达芬奇机器人在乳腺外科中的应用及进展

桂余 陈莉

乳腺癌是女性癌症死亡的重要原因之一[1-2]，目前手术仍是乳腺癌病人最有效的治疗方法之一。但常规外科手术例如改良根治术，术后不可避免造成不同程度的乳房缺失，即便是保乳手术，术后仍遗留明显的乳房畸形或不同程度乳房曲线的破坏，给病人带来困扰和身心损伤。部分病人会继发不同程度失眠、自卑、焦虑、抑郁等心理病变，难以融入正常的社会生活，严重者甚至可破坏夫妻关系、家庭稳定。乳腺外科治疗理念也由最初扩大根治向“微创、精准、个体化和功能保护”转变，而达芬奇机器人远程手术以其独特优势，已经在乳腺外科领域中发挥着越来越重要的作用。

一、达芬奇机器人的由来与发展

1985年，机器人首次应用于医学外科手术领域，当时可编程的通用机器(PUMA)被用于精确的立体定向神经外科活检[3]。随后，Davies等[4]使用Puma 560行经尿道前列腺切除术。随后又陆续出现多个机器人平台的更新换代，如前列腺切除机器(surgeon-assisted robot for prostatectomy,SARP)、前列腺机器(prostate robot,PROBOT)和UROBOT(urological robot)[4-5]。但这些机器人系统不适用于需要动态能力的外科手术[5]。直至1997年，诞生了达芬奇机器人系统，它具有高清3D立体成像、人手震颤过滤、模拟手腕运动及独有的视野跟踪等诸多优势。达芬奇机器人手术系统操作精确度达到1 mm，不仅能将手术视野放大10倍，而且通过光纤使操作台与机械臂达到零延迟的同步效果等特点。达芬奇机器人手术系统融合诸多新兴学科实现了外科手术远程化、微创化、数字化和智能化[6-7]，目前该系统已经在逐步取代腔镜，在乳腺外科微创手术领域越来越受到重视。

二、达芬奇机器人辅助保留乳头、乳晕乳房切除术(robotic nipple-sparing mastectomy,RNSM)

Sarfati等[8]在2016年通过使用达芬奇机器人系统进行小切口尸体研究，证明了上述技术的可行性。我们团队已开展多例RNSM联合假体植入术。为了保留乳房内正常脂肪组织，术前不注射肾上腺素或溶脂液，通过机器人手术视野清晰解剖乳腺组织，所有腺体分离在3D视野下完成，从而减少出血量[9]。机器人辅助保留乳头、乳晕皮下腺体全切假体植入通常有三孔入路、双孔入路或单孔入路。术前根据病情、体型及乳房形态及大小，选择单孔、双孔或三孔入路。有经验提示，对于选择单孔入路的情况，切口尽量选择在腋窝顶部，等日后腋毛长出后能完全遮盖伤口，切口更加隐蔽。在安全治疗肿瘤的同时，美容效果进一步提高，且明显降低了植入物暴露的风险。

机器人辅助单孔保留乳头、乳晕乳房切除联合假体植入术是在2015年由Toesca等[10]首次报道，选择的切口位于乳房外侧靠上臂内侧,长度3～4 cm；先局部注射0.9%氯化钠注射用水(含0.01% 肾上腺素)，完成RNSM后并植入假体乳房重建。他们总结了29例RNSM联合一期假体重建的病例，手术能够在大约3小时内完成，中转开放率仅为6.9%。数据提示，RNSM在安全治疗疾病的同时，术后并发症少，病人满意度高[11]。

RNSM联合假体乳房重建的优势表现在器械端灵活、缝合能力强、术者省力、手术时间短等。在乳房下皱襞重建及假体联合补片重建手术中，机器人优势尤为突出。将脱细胞真皮基质(acellular dermal matrix,ADM)或者TiLOOP®补片准确缝合到胸壁相应位置重建下皱襞很重要。2019年，Ahn等[12]报道4例RNSM联合一期扩张期植入，在机器人辅助下将ADM与胸大肌进行缝合，从而固定扩张期。与腔镜相比，机器人辅助补片缝合更快，在获得术后良好对称性的同时减少了并发症的发生。

