单孔腹腔镜的临床应用与研究进展

马 锋，锁瑞洋,3，高 乐,3，李 宇,4，张晓刚,4，王 博,4，仵 正,4，吕 毅,4

(西安交通大学第一附属医院：1. 精准外科与再生医学国家地方联合工程研究中心；2. 陕西省再生医学与外科工程研究中心；3. 临床医学系；4. 肝胆外科，陕西西安 710061)

随着腹腔镜技术的发展，疾病的微创化治疗取得了巨大进步。与开腹手术比较，腹腔镜手术具有创伤小、切口美观、术后恢复快、减轻疼痛等优势[1]。在此基础上，为了获得更加微创的手术效果，经脐单孔腹腔镜术(single-incision laparoscopic surgery, SILS)应用而生，由于其利用天然瘢痕的遮挡，实现了满意的“无瘢痕”美容效果[2]。但在临床实践中发现，单孔腹腔镜在获得上述好处的同时，也具有手术操作三角的缺失、术野暴露不良的缺点，这使得手术时间延长、手术的安全性降低。因此，研究者一直致力于新型腔镜的研制、手术器械的改良、手术方式的改变。本研究团队也以一种全新的思路研制出一款新型单孔腹腔镜系统，并且已经在动物实验中证明了其在肝囊肿开窗引流中的可行性。现将近年来单孔腹腔镜的发展情况进行回顾分析，以期为技术的不断进步提供更多的参考。

1 单孔腹腔镜的历史与现状

自1985年“微创外科”概念提出以来，以腹腔镜技术为代表的微创外科迅猛发展[3]，腹腔镜技术为微创外科领域带来了巨大的变革，其术后疼痛减轻，美容效果良好、对患者的创伤小等优势获得了医患的广泛认同[4]。但是，临床医师并不满足于传统的腹腔镜技术，他们试图寻找更少的创伤、更好的美容效果、更快的恢复速度。经自然腔道内镜手术(natural orifice transluminal endoscopic surgery, NOTES)是直接通过人体的自然通道(口腔、阴道、肛门、尿道)进行手术，真正实现了腹壁无瘢痕、更加微创的效果，但由于其技术困难、术后并发症、手术入路闭合技术未很好解决等原因，目前应用受到限制[5]。NOTES为微创外科带来了新理念，极大促进了这一学科的发展[6]。诸多学者一直致力于单孔腹腔镜的优化和发展，多方面开拓创新，现在单孔腹腔镜已经在肝胆外科、胃肠外科、妇科、泌尿外科等多学科中得到了应用。

肚脐是人体唯一的自然瘢痕，其可以掩盖术后瘢痕，SILS就是利用了这一点，在肚脐部位设置单一戳卡进行手术操作，具有创伤小、术后疼痛轻、恢复快、美容效果明显等优势[7]。单孔腹腔镜技术是腹腔镜手术成熟并进一步发展的产物，手术的本质并没有改变，传统腔镜手术和开放手术是其基础，临床医师不断优化改变术式是为了使患者受益，这一点是一切医疗技术进步最基本的动力[7]。尽管目前外科在一些疾病的治疗中使用单孔腹腔镜，但是由于其本身的技术难点，如操作时器械的相互干扰、视野的局限性、手术三角缺失等，使得手术的难度增加、学习曲线延长，降低了手术安全性，限制了单孔腹腔镜在临床的广泛使用[8-9]。

2 单孔腹腔镜的临床应用

2.1 肝胆外科1987年PHILIP MOURET报道了世界首例腹腔镜胆囊切除术后，由于其与传统开腹手术相比具有创伤小、疼痛轻、恢复快的优点而被迅速推广开来，现今已经成为胆囊良性疾病的标准治疗手段。随着微创外科的进一步发展，胆囊切除术经历了四孔、三孔、二孔法，到经脐单孔法的突破。众多的研究表明，与传统的腹腔镜相比，经脐单孔腹腔镜胆囊切除术是安全有效的操作方式，并且有更好的美容效果，但存在手术时间长、术中转换率高、对术者和手术技巧要求高等问题[10]。多个器械同一入口，相互之间的干扰使得术中术野暴露困难，操作不便。研究者不断开发出新的方法来解决胆囊切除术中术野暴露困难的问题。1997年，NAVARRA等[11-12]首次报道的单孔腹腔镜时首先使用的胆囊底缝合线悬吊法，仍是目前的常用方法。在此基础上，HIRANO等[13]报道了一种微型套环牵引器，还有李强等[14]报道的自制立体牵引装置、SHUSSMAN等[15]报道的内牵引器悬吊胆囊底等，田明国等[16]采用的艾尼丝显露钩代替缝合线悬吊胆囊也取得了不错的效果。尽管以上的创新在一定程度上解决了视野暴露困难的问题，但其存在的不足之处使得其难以广泛使用。此外，在胃、胰腺、脾脏等手术中，肝左叶的遮挡使得暴露不佳，影响手术进程和增加手术难度。NATHANSON肝脏牵拉器、蛇形肝脏推开器、缝线法肝脏牵拉技术等腹腔外肝脏牵拉技术，在临床取得了一定效果，但其均能对肝脏产生一定程度的损害，未达到理想的效果[17-19]。肝脏粘贴技术、真空型肝脏牵拉技术、硅胶盘牵拉技术等腹腔内牵拉技术，为腹腔镜视野暴露困难提供了解决方案[20-22]。在具体实施时，应当衡量安全性、可行性、经济性等多方面的因素做综合考量。此外，腹腔镜支架、磁性牵引装置的研发也正在进行中，众多学者都在致力于解决肝脏暴露困难的问题。关于手术耗时较长的问题，有研究显示，随着训练的进行，经过10例手术的平台期以后，手术时间可以降低至与传统腹腔镜无明显差异的程度，这实际上跟手术者的经验有关[10]。这些问题的初步解决能提高单孔腹腔镜的实用性。

