机器人辅助腹腔镜手术在小儿泌尿外科中的应用*

刘华章 综述 唐达星 审校

(浙江大学医学院附属儿童医院泌尿外科 国家儿童健康与疾病临床医学研究中心，杭州 310006)

目前，机器人手术(robotic-assisted surgery，RAS)在成人外科中已经成熟开展，泌尿外科为主要使用科室[1]。由于器械尺寸限制、病种不同、儿童年龄跨度大、不同于成人的生理及解剖等影响，其在儿科领域发展相对缓慢。在成人泌尿外科，RAS多用于切除手术，在小儿泌尿外科多用于重建手术。近年来，机器人小儿泌尿外科手术的报道逐渐增加，且取得了不错的效果[2～4]。但是RAS在小儿泌尿外科中的应用仍然具有一定争议，如何在有限的空间充分发挥机器人系统的优势，仍是小儿泌尿外科医生需要解决的难题。本文对近年来RAS在小儿泌尿外科中的应用进行文献总结。

1 RAS的优势、不足

1.1 优势

达芬奇手术机器人系统是目前世界上在临床中使用最先进的机器人系统。RAS的使用，超越传统外科与腹腔镜技术的局限性。儿童体腔狭小，部分区域传统手术操作受到限制，机器人3D成像、放大手术视野功能使术者对术野信息掌握更加清晰，操作更加精确；7个自由度灵活的器械臂使术者可以深入骨盆等狭小区域，符合人体工程学设计，操作更加灵活；内部防抖动程序提供良好的动作缓冲体系，使操作过程中的动作抖动被降至最低，术者操作更加稳定；独立的医生控制台方便远程手术及远程通讯，大大减少手术疲劳感。因此，达芬奇机器人有利于复杂的腹腔镜手术操作，且学习曲线比传统腹腔镜短，操作者可以在短期内掌握手术要领达到稳定的操作质量。与传统手术方式相比，RAS具有切口小，更加美观，术后疼痛轻，住院时间短，减少出血及麻醉药物使用量等优势[4]。

1.2 不足

目前，缺少专门为儿童设计的操作通道和器械。达芬奇机器人常用器械有5 mm和8 mm 2种尺寸，比传统腹腔镜3 mm要大，制造商建议操作通道间距8～10 cm，在解剖空间有限的婴幼儿中，这种距离较难达到[5]；与传统手术相比，机器人缺少触觉反馈，打结时容易用力过度而扯断缝线；另外，机器人手术费用较传统手术偏高。机器人手术费用主要包括常规的治疗费用和机器人使用的耗材和折旧费用。无论是小儿泌尿外科手术(14 583美元vs. 9388美元)还是小儿普通外科手术(13 954美元vs. 10 180美元)，RAS的总费用都较传统手术偏高[6]。随着RAS普及率升高，设备使用率增加，RAS费用将会进一步降低。

2 RAS在小儿泌尿外科中的应用

2.1 肾脏方面

2.1.1 肾盂输尿管连接部狭窄

机器人辅助腹腔镜肾盂成形术(robotic-assisted laparoscopic pyeloplasty，RALP)适用于狭窄扭曲、异位血管、输尿管息肉引起的肾盂输尿管连接部梗阻，是目前应用最广的机器人术式[7]。与传统腹腔镜肾盂成形术相比，大大降低体内解剖分离和缝合打结的难度，且可以精准判断肾盂的最低点以及输尿管外侧的管壁，有效避免吻合口的扭转以及成角。RALP的安全性及有效性已经得到证实,目前许多医疗中心把RALP作为大龄儿童的首选术式[4]。

RALP可采用后腹膜入路和腹腔入路。Olsen等[8]报道65例患儿(67侧，平均年龄7.9岁)行后腹膜入路RALP，手术平均时间143 min，并发症发生率17.9%，其中中转开腹手术1例，尿路感染2例，短暂肉眼血尿2例，双J管滑脱3例，临时肾造瘘4例，4例患儿再次手术治疗，认为机器人后腹膜入路可快速直接找到肾盂输尿管连接部，手术时间短，且手术操作不涉及腹腔，降低腹腔脏器损伤的可能性。由于儿童体型小、后腹腔空间狭小，腹膜后入路应用较少。目前，RALP多采用经腹腔入路[9]。RALP与开放手术相比，住院时间短，止痛药物用量少，肾积水缓解率更高(62% vs. 45%)，肾积水改善平均时间更短(12.3月vs. 29.9月)[10]。RALP与单纯腹腔镜手术相比，手术时间(均值：200 min vs. 265 min)，费用(均值：15 337美元vs. 16 067美元) 差异无显著性，术后肾盂积水及并发症发生率更低[11]。

对于第1次肾盂成形术失败的患儿，也可采用RAS治疗，特别是术中粘连严重、长段狭窄需行肾下盏输尿管吻合、肠或其他组织输尿管替代肾盂输尿管成形术等复杂性重建手术，RAS的优势较传统腔镜术式明显[12]。

