机器人胰腺手术的优势与前景

陈梦闽，秦凯，金佳斌，彭承宏

（上海交通大学医学院附属瑞金医院 胰腺中心，上海 200025）

由于胰腺特殊的解剖结构及与其毗邻复杂的血管关系，同时胰腺手术具有高风险和术后高并发症发生率等特点，机器人胰腺手术也成为了复杂且极具挑战的外科手术之一。

自20世纪80年代微创技术进入大众视野开始，由于其天然所具备的优势：减少出血量、改善术后疼痛、降低术后感染率、缩短术后住院时间、加快术后康复等，微创手术受到极大的推广与应用[1]。1994年Gagner等[2]首次尝试腹腔镜胰十二指肠切除术（laparoscopic pancreaticoduodenectomy，LPD），同年Cuschieri等[3]开展了第一例腹腔镜胰体尾切除术（laparoscopic distal pancreatectomy，LDP），自此开启了胰腺手术的微创时代。然而由于腹腔镜技术的局限性：2D的成像效果、较差的术野空间控制、单轴的器械操作、较高的中转开腹率等，胰腺手术受到诸多挑战，很多腹腔镜胰腺手术仅能由少数经验丰富的外科医师所实施。自2000年美国FDA批准机器人技术应用人类外科手术开始，机器人平台系统为外科医师提供了3D立体视图、如手腕般灵活的操作器械、震动过滤技术等，让外科医师拥有了前所未有的稳定度、灵活度和精准度，以进行复杂的解剖、缝合、打结等操作[4]。机器人手术充分满足了人体工程学特点[5]，为外科医师创造了舒适的手术环境，和传统的腔镜相比，机器人手术对颈椎、腰椎、下肢及肘、肩关节的减压是不言而喻的；由于具有稳定灵活的机械操作臂和镜头，手术往往仅需一名主刀和一名助手，助手甚至可以由非临床外科医师兼任，大大减少了外科医师手术的人员需求，释放了医疗人力资源。机器人双操作台的模式，无论是指导、带教还是进修，都有着无与伦比的优势。

机器人胰腺手术显示出了巨大的潜力，同时诸多临床数据也证实了机器人胰腺手术的安全性及可行性[6-8]。笔者团队于2010年始开展机器人胰腺手术，是国内开展较早的团队之一，已完成超过2 000例机器人胰腺手术，结合自身的经验和体会，笔者旨在讨论各术式的机器人胰腺手术的优势与前景。

1 机器人胰十二指肠切除术（robotic assisted pancreaticoduodenectomy，RPD）

胰十二指肠切除术是一种复杂且极具挑战的手术，尽管1994年第一例LPD成功实施，然而因为其较高的术后并发症发生率和复杂的操作步骤，早期微创胰十二指肠切除术没能成功转变为常规手术方式。欧洲的LEOPARD临床研究也因为研究过程中发现LPD有较高的术后出血和术后90 d内病死率而宣告终结[9]。2001年Guilianotti团队[10]完成了第一例RPD，并于2003 年发表了8 例RPD的临床研究，证明了RPD的安全性及可行性。目前越来越多的外科医师开始采用机器人进行PD手术，越来越多的研究数据也表明RPD存在一定优越性。

胰十二指肠切除术中存在诸多的手术操作步骤，且难度极高，如肝门部解剖、胰腺钩突离断、肠系膜上动静脉的显露、淋巴结清扫、消化道重建，甚至联合血管切除重建等，术后并发症发生率高。机器人手术系统在这一术式中的优势在于局部解剖的稳定性和精准性，由于放大的术野和稳定的操作臂加持，对于部分存在血管侵犯的交界可切除肿瘤，可以轻松地进行血管鞘内鞘外的解剖，从而达到需要的解剖层次，实现肿瘤的R0切除，甚至联合血管切除重建，大大提高了恶性肿瘤的根治性切除率。对于无论是动脉还是静脉的出血，RPD在处理上都较为从容，能做到快速止血，从而大大减少中转开腹率。有文献报道至少需要完成40或80例RPD可以达到与开腹手术相同的效果[11-12]。

