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我2009年发表的中国第一篇达芬奇机器人肝胆手术的文章

达芬奇机器人手术系统在消化外科中的应用

王知非　周宁新　刘全达　ＡｎｕｓａｋＹｉｅｎｇｐｒｕｋｓａｗａｎ　许军

机器人外科的产生是远程外科、军事外科以及 微创外科三方面结合的直接结果。在越来越多的腹 部外科国际会议上，机器人外科已经占据一席之地。 美国胃肠和内镜外科医师学会微创机器人协会于 ２００７年１２月颁布了机器人外科的共识［１］。临床机 器人外科协会于２００９年１０月在美国芝加哥召开了 第一次国际大会。自２００９年初以来，在国内普通外 科的很多会议上，都有了达芬奇机器人手术系统在 腹部外科的手术展示。达芬奇机器人手术系统是由 医生控制台、床旁操作臂和视频系统３部分组成［２］。 该系统将外科医生手的动作转换成在患者身体内的 外科器械的精细、实时的动作。本文就达芬奇机器 人手术系统在消化外科中的应用作一介绍。 １　达芬奇机器人手术系统的优势及不足 　　相对于传统腹腔镜手术，达芬奇机器人手术系 统具有很多优点［３－６］：（１）它具有三维高清的手术 视野，能将图像放大１５倍左右，并对深度有感知； （２）医生手的动作到器械头端的动作都是能看见 的，并具有空间感，可以使外科医生手术时感觉自己 的手在患者体内；（３）器械末端的内腕具有７个自 由度，能模拟人手的动作，更加灵活；（４）术者可以 控制３～４个操作臂中的２个，并随时切换；（５）更 换器械时，由于系统具有记忆功能，可以自动使更换 的器械准确地到达原来的位置；（６）术者坐在操作 台旁，心理压力小，不易疲劳；（７）操作臂的运动方 向与术者的操作方向一致，手眼协调；（８）通过软件 可设定主仆操作器间不同动作的标度因子，使动作 更稳，操作更精细；（９）学习曲线短，如果有传统的 开腹手术经验或腹腔镜手术经验，可以很快完成复 杂手术的学习曲线。
ＤＯＩ ：１０．３７６０／ｃｍａ．ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３９７５２．２０１０．０６．０２７ 　　作者单位：１５０００１哈尔滨医科大学附属第四医院普通外科（王 知非、许军）；１０００８８北京二炮总医院普通外科、肝胆胃肠研究所 （周宁新、刘全达）；ＮＪ０７４５０２７３６美国新泽西州谷医院肿瘤外科及 机器人微创外科（ＡｎｕｓａｋＹｉｅｎｇｐｒｕｋｓａｗａｎ） 　　通信作者：王知非，Ｅｍａｉｌ ：ｚｈｉｆｅｉ１９７３＠１２６．ｃｏｍ
但达芬奇机器人手术系统仍处于发展初期，相 对于传统腹腔镜手术存在的不足之处体现在：（１） 器械购买及维护费用相对昂贵。（２）相对于仍在研 发改进中的达芬奇机器人手术系统，以及仍需要开 发的配套器械，传统腹腔镜技术更成熟，配套器械更 齐全。（３）传统腹腔镜手术操作触觉反馈有限，而 达芬奇机器人手术系统尚无触觉反馈。（４）传统腹 腔镜手术的安全性和可行性大部分已经得到证实， 而达芬奇机器人手术系统的临床疗效尚需要大规模 临床研究证实。（５）达芬奇机器人手术系统需要大 的手术室，专门的设置和布线，以及培训专门人员， 而传统腹腔镜手术并无特殊要求。（６）达芬奇机器 人手术系统每次手术设备安装时间、Ｔｒｏｃａｒ位置更 换时间都较传统腹腔镜手术长。 ２　肝脏手术 　　腹腔镜肝脏切除术，由于涉及包括下腔静脉等 很多大的血管以及复杂的肝内管道解剖变异，风险 很高，只有极少数外科医生可以完成［７－８］。达芬奇 机器人手术系统相对于传统腹腔镜手术的优势，非 常适合在肝脏外科中应用［９］。肝门部的解剖是肝 脏切除术中的一个重要步骤。