达芬奇机器人甲状腺手术的研究进展

秦 龙，杨子瑶，张海涛，熊建霞，刘 静

(1.山西医科大学，山西 太原，030000；2.山西医科大学第一医院)

随着全民健康体检意识的提升，超声影像学诊断水平的不断提高，甲状腺肿瘤的检出率逐年增高[1]，据2018年美国《癌症统计》报道，近十年，甲状腺癌已成为增长速度最快的恶性肿瘤[2]。传统手术仍是甲状腺手术的首选术式，采用颈部Kocher切口[3]，但不可避免地会在颈部留下瘢痕，影响美观，尤其甲状腺癌伴侧颈淋巴结转移的年轻患者，传统L形切口对外观影响更显著，增加了患者的心理与精神负担。自1997年腔镜技术在甲状腺手术中首次应用[4]，这一问题得到改善。但腔镜手术因具有二维平面、图像易失真、器械缺乏精确与灵活性等缺点，应用受到一定的局限[5]。达芬奇机器人手术系统是目前应用最广泛的机器人手术系统[6-8]；于2007年首次应用于甲状腺手术[9]，克服了传统手术与腔镜手术的不足，在避免颈部瘢痕的同时操作精细度较腔镜手术显著提升，已成为甲状腺外科最先进的手术设备，为医患双方带来更多的手术选择。本文现就达芬奇机器人甲状腺手术的相关研究作一综述。

1 达芬奇机器人手术系统

微创外科理念发展迅速，外科医师对微创手术难度、精准度的要求也与日俱增，为克服腔镜手术的局限性，机器人手术系统应运而生。达芬奇机器人于1999年由Intuitive Surgical公司发明，并于2000年由美国食品药物管理局批准应用于临床[10]，旨在以微创的方式重建开放手术的感觉，施行复杂外科手术，是目前最典型的机器人手术系统代表[8]。它由三大部分组成：外科医师控制台、床旁机械臂及高分辨率的三维影像系统[11]。外科医师在舒适的坐姿下，通过控制台操纵机械臂施术。床旁机械臂共四只手臂：一只镜头臂、三只操作臂，由于机械臂具有内关节设计，可有7个方向的自由度，活动范围远大于腔镜器械及人手，允许进行各方向运动，可轻松地完成暴露、钳夹、转动、缝合等操作。此外，高分辨率的三维影像系统为术者提供了高清、真实、立体的图像，并可放大10～15倍，较腔镜手术更清晰，有效提升了手术的精准度。达芬奇机器人手术系统代表了目前最先进的手术理念与技术发展，正在改变现代甲状腺外科的面貌。

2 机器人甲状腺手术的适应证与禁忌证

严格把握手术适应证是手术成功的前提。2009年Kang等[9]报道了延世大学机器人甲状腺手术的初步经验，认为该手术仅适于较小的甲状腺肿瘤患者，包括甲状腺良性结节及无颈淋巴结转移的低风险甲状腺癌。2016年美国甲状腺协会发表的远程甲状腺手术声明建议[12]，最理想的患者为有美容需求且单侧结节小于3 cm。对于甲状腺癌伴远处转移或淋巴结转移的患者及Graves病不宜行机器人手术。患者BMI也是术前重要的考虑因素，BMI过高不仅增加手术难度且总手术时间显著延长[13]。随着机器人手术系统功能的不断完善及外科医师对手术设备、流程的熟悉程度不断提高，机器人甲状腺手术的适应证逐渐扩大，多项临床研究证实了机器人手术治疗晚期甲状腺癌伴侧颈淋巴结转移、Graves病等的可行性、安全性[14-16]。

我国甲状腺外科专家为规范机器人甲状腺手术流程、保障医疗质量与安全，于2016年制定并发布了《机器人手术系统辅助甲状腺和甲状腺旁腺手术专家共识》，其中明确指出机器人甲状腺手术适应证为[17]：(1)良性甲状腺疾病：5 cm内的甲状腺良性肿瘤或Ⅰ～Ⅱ度肿大的甲亢。(2)甲状腺癌：直径≤2 cm；术前评估无气管、食管、血管神经等邻近器官侵犯；无颈部淋巴结广泛转移且无融合固定；无上纵隔淋巴结肿大。对于已有远处转移、癌肿侵犯累及周围器官、广泛颈部淋巴结转移或融合固定及转移淋巴结>2 cm的患者不宜行机器人甲状腺手术。颈部、乳房手术史或颈部放疗史被认为是绝对禁忌证。最近国内外已有学者将机器人甲状腺手术应用于直径2～4 cm的甲状腺癌，显露相对困难的Ⅱb、Ⅴb区淋巴结，在经验较丰富的术者操作下也可顺利完成[18-21]。然而，机器人手术是相对较新的技术，缺乏高水平的有效性证据及长期肿瘤结果，建议在患者选择方面采取保守方法，尤其经验有限的外科医生。

