机器人辅助肾部分切除术治疗肾癌的现状
2014-04-15董文培梁军号
董文培,梁军号
(上海交通大学医学院附属新华医院泌尿外科,上海200092)
肾癌又叫肾细胞癌(renal cell carcinoma),占原发性肾恶性肿瘤的85%左右。在肾癌治疗中,目前以手术切除肿瘤为主,包括根治性肾切除术和保留肾组织的肾部分切除术,其中前者是公认的较为常用的肾癌术式。在保留肾组织的肾部分切除术中,常辅助使用腹腔镜、机器人系统等。随着计算机和机械工程等学科的发展,机器人辅助治疗技术在泌尿外科学领域迅速发展,本文就机器人辅助肾部分切除术(RAPN)治疗肾癌的现状进行综述。
1 机器人系统简介
1.1 机器人系统发展历史
1983年世界上第一款手术机器人Arthrobot 在加拿大被用于整形外科手术,1998年第一代达芬奇手术系统(da Vinci® robotic surgery,Intuitive Surgical Inc.Sunnyvale,CA,USA)在德国被用于心脏手术[1],到2009年4月已发展到第3 代达芬奇手术系统(da Vinci® Si Surgical System)。
至今,达芬奇手术系统已经广泛应用于泌尿外科、心胸外科和妇产科等。在泌尿外科领域,由于微创、低出血量和低感染率等[1],机器人应用于前列腺切除术、肾部份切除术等术式。截至2012年11月大陆地区完成达芬奇手术3 389 例,其中泌尿外科手术606 例[2]。
1.2 机器人设备
以第3 代达芬奇机器人手术系统(da Vinci® Si Surgical System)为例,主要有:符合人体工程学原理的医生操作台(surgeon's console),带有4 个机械臂和内手腕(EndoWrist)的手术台,光源图像处理系统3 个部分。
2 RAPN 的治疗
2.1 RAPN 的适应症
在EAU 指南2013 版中,RAPN 适用于T1 期肾癌,尤其临床分期为单纯的cT1a,肿瘤≤4 cm 的患者[3]。随着技术成熟和经验积累,娴熟的术者对特定的复杂cT1a 和cT1b 肿瘤以及双侧肿瘤、肾功能不全、孤立肾的患者进行治疗,可获得与开放性肾部分切除术(OPN)、LPN 相同的疗效[4-5]。从切缘病理阳性率指标上,选择RAPN 治疗>4 cm 的肾癌也是一种较安全可行的方案[6-7]。
2.2 RAPN 的并发症
RAPN 术中并发症率为3%[8],术后并发症率为9.8%,最常见的术后并发症依次为尿漏、出血和肾功能不全等,低于LPN 的18.6% 和OPN 的13.7%[9]。在治疗>4 cm 的肾癌中,RAPN 术中并发症率为4%,术后并发症率为26.5%[6]。除外患者选择等干扰因素后,RAPN 和LPN 的术后并发症率相近,分别为8.6% 和10.2%[10]。回顾性分析38064 位接受肾部分切除术治疗的肾癌患者,RAPN、LPN 和OPN 的术中并发症率分别为3.7%、3.5% 和5.3%,术后并发症率分别为22.1%、24.9%和30.5%[11],与前一结论[10]相互佐证。
3 RAPN 手术路径
术中常有两种手术路径:一经腹路径,二经腹膜外路径。
4 RAPN 治疗的优缺点
4.1 RAPN 治疗的优势
4.1.1 影响肾癌术式选择的一个重要因素就是热缺血时间(warm ischemia time,WIT):流经肾脏的血流占据心输出量的20%~25%,因此在肾癌肾部分切除术中必须夹闭肾动静脉来防止大出血。在OPN 中,术者可以使用冰袋等降温措施来降低被夹闭血管的肾脏代谢率。但在LPN 和RAPN 中,由于缺乏有效的降温措施,必须将WIT 控制在30 min内。过长WIT 可能与术后短期或长期的肾功能降低有关[12]。在对比129 例RAPN 和118 例LPN 病例数据,可知RAPN 相对于LPN,需要较少WIT(19.7 min vs 28.4 min,P<0.01),这将为治疗多发、巨大肿瘤等复杂病例预留更多的时间[10]。