在操作器械层面，主刀医师1号臂及2号臂分别使用的是超刀及双极电凝，在手术过程中可以达到左右开弓的效果。对于肿瘤及血管的解剖分离、小血管的快速止血等效果都较为理想，增加了手术的流畅性，缩短了手术时间，减少了出血量。与此同时，双极电凝和卡地亚等操作器械的局部齿状对合结构能最大程度在保持一定张力的情况下，避免牵拉过程中组织损伤，充分暴露术野，进而达到精细解剖的目的。在消化道重建过程中，如手腕般灵活的操作臂可以使外科医师的吻合多角度进行，保证每次吻合进出针的精准性，降低了胰肠、胆肠吻合的操作难度，达到较为满意的吻合效果，降低胰瘘和胆漏的风险。尽管机器人手术存在触觉反馈缺失等弊端，但是在经历一定的学习曲线过后，主刀医师往往能获得较好的视觉反馈，从而避免组织过度牵拉甚至损伤撕裂等不利因素。

随着经验的积累，RPD技术也在不断提高。一项研究表明，与2010年相比，2016年平均每台RPD的淋巴结清扫数量有了显著提高（18枚vs21枚），术后患者病死率也从6.7%下降至1.8%[13]。Yan等[14]通过Meta分析统计788 例RPD和1 615 例OPD，显示RPD尽管有较长的手术时间，但是RPD有更少的术中出血量、更短的住院时间以及更低的术后感染率；与此同时，RPD的淋巴结清扫数量和患者再次手术率、再入院率及病死率与OPD相比无统计学差异。而在另一项Meta分析中Kamarajah等[15]统计了1 025例RPD和2 437例LPD，显示RPD显著降低了中转开腹率和术中输血发生率，出血量和手术时间两种方式则无统计学差异。Napoli等[16]研究发现，以术后胰瘘为危险因素分析RPD与OPD在术后并发症发生率与病死率方面无明显差异。2019年国际机器人胰腺手术共识声明中指出，对于恶性肿瘤的手术治疗，RPD较OPD有更高的R0 切除率和相同的淋巴结清扫个数[17]。对于远期结果分析，Nassour等[18]从美国国家癌症数据库中筛选了17 831例PD，发现RPD与OPD的中位生存时间无统计学差异（22个月vs21.8个月），提示RPD在肿瘤学上的效果与OPD相当。

Baker等[19]在2016 年一项研究中指出，RPD的主要费用在于较高的一次性耗材成本、机器人的开机费和增加的手术时间成本等。随着机器人技术的推广，国产机器人的涌现和成本的下降，RPD的治疗成本也会有所下降。

2 机器人胰体尾切除术（robotic assisted distal pancreatectomy，RDP）

2003年Melvin等[20]首次成功实施了RDP手术，而后越来越多的研究证实了其可行性和显著的手术成果。由于胰体尾切除术中不需要行消化道重建，同时日趋成熟的手术辅助设备，如切割关闭器、吻合器技术及血管阻断设备等为外科医师提供了良好的手术支持，让RDP在手术操作中更为简易流畅，大大降低了手术难度。国际机器人胰腺手术专家共识声明也指出，RDP与LDP都是安全可行的[17]。

2016年Gavriilidis等[21]进行的一项Meta分析对246例RDP和391例LDP进行统计，分析表明RDP有更短的住院时间以及更高的R0 切除率（100%），而LDP有7 例患者切缘阳性。而更近的一项Meta分析显示，与LDP相比，RDP有更高的保脾率、更短的住院时间、更低的中转开腹率[22]。

RDP的优势在于灵活应用第三臂暴露操作空间，无论是保脾还是根治性胰体尾癌的清扫，机器人手术在血管解剖和淋巴结清扫的优势都可以充分实现。当碰到胰腺组织较厚的病例时，切割关闭器使用时容易因胰腺残面组织张力高而在压榨过程中出现切割撕裂的风险。此情况下，笔者团队一般不依赖于切割关闭器的使用，而采取超刀离断胰腺残面后，缝扎主胰管的基础上，“鱼嘴样”缝闭胰腺残面。在做保留脾动静脉的保脾胰体尾切除过程中，脾动静脉与胰体尾往往存在诸多交通血管的小分支，精细的血管解剖为保脾提供了基础，同时灵活精细的操作器械对于使用极细的Prolene 6-0缝线缝扎小血管的处理成为可能。

