机器人辅助肺叶切除术的学习曲线

沈智敏，陈泓波，张培培，陈 遂，高 磊，康明强,2,3

在胸部肿瘤的外科治疗中，电视胸腔镜(video-assisted thoracoscopic surgery，VATS)肺叶切除术已被医师熟练掌握[1]。笔者医院于2009年开始开展VATS肺叶切除术，至今已完成超过5 000例，临床基础较好。

机器人辅助胸腔镜手术(robotic-assisted thoracoscopic surgery，RATS)是一种用于早期非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)的微创肺部手术方法。自2002年首次使用达芬奇手术系统进行的机器人辅助肺叶切除术报告以来[2]，实用切口辅助机器人肺叶切除术已被广泛用于肺部手术。据报道，机器人肺叶切除术是一种可行且安全的方法[3-4]，临床结果与开胸及VATS相似[5-6]。然而，达芬奇系统在中国应用时间较晚，且仅少数大型医院具备引进能力。2017年3月-2019年6月，由笔者科室同一治疗小组采用机器人辅助肺叶切除术治疗的患者共36例，手术疗效满意。本研究主要针对已经熟练掌握胸腔镜操作基础的外科医师，对机器人辅助胸腔镜下肺叶切除术的学习曲线进行探讨分析，以便于为该术式的普及推广提供理论参考。

1 对象与方法

1.1对象 36例中，男性24例，女性12例，年龄(59.33±8.84)岁(33～73岁)。入选标准：(1)术前均行胸部CT平扫明确肺部结节或占位需行肺叶切除，肿瘤与周围组织、器官、大血管界限清晰，无明显粘连、侵犯，肿瘤无明显外侵，纵膈淋巴结未见明显肿大，无远处转移；(2)术前均行血常规、凝血功能、肝肾功能、心电图、心脏彩超、肺功能检查综合评估患者的手术耐受性，均无明显手术禁忌证；(3)治疗组为同一外科团队，手术方式均采用达芬奇机器人辅助胸腔镜下肺叶切除术。排除标准：(1)肺部肿瘤与周围组织、重要器官、大血管等粘连明显、界限分界不清者；(2)伴有严重脑、心、肺、肝、肾等重要脏器严重器质性病变者；(3)术前已接受放疗或化疗、有胸部肿瘤切除史；(3)患者不愿意接受机器人辅助肺叶切除手术。

1.2分组 手术时间从切皮开始，以关闭各手术操作孔为终点。根据手术时间的先后顺序把患者分为A，B，C 3组，每组12例。A组为2017年3-12月、B组为2018年1-9月、C组为2018年10月-2019年6月的手术病例。3组患者在性别、年龄、术前合并症(糖尿病、高血压病、尘肺等)、体质量指数(body mass index，BMI)等一般资料差别均无统计学意义(P>0.05，表1)。

表1 3组RATS肺叶切除术患者的临床资料比较

Tab 1 The three group were comparised with clinical data of patients undergoing RATS lobectomy

分 组n男/女年龄/岁n术前合并症体质量指数/(kg·m-2)A7/555.9±11.4322.8±2.7B10/259.7±6.1722.8±2.6C7/562.4±6.7523.0±1.7

n=12. A，B，C组分别为2017年3-12月、2018年1-9月、2018年10月-2019年6月的手术病例. RATS：机器人辅助胸腔镜手术.

1.3方法

1.3.1手术方式 所有机器人肺叶切除手术均使用达芬奇Si手术机器人系统(美国Intuitive Surgical公司)进行。患者接受双腔气管插管全身麻醉，行单肺通气，使用机器人系统的3个机械臂辅助肺叶切除。3个机械臂的位置：镜头臂位于腋中线的第7肋间隙，1臂和2臂则位于腋前线的第4肋间隙和腋后线的第7肋间隙。助手辅助切口为2.5 cm，根据肺叶的不同取不同位置：上叶切除时位于腋后线第8肋间，中、下叶切除时位于腋前线第8肋间，手术结束时通过辅助切口获得标本。所有手术均由同一位外科医生进行。

1.3.2学习曲线判定指标 记录各组的术中时间、手术出血量、淋巴结清扫数量、胸腔引流量、术后并发症、术后住院天数、拔管时间等，其中术后并发症包括肺部感染、肺漏气和术后出血。肺部感染的诊断标准：(1)术后使用抗生素或升级使用抗生素；(2)术后胸片或痰培养提示肺部感染。肺漏气诊断标准：(1)胸腔引流管水封瓶咳嗽时有气泡冒出；(2)术后胸片提示胸腔积气。术后出血诊断标准：术后胸腔引流管出现红色引流液。学习曲线评价指标以手术时间、术中出血量、淋巴结清扫数量和术后胸腔引流量为主。

1.3.3随访情况 术后采用门诊结合电话随访的形式，随访期间复查胸部CT等检查，随访截止时间为2019年6月底。

2 结 果

2.1一般情况 36例均无手术死亡及术中中转开胸。术后发生并发症18例，其中肺炎18例(A，B，C组各为6，5，7例)、肺漏气6例(A，B，C组各为2，3，1例)、术后出血2例(A组)，均经保守治疗后痊愈、术后随访1～26月，无肿瘤复发和死亡病例。

