基于倾向性评分匹配法的机器人与胸腔镜辅助胸外科手术治疗肺癌的近期效果比较

马征 岳韦名 高存 司立博 孙振国 陈观卿 崔京京 曲成浩 田辉

原发性肺癌是我国最常见的恶性肿瘤之一，约占年度癌症诊断的20%，并有逐年增长的趋势[1]。早期筛查发现肺癌并行根治性手术治疗仍是目前最有可能治愈，提高生存获益的方式。肺叶切除、系统性淋巴结切除或采样是目前推荐的早期肺癌标准治疗方案。同时，越来越多的研究表明，亚肺叶切除（如解剖性肺部分切除、精准肺段切除、联合亚段切除等）在部分Ⅰ期肺癌中也可能达到相当的远期治疗效果[2]。电视胸腔镜外科手术（video-assisted thoracic surgery，VATS）肺切除术比开胸手术有术后住院时间短、术后疼痛减轻、肺部相关并发症少的围手术期结果，并在远期肿瘤学疗效上不亚于开胸手术[3-4]，已经成为目前国内肺癌外科的主流术式。但其仍然存在二维视角下手-眼协调困难、器械灵活性欠佳、学习曲线平缓等不足。机器人辅助胸腔镜手术（robotassisted thoracic surgery，RATS）肺切除术作为微创手术的另一种解决方案应运而生，随着系统更新迭代以及其他机器人手术系统的推出，机器人手术有望与VATS、开胸手术共同成为肺外科的常规术式。但目前机器人手术安全性及短期疗效仍存在研究分歧。因此，本研究通过倾向性评分匹配（propensity score matching，PSM）对本中心机器人辅助胸外科肺切除术及胸腔镜辅助胸外科肺切除术进行回顾性对照研究，比较两者在肺癌手术中的安全性及短期疗效。

资料与方法

一、临床资料

回顾性分析2020年8月至2020年10月于山东大学齐鲁医院田辉教授肺外科组接受肺叶或亚肺叶切除术的病例。纳入标准：①病理诊断证实为原发性肺癌；②术前CT、MRI、全身骨扫描或PETCT检查除外远处转移征象；③术前未接受新辅助化疗、新辅助放化疗；④既往无胸部手术史。排除标准：①病例资料不完善；②妥协性亚肺叶切除。按微创手术方式分为：RATS组和VATS组。RATS组130例，男52例，女78例，平均年龄56.88岁；VATS组156例，其中男73例，女83例，平均年龄59.79岁。本研究已通过山东大学齐鲁医院医学伦理委员会审核，项目伦理审批号：（科）伦审第2020027号。并与受试对象签署知情同意书。

将入组病例年龄、性别、BMI、吸烟史、手术方式、肿瘤最长直径、肿瘤部位等基线资料行统计学分析，两组间年龄、肿瘤最长直径差异具有统计学意义（P＜0.05），存在偏倚，最近邻匹配法行倾向性评分匹配，对两组病例1:1配对。

收集匹配后每组病例手术时间、术中出血量、淋巴结清扫总站数及个数、淋巴结升期率、术后第1～3天胸引量、术后第1～3天疼痛数字评分法（numerical rating scale，NRS）评分、术后全部拔管时间、术后住院天数、术后并发症、住院期间总费用等临床资料作为围手术期观察指标。

二、手术方法

两组患者采用静吸复合麻醉，单腔气管插管+封堵器，健侧卧位，胸部垫肩垫并调整为折刀体位以增加肋间隙宽度从而充分显露肺门结构。VATS组：常规单操作孔胸腔镜辅助手术[5]，腋中线第7肋间进镜，腋前线第3或第4肋间做辅助操作孔，超声刀或电凝钩行解剖止血。肺叶切除根据肺裂发育情况行解剖式肺叶切除或单向式肺叶切除，根据美国国立综合癌症网络（The National Comprehensive Cancer Network，NCCN）指南推荐行系统性肺门、纵隔淋巴结清扫。亚肺叶切除依病变位置行解剖性肺部分切除或肺段切除，标准肺段切除采用膨胀-萎陷法确定病灶肺段段间平面，行系统性淋巴结清扫或采样并常规清扫段支气管旁淋巴结。RATS组：大部分肺叶或肺段手术选择后侧入路，即进镜孔选择腋后线第8肋间偏后约2 cm位置，第7、9肋间分别做机械臂孔，三孔之间间距约8 cm，辅助操作孔置于腋中线与腋后线之间第3或第4肋间。右肺中叶、左肺上叶舌段选前侧入路，即腋后线第6肋间进镜，腋前线第5肋间及腋后线第7/8肋间分别作机械臂孔，辅助操作孔置于腋前线与锁骨中线之间第3肋间，以便于肺门及段间淋巴结清扫。具体手术方式同VATS组，血管、支气管的离断由有胸腔镜经验的助手经辅助孔完成。术后胸腔闭式引流管拔管指征限定为：引流无气体溢出，引流积液清亮且连续2 d引流量＜200 mL/d，X线片证实胸腔内无积气积液。纳入病例术后并发症主要为术后肺持续漏气（漏气时间＞5 d）、肺部感染、术后心律失常。肺部感染诊断标准遵循《中国成人医院获得性肺炎与呼吸机相关性肺炎诊断和治疗指南》（2018年版）。

