单孔机器人技术在婴幼儿泌尿系手术中的应用

黄光彬 李庚 高贺云 郭云凯 余山桢 胡涛 杜国伟 向梦 宋学敏 杨琨 张文

达芬奇手术机器人系统的出现,提高了传统腹腔镜技术,2001年首次应用于儿童[1],在儿童群体中的运用逐渐广泛[2],小儿泌尿外科是其中应用最多的领域[3-4]。专用于单孔操作的最新一代达芬奇SP系统,已成功应用于大龄儿童[5],婴幼儿有限的腹腔空间难以满足其理想工作距离导致运用受限[6],也有报道达芬奇Xi系统对婴幼儿(年龄<3岁)的探索应用[7]。本中心采用达芬奇Xi系统已成功完成50例小儿单孔机器人手术,选取随访时间超过半年的3岁以下婴幼儿18例,分析临床资料,总结相关的操作经验。

对象与方法

一、对象

2020年8月～2022年10月采用达芬奇Xi系统辅助完成婴幼儿单孔机器人手术18例,平均年龄(0.84±0.82)岁,最小年龄28天。手术种类:肾盂成形术11例(1例双侧),输尿管-输尿管吻合术3例,Lich-Gregoir术1例,发育不良肾切除术2例,前列腺囊切除术1例;9例合并内环口未闭(双侧3例)。患儿监护人术前均签署知情同意书。本研究已通过我院伦理委员会审核(伦理批件号:2022003K)。一般临床资料和术式见表1。

表1 一般资料及单孔机器人术式

二、方法

1.置入特制单孔装置及探查腹腔:取平卧位,患侧腰背部/臀部垫高,置入导尿管,必要时保留肛管(图1A)。沿脐下缘作1.8～2.3 cm弧形切口(图1B),使用特制4通道单孔腹腔镜装置,建立CO2气腹(图1C～D),气腹压为6～8 mmHg。放置30°镜头,探查腹腔,查看内环口闭合情况。若合并内环口未闭(图2A),则行内环口环扎术。调整为臀部抬高体位,以未闭内环口处为对接目标区域,机器人2个操作臂通过单孔装置放置于镜头两侧,使之呈正三角形分布(图1D),镜头位于前方且镜面朝上;完成定位后,以2-0不可吸收线绕内环口缝扎一圈。随后重新定位手术目标位置。

A.术前外观;B.脐下缘弧形切口;C.置入单孔port外观;D.机器人上机示意图

A.术中发现右侧内环口未闭;B.显露肾盂输尿管狭窄段;C.输尿管吻合操作;D.夹闭发育不良肾远端输尿管;E.沿前列腺囊壁切除;F.术后恢复外观

2.上腹部手术:上腹部主要手术为肾盂成形术。患儿取头高脚低位,向健侧倾斜30°,完成定位。手术视野的显露可以打开肠系膜或者侧腹膜,婴幼儿肠管扩张明显时选择结肠旁打开侧腹膜可更好显露腹膜后术野。显露扩张的肾盂及输尿管上段,明确梗阻原因,大多数为肾盂输尿管连接部狭窄,需仔细判断狭窄段;若为迷走血管压迫,离断肾盂输尿管后需在血管前吻合;上腹部术野紧贴肚脐,需牵拉术野尽量远离脐部。可经腹壁向躯体外侧悬吊肾盂及输尿管前壁(图2B)。紧贴狭窄处远端离断输尿管,沿输尿管背侧纵行劈开12～15 mm,裁剪肾盂;6-0单股可吸收线吻合肾盂瓣最低点与输尿管后壁,经吻合口放置双J管,4-0可吸收线缝合肾盂。腹膜后放置引流管自脐部切口引出。逐层关腹并重建脐部结构,恢复脐部正常外观。

3.下腹部及盆腔手术:下腹部及盆腔相关手术主要为输尿管-输尿管吻合术、发育不良肾切除术、前列腺囊切除术、Lich-Gregoir术、内环口环扎术。调整体位为头低脚高位。在进行重复肾输尿管-输尿管吻合时,需注意于髂血管水平向下暴露游离异常输尿管后,小心使用剪刀分离正常输尿管与异常输尿管伴行段,贴近开口处离断异常输尿管,裁切异常输尿管,与正常输尿管进行吻合(图2C)。切除发育不良肾时,需准确显露其位置,可见囊性肾样组织,以及向下延伸的输尿管样结构,于下段近膀胱处使用hem-o-lok结扎后离断输尿管(图2D)。进行前列腺囊切除时,小心沿囊壁边界进行游离(图2E);修剪囊壁组织,可选择性离断有附睾炎一侧僵硬的输精管与修剪后的前列腺囊壁再吻合,将连接着输精管的前列腺囊壁覆盖后尿道。行Lich-Gregoir术,按输尿管自然走形打开膀胱侧外方的肌层直至黏膜下,建立隧道长度约为输尿管管径的4倍,宽度约为其管径的2倍,将输尿管无扭曲、无张力包埋于膀胱肌层与黏膜间。结束操作后逐层关腹并恢复脐部正常结构。

4.术后处理:术后转回病房,按加速康复外科(enhanced recover after surgery, ERAS)模式管理,术后2小时饮水,6小时后开始流质饮食,逐步过渡至正常饮食。根据引流情况结合B超复查结果拔除引流管;观察恢复情况,无特殊不适即可出院。术后1、3、6、12、18、24个月门诊复查B超。

