经肛门微创手术

概要
经肛门内窥镜手术（TES）技术包括多种方法，包括经肛门内窥镜显微外科手术和经肛门微创手术。这使得外科医生能够以最小的发病率进行直肠病变的局部切除，并且有可能无需进行直肠切除术。随着对这些程序的长期结果的理解的发展，TES的适应症也在不断发展。在这项研究中，作者回顾了TES的发展，早期结果以及新手术技术的发展。此外，作者评估了最新的直肠癌适应症和预后的研究。

关键词：经肛门内窥镜手术，经肛门内镜显微手术，经肛门微创手术，直肠癌
由于骨盆的解剖学限制和与附近结构损伤相关的发病率，直肠病变的外科处理可能具有挑战性。确定适当的疾病治疗与患者生活质量之间的平衡，继续推动该领域技术和技术的发展。虽然整个直肠的根治性切除代表了治愈恶性肿瘤的最佳机会，但它也可能对早期癌症带来不可接受的高功能风险和发病率，可通过局部切除进行充分治疗。对于远端直肠的早期癌症，使用传统牵开器的经肛门切除术（TAE）通常就足够了，但直肠中段和近端的可视化是有限的。更多的侵入性技术，如经骶骨（Kraske）和后纵横（约克 - 梅森）方法提供了更好的可视化，但其伴随的并发症，如粪瘘或尿失禁是强大的。作为自然口腔手术最早的例子之一，经肛门内窥镜显微手术（TEM）的引入是这些挑战的优雅解决方案，但是，在最初的开发30多年后，作者继续评估使用的最佳方式这些创新技术。

经肛门内窥镜手术史
第一个经肛门内窥镜手术（TES）平台TEM与腹腔镜和微创腹部手术的兴起同时发展。该技术由于对直肠病变的传统TAE结果的不满而获得早期采用者，但由于缺乏微创腹部手术的经验而被广泛接受，因为许多外科医生同时熟悉这两种技术。德国的Gerhard Buess教授是TEM手术直肠镜背后的创新者，它可以对TAE范围之外的直肠病变进行充分的可视化和操作。 Buess教授于1983年首次在德国文献中使用动物模型描述了他的技术，随后不久，英国文献中描述了前12位患者的一系列文件.1 2 在这些初步报告中，现在仍然是40毫米使用钝头插入器插入具有其倾斜端的直径直肠镜，并将密封面板应用于外孔。面板包含用于成角度立体光学系统的端口和用于手术器械的工作端口。与传统的腹腔镜检查不同，双目镜片通过三维视图提供外科医生的深度感知。一种新颖的吹气系统，结合抽吸和灌洗，提供了清晰的手术区域。整个TEM设备使用支撑臂连接到手术台（图1）。建立肺结核后，通过滚子泵控制抽吸，以防止注气失效。


图1
显示组装的TEM范围。请注意朝上的立体目镜，朝下的单眼观察器用于相机连接，支撑臂将示波器固定到图像底部中心的手术台（图片由Peter Cataldo博士提供）。

自最初描述以来，设备和技术在三十年中保持不变，包括角度仪器和金属珠，而不是绑扎缝合线。最引人注目的改进是增加了一个用于连接腹腔镜摄像机的目镜，可以进行俯视观察。随着对该技术的熟悉程度的提高，围手术期患者护理也取得了进展。例如，Buess最初报道TEM后平均住院时间为8.7天，这是大多数现代外科医生的一个陌生人，他们的病人经常在TEM后住院0至2晚.3虽然最初主要描述为切除直肠腺瘤的方式，在最早的系列中也报道了使用TEM技术切除癌症.2 4作者将详细讨论TES的良性和恶性适应症。

开发新平台
由Buess开发并由Richard Wolf生产的TEM平台多年来是唯一可用于TES的平台。它由先前描述的40毫米直径的直肠镜组成，其长度为12和20厘米，包括钝头和斜角两端。在密封面板内，有一个光学端口和用于仪器和吸力的端口。仪器通常成角度以防止在狭窄范围内发生碰撞。该系统的优点在于它包括来自同一供应商的吹入器，光源，抽吸和仪器。支撑臂允许固定到手术台上，因此，不需要助手来保持光学器件或相机。当外科医生增加抽吸或冲洗时，封闭系统吹入器调节二氧化碳的滴注，允许维持直肠扩张和持续暴露。该系统的局限性在于它需要病理学始终“向下”，因此需要仔细的患者定位。尽管理查德沃尔夫设备继续得到广泛应用，但其成本却被许多中心视为过高。 Karl Storz介绍了经肛门内窥镜手术（TEO）系统，该系统与Richard Wolf设备非常相似。两者都包括40毫米直肠镜，面板，支撑臂和角度仪器，但TEO提供7.5,15和20厘米的范围长度，并可选择使用传统的5毫米腹腔镜（图2）。


图2
TEO直肠镜在设计上与TEM镜片类似，包括斜面直肠镜本身，密封面板以及吹气，吸气和仪器端口的附件。 （2015年照片由KARL STORZ Endoscopy-America，Inc。提供许可使用。）

