机器人辅助腹腔镜技术治疗泌尿外科疾病的临床效果

王 东，刘 竞，李利军，包安竹，田雪梅，胡云霞，金 刚，李祥奎，黄小波，邱明星

(四川省医学科学院·四川省人民医院泌尿外科，四川成都 610072)

·临床研究·

机器人辅助腹腔镜技术治疗泌尿外科疾病的临床效果

王 东，刘 竞，李利军，包安竹，田雪梅，胡云霞，金 刚，李祥奎，黄小波，邱明星

(四川省医学科学院·四川省人民医院泌尿外科，四川成都 610072)

目的 对比分析部分泌尿外科疾病应用机器人辅助技术与腹腔镜手术治疗的效果, 初步总结临床经验, 扩大机器人辅助腹腔镜技术在泌尿外科疾病的应用范围。方法 2014年9月至2015年1月，总计155例患者纳入研究范围，包括膀胱癌(43例)、前列腺癌(51例)、肾肿瘤(37例)、肾上腺肿瘤(13例)、肾盂输尿管连接部狭窄(11例)。其中，机器人辅助腹腔镜技术治疗泌尿系疾病79例，传统腹腔镜手术76例， 分别就手术时间、出血量、术后肠道通气进食时间、术后住院天数等进行比较。结果 两组手术均获成功，疗效无差异。机器人组中，保留肾单位肾部分切除、肾盂输尿管连接部成型、肾上腺占位切除手术时间明显短于腹腔镜组：(65.42±22.51) minvs.(92.63±13.20) min、(67.75±12.53) minvs. (90.35±18.53) min、(78.43±25.44) minvs. (95.43±28.23) min；膀胱癌根治、保留肾单位肾部分切除、肾盂输尿管连接部成型术中出血量明显少于腹腔镜组：(185.33±88.35) mLvs. (270.58±102.83) mL、(64.54±20.44) mLvs. (120.41±45.13)、(39.34±19.41) mLvs. (63.51±21.25) mL；前列腺癌根治、膀胱癌根治术后肠道功能恢复时间明显短于腹腔镜组(d)：(2.52±0.84)/(4.53±1.85)、(4.02±1.33)/(5.21±1.52)；前列腺癌根治、肾盂输尿管连接部成型术后住院日明显少于腹腔镜组：(7.12±2.20) dvs. (18.01±4.01) d、(8.53±4.54) dvs. (10.53±3.22) d；前列腺癌根治手术时间明显长于腹腔镜组：(162.31±21.03) minvs. (130.23±30.21) min。结论 机器人辅助腹腔镜技术应用于泌尿外科疾病，解剖精细、重建精准，且损伤小、痛苦少、康复快、住院时间短。随着不断训练、技术熟练水平的提高及相关操作器械的更新, 部分手术时间的缩短不容置疑, 将为泌尿外科疾病治疗提供更好的平台。

泌尿外科疾病；机器人；da vinci 外科手术系统；腹腔镜

腹腔镜技术是目前外科最为推崇的微创治疗手段之一，20世纪90年代以后,被广泛应用于各种泌尿外科手术。达芬奇外科手术系统(da Vinci surgical system)是21世纪微创外科技术、远程遥控手术技术的革命性标志，代表了当今世界最先进的外科医疗技术，是目前广泛应用于全球的一种智能化手术平台，适合泌尿外科等的微创手术。传统腹腔镜技术因其操作难度高、学习曲线长，一定程度上限制了它在临床中的应用。与传统腹腔镜相比，达芬奇外科手术系统更易于操作，可明显降低手术难度，缩短学习曲线。为初步探讨达芬奇机器人辅助腹腔镜手术治疗泌尿外科疾病的临床应用价值，笔者2014年09月至2015年01月分别采用机器人辅助腹腔镜技术与传统腹腔镜手术治疗部分泌尿外科疾病总计155例，现将初步体会报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 155例患者分为机器人辅助腹腔镜手术组(机器人组)79例，男70例，女9例，年龄19～85岁，平均(48.0±27.3)岁；传统腹腔镜组(腹腔镜组)76例，男68例，女8例，年龄18～74岁，平均(46.3±19.4)岁。膀胱癌根治性切除+回肠原位新膀胱术43例，其中，机器人组/腹腔镜组(下同)为 22例/21例，术前肿瘤活检病理为浸润性或高危的非肌层浸润性膀胱尿路上皮癌，术前检查均未发现有其他邻近脏器浸润、盆腔淋巴结转移或远处转移，临床分期均低于T3N0M0。前列腺癌根治术51例(27例/24例)，术前均行超声引导下经会阴前列腺穿刺活检，病理证实为前列腺腺癌；Gleason评分4～6分者32例，7分者15例，8～9分者4例，术前盆腔MRI均示肿瘤局限于前列腺包膜内，盆腔淋巴结未见明显肿大，全身骨扫描未见明确转移病灶。前列腺体积19.8～177.9 mL，平均(51.9±43.7)mL。术前血清 总前列腺特异性抗原(total prostate specific antigen, tPSA) 0.2～79.2 ng/mL，平均(21.5±14.7)ng/mL，术前未接受其他治疗，临床分期均在T3N0M0以下。保留肾单位肾部分切除术19例(9例/10例)，均为健康体检发现，无不适症状。术前影像学检查(超声、CT、MR)诊断为T2N0M0期以下，肿瘤位于左肾10例，右肾9例；其中位于肾上极8例，中极5例，下极6例，均呈外向型生长。肿瘤直径0.8～6.0 cm，平均 (3.9±1.8)cm，肾肿瘤包膜完整。肾盂输尿管连接部狭窄成形术11例(5例/6例)，左侧5例，右侧6例。肾上腺占位切除术13例(7例/6例)，左侧8例，右侧5例；肿瘤直径为1.8～6.4 cm, 平均(3.2±1.5)cm。肾癌根治性肾切除术18例(9例/9例)，左侧10例，右侧8例，均为局灶的临床分期T1N0M0和T2N0M0期； 肿瘤直径4.8～10.8 cm, 平均(7.5±2.7)cm， 无淋巴结、肾上腺及远处转移，无肾静脉、下腔静脉癌栓形成。

