直肠癌外科手术的过去、现在和将来

江滨

1 直肠癌外科手术的萌芽

早在18世纪，就已开展直肠癌外科手术治疗。1739年Faget首次经会阴清除患者晚期直肠肿瘤引起的肛周脓肿，由于麻醉、无菌技术、外科操作等方面的制约，手术范围局限，疗效不佳[1]。在此后近百年时间，直肠癌外科手术发展十分缓慢。直到1826年，法国Jacques Lisfranc为1位低位直肠肿瘤患者实施了经肛门直肠肿瘤切除手术，同时切除了直肠远端的部分肠管，才完成了真正意义上第一台直肠癌切除手术[2]。随着麻醉学、护理学、药理学等学科的进展，直肠癌手术开始了快速发展。1874年，瑞士Koeher通过切除部分尾骨，实施了经骶尾部入路直肠癌切除术，比较完整地保留了肛门括约肌功能[3]。此后，德国Paul Kraske在欧洲大力推广普及该术式，并于1885年在德国第14届外科年会上发表了题为“经骶尾部入路的直肠癌切除术”的文章，因此该术式也被称作Kraske手术[4]。1917年Bevan首先采用经肛门括约肌入路直肠癌切除手术[5]，1970年该术式由York Mason大力推广，被称为York-Mason手术[6]。

1879年，奥地利Gussenbauer首次行开腹切除近端直肠、缝闭远端直肠后留置原位的手术[7]。随后，法国Hartmann在乙状结肠和直肠上段的肿瘤切除手术中应用该术式，明显降低直肠癌手术并发症发生率和死亡率，并于1921年在第30届法国外科年会上介绍了该术式，此后该术式被命名为Hartmann手术，至今仍被用于伴有肠梗阻的直肠癌急诊手术，或晚期肿瘤患者的姑息性手术[8]。

2 直肠癌外科手术的成熟阶段

20世纪前，由于对直肠癌病理学认识的局限性，直肠癌手术主要采用局部切除术，即使选择经腹会阴联合切除的方法，因为没有进行淋巴结清扫，手术治疗的复发率高、生存期短。1884年，德国 Vincenz Czerny[9]改变过去单一入路，第一次采用经腹和会阴双入路的方法实施直肠癌切除手术，但他的尝试没有成功。1904 年Mayo在俄勒冈的Portland会议上报道了这一术式，同时强调了切除直肠上方淋巴结的重要性，并大力向参会医生推广此术式[10]。1906年Mayo再次强调了切除淋巴结的重要性，并认为清扫淋巴结应至骶骨岬水平，于此水平离断乙状结肠，尽可能高地离断肠系膜下动脉，同时保证剩余结肠的血运[10]。英国圣马克医院(St.Marks)的Miles在这一时期，也对他所实施的经会阴直肠癌切除术后复发的54位患者标本进行研究，发现复发原因是没有清扫肿瘤侵袭的淋巴区域[11]。根据这一结果，Miles提出直肠癌会向各个方向淋巴转移的观点，并参考Halsted提出的乳腺癌根治术，于1908年，Miles医生在柳叶刀杂志(Lancet)上发表了具有划时代意义的直肠癌根治性手术——腹会阴联合切除术(abdominoperineal resection，APR)[12]。通过经腹会阴联合入路完整切除包括肿瘤本身、病变肠管和系膜以及肿瘤周围的淋巴结在内的整块组织，也就是直到今天仍被使用的Miles手术[11]。

Miles手术引入癌细胞经淋巴系统转移的概念，在切除病灶同时，整块切除直肠癌周围的区域淋巴结。同时，Miles还提出了“5 cm法则”，即肿瘤向远端侵袭范围可达5 cm，因此远端切缘应当距肿瘤下缘≥5 cm[13]。这一法则指导了全世界的直肠癌手术长达80年，直至20世纪80年代“2 cm法则”的出现[14]。这种手术方法使得原先切缘R2的局部切除变成了切缘R0的根治性切除，有效减少了局部复发率，延长了患者生存期，具有里程碑式意义。

