开腹、腹腔镜与机器人手术经验的初步探讨

王骥，马红钦，刘利，杜羽升，赵文星

（徐州医科大学附属医院 普通外科，江苏 徐州 221002）

微创外科以对疾病诊断与治疗的特殊优势，成为目前外科最重要的发展方向。在普通外科最初实现于腹腔镜胆囊切除术，经过艰难探索，逐步发展到腹腔镜结直肠、胃、肝及胆道手术，最后扩展到被称为外科手术“珠穆朗玛峰”的腹腔镜胰十二指肠切除术（laparoscopic pancreaticoduodenectomy，LPD）[1]。机器人手术作为微创外科的延伸，自1998年完成第一例机器人胆囊切除术后，发展迅猛。与腹腔镜手术相比，机器人手术系统能克服人体工程学、手术视野等操作局限性，在空间狭小、需要精细操作和复杂组织重建的手术中优势明显，应用在胰腺外科等多领域[2-3]，并在部分手术中已成为“金标准”[4-5]。在此过程中，一方面相当比例的外科医师的主要手术认知仍停留在开腹技术之上；另一方面腹腔镜和机器人在手术理论、技术和器械上快速迭代。许多同道在此大潮中，对于何去何从，难免有茫然之感。

与大多数普通外科医师的微创手术经历相似，我们也是从腹腔镜胆囊切除术开始，逐步扩展到食管裂孔疝[6]、胃[7]、胰十二指肠[8-11]、肝门部胆管癌[12-13]等手术上。以此为基础，在徐州医科大学附属医院引进达芬奇机器人系统后，我们陆续开展了机器人胰十二指肠切除术、全胰、肝门部胆管癌等手术，至今完成超过200例。目前在我们中心，开腹、腹腔镜和机器人手术均已常规开展，随着技术的进步和病例数的积累，对这些手术技术之间的异同，也有了一些初步思考，现结合我们自身胰腺手术的经验，简单谈一些体会，以求抛砖引玉，与各位同道探讨。

首先明确的是，从科学技术角度来讲，腹腔镜和机器人手术均为微创手术，机器人手术是腹腔镜的技术延伸，两者在很多方面具有类似的表现，而与开腹手术差异较大。我们需要正确认识其改变之处，才能把握差异，做出正确的临床决策。

1 变化之处

1.1 手术视角和分辨率的改变

这是开腹手术转为腹腔镜或机器人时，最早碰到也是最重要的问题之一。腹腔镜视野与开腹手术不同，为从足侧向头侧的半水平视野，且受到观察孔限制，习惯了开腹手术自上而下垂直视野的外科医师需要重新适应。但这一转变在胰腺手术中也有其优点，例如腹腔镜保脾胰体尾切除术中，需要仔细解剖位于胰腺后方的脾静脉及其胰腺段的细小分支，这些血管在开腹手术时被胰腺遮挡，解剖困难，但是腹腔镜或机器人手术利用低视角，可以相对轻松地完成解剖。分辨率问题来源于腹腔镜及机器人所用的光学成像设备，这些设备可以提供超过裸眼视力的放大倍数，是微创手术的重要优势之一[14]，也是引起后续变化的主要原因。