4.1.2 RAPN 的一个优势是较少的术中出血量:研究显示,RAPN 术中出血量介于50~237 mL,其中出血量中位数在≤4 cm 和>4 cm 患者中分别为100和120 mL[6]。RAPN 低出血量对术后早期和晚期促进肾功能恢复的影响大于WIT 的影响[13]。
4.1.3 住院时间是选择治疗方案的另一个影响因素:在早期,RAPN 平均住院时间为4.3 d[14]。而在近期,RAPN 住院时间为2.4 d 优于 LPN 的2.7 d[10]。
4.1.4 决定RAPN 的前途在于围手术期的病理检查以及远期的病理结果。943 名接受RAPN 患者5年复发率和转移率分别为5.2%和2.5%,有21 名最终病理切缘阳性,阳性率为2.2%[15]。研究1 800例接受LPN 和OPN 治疗的患者病情,其切缘阳性率分别为2.85% 和1.26%[16]。以上临床研究表明,从切缘阳性率等病理检查与中短期的复发率和转移率来看,RAPN、LPN 和OPN 无显著差异,RAPN的疗效是可以肯定的。
4.2 RAPN 治疗的缺点
任何术式都不是完美的,RAPN 亦是如此,其主要有以下几点不足。
4.2.1 术者熟练程度决定了手术的成败:严格意义来说,术中不少并发症的发生与术者的操作熟练程度息息相关,比如血管破裂出血。此外,对助手和机器人系统第四机械臂的依赖将会左右主刀医生的独立性[17]。对于这一问题,78%的泌尿外科医生认为使用模拟器进行机器人手术训练很有必要[18]。达芬奇模拟器作为机器人手术的训练工具,对于初学者来说,它能增强基本手术技能,缩短学习曲线时间,但它没法评估术者的操作水平,特别是中级和高级术者水平的区分。达芬奇机器人模拟器在手术训练的最终地位仍有待于多中心的研究[19]。
4.2.2 相对的高费用:统计173 名接受肾保留手术的肾癌患者围手术期费用发现,48 位接受RAPN 费用中位数为20 314 美元,高于52 位接受OPN 的17 018美元[20]。对比两组分别接受RAPN 和LPN平均治疗费用,前者为24 952.51 美元,后者为23 886美元[21],两者费用差别不显著[22]。在不考虑设备购置费等情况下,RAPN、LPN 和OPN 的费用中位数分别为10 556 美元、9 924 美元和10 237 美元[23]。造成RAPN 手术相对高费用的原因常为机械设备购置费、器材耗损费和手术室成本[20-23]!
4.2.3 适应症局限:目前RAPN 只能治疗T1 阶段的肾癌,对于T2~T4 阶段的肾癌首选根治性肾切除术[3]。
4.2.4 与传统手术相比,机器人手术系统缺乏有效的触觉反馈。术者对手术视野内的组织器官没有触觉感知,无法通过触觉判断血管、肿瘤等组织的弹性、搏动性、硬度等,这对于某些复杂的肿瘤手术尤为不利[2]。
5 展望未来
随着机器人手术技术的发展,机器人系统将更多地运用到其他临床学科领域。尽管机器人手术系统已被美国泌尿外科学会列为泌尿外科住院医生基础课程学习部分,但是关于机器人手术训练的指南仍未颁布。而目前的RAPN 主要瓶颈除术者操作熟练程度外,相对的高手术费用和患者对其的信任接受度仍是不小的挑战。与此同时,RAPN 术后缺乏长期调查随访和中长期病理结果,而这需要多中心大范围的合作研究,以确定RAPN 的真实疗效。相信,在不久的将来,随着仪器设备和机器人的进一步发展,手术费用的降低、合理化的训练和丰富的操作治疗经验将为患者带来更多的福音!
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