机器人手术系统在直肠癌手术中应用现状

许平平 许剑民

机器人手术系统在直肠癌手术中应用现状

许平平 许剑民

机器人手术系统具有三维图像清晰和操作稳定灵活的优势，已广泛应用于直肠癌外科手术。本文在介绍机器人手术系统特点及应用变迁的基础上，对机器人直肠癌手术应用现状进行回顾，并简述我国的应用现状。目前，机器人直肠癌手术的安全性和有效性已得到肯定。与腹腔镜手术比较，机器人直肠癌手术在短期结局和长期生存方面均无明显优势。随着器械不断进步和大样本研究的开展，机器人手术系统将在直肠癌手术中发挥更重要的作用。

直肠肿瘤； 腹腔镜； 机器人手术系统； 应用

2002年Weber首次报道了2例机器人手术系统辅助结肠良性病手术，几乎同时机器人手术系统也应用于结肠癌手术［1-2］。15年来，机器人手术系统广泛用于结直肠癌外科治疗。本文在简要介绍机器人手术系统特点及应用变迁的基础上，对机器人手术系统在直肠癌手术中应用现状进行回顾，最后简述我国的应用现状。

一、机器人手术系统特点及应用变迁

1994年，美国FDA正式批准Computer Motion公司研发的AESOP系统用于临床。1996年Marescaux医生运用更新的ZEUS系统在纽约为身在法国的患者实施胆囊切除术［3］，成为机器人手术系统外科应用的里程碑。1999年Intuitive Surgical公司推出了第一代Da Vinci Standard系统，此后历经更新换代，2014年4月Intuitive Surgical正式推出第四代Da Vinci Xi系统。世界范围内，第三代系统应用最为广泛，少数单位开始应用第四代系统。

机器人手术系统主要包含三个部分：医师操控台、臂和器械组成的移动系统和视频成像平台。手术过程中，术者坐在医师操控台前，利用视频成像平台提供的10~15倍的立体视野，借助操纵杆控制机械臂及器械完成手术操作。与腹腔镜相比，机器人手术系统具有以下技术特点：（1）3D高清影像提供立体图像，手术视野真实清晰；（2）仿真手腕可在7个自由度540°方向旋转，手术操作精细灵活；（3）机器人手术系统能等比缩小操作者的大幅度动作，并智能滤除不自主颤动，手术操作稳定安全；（4）术者采取坐姿可远离手术台进行操作，手术过程舒适自如；（5）机器人手术系统可避免团队配合造成的失误，减少培训时间并缩短学习曲线，更为节约高效。

二、机器人手术系统在直肠癌手术中的应用

机器人手术系统技术特点决定其在细小狭窄空间内能精细灵活操作，这是传统开放手术及腹腔镜手术无法比拟的。随着外科器械的进步及微创理念的普及，腹腔镜手术又具备相当的学习难度和较长的学习曲线，基于此背景，机器人手术系统在直肠癌的应用渐为广泛。以下从机器人直肠癌手术安全性、有效性及病理学和肿瘤学结局方向进行综述。

机器人手术系统应用开始阶段，由于安装系统和重新摆放机械臂等影响，学者多认为机器人手术系统直肠癌手术时间较腹腔镜手术长［4-6］。然而，近期研究［7-11］结果认为机器人手术系统直肠癌手术时间等同甚至短于腹腔镜组。Annibale等［9］认为装机熟练度和手术经验影响手术时间，而非机器人手术系统本身。Xiong 等［11］在荟萃分析中也指出，机器人手术系统手术时间取决于术者经验、手术技巧和路径的采用。机器人手术系统和腹腔镜直肠癌手术在术中出血量方面差异无明显统计学意义［6-7，11］。Ghezzi等［12］研究认为机器人手术系统直肠癌手术术中出血明显减少。Yamaguchi等［13］研究中机器人手术系统组术中出血明显少于腹腔镜组（15.4 ml vs. 39.1 ml，p＜0.001）。随着术者经验的提升和操作系统的改进，机器人手术系统有望在术中出血量方面具备一定优势。术后恢复方面，如首次排气时间、首次进食流质时间及住院时间等，目前研究多认为机器人手术系统组的优势不亚于腹腔镜组［7，9，13-15］。