1.2 手术方法 两组均采用静脉复合麻醉，气腹压均为12～15 mmHg。 机器人组所有手术均采用经腹腔途径。上尿路手术采用标准侧卧位，机器人镜头Trocar(12 mm)取脐旁或平脐患侧腹直肌旁；距镜头孔8～10 cm、肋下2～3 cm为机械臂1(8 mm)；距镜头孔8～10 cm、上夹角15°、髂前上棘内侧2～3 cm为机械臂2(8 mm)；依据术者习惯使用机械臂3，如右侧病变，需剑突下放置5 mm Trocar托举肝脏(图1A)。下尿路手术采用Trendelenburg体位，机器人镜头Trocar(12 mm)取脐或脐旁2～4 cm；镜头孔与双侧髂前上棘连线8～10 cm、夹角>120°处分别为机械臂1、2(8 mm)；2号臂偏上、距离8～10 cm为机械臂3(8 mm)；右髂前上棘内侧2指、镜头臂与1机械臂3连线中点外5 cm均为助手辅助孔12 mm Trocar(图1B)。穿刺并成功建立气腹后，准备并完成机器人系统的对接。

腹腔镜组，下尿路手术均采用经腹途径，头低脚高位20～30°，双上肢内收，臀部垫高，髋关节稍外展、膝关节稍屈曲，肩托固定。采用5孔法[1]：于脐下缘作1～1.5cm弧形切口，自切口气腹针穿刺建立气腹，置入12 mm Trocar为镜头孔，30°镜头监视下分别于左右腹直肌旁脐下两指及左右髂前上棘水平靠中线2～3 cm处穿刺置入12、12、5、5 mm Trocar，五孔呈扇形分布。上尿路手术均采用后腹腔途径，健侧卧位，抬高腰桥，三孔法：于腋后线肋缘下切开皮肤1～1.5 cm(A孔)，以中弯钳伸入钝性分离肌肉层直至腰背筋膜, 示指伸入向前、上分别推开腹、胸膜，置入自制球囊扩张器，充气400～600 mL保持2～3 min，于腋中线、髂嵴上方1 cm (B孔)、腋前线肋缘下分别切开皮肤并在A孔手指引导下，分别穿刺放置12、 5 mm Trocar, A孔放置12 mm Trocar。B孔置入监视镜，A、C孔置入相应手术器械。

图1 上下尿路体位及穿刺点示意图

A:上尿路体位;B:下尿路体位。

2 结 果

两组手术均获得成功, 无中转开放病例。A组机器人系统到位用时平均35 min，术中无Trocar移位、无机械故障发生。两组相关参数见表1。

表1 两组手术相关参数 ±s)