单孔腹腔镜应用并不增加术后并发症，但有部分学者因为单孔腹腔镜的术后并发症，如胆管损伤、切口疝等，对其安全性提出了质疑[23]。更有甚者，认为单孔腹腔镜在胆囊良性疾病中不具备任何优势，手术失败率高，需要加附孔才能完成手术[24-25]。LYU等[26]报道，与多孔腹腔镜相比，单孔腹腔镜并未获得更好的效果，术后并发症相当，但手术时间的增加和复杂的手术技术提示临床医师应当谨慎选择。根据目前的结果来看，单孔腹腔镜的优势不可否认，但应严格把握单孔腹腔镜胆囊切除术的手术适应证和禁忌证，使该技术向着良好的方向发展。

2.2 泌尿外科近年来，单孔腹腔镜技术迅猛发展，其在泌尿系统良、恶性疾病的治疗中是安全有效的[27]。目前已经在肾脏切除手术、肾上腺手术、根治性膀胱切除术、前列腺手术中应用[28]。在活体供肾切除术中，单孔腹腔镜技术的可行性得到验证，但关于其是否降低了术后镇痛要求还有待验证[29-30]，目前并未发现其比传统腹腔镜活体供肾切除术更具有优势[31]。单孔腹腔镜肾上腺切除术虽然手术耗时更多，但出血较少、止疼效果良好、美容效果满意，作为肾上腺切除术是可行的[32]。单孔腹腔镜在膀胱切除术方面也具有较好的结果，虽然在疗效上和传统腹腔镜无明显差异，但是术后疼痛较少、术后恢复较快，需要注意的是，其与术后90 d并发症相关[33]。实际应用过程中也发现了单孔腹腔镜的一些技术难点，泌尿外科医师一直致力于改良器械、研究手术入路和操作方法。姚秀等[34]利用针式器辅助下的改良单孔腹腔镜进行简单的泌尿外科手术(精索静脉高位结扎术、肾囊肿去顶减压术)，降低了手术难度，减少了手术时间，并且使患者的创伤最小化。尽管目前单孔腹腔镜技术还有诸多问题需要解决，但相信在泌尿外科医师和内镜医师的共同努力下，单孔腹腔镜将会扩展其在泌尿系统疾病中的适应证，造福更多患者。

2.3 妇科单孔腹腔镜手术是未来妇科手术发展的趋势，目前单孔腹腔镜已经广泛应用于妇科良性疾病的治疗，对妇科恶性疾病的治疗还在探索中[35]。卵巢囊肿好发于育龄期女性，目前常实施手术治疗，但传统手术创伤较大[36]。近年来，随着微创外科的发展，传统的三孔腹腔镜和SILS开始应用，二者都能获得良好的效果。传统的腹腔镜术后会在腹壁遗留3～4个瘢痕，影响患者的满意度；而SILS能够弥补这一不足，其还能减轻术后患者的疼痛感，改善预后，缩短手术时间[37]。SILS在妇科恶性肿瘤方面的应用较晚。赵仁峰等[38]研究发现，和传统腹腔镜相比，SILS用于子宫内膜癌分期手术是安全可行的，具有术后恢复快、住院时间少、美容效果良好等优势，值得推广。但是，也有专家也对SILS在恶性肿瘤方面的应用提出了异议[39]。关于单孔腹腔镜在恶性肿瘤方面的应用多为病例报道，目前仍正在探索中。