1.2 手术入路的改变

这一问题实际是视角和分辨率变化所造成的必然结果，腹腔镜及机器人胰腺手术有和开腹手术不同的入路和顺序。这种变化有两个层面的含义：第一层面是由于视角的改变，手术的顺序由自头侧向足侧的传统开腹入路改变为自足侧向头侧进行解剖分离，例如LPD手术时钩突的处理和肝十二指肠韧带的淋巴结清扫。甚至有时手术顺序可以从由浅至深的传统逐层解剖，转变为在某一个重要区域直接向深层解剖，并通过隧道或者特殊的显露，预先完成背部深层重要结构的解剖分离工作，比如LPD手术中的钩突入路、动脉先行入路、结肠后入路和胰腺背侧入路[15-19]。这一类型的入路在开腹手术中显然较为困难，但对一些血管侵犯或者肿瘤较大的患者，可以取得独特的优势。第二层面是镜头随时可以拉近组织和由此带来的分辨率提升，让开腹手术中难以辨识和（或）难以保持的精细解剖层面在腹腔镜及机器人手术中可以较为简单的寻找和保持，例如我们在机器人胰体尾切除中，可以利用电剪刀而不是超声刀完成非常清晰的层面解剖分离。再如淋巴结清扫这一环节，腹腔镜显然较开腹手术更容易沿血管外膜层面进行淋巴结切除并加以保持，这样术中出血更少、淋巴结更完整，整个过程更为流畅，清扫也更彻底。这方面放大倍数更高的机器人手术无疑更有优势，也得到其他学者的认可[20-24]。

1.3 术者站位的改变

这一问题源自术者的实际手术站位。开腹手术和腹腔镜手术，术者按照习惯不同站在患者的右侧或者左侧。例如笔者行胰腺开腹手术时站在患者右侧，这是长期开腹手术的固定习惯；而腹腔镜手术时站在患者左侧，这来自我们腹腔镜起步阶段行胃癌根治术时形成的习惯，延用至今。这两个方向，自然产生各自有利的入路和手术方向，例如胰头颈部的巨大肿瘤会阻碍左侧术者对十二指肠的游离甚至肝门的清扫，而肠系膜上静脉右后侧的分支出血，无疑右侧术者处理起来会更加顺畅。这种基本站位是初学者在早期即需要思考和确定的，因为后期术中的被迫换位往往会造成更多的问题。需要指出的是，机器人手术时术者同时控制的2 个机械臂绝大多数情况下位于镜头两侧，此时术者实际上是处于患者两腿之间，也就是传统意义上扶镜手的位置来进行手术，无需左右选择，存在细微却重要的操作差别，是外科医师需要提前预判和适应的。

1.4 患者体位的改变

体位作为主要的被动显露方式，在开腹手术中并不是外科医师经常关心的问题，这类手术主要依靠拉钩等主动显露。肝胆胰开腹手术主要的被动显露是手术视野垫高以利于组织的暴露和手术的进行，手术床的腰桥就是为此设计的。与开腹手术不同，腹腔镜手术对体位要求很高；因其视角较低，垫高这一步骤常干扰手术视野的暴露，而主动显露又相对困难，必须通过合适的体位，依靠脏器自身重力来帮助完成主要手术视野的显露，所以手术前患者体位的合理设计和术中的及时调整非常重要。例如LPD需头高脚低位，让横结肠下移以利于显露，在进行钩突部游离切除时，需在此基础上适度左倾，而在Treitz韧带左侧游离近端空肠时，显然右倾位显露更好。部分腹腔镜右后叶肝脏手术需要较大角度的左侧卧位，这一体位必须在术前调整到位，在术中难以完成，如术前预判不足，将会对手术造成较大的影响。对于BMI不同的患者显然体位要求也不一样，而腰桥这样的部件在腹腔镜中使用率明显降低。机器人手术在体位上则有更多的问题，机械臂连接并校正后，需有配套的手术床才能同步调整体位，这一昂贵配件很多医院未予配置。术中如需调整体位，需断开所有机械臂，调整后再次连接校正，造成手术时间的浪费和手术连续性的中断，所以机器人手术对体位的调整应有所妥协，需要确定对手术核心操作最有利的体位，减少术中调整，这是机器人手术前必须考虑的内容。