3 肛门功能保护在直肠癌外科手术中的发展

随着手术方法的进步，直肠癌患者预后不断改善，但这种改善是以切除患者肛门，腹部造瘘为代价的，患者的生活质量严重下降。因此，许多外科医生开始尝试一些既满足延长患者生存期，又能提高其生活质量的术式。其中，经腹直肠前切除术最有代表性，该术式出现的早期仅应用于乙状结肠癌。直到1930年英国病理学家Dukes进一步完善了Miles的淋巴转移理论，认为仅晚期直肠癌才会出现近端、侧方和远端三个方向的淋巴转移，而其他的直肠癌几乎不会出现全方向的淋巴转移[15]。此后，Claude F.Dixon医生根据这一理论，将这一术式应用于直肠癌的治疗[16]。刚开始手术分三期完成：先行横结肠造口以转流肠内容物，二期切除直肠肿瘤，三期再进行横结肠造口还纳。他还进行了术前肠道准备的研究，发现术前使用磺胺类、链霉素等药物可以降低肠道的大肠杆菌数量，并尝试了一期切除肿瘤，吻合结肠和直肠，同时行横结肠转流性造口。Dixon在1939年和1948年分别报道了经腹直肠癌前切除术的成果[17-18]。此后，该术式被外科医生应用于中上段直肠癌的治疗，手术也被命名为 Dixon 手术。该术式的理念至今依然影响着直肠癌治疗。

同一时期，还出现了另一种保肛术式，即拖出式的结肠-肛管吻合手术。1888年Hochenegg首次提出了该术式，他将上段直肠套入远段直肠，再二期切除肿瘤所在的肠段[19]。1892年Maunsell、1901年Weir将分两次完成的手术改为一期切除并吻合。他们在肿瘤远端切断直肠后，将远段直肠残端外翻并经此将近段直肠拖出体外，切除肿瘤和相应肠段之后，将外翻的直肠端和拖出的结肠端在体外吻合后再还纳入盆腔。Babcock(1939年)、Black(1948年)、Turnbull(1961年)、Cutait(1961年)、Bacon(1971年)等人又进一步的探索和改良了该术式[20]。最终，学术界以Bacon的手术方法作为公认的拖出式肛管吻合术式[21]：经腹完全游离直肠后，经肛在齿线远端切断直肠，外翻肛管留以后用；经肛拖出近端结肠，切断病变的肠段，于肛门口用肠钳夹闭结肠断端(内置1根导管)，7～10 d后再切除体外多余的结肠，吻合结肠断端和外翻的肛管。

20世纪70至80年代期间，还先后出现了许多保肛术式：Localio等[22]在Kraske手术的基础上改进了经腹-骶尾部直肠癌切除术；Mason[6]开展了经肛门括约肌的直肠癌切除手术；Parks[23]在总结前人施行结肠-肛管吻合术的经验的基础上进一步改良和推广了该术式，即Parks手术。

尽管随着手术器械的进步与外科理念的不断发展，这一时期发明的某些保肛术式在当今已经很少使用，但所蕴含的重视保护肛门括约肌功能的理念，却一直影响着后来者，使每一代外科医生都不曾放松过追求“肛门功能保护”的步伐。

4 手术器械的发明推动了直肠癌外科手术的发展

1970年前后，前苏联的Kalinina和美国的Ravitch开始研发胃肠吻合器械，直肠癌的外科手术开始出现了新的变化[20]。1979年Ravitch第一次将吻合器应用于直肠癌手术，用吻合器替代了原来的手工吻合，进行结肠-直肠端端吻合[24]。随后吻合器材不断改进、发展：出现了一次性吻合器，不锈钢吻合钉也变成了钛合金材质；吻合技术也在不断发展：1980年Knight[25]提出了双吻合器技术(double stapling technique， DST)，即用闭合器闭合远端直肠，近端结肠置入吻合钉錾，吻合器经肛置入，进行肠段的端-端吻合。吻合器的出现，将结直肠外科手术向前推动了一大步，尤其对于因手工吻合难度大、术后并发症多(特别是吻合口漏)而不得不采用Miles手术或Hartmann手术的中低位直肠癌患者来说，吻合器操作简单、可靠和安全的优点，使患者肛门得以保留，极大地提高了患者的生活质量。20世纪90年代，随着腹腔镜手术器械、超声刀的发明，直肠癌手术更是开启了微创外科的时代。在现代直肠癌手术中发挥着举足轻重的作用。

