连续389例达芬奇机器人辅助胸腔镜肺叶切除术治疗非小细胞肺癌经验总结

黄佳 李函玥 李重武 林皓 陆佩吉 李剑涛 罗清泉

· 论著 ·

连续389例达芬奇机器人辅助胸腔镜肺叶切除术治疗非小细胞肺癌经验总结

黄佳 李函玥 李重武 林皓 陆佩吉 李剑涛 罗清泉

目的分析非小细胞肺癌(NSCLC)患者在行达芬奇机器人辅助下胸腔镜(RATS)肺叶切除术后的围术期指标，并总结手术经验。方法回顾性分析上海市胸科医院肺部肿瘤中心2013年5月—2016年12月连续389例行RATS肺叶切除术的Ⅰ～Ⅲa期NSCLC患者的临床资料。术前胸部CT扫描测量肿瘤直径(1.3±0.6)cm；临床病理分期：Ⅰa期153例，Ⅰb期148例，Ⅰc期32例，Ⅱb期26例，Ⅲa期30例；病灶位置：左肺上叶37例，左肺下叶101例；右肺上叶105例，右肺中叶32例，右肺下叶114例；腺癌380例，鳞癌9例。对围术期各项观察指标及住院总费用进行统计分析。结果389例行RATS肺叶切除术的患者平均手术时间(91.5±30.8)min，术中估计出血量<100 ml占95.8%，中转开胸4例(1.2%)，围术期无输血病例，无术后30 d内死亡病例。患者均行系统性淋巴结清扫，平均每例取淋巴结(5.7±1.5)组和(9.8±3.4)枚。术后第1天平均引流量(231.4±141.9)ml；术后留置胸管时间(4.0±1.5)d，无带管出院患者；术后平均住院时间(5.0±1.5)d，术后漏气(9.0%)为并发症的主要原因。患者平均住院总费用(自费部分+医保覆盖部分)(93 809.23元±13371.26)元。结论达芬奇机器人外科手术系统用于治疗可切除NSCLC患者安全、有效，可很好地弥补传统胸腔镜手术的不足。

非小细胞肺癌； 达芬奇机器人手术系统； 手术时间； 住院费用

机器人辅助外科技术继泌尿外科、妇产科、普外科及心外科手术广泛应用后，目前已在胸部肿瘤中广泛应用[1-4]。在胸腔镜微创手术出现之前，多需要打开胸腔，撑开肋骨[5，6]。胸腔镜辅助肺叶切除手术较传统开胸肺叶切除手术创伤较小，因为其避免了胸壁结构的破坏和肋骨的撑开，因此患者术后疼痛程度较轻，术后引流时间缩短，住院时间也随之缩短[5-10]。机器人辅助下胸腔镜手术(robotic-assisted thoracoscopic surgery，RATS)相较于传统胸腔镜微创手术有着更高的可操控性、精确性和稳定性；为术者提供了高清晰度三维图像；创新的内转腕系统和可自由活动的镜下手术器械可使镜下手术器械完全重现人手动作从而达到手眼协调；系统设计可排除主刀医生手部颤抖对手术所造成的不利影响；其最大的创新性是使远程操作成为可能。机器人外科手术系统已应用到一些纵隔肿瘤切除、食管肿瘤切除及肺部肿瘤切除等胸外科手术中。

本文对上海市胸科医院行达芬奇RATS肺叶切除手术的389例非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)患者进行回顾性分析，对手术时间、术中出血量、术后3 d内引流量、术后拔管天数、术后住院天数、手术总费用进行分析。

