机器人辅助胃切除术的研究进展及相关讨论

李桢民,张 强,李临川,朱健康,张光永

(1.山东第一医科大学第一附属医院普通外科,山东 济南,250014;2.康复大学青岛医院 青岛市市立医院普外二科)

胃癌是全球第五大常见癌症,也是第三大常见癌症死亡原因。促进胃癌发生、发展的危险因素包括年龄、幽门螺杆菌感染、高盐摄入、吸烟、饮酒及家族遗传等[1]。胃癌主要在消化内镜监视下确定肿瘤的位置、类型,并取病理活检进行诊断,按不同标准又分为早期胃癌与进展期胃癌。早期胃癌是指病变仅局限于黏膜或黏膜下层,未侵及固有肌层;不论病灶大小、有无淋巴结转移,如果胃癌突破黏膜下层累及肌层则称为进展期胃癌。进展期胃癌的预后较早期胃癌差,大部分的早期胃癌可通过内镜治疗,其中包括内镜下黏膜切除术、内镜黏膜剥离术[2],尽管目前胃癌的治疗方式呈多样化及综合化,但对于可切除的进展期胃癌,手术仍是最有效的治疗方式与重要环节,推荐术式为全胃或远端胃切除术+D2淋巴结清扫。手术方法又分为开放手术与微创手术,微创手术包括腹腔镜手术、机器人辅助手术。1991年Kitano等施行了首例腹腔镜辅助胃癌切除术[3],腹腔镜辅助胃切除术治疗胃癌在世界范围内逐渐普及。随着科学及数字化技术的发展,微创手术凭借更小的切口、更快的术后康复等越来越深入人心,同时其安全性也被不断证实,逐渐代替传统开放手术成为主流术式[4];机器人辅助胃切除术自引入以来稳步开展,作为腹腔镜手术后的又一微创手术平台,机器人辅助胃切除术一直备受关注,随着机器人技术的不断改进,手术系统的功能、操作性得到改善,使得机器人辅助胃切除术在世界范围内得到广泛应用。本文现对机器人辅助胃切除术的应用进展及相关讨论作一综述。

1 机器人辅助胃切除术的发展历程

机器人手术是近年胃癌手术领域的又一新兴技术,结合了机器人技术与腹腔镜胃切除术的优势。1994年,经美国食品和药物管理局批准后,机器人手术系统首次投入使用[5],这标志着机器人辅助胃切除术的开始。2003年韩国学者首次报道了机器人辅助胃癌切除术。虽然未与腹腔镜进行直接比较,但作者表明机器人辅助胃切除术是安全、可行的,在术后住院时间、发病率等方面与传统手术方式相比无明显劣势[6]。此后,随着手术技术的逐渐改进,机器人辅助胃切除术在胃癌治疗中的应用得到了更多关注。2006年有学者首次报道了机器人辅助全胃切除术。这标志着机器人技术在胃癌手术中的应用范围进一步扩大。2010年Kim等[7]在一项小型临床试验中首次比较了机器人、腹腔镜与开放胃切除术的术后结果,虽然机器人组手术时间长,但失血更少、住院时间更短;在淋巴结清扫数量、术后发病率、死亡率方面差异无统计学意义。2014年发布的最新一代达芬奇 XiTM系统拥有更小的体积,操作手臂在设计上更符合人体工程学,使外科医生更容易学习[8]。近年随着机器人培训的增多,外科医师手术熟练度的提高及经验的迅速积累,使得机器人技术在胃癌手术中的接受度及应用程度逐渐提高[9]。最近的一项报告显示,尽管每年机器人手术仅占总手术的4%,但接受机器人辅助胃切除术的人数呈指数增长[10],这表明未来机器人手术巨大的发展潜力。

2 机器人手术的技术优势

传统腹腔镜手术存在一定缺点,主要包括平面视觉、术者生理性震颤的增加、手术操作空间的局限及手术操作过程中舒适度的降低。这些技术问题加大了外科医生在腹腔镜手术中的操作难度,限制了腹腔镜手术的应用范围与推广[11]。机器人手术系统拥有3D立体视觉、视野高倍放大、设备操作自由度增加,包括腕式内固定器械、稳定的光学平台、减少震颤技术等优点,弥补了传统腹腔镜手术的不足,机器人控制台使外科医师能在数小时内保持舒适的姿势,相比之下需要更短的学习曲线[12]。此外,机器人辅助胃切除术可克服传统腹腔镜手术的固有性与局限性,器械尖端的设计以手腕为模型,具有180°关节、540°旋转、7个方向的移动能力[13],即使在深与狭窄的空间内,也能为外科医生提供精确的操作环境,有助于术者进行复杂的消化道重建与淋巴结清扫等操作[14],术中外科医生的手部动作通过软件传递到机械臂,从而消除了手部的自然震颤,能使部分精细解剖、镜下吻合等复杂操作难度降低,使机器人下操作在消化道缝合、吻合时像开放手术一样方便[15]。Junfeng等在一项大规模的比较研究中回顾性比较了机器人辅助胃切除术(n=120)与腹腔镜胃切除术(n=394)的临床疗效,他们发现机器人组淋巴结数量更多[16]。Kim等对接受机器人辅助胃切除术(n=87)与腹腔镜胃切除术(n=288)的患者进行对比,结果显示机器人组在清扫D2区淋巴结尤其脾动脉周围淋巴结方面具有优势[17]。淋巴结清扫作为胃癌根治术的重点与难点,对术者的技术要求较高,传统腹腔镜手术操作难度大,上述研究体现了机器人手术在D2清扫中的优势,使得机器人辅助胃切除术中清扫第二站淋巴结时较传统腔镜手术更容易实施,从而在肿瘤的根治性切除、进展期胃癌患者的根治性淋巴结清扫方面得到了认可[18]。