2.4 胃肠外科多项随机研究结果表明，在结直肠手术中腹腔镜手术比传统开放手术安全、有效，并且具有创伤小、美容效果好、术后疼痛减轻、恢复快等优点[40-43]。随着内镜外科的进一步发展，单孔腹腔镜因进一步减少创伤、提高美容效果而应用于结直肠手术中。2008年，BUCHER[44]和REMZI[45]分别成功实施了单孔腹腔镜右半结肠切除术。2009年，BUCHER等[46]为结肠癌患者开展单孔腹腔镜右半结肠切除术，开创了结直肠癌手术的新术式。国内从10年前也开始将单孔腹腔镜应用于结直肠手术中[47]。回顾性研究提示，在特定患者的使用中，单孔腹腔镜短期安全可行，但其潜在的术后疼痛轻、美容效果好的优势有争议，远期预后尚无定论[48]。中国专家推荐在结直肠息肉、炎症性肠病、憩室、便秘等结直肠良性疾病治疗中使用单孔腹腔镜，而对于早期开展单孔腹腔镜结直肠恶性肿瘤根治术应严格控制手术适应证[7]。因此，在严格掌握手术适应证的前提下，谨慎开展单孔腹腔镜结直肠恶性肿瘤根治术是有意义的，值得推广应用。

3 单孔腹腔镜技术的优化

在单孔腹腔镜广泛应用于胃肠外科、肝胆外科、泌尿外科、妇科等疾病时，研究者也发现了诸多限制单孔腹腔镜进一步扩大使用范围的问题，且一直致力于解决这些问题。很多术者认为三角关系的缺失降低了手术的操作性[49]；但龚瑶等[4]认为，实际上在单孔腹腔镜下只是由原来的“大三角”关系转变为了“小三角”，基于这种“小三角”的精细操作更利于手术的完成。临床操作中三角关系的缺失给术者带来了不少的挑战，但在认清“小三角”的优势后，能够一定程度上减轻这种困难。

在应用过程中也发现，单孔腹腔镜技术并未达到理想的微创效果，其根本原因在于多个器械从同一戳卡进入，这就导致戳卡(30 mm)的直径要远大于传统戳卡的直径(5～10 mm)；器械之间的相互碰撞和干扰不利于操作三角的形成，这加大了操作的难度。近年来，一些学者致力于开展新型腹腔镜系统的研究，如磁外科领域的SILVESTRI等[50]研制的三自由度磁锚定腹腔镜，TERRY等[51]研制适合于肥胖患者的磁锚定腹腔镜，OLWENY等[52]研制的少自由度磁锚定腹腔镜，本研究团队董鼎辉等[53]研制的系列磁锚定腹腔镜器械、照明摄像系统等，希望通过磁锚定技术与腹腔镜技术结合来减小戳卡大小或者减少传统腹腔镜的戳卡数，并且减少器械之间的干扰，实现传统单孔腹腔镜的优化，目前已在临床开展磁锚定牵引单孔腹腔镜胆囊切除、子宫及附件切除等手术。另外，对传统腹腔镜手术器械的改进也取得了不错的效果，如针式组合器械辅助单孔腹腔镜[16]、机器人辅助下单孔腹腔镜技术[54]、新型可转腕腹腔镜器械胆囊切除术[55]、缩短的小穿刺器和单人单手打结法阑尾切除术[56]、Glove法常规器械行单孔胆囊切除术[57]，临床医师创造出许多适合于单孔腹腔镜的专用器械，在不增加患者手术花费的同时简化了手术，在一定条件下值得临床推广。

器械间的相互干扰形成了所谓的“筷子效应”，有学者提出认识和解决这一问题要从腹腔外水平、肚脐水平和腹腔内水平分别去解决，但也不能将其分割开来看待，即“三位一体”，在解决了器械问题的基础上，再熟练掌握操作技术将会很大程度上解决此问题[58]。

4 展 望

单孔腹腔镜技术的进步为微创外科手术方式提供了新的选择。当然，单孔腹腔镜现阶段不可能完全替代传统腹腔镜手术，就像腹腔镜无法完全替代开放手术一样，严格掌握其手术适应证和禁忌证，合理使用技术，才能促进学科的良性发展，为患者造福。鉴于单孔腹腔镜技术实施过程中遇到的各种困难，目前尚没有一个标准的方案，笔者认为，下一步的方向仍是开发新的单孔腹腔镜专用器械、建立标准的临床研究队列，进行长期疗效的观察、标准化培训及编写单孔腹腔镜临床指南。现阶段，优秀的单孔腹腔镜操作医师仍旧集中在大型医疗机构，可通过学科交流的方式培训下级医院开展微创外科工作。结合达芬奇机器人系统、AI技术进行单孔腹腔镜技术的优化，为更多的患者带来疗效更好、痛苦更少、恢复更快的技术。

为进一步克服单孔腹腔镜现有的技术困难，本研究团队将腹腔镜技术和内镜技术相结合，研发出“一种双钳道单孔可弯曲腹腔镜系统[59]”(专利号：ZL201820968149.2)，实现仅10 mm的切口单孔腹腔镜操作。该系统目前在猪肝囊肿模型开窗引流及胆囊切除术中验证了其可行性和安全性，为单孔腹腔镜发展提供全新的方向。此外，我们还将利用该系统在直肠黏膜剥离术等方面进行尝试。