机器人时代中央型肾肿瘤的手术治疗策略

周利群，徐纯如

(北京大学第一医院泌尿外科，北京大学泌尿外科研究所，国家泌尿、男性生殖系肿瘤研究中心，北京 100034)

中央型肾肿瘤(central located renal tumor，CLRT)包括完全内生性肾肿瘤和肾门型肾肿瘤，通常指术前影像学提示肿瘤主体位于肾深层髓质或位于肾门部位并与主要肾脏血管相接触的特殊肾肿瘤类型[1]，这一类肾肿瘤通常不突出于肾脏表面，难以在术中通过肉眼直接识别及定位，进而会大大增加保留肾单位手术(nephron-sparing surgery，NSS)[如肾部分切除术(partial nephrectomy, PN)]的难度。

随着影像导航及手术技术的不断创新和进步，近年来已有越来越多采用PN成功治疗CLRT的报道[2-4]，但是手术具有很大难度，既要完整切除肿瘤，又不能切破肿瘤，否则患者的寿命会大大缩短。因此，CLRT的手术指征、手术方式的选择、术中血流阻断技术及创新型治疗技术等方面的新进展值得加以探讨，如何平衡保留肾功能与根治肾肿瘤，是我们必须认真思考并做出选择的。

1 根治还是保肾？

近年来，采用PN治疗器官局限性pT1期、肿瘤最大径<5 cm的早期肾肿瘤已被证实具有不亚于根治性肾切除术的肿瘤特异性生存期，因此目前PN已被推荐为治疗经选择的早期、小体积肾肿瘤(cT1、最大径<5 cm、外突性肾肿瘤)的首选手术治疗方式[5]。然而，由于肿瘤主体所在解剖部位对于手术操作难度的影响较大，人们先后提出了R.E.N.A.L评分、PADUA评分、一致性指数(concordance index, C-index)评分、DDD评分(D1为位于肾内的肿瘤最长径；D2为肿瘤边界距肾髓质或肾窦和集合系统的最短距离；D3为肿瘤距离肾动静脉主干的距离)和ADDD评分等多种评分系统，用于协助评估PN的手术指征[6-9]。由于存在定位困难、距离集合系统及主要供肾血管较近等问题，以上评分系统均将CLRT视为PN的相对手术禁忌证。为此，既往通常推荐对于早期的CLRT行肾肿瘤根治性切除而非NSS[10]。但是，对于解剖性、功能性孤立肾以及同期双侧肾肿瘤患者，出于保护肾功能的需要，PN仍可以作为首选的手术治疗方式[11]。

随着术前三维重建(图1)、术中超声定位等影像导航技术的进步和应用，经选择的CLRT患者成功接受NSS手术治疗的报道越来越多[12-16]。虽然多数报道中无论采取腹腔镜或机器人途径行PN的CLRT患者在术后病理及随访中已达到PN的Trifecta标准(即肿瘤切缘阴性、无术后泌尿系统并发症及最小的肾功能损失)[17]，且接受PN治疗的CLRT患者具有不亚于接受了肾肿瘤根治性切除患者的肿瘤阴性切缘率、局部及远处复发率以及更少的肾功能损失，但是，PN往往会伴随更长的手术时间以及住院时长[18]。

多数学者认为，应用腹腔镜或机器人行PN治疗CLRT尽管在切缘阳性率、术后并发症发生率等方面与周围型肾肿瘤相比并无显著差异，但在平均术中热缺血时间、手术时长和集合系统损伤修复比例方面却有显著增加[19-21]。除此之外，CLRT特别是肾门型肾肿瘤已被发现是预测T1期肾肿瘤切除术后局部复发的独立危险因素，但该研究结论仍需前瞻性对照试验的进一步验证[22]。多数学者认为，孤立肾、双侧发病或肾功能不全的CLRT是适合PN的绝对手术适应证，而对于为保留肾功能而选择的PN手术，术者应审慎把握其手术指征，将避免切缘阳性率作为首要手术目标。应与患者及家属进行充分沟通，使其了解保肾及切肾的利弊，由患者及家属做出选择。