3 机器人辅助胃切除术的缺点与不足

机器人辅助胃切除术也存在一定的缺点与不足。(1)高技术要求及培训成本:机器人手术需要外科医生、手术团队接受专门的培训,并熟悉机器人系统的操作,这些需要消耗额外的时间与资源,并且不是所有医院、医生都具备相关专业知识与经验,这增加了手术的门槛及医疗资源的需求。(2)昂贵的设备与维护成本:机器人系统的购买及维护成本较高,其中包括机器人设备本身、耗材与维修费用等。这使得机器人手术的费用相对较高,增加了患者的经济负担[19]。(3)手术时间延长:与传统开放手术或腹腔镜手术相比,机器人手术时间更长,增加了麻醉与手术的相关风险,可能对患者的术后恢复产生影响[20]。(4)医疗资源的分配问题:机器人手术需要专门的设备与资源,这可能导致医疗资源的不均衡分配,使得只有部分医院或专科中心才能提供机器人辅助胃切除术,限制了患者的选择及获得机器人手术的机会。(5)缺乏触觉反馈与触及感:机器人手术中缺乏传统手术所具备的触觉反馈[21],外科医生无法直接感受组织的质地、压力、张力等信息,因此在机械器械的运动与机械臂的牵引过程中很容易发生组织损伤[22]。一项前瞻性多中心的比较研究对比了机器人胃切除术(n=223)与腹腔镜胃切除术(n=211)的经济成本[23],机器人组的总成本明显更高(机器人组13 432美元,腹腔镜组 8 090美元,P<0.001)。

4 机器人辅助胃切除术的安全性与有效性

近年,机器人辅助技术已被证明可安全、有效地应用于某些手术中,如胃切除术、D2淋巴结清扫[24]。越来越多的研究认为,机器人辅助胃切除术是进展期胃癌患者微创治疗最有前景的手术方式之一[25]。Jiang等对120例接受机器人辅助胃切除术的患者进行了研究,以评估机器人胃切除术的安全性、可行性与有效性[26],结果显示,手术时间平均(245±50)min,失血量(70±45)mL,清扫淋巴结数量平均(22.5±10.7)枚,手术标本切缘均为阴性,并发症通过再次手术或保守治疗均得到控制,术后30 d内无死亡病例,术后平均住院(6.3±2.6)d。由于机器人手术设备的视野放大功能、立体视觉等优点,可更为直观地观察到血管的分布与走行,通过机械手臂提供的震颤过滤、稳定的止血压力控制腹腔内出血,从而使出血量明显低于其他术式。另一方面,机器人手术时间的延长主要因机器人系统需要额外的准备时间与对接时间。但随着机器人胃切除术手术经验的积累,手术时间较早期明显缩短[27-29]。

综上,作者认为机器人胃切除术是安全、可行的,在淋巴结清扫、消化道重建方面具有优势[30]。目前关于机器人辅助胃切除术长期疗效方面的文献报道较少,Coratti 等研究分析了98例机器人辅助胃切除术的早期与进展期胃癌患者的长期生存结果,在平均46.9个月的随访中,5年累积生存率为 73.3%[31]。Son等[32]进行了长达70个月的随访,评估了51例行机器人全胃切除术+D2淋巴结清扫的胃癌患者的生存率,并与58例腹腔镜手术进行对比,在70个月的中位长期随访中,机器人组5 年总生存率为89.5%,与腹腔镜组(91.1%)相比差异无统计学意义[32]。我国一项大规模多中心回顾性队列研究比较了机器人胃切除术与腹腔镜胃切除术治疗胃癌的短期与长期结果,结果显示,机器人组总体并发症发生率较低(12.6% vs. 15.2%,P=0.023),机器人组中位随访期32.4个月(20.2～49.5个月),腹腔镜组为31.3个月(18.9～48.9个月 ) ,3年或5年生存率差异无统计学意义,作者认为,经验丰富的外科医生进行机器人辅助胃切除术是安全、有效的[33]。

5 小 结

机器人辅助胃切除术虽然优势明显,但与传统手术相比,目前仍有一些方面难以评估与比较。机器人手术并不独立于传统腹腔镜手术,而是一种技术上的辅助工具,能克服传统腹腔镜手术的局限性,随着操作系统的更新及设备的迭代,在未来必定大放异彩。在进展期胃癌的治疗中,已有多项研究结果证明机器人胃切除术中D2淋巴结清扫是安全、有效的,但由于手术时间长、成本高,还需要设计良好的成本效益分析及高质量的比较效益研究,用以评估机器人手术与腹腔镜手术之间的优劣,进一步证明机器人辅助手术的临床效益。