中转开放手术率低被认为是机器人手术系统直肠癌手术优势之一。Baik等［16］研究中机器人手术系统组56例无1例中转，而腹腔镜组中转率为10.5%（P=0.013）。Annibale等［9］文章中机器人手术系统直肠癌手术组中转率明显低于腹腔镜组（0 vs. 12%，P=0.011）。2015年 Speicher等［17］数据显示机器人手术系统组具有明显优势（9.5%vs. 17.5%，p＜0.001）。同时，也有研究未发现两组间中转开腹率有差异［14，18-19］。Pigazzi教授领衔的ROLARR研究将中转开腹率列为首要研究终点，结果令人期待。术后总并发症率方面，既往研究［15，18，20-21］表明机器人手术系统直肠癌组和腹腔镜组在单一的并发症率有差异［16］，总体而言，并发症发生率差异并无统计学意义。

淋巴结清扫数目、环周切缘及标本质量是影响直肠癌预后的关键因素。多数研究并未发现机器人直肠癌手术在清扫淋巴结数目方面具有显著优势。此外绝大多数研究显示，机器人直肠癌手术在环周切缘阳性率方面亦无明显优势。Annibale等［9］研究中机器人手术系统组环周切除阳性率明显低于腹腔镜组（P=0.022）。Bianchi等［19］研究中发现机器人手术系统组和腹腔镜组间淋巴结清扫、环周切缘无差异。

关于机器人手术系统直肠癌术后长期生存的研究较少。Cho等［14］对217例行微创直肠癌手术患者分析，机器人手术系统组5年总生存（92.2%）、5年无疾病生存（81.8%）和5年局部复发率（5.9%）与腹腔镜差异无统计学意义。同一中心的学者Park等［7］报道133例机器人手术组和84例腹腔镜组生存结局，中位随访时间为54.4个月，机器人手术组5年总生存率为92.8%，5年无疾病生存率为81.9%，较腹腔镜组无明显差异。机器人手术组5年局部复发率为2.3%，腹腔镜组5年局部复发率为1.2%（P=0.649）。Ghezzi等［12］研究中，机器人手术组中位随访时间为46.7个月，开放组55.1个月。机器人手术系统组和开放组间5年总生存（85%）、5年疾病特异性生存（86.6%）、5年无疾病生存（73.2%）差异无明显统计学意义，该研究中发现机器人手术组5年局部复发率明显降低（3.2% vs. 16.1%，P=0.024）。目前，没有明显证据证明机器人手术在肿瘤生存结局方面有优势，目前多项随机对照研究正对机器人手术和腹腔镜手术组间外科和生存结局进行比较。目前多数学者认为，在严格外科手术原则指导下，不管何种手术器械及方式，其肿瘤结局应该无明显差异。尽管机器人手术安全性和有效性已得到肯定，但高昂的手术费用、机器人手术无明显生存结局优势都是导致机器人手术系统直肠癌外科发展缓慢的原因。

泌尿功能和性功能保护是直肠癌手术的焦点问题。随着直肠系膜切除和自主神经保留理念的不断普及，术后泌尿功能和性功能损伤率明显减少，但仍有约8~30%患者出现泌尿功能和性功能障碍［22-23］。多项研究［6，9，24-25］发现，与腹腔镜组相比，机器人手术系统手术在直肠癌手术中自主神经保护中具有优势，这和机器人手术系统高清立体图像、机械臂操作稳定等特点有关。机器人手术系统在中转开腹率方面的优势能为上述的结论提供依据。Kim等［24］比较机器人手术和腹腔镜手术前后射精和性功能，结果发现机器人手术组恢复更快。Park等［18］研究也证明，机器人手术组在男性性功能方面有恢复更快的趋势。D′ Annibale等［9］研究表明，机器人手术组中性活跃人群中勃起功能全部得以保留，而腹腔镜手术组功能保留率仅为43%，两组间差异有统计学意义（P=0.045）。当然，由于这些研究的样本量较少，上述的结论也不宜过度解读，最终的结论仍待随机大样本量研究证实。