三、统计学处理

本研究数据分析采用IBM SPSS 24.0软件进行。计量资料采用表示，采用t检验；计数资料采用率或构成比表示，采用χ2检验。倾向性评分匹配时，根据每例患者各变量数据计算出患者的倾向值，将倾向值最接近的患者进行1:1匹配，匹配容差为0.02。P＜0.05为差异具有统计学意义。

结 果

一、匹配前后临床资料比较及匹配结果

共286例患者接受肺癌手术。其中，RATS组130例，VATS组156例。对入组病例年龄、性别、BMI、吸烟史、手术方式、肿瘤最长直径、肿瘤部位等基线数据资料行统计学分析。患者年龄、肿瘤最长直径差异具有统计学意义（P＜0.05）。最近邻匹配法配对后，每组88例，匹配后所有基线资料差异无统计学意义（P＞0.05，表1）。

表1 倾向性评分匹配前后两组患者基线资料比较

二、围手术期结果

RATS组与VATS组围手术期结果对比见表2。RATS组手术时间略长于VATS组，但差异无统计学意义[（97.51±39.22）minvs（94.36±40.44）min，P＞0.05]。胸腔镜术中出血量少于RATS组，差异有统计学意义[（40.57±16.29）mLvs（60.85±52.60）mL，P＜0.001]。两组淋巴结清扫站数及个数差异有统计学意义（P＜0.001；P＝0.031），RATS组（5.95±0.59；9.88±4.60）均高于VATS组（5.22±1.24；8.76±3.25）。此外，淋巴结升期率、术后并发症、术后全部拔管时间、术后住院天数、术后第1～3天引流量差异没有统计学意义（P＞0.05）。VATS组术后疼痛评分表现更优，术后NRS评分RATS组与VATS组在术后第1～3天分别为2.90±1.33vs1.75±1.87；3.23±0.84vs2.38±1.92；2.82±1.01vs1.64±1.50，组间差异有统计学意义（P＜0.001）。RATS组住院费用较VATS组增加[（78 293.23±17 701.54）元vs（75 218.13±12 404.53）元，P＜0.001]。

表2 倾向性评分匹配后两组患者围手术期部分指标比较

讨 论

自2002年Melfi等[6]首次报道机器人辅助胸外科肺切除用于微创肺癌手术治疗以来，RATS逐渐由探索走向成熟，放大倍率在10～20倍的裸眼三维成像、器械震颤的过滤、学习曲线陡峭让RATS比VATS拥有更多潜在的优势[7]。RATS在肺癌微创治疗中是否可以减少手术并发症、提高患者短期疗效依然存在分歧。一项纳入183 426例患者的荟萃分析结果显示：与开胸手术相比，VATS、RATS降低了30 d内病死率、肺部相关并发症及总体并发症；与VATS相比，RATS有更高的淋巴结清扫站数及淋巴结清扫个数，并与开胸手术相当；RATS与开胸手术、VATS在切缘是否阳性及5年生存率的结果相似[8]。但同样有研究[9]表明：在机器人开展初期，与VATS相比，RATS术中损伤、出血明显增加。Rajaram等[10]研究认为：在淋巴结清扫个数、淋巴结升期上，机器人手术优势同样不明显。本研究对机器人与胸腔镜在肺癌手术治疗中的围手术期安全性与短期疗效进行回顾性对照研究，结果显示：RATS在围手术期安全性上与VATS差异不明显，但RATS在淋巴结清扫彻底性上存在潜在优势。