Preoperative three-dimensional reconstruction based on contrast enhanced computed tomography urography can help surgeons to determine the anatomical position and relationship between tumor, renal vessels, and collecting system before and during the operation.图1 中央型肾肿瘤患者术前的泌尿系多期增强CT三维重建图Figure 1 Preoperative three-dimensional reconstruction based on contrast enhanced computed tomography urography in patients with central located renal tumor

2 机器人辅助下PN的优势

与传统的开放性手术相比，机器人或腹腔镜手术由于其具有视野放大清晰、操作精细、创伤小等特点，已在现代泌尿外科微创手术领域逐步成为主流的手术方式。与传统开放手术及腹腔镜手术相比，机器人辅助下肾部分切除术(robotic-assisted partial nephrectomy，RAPN)在多中心研究的数据中表现出了更加优秀的Trifecta标准实现率[23]。由于机械臂尖端可以类似人手腕一样360度灵活旋转，使RAPN比开放肾部分切除术的手术预计时间和术后在院时间明显更短，术中出血量更少，而两者在热缺血时长、术后肾功能保留、并发症发生率和切缘阳性率等指标方面均未见显著差异[24-25]。RAPN同样可用于cT1期肾门型或完全内生性肾肿瘤的保留肾单位手术治疗，与腹腔镜PN对比，不增加切缘阳性率及术后并发症，且RAPN术中热缺血时间更短，术后远期的肾功能保护更佳[3，26]。因此，我们认为RAPN与开放和腹腔镜下PN相比，更适合处理CLRT的保肾手术治疗，但需要慎重评估手术风险及费用等问题。

目前国内外多种机器人外科手术平台的研发使手术机器人技术呈现百家争鸣、百花齐放的态势。北京大学第一医院泌尿外科已开展国产康多外科机器人手术操作系统的动物及临床应用试验3年有余，在实验动物中进行了PN等手术，在临床试验患者中进行了PN、肾盂成形术及前列腺癌根治术等，并与Da Vinci机器人系统进行了关于PN的头对头随机对照试验，取得了不劣于Da Vinci机器人系统的、令人满意的手术疗效和安全性，并进行了远程手术操作及跨运营商、跨网域“5G+固网专线”机器人辅助腹腔镜多点远程实时交互教学手术[27-30]。我们期待随着国产机器人技术的普及，能够让越来越多的患者有机会享受更加安全、有效的机器人手术治疗，既造福于患者，又能打破进口机器人一家独大的垄断地位。

3 三维重建在RAPN中的应用

随着腹腔镜、机器人手术的发展，PN手术的应用范围不断扩展。可视化三维重建技术在PN的术前规划、术中导航等方面优势显著。

PN的术前规划至关重要。三维重建可使肾脏及其内部结构以三维形态结构来解读[31]。Shrik等[32-33]使用虚拟现实术前规划，减少了切缘阳性率、热缺血时间和手术并发症的发生。von Rundstedt等[34]使用Da Vinci机器人手术系统在三维重建打印硅胶软组织模型上进行RAPN手术预演，结果显示3D打印模型的肿物体积与切除组织体积相一致。Porpiglia等[35]应用三维重建辅助模拟阻断肾动脉，RAPN术中结果显示准确率高达90.5%，43%的患者术中阻断了二级肾动脉分支，减少了热缺血损伤范围。我国学者分别应用三维重建技术进行手术规划，综合分析制定术中定位、缝合、阻断方式[36]，对多发肾肿瘤[37]、双肾肿瘤[38]、肾门肿瘤PN起到了个体化方案制定的作用[16,39]。我们应用三维重建肾肿瘤评价系统辅助预测PN的手术难度及围术期并发症，取得了良好效果[15]。

对于PN，术中导航的目的在于定位肿瘤、寻找血管。2009年，Teber等[40]首次应用三维重建虚拟现实技术对猪肾进行体外实时虚拟导航，试验中虚拟影像与实物边界的误差及融合时间基本满足机器人手术需求。Furukawa等[41]使用术前三维重建，准确显示肾肿瘤的分支血供，在RAPN术中将三维重建影像与术中所见实时同步显示，进行了选择性肾动脉阻断，手术热缺血时间、切缘阳性率及并发症发生率均低于传统RAPN。武鹏等[42]对15例完全内生型肾肿瘤患者在增强现实技术下实施RAPN，术中真实场景与全息解剖模型融合，指导肿瘤的定位和切除，取得了良好的效果。可视化三维重建技术将平面的影像资料立体化，便于术者观察决策，辅助手术规划，从而降低手术难度，优化手术步骤，改善患者预后，在术前规划、术中导航中发挥了巨大的优势，具有广阔的应用前景。