1.5 手术团队的要求改变

任何技术的主体都是操作和运用它的人，一个训练有素、配合默契、富于团队精神的手术团队，无论对于开腹、腹腔镜还是机器人手术，都是至关重要的。所以手术团队的建设、培养和维持，对于外科医师是核心工作之一。开腹、腹腔镜和机器人手术对手术团队的要求并不相同。对于胰十二指肠切除术（pancreaticoduodenectomy，PD）这样复杂高危手术而言，除术者外，开腹手术团队的重心主要在于一助的培养。腹腔镜则对两个助手的依赖性更高，要求也更高，且两者作用也有很大区别：一助主要按照术者要求牵拉组织来充分暴露术野，是被动的配合，如具备腹腔镜下缝合止血的完善能力则更利于手术。扶镜手则是术者的“眼睛”，任何操作都需镜头到位后才能进行，这就要求扶镜手必须熟悉术者的手术流程和习惯，才能在术者开始操作前提供良好的视野，是主动的配合，从某种角度看扶镜手这个所谓的“二助”具有和“一助”同等甚至更加重要的地位。机器人手术因术者控制着包括镜头在内的4个机械臂，相当于操控腔镜状态下主刀、扶镜手和“一助”的一只手，从而更能充分发挥术者的经验和技术优势。但手术团队成员也由开腹和腹腔镜状态下3 名减为2 名，且术者只能同时操控4个机械臂中的2个，而助手只有1个易受外在机械臂干扰的辅助孔，故在助手上血管夹等操作时更需要主刀的密切配合。单操作孔对于助手的要求也更高，需要更熟练地使用各种微创手术器械。这些就是不同情况下团队建设的中心。

1.6 手术器械的改变

对于目前的外科医师而言，开腹手术器械已非常成熟，变化较少。腹腔镜手术器械本质为通过管道操作的加长外科器械，已临床应用多年，完善度很高，但因其力臂作用放大震颤、杠杆作用反向操作、腹壁通道固定方向，使用者需要进行一定的培训才能适应。镜下的调针、缝合、打结等精细操作对于术者和团队更是要求很高，要通过长时间的训练才能掌握，这也是拉长腹腔镜学习曲线的主要难点。机器人手术系统中融合了机械、计算机等新技术进展的带关节手术器械，是其最大的革新点之一。例如达芬奇系统中带有“EndoWrist”专利技术的手术器械，拥有多达七个自由度的活动能力，可在狭小空间做出超越人手的灵活操作且完全过滤震颤，不但解决了腹腔镜技术的痛点，甚至对整体外科手术而言都是革命性的。但也要认识到这一“革命”尚不彻底，例如机器人电剪刀带有关节，方向灵活多变，在结直肠等膜解剖手术中优势巨大，可是机器人超声刀并未完成这一进化，庞大外部机械臂的限制，反而使其在方向和角度的灵活性上逊于腹腔镜下的同类器械，造成了一定的不便。

大多数外科医师关注于机器人系统的革新之处，少有人注意机器人器械有其特有的问题——机械故障（包括连接和装配故障），且实际发生率不低。这在开腹和腹腔镜手术中难以遇到，一旦发生，手术团队处理经验缺失，往往造成副损伤等不良后果。近期有文献对FDA的制造商和用户设备体验数据库（manufacturer and user facility device experience database，MAUDE）进行分析，共679份机器人手术事件报告中，81.7%发生在术中，84.5%为机械故障，4.4%中转腹腔镜（1.3%）或开腹（3.1%）手术[25]；另一篇文献也提供了类似的数据[26]。我们要强调的是大部分器械故障容易恢复，并且随着机器人系统进一步发展成熟，随着临床医师对于这些故障处理的不断熟悉，这一问题肯定会逐渐减少[26-27]。