三、达芬奇机器人在皮瓣切取中的应用

1.背阔肌皮瓣切取：背阔肌皮瓣因胸背血管蒂稳定可靠、术后并发症少，已经是临床上用于乳房重建最主要的自体瓣之一。传统开放背阔肌乳房重建术后，背部供区会留下15～30 cm瘢痕，据统计，大约30%病人认为从心理上无法接受背部瘢痕[13]。因此，近年来为了避免背部供区瘢痕，越来越多的国内外学者陆续尝试用机器人辅助获取背阔肌用于乳房重建[14-15]。2012年，Selber等[14]首次将机器人手术系统应用于获取背阔肌肌瓣联合一期假体乳房重建。具体方法是先通过腋窝切口分离胸背血管蒂，再通过腋下3个Trocar孔行机器人辅助获取背阔肌肌瓣。机器人获取背阔肌肌瓣的平均时间约为2小时。术后仅发生1例对侧肢体暂时性单侧桡神经麻痹，考虑与侧卧位时压迫神经有关，所有病例均没有发生供区血清肿、血肿或皮肤热损伤等并发症。Chung等[15]报道了另一种免充气的机器人辅助背阔肌即刻乳房重建。利用特制铰链式长拉钩撑开腋窝切口，在无CO2充气的情况下，直视下获取背阔肌。该术式需要5～6 cm腋窝切口和2个Trocar孔，避免了CO2充气相关并发症。总手术时间和机器人手术时间分别约为400分钟和85分钟。Lai等[16]报道通过前哨位单切口行达芬奇机器人辅助象限切除及背阔肌皮瓣即刻肿瘤整形术。在创造工作空间后，插入1个单孔Port，CO2充气条件下行乳房象限切除，紧接着通过单孔Port联合2个Trocar孔切取背阔肌肌瓣。达芬奇机器人切除背阔肌肌瓣耗时97分钟。随访5个月，未发现局部复发、远处转移或死亡病例。2019年，Houvenaeghel等[17]报道了80例有关机器人辅助背阔肌皮瓣乳房重建术的前瞻性队列研究，结果显示，机器人缝合力强，该术式安全、重复性好；可以通过优化技术流程将其标准化，从而缩短手术时间，提高手术质量。机器人辅助背阔肌乳房重建术后仅遗留腋窝小切口和腋下小Trocar孔，切口隐蔽，美容效果好，病人术后恢复快、满意度高。

2.腹直肌皮瓣切取：腹直肌皮瓣用于乳房重建的优势是：组织量大，血管恒定，供瓣区腹部瘢痕位于耻骨上、便于内裤遮盖；在乳房重建的同时对于腹部松弛者又达到了塑形美容的效果。以腹部肌肉组织为基础的乳房重建最初依赖于带蒂腹直肌肌皮瓣，然后是游离腹直肌肌皮瓣，即腹壁下动脉穿支皮瓣游离移植(deep inferior epigastric perforator，DIEP)。2018年，Gundlapalli等[18]运用达芬奇机器人经腹腔完成腹壁下血管穿支解剖,对乳腺癌术后病人行二期腹壁下动脉穿支皮瓣乳房重建；该术式缩短了腹直肌前鞘的切口长度，提高了皮瓣切取精度，同时也降低了供区疼痛、腹壁疝等发生率。随后，Bishop等[19]也将机器人用于DIEP乳房重建手术。根据术前影像资料如CT血管成像，预先选定理想穿支。通过机器人辅助，切开腹部筋膜剥离穿支，筋膜切口长度通常为2～3 cm。进入腹腔，使用一根Veress针，气腹建立并设置在10～15 mmHg之间。常规放置一个摄像头后，再植入三个8 mm机器人Trocar，机器人DIEP乳房重建手术中将筋膜切口限制在大约2～3 cm，减少了筋膜切口，从而减少术后疼痛，缩短住院时间，缩短术后恢复时间。