由于达芬奇机器人手 术系统能放大视野，具有三维的术野，更稳定的显 露，因此可以获得最佳的解剖辨识。如在右半肝切 除术中，进行肝脏与下腔静脉之间的分离时，可以应 用Ⅳ臂将肝右叶稳稳地抬起并固定以暴露肝脏和下 腔静脉间的间隙，进而将镜头移进，应用精细的机器 人手术器械逐一结扎肝短血管，清理好肝后下腔静 脉间隙后，可以向上到达肝右静脉。利用上述的间 隙，我们可以尽量减少肝脏的移动。该方法除了方 便手术操作外，还能减少对肝脏的牵拉，从而减少术 中肿瘤细胞的播散。传统腹腔镜手术中出现血管损 伤等紧急情况时，往往需要术者和助手非常默契熟 练的配合，包括交替按压出血部位、更换器械、充分 暴露术野、精细缝合大的血管，然而这些都是具有风 险和难度的。而达芬奇机器人手术系统在夹闭损伤 血管后，应用Ⅲ臂在深而窄的空间内对其结扎、缝 合，使手术的风险和难度大大降低。
?７８４? 中华消化外科杂志２０１０年１２月第９卷第６期　ＣｈｉｎＪＤｉｇＳｕｒｇ ，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１０，Ｖｏｌ．９，Ｎｏ．６
３　胆道手术 　　肝门位置深在，解剖结构复杂，汇聚了胆管、肝 动脉、门静脉及主要分支等重要管道，且具有很高的 解剖变异。另外，很多胆道疾病患者经历过多次手 术，局部粘连严重，失去正常解剖关系，不易到达及 显露手术部位，因此手术风险大。尤其是肝门部胆 管癌手术，在肿瘤切除基础上多需联合肝十二指肠 韧带骨骼化廓清和肝切除、胆肠吻合等多种手术方 式，因此开放性肝门部胆管癌切除术仍是腹部外科 中具有挑战性的手术之一，高度依赖术者的临床经 验和手术技巧。胆道外科一个重要的手术技术就是 肝胆管空肠ＲｏｕｘｅｎＹ吻合术。传统腹腔镜由于器 械、二维术野和缺乏视觉深度感知，该手术操作难度 大［１０］。而达芬奇机器人手术系统可以清楚辨认胆 囊管和胆总管的汇合处，并可清楚地看到胆囊动脉， 甚至胆囊浆膜层微血管，大大减少了胆囊出血和胆 总管损伤的几率。图像的局部放大及灵活的内腕保 证了操作的精细，这对于局部粘连严重、空间狭小、 解剖复杂的患者是很有帮助的。另外，对于难以辨 认分支走向的胆管或肝管，术者可将图像放大，观察 清楚后予以切开，还可以很便利地放置胆道镜实现 双镜联合。 　　达芬奇机器人手术系统行胆囊切除已经被证实 是安全可行的［１１］。虽然与腹腔镜比较，其在费用上 处于劣势，但为还处在学习曲线的外科医生提供了 很好的练习机会［１］。Ｈｅｎｒｉｋ等［１２］及 Ｒｕｕｒｄａ等［１３］ 的研究结果表明，达芬奇机器人手术系统可使复杂 的传统腹腔镜操作变得简单，即使没有机器人手术 经验的医生也可以做到。 ４　胰腺手术 　　胰十二指肠切除术一直被看做是微创外科领域 最难攻克的堡垒。腹腔镜胰十二指肠切除术，尽管 被认为很有前景，但是由于手术时间长，腹腔镜器械 局限性等因素，很多医生对开展腹腔镜胰十二指肠 切除术望而却步。而达芬奇机器人手术系统因具有 三维手术视野，能自动消除生理颤动，超越人手的灵 活，有效地突破了传统腹腔镜的局限性。Ｍｅｌｖｉｎ ［１４］ 于２００３年报道了第１例机器人胰腺癌切除术。胰 十二指肠切除术难度最大的部分是胰腺钩突的处 理，以及淋巴结清扫和消化道重建。王知非等［２］对 机器人辅助的腹腔镜下胰十二指肠切除术进行了系 列的临床研究，总结了针对达芬奇机器人手术系统 设计的手术改进。