对恶性胰腺肿瘤的手术治疗，RDP与LDP的淋巴结清扫数量相当，同时在出血量、住院时间、围术期病死率、术后胰瘘发生率等方面无明显差异[30]。对于远期效果，ODP和RDP的优劣性目前尚无统一共识，而一项非随机对照研究表明，相比ODP，RDP有较长的平均生存时间（35.3个月vs24.9个月）[23]。

3 机器人胰腺中段切除术（robotic assisted central pancreatectomy，RCP）

胰腺中段切除术主要是针对位于胰腺颈体部的肿瘤所实施的术式，目的在于最大程度保留正常的胰腺组织，保护胰腺功能[24]。该术式在临床应用较少，主要原因如下：（1）很多在胰腺颈体部的肿瘤往往需要实施胰体尾切除术；（2）很多胰颈体部肿瘤发现时已出现局部进展，侵犯重要的血管，不可切除；（3）胰腺中段切除术存在2个胰腺残端，需要消化道重建的同时增加了术后胰瘘的风险[25]。

2015 年笔者团队首先报道了10 例RCP初步结果[26]，当时主要选用的是胰胃吻合方式。而后2019年刘荣团队[27]发表了机器人胰腺端端吻合的手术方式，并在术后6个月复查MRCP未见明显胰管狭窄问题。2016年笔者团队对100例病例进行前瞻性对照研究[28]，对比RCP与开腹胰腺中段切除术，结果表明RCP组有更短的住院时间（15.6 dvs21.7 d）、更低的胰瘘发生率（18%vs36%）、更快的饮食恢复（3.1 dvs4.6 d）。由此可见，机器人手术可以巧妙地使这一保留胰腺功能的手术更具微创化，在这一特定人群中极受欢迎。

4 机器人全胰切除术（robotic assist ed t otal pancreatectomy，RTP）

全胰切除术手术范围大、难度高、风险大，相当于胰十二指肠切除术和胰体尾切除术的总和。随着微创外科经验的不断累积、胰岛素的应用、内分泌调控血糖水平的提高及消化酶制剂的发明，RTP也逐渐推广应用于治疗胰腺导管腺癌、胰腺导管内乳头状黏液瘤、多发神经内分泌瘤、慢性胰腺炎等[29]。而针对多次出现切缘阳性的胰十二指肠切除术或胰体尾切除术，外科医师往往为达到肿瘤的根治性切除选择全胰切除术[30]。

全胰切除需要大范围地转移操作阵地，机器人系统下完全可以左右兼顾，胰头胰尾的操作仅在于主刀的一步切换，让手术医师能最大程度地实现无瘤原则的前提下行全胰、十二指肠、胆囊、脾脏的完整性切除。这也提示，机器人手术对多脏器的切除具有一定的优势。先后有研究组总结了RTP病例，对比OTP，RTP能减少出血量、术后住院时间，平均淋巴结清扫数量可达19枚[29]。笔者团队亦于2020年发表研究[31]，对比OTP，RTP有更短的手术时间，对于良性及低度恶性的肿瘤切除，RTP有更高的保脾率。

5 机器人胰腺肿瘤剜除术（robotic assist ed enucleation of pancreas，REN）

对于体积较小的胰腺良性及低度恶性肿瘤，如胰腺囊腺瘤、胰腺神经内分泌瘤、胰腺实性假乳头瘤、导管内乳头状黏液瘤等，人们想尽可能保留胰腺组织和功能的诉求日渐提高[32]。因此，胰腺肿瘤剜除术在各中心得到推崇，其优点在于保存胰腺组织及功能的同时，无需联合其他脏器切除和消化道重建。然而，因为胰腺肿瘤的生长位置较不固定，胰腺肿瘤剜除术存在着诸多变化，个体差异极大。

在充分完善术前评估的基础上，为适应胰腺肿瘤剜除术的多变性，机器人的精细操作和灵活度，使得其应用于胰腺肿瘤剜除术存在着巨大优势。同时，当肿瘤定位困难时，外科医师也可借助术中超声和荧光显影技术等寻找定位肿瘤。笔者团队研究发现[33]，机器人胰腺肿瘤剜除术较开腹组手术时间更短（100 minvs140 min）、出血量更少（30 mLvs100 mL）、术后疼痛更轻；术后并发症发生率、胰瘘发生率、拔管时间及住院时间两组无统计学差异；机器人组无中转开腹病例。笔者团队还发现，术后胰瘘是胰腺肿瘤剜除术的主要并发症，评估肿瘤是否能剜除的关键除了肿瘤大小，更重要的因素是肿瘤与主胰管的距离至少大于2 mm。