3.大网膜的切取：大网膜具有血运丰富、抗炎能力强、血管蒂长、易塑形、再造乳房手感佳等优点，较早被应用于乳房整形手术。1976年，Arnold等[20]报道将大网膜覆盖假体用于一期乳房重建。1979年，McColl[21]将大网膜用于乳房皮下腺体切除后的自体组织乳房重建，术后病人乳房形态好，并发症少。但大网膜切取术后腹壁会遗留较长切口等供区创伤问题，推广较为缓慢。为了改善开腹获取大网膜对腹部创伤大的缺点，1993年，Saltz等[22]首次报道通过腹腔镜获取游离大网膜填补较大的软组织缺损，病人对手术耐受良好，术后病程无显著变化，并且术后供区瘢痕和畸形等腹部损伤明显减小。随后，Cothier-Savey等[23]首次将腹腔镜获取带蒂大网膜用于皮下腺体切除后的乳房重建。术后病人恢复快，住院时间减少，供区瘢痕小，对腹壁的损伤小，腹壁功能障碍和腹壁疝发生率明显降低，乳房形态自然，病人满意度高。随着达芬奇机器人技术的成熟，机器人越来越多的运用于各种外科手术中。陈显春等[24]报道1例达芬奇机器人辅助下乳腺癌带蒂大网膜乳房填充重建术，术后未出现伤口感染、伤口脂肪液化、肠梗阻、腹壁疝等并发症，病人恢复良好，重建形态自然。Day等[25]利用机器人获取带蒂大网膜用于广泛的根治性胸壁切除术后的一期乳房重建，术后病人并发症少、整形效果好。相信在不久的将来，机器人辅助获取大网膜会运用于越来越多的乳房重建手术。

四、机器人在治疗乳腺癌术后上肢淋巴水肿中的应用

乳腺癌术后上肢淋巴水肿已成为临床关注的热点和难点。上肢淋巴水肿在前哨淋巴结活检术后发生率约为5.6%，而在腋窝淋巴结清扫术后约为20%[26]。不同的乳腺癌治疗方式，不同的诊疗水平淋巴水肿发生率亦不同，波动在10%～60%[27]。

现阶段，机器人越来越多用于乳腺癌术后上肢淋巴水肿的治疗，已涉足显微外科和超显微外科领域。1977年，O'Brien等[28]首次在狗身上将淋巴管和静脉吻合治疗淋巴水肿。Koshima等[29]利用超显微外科技术，将0.3～0.6 mm的血管和淋巴管吻合，即通过淋巴静脉旁路术治疗淋巴水肿。淋巴静脉旁路术通常采用端对端的方式进行，使用带有50μm针头的11～12个0的尼龙线进行缝合[30]。这种精细程度的吻合已达到人类的生理界限，因为即使是非常轻微的手部振动都会造成吻合的失败。由于机器人具有人手震颤过滤和稳定性高的特点，因此在超显微外科手术中具有重要作用。吲哚菁绿血管造影术通常用于淋巴静脉吻合术的定位及成像以及证明淋巴管的通畅性。机器人平台允许在近红外和正常明亮视野之间轻松转换，体现了机器人治疗淋巴水肿的显著优势。2020年，van Mulken等[31]报道了一项前瞻性随机对照研究，该研究首次使用专用超显微外科机器人平台MUSA 进行机器人辅助超显微外科手术治疗乳腺癌术后上肢淋巴水肿。20名女性病人被随机分配接受机器人辅助或手工显微镜下淋巴管静脉吻合术(lymphatico-venous anastomosis，LVA)。并使用显微外科技术的结构化评估(structured assessment of microsurgery skills，SAMS)对每个吻合口的质量进行独立评分，以对比机器人辅助与LVA治疗乳腺癌相关淋巴水肿的疗效。结果显示，机器人辅助组进行吻合所需的时间(16～33分钟)明显缩短，疗效满意，进一步显示了机器人系统在超显微外科技术中的优势。

五、展望

与传统开放手术相比，达芬奇机器人辅助的乳腺手术，安全、美观、创伤小，是未来乳腺外科发展的新趋势。尤其是在乳房重建、皮瓣移植、乳腺癌术后上肢淋巴水肿等治疗领域，机器人将发挥越来越重要的作用。乳腺外科的治疗开始更多地关注病人的形体美观、心理健康、疗效与功能保护等，而机器人辅助乳腺手术将开创微创乳腺手术新时代。机器人技术微创、精准、伤口隐蔽及操作中的3D可视化、灵活性高等优点与乳腺外科手术的发展方向吻合，然而，机器人手术系统并非完美，如机器人手术系统缺乏触觉反馈或力反馈，影响手术的安全性和精准性；器械臂粗大，占据了手术台空间，给助手操作带来不便；Trocar孔位置相对固定，术中如需调换镜头位置则流程繁琐，不如腔镜便利；机器人系统术前安装和调试时间长，使用过程中较腔镜系统更易发生机械故障；达芬奇机器人手术费用仍较高。相信随着科学技术的发展，国产机器人的普及，未来的乳腺外科手术将会朝着更加微创化、精准化方向发展。