在消化道重建部分，达芬奇机器人手术系统可 采用５０缝合线对胆管进行缝合。除了胆肠吻合 外，胰腺断端的吻合更是关键步骤，我们选择胰胃吻 合，是因为这两个脏器相邻，容易操作。腹腔镜从下 面的角度，可以使吻合时的视角更利于操作［２］。行 开腹胰腺手术结扎胰腺组织时，我们往往相信张力， 但张力的大小却是不可靠的，因为胰腺组织的软硬 不同。采用达芬奇机器人手术系统，术者完全依赖 于视觉，这种直视下的操作往往更可靠。但 Ｈａｎｌｙ 和Ｔａｌａｍｉｎｉ ［９］认为，我们在胰腺后方分离门静脉时 依赖触觉，而目前达芬奇机器人手术系统缺少触觉 反馈，因此该手术的安全开展受到制约。 ５　胃切除术 　　ＲｏｕｘｅｎＹ吻合术是治疗肥胖症的主要手术。 Ｍｏｈｒ等［１５］对比了达芬奇机器人手术系统和传统腹 腔镜行ＲｏｕｘｅｎＹ吻合术的效果。在手术时间与术 后患者体质指数方面，达芬奇机器人手术系统优于 传统腹腔镜手术，而并发症发生率两组相近。因此 达芬奇机器人手术系统行ＲｏｕｘｅｎＹ吻合术安全可 行，且学习曲线更短。Ｓｎｙｄｅｒ等［１６］的研究结果发 现，达芬奇机器人手术系统的手术时间更长，但瘘的 发生率低，其他如住院时间和并发症发生率同传统 腹腔镜手术相近。 　　Ｓｏｎｇ等［１７］从 ２００５年７月至２００７年１０月采用 达芬奇机器人手术系统进行了１００例胃切除术。该 组适应证均符合日本２００２年胃癌治疗指南。因目 前对于进展期胃癌行微创治疗的安全性仍有争议， 故所有患者为早期胃癌［１８］。其中 ３３例行全胃切 除，６７例行次全切除，并行Ｄ１＋β或扩大的Ｄ ２淋巴结 清扫。所有手术顺利完成无中转，效果满意。Ｄ ２淋 巴结清扫是对进展期胃癌进行微创治疗的关键步 骤，但淋巴结周围的大血管结构复杂，传统腹腔镜手 术解剖困难。本组达芬奇机器人手术系统平均清扫 淋巴结３６．２枚，与传统开腹手术相近，突破了传统 腹腔镜在该方面的瓶颈。 ６　结直肠手术 　　首例达芬奇机器人手术系统结肠切除术由Ｗｅｂｅｒ 等于２００２年完成［６］。达芬奇机器人手术系统可以 使外科医生对盆腔具有更好的视野，具有深度感知， 加上灵活的内腕，使传统腹腔镜器械不能完成的动 作得以完成，极大便利了缝合及分离等操作。 　　腹腔镜全直肠系膜切除术难度高，学习曲线 ?７９４?中华消化外科杂志 ２０１０年１２月第９卷第６期　ＣｈｉｎＪＤｉｇＳｕｒｇ ，Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１０，Ｖｏｌ．９，Ｎｏ．６
陡。传统的腹腔镜技术由于器械的固定，往往局限 于有限、二维的术野，且灵活度不高。而达芬奇机器 人手术系统克服了这些不足，并使学习曲线缩短。 达芬奇机器人手术系统适合于复杂的直肠手术，如 低位直肠癌。Ｐｉｇａｚｚｉ等［１９］首次报道了应用达芬奇 机器人手术系统行全直肠系膜切除术。通过由同一 外科医生连续行６例达芬奇机器人手术系统低位前 切除以及全直肠系膜切除术，并与传统腹腔镜手术 比较，发现两组在手术和病理数据，并发症以及住院 时间方面比较，差异无统计学意义。由于达芬奇机 器人手术系统符合人体工学，可以减少术者对持镜 助手的校正，盆腔三维图像可以减轻眼睛的疲劳， 因此采用达芬奇机器人手术系统术者的疲乏更小。 ７　总结及展望 　　目前，达芬奇机器人手术系统在消化外科的应 用还限于单个中心的经验，未形成统一标准。随着 对其研究的深入，可以根据机器人手术的特点，对传 统开腹手术和腹腔镜手术进行改进，使其更充分发 挥机器人手术的独特优势，尽量减少机器人手术的 不足，这不仅使很多在传统腹腔镜外科难以解决的 技术问题得以解决，在手术的理念上也是一个突破。 　　虽然达芬奇机器人手术系统是腹腔镜技术的发 展，但由于其技术的优势，可进一步拓展传统腹腔镜 外科的使用范畴。但作为一种新技术，其适应证、安 全性、可行性以及成本等与传统开腹手术及腹腔镜 手术的比较，仍需更多大规模、多中心的临床研究来 验证和探究［２０］。