韩辉 黄康博
·专家笔谈·
机器人手术在泌尿生殖系统肿瘤中的应用进展
韩辉 黄康博
机器人手术; 泌尿生殖系统; 肿瘤
手术机器人技术是近几十年来最具有划时代意义的手术技术革新。达芬奇机器人手术系统是目前唯一市场化的机器人辅助手术系统,第一台达芬奇机器人手术是机器人辅助腹腔镜下胆囊切除术。2000年,第一台机器人辅助腹腔镜前列腺切除术在巴黎完成,这也标志着机器人手术系统开始应用于泌尿外科领域[1-2]。我国于2006年底引进第一台达芬奇机器人,截至2015年11月,各大医院总装机数达42台,已累计完成各类机器人辅助腹腔镜手术21 651例[3]。泌尿外科手术空间狭小,包含大量重建修复手术操作。泌尿外科是达芬奇手术系统应用最广泛的领域。
1.机器人辅助腹腔镜根治性肾切除术(robot-assisted radical nephrectomy,RRN):目前,机器人在肾癌手术中主要应用于肾部分切除术(partial nephrectomy,PN)或保留肾单位手术(nephron-sparing surgery,NSS),而根治性肾切除术应用较少。机器人手术最大的技术优势在于组织重建和缝合,而肾根治术属破坏性手术,无需重建和缝合,理论上机器人更加适用于肾部分切除术。目前报道的资料也确实表明,接受RRN的患者临床疗效并未优于常规的腹腔镜根治性肾切除术(laparoscopic radical nephrectomy,LRN),尽管样本量较小,随访时间也较短。一项小型临床研究比较了局限性肾细胞癌(T1-2N0M0)患者行RRN和LRN,结果表明,RRN与普通腹腔镜手术比较,术后肿瘤学预后无明显差异,但手术时间明显延长(主要是相比多出了机器人系统准备时间),费用也大大增加。因此,RRN相比于LRN并无明显优势[4]。目前的证据表明,RRN并未优于LRN,且费用大大增加,它的使用应该根据患者个人情况权衡利弊,但是RRN仍然可以作为开展RPN的前期准备及熟练适应而有限开展。
2.机器人辅助腹腔镜肾部分切除术(robot-assisted laparoscopic partial nephrectomy,RALPN):与肾切除术比较,肾部分切除术需要进行更为复杂的分离、切割和体内缝合。尽管部分肾切除术目前的金标准仍然是开放式肾部分切除术(open partial nephrectomy,OPN),但是自从1993年第一例腹腔镜肾部分切除(laparoscopic partial nephrectomy,LPN)开始出现后,OPN相比于LPN的劣势逐渐显示出来:切口大,疼痛重,住院时间长,恢复期长以及更多的围手术期并发症。不仅如此,有证据表明,腹腔镜肾部分切除术后的无进展生存期和总体生存率与OPN比较无明显差异,甚至手术出血量、住院时间、肾脏热缺血时间(WIT)等重要预后指标上还优于OPN[5]。
2004年,Gettman等[6]报道了RALPN的安全性和易操作性。Masson-Lecomte等[7]进行了一项多中心前瞻队列研究,包含了2007~2011年6个不同中心的265例NSS患者,其中220例接受RAPN,45例接受LPN。RAPN和LPN两组的中位随访时间分别是7个月和18个月(P<0.01),LPN组的年龄和美国麻醉师协会分数明显高于RALPN组(P<0.05)。RALPN组有以下结果低于LPN组:WIT[(20.4± 9.7)分钟(24.3±15.2)分钟,P<0.05],手术时间[(168.1±55.5)分钟和(199.7±51.2)分钟,P<0.01],失血量[ (244.8±365.4)ml和(268.3±244.9)ml,P<0.05],止血剂使用量[分别为78%和100%使用,P<0.01],住院时间[(5.5±4.3)天和( 6.8±3.2)天,P=0.05]。同时,两组术前术后肌酐水平、病理报告或肿瘤复杂程度都无明显差别。
最近,Ji 及其同事进行了一项比较围手术期RALPN和LPN结果的非随机对照研究的Meta分析。这项Meta分析包含了23个研究,2240例患者,所有研究均为非随机队列研究,其结果表明,两组的并发症发生率、术后血肌酐变化、手术时间、失血量和手术切缘阳性率均无明显差别。而机器人组术中转开放术和根治术的几率小于LPN组(P<0.05),WIT和肾小球滤过率估计值(eGFR)变化值以及住院时间也小于LPN组(P<0.05)[8]。