3 讨 论

人体解剖结构的复杂性与传统腹腔镜技术自身的局限性，复杂精细的微创手术传统腹腔镜技术常显困难。以信息技术为代表的多种技术突飞猛进，机器人外科将微创外科的发展提升到前所未有的高度，达芬奇(da Vinci)外科手术系统是目前广泛应用于全球的一种智能化手术平台，适合泌尿外科等进行微创手术。其明显优势体现在：首先突破人眼局限，放大10倍以上的直视三维立体操作视野，术者自行调整镜头；其次突破人手局限，七自由度的腕式活动机械手能在360°的空间下完成左右、前后、上下、旋转、紧握等动作，且滤除人手的疲劳颤抖，尤其是在狭窄的解剖区域中，比人手更灵活；这些特点有助于行精细解剖，精准的吻合，从而减少创伤，缩短住院时间，有利于患者康复。泌尿外科因其器官位置深在，且重建手术复杂，故da Vinci机器人手术系统可充分发挥其准确显露和精细重建的优越性,术中可明显降低重建缝合难度、缩短缝合时间、提高缝合质量。目前在美国泌尿外科领域，有50%的患者选择da Vinci机器人手术，国内亦是泌尿外科手术例数最多。而其中应用最广泛、最成功的是前列腺癌根治术。灵活的机械臂在狭小的骨盆能最大限度减少前列腺附近神经血管束、副交感神经的损伤，更加精细的解剖易于保留神经，保护控尿结构，达到根治肿瘤、保留性功能和理想控尿的效果[2]。对于保留肾单位的肾部分切除术，机器人辅助技术能在更彻底、完整切除肾脏肿瘤同时，最大限度地保留正常肾脏组织，轻松实现肾脏深层髓质和浅层皮质的“双层关闭”缝合，缩短热缺血时间，最大限度保护肾功，是治疗局限性肾肿瘤的重要方法[3]。

目前我们已经开展了以前列腺癌根治术为代表的肿瘤根治术、以肾盂输尿管连接部狭窄离断成形术为代表的修复重建手术、以及膀胱癌根治性切除+回肠原位新膀胱术、肾上腺占位切除术、肾切除等经典手术。从实践中得出一些初步体会。

首先，是体位、穿刺点定位、机器人系统的对接。在方法中，已经描述了上下尿路不同手术的体位，如图1A、1B所示。其中，镜头套管点与各机械臂套管点之间的距离至少应保持在8～10 cm以上，这些点和手术区域的距离需保持至少10～20 cm，这将帮助机器人手术器械的活动范围达到最大限度并避免体外机械臂之间的相互碰撞。镜头套管点和手术区域的合适间距是10 cm，但20 cm的间距效果会更好。大于20 cm的间距，则视野太远可能致手术器械达不到手术区域。因此，实施手术前，须按照前述图1A、1B所示的体位和穿刺点严格准备。之后，由经培训的巡回人员在助手的指引下，完成机器人的对接和机械臂的连接，确保手术的顺利实施。

其次，是操作过程中手、眼、脚的配合。术者需要通过双手控制机械臂的活动以实施手术操作，而视野中的范围和手术器械随着操作的进行有可能出现偏移，因此，术者需要随时通过脚离合、手离合来调整视野，随时保证双手控制的机械臂器械位于视野范围，确保手术的安全性。

再者，与传统腹腔镜不同，机器人辅助手术在触觉反馈上缺乏优势[4]，因此，在操作过程中，主要需要通过不断训练和熟练，借助视觉和经验来判断手术器械操作的力度大小，这一点尤其值得重视。否则，容易引起对操作区域组织的过分牵拉、挤压、碰撞等，造成组织损伤甚至出血，也容易导致缝合线牵拉过度引起缝线断裂，影响手术。另外，机器臂固定后操作范围有限，解决这些缺陷也需要进一步完善系统。

我们体会到，机器人辅助腹腔镜技术较传统腹腔镜技术，学习、操作和掌握相对容易，学习曲线相对较短。因其操作是由术者的双手通过程序智能化控制，其机械臂具有非常高的灵活性，克服了人眼、人手的局限性，甚至在传统腹腔镜手术中难度很高的重建缝合等操作，在机器人操作中亦显得非常灵活和简单。对于具有丰富传统腹腔镜手术经验的术者，在经过一定时间的训练和实践后，熟练掌握机器人系统应该更加容易。

从本组结果可以看出，机器人手术在术中出血量、术后肠道功能恢复嘱进食时间、术后住院日等方面具有明显优势，尤其是由于操作灵活以及缝合难度降低、缝合质量提高，使得前列腺癌根治术的术后住院天数呈现最为明显的缩短。在手术时间方面，随着手术操作的不断熟练, 肾部分切除术及肾盂输尿管连接部狭窄离断成形术的手术时间已经短于腹腔镜组；而膀胱根治性切除+回肠原位新膀胱等手术，机器人组的手术时间仍长于腹腔镜组，但是本身纵向比较，时间的差距亦呈现出减少的趋势，这与初期开展、系统使用的熟练程度有关。相信随着机器人技术的不断成熟、 器械的改进, 某些手术时间将会进一步缩短, 更加显现其优势，其应用亦将会愈发广泛。