经肛门微创手术
最初描述于2010年，经肛门微创手术（TAMIS）方法利用单切口腹腔镜手术端口的发展，以增加获得和降低TES的成本.5 而不是专门设计的直肠镜，市售单切口腹腔镜手术口插入肛门。经批准的经肛门接入装置包括SILS端口（Covidien，Mansfield，MA）和GelPOINT Path（Applied Medical，Rancho Santa Margarita，CA）。可以使用传统的腹腔镜和器械。除了大幅节省成本外，与TEM相比，TAMIS方法可提供更快的设置时间。此外，端口插入和组装只需要其他系统的一小部分时间。 TAMIS的一个关键限制是进入远端直肠的难度增加，因为进入端口使远端几厘米模糊，因此这些病变必须与传统的TAE接近。此外，由于缺乏提供稳定暴露的大的刚性范围，手术区域的暴露取决于足够的吹气。 TEM和TAMIS之间的比较受到限制，但一项小型离体研究表明，不熟悉这两种技术的外科医生能够使用TEM比使用TAMIS和主观优选的TEM更快速，更容易地执行缝合任务.6该技术的进一步发展包括机器人TAMIS的实施，虽然增加的成本可能会使收益蒙上阴影.7此外，越来越多的研究利用TAMIS技术来执行经肛门TME;这种方法在本期的单独部分详述

良性适应症和结果
自美国TEM结果登记处首次报告以来，该技术的应用有各种各样的迹象。除了对癌和腺瘤进行大量切除外，Lee Smith博士及其他人的初步报告还包括类癌，狭窄，孤立性直肠溃疡，脱垂，子宫内膜瘤和肠阴道瘘的治疗.9 由于小转移的风险类癌肿瘤较低，在没有成像提示转移的情况下，通过TES局部切除可能适用于小于2 cm的患者。一项单机构系列报道，在27例小（平均0.91 cm）直肠类癌肿瘤切除后平均随访70.6个月后无复发.10另一个单机构系列TEM用于小（平均0.96 cm）直肠神经内分泌肿瘤也显示出有希望的结果在中位随访3年后，0/59例患者有复发证据，并且没有报告发病率.11 当息肉被发现含有类癌时，TEM也是切除先前内镜下息肉切除部位的有用工具。 一项美国系列研究显示24名患者没有类癌复发，其中大部分患者接受了不完全内镜下息肉切除术的透射电镜检查.12例病例报告和小型系列已经发表讨论使用TEM或TEO治疗多种其他良性适应症，包括切除术尾骨囊肿，盆腔脓肿引流，良性直肠狭窄的治疗，直肠尿道瘘或直肠阴道瘘的修复.13 14 15 16

经肛门内窥镜手术治疗腺瘤
切除大的，无柄的或复发的直肠腺瘤，或那些内窥镜无法切除的直肠腺瘤，是TES最广泛使用的应用之一。对于许多腺瘤，TES取代了标准TAE，因为TES在几项回顾性试验中提供了更好的结果[17]。这些研究显示两种方式具有相似的并发症发生率，但TES优于结果，如阴性边缘，标本碎片，和复发。在对259名患者进行的代表性单机构审查中，TAE后阴性切除率仅为50％，而TEM后为88％。 TEM后标本碎片为1.4％，TAE后为23.8％，TEM后5年累积局部复发计算为6.1％，而TAE后为28.7％.19包括数百名患者的多个大系列报告良性TES术后复发率息肉范围从4到7.6％.19 20 21 22 23 24 25

经肛门内窥镜手术治疗恶性肿瘤的适应证和疗效
TEM的初步采用是基于TAE的历史经验。六个系列的荟萃分析比较了TAE与TEM对恶性肿瘤的比较，表明两种方式之间的并发症发生率相似，但在使用透射电镜时，阴性边缘，标本碎裂和局部复发的比率有所提高.26这两种方式的复发比较可能是有远端直肠肿瘤的偏倚，只有TAE可以获得，已被证明与更高的复发率独立相关.17随着更新的TAMIS方法的引入，这些有利的边缘和标本碎片结果得以保留，表明复发率应该TEM和TAMIS之间在恶性肿瘤方面具有可比性。

新辅助放疗随后TME仍应被视为直肠癌肿瘤治疗的金标准治疗，在荷兰TME 12年随访期间，I期疾病的局部复发率低于1％，总生存率为65％这些令人印象深刻的肿瘤学结果必须与幸存患者的长期生活质量问题相平衡。在同一研究人群中进行5年随访时，14％的受照射患者每天出现大便失禁，52％报告肠道功能障碍影响房屋外活动，57％因尿失禁而出现垫。在该研究组中，存在于235/708（33％）患者中的气孔.28考虑到这些根治性切除结果，应考虑TES的结果。