LPN学习曲线较长,困扰缺少经验的手术医生,影响手术效果。RALPN手术时间上的学习曲线大大短于LPN[9]。
除此之外,肾部分切除术后肾功能与术中肾的WIT相关。Thompson说过这样一句话:当肾门钳夹住时每一分钟都很关键[10]。而一些新兴的手术方式可以有效的减少术中的WIT,如Sliding-Clip技术,zero ischaemia技术等,这些新技术在机器人的帮助下能发挥更好的效果[11]。
因此,机器人应用于肾部分切除术具有很大的前景,RALPN相比于OPN甚至LPN都有一定优势。
3.机器人辅助腔静脉癌栓切开取出术(robot-assisted laparoscopic inferior vena cava thrombectomy,RAL-IVCTE):肾癌易并发下腔静脉侵犯,形成静脉癌栓。并发腔静脉侵犯和癌栓生成的肾癌患者约占所有肾癌患者的4%~10%。当肾癌合并下腔静脉癌栓时,患者有着极高的死亡率、复发率和较低的肿瘤特异生存率。对于合并腔静脉癌栓,且无合并远处转移的肾癌患者,手术治疗仍是首选的治疗方式。但是,肾癌腔静脉癌栓切开取出术(inferior vena cava thrombectomy,IVCTE)手术难度大,术中严重并发症如出血和栓塞具有致命性,风险较高[12]。
Fergany及其同事将腹腔镜技术引入了IVCTE中,随即,许多中心都报道了腹腔镜IVCTE的成功经验。目前,开放IVCTE仍是下腔静脉癌栓切开取出术的标准治疗。 机器人技术逐渐推广后,有关RAL-IVCTE的研究也开始出现。解放军总医院张旭、王保军教授的团队进行了一项临床研究,结果发表在欧洲泌尿外科杂志上,他们纳入了2013年5月~2014年7月的17例肾癌合并腔静脉癌栓的入院患者,结果表明,所有患者手术顺利完成,并且未转为开放术。平均手术时间右肾和左肾分别为131分钟(100~150分钟)和250分钟(190~275分钟),中位数失血量为240 ml(145~320 ml),中位数下腔静脉阻断时间为17分钟(12~25分钟)。对于左肾癌,右肾癌中位数WIT为18分钟(14~22分钟),有1例发生了下腔静脉分支出血,随后成功腔镜下缝合止血。他们的结论为:RAL-IVCTE是安全有效的[13]。对于来源于左右侧深入腔静脉癌栓,他们也提出了不同的手术方式和体位来完成这种复杂的手术。
1.机器人辅助根治性前列腺切除术(robot-assisted radical prostatectomy,RARP):前列腺癌根治术是机器人在泌尿外科领域最早的应用,同时也是目前机器人在泌尿外科应用最广泛的手术。开放前列腺根治术(open radical prostatectomy,ORP)曾经是前列腺根治术的金标准。1992年第一例腹腔镜前列腺癌根治术(laparoscopic radical prostatectomy,LRP)完成后,LRP进入了前列腺癌根治术领域。LRP创口更小,恢复更快,失血更少,但是手术难度极大,对手术技巧要求更高。LRP只能提供二维影像,对于前列腺癌根治术所需的精确缝合重建有着很大的干扰。这也造就了LRP极为陡峭的学习曲线。
而RARP的出现很好地解决了LRP的不足:它能提供更加清晰的三维影像和更为灵活的操作臂,并且学习曲线短。这使RARP一经出现马上就在发达国家得到推广。在发达国家,RARP即将取代开放式前列腺耻骨后根治术成为前列腺癌根治术最主要的手段。到2020年,美国预计会有80%的前列腺癌根治术由机器人完成。
机器人在前列腺癌根治术中的技术优势非常明显,机器人所擅长的精细的分离有利于淋巴结的清扫,减少了前列腺附近神经血管束、副交感神经的损伤;准确缝合保证了吻合的高质量,有利于控尿功能恢复;手术中精确保留前列腺侧筋膜,有利于减少手术对患者性生活的影响。