6 机器人胰腺移植术（robotic pancreatic transplant，RPT）

胰腺移植术主要适用于糖尿病肾病患者。与传统胰腺手术相比，因涉及术后服用免疫抑制所带来的副作用和并发症，同时胰腺移植术较为复杂，往往需同时联合肾脏移植。第一例胰腺移植术可追溯至1966年[34]，第一例机器人胰腺移植则由Boggi等[35]于2012年首次实施。

尽管目前全世界已完成超过4 万例的胰腺移植术，然而由于其较高的手术并发症发生率、日渐改善的糖尿病医疗管理水平以及胰岛细胞移植术的替代治疗，近年来胰腺移植术的手术量呈下降趋势[36]。Spaggiari等[37]研究对比了49例胰腺移植术，其中10例RPT和39例OPT，结果显示RPT有较长的手术时间和热缺血时间、较低的感染率；RPT组和OPT组患者1年生存率均为100%。

目前，RPT仍处于起步阶段，我们还需要不断完善手术操作及术后医疗管理水平。

7 机器人胰腺手术之血管重建

很多胰腺恶性肿瘤在确诊时已处于局部进展期，伴有血管侵犯等问题，新辅助化疗的应用给很多交界可切除的胰腺癌患者带来了手术机会。尽管如此，胰腺手术联合血管切除对外科医师而言仍然充满无限挑战[38]。由于机器人技术的成熟，机器人手术适应证也在逐步扩大，从最开始的机器人胰体尾切除术、机器人胰腺肿瘤剜除术等手术慢慢扩展到机器人胰腺手术联合血管切除重建。对于良性或低度恶性胰腺肿瘤，腹腔镜或机器人胰腺手术在大型临床中心往往作为首选手术方式。但对于交界可切除和局部进展期胰腺癌，机器人手术则在各维度发挥着更大的操作可能性，作为一名成熟的外科医师利用机器人平台往往可以达到开腹手术相同的效果。

机器人胰腺手术联合血管切除重建所涉及的血管主要为肠系膜上静脉-门静脉、腹腔干-肝动脉，肠系膜上动脉切除重建病例较少。Beane等[39]研究了380 例RPD，其中RPD联合血管重建50 例、RPD 330例，RPD联合血管重建的学习曲线显示，在完成8～35 例后手术操作时间及术后住院时间会有明显改善。

8 前景展望

机器人系统不断更新迭代，机械臂更细长，操作更灵活，三维高清立体成像功能也更强大，并使用了自动聚焦通用内窥镜。随着柔性关节和触觉反馈技术的发展，它可能被集成到下一代机器人中。

与传统微创手术相比，单孔微创手术更美观，术后疼痛更少，住院时间更短，更符合快速康复的理念[40]。而与单孔腹腔镜手术相比，单孔机器人手术可以弥补其操作不便和视野缺陷。2018 年，机器人公司推出了达芬奇SP（single-port）机器人平台，可以实现真正的单孔手术。单孔机器人手术势必在妇科、泌尿外科、胸外科、普外科等领域广泛开展。

近年来，图像引导手术被引入到肿瘤手术中，可能成为机器人手术新技术的发展方向。通过安装在手术机器人系统上的红外摄像机，荧光图像可以组合到手术视野中[41]。机器人系统可以显示血管重建图像、内窥镜图像和CT图像等，以减少术中器官或血管损伤。Liu等[42]也提出了一种仿生多模式三维内窥镜系统，其原型可以在正常照明条件下同时进行彩色和近红外荧光三维成像，为外科医师提供实时反馈和全面的三维信息，从而缩短手术时间，降低手术风险。

远程手术一直是外科领域不懈追求的目标，但系统延迟和网络不稳定成为远程手术的主要障碍。随着第五代（5G）互联网、触觉反馈技术、人工智能、三维打印和其他新技术的出现，机器人远程手术势必得到快速发展。