此外，术前评估肿瘤侵袭性是选择最佳手术方式的关键[17]。术前检查包括体格检查、影像学检查，如甲状腺及颈部淋巴结彩超、颈部发射型计算机断层扫描或高分辨率CT。根据超声引导的细针穿刺细胞学检查结果，帮助术前诊断。通过上述方法评估肿瘤大小、位置、有无甲状腺外侵及颈部淋巴结转移等，进一步排除禁忌证。颈部发射型计算机断层扫描或高分辨率CT还可检查有无颈部以外的甲状旁腺，有助于术中寻找并保护甲状旁腺[22]。

3 机器人甲状腺手术入路

目前机器人甲状腺手术的入路主要有注气与无气两类[17]。注气入路包括双侧腋窝乳晕入路(bilateral axillo-breast approach，BABA)、经口入路等，无气入路包括腋窝入路(transaxillary approach，TAA)、耳后入路等[23]。选择手术入路时，除美容需求外，还应考虑肿瘤部位及拟实施的术式、术者习惯等。

3.1 BABA 在机器人甲状腺手术入路中，BABA是应用最广泛的入路。韩国学者于2007年首次将BABA应用于机器人甲状腺手术中[9]，国内于2014年首次开展[24]。BABA机器人甲状腺手术需要2个8 mm的腋窝切口、2个乳晕周围切口，左侧约8 mm，右侧约12 mm。术中采用低压力、高流量CO2气体(0.7～0.9 kPa，10～15 L/min)维持操作空间，可有效避免高碳酸血症、皮下气肿等并发症。BABA提供了中线视野，可清楚显示双侧喉返神经(recurrent laryngeal nerve，RLN)、甲状旁腺，在全甲状腺切除术中是最优化的入路。相关文献[8,25]报道了其安全性与手术的完整性，已较多地应用于直径2 cm无局部侵犯的甲状腺癌或伴侧颈淋巴结转移的甲状腺癌。

3.2 TAA Kang等[26]于2007年开创了TAA机器人甲状腺手术。作为一种无气入路，在保持工作空间稳定的同时可有效避免高碳酸血症、皮下气肿、空气栓塞等风险，但处理对侧腺叶、清扫淋巴结及RLN探查时存在一定困难[23]。根据Kang等的研究[27]，适当牵引对侧叶、调整体位角度利于对侧组织的解剖。Tae等[28]发现，对侧组织解剖困难的患者利用体位倾斜30°的方法，有助于获得更好的手术视野，并有助于降低术后暂时性声嘶、永久性RLN损伤发生率。此外，TAA由于处在患侧手臂位置，有发生臂丛神经损伤的风险[29]。这种风险可通过将手臂置于90°屈曲外展位降低。术中监测尺神经、桡神经、正中神经，进一步减少臂丛神经损伤的可能[30]。

3.3 经口入路与耳后入路 2015年Lee等[31]首次报道了机器人经口入路甲状腺手术。经口入路的主要优势是将疤痕完全“隐形”。此外，经口入路无需广泛的皮瓣剥离，解剖范围较小，与传统甲状腺手术相似——从胸骨切迹到甲状软骨水平，有助于减少皮瓣剥离相关的轻微感觉丧失或术后疼痛[32]。该入路一个独特且严重的并发症是颏神经损伤[33]，颏神经是支配下唇及下颏皮肤的感觉神经，损伤可导致该区域暂时或永久的感觉异常。一项回顾性研究表明[34]，将中线切口移至下唇系带末端，外侧切口移至两侧唇裂内侧1 cm处，可有效避免颏神经损伤。