2 关键问题的再认识

2.1 手术模块化

手术模块化问题是我们一直推崇和强调的外科重要理念[8，28]。无论是开腹、腹腔镜还是机器人手术，我们完全可以把一个复杂手术分解为很多操作模块，这些模块多可借鉴于其他手术，而且也可通用于其他手术。例如对胰腺上方、肝十二指肠韧带左侧这一区域的淋巴结清扫，在腹腔镜胃癌根治及LPD并无不同，完全可以通用。对于在腹腔镜胃癌手术中掌握了此区域清扫技术的术者而言，完成LPD术中的这一部分，完全是熟练操作，早期就可以得心应手，显著缩短学习曲线[28]。再如PD和肝门部胆管癌手术对肝十二指肠韧带右侧、肝门区的解剖和清扫，完全可以互相通用。PD和右半结肠手术对Henle干和SMV的解剖和处理、保脾胰体尾手术与全胃手术对脾动脉的游离等，也是同等道理。模块化技术的第二个益处是当手术按照模块依次完成时，有效避免了对某一区域的反复操作，使手术流程更加清晰，减少的重复操作和暴露可有效节省手术时间，这一点对显露相对困难的腹腔镜和机器人手术更加重要。

有目的、有计划地贯彻模块化理念并加以训练，无疑可以有效地缩短学习曲线，提高手术技术，而且这种提升是整体性的。当进入某一模块后，整个手术团队即可按既定流程进行配合，对手术团队的整体培养具有正面的促进作用。而且模块化理念有利于达到统一的质量控制，可让术者和团队完成更加标准化、同质化的手术操作，有效避免各关键步骤的个体差异，提高手术质量和安全性。

2.2 学习曲线

腹腔镜和机器人胰腺手术学习曲线的问题已被反复讨论[29-31]，我们也参与了部分工作[9，28]。我们认为术者掌握新的手术方法和技术都要经过一定的学习曲线，这一曲线中必然意味着更高的手术风险和更多更严重的围手术期并发症，跳过这一阶段是不可能的，我们能做的就是正视这一阶段的存在，努力缩短度过学习曲线的时间并尽量保证曲线中的安全性。首先，我们建议对大手术要做到经历开腹、腹腔镜和机器人这一循序渐进的掌握过程，以熟练掌握开腹手术为基础来度过学习曲线，这无疑更快也更安全，因为某些术中情况仍需开腹手术来解决，对于处于学习曲线前期这一危险阶段的术者尤为重要。其次，任何手术均以显露、解剖分离、止血、缝合、结扎这些要素为基础，这些基本功通过既定的场外训练完全可以达到熟练，尤其对于腹腔镜和机器人手术而言。再次，前文所述模块化模式、团队化模式和很多国内专家（包括我们在内）反复提出的腹腔镜和机器人胰腺手术要避免过度、过早地专业化[32-33]，可能对学习曲线也有正面作用。例如本团队在开展LPD之前，腹腔镜胃切除手术一直是我们在腔镜方面的主要工作之一，腔镜下上腹部尤其是胰腺上方的组织、血管解剖和淋巴结清扫是我们的日常工作，这对于我们迅速、安全的度过LPD学习曲线，给予了极大的促进作用[28]。

2.3 手术时间

无需讳言，对于复杂胰腺手术如PD而言，开腹、腹腔镜和机器人的手术时间是依次延长的，我们的经验也是如此，这一点往往遭到诟病。我们认为部分讨论有失偏颇，一方面腹腔镜有比开腹手术更多的系统连接和准备时间，机器人更是需要定位、调整、连接和更换手术器械，这些并不是实际手术操作的时间消耗；另一方面，如果更多的手术时间是用在精细解剖和精准分离上，用在更彻底的清扫和根治上，用在避免误伤和提高手术质量上，而不是浪费在重复的无效操作如解剖不清后的反复显露上，浪费在误损伤后的反复止血和修补上，那么这种手术时间的延长换来的出血和创伤减少显然有重要价值；而且这种手术时间的延长，可以减少术后并发症的发生并缩短恢复时间，正是微创手术尤其是机器人手术的优势体现，这一点已为大量研究证实[34-35]，来自其他手术的数据也有类似的发现[36]。

