章节 7: 机器人辅助手术在妇科肿瘤中的应用「解读」

背景

在过去的三年中，腹腔镜手术彻底改变了微创外科的概念。研究清楚地表明，腹腔镜与开腹手术相比，具有一些优点，包括术后恢复快、住院时间短、美容效果好、术中视觉效果好、出血减少、并发症少。尽管有这些因素，传统腹腔镜仍存在一些缺点。这些措施包括二维视图，违反直觉的手势动作，循序渐进的学习曲线，操作员疲劳和震颤放大。增强的远程计算机，称为机器人辅助外科手术，在微创外科领域的最新创新。它试图克服传统腹腔镜的缺点，提供更好的灵活性，协调和可视化，并减少外科医生疲劳。

历史展望

1985年，机器人手术首次被用于神经外科手术。PUMA 560被用于计算机断层扫描指导下的神经外科立体定向操作。 紧接着泌尿外科，其中PROBOT被开发，以通过术前建立的三维图像的指导来辅助经尿道前列腺切除术。 整形外科还使用了一种叫做ROBODOC的装置来辅助全髋关节置换术。 这些前辈将机器人纳入手术领域的被动角色。 不久，人们开始需要外科医生可以主动控制的手术机器人。

目前的机器人远程呈现技术平台是由斯坦福研究院，美国国防部和美国国家航空航天局共同开发的。 最初的原型涉及机器人武器，可以装在装甲车上，以方便远程战场手术。

机器人辅助技术在妇科领域的早期前辈和首次应用之一就是被称为Aesop（Computer Motion，Inc.，Goleta，CA）的声控机器人手臂。 伊索的主要作用是在腹腔镜手术期间操作相机。 另一个前身Zeus（计算机运动公司）则涉及一个带有两个“wristed”操作臂和一个机器人控制摄像头的系统。 手术手臂紧密模仿人体手腕的动作，由外科医生在远程控制台进行控制。

今天，达芬奇外科系统（加利福尼亚州桑尼维尔的直观外科）是唯一积极生产食品和药物管理局批准的机器人手术系统，融入了沉浸式网真环境。 它已经被纳入妇科医疗器械的频率越来越高。 在良性妇科中，它被证明有助于以微创的方式执行复杂的手术，如肌瘤切除术，输卵管吻合术，复杂的子宫切除术，以及广泛的子宫内膜异位症和骶骨肿瘤的治疗。

在妇科肿瘤学领域，机器人已被广泛应用于宫颈癌患者的根治性子宫切除术，盆腔和腹主动脉旁淋巴结切除术，气管切开术和卵巢转位。 此外，它还被广泛用于子宫内膜癌和卵巢癌的治疗。

安装程序

达芬奇手术系统的设置基于机器人远程呈现的原理。 主要外科医生坐在远离手术台的主控制台上，用摄像机臂和两个或三个手术臂远程引导患者侧机器人装置的运动（图7.1a，b）。 最新的版本，达芬奇斯模型，也支持助理外科医生的控制台。 主控制台包含两个手控器，外科医生的拇指和反手指操作仪器和相机。 每个手动控制器都可以完全自由地进行三维上肢运动，每个运动都可以平移和缩小到机器人手臂的运动中。 机器人手臂然后连接到可互换的“wristed”机器人手段。

主控台还包含多个脚踏板，分为主操作踏板（离合器和摄像机）和能源踏板。 踏板平台的左侧包含前者：离合器，仪器开关和摄像机的运动。 踏板平台的右侧致力于为一些机器人仪器所使用的能源提供动力。 离合器使主控制台的手动控制器与患者侧手推车的机器人手臂分离。 这允许在手术的不同阶段对外科医生的上肢进行连续的最佳定位。 另外两个左侧的脚踏板是摄像机的动作踏板，允许机器人摄像机臂的重新定位，同时分离所有其他的手臂和开关踏板，允许交替使用三个中的两个（或者S和Si模型中的四个 ）机器人器械臂。

将患者置于经修改的背侧截石位置中，腿部置于艾伦箍筋中以帮助放置子宫操纵器或海绵棒。 手臂通常夹在患者的侧面，以允许机器人对接和床边手术辅助。 无论是将病人绑在桌子上，还是采用其他防滑措施来防止患者在陡峭的垂头仰卧位期间移动。 通常放置鼻胃管或胃口管来排空胃内容物，特别是在左上象限入口的情况下。