目前,有关RARP优势的循证医学证据级别不够高,但是现有的证据一致表明,RARP的手术切缘阳性率与开放根治术和腹腔镜前列腺切除术无明显差别,有的证据甚至表明优于两种常规的手术方法。术后1年和3年无前列腺特异抗原(PSA)复发生存率与开放术和腹腔镜手术比较无明显差别。控尿能力和勃起功能是前列腺根治术后对生活影响最大的两个指标,没有证据表明二者1年内尿失禁发生率有明显差别[5,14]。Haglind 等[15]进行了一项前瞻性非随机对照试验,对比了14个中心的RARP和开放耻骨后前列腺癌根治术,发现勃起功能障碍发生率RARP组为70.4%,显著优于RRP组的74.7%,校正OR值为0.81(95% CI 0.66~0.98)。尿失禁发生率比较无明显差异,分别是21.3%和20.2%,OR值为1.08(95%CI 0.87~1.34)。切缘阳性率比较无明显差异(分别是21.8%和20.9%),校正OR值1.09(95% CI 0.87~1.35)。RARP引起的出血明显少于开放前列腺癌根治术。有专家认为,LRP、ORP、RARP三者比较,RARP手术时间、出血量、术后疼痛、PSA生化复发、住院时间、术后尿控及性功能恢复方面均为最佳[10]。
2.盆腔淋巴结清扫术(pelvic lymph node dissection,PLND):根治性前列腺切除术中盆腔淋巴结清扫范围和个数与患者预后密切相关,淋巴结清扫个数越多,患者预后更好。有研究表明,尽管PLND会带来一些并发症,如淋巴囊肿甚至神经损伤。但是权衡利弊,PLND依然是利大于弊。并且,扩大盆腔淋巴结清扫能带来更大的收益风险比,因此,局部淋巴结清扫术更应该作为一个诊断分期的手段。
RARP过程中进行PLND有效而安全。针对有人怀疑RARP是否会影响PLND清扫的淋巴结个数,Guillaume Ploussard及其同事将1990~2012年的相关研究进行了系统回顾,结果表明,RARP和其他手术方式淋巴结清扫个数、淋巴结阳性率以及术中和术后并发症发生率比较无差异。
机器人本身并不会限制盆腔淋巴结清扫的操作,机器人辅助下淋巴结清扫数量和阳性率都不受影响,但是实际操作过程中有报告机器人行PLND淋巴结清扫个数较少,这种差异可能主要是由手术医师操作不够熟练,导致难以清扫到下部盆腔造成的,这与机器人技术的学习曲线有关。因此,在机器人辅助下行扩大盆腔淋巴结清扫安全、有效[16]。
1.机器人辅助根治性膀胱切除术(robot-assisted laparoscopic radical cystectomy,RALRC):对于肌层浸润型膀胱癌和高复发风险的非肌层浸润型膀胱癌,开放根治性膀胱切除术(open radical cystectomy,ORC)再加上尿流改道是治疗金标准。尽管人们对盆腔解剖的认识加深,相关手术技巧提高,ORC依然伴有相当高的围手术期并发症发生率。
腹腔镜根治性膀胱切除术(laparoscopic radical cystectomy,LRC)出现后,与LRP一样,由于其技术上的高难度,并没有得到广泛应用。
机器人技术对复杂的膀胱癌根治性切除术具有极大帮助,越来越多的手术医生已经将机器人技术引入膀胱癌根治术。
达芬奇机器人有利于前列腺尖部的分离,可保留耻骨前列腺韧带及尿道括约肌,相对延长尿道残端,有利于尿道新膀胱的吻合,且利于进行目前常用于根治性前列腺或膀胱切除的保留神经技术。与常规腹腔镜手术比较,RALRC在单纯切除手术上并无明显优势,其优势主要在于重建及腔内缝合,以及尿流改道中采用体内回肠通道(bricker手术)或原位新膀胱术。
尽管没有高质量的证据(都存在较大的选择偏倚)证实RALRC相比ORC安全性和并发症发生率更低,但目前资料至少可以表明,RALRC围手术期和长期预后至少不差于ORC。Nix和其同事进行了一项关于ORC和RALRC的随机对照研究,结果表明 RALRC组平均失血量(258和575 ml,P<0.01),肠通气时间(2.3和3.2天,P<0.01),肠蠕动时间(3.2和4.3天,P<0.01)都优于ORC组,而RALRC组和ORC组的平均淋巴结清扫数比较无明显差别,分别为19个和18个。表明RALRC在预后上不差于ORC,而一些并发症的发生率及术后肠道功能的早期恢复优于ORC。同时,术者的手术技巧对RALRC的肿瘤预后影响很大[10]。
