术时间288 min，术中出血200 ml。75例围手术期无严重(Ⅲ～Ⅳ级)并发症发生。 结论 3D腹腔镜有三维立体高清的画面，解剖层次清晰，缝合操作相对容易，可以在临床推广应用。

腹腔镜； 三维； 泌尿外科手术

随着腹腔镜手术和影像技术的发展，三维(three-dimension，3D)立体高清腹腔镜手术系统逐渐应用于临床。与传统腹腔镜手术系统相比，3D腹腔镜手术系统呈现了真实视觉中的三维立体手术视野，使脏器的轮廓更加清晰，不同层面的血管、神经和组织间隙的立体感更强，解剖位置更为准确，使术者能够更加精准地进行手术。本文回顾性分析2014年3月～2016年9月我科75例3D高清腹腔镜泌尿外科手术的临床资料，探讨3D高清腹腔镜系统在泌尿外科领域的应用价值。

1 临床资料与方法

1.1 一般资料

本组75例，男54例，女21例。年龄10～85岁，(60.1±13.9)岁，其中≤18岁1例，≥65岁32例。

①肾脏占位40例，均因体检发现肾脏占位就诊，不伴腰痛、血尿、腹部包块等。泌尿系B超、增强CT检查提示占位位于左侧23例，右侧17例。肿瘤直径1.4～8.3 cm，(4.2±1.8)cm。②肾上腺占位5例，其中4例因体检发现肾上腺占位就诊，1例因阵发性高血压就诊。行肾上腺增强CT检查，肿瘤位于左侧肾上腺3例，右侧2例。肿瘤直径0.5～6.6 cm，(3.0±2.4)cm。均查血清皮质醇、立卧位肾素和血管紧张素、儿茶酚胺，4例正常，1例血儿茶酚胺增高，初步诊断嗜铬细胞瘤可能性大，术前接受规范的α受体拮抗剂治疗2周。③肾囊肿1例，因体检发现肾囊肿就诊，不伴腰痛、血尿、发热等。泌尿系增强CT提示囊肿直径7.6 cm。④肾盂占位2例，均因间断全程无痛肉眼血尿就诊。泌尿系增强CT提示肾盂占位左侧1例，直径4.2 cm，右侧1例，直径3.9 cm。术前均行输尿管镜探查活检术，未见合并膀胱肿瘤，病理诊断尿路上皮癌。⑤前列腺癌19例，均因血前列腺特异性抗原(prostate specific antigen，PSA)增高就诊，术前PSA(15.3±12.6)μg/L。B超下前列腺体积14.3～105.4 ml，(45.3±22.9)ml。经直肠超声引导下前列腺穿刺活检明确前列腺癌诊断。术前均行胸部X线、全身骨扫描除外肿瘤转移。⑥膀胱癌8例，术前行泌尿系增强CT，肿瘤直径1.4～10.0 cm，(4.3±2.1)cm。术前均行经尿道膀胱肿瘤电切术，病理诊断为肌层浸润性尿路上皮癌。

1.2 方法

使用德国STORZ公司的3D高清腹腔镜系统及传统腹腔镜手术器械。3D高清腹腔镜系统包括10 mm 3D高清双通道0°及30°腔镜、摄像头、冷光源、显示器、控制器、3D眼镜等。手术时术者及助手佩戴3D眼镜操作。均采用气管内插管全身麻醉。

因肾脏占位行后腹腔镜肾部分切除术23例、根治性肾切除术17例，因肾上腺占位行后腹腔镜肾上腺肿物切除术5例，因右肾囊肿行后腹腔镜肾囊肿去顶术1例。均采取健侧卧位，腰部垫高。气囊法扩展腹膜后间隙建立腹膜后腔。第12肋下、腋前线肋缘下、腋中线髂嵴上分别置入穿刺器，置入3D腹腔镜、分离钳及超声刀。具体手术步骤参照文献[1～4]进行。

因肾盂占位行完全经腹腔途径腹腔镜肾输尿管全长切除术2例。先取截石位，行患侧输尿管口电切，再取健侧卧位，后仰30°～45°，腰部垫高。Veress气腹针法建立气腹。在脐上缘、锁骨中线肋缘下、腋前线平脐水平、髂嵴内下方5 cm、耻骨上3 cm处分别置入穿刺器，置入3D腹腔镜、超声刀、Hem-o-lok钳、吸引器、弯钳等。具体手术步骤参照文献[5]进行。

因前列腺癌行经腹膜外途径腹腔镜根治性前列腺切除术19例。取仰卧位，头低脚高20°～30°。脐下缘做4 cm弧形切口，气囊法扩展建立腹膜外腔，脐下弧形切口置入穿刺器，置入3D腹腔镜，直视下左右侧腹直肌旁脐下3 cm和右髂前上棘内上3 cm置入穿刺器。具体手术步骤参照文献[6]进行。