图. 7.1 外科医生的控制台（a）和患者侧的推车（b） (With permission from Intuitive Surgical, Inc, 2011)


图. 7.1        (继续)

达芬奇病人推车的对接通常是程序中最麻烦和最精确的部分。 侧停方法已被纳入妇科手术，以帮助阴道手术，子宫手术，进行膀胱镜检查或进入直肠。 已经使用了平行的侧面对接方法，其中患者侧手推车的基座直接邻近手术台的基座。 如果不是更优越的话，患者侧推车的柱子至少前进到膝盖的高度，以允许摄像头端口穿过脐孔插入。 如果摄像机端口移动到上方以适应上腹部手术，则可以相应地进行调整。 然后相机臂对准病人的中线。 其余的操作臂是系统地连接的，数字标记操作臂面向病人侧面车所在侧的相反方向。

精确的端口放置在机器人辅助程序中是至关重要的。 如果机器人端口的安装不正确，则可能会发生操作性手臂碰撞，或者手腕上的器械不能达到完全的灵活性。 机器人内窥镜通过放置在肚脐上方的12-mm插管进入腹腔。 机器人仪器通过5或8毫米钢导管进入。 配件端口的位置因计划的程序类型而异。

涉及盆腔结构，宫颈<14周大小和盆腔淋巴结清扫术的程序具有相似的端口位置（图7.2）。机器人内窥镜首先通过脐孔放置一个12毫米的端口。然后将两个5或8毫米钢套管放置在上方5厘米和髂前上方1厘米的内侧。如果使用达芬奇S和硅系统上的第四个机器人手臂，钢质套管针可以放置在右侧或左侧下象限，位于另一个机器人器械口的下方和侧面，至少10厘米分开。这样的放置使得机器人手臂能够最佳移动，将碰撞风险降至最低，并且能够进入盆底。机器人单极剪刀和双极钳可以通过双侧下象限套管针置入（图7.3）。电手术剪允许解剖和切除，而双极钳则用于牵引和电极。未通电的器械可通过上象限端口如镊子或牵开器放置。一个5至12毫米的辅助端口也放置在摄像机端口上方1-2厘米的摄像机端口和8毫米套管针之一之间。通过该端口，助手可以引入缝合线，用于缩回的器械，吸引器，冲洗器，血管密封装置，手术夹或腹腔镜标本袋。

对于盆腔边缘以上的病例，如骶骨肿瘤，子宫> 14周，腹主动脉旁淋巴结切除术或上腹部手术，必须修改套管针的位置，将相机端口放置在肚脐上方约5-8厘米处，并且相应地调整其他套管针， 基于不同的摄像头端口位置（图7.4）。

妇科肿瘤学

宫颈癌

机器人手术治疗宫颈癌的文献数量正在迅速增加，因为似乎更需要复杂和复杂的手术来治疗这种恶性肿瘤。 机器人手术特别允许在输尿管分解，盆腔和腹主动脉旁淋巴结切除等手术中进行必要的组织清除（图7.5a，b）。 自从Sert和Abeler报道2006年首例机器人辅助腹腔镜根治性子宫切除术和盆腔淋巴结清扫术以来，已有多篇关于机器人辅助腹腔镜子宫切除术，盆腔及腹主动脉淋巴结清扫术，气管切除术，直肠旁淋巴结清除术和卵巢移位术。


图. 7.2        骨盆下缘和盆腔淋巴结清扫术的套管针放置


图. 7.3 手术刀和双极钳，用于精细组织操作和解剖的常用机器人器械。


图. 7.4        套管针置入程序在骨盆缘及腹主动脉旁淋巴结清扫术

Sert和Abeler手术持续445 min，EBL 200 mL，切除22个淋巴结。 没有发现重大的并发症。 自从那时起，在一些描述机器人辅助腹腔镜根治性子宫切除术的病例系列中，手术时间在355和390分钟之间，平均失血量在207和300毫升之间。

