机器人辅助腹腔镜手术在泌尿外科的应用

袁建林，孟 平

(第四军医大学西京医院泌尿外科，陕西 西安 710032)

机器人辅助腹腔镜手术在泌尿外科的应用

袁建林，孟 平

(第四军医大学西京医院泌尿外科，陕西 西安 710032)

近年来机器人辅助腹腔镜手术系统开展范围较广，技术较为成熟，正逐步应用于泌尿外科手术领域，目前可施行肾切除术、肾肿瘤剜除术、肾上腺肿瘤切除术、肾盂成形术、全膀胱切除术、前列腺癌根治术等，具有出血少、恢复快、住院时间短、并发症少等优点。本文就其在泌尿外科的应用作一综述。

泌尿外科学；机器人辅助腹腔镜手术

近年来，随着科学技术的发展，外科手术微创化已经成为泌尿外科发展的主流方向之一，其中机器人手术作为一种新的微创手术方式，正逐步应用于外科手术领域。目前，临床上广泛应用的是智能腹腔镜达芬奇机器人手术系统(da Vinci surgical system，DVSS)，其开展范围较广，技术较为成熟，正逐步应用于泌尿外科手术领域，包括肾切除术、肾肿瘤剜除术、肾上腺肿瘤切除术、肾盂成形术、全膀胱切除术、前列腺癌根治术等。现对机器人辅助腹腔镜手术在泌尿外科的应用作一综述。

1 DVSS的发展

用于外科手术的机器人系统经历了“三代”发展。1994年世界上第一台可用于手术的“伊索”(AESOP)机器人系统由美国食品与药品管理局(FDA)批准并应用于临床，其仅有扶持腹腔镜的单个机械臂，可以通过脚踏、手控、声控装置调节机械臂的位置而代替医生扶持腹腔镜，比助手扶镜更加稳定，避免了视野的颤动，便于精细操作。“宙斯”(Zeus)机器人系统于1996年研制成功，由2～3个机械臂、计算机控制器及医生操作台三部分组成，其中1个机械臂用声控方式操作腹腔镜，另2个机械臂是医生通过操作台操纵杆调节手术器械，该系统能够结合远程通讯系统和遥控装置进行远距离手术，于2001年9月7日在美国纽约雅克·马雷斯教授通过横跨大西洋的高速光纤电缆给远在法国斯特拉斯堡的1例68岁女性患者实施机器人辅助腹腔镜胆囊切除术，从而实现了医生远距离手术的理想。目前，用于外科手术的主要是DVSS，da Vinci手术系统于1997年研制成功，2000年获得美国FDA批准用于临床。它是目前世界上最成熟且广泛应用的机器人外科手术系统。主要由手术操作控制台、内镜影像系统和机械臂(3～4个)三部分组成。da Vinci系统具有多个关节，其机械臂模拟了手臂关节，具有前、后、左、右、旋前、旋后和环转的功能，并且其本身还可顺时针或逆时针旋转，操作灵活，犹如人手直接操作，可将外科医生精细的手术操作转化为用精密器械精确完成的手术。在操作台上，手术医生依靠三维立体图像观察系统，通过移动放大6～10倍的双目内镜，可清楚观察整个手术视野。在操纵杆上的拇指与食指移动可直观地、准确无误地转为机器人机械臂的移动[1]。da Vinci手术系统较Zeus手术系统提高了自由度和立体视觉。

2012年，da Vinci手术机器人荣膺“近50年十项医学伟大发明”之列，并以其技术先进性、临床应用广泛性登上“2011机器人十大新闻”[2]。目前，DVSS已广泛应用于泌尿外科、心胸外科、普外科、心血管外科、妇产科、小儿外科、耳鼻喉科等临床领域。2006年12月20日中国人民解放军总医院引进了大陆第一台DVSS。

2 da Vinci机器人手术在泌尿外科的应用

2.1 机器人辅助腹腔镜根治性前列腺切除术 是目前所有泌尿外科机器人手术中，与开放和传统腹腔镜手术相比最具明显优势的微创手术。传统的开放手术需在下腹部作较大切口，手术创伤大，失血多。但腹腔镜根治性前列腺切除术发展相对迟缓，与开放手术相比无明显优势，临床应用受限。达芬奇机器人辅助系统的问世使前列腺癌腹腔镜手术发生了质的飞跃，其操作具有稳定性与灵巧性，显示出明显优势。目前在前列腺癌高发的欧美国家，机器人辅助腹腔镜根治性前列腺切除术已占前列腺根治术的80%左右。与开放和传统腹腔镜手术相比，机器人手术虽手术时间稍长、手术费用较高，但具有出血少、并发症少、术后恢复快、住院时间短等优点，而且可以达到相同或更优的肿瘤学和功能学结果[3～6]。