因膀胱癌行经腹膜途径腹腔镜根治性膀胱切除术8例，其中尿流改道方式为回肠膀胱术7例，Studer原位新膀胱术1例。取仰卧位，臀部垫高15 cm，头部降低30°。脐下缘向下做3 cm纵行切口，Veress气腹针法建立气腹。置入穿刺器和3D腹腔镜，直视下于左右侧腹直肌旁脐下3 cm和左右侧髂前上棘内上3 cm置入穿刺器。具体手术步骤参照文献[7]进行。

记录3D腹腔镜手术时间、出血量、术后病理诊断、并发症情况等。手术并发症按照改良的Clavien-Dindo分级系统进行分级[8]。

2 结果

75例手术均在3D高清腹腔镜系统下顺利完成，无中转开放手术，不同术式的手术时间、出血量和术后病理诊断见表1。围手术期无严重(Ⅲ～Ⅳ级)并发症发生。

3 讨论

正常的人体视觉存在双眼视差，双眼同一时间分别接收一张不完全相同的图像，两张图像之间有细微差别，通过大脑的成像处理形成立体视觉。自20世纪90年代，腹腔镜技术在泌尿外科领域逐步推广，现在已经广泛取代了开放手术，成为治疗许多疾病的标准术式。在过去的20年间，绝大多数腹腔镜手术都是在二维(2D)成像技术辅助下完成的。2D技术的缺点之一是丢失了立体视觉景深信息。3D成像技术20世纪80年代已存在，90年代进入临床，但由于早期技术尚不成熟，设备也不完善，外科医师需要佩戴头套式显示器，使用极不方便，同时存在移动不便、图像模糊不清、无法与普通眼镜同时使用、分辨率不高等缺点，限制了在临床的应用[9]。随着显示成像技术的不断进步，新型3D腹腔镜系统设备更为轻便，操作简单，与普通腹腔镜外形相似，不同之处在于图像采集及处理系统，具体成像步骤[10]为：①收集图像，镜体末端独特的左右分离式双通道镜片系统，能对同一物体收集左、右两束具有极小差别的影像；②处理图像，特殊的视频信号控制器可以同时将左、右两路视频信号快速、交替、无交叉地传送到显示器；③呈现图像，在视频同步信号的作用下，改变液晶调制屏的偏振状态，使其分别与左、右两路光学系统所获得的信号一致，这样两组图像同时呈现在显示器上。这时，术者通过裸眼看到的还仅是两组在显示器上重叠显示的模糊图像，但只要戴上一副左右眼与液晶屏幕偏振状态一致的无源偏振眼镜，就可获得物体的空间纵深感觉，产生三维立体视觉效果。

表1 不同术式的手术时间、出血量和术后病理诊断

3D腹腔镜技术于1991年在动物实验中开始应用[11]，1992年首次应用于胆囊切除术[12]。由于当时受到设备和技术条件限制，并未在临床大规模应用。随着技术的不断进步，近年来3D腹腔镜技术在国外开始大规模应用，国内也逐步开展[13～16]。

我科2014年3月～2016年9月应用STORZ 3D高清腹腔镜系统完成腹腔镜手术75例，包括泌尿外科腹腔镜的大部分常见术式，我们体会在一些特定手术中3D腹腔镜有着明显的优势：①前列腺癌根治、肾部分切除等手术需要较高的缝合技巧，3D腹腔镜的立体视野可以非常清楚地分辨持针的方向，减少调整缝针的次数，很好地观察器官组织的立体结构，缝合的过程中，对进针的角度及出针的方向更容易掌握和判断，有利于膀胱颈与后尿道吻合，有利于保留肾组织的止血缝合、创面封闭等。②前列腺癌根治、膀胱癌根治术的淋巴结清扫需要精细分离，高清的3D立体图像可以使组织的层次更为清晰，有利于血管组织的精细分离。前列腺根治术中，前列腺周围有很多重要的血管、神经和肌肉，对控尿功能和性功能都有着重要的作用。手术不但要将肿瘤切除干净，还要尽可能地保留术后控尿功能和勃起功能。3D腹腔镜可以使解剖层次更加清楚，进行更加精细的操作，最大限度保留神经血管束，避免损伤尿道括约肌[17，18]。③3D腹腔镜肾上腺肿物切除术可以为术者提供更加清晰的视野。尤其对于术前考虑为嗜铬细胞瘤的病例，3D腹腔镜下术者通过精确的分离操作，可减少对肿瘤的挤压和触碰，避免术中产生过多儿茶酚胺而导致高血压危象的发生。这为手术的安全进行提供了保障。本组75例手术均在3D高清腹腔镜系统下顺利完成，无中转开放手术，围手术期无严重(Ⅲ～Ⅳ级)并发症发生。因此我们认为3D腹腔镜下行泌尿外科手术相对安全。