腹腔镜与开腹手术的比较

当比较机器人辅助根治性子宫切除术和盆腔淋巴结清扫术与腹腔镜手术时，结果可以相当，或机器人手术优越。 Nezhat和同事发现手术时间，估计失血量和住院时间是相当的。 Sert和Abeler已经表明，机器人程序在技术上是可行的，并提供类似的组织病理学结果，包括淋巴结数量，宫旁组织和阴道袖口大小。 他们还发现，与腹腔镜相比，机器人辅助腹腔镜与失血量减少和医院恢复时间相关。

比较机器人辅助根治性子宫切除术和盆腔淋巴结清扫术至剖腹探查术时，多项研究表明机器人程序是相关联的。


图. 7.5        机器人盆腔淋巴结清扫术（a）和机器人的腹主动脉旁淋巴结清扫术（b）

并发症发生率低，出血量减少，淋巴结转移率高，住院时间短，疗效相同。

用于治疗宫颈癌的机器人手术与腹腔镜手术相似。Cho和Nezhat文献指出，最常见的并发症发生与机器人手术淋巴囊肿/淋巴囊肿、盆腔感染和阴道穹窿并发症。相比较而言，剖腹手术所需的程序包括伤口和胃肠道并发症。

保留生育功能的手术

也已经发现机器人手术在保持早期宫颈癌患者的生育力方面是有用的。 用机器人实现的灵活性和精细解剖已被成功地用于进行根治性气管切开术。 还有一个案例报告描述了使用机器人技术进行卵巢转位的可行性。 患者是一名32岁的患者，先前接受过机器人辅助子宫切除术和盆腔淋巴结清扫术治疗宫颈1B1期鳞状细胞癌。 在审查了最终的病理学后，指出了骨盆辐射。 患者经卵巢转移至双侧隐窝内，卵巢韧带固定于腰大肌。 无术中或术后并发症发生。

子宫内膜癌

微创技术在子宫恶性肿瘤的治疗中应用越来越广泛。妇科肿瘤组进行了一项前瞻性随机研究比较腹腔镜手术与开腹手术治疗子宫癌（LAP2）和报道，腹腔镜在短期结果的并发症少、住院时间短，是安全可行的。他们正在继续收集两组长期生存和复发的数据。

腹腔镜与开腹手术的比较

大多数调查机器人辅助技术和子宫内膜癌治疗的研究都是病例系列研究，更多的研究评估了腹腔镜和开腹手术之间的差异。 与剖腹手术相比，机器人辅助腹腔镜子宫切除术与失血量减少（105比241 mL），住院时间缩短（1比3.2天）和并发症减少（3.6％比20.8％）相关[25]。 与标准腹腔镜治疗早期子宫内膜癌相比，机器人辅助腹腔镜手术显着降低了中位估计的出血量（88与200毫升），住院时间（1与2天），手术时间（242与287分钟），输血 率（3％比18％）和转换为剖腹手术（12％比26％）。

机器人手术治疗子宫内膜癌最常见的并发症是转换为剖腹手术，阴道袖套并发症和淋巴囊肿/淋巴囊肿并发症。 这些与腹腔镜手术遇到的并发症类似。 影响剖腹手术的独特并发症涉及切口和感染问题。

在病态肥胖患者的效用

机器人技术还可以用于病态肥胖患者的子宫内膜癌。在病态肥胖患者的基础代谢率增加，病理生理变化增加复杂性和腹腔镜手术的风险。腹腔镜手术在这一人群中的目的是减少外科手术的发病率，同时以最彻底和有效的方式进行手术。机器人辅助手术通过增加外科医生的灵活性和可视化来实现这一目标。

研究表明，当肥胖患者的机器人手术与腹腔镜进行比较时，机器人手术的手术时间更短，出血量更少，淋巴结转移也增加。与开腹手术相比，机器人手术减少失血量、住院时间、并发症发生率、伤口问题（图.7.6）。

卵巢癌

机器人技术应用于卵巢癌分期的资料很少。 文献中仅有病例报告或系列文献记录了卵巢癌和机器人辅助腹腔镜的经验。 Diaz-Arrastia等人，Kho等人，Lambaudie等人，Field等人，Veljovich等人和Reynolds等人,在他们的病例系列分析中都包括卵巢癌，并且报道了1至64名患者，没有专门针对卵巢癌患者的亚组分析。 卵巢癌患者的平均手术时间和失血量没有具体报道。