结果

所有患儿均顺利完成手术,无中转开腹,且未添加额外辅助孔,仅通过脐部单一切口完成手术。手术时间(139±41)分钟,术后住院(7.9±3.8)天,随访(16.3±8.6)个月。11例肾盂成形术的患儿,术后定期随访B超,肾积水显著缓解,患肾实质较前增厚;1例术后出现漏尿,引流9天后自愈拔管;1例术后2周出现尿路感染,口服抗生素后治愈无复发;随访(16.8±8.5)个月,无中远期并发症。3例输尿管-输尿管吻合术后患儿,最小手术年龄仅28天,随访(10±6)个月未出现尿路感染。2例发育不良肾切除术后患儿恢复良好,未见异常。1例Lich-Gregoir术后,复查彩超检查未见明显膀胱输尿管反流情况,随访33个月,无尿路感染症状。1例前列腺囊切除术后患儿,随访10个月,未见附睾炎等泌尿生殖感染,术中行僵硬输精管离断再植术,其远期生育能力还有待随访。9例合并内环口未闭,均行内环口结扎术。术后切口恢复良好(图2F),无伤口感染、瘢痕增生及切口疝等并发症。

讨论

达芬奇机器人系统逐渐成为肾盂成形术、输尿管膀胱再植术的常规术式[8],甚至用于体外修复尿道下裂[9]。成人尝试达芬奇机器人辅助单孔腹腔镜手术已有13年[10],小儿尝试该技术起步晚,应用术式少,目前有报道证明了其在儿童胆囊切除及卵巢良性肿瘤剔除术中应用的安全性[11-12],专为单孔手术设计的达芬奇SP系统近年来开始用于大龄儿童[5],但SP在婴幼儿的应用仅见2021年个案报道[6]。相比单孔机器人技术,单孔腹腔镜技术发展更早,应用也更广泛[13],但因存在术野显示的立体化及清晰度较差、操作杆灵活性差、术野操控难以控制、手抖动等问题,在小儿外科应用和发展受到极大地限制。利用单孔腹腔镜的经验结合达芬奇Xi机器人系统的硬件优势,可更好地规避在单孔腹腔镜手术操作中存在的“筷子效应”、抖动和操作三角受限等问题[14]。

婴幼儿体型小,选择经脐下缘做弧形切口,可改善切口过大问题。直视下进入腹腔并置入单孔port,入口直径>2 cm,可减少器械进入后出现明显的碰撞情况;当术中视野移动范围较大,操作距离不够时,需进行重新定位,以免因器械碰撞导致副损伤;该切口可为较大标本的取出提供便利[11]。特制的单孔四通道装置,4个直径10 mm通道大小方向完全一致,方便进行器械的转换,节省手术时间。关闭切口时尤其需重视肚脐的重塑,恢复其原本结构,切口在愈合后隐藏于脐环内,达到视觉上的“无瘢痕化”。

婴幼儿上腹部手术主要为肾盂成形术,术前评估符合手术适应证时应尽早手术治疗。国外不少研究报道机器人肾盂成形术的手术年龄以及体重的限制,如年龄需满足半岁以上,体重大于8 kg,使用达芬奇机器人手术具有较大的受益[15]。国内也有报道指出,1岁以内的患儿使用小切口经腹膜后完成手术,切口可控制在2 cm左右,手术时间短且创伤小[16],但手术瘢痕可随着生长发育而变长,且不容易识别迷走血管压迫问题。我们发现,单孔机器人技术未明显受年龄和体重的制约,对于年龄更小的婴幼儿甚至新生儿,也可顺利完成手术操作;尤其对于重度肾积水患儿,早期干预可加速其肾脏形态学的恢复[17]。对于双肾积水的婴幼儿,单次手术即可完成双侧肾盂成形术,仅需转换体位,不增加手术切口,也避免了二次手术的风险,使其获益更大。在机器人辅助下识别狭窄段更精准,避免因狭窄段切除不足导致肾积水复发。术中使用不同颜色同型号的线可帮助在视野中进行区分,提高手术操作的精度[14]。

婴幼儿下腹部操作空间大、肠壁遮挡更少且远离脐部切口,理论上操作更容易。术中合理利用腹壁悬吊或牵拉进一步暴露术野,提高手术精准度;如在分离重复输尿管时,可使用自制的输液器套管无损伤牵拉正常输尿管;对于遮挡视野的膀胱或卵巢等,可经腹壁悬吊牵拉;腹壁缝合器也可作为体外牵引的选择[7]。注意在分离伴行段输尿管时,使用不带能量的剪刀进行游离,避免热能量损伤正常输尿管;肾发育不良的患儿主要采取患肾及输尿管切除的手术方式[18],机器人在准确定位小体积异位发育不良肾的优势更大。前列腺囊切除术中保留双侧输精管,恢复其解剖结构,可为患儿争取更大的生育机会[19]。单孔机器人也更加适用于此类小范围精细重建的手术。常规对术中发现的内环口未闭行环扎术以减少异时疝的风险[20]。

单孔机器人技术具有一定的优势,但费用比非机器人手术偏高[4],技术较常规多孔机器人技术难度大;在最初开展手术时,手术时间长,更需要麻醉医师的密切配合[21]。在完成5例手术后,手术时间基本与多孔机器人操作时间相近;完成10例手术后,部分术式所需手术时间甚至更短。

综上所述,通过达芬奇Xi系统辅助单孔机器人技术在保证手术效果的同时带来极佳的美容效果;因SP系统在婴幼儿应用的局限性,促使我们去探索能在不超过其切口大小的前提下,完成单孔手术的方法,虽然操作上不及SP系统的便捷,但可以达到相同甚至更好的微创效果。