4 血流阻断技术的选择

动脉血流阻断作为PN中为减少出血所采取的关键步骤，需要术者在一定的热缺血时间内完成相应的切除及缝合过程[43]。Thompson等[44]比较了PN中采用动脉阻断实现热缺血及无动脉阻断零缺血的两组患者，尽管动脉阻断显著减少了术中出血量，但术后急性肾损伤的发生率显著升高。很多学者不断尝试通过冷灌注或术中零阻断的方式，以尽可能避免肾功能损伤，同时延长术野清洁时间，进而完成更加精细的手术操作，例如，术中对肾动脉进行分段阻断，保护非肿瘤区域肾动脉分支的血流供应，在治疗CLRT的RAPN手术中达到零缺血的技术可行性已得到了初步验证[45-46]。自体肾移植、术前肾动脉插管术中行冻存液持续冷灌注、术前患侧输尿管插管术中行持续冷灌注以及肾周脂肪囊袋冰水灌注等方法亦有相关报道，均是用以延长术中冷缺血时间，减少肾功能的损伤[47-51]。缩短热缺血时间、延长冷缺血时间对保护患者肾功能、改善患者生活质量有着非常重要的意义，有待进一步的临床试验对以上方法进行综合性、科学性评估。

5 创新性新技术治疗CLRT

近年来，治疗CLRT的创新型研究主要围绕肿瘤的微创治疗和如何尽可能多地保留肾实质以保护肾功能。肾脏原位腹侧旋转技术可以让术者在经腹腔RAPN术中获得对背侧肾门肾肿瘤良好的手术视野和操作空间[52]。国内有研究报道了机器人辅助下肿瘤剜除术治疗CLRT，在中位30个月的随访期中观察了75例肾门部肾肿瘤患者的术后疗效，初步证明了机器人辅助下肿瘤剜除术对该类患者相对安全，术后切缘阳性率与5年局部复发率与周围型肾肿瘤相比无显著差异[53]。图像引导下热消融联合肾盂冷灌注技术被探索用于治疗CLRT，经过一轮的图像引导下热消融治疗后，85%的患者在27个月的随访过程中未出现病情进展，5例患者在出现局部复发后接受了再次消融治疗，肿瘤得以继续控制[54]。

对于肿瘤部分切除或剜除后肾实质的缝合技术，我们既往提出的“环形缝合”(ring suture)技术适用于肾门型肾肿瘤术后的无张力缝合，可避免缝扎肾动静脉及肾盂集合系统导致的术中肾脏虽保留，但术后肾脏萎缩、肾功能丧失[55]。之后国内有学者提出的“花环缝合”(Garland)技术与我们的“环形缝合”(ring suture)技术相似，异曲同工[56]。上述这些方法经过回顾性研究的初步验证效果良好，均适合借鉴和推广。

综上所述，CLRT的手术治疗具有很高的挑战性，与根治性手术相比，保留肾单位手术(如PN及肿瘤剜除术等)的疗效及安全性已经得到证实，并为大家所接受。孤立肾、双侧多发肾肿瘤及肾功能不全虽然可作为接受PN的绝对适应证，但由于现代透析技术的成熟，根治性切除终生透析仍是选择之一，这样做虽然患者生活质量降低，但可维持长期生存。对侧肾功能正常的患者如果行PN，更需要与患者及家属进行充分沟通，告知手术的利与弊，利在有可能保留肾功能、维持正常生活，弊在有复发的可能以及虽然保留了肾实质，但仍有丧失肾功能的风险。与开放手术及腹腔镜手术相比，RAPN展现出更加出色的可操作性及安全性。多种创新的血流阻断及非阻断技术在保护肾功能的基础上，保障了充分的手术时间，实现了术中的精细操作。随着时代的发展及技术的进步，相信会不断涌现出更多的、创新的手术及非手术治疗新技术。