2000年5月，Binder首次开展了机器人辅助的腹腔镜下前列腺癌根治术。随后，Menon等[7]改进了这项手术，首先应用腹腔镜技术经腹膜腔分离、切断脐正中韧带及脐内侧韧带以建立足够大的腹膜外间隙，剩余手术过程即在此腹膜外间隙进行，因此该技术结合了腹膜外和经腹膜腔两种途径的优点。国外研究[8～10]显示机器人组手术时间明显短于传统腹腔镜组，与开放组相近，术中出血少，术后疼痛轻、并发症少，术后导尿管留置时间及住院时间短，术后PSA水平降低明显，性功能恢复早，切缘阳性率低等。

既往认为机器人辅助腹腔镜根治性前列腺切除术的适应证与开放手术和传统腹腔镜手术类似，主要是临床分期 ≤ T2c的中、低危前列腺癌，年龄<75岁或预期寿命 > 10年，PSA ≤ 20 ng/ml，Gleason评分 ≤ 7分等。近年来，随着对高危前列腺癌研究的深入，特别是机器人手术的应用逐渐成熟，可以开展解剖性根治性前列腺切除术，手术的并发症大大降低，患者生存率明显提高，目前我科对于高危前列腺癌多采用以机器人辅助腹腔镜根治性前列腺切除手术为核心的综合治疗。

机器人辅助前列腺癌根治术另一突出特征是学习曲线明显缩短。传统的腹腔镜前列腺癌根治术要求术者具备较高的腹腔镜下操作技术，外科医生需经历40～80例手术操作才能达到一定的熟练程度。而借助达芬奇机器人系统的优质视野图像和更便于精细操作的器械，即便是初学者，经过约20例操作就可达到相当熟练的程度。

2.2 机器人辅助腹腔镜膀胱癌根治术 膀胱全切术手术操作部位较深，盆腔空间有限，血管韧带分离切除困难，既往单纯腹腔镜手术难度大、时间长、术后并发症多，开展较不理想。近年来，随着达芬奇机器人辅助前列腺手术技术的广泛开展，逐渐用于膀胱手术，并取得了较好手术效果。多项研究已表明，机器人辅助腹腔镜膀胱癌根治术是治疗膀胱癌安全、微创、重复性好的方法，在术后并发症发生率、失血量、住院天数、输血量、淋巴清扫的广度、生活质量的恢复等方面均优于开放性根治性膀胱切除术。Guru等[11]报道67例应用机器人辅助腹腔镜行膀胱切除及盆腔淋巴结清扫，结果显示机器人技术进行膀胱全切的同时，能够安全、有效地清扫盆腔淋巴结，能达到治疗肿瘤的预期目标。其他学者研究结果[12～16]也表明相比较于腹腔镜手术，机器人辅助腹腔镜膀胱癌根治术具有术中出血量少、手术时间短、肠蠕动恢复快、住院时间短、并发症少，但机器人手术住院花费较开放手术高。