2.尿流改道:目前没有充分的临床证据表明RALRC尿流改道术后一些相关并发症少于ORC和腹腔镜,但是大多数手术医生都认为机器人对尿流改道的操作具有较大帮助,可以提高术后尿控水平。腹腔镜下膀胱切除术后,在体表的小切口外行尿流改道仍是最广泛应用的重建术式,然而,最近的一些临床试验对比了RALRC进行体内尿流改道和RALRC体外尿流改道,结果表明体内尿流改道尽管手术时间较长,但是与之伴随有相同的并发症发生率和更长的储尿时间。二者临床疗效差异不大,因此实施哪种重建方式取决于术者对哪种方式更熟练[17-18]。
睾丸癌淋巴转移是最常见的转移途径,其中,最主要的是腹膜后淋巴结转移。腹膜后淋巴结清扫术(retroperitoneal lymph node dissection,RPLND)是转移性睾丸癌的常规治疗手段,其治疗价值和分期作用已经被完全证实。然而由于RPLND切口大和对胃肠组织干扰较多,伴随而来严重的并发症和延长的恢复期是该手术难以避免的一大缺陷。当腹腔镜腹膜后淋巴结清扫术(laporascopic retroperitoneal lymph node dissection,L-RPLND)出现后,很快就有研究表明,其可以有效减少RPLND的失血量、住院时间以及加速术后恢复。还有研究表明,其对于化疗后患者也是安全有效的。但尽管如此,基于陡峭的学习曲线、医师个人手术例数不足和手术的高难度,L-RPLND并没有得到广泛的应用,同时L-RPLND术中易损伤血管,化疗后L-RPLND难度成倍增加。目前,L-RPLND更多地被用来作为一种分期活检手段,而非治疗手段。
2006年,第一例机器人辅助腹膜后淋巴结清扫(robot-assisted retroperitoneal lymph node dissection,RA-RPLND)由Davol报道,随后越来越多的人开始进行RA-RPLND的研究[19]。William及其同事报道了3例接受改良RA-RPLND的I期非精原细胞生殖细胞瘤,所有患者都在术中保护了交感神经,3例患者都没有发生任何并发症并在术后第2天出院,清扫淋巴结12~33个,随访1年未发现任何复发迹象,并且3例患者都为顺行射精[19]。这项研究包含了18例患者,其中15例患者完全行RA-RPLND,而另外3例患者术中转为开放(基于术中视野暴露不够,机器人功能障碍以及出血等原因)。次要并发症发生率17%,清扫淋巴结平均为22个,18例患者中有8个淋巴结呈阳性,其中5例为化疗后RA-RPLND。平均随访22个月后,所有患者均无腹膜后淋巴结转移,而17例非精原细胞生殖细胞瘤患者中有2例患者在肺中发现了复发灶。实施了神经保护的患者中91%保持了顺行射精。所有患者均无需行术后化疗。未行术前化疗患者与实施了术前化疗的患者一系列预后指标和并发症发生率均无明显差别。这些研究表明了RA-RPLND的安全性和可行性。最近一项研究还比较了L-RPLND和RA-RPLND,两组都实施了改良单侧RPLND。最后的结论是两组预后和安全性没有差别。
目前缺少有关RA-RPLND的大样本研究,但机器人系统本身技术优势不言而喻,其灵活的操作臂和清晰的成像可以帮助术者保护精细的神经及其他复杂手术操作。RA-RPLND的肿瘤长期预后和功能预后有待于进一步研究。
随着机器人不断更新换代,其在减少并发症和帮助组织重建的优势会得以更充分显现,机器人手术的适应证会变得越来越广泛,例如从一些局部肿瘤手术拓展到进展期肿瘤手术。这将会极大地挑战开放手术和腹腔镜手术在一些手术中的固有地位。
机器人手术的实施方式也可能发生变革,远程机器人手术将会在不久的将来得到应用,这一技术需要解决的问题是远程操控所带来的延迟。
高昂的使用费用仍然是机器人技术普及的一大障碍,但手术效率的提高、住院时间的缩短以及微创治疗的效果使得机器人技术越来越有性价比[10]。机器人辅助手术在目前在几个主要的泌尿生殖肿瘤手术中都占有重要的地位,在一些手术中其应用价值大于腹腔镜,随着其使用成本的下降,机器人技术的性价比会进一步提高。
泌尿外科在今后将会继续扮演手术机器人的“主要战场”,尽管在本文提到的几种泌尿生殖系统肿瘤中,机器人手术目前还缺乏高质量的临床证据支持,但在不久的将来,机器人手术很可能将成为泌尿肿瘤根治术的金标准,这有待于进一步的临床研究。
[1] Ng ATL,Tam PC.Current status of robot-assisted surgery[J].Hong Kong Med J,2014,20(3):241-250.