2.2学习曲线分析 机器人辅助胸腔镜下肺叶切除中，B和C组术中出血量较A组显著减少，手术时间较A组显著缩短，术后3 d胸腔引流管总引流量也较A组明显降低，而淋巴结清扫数量则较A组明显增加，3组间各指标的差别均有统计学意义(P<0.05，表2)。3组患者的术后并发症、术后拔除胸腔引流管时间、术后住院时间等差别均无统计学意义(P>0.05，表2)。主刀医师经历由A组到B，C组后，其手术时间、术中出血量及淋巴结清扫数量均进入平台期，达到相对稳定的水平(图1)。

表2 3组RATS肺叶切除术患者的学习曲线临床指标比较

Tab 2 The three group were comparised with clinical indicators of the learning curve of patients undergoing RATS lobectomy

分 组t手术/min☆n清扫淋巴结☆V术中出血/mLV胸腔引流量/mL☆t拔管/dt术后住院/dn术后并发症(%)A239.3±37.514.7±3.4109.6±65.21 049.0±476.06.1±3.67.3±3.66(50)B193.5±29.816.3±2.834.2±19.9△997.3±352.24.6±2.65.5±2.25(42)C171.3±40.019.8±2.534.2±27.8△768.0±284.32.9±0.95.0±1.27(58)

A,B，C组分别为2017年3-12月，2018年1-9月，2018年10月-2019年6月的手术病例. 组间两两比较，☆：P<0.05；与A组比较，△：P<0.05.

3 讨 论

微创外科“学习曲线”是指随着微创外科技术的开展，外科医师不断学习并熟练掌握某项微创手术方式的成长过程，用以描述和指导微创外科手术的疗效和操作水平。关于学习曲线指标，主要采用手术时间、术中出血量、术后并发症发生率、术后拔管时间、术后总引流量、术后住院天数、恶性肿瘤的术中淋巴结清扫总数、术后患者生活质量等进行评价[7-9]。文献报告，纳入185例使用三臂机器人进行肺叶切除术的患者，基于手术时间、死亡率和外科医生舒适度的学习曲线数量分别为15，20和19例[10]。Veronesi等根据54例肺癌患者的手术时间减少趋势，认为18例可能是使用四臂机器人方式进行机器人肺叶切除术的学习曲线[11]。Baldonado等则认为VATS中有经验的外科医生可能没有明确的机器人肺叶切除学习曲线[12]。学习曲线时间与术者的手术经验和手术视野暴露密不可分。

早期的研究结果表明，RATS肺叶切除手术具有良好的短期疗效，特别是在术后并发症的发生率和缩短术后住院时间方面具有突出的表现[13-15]。RATS肺叶切除术能为术者提供良好的3D模拟真实视野，有利于手术视野暴露及观察精细结构。与传统的开胸手术及经胸腔镜下肺叶切除术对比，RATS肺叶切除术具有以下优点：(1)裸眼高清晰15倍放大的3D成像系统，没有杠杆作用，操作习惯接近于传统开胸手术；(2)超强的稳定性，自动过滤人手的生理性抖动，比人手操作更稳定，在处理重要组织结构时更能保证手术的安全性；(3)机械臂下仿真手腕具有7个角度活动的高度自由度，可以完全模仿外科医师的手和腕部的动作，直观同向，比人手更加灵活方便；(4)术者可以在远离手术台的位置无延迟地进行远程操作，而在术者眼睛离开目镜时，机械臂自动停止所有动作，避免了长时间高强度手术带来的疲劳操作风险[16]；(5)RATS在纵隔淋巴结清扫等精细操作上可见优势。

本研究接受RATS肺叶切除术的36例患者均未转为开胸手术。此外，虽然在A组的12例患者中，手术时间、术中出血、淋巴结清扫数量及术后住院天数都较差，但在术后并发症及转开胸率方面并没有显著差异。此外，任何一组都没有30 d的死亡病例，表明RATS肺叶切除术是安全可行的。

本研究结果表明，与A组比较，B组及C组的手术时间明显缩短，术中出血量明显减少，术后3 d胸腔引流量减少，术中淋巴结清扫数量增多，而在胸腔引流管拔管时间、术后并发症等方面差别则无统计学意义。因此，笔者认为，经机器人辅助下胸腔镜肺叶切除术的学习曲线大约是12例。

本研究尚有不足之处：开展RATS肺叶切除术的病例数量较少，随访时间较短，研究存在选择偏倚；在RATS肺叶切除术期间，术者还尝试开展RATS肺段切除术及RATS食管癌功能性全系膜切除术，在学习曲线的截点，已是术者的第28台RATS手术，术者在开展该术式前已经具备丰富的腔镜手术经验[17]，学习曲线较短，相对资历较浅的年轻医生来说，微创术式经验存在差别，学习曲线可能会更长。

在应用机器人系统的初始阶段，实用性较差和成本较高可能使外科医生无法获得足够的学习经验。因此，一些初始操作被认为是外科医生的学习阶段。通过分析学习曲线，新手外科医生可以训练和评估RATS肺叶切除术的好处。