本研究相关的术中非计划事件未列入统计，主要为术中出血及中转开胸。研究病例中，VATS组发生3级出血（需要输血）1例，腔镜下止血成功，两组病例均无中转开胸，无其他术中非计划事件。纳入研究队列的两组患者手术时间相近，RATS组术中出血量少。机械臂的摆放及切口的增加并未明显增加手术时间。这可能是由于RATS肺切除术中，术者控制腔镜视野，保证了手术稳定性，使手术更加流畅。此外，更高放大倍率的裸眼三维成像效果、更稳定的操作以及双极电凝的配合减少了比如淋巴结清扫过程中微血管的出血和出血后所需的压迫时间，推测可能原因是RATS组术中出血量较VATS组更少。与多个系统回顾和荟萃分析的结果相似，RATS在术后引流量、术后拔管时间、术后住院时间等围手术期结果较VATS差异不明显[11-12]，RATS肺切除术与VATS肺切除术的围手术期安全性相似。这是本中心关于RATS对比VATS的安全性及有效性进行的初步探索，可见，即便是在学习经验的初期，RATS肺切除术可认为是安全有效的[13]。对于具有丰富开放及胸腔镜肺切除手术经验的术者，在18～22例手术后即可完成学习曲线[14-15]。

淋巴结清扫的组数、个数以及淋巴结升期对肺癌患者精确病理分期及远期肿瘤学疗效至关重要，这也是评价肺外科手术质量的关键指标。目前，尚无Ⅲ期临床对照研究证实RATS较VATS对彻底清扫淋巴结存在优势。本研究结果表明：在淋巴结清扫站数及个数上，RATS较VATS存在潜在的优势。这与部分既往研究结果一致，Li等[16]对1 075例Ⅰ期NSCLC患者的研究结果显示，RATS组比VATS组有更多的淋巴结清扫个数（9.70vs8.45，P＜0.001）及淋巴结清扫站数（5.66vs4.72，P＜0.001）。Merritt等[17]的近期研究发现，机器人辅助肺切除组在清扫淋巴结总个数以及N2淋巴结清扫个数上要明显高于胸腔镜对照组。在淋巴结升期方面，一些单中心的临床对照研究表明：对N0～N1 NSCLC患者行肺癌根治术时，RATS在淋巴结升期方面表现要优于VATS，并且与开胸手术相当[18-19]。本研究结果显示RATS与VATS的淋巴结升期差异无统计学意义，这可能与研究的样本量有限或者未对可切除肺癌具体做N分期的限定有关。

RATS与VATS对比是否会降低术后短期疼痛，目前尚未完全明确。采用NRS评分对比两组患者术后短期疼痛，与之前多数研究[20-21]结果不同的是，本研究发现RATS较VATS表现出更重的术后短期疼痛。疼痛的增加可能与本中心VATS使用单操作孔，而RATS为四孔法相关。NRS评分敏感度相对较高，且获得的数据可以用统计学方法进行描述，但疼痛评分仍然存在多面性和主观性[21]。须纳入更加完善的临床指标以进一步研究RATS是否会增加术后短期疼痛及是否与切口增加相关。

本研究的不足：①本研究为单中心回顾性临床对照研究，其证据强度要远低于多中心前瞻性随机对照研究。②虽然通过倾向性评分匹配的方法，控制研究组与对照组之间混杂变量的干扰，在一定程度上保证了组间可比性，但同期VATS组样本量有限，配对后的RATS组研究数据不能完全代表目前机器人手术围手术期的全部数据。理想的情况是同期获取倍数的胸腔镜病例样本，试验组和对照组例数比达到1:3或1:4，从而尽可能保证全部的机器人手术病例纳入研究。同时，为了RATS组病例资料更能代表研究中心机器人手术病例的临床资料，本研究没有纳入更为详实的一般资料。③因为随访时间未达到，还无法获取可切除肺癌患者机器人辅助肺切除术的远期肿瘤学评价。但本研究纳入了尽可能完整的基线资料及围手术期结局观察指标，对机器人辅助肺切除的安全性及短期疗效做出评价。本研究结果表明：在可切除肺癌治疗上，RATS有着与VATS相似的围手术期安全性及有效性。此外，RATS在淋巴结清扫彻底性上存在优势，缺点是增加了住院总费用，潜在增加了术后疼痛。本研究认为，机器人手术是一种可选择的微创肺癌手术方案。