三、机器人手术系统在我国直肠癌手术的应用

机器人手术系统在欧美国家较为普及，主要应用于泌尿外科、普外科、心脏外科、妇产科等领域。我国机器人手术系统手术应用起步较晚，2008年大陆地区引进了第1台达芬奇系统。截至2017年3月，大陆地区共装机63台，过去十年间我国共开展40 896例机器人手术系统手术，普外科手术占32%。复旦大学附属中山医院结直肠外科是国内开展机器人手术系统结直肠癌手术最早最多的单位之一。在多学科团队协作下，笔者团队利用机器人手术系统，开展结直肠癌原发灶和肝转移灶同期切除术。数据显示［26］机器人肠肝同切术安全可行，具有术后肠道功能恢复快、术中出血量少且能避免二次手术优点。在严控手术适应证的基础上，团队还成功开展机器人直肠癌肝肺转移三病灶同切术［27］。

费用高昂仍是制约机器人手术系统应用的重要因素。国产机器人手术系统费用较为经济合理，但其临床应用处于起步阶段，器械仍有待改良设计和深度研发。总体上，机器人手术系统配置不均，机器人结直肠癌手术水平仍参差不齐。国内相继成立了的手术示范中心和学术协会，旨在规范医师培训并建立指南共识，缩小我国机器人手术系统手术应用经验、医师培训等与发达国家的差距。

综上，机器人直肠癌手术是安全可行的，并在世界范围内得到广泛应用。目前机器人直肠癌手术在肿瘤短期和长期结局方面暂未显现出优势，仍需进一步证据级别较高的前瞻性随机对照研究加以证实。随着机器人手术系统的不断更新改进，机器人手术有望成为直肠癌手术的新潮流。

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Application status of robotic surgical system for rectal cancer

Xu Pingping, Xu Jianmin.
Department of Colorectal Surgery, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai 200032, China

Xu Jianmin, Email: xujmin@aliyun.com

With the advantages of stable and three-dimension image and the convenience of surgery manipulation of robotic surgical system，it is widely applied in the surgery of rectal cancer. In this paper, the surgical technique and application change of robotic surgical system are reviewed and its outlook is discussed. Currently, it is reported that robotic surgery for colorectal cancer is safe and feasible. However,no short-term or long-term clinical outcomes are found between the two groups. With the development of surgical instruments and ongoing of large sample studies, robotic surgical system will play a more active role in the treatment of rectal cancer.

Rectal neoplasms; Laparoscopes; Robotic surgical system; Application

10.3877/cma.j.issn.2095-3224.2017.06.003

上海市卫生系统重要疾病联合攻关资助项目（No.2013ZYJB0011）

200032 上海，复旦大学附属中山医院结直肠外科

许剑民，Email：xujmin@aliyun.com

许剑民 博导，主任医师。复旦大学附属中山医院结直肠癌中心主任、结直肠外科主任，中国医师协会结直肠肿瘤专委会副主任委员、肛肠外科分会肿瘤转移专委会主任委员、外科分会委员兼结直肠专委会常委兼副秘书长、内镜医师分会委员、中国临床肿瘤学会（CSCO）结直肠癌专家委员会副主任委员、中华医学会外科分会结直肠外科学组委员、肿瘤学分会结直肠肿瘤学组委员、中国抗癌协会大肠癌专业委员会常委兼肝转移学组副组长、转移委员会常委、中国医促会结直肠癌肝转移委员会副主任委员、中国上海肿瘤防治联盟结直肠癌专业委员会主任委员、中国研究型医院学会机器人与腹腔镜外科专业委员会副主任委员、上海市外科协会结直肠学组组长、上海市领军人才、优秀学科带头人。《Oncotargets and Therapy》副主编、《World Journal of Gastroenterology》《European Society of Surgery Oncology》编委。发表论文149篇，其中SCI：56篇，IF：194.5，主编书籍 5本。获2012年上海市科技进步一等奖、2011年教育部科技成果一等奖和上海市医学成果一等奖、2015年国家科技进步二等奖。

2017-06-19）

杨明）

许平平, 许剑民. 机器人手术系统在直肠癌手术中应用现状[J/CD].中华结直肠疾病电子杂志, 2017, 6(6): 454-457.