5 直肠癌外科手术的理念革新

追求更低的局部复发率、更少的术后并发症、更高的生存期、更高的生活质量一直是外科医师在直肠癌的外科治疗中努力的方向。20世纪80年代，直肠癌外科治疗的理念得以不断更新。长期以来，直肠癌侵袭范围的理论一直被Miles的“圆柱状浸润”理论所统治，直到1982年英国的Heald等[26]提出了全直肠系膜切除(total mesorectal excision，TME)的概念，并将其引入到中低位直肠癌手术中。他认为直肠癌的外周浸润和周围的微转移病灶主要局限于直肠固有筋膜之内，除非肿瘤已经突破固有筋膜或盆底肌。提出了“TME原则”：① 在直视下操作；② 在骶前间隙中进行解剖；③ 用电刀或剪刀锐性解剖分离；④ 保持盆筋膜的完整性；肿瘤远端系膜切除的长度应比肠段长≥3 cm，系膜切除长度不应<5 cm[27]。经过无数的实践与总结，证明“TME原则”能够减少骶前间隙内残存直肠系膜中散在肿瘤组织的可能性，降低局部复发率，改善患者的预后[28]，目前已成为直肠癌手术的“金标准”。同时，主宰直肠癌手术方法近80年的“5 cm”原则也受到了质疑。在Heald提出“TME”原则1年后，Williams等[29]发现，直肠癌在肠壁内的浸润极少超过肿瘤远端2 cm。对此，Wolmark等[14]开展了一项NSABP临床试验来验证，于1986年公布了结果：2 cm可作为直肠癌的安全远切缘。自此，“2 cm”原则逐渐取代了原来的“5 cm”法则，使得中低位直肠癌患者的保肛率进一步提升。

针对如何进一步提高预测直肠癌术后的预后以及如何指导术后治疗，病理学家们做了大量的研究。英国利兹大学病理医生Quirke等[30]系统地研究了直肠癌环周浸润与术后局部复发的关系，提出“环周切缘”的概念。认为环周切缘阳性(<1 mm)是影响直肠癌术后局部复发的主要因素。随后的许多研究证实，环周切缘是直肠癌预后的独立影响因素，也是术后是否采用局部放疗的重要依据。这一发现对直肠癌患者预后的预测以及术后治疗方案的选择具有决定性的意义[20]。

这一时期另一理念的革新在于更加注重患者功能的保护，不仅重视肛门功能的保护，还包括了泌尿功能、性功能等保护。1991年日本的Hojo等[31]报道了保留盆腔自主神经(pelvic autonomic nerve preservation，PANP)的直肠癌手术；此后，结直肠外科医师一直追求在保证根治性切除的基础上，尽可能保留括约肌、肛门功能、性功能和排尿功能等。