近年，耳后入路机器人甲状腺手术逐渐被报道。2011年由Terris首次在美国实施[35]，由于东西方患者结节大小的差异，与亚洲患者相比，这可能是更适合西方患者的手术入路。耳后入路适于甲状腺腺叶切除术及同侧Ⅱb区淋巴结清扫困难的患者，通过对侧乳突上方的第2个切口，重新定位、解剖对侧叶可行甲状腺全切除术[24]。目前耳后入路机器人手术仅有少量研究报道，相关技术应用有限，需进行更大样本的临床研究，以确定其在机器人甲状腺手术中的作用。

4 机器人甲状腺手术疗效、肿瘤及美容结果

4.1 手术可行性、安全性及并发症 在保证手术成功的同时，患者安全必须放在首位。目前国内外已有许多关于机器人甲状腺手术可行性与安全性的报道[17,29]。但机器人甲状腺手术是具有挑战性的外科技术，尤其经验较少的外科医生，并发症发生率可能较传统手术更高[36]。有荟萃分析[37-39]比较了机器人甲状腺手术与传统手术的并发症发生率，结果显示，在RLN麻痹、甲状旁腺功能减退方面无显著差异。然而，在学习曲线不同阶段对比的亚组分析中，学习曲线早期，即机器人手术经验较少的外科医生，术中短暂性RLN麻痹发生率高于传统手术，皮下积液术后更常见。

值得注意的是，一些较罕见的并发症也可能发生于机器人甲状腺手术中。Kuppersmith等[40]在一项31例TAA机器人甲状腺手术的回顾性研究中报道了暂时性臂丛神经损伤，但可通过适当调整手臂及肩膀位置降低其发生风险。此外，面神经的边缘支在耳后入路中也可能受到损伤，可能系狭窄的耳后孔道被机械器械压迫造成的[23]。经口入路也可能发生颏神经损伤[34]。此外，严重的CO2栓塞，可能在注气入路手术中发生，虽然CO2较空气更容易溶解，减少了栓塞的发生风险，但术中仍应重视重要血管的保护[41]。

4.2 手术时间及学习曲线 由于机器人手术中需剥离皮瓣，设备复杂及对接消耗时间等因素，机器人甲状腺手术时间明显长于传统手术[38-39,42]。研究显示[38]，与传统手术相比，机器人甲状腺手术的手术时间平均增加了43.5 min。然而，与腔镜手术相比，手术时间无明显差异。最新一项关于机器人甲状腺手术时间、学习曲线的研究表明[43]，机器人手术系统在深而小的空间内进行精细操作较腔镜手术更具优势，学习曲线也较腔镜手术明显缩短，腔镜手术一般需经过55～65例手术后才能使手术时间趋于稳定，而机器人手术的学习曲线仅为35～50例。并且随着操作经验的增加，机器人手术的总手术时间明显缩短。但因此术者具备较丰富的腔镜甲状腺手术经验，其结论可能有偏差。

4.3 肿瘤根治性评估及预后 肿瘤根治性是评估机器人甲状腺手术成功的关键因素，是机器人甲状腺手术最受关注的问题。为评估术后肿瘤根治性，刺激性甲状腺球蛋白(stimulated thyroglobulin，sTg)水平与放射性碘消融(131I)治疗后碘摄取水平是目前常用也是最可靠的替代标志[17]。Tae等[44]对比分析机器人甲状腺癌手术(n=62)与传统手术(n=183)患者在131I治疗时血清sTg、131I摄取情况、淋巴结清扫数量，结果显示，两组首次131I治疗前，机器人组sTg值明显高于传统组，但首次131I治疗后两组sTg值、131I摄取率相似。两组淋巴结检出数量无明显差异。研究结果表明，两组肿瘤根治性是相同的。在依据学习曲线不同阶段的亚组分析中，机器人组sTg在第1阶段、第2阶段显著高于传统组，而在第3阶段两组差异无统计学意义，表明如果由经验丰富的外科医生施术，机器人甲状腺手术与传统甲状腺切除术的肿瘤根治性相似，这与文献报道[28,45]一致。然而，在一项Meta分析中[46]，机器人组sTg水平明显高于常规对照组，淋巴结检出数量亦明显低于常规组，但这种差异仅体现在TAA手术组中，在BABA组内未发现，这可能与TAA手术组较难处理对侧叶有关。目前关于机器人甲状腺手术肿瘤根治性的研究报道均是容易产生选择偏差的非随机对照研究[8,28]，尚需通过前瞻性随机设计及定量分析131I摄取量进一步准确评估机器人甲状腺手术的肿瘤根治性。