资料与方法

一、 临床资料

1. 病例来源：收集2013年5月—2016年12月在上海市胸科医院行达芬奇RATS肺叶切除手术的NSCLC患者的临床资料。

2. 病例纳入和排除标准

(1) 纳入标准：①临床病理分期为Ⅰ～Ⅲa期，且能够行肺叶切除的肺癌患者；②术后病理为NSCLC。

(2) 排除标准：①临床病理分期为Ⅲb期及以上分期的肺癌患者；②行肺段切除和楔形切除的患者；③术后病理为小细胞肺癌的患者。

3. 入选病例基本情况：根据病例纳入和排除标准，本研究共入选389例患者，其中男性128例，女性261例；年龄20～76岁，平均(55.0±10.5)岁；按美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiologists，ASA)分级：Ⅰ级106例，Ⅱ级267例，Ⅲ级16例；体质指数(body mass index，BMI)16.9～34.1 kg/m2，平均(23.1±2.8)kg/m2。术前胸部CT扫描测量肿瘤最大径(0.3～3.0)cm，平均(1.3±0.6)cm。临床病理分期：Ⅰa期153例，Ⅱb期148例，Ⅰc期32例，Ⅱb期26例，Ⅲa期30例。病灶位置：左肺上叶37例，左肺下叶101例；右肺上叶105例，右肺中叶32例，右肺下叶114例。其中腺癌380例，鳞癌9例。所有病例术前影像学均无明显外侵表现，根据主刀医师判断和结合患者自身经济情况选择手术方式。389例全部顺利完成手术，无中转开胸病例。

二、 达芬奇外科手术系统

达芬奇外科手术系统是一种高级机器人平台，其设计的理念是通过微创的方法实施复杂的外科手术。达芬奇机器人由三部分组成：外科医师控制台、床旁机械臂系统、成像系统。主刀医师坐在控制台中，位于手术室无菌区外，使用双手(通过操作两个主控制器)及脚(通过脚踏板)来控制器械和一个三维高清内窥镜。床旁机械臂系统是外科手术机器人的操作部件，其主要功能是为器械臂和摄像臂提供支撑。助手医师在无菌区内的床旁机械臂系统边工作，负责更换器械和内窥镜，协助主刀医师完成手术。为了确保患者安全，助手医师比主刀医师对于床旁机械臂系统的运动具有更高优先控制权。成像系统内装有外科手术机器人的核心处理器以及图像处理设备，在手术过程中位于无菌区外，可由巡回护士操作，并可放置各类辅助手术设备。外科手术机器人的内窥镜为高分辨率三维(3D)镜头，对手术视野具有10倍以上的放大倍数，能为主刀医师带来患者体腔内三维立体高清影像，使主刀医师较普通腹腔镜手术更能把握操作距离，更能辨认解剖结构，提升了手术精确度。

三、 方法

1. 麻醉、体位及切口选择：本组患者均采用双腔气管插管、全身麻醉、手术中单肺通气、健侧卧位，患者双上肢屈曲、抱枕，调整手术床使躯干成折刀位，使肋间隙被动增宽。达芬奇手术通过手臂孔和辅助孔完成肺叶切除和系统性淋巴结清扫。对于手臂孔和辅助操作孔位置的选择：光源孔一般取腋中线第7肋间，同肺水平叶裂成角在45°左右，符合30°镜的观察特点，便于了解上、下叶及叶裂的整体情况；其次，左右手臂孔的位置尽力同光源孔处于同一水平面上，手臂间距离8～10 cm，便于机器运转时的整体移动，减少手臂直接碰撞，以免干扰手术的流畅；辅助操作孔的选择以对向肺门为原则，首选第4肋间隙腋前线处，长度约2 cm，辅助孔位置的选择与手术部位和患者体格有一定关系。

2. 手术过程：胸外科常规术区消毒、铺一次性无菌单，于标记位置切口置入Trocar后送入镜头，探查胸腔内无广泛粘连后接入CO2，便于保证视野清晰和加速肺内余气排出。于内镜引导下分别切口并置入两个操作臂Trocar，推入床旁操作臂系统并连接Trocar。一般右手臂采用单极电凝钩，左手臂采用抓钳。对于各肺叶切除的手术顺序基本是单向式，除右肺上叶以外其余肺叶的处理过程与刘伦旭等[11]报道的单向式胸腔镜下肺叶切除过程类似。右肺上叶由于解剖结构的差异，选择反单向式进行解剖游离，先打开叶裂处理后升支动脉，叶裂用腔镜直线切割器处理，游离右肺上叶支气管周围胸膜，处理右肺上叶支气管，再处理右肺上叶尖前支动脉，最后处理上叶静脉以及可能剩余的叶裂组织。