6 直肠癌外科手术的微创时代

自1987年，Philippe Mouret完成了世界上第1例腹腔镜胆囊切除术后，具有创伤小、疼痛轻、恢复快、住院时间短、出血少等优点的腹腔镜手术迅速风靡了包括结直肠外科在内的整个外科学界[32]。4年后，Jacobs等[33]在美国完成了世界上第1例经腹腔镜右半结肠癌切除手术。1992年 KLckerling用腹腔镜完成了首例Miles手术，开启了应用腹腔镜进行结直肠癌根治性手术的序幕。此后腹腔镜手术逐步在直肠癌手术中广泛应用起来，包括Dixon手术、Miles手术、Hartmann手术等在内的经典直肠癌手术都可以在腹腔镜下完成。尽管现有绝大多数临床研究表明腹腔镜直肠癌根治术在短期手术并发症发生率和远期疗效等方面，都能达到传统开腹手术的效果，也被绝大多数结直肠外科医师所接受；但仍有部分临床研究对腹腔镜的治疗效果提出了质疑。2015年JAMA的2篇文章公布的腹腔镜手术切除成功率的非劣效检验结果的短期数据并未显示出其不劣于开腹手术[34-35]。2项试验将只有达到完整的全系膜切除并且下切缘阴性、环切缘阴性的手术标本定义为成功切除，基本排除了手术技能的影响因素。其中1项临床试验是由美国贝勒大学医学中心Fleshman负责的Ⅲ期临床试验(ACOSOG Z6051)，共招募美国和加拿大35个中心共486例Ⅱ/Ⅲ期(不包括T4)直肠癌患者，其中240例患者被随机分配至腹腔镜组，另外222例患者被分配至开腹组[34]。数据表明，腹腔镜组与开腹手术组的直肠癌成功切除率分别为81.7%和86.9%(差异-5.3%；单侧95%CI：-10.8～∞；非劣性P=0.41)。显然该临床试验得到的结果与大众普遍支持的观点不一致。另一项临床试验是由新西兰Stevenson等[35]开展的Ⅲ期临床试验ALaCaRT，该试验纳入澳大利亚和新西兰24个中心共475例Ⅱ/Ⅲ期直肠腺癌患者，其中腹腔镜组238例、开腹手术组237例，2组的成功切除率分别为81.5%和88.5%(差异-7.0%，95%CI：-12.4～∞；非劣性P=0.38)。该试验依然没有得到腹腔镜手术可以取得不劣于开腹手术效果的结论。

上述腹腔镜手术是经腹路径的微创手术，目前经肛门路径的微创手术也在逐渐兴起，包括经肛门内镜下微创手术(transanal endoscopic microsurgery，TEM)、经肛门微创手术(transanal minimally invasive surgery，TAMIS)和经肛门TME术(transanal total mesorectal excision，taTME)等。1983年德国Buess首次报道TEM后，渐渐成为1种相对流行的直肠癌局部切除方法，并被2011美国国立癌症综合网络(NCCN)正式推荐为早期直肠癌的局部切除术式[36-37]。而TAMIS作为TEM的替代术式，在2009年被引入。这种手术方式有与TEM类似的适应证并提供了类似TEM的可视性和多功能性，但不需要昂贵的特殊装备[38]。此后，一些外科医师将TAMIS平台用于进展期直肠癌的完全经肛入路的腹腔镜下TME术(transanal total mesorectal excision，taTME)，即TAMIS-TME术式，也取得了不错的效果[39]。一部分医师施行了经腹经肛TME(transanal transabdominal TME， TATATME)，对于男性、肥胖，骨盆狭小的中低位直肠癌有一定的优势。但是经肛门路径的微创手术的临床效果到底如何，仍需更多循证医学的数据来支持。还有部分医师开展了经自然腔道内镜外科手术(nature orifice transluminal endoscopic surgery， NOSE)，以及经自然腔道标本取除术(nature orifice specimen extraction， NOSES)。具有创伤小、切口更隐蔽的优点。适合分期较早的直肠癌患者，是否符合肿瘤学原则及患者是否长期获益尚有争议。

随着腹腔镜手术在全球的推广，加上越来越多的公众对腹腔镜手术的认识，腹腔镜直肠癌手术比例逐年上升，在国内大型医院已成为主要的手术方式。尽管以腹腔镜技术为代表的一系列微创手术在结直肠外科领域有着良好的前景，但其具体的疗效如何，依然存在争议。

2018年CSCO指南建议，腹腔镜/机器人辅助的直肠癌根治术，尽管具有微创与保肛的优势，但长期肿瘤学疗效仍有待进一步评估，建议在有经验的中心开展。

2018年8月发布的NCCN(National Comprehensive Cancer Network)指南(Version 3.2018)对腹腔镜直肠癌手术有如下建议：一些研究表明腹腔镜手术与开放手术相比，短期和长期结果相似，而有些研究表明腹腔镜手术与较高的环周切缘阳性率和不完全TME有关。因此，实施腹腔镜直肠癌手术的外科医生应具有腹腔镜全直肠系膜切除术的经验；如果存在局部浸润或分期较晚而有高危环周切缘阳性的病例，应行开腹手术；癌症引起的急性肠梗阻或穿孔，需要彻底剖腹探查。