[2] Jain S,Gautam G.Robotics in urologic oncology[J].J Minim Access Surg,2015,11(1):40-44.
[3] 章小平,蒋国松.机器人辅助腹腔镜手术在泌尿外科的应用体会及展望[J].临床泌尿外科杂志,2016,31(1):1-4.
[4] Hemal AK,Kumar A.A prospective comparison of laparoscopic and robotic radical nephrectomy for T1-2N0M0 renal cell carcinoma[J].World J Urol,2009,27(1):89-94.
[5] S TEKGüL.European Association of Urology Guidelines 2016 edition[M].Department of Uro-gynaecology,2016.
[6] Gettman MT,Blute ML,Chow GK,et al.Robotic-assisted laparoscopic partial nephrectomy:technique and initial clinical experience with DaVinci robotic system[J].Urology,2004,64(5):914-918.
[7] Masson-Lecomte A,Bensalah K,Seringe E,et al.A prospective comparison of surgical and pathological outcomes obtained after robot-assisted or pure laparoscopic partial nephrectomy in moderate to complex renal tumours:results from a French multicentre collaborative study[J].BJU Int,2013,111(2):256-263.
[8] Choi JE,You JH,Kim DK,et al.Comparison of perioperative outcomes between robotic and laparoscopic partial nephrectomy:a systematic review and meta-analysis[J].Eur Urol,2015,67(5):891-901.
[9] Laviana AA,Hu JC.Current controversies and challenges in robotic-assisted,laparoscopic,and open partial nephrectomies[J].World J Urol,2014,32(3):591-596.
[10]Khosla A,Wagner AA.Robotic surgery of the kidney,bladder,and prostate[J].Surg Clin North Am,2016,96(3):615-636.
[11]Merseburger AS,Herrmann TRW,Shariat SF,et al.EAU Guidelines on Robotic and Single-site Surgery in Urology[J].Eur Urol,2013,64(2):277-291.
[12]王劲夫,王建业,万奔,等.肾癌合并静脉癌栓诊疗方式的探讨及疗效观察[J].临床泌尿外科杂志,2015,30(7):597-600.
[13]Wang B,Li H,Ma X,et al.Robot-assisted Laparoscopic Inferior Vena Cava Thrombectomy:Different Sides Require Different Techniques[J].Eur Urol,2016,69(6):1112-1119.
[14]Ramsay C,Pickard R,Robertson C,et al.Systematic review and economic modelling of the relative clinical benefit and cost-effectiveness of laparoscopic surgery and robotic surgery for removal of the prostate in men with localised prostate cancer[J].Health Technol Assess,2012,16(41):1-313.
[15]Haglind E,Carlsson S,Stranne J,et al.Urinary Incontinence and Erectile Dysfunction After Robotic Versus Open Radical Prostatectomy:A Prospective,Controlled,Nonrandomised Trial[J].Eur Urol,2015,68(2):216-225.
[16]Ploussard G,Briganti A,de la Taille A,et al.Pelvic lymph node dissection during robot-assisted radical prostatectomy:efficacy,limitations,and complications-a systematic review of the literature[J].Eur Urol,2014,65(1):7-16.
[17]Haber G,Campbell SC,Colombo JR,et al.Perioperative Outcomes with Laparoscopic Radical Cystectomy:“Pure Laparoscopic” and “Open-Assisted Laparoscopic” Approaches[J].Urology,2007,70(5):910-915.
[18]Schumacher MC,Jonsson MN,Hosseini A,et al.Surgery-related Complications of Robot-assisted Radical Cystectomy With Intracorporeal Urinary Diversion[J].Urology,2011,77(4):871-876.
[19]Abdul-Muhsin HM,L'Esperance JO,Fischer K,et al.Robot-assisted retroperitoneal lymph node dissection in testicular cancer[J].J Surg Oncol,2015,112(7):736-740.
(本文编辑:彭波)
10.3969/j.issn.1005-6483.2017.01.009
510030 广州,中山大学肿瘤防治中心泌尿外科
2016-11-17)