三、 统计学分析

结 果

一、 术中情况

389例接受RATS肺叶切除患者的手术总时长(包含从切皮、装机到关胸结束)为46～300 min，平均(91.5±30.8)min；术中估计出血量100 ml 以下有371例(95.8%)，101～400 ml 有12例(3.6%)，400 ml以上有2例(0.6%)；中转开胸4例(1.2%)，2例因肺动脉分支出血，2例因胸腔致密粘连所致分离困难；围术期无输血病例。所有患者进行了淋巴结采样或淋巴结清扫术，每例患者取淋巴结组数2～9组，平均(5.7±1.5)组；每例患者取淋巴结个数3～21枚，平均(9.8±3.4)枚。

二、 术后情况

患者术后第1天引流量0～960 ml，平均(231.4±141.9)ml；术后留置胸管2～12 d，平均(4.0±1.5)d，无带管出院患者；术后住院2～12 d，平均(5.0±1.5)d，其中住院>7 d者12例(3.6%)。术后漏气为并发症的主要原因(35例，9.0%)，无术后30 d内死亡病例，无出院后30 d内再入院患者。

三、 住院费用

患者住院期间总费用(自费部分+医保覆盖部分)为60 389.66～134 401.65元，平均(93 809.23±13 371.26)元。

讨 论

关于肺癌机器人肺叶切除手术的研究大多出现在2002—2010年之间[7-10,12-17]。Melfi等[7]报道了107例RATS肺叶切除手术，并进行系统性淋巴结清扫。既往文献表明，无论是在并发症发生率，还是在手术中和围手术期各项统计指标方面，RATS的结果均令人满意。这项新技术的可行性和安全性在早期已经被2003年Giulianotti等[8]报道的38例RATS肺叶切除手术和2006年Park等[9]报道的34例RATS肺叶切除手术所证实。Gharagozloo等[10]报道了100例机器人——普通胸腔镜杂交肺癌手术病例，机器人—普通胸腔镜杂交手术分两个步骤，机器人用来游离血管及肺门，还有纵隔淋巴结清扫，余下部分由普通胸腔镜来完成肺叶切除。该研究显示术后并发症发生率高达21%，3例患者围手术期死亡。作者分析出现这种情况的原因可能是有大量高风险患者。但后80例患者的死亡率明显降低，因此，可认为前20例病例是学习阶段。作者认为机器人在纵隔淋巴结清扫、肺门及肺血管的解剖方面有明显优势。Veronesi等[12]首先报道了开胸(muscle-sparing切口)肺叶切除和四臂法机器人肺叶切除手术进行对比研究，术后住院时间机器人组较短，但是手术时间对比开胸组要长。但是随着学习期的结束，手术时间明显缩短。本中心的经验也表明，达芬奇RATS肺叶切除术相较于传统胸腔镜手术的优势，主要在于3D视野和独特的内转腕系统，可为主刀医师提供更舒适、更流畅的操作体验；同时对周围组织副损伤少，创伤更小，恢复更快。机器人手术后患者可能术后疼痛程度较轻，但这一方面仍需前瞻性实验证实。

Whitson等[18]系统性回顾比较了胸腔镜肺叶切除手术和开胸肺叶切除手术用于治疗早期NSCLC的短期并发症发生率和长期生存率。胸腔镜肺叶切除手术被认为可使患者获得显著的生存获益。该文章也表明微创手术对患者免疫抑制较小，开胸手术后引起的免疫抑制可能会刺激肿瘤生长。到目前为止，唯一对机器人肺叶切除手术长期生存结果进行报道的只有Park等[9]。此研究对在2002—2010年间进行机器人肺叶切除治疗早期NSCLC的325例患者进行随访，其中76%为Ⅰ期肺癌，18%为Ⅱ期肺癌，6%为Ⅲ期肺癌；中位随访期27个月，5年生存率80%。这些有限的随访数据表明了机器人肺叶切除手术生存率是可以接受的。在本中心完成的389例RATS肺叶切除患者目前随访均无复发，可能由于随访期还较短，仍需长期随访数据。