肿瘤的预后，包括特定疾病的存活率与复发率[47]。有学者分析了机器人组(n=245)与传统手术组(n=494)甲状腺癌患者的长期肿瘤预后[48]，采用倾向性评分匹配，使患者选择性偏差最小化，平均随访74.2个月，发现两组肿瘤复发率(1.2% vs. 1.2%)差异无统计学意义，五年无病生存率(99.7% vs. 98.7%)相近，认为手术方式并不是影响肿瘤学结果的因素。机器人甲状腺癌手术肿瘤预后的报道非常有限，且随访期均较短，仍需进行长期随访及大样本研究，以评估机器人甲状腺手术的最终长期肿瘤结果。

4.4 美容、功能效果 机器人甲状腺手术选择远离颈部皮肤的隐蔽切口，美容效果显著优于传统手术[18,21]，有助于减轻患者术后的心理负担。术后功能效果主要指声音、吞咽功能的恢复。RLN损伤是甲状腺手术后嗓音改变的主要原因。然而，即使在RLN功能未受损的情况下，一过性声音、吞咽的影响也较常见[49]。Tae等[50]为50例甲状腺癌患者行TAA机器人手术，术后取得了更好的主观声音恢复效果，并认为机器人甲状腺手术对吞咽功能影响较小。另一项研究中也评估了机器人甲状腺手术后的吞咽功能[51]，然而，证据尚不充足。与传统手术相比，机器人甲状腺手术后胸前区疼痛、感觉障碍可能更为严重，持续时间更长[52]。然而，这种缺点可通过分离皮瓣时尽量减少对前胸的解剖来弥补。目前仍需进一步的前瞻性研究评估机器人甲状腺手术后的语音、吞咽功能效果。

5 机器人甲状腺手术的优势及局限性

达芬奇机器人手术系统结合机器人与腔镜手术的优点，提供可放大的高清立体手术视野，使术中识别甲状旁腺、RLN变得容易。与腔镜手术不同，达芬奇机器人手术系统同时还提供Endo Wrist及震颤滤除功能，具有多方向的自由度，使术者在狭小的手术空间内进行灵活稳定的操作[43]。此外，术中无需扶镜助手，术者可随时将操作部位调整于视野中央，增加了镜头的稳定性。

然而，机器人甲状腺手术也有其无法回避的局限性。第一，机器人甲状腺手术经非自然腔隙操作，需解剖一定的皮瓣范围才能到达甲状腺。部分患者术后1年会出现颈部、前胸、腋窝的不对称及颈部带状挛缩等症状，这可能系软组织、肌肉的纤维性挛缩[53-54]所致。第二，术中缺乏触觉反馈，是机器人甲状腺手术另一个主要缺点[12]，通过增加操作经验、利用机器人系统的视觉反馈可弥补该不足。第三，虽然通过一定的经验积累可明显缩短手术时间，但机器人甲状腺手术较传统手术操作时间显著延长[38]。第四，高昂的费用一定程度上限制了其推广应用。

6 机器人甲状腺手术的应用前景

机器人手术是一种创新型手术，具有广阔的应用前景，但在甲状腺外科仍处于起步阶段。更广范的开展此术式仍存在挑战与障碍。自2007年达芬奇机器人首次应用于甲状腺手术[9]，经过十余年的发展，技术水平日趋成熟。机器人甲状腺手术在保证手术可行性、安全性的同时，具有卓越的美容效果，在治愈疾病的同时兼顾患者的心理效应。随着科技与技术的进步，手术适应证也会不断扩大。由于目前关于机器人甲状腺癌手术的研究多为非随机对照研究，且随访期较短，尚需开展多中心、大样本、随机的前瞻性对照研究深入评估肿瘤安全性，进一步证明此技术的安全有效性。为促进机器人甲状腺手术的进步，仍需制定并不断更新专家共识，优化与规范手术流程。此外，甲状腺外科机器人器械的专业化、部件的逐步微型化、触觉反馈系统的实现、灵活的多端口接入设备是其进一步的发展方向[10]。相信随着达芬奇机器人手术系统的普及、器械的不断完善改进、手术经验的提升及手术流程的进一步规范，其在甲状腺外科中会得到更广泛的应用与发展。