2.4 术中出血

腹腔镜尤其是机器人手术由于视野和操作上的优势，在胰腺术中可以明显的减少术中出血，这一点为多数文献证实，且机器人手术更优[34-35]。但是部分人质疑这些数据中平均减少的几十或一两百毫升的出血究竟有多少意义？我们认为其临床意义绝对不可低估。一方面虽然减少的出血对患者循环稳定的价值不一定很大，但更少的术中出血可以有更清晰的手术野，使手术过程更为精细和流畅，从而避免副损伤和减少实际创伤，加速患者愈合，从根本上避免了部分术中术后严重并发症的发生，这也是腹腔镜尤其是机器人手术适用于老年患者的重要原因之一[37]。文献也证实LPD较OPD能明显降低75岁以上高龄患者的90 d病死率[38]。另一方面我们认为破损并出血的淋巴结和其导致的不完整淋巴结切除，不符合无瘤操作原则，将影响清扫的彻底性和手术的根治性，造成肿瘤细胞的残留和种植，降低了手术质量。从这两个角度去认识术中出血的问题，即使是50 mL的平均出血量减少也是弥足珍贵的，这也是我们选择腹腔镜以及机器人手术的重要动机。

我们自身在胰腺手术中对于止血有很高的要求。第一，无论开腹、腔镜还是机器人手术，我们都尽量做到每一步操作的精细化，分离解剖均应控制在正确的层次中，避免大刀阔斧的分离。例如即使是胰腺良性病变的手术，胰上区的入路仍应保持于大血管层次。如果认为无需清扫淋巴结而偏离了血管入路，在结缔和淋巴组织中走行，往往会造成更多的出血和副损伤，反而减慢手术速度，增加手术风险和并发症。对于精细化而言无疑腹腔镜和机器人更有其自身的优势，研究发现计划保脾的胰体尾切除术，开腹、腹腔镜和机器人手术的保脾成功率依次提高即此点的有力证明[23，39]。第二，我们强调术中止血要“步步为营”，即在每一步操作中的出血，都要尽量完成止血后再继续手术，否则这种出血会不断“污染”手术视野，影响术者的判断，造成更多的出血。对于腹腔镜和机器人这种暴露困难的手术更是如此，除非为止血而进行解剖和显露，切忌在按压止血的情况下进行下一步操作，因为按压占用操作手，造成更不佳的显露，一旦再有出血，可能会陷入无法处理的尴尬境地，甚至造成风险。术前判断有侵犯可能的大血管，应在预阻断部位显露完善后，再进行侵犯部位的解剖分离而不是反过来。这种“步步为营”其实也是手术模块化思考的精髓之一。第三，我们强调术中要做到轻柔的牵拉，不同部位的显露有各自需要注意的力度和技巧，尤其对于腹腔镜和机器人手术，这实质上取决于手术团队建设的结果。

3 小结

目前开腹、腹腔镜和机器人手术各有优缺点和适应证，彼此无法替代。即使对于相对简单的、树立了“金标准”的手术，也不存在放之皆准的通行术式，更何况复杂的胰腺手术。目前并没有一条清晰的“红线”去界定这三种手术方式的适应证，这一边界是动态的，不仅随术者和团队的能力而变，甚至对某一个患者、某一台手术而言，随着对病情认知的深入、术中解剖的进展，手术技术之间的选择也是随时改变的。一个合格的外科医师，无疑需要主动和全面的掌握这三种手术技术，在安全有效的前提下，根据患者和手术的具体情况，结合术者对自身和团队能力的清晰认知，进行严肃的科学评估，最终做出个体化的选择，切忌以微创本身为目的盲目抉择，术中更不能作茧自缚、拘泥不变。

我们认为开腹、腹腔镜和机器人手术在技术上存在明显的迭代关系，后两者源自机械、光学等其他科学技术的整合和发展，机器人技术更得益于计算机自动化技术的强力支撑。未来的技术进步，将使这三种手术方式均获得提升，但是计算机技术、人工智能技术、小型自动化技术的高速进展和整合，无疑将使机器人技术获益最大，成为肝胆胰外科微创化的发展方向。