目前认为淋巴结清扫的彻底程度是局部复发的预测因素。Veronesi等[12]和Cerfolio等[19]比较了机器人手术与开胸手术的结果，发现淋巴结清扫个数和组数无统计学差异，且局部复发率也相近。达芬奇机器人手术系统旋转的电凝钩可以对淋巴结及其周围脂肪实施整块切除，由于视野清晰、内转腕系统以及可将手部颤抖过滤的操作系统，其清扫的彻底程度甚至高过传统开胸手术。但目前对比机器人和腔镜以及开放手术的研究均为回顾性研究，机器人外科手术系统的彻底性、安全性以及对患者的远期预后影响，尚需要前瞻性随机对照临床试验的证实。

在本组389例肺叶切除手术中，我们采用了支气管袖型切除，1例肺动脉袖型切除，由于机器人灵活的手臂使得整个吻合过程十分流畅，支气管吻合平均用时15 min。因此，我们的下一步目标是充分发挥达芬奇机器人的精细优势，将胸外科微创技术向既往无法涉及的肺癌治疗领域拓展，如袖型切除术、血管成型术等，才能显示其不可替代的价值。

有证据表明，机器人手术比起腹腔镜手术学习曲线更短。Chang等[20]报道了经过8～10 h的机器人手术培训后，基本上能够操作机器人进行手术，在14 h的训练后操作时间明显缩短。Hernandez等[21]根据腹腔镜手术经验将外科医师分成两组，让他们用机器人进行小肠解剖分离手术，发现第5次手术时间明显短于第1次手术时间。外科医师很快就能熟练掌握机器人手术系统，这与外科医师之前是否有腹腔镜手术经验无关。

Melfi和Mussi[7]报道的107例机器人肺叶切除手术中没有提供学习曲线，但是他们建议至少需要20例手术经验的积累，才能让外科医师和手术护士足够熟练，他们也着重指出了需要规范化各个步骤。Gharagozloo等[10]也建议需要20例手术来获得足够的手术技能。Veronesi等[12]报道了91例机器人肺叶切除手术，最早的18例患者中位手术时间和术后住院时间较长且有统计学意义，但并发症发生率无统计学差异。本中心经验也表明前20例处于学习阶段，20例后手术时间明显缩短。学习曲线表明在初期摸索阶段手术时间都在120 min左右，随着经验的积累，在经过约20例手术后，主刀医师可基本熟练掌握机器人手术系统。目前机器人肺叶切除手术时间和传统胸腔镜手术无明显差异。

2011年，Jane等[22]回顾性比较了机器人肺叶切除手术与普通胸腔镜肺叶切除手术的优劣，结果显示机器人组术中出血量较少(219 mlvs374 ml，P=0.017)，中位术后住院时间更短(6 dvs9 d，P<0.001)。该结果表明，相较普通胸腔镜肺叶切除手术，机器人肺叶切除手术学习曲线更短。

目前机器人手术最大的问题是其高昂的手术费用，这包括了机器人手术系统使用的费用以及一次性耗材的费用，大大制约了机器人手术在中国的发展。2008年Park和Flores等[23]报道了达芬奇机器人手术系统需要100万美元，每年维护费用10万美元，每台手术还需要730美元，因此，估算每台达芬奇机器人手术比普通胸腔镜手术费用高约3 981美元。在中国这样的发展中国家，能承受如此高昂手术费用的患者是少之又少。但随着人们收入的增长，医疗保险普及范围的增大以及报销比例的增加，手术费用已经能够被大多数患者所接受。目前本中心也在试图降低一次性耗材的使用，多利用机器人在操作方面的独特优势，这样也可以较大幅度地降低手术费用。国内已开始自主研发医用手术机器人系统，相信在不久将会对现有机器人手术系统的市场价格形成挑战。