与传统2D腹腔镜比较，3D腹腔镜有一些特有的优点[19]：①传统腹腔镜的图像是二维平面图像，没有立体感，而3D腹腔镜可以显示高清的三维立体图像，得到真实视觉中的三维立体手术视野，有利于病变部位的辨识，并对其进行精确切除和重建，可以最大限度地减少血管、神经损伤等手术并发症的发生；②传统腹腔镜的二维平面图像无法显示器官组织之间的纵深关系，三维立体图像可以使外科医师更加清晰地分辨各个组织器官的深度，清楚地辨认组织的层次，便于对组织进行精细分离，尤其是对血管的分离以及对淋巴结的清扫；③3D腹腔镜技术在缝合方面更具优势，三维立体图像可以使术者有效灵活地调整针持，精确度高，缝合快，完成更为复杂的重建手术。所以我们感觉3D腹腔镜手术在对组织进行精细分离及尿路重建方面更具优势。

对于腹腔镜技术的初学者来说，3D腹腔镜由于提供了三维立体的画面，使初学者更加容易掌握，可以大大缩短学习曲线不稳定期[20]。3D腹腔镜系统既可获得机器人辅助腹腔镜中良好的高清立体视野，也可拥有传统腹腔镜手术中的一定的触觉，经腹腔和经腹膜后途径手术都可以使用，其可以作为传统腹腔镜与机器人辅助腹腔镜之间的桥梁。相对于机器人辅助腹腔镜，其价格便宜，又可以使用传统腹腔镜的手术耗材，无需增加昂贵的额外费用。

3D高清腹腔镜并非完美，也有一些缺陷：①术者需要一个适应期，对于一些初学者，戴上3D眼镜看显示器时常有眩晕的现象，同时由于3D腹腔镜的立体空间效果，物体的纵深感加大，刚开始时会有些不习惯，经过短暂的调整，绝大多数会很快适应，术者会逐步融入到三维立体视野中，获得身临其境的感觉。因此，对于3D高清腹腔镜手术适应证的选择，我们建议选取预期手术时间较短的手术，以减少术者眼部不适及疲劳感。②目前3D腹腔镜有0°和30°的镜头，但30°的镜头无法旋转，不能像传统腹腔镜改变镜头方向来观察手术视野。③有些品牌的3D腹腔镜镜头柄较重，扶镜助手会非常累，需要借助额外的支撑臂帮助持镜。

本研究的缺陷：本研究为回顾性研究，需要前瞻性研究进一步验证；3D腹腔镜或传统2D腹腔镜手术方式的选取可能与术者经验有关，存在选择性偏倚；病例数较少，需要更多病例的长期随访研究。

新型的3D腹腔镜系统有着良好的高清立体图像，还原真实的视觉，大大提高手术的效率及安全性，价钱并不昂贵，可以在临床上普及应用。

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(修回日期：2016-10-17)

(责任编辑：王惠群)

Experience of 3D Video Techniques in Urological Laparoscopic Surgery

TianXiaojun,LiuZhuo,MaLulin,etal.

DepartmentofUrology,PekingUniversityThirdHospital,Beijing100083,China

Correspondingauthor:MaLulin,E-mail:malulin@medmail.com.cn

Objective To evaluate the feasibility and clinical efficacy of 3D imaging system in laparoscopic surgery in urology. Methods From March 2014 to September 2016, 75 cases of 3D laparoscopic urological surgery were completed with STORZ 3D laparoscopy system, including 23 cases of partial nephrectomy, 17 cases of radical nephrectomy, 5 cases of adrenal tumor resection, 1 case of renal cyst decortication, 2 cases of nephroureterectomy, 19 cases of radical prostatectomy, and 8 cases of total cystectomy. Urinary diversion was performed with the Bricker operation in 7 patients and with orthotopic neobladder in 1 patient.Results All the 75 surgeries were completed successfully. The surgery time of partial nephrectomy was 76-206 min,with a blood loss of 10-200 ml. The surgery time of radical nephrectomy was 84-228 min, with a blood loss of 10-400 ml. The surgery time of adrenal tumor resection was 63-115 min, with a blood loss of 5-150 ml. The surgery time of renal cyst decortication was 53 min,with a blood loss of 20 ml. The surgery time of nephroureterectomy was 393 min and 165 min,with a blood loss of 300 ml and 50 ml. The surgery time of radical prostatectomy was 121-410 min, with a blood loss of 20-600 ml. The surgery time of total cystectomy with Bricker operation was 220-561 min, with a blood loss of 150-600 ml. The surgery time of total cystectomy with orthotopic neobladder was 288 min, with a blood loss of 200 ml. No severe complications (class Ⅲ-Ⅳ) occurred during perioperative period in the 75 patients. Conclusions 3D imaging system can provide anatomical layer vision similar to open surgery. It is feasible and safe, and can be used in urological surgery.

Laparoscopy; Three-dimension; Urological surgery

文章编号：1009-6604(2016)11-0990-04

10.3969/j.issn.1009-6604.2016.11.009

2016-09-29)

并列第一作者

**通讯作者，E-mail：malulin@medmail.com.cn