机器人手术的优势

手术机器人的发展是一个动态的过程，临床需求和技术能力之间不断的相互作用。 随着微创手术成为标准，而不仅仅是一个过去的趋势，机器人手术将被更频繁地使用。 机器人手术已经克服了传统腹腔镜的一些局限性，如运动受限和二维视野。 机器人辅助系统还提供放大的立体视觉，7个自由度的仪器和震颤。


图. 7.6 机器人分期后2个月，BMI 50和子宫内膜癌患者的套管针切口疤痕愈合

外科医生人体工程学的改进显着地减少了外科医生的疲劳。 与传统腹腔镜相比，这些优势可以提高复杂缝合，组织操作和复杂妇科肿瘤手术中所需的精细解剖术中的外科医生的表现。 另外，与腹腔镜不同的是，机器人具有远程手术和远程手术的潜力。 第一次远程手术是机器人胆囊切除术，于2001年进行，病人在法国，外科医生在纽约。 这可能为经验丰富的外科医生有限的地区的未来手术打开大门。 远程控制台也可以修改成主要外科医生可以指导学员的教学模块。

机器人手术的局限性

然而，目前的达芬奇手术系统有几个缺点值得一提。 其中一个缺点是缺乏触觉反馈。 这约占破裂缝合材料的11％。 外科医生还必须注意避免组织绞窄，这在阴道套囊闭合过程中，在进行全腹腔镜子宫切除术时特别重要。 当使用第四个机器人手臂时，外科医生还必须了解该手术臂的位置，特别是当它远离视野时。 手术机器人手臂可能重叠，破坏重要的结构。 随着触觉反馈的丧失，可能会延迟认识到这种损伤。 可以通过更多的经验，训练以及手术领域的警惕性来克服触觉丧失。

机器人三维视觉系统的设计目前使得外科医生在操作时可能具有隧道视野。 周边视觉的丧失可能会导致无意的伤害。 同样，提高对整个手术领域的认识将有助于克服这一局限性。

另一个最近出现的并发症是意外的单极热损伤，与通过机器人剪切轴的能量异常传导有关。 为了避免这种并发症，外科医生必须特别小心，避免重要结构接触到仪器的预期操作尖端以外的任何区域。

Seamon及其同事表示，在初始向机器人过渡期间，预计会有更多转换。 超过程序的第65个百分点，没有看到转换。 其次，系统的高成本往往是一种威慑。 与传统的腹腔镜相比，机器人的巨额财务成本对其使用造成实际障碍。 平均单位成本约为200万美元，平均每10次使用仪器2,000美元。 关于机器人的财务影响的数据很少，尽管Bell等人 报道由于住院时间的增加，开腹手术比机器人手术更昂贵。 随着机器人技术变得越来越熟悉和流行，耗材和设备的成本可能会下降。

与标准腹腔镜的学习曲线相比，机器人手术可以改善尝试学习先进的腹腔镜技术的外科医生的学习曲线。 但是，一些研究机器人手术的结论必须非常谨慎。 首先接受传统腹腔镜手术的外科医生必须加以区分，然后才能进行机器人手术。 这些外科医生已经具备使他们能够更轻松地处理机器人技术的基本技能。 这可以导致改善的结果比妇科肿瘤学家谁没有相同的经验。 因此，除非特殊情况或个人另有规定，否则机器人技术总体上好于腹腔镜技术是误导性的。 在提倡机器人技术的时候必须小心谨慎地考虑数据的传统方法。

未来

机器人技术在微创外科领域中提出了一个新的范例，但像任何新技术一样，它有它的优点和局限性。最初的病例序列和队列研究的经验似乎很有希望，但由于缺乏随机前瞻性研究，仍然需要在这一领域进行进一步的研究。在妇科肿瘤手术方面，需要比较机器人、腹腔镜和开腹手术的长期疗效研究。在现代微创技术时代，外科机器人技术的最新进展仅仅是简化复杂腹腔镜手术的最初尝试。还需要做大量的研究，以充分了解机器人在操作领域的潜力，并对未来的外科医生进行充分培训。

参考：Laparoscopic Entry Traditional Methods, New Insights and Novel Approaches