已有的文献大多表明机器人外科手术系统用于胸外科手术是安全可行的，围术期的效果与传统电视胸腔镜手术相似。但目前这项手术开展时间尚短、经验有限，设备及其使用费用较高、主刀医师和手术室相关人员的必要培训、设置设备所需时间和有限的机械手器械都是需要解决的问题。而且，目前的机器人系统缺少精细的反馈，也缺乏中远期预后的资料。尽管如此，希望将来有更多的前瞻性随机对照研究来证明达芬奇机器人手术系统可以在改善手术并发症、疼痛、住院时间和手术时间的同时，达到与其他术式相同的中远期效果。

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Theexperienceof389casesofroboticassistedlobectomyforthetreatmentofnon-smallcelllungcancer

HuangJia,LiHanyue,Lichongwu,LinHao,LuPeiji,LiJiantao,LuoQingquan.

DepartmentofThoracicSurgery,ShanghaiChestHospital,Shanghai,ShanghaiLungTumorClinicalMedicalCenter,Shanghai200030,China

LuoQingquan,Email:luoqingquan@hotmail.com

ObjectiveTo analyze the perioperative parameters of non-small cell lung cancer patients who underwent robotic assisted lobectomy and summarize the surgical experience.MethodsRetrospective review was conducted on 389 consecutive patients who underwent robotic-assisted lobectomy for clinical stage Ⅰ to Ⅲa of non-small cell lung cancer at Shanghai lung Tumor Clinical Medical Center, Shanghai Chest Hospital between May 2013 and December 2016. The maximum diameter of tumor on preoperative chest CT scan was(1.3±0.6)cm; 153 cases were in clinical stage Ⅰa，148 in Ⅰb，32 in Ⅰc，6 in Ⅱb，30 in Ⅲa; and the position of lesions for 37 cases was in left upper lobe, 101 in left lower lobe, 105 in right upper lobe, 32 in right middle lobe, 114 in right lower lobe; there were 380 cases of adenocarcinoma , and 9 cases of squamous carcinoma. Perioperative parameters and total hospital cost were analyzed.ResultsThe average operative time of all 389 RATS lobectomy was(91.5±30.8)min; 95.8 % of patients’ estimated intraoperative blood loss were less than 100 ml; the conversion rate was 1.2% (4 cases); no patient

blood transfusion and no 30-day postoperative mortality occurred. All patients underwent systematic lymphadenectomy, and the average station and number of lymph nodes dissected were(5.7±1.5)and (9.8±3.4)respectively. The mean volume of chest tube drainage on the first postoperative day was(231.4±141.9)ml; the drainage period was (4.0±1.5)d and no patient was discharged with chest tube; the average postoperative hospital stay was(5.0±1.5)d; postoperative air leak was the primary complication, accounting for 9.0%. The mean total hospital costs (self pay +insurance coverage) was(93 809.23±13 371.26)Yuan.ConclusionsDa Vinci surgical robotic system is safe and effective for the treatment of operable NSCLC, and it can overcome many disadvantages of traditional VATS.

Non-small cell lung cancer ; Da Vinci surgical robotic system; Operative time; Hospital cost

10.3877/cma.j.issn.2095-8773.2017.04.01

200030 上海交通大学附属胸科医院胸外科，上海市肺部肿瘤临床医学中心

罗清泉，Email:luoqingquan@hotmail.com

2017-09-08)

周珠凤)

黄佳, 李函玥, 李重武，等.连续389例达芬奇机器人辅助胸腔镜肺叶切除术治疗非小细胞肺癌经验总结[J]. 中华胸部外科电子杂志，2017,4(4)：199-204.