2.1.2 肾发育不良 对于囊性肾发育不良、肾性高血压等，可以行机器人肾切除术，但这些手术容易在腹腔镜下进行。对于伴有重复肾畸形的患儿，机器人部分肾切除术(robotic partial nephrectomy，RPN)优势明显。儿童体腔小，病变部位大多在肾窝深处，无功能肾多为上极肾，与正常下极肾间的血管分布复杂，手术过程中需要清晰显示、仔细辨认，普通腹腔镜的操作难度较大，RPN较好地解决这些问题。术者在高清视野下可以清晰辨认功能肾和无功能肾的交界，保证切除无功能肾的同时最大程度保留肾功能[13]。Malik等[14]报道16例RPN，患儿平均年龄37.5月，无围术期并发症，平均随访22.1月，术后超声及核素扫描未提示下极肾萎缩或功能消失。周晓光等[15]报道20例RPN，均顺利完成手术，术中、术后均未发生严重并发症，平均手术时间109.5 min，平均术中出血量9 ml，2例伴有尿失禁术后症状完全消失，2例有尿道口肿物术后肿物未再出现，术前排尿困难、腰腹部酸胀者术后症状消失，术后无漏尿发生。Varda等[16]将27例RPN与16例开放手术对比，RPN组中位住院时间更短(1 d vs. 3 d)，中位手术时间(206 min vs. 195 min)、并发症发生率(11% vs. 13%)和肾脏预后方面差异无显著性。

2.1.3 肾肿瘤 RAS在小儿肾肿瘤中的作用还不确定，一般认为肿瘤分期低、瘤体较小、肿瘤局限、未突破包膜的小儿肾肿瘤适合采用腹腔镜技术[17]。Cost等[18]2015年首次报道机器人肿瘤根治术治疗青少年化疗后肾母细胞瘤1例，肿瘤大小6 cm×5 cm×3.5 cm，边界清楚，未发现下腔静脉、肾静脉、肾蒂淋巴结受累，手术时间210 min，病人2 d后出院。Blanc等[19]报道10例机器人小儿肾肿瘤根治术(肾母细胞瘤8例，肾癌1例，肉瘤1例)，患儿平均5岁，3例因切除困难中转开放手术，10例均完全切除肿瘤而无破裂，中位随访16个月，所有患儿肿瘤无复发，无中期并发症发生。周立军等[20]采用隐蔽切口RAS治疗肾肿瘤6例(肾母细胞瘤3例，肾癌2例，后肾腺瘤1例)，所有标本均经下腹部腹横纹切口取出，无一例中转开放，术后平均随访25个月，恢复良好。RAS可安全、有效地用于选择性肾肿瘤的治疗，目前，RAS在小儿肾肿瘤方面研究并不多，缺少大样本、对照性、前瞻性的研究。

2.2 输尿管方面

2.2.1 膀胱输尿管反流

开放输尿管膀胱再植术是膀胱输尿管反流常用的手术方法，成功率高，但创伤大、恢复慢、膀胱刺激症状重，特别在婴幼儿手术中[21]。单纯腹腔镜技术要求较高，体内缝合打结困难，外科医生较难掌握，机器人辅助腹腔镜输尿管再植术(robotic-assisted laparoscopic ureteral reimplantation，RALUR)克服上述难题。

RALUR可以通过膀胱内或膀胱外入路进行。经膀胱内入路气膀胱手术技术已经比较成熟，成功率较高。但手术对膀胱容量有一定要求，且气膀胱维持及机器人操作通道建立困难，手术并没有得到预期普及[22]。膀胱外入路RALUR报道较多，主要是Lich-Gregoir法，被证实为一种安全、有效的方法[13]。机器人3D视野和灵活的器械臂在输尿管的分离、裁剪更加精确，能够有效避免输尿管及周围血管损伤，避免输尿管的成角、扭曲，且在建立膀胱外肌层隧道、缝合膀胱肌层与输尿管浆肌层等优势明显。Lich-Gregoir法无需打开膀胱，无需放置引流管，减少膀胱痉挛、血尿的发生几率[23]。Boysen等[24]报道9个医学中心260例(363侧输尿管)患儿，膀胱输尿管反流缓解率87.9%，并发症25例(9.6%)，7例(2.7%)Clavien Ⅲ级，无Ⅳ、Ⅴ级并发症发生，与传统输尿管再植术相比并发症少。

膀胱外RALUR术后常见并发症为尿潴留，单侧输尿管再植术发生率为5.9%，双侧可高达30.9%，大部分学者认为与盆腔神经丛损伤有关[25]。机器人高清的视野可以更好地辨别神经丛，降低神经损伤风险，减少尿储留发生。Casale等[26]报道41例保留神经法双侧RALUR，患儿平均年龄38个月，平均手术时间2.2 h，无尿潴留发生，术后随访3～6个月，所有患儿B超正常，排泄性膀胱尿路造影提示反流缓解率97.6%(40/41)，1例患儿行透明质酸钠注射恢复正常。