2016日本结肠直肠癌协会(Japanese Society for Cancer of the Colon and Rectum，JSCCR)指南建议：对于是否行腹腔镜手术，需要综合考虑外科医生的经验及手术技能，以及肿瘤因素，如局部和癌症的分期；患者因素，如肥胖和开腹手术史。

大不列颠及爱尔兰结肠直肠学会(Association of Coloproctology of Great Britain & Ireland，ACPGBI)结肠、直肠和肛门癌症治疗指南(2017)建议：所有结肠癌患者应考虑行腹腔镜切除术。应由受过适当训练的经验丰富的外科医生来完成。应该将预后及手术结果提交给NBOCA数据库(推荐等级A)。腹腔镜手术治疗直肠癌与开放手术的结果相似。腹腔镜手术可能使患者有一些短期获益(推荐等级B)。腹腔镜手术患者应被告知可能中转开腹(推荐等级D)。

7 直肠癌的多学科综合诊疗模式(Multidisciplinary treatment，MDT)

目前，MDT已经成为肿瘤的标准治疗模式，近20年来，直肠癌的MDT在全世界得到了越来越广泛的推广与应用。2017年版的中国国家卫生和计划生育委员会颁布的《结直肠癌诊疗规范》就充分体现了MDT的理念。直肠癌的治疗从过去单一的外科手术模式慢慢地转变为结直肠外科、肿瘤内科、病理科、影像科等多学科协作的综合治疗模式，其中应用最广泛的是术前新辅助治疗和术后的辅助治疗。现阶段的直肠癌新辅助治疗的主要目的在于降期、提高手术切除率、提高保肛率、延长患者无病生存期等方面[40]。术后的辅助治疗主要是根据直肠癌患者的术后病理等情况，改善患者的预后。虽然，术前新辅助治疗-手术-术后辅助化疗现在已经成为常规的进展期直肠癌的综合诊疗模式的一部分；但目前关于放化疗和手术的先后顺序、加量还是减量以及并发症的问题，仍存在争议。我国直肠癌术前MDT讨论模式也正在积极推广之中，综合治疗将是直肠癌外科治疗的发展方向。

8 展望

直肠癌外科手术的发展，经历了萌芽、成熟、注重保护功能、器械改进、理念革新、微创化、多学科诊疗的过程，直肠癌的外科治疗一直在不断地发展、完善，诊疗过程越来越规范，安全性越来越高，疗效越来越好，功能保护越来越全面，患者的生活质量越来越高。尽管在发展过程中存在一定的争议，但正是这样的争议推动了直肠癌外科治疗的发展。

外科手术的发展和进步必须深深根植于人文学科这个基础，自从医学模式从单纯的生物医学模式向生物、心理、社会、环境模式转化，以人为本的理念就一直包含在直肠癌外科手术的发展过程中，直肠癌手术已经不是以单纯的解剖学为基础的简单的技能，而是生理学、病理学、解剖学、影像学、内科学、外科学、工程学、免疫学、社会心理学等多学科合作的结果，关注的不仅仅是直肠癌患者肿瘤的局部完整切除，局部复发率，肛门、生殖、泌尿功能，长期生存等生物学指标，更需要关注手术方式对患者免疫功能、心理和社会功能、生活质量、家庭的全面影响。随着临床医学、临床流行病学、现代信息学、分子生物学、基因组学、组织工程、干细胞技术以及远程通讯、人工智能、激光手术器械、神经定位导航系统等生物工程学的发展，直肠癌手术必将从以往的毁损性切除、修复，进入重建、再生医学的阶段。手术方式的创新也必将向人性化、个体化、微创化、精准化方向发展，手术方式的发展也只有在满足患者个人生活的更大目标时才具有合理性。