总之，随着科技的进步，医学与数字化信息技术、智能化工程机械技术的完美结合，机器人系统必将更加微创化、微型化，更加灵活与智能，机器人辅助腹腔镜技术也将在泌尿外科得到进一步发展，安全、微创的特点使更多的患者获益。由于本组病例数相对较少,仅是从手术治疗的角度进行了初步探讨和分析，暂时缺乏远期随访资料, 故本研究仍需进一步长期的总结与完善。同时，从卫生经济学角度看，机器人系统医疗成本相对较高，是否会最终影响其广泛应用,也需要大量的工作实践与努力。

[1] 王东, 刘竞, 邱明星, 等. 腹腔镜膀胱全切术+回肠原位新膀胱术62例临床分析[J]. 四川医学,2012,33(12):2071-2073.

[2] HAN M, KIM C, MOZER P, et a1. Tandem-robot assisted laparescopic radical prostatectomy to improve the neurovascular bundle visualization:a feasibility study.Urology,2011,77(2):502-506.

[3] PETROS F, SUKUMAR S, HABER GP,et al. Multi-institutional analysis of robot-assisted partial nephrectomy for renal tumors>4cm versus ≤4 cm in 445 consecutive patients.J Endourol, 2012,26 (6):642-646.

[4] WEDMID A, LLUKANI E, LEE DL.Future perspectives in robotic surgery[J].BJU Int,2011,108(6b):1028-1036.

(编辑 何宏灵)

Preliminary application experience of urological diseases by robotic assisted laparoscopy

WANG Dong, LIU Jing, LI Li-jun, BAO An-zhu, TIAN Xue-mei, HU Yun-xia, JIN Gang, LI Xiang-kui, HUANG Xiao-bo, QIU Ming-xing

(Department of Urology, Sichuan Academy of Medical Sciences & Sichuan Provincial People’s Hospital, Chengdu 610072, China)

Objective To comparatively analyze the application of robotic assisted laparoscopy and traditional laparoscopy surgery in some urologic diseases, to summarize clinical experience, and to expand the application of robotic assisted laparoscopy in urological diseases. Methods A total of 155 cases treated during Sept. 2014 to Jan. 2015 were involved, including 43 cases of bladder cancer, 51 cases of prostate cancer, 37 cases of renal carcinoma, 13 cases of adrenal gland tumor and 11 cases of pelvis ureter joint stricture. Robotic assisted laparoscopy surgery was performed in 79 cases and laparoscopy surgery in 76 cases. The operation time, blood loss, postoperative gastrointestinal ventilation, and hospital stay were compared. Results All operations were successfully completed and the therapeutic effects of the two different surgical methods were the same. The operation time in the robot group was significantly shorter than in the laparoscopy group in partial nephrectomy, pyeloplasty and adrenalectomy (min): (65.42±22.51)/(92.63±13.20), (67.75±12.53)/(90.35±18.53), and (78.43±25.44)/(95.43±28.23). Blood loss in the robot group was significantly less than in the laparoscopy group in radical cystectomy, partial nephrectomy and pyeloplasty (mL): (185.33±88.35)/(270.58±102.83), (64.54±20.44)/(120.41±45.13), and (39.34±19.41)/(63.51±21.25). Postoperative intestinal function recovery time in the robot group was significantly shorter than in the laparoscopy group in prostatectomy, radical cystectomy (d): (2.52±0.84)/(4.53±1.85), and (4.02±1.33)/(5.21±1.52). The postoperative hospital stay of the robot group was significantly shorter than that of the laparoscopy group in prostatectomy and pyeloplasty (d): (7.12±2.20)/(18.01±4.01), (8.53±4.54)/(10.53±3.22). The operation time for the robot group was significantly longer than for the laparoscopy in prostatectomy (min): (162.31±21.03)/(130.23±30.21). Conclusions Robotic assisted laparoscopy technology is recommended in the treatment of urological diseases for its direct approach, fine anatomy and precise reconstruction, less damage, less pain, rapid recovery and short hospital stay. With ongoing training and constantly updating technical skills and equipment, robotic assisted laparoscopy technology will shorten the operation time, and will provide a better platform for urologic disease treatment.

urologic diseases; robotics; da Vinci surgical system; laparoscopy

2015-01-24

2015-03-27

王东(1969-), 男(汉族), 硕士，主任医师.硕士研究生导师. 研究方向:泌尿系肿瘤及微创泌尿外科. E-mail: wangdongdoctor@yeah.net

R737.14

A

10.3969/j.issn.1009-8291.2015.06.008