2.2.2 重复输尿管畸形 对于完全性重复肾、输尿管畸形，且单根输尿管存在病理结构改变(如输尿管囊肿、反流、开口异位)，可以采用机器人输尿管-输尿管吻合术，机器人输尿管吻合术具有可视性强、缝合精细、麻醉药物使用少、住院时间短等优点，且手术不涉及膀胱，不需要常规留置输尿管支架管与导尿管，减少导管相关并发症的发生[27]。与开放输尿管吻合术比较，2种术式的手术时间、出血量以及并发症的发生率无明显差异[28]。与腹腔镜输尿管吻合术相比，机器人组平均手术时间、缝合时间、住院时间更短(126.34 min vs. 176.57 min，26.88 min vs. 70.43 min，4 d vs. 5 d)，且并发症发生率低[29]。

2.3 膀胱方面

2.3.1 膀胱憩室 小儿膀胱憩室为罕见病，可继发于后尿道瓣膜、神经源性膀胱功能障碍、输尿管膀胱连接部畸形(如Hutch憩室)。憩室内储存尿液，可引起尿路感染、尿失禁。机器人灵活的器械臂在膀胱壁切口缝合、尿道重建时更加精细，大大降低术后尿外渗的可能性；3D高清视野有利于确认憩室边界与输尿管口位置的解剖毗邻关系，以及双侧输尿管开口与膀胱颈口的位置关系，从而防止输尿管的损伤，如果输尿管开口于憩室内，可同时行输尿管再植术[30]。Meeks等[31]2009年首次报道1例12岁男孩行机器人膀胱憩室切除术，憩室大小12 cm，顺利完整切除憩室，术后血尿、尿路感染症状消失。随后Christman等[32]报道14例患儿机器人膀胱憩室切除术，平均年龄7.9岁，手术时间132.7 min，住院时间24.4 h，术后未出现并发症，排泄性膀胱尿路造影正常；6例术前有日间遗尿症的患儿，遗尿症状消失。Silay等[33]认为机器人小儿膀胱憩室切除可达到开放手术效果，且缩短住院时间，减少麻醉药物用量，切口更加美观，可在临床开展。

2.3.2 神经源性膀胱 神经源性膀胱手术的目的是保护上尿路，改善排便功能。神经源性膀胱患儿经间歇性清洁导尿(clean intermittent catheterization，CIC)或抗胆碱能药物治疗无效须手术治疗。机器人高度的灵活性、精确性及可操作性打破传统腹腔镜的局限，为在狭小盆腔区域进行复杂手术提供可能。对于膀胱容量小、顺应性低的患儿，可采用机器人膀胱扩大术。Murthy等[34]报道15例机器人膀胱扩大术，与同期13例开放手术比较，RAS组中位手术时间较长(623 min vs. 287 min)，但中位住院时间较短(6 d vs. 8 d),2组麻醉药物使用(0.49 mg/kg vs. 0.70 mg/kg)、恢复正常饮食时间(4 d vs.4 d)、90 d并发症发生率(27% vs.46%)和术后膀胱容量增加百分比(150% vs. 178%)差异无显著性。对于膀胱颈部松弛、有尿失禁的患儿，可行机器人膀胱颈部重建术，Gargollo等[35]报道38例机器人膀胱颈部重建手术，平均手术时间348 min，4例因广泛腹腔粘连中转开放手术，平均随访21个月，总体控尿率为82%，2例出现反流(1例2级，1例3级)，2例出现膀胱结石。Grimsby等[36]将19例机器人膀胱颈部手术与26例开放手术对比，2组一次性手术控尿率(58% vs. 44%)，并发症发生率(16% vs.12%)无明显差异,说明RAS可达到开放手术效果。目前，神经源性膀胱RAS报道较少，仍需要扩大样本量证实其有效性及实用性。

3 国内开展RAS的情况

机器人小儿外科手术在国内起步较晚，近5年来开始有相关报道。国内机器人小儿外科只有少数几个医学中心可以开展，其中开展最多的医疗单位为北京八一儿童医院，年手术量超过350台[13]。目前，RAS在小儿泌尿外科领域多用于治疗肾积水，取得了不错的效果，安全性及有效性已经得到证实[13，37]。基于机器人系统在小儿泌尿外科的优势，RAS适应证也进一步扩大，小肾盂积水(肾盂前后径<2.5 cm)、婴儿期(1岁以内)和体质量小的患儿也可行机器人手术治疗[38～40]。一些复杂的下尿路手术如前列腺囊切除术、尿流改道手术等也可在机器人辅助下出色地完成[41，42]，但基于此类病例数量较少，其有效性及实用性仍需要大样本的数据来证实。

4 总结与展望

RAS应用于小儿泌尿外科是可行的，主要优势在于视野清晰，缝合操作更为精细，且具有住院时间短，减少出血和麻醉药物使用量等优势，不足主要是手术时间较长，费用偏高。随着器械生产技术的提高，医生经验的增加，RAS时间缩短，成本将会进一步降低，加上达芬奇机器人系统在小儿重建手术中明显的优势，成为新一代微创手术已是大势所趋。