2.3 机器人辅助腹腔镜肾、输尿管手术 ①机器人辅助腹腔镜肾(部分)切除术：最早应用机器人辅助腹腔镜下肾脏手术是肾切除。Guillonneau等[17]于2001年首次采用机器人辅助腹腔镜下对1例77岁女性成功实施肾切除手术，全麻时间245 min，手术时间200 min，出血量100 ml。机器人辅助腹腔镜肾部分切除术可更有效地进行肿瘤切除和肾脏重建等操作，并在完成此操作的同时拥有<30 min的安全热缺血时间。由于机器人辅助腹腔镜手术的独特优势，可使肾脏肿瘤被彻底、完整地切除，同时可以最大限度地保留正常肾脏组织。Wang等[18]比较机器人辅助与单纯腹腔镜肾部分切除术的差异，结果显示机器人辅助与单纯腹腔镜手术相比，手术时间稍短，肾缺血时间及出血量明显缩短，住院时间无明显差别，在并发症方面单纯腹腔镜比机器人辅助略高。目前，为最大限度地保护肾脏功能，应尽量缩短肾脏动脉阻断时间，对于肿瘤直径稍小且外凸明显的肾脏肿瘤，可在肾动脉不阻断(称零热缺血)的情况下做肾部分切除手术[19]。②机器人辅助腹腔镜活体供肾切除术：在活体供肾切除术上，腹腔镜技术由于创伤小、切口美观、术后恢复快而较开放手术具有一定优势，借助达芬奇机器人辅助手术操作更加稳定精细，对于游离保护供肾血管及输尿管，减少供肾分离时损伤具有重要意义。因此机器人技术也很快就被应用于活体供肾切取。Horgan等[20]总结报道了12例机器人活体供肾切取术，手术采用经腹腔途径，术中分离采用da Vinci系统分离，供肾由腹部正中切口取出，手术平均耗时166分钟，术中平均出血68 ml，热缺血时间平均为79秒，术后无一例出现并发症，受体均未出现肾功能延迟恢复，将其与23例腹腔镜活体供肾切取术及25例开放式活体供肾切取术进行了比较，结果显示虽然机器人组手术耗时稍长于腹腔镜组和开放手术组，但术中出血量及术后并发症的发生均少于另外两组，术后住院时间也较另外两组缩短，同时作者认为采用机器人技术后可较传统腹腔镜技术获得更长的供肾血管。③机器人辅助腹腔镜肾盂成形术:达芬奇机器人辅助下可更快更完美地完成肾盂的修剪及肾盂输尿管的缝合，缩短手术时间，提高手术质量。Sung等[21]于1999年首次报道机器人辅助腹腔镜下肾盂成形术。Olsen等[22]报道65例机器人辅助经后腹腔途径肾盂成形术，平均手术时间143 min，其认为经后腹腔途径更接近传统肾盂成形术的路径，手术时间短，治疗效果和并发症发生率与开放手术相同。Gettrnan等[23]又将其与传统腹腔镜肾盂成形术进行了比较，结果显示机器人组手术时间及缝合时间均短于传统腹腔镜组。

3 da Vinci机器人手术存在的问题及发展前景

虽然机器人手术有很多优点，在临床上也得到了广泛的应用，但是目前国际上最先进的DVSS也不尽完善，其缺点如下：①DVSS缺乏触觉反馈体系。外科医生完成手术操作离不开视觉与触觉反馈，机器人手术术者双手不直接接触手术部位，无触觉感知，无法判断组织的质地、弹性、有无搏动等性质，虽然目前的三维虚拟成像技术在很大程度上已经改进了视觉反馈，但是却无法弥补丧失触觉所带来的缺陷。②机器人辅助手术系统费用仍非常昂贵，包括系统的购买、维护和升级费用，且部分器械属手术耗材，有使用次数的限制，这些都限制了机器人辅助手术的广泛开展。③人体内操作空间小，机器手器械之间容易发生碰撞。④术前准备时间长，对体位要求高，尤其是膀胱和前列腺手术，患者术中需头低脚高体位，增加了患者的手术风险。

机器人辅助腹腔镜手术技术在泌尿外科得到了较快的发展，研究表明其具有术中出血量减少、住院时间缩短、术后功能恢复快及围手术期并发症少的优点。虽然目前机器人手术在泌尿外科还未广泛开展，随着技术的改进，以及机械手的灵活性和视野精确度的进一步提高机器人体积的缩小和费用的减少，必将使机器人在医学领域的应用更加广泛，机器人手术在泌尿外科领域将会有良好的发展前景。

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Applications of robot assisted laparoscopic operation in urinary surgery

YUANJian-lin，MENGPing

(DepartmentofUrology，XijingHospital，TheFourthMilitaryMedicalUniversity，Xi’an710032，China)

In recent years，application of robot assisted laparoscopic operation has been carried out many fields and gradually used in urinary surgery.Currently，it has been used in a number of urological operations such as nephrectomy，renal tumor enucleation，excision of adrenal tumor，nephropyeloplasty，total cystectomy and radical prostatectomy.The technique has advantages of less bleeding，quicker recovery，shorter hospitalization time and less complications.This article reviewed its application in urinary surgery.

Urology；Robot assisted laparoscopic operation

袁建林，男，教授，主任医师，博士生导师。中国医师协会男科医师分会副会长，中华医学会泌尿外科学分会全国委员，中华医学会陕西省泌尿外科学分会副主任委员，全军泌尿外科学分会副主任委员，中华医学会西安市泌尿外科学分会主任委员。开展国内首例肾移植联合辅助肝移植治疗高致敏尿毒症，开展西北首例da Vinci机器人前列腺癌、膀胱癌、复杂肾肿瘤剜除等高难度手术。擅长各种微创手术包括腹腔镜手术、腔内碎石、经尿道手术等，擅长肾移植及多器官联合移植。

R69

A

1672-6170(2015)01-0005-04

2014-10-23)