目前关于直肠癌局部切除的指南，包括使用TES，是基于下面讨论的长期存活和结果数据。国家指南建议TAE仅符合以下标准的T1N0直肠癌：<30％肠周长，<3 cm，边缘> 3 mm，肛门边缘8 cm以内，无淋巴血管或神经周围等阴性病理特征入侵，以及中度分化良好的肿瘤.29 欧洲指南建议TEM是早期（T1）直肠癌的首选手术，没有不良的病理特征，因为有利的结果包括阳性切除边缘率较低和局部复发率较低与传统TAE相比.30随着TES技术的发展使得许多直肠肿瘤以前无法接受局部切除的TAE，一些作者主张扩大局部切除标准，包括任何局部可切除的T1直肠恶性肿瘤，具有良好的病理特征。此外，正如作者稍后将讨论的，添加辅助或新辅助化疗和放疗已导致一些试验评估局部切除T1肿瘤具有不良组织学特征和T2N0肿瘤[32]。

TEM为T1N0
唯一一项前瞻性随机研究比较透射电镜与标准肿瘤切除术治疗T1N0直肠癌随机分为50例超声透射电镜进行透射电镜或前路切除术.33 五年局部复发和总生存率相当于TEM组局部复发和一例死亡对于根治性切除组的远处转移。住院时间，失血量，手术时间和整体早期发病率有利于TEM。

最近对12项观察性研究进行的大型荟萃分析比较了局部切除术与T1N0直肠癌根治性切除术的比较，说明了目前在分析早期直肠癌TES结果时面临的困难.34 这些研究纳入了2,802例患者，其结果可以提取为总体生存率并发现包括TEM和TAE在内的局部切除术的整体5年生存率更差。然而，当单独评估TEM亚组时，与根治性切除相比，总体存活率没有差异。值得注意的是，在该组中，许多局部复发的患者接受了随后的根治性切除术。与根治性切除相比，所有局部切除的患者（包括TEM）的局部复发增加（RR，2.36; 95％置信区间[CI]，1.64-3.39，p <0.00001），但局部切除术对术后围手术期死亡率具有保护作用并发症和永久性造口术。作者指出了这些研究中存在偏倚的几个潜在来源：选择偏倚，因为外科医生倾向于在局部切除组中提供更多合并症患者的局部切除和低直肠癌的过度代表。由于低位直肠癌的预后较差，作者认为两种偏倚来源都倾向于局部切除的不利结果。这也可以解释TEM对TAE的有利结果，因为TEM更适合于更近端的直肠癌。最近另一项仅将TEM与TME进行比较的荟萃分析发现，接受TEM的患者局部复发风险较高（优势比= 4.62,95％CI：2.03-10.53，p = 0.0003），但总体生存率或远处存在显著差异转移后.35对T1N0癌症的TEM后肿瘤学结果的单一机构评价显示复发率为0至24％（表1）。

表格1
TES后T1直肠癌的复发率

缩写：TAMIS，经肛门微创手术; TEM，经肛门内窥镜显微手术; TES，经肛门内窥镜手术。

TEM为T2N0
通过局部切除治疗的T2N0直肠癌的复发率显著高于T1系列小病灶的复发率，通常报告TME下降或医学上不适合的患者的结果。在这些系列中，采用非标准化疗和放射治疗方案，局部复发率为4.7％~26％.25 36 37有限的临床试验显示出更有希望的结果。 Urbino试验是对70例T2N0直肠癌患者的长期肿瘤学结果的研究，这些患者在新辅助化放疗后随机接受透射电镜或腹腔镜切除术（低位前切除术或腹部会阴切除术）.38中位随访84个月后， TEM后局部复发率为5.7％，腹腔镜切除术后复发率为2.8％。两组之间的无病生存率无差异（TEM和腹腔镜切除术均为94％DF），每组中的一名患者发生远处转移。两组患者的总体并发症发生率无显著差异，但与腹腔镜切除术相比，接受TEM的患者住院时间缩短（3对7天，p <0.001）。同一组作者的多项研究显示出相似的结果[39]。表2显示了通过TEM治疗的T2直肠癌复发率。

表2
TES后T2直肠癌的复发率

缩写：TEM，经肛门内窥镜显微手术; TES，经肛门内窥镜手术。

美国外科医师学会肿瘤学组（ACOSOG）Z6041试验被设计为一项前瞻性，单臂，多中心评估新辅助化放疗的并发症和肿瘤学结果，然后局部切除临床分期的T2N0直肠癌.42 最近的报告初步结果，该研究的作者分析了根据病理反应和并发症的研究方案完成治疗的所有77名患者。 44％的患者注意到病理完全反应，单个患者的边缘阳性。 77例患者中有33例（43％）因化放疗（CRT）而报告≥3级并发症，总体而言，77例患者中有45例（58％）报告有任何与手术相关的并发症。该试验的肿瘤学结果将在3年的随访期后报告。

人们越来越关注使用TEM作为评估新辅助放化疗的病理反应的机制，并作为选择早期直肠癌的直肠保留治疗的一种选择。最近发表的CARTS研究对55例T1-3N0直肠癌患者进行放化疗后随访.43有明显肿瘤缩小的患者接受了TEM检查，55例（55％）患有ypT0-1的患者中有30例被认为已完成手术治疗。中位随访17个月后，这30名患者中只有1名出现局部复发并接受了APR。早期的一项报告显示，通过类似方案治疗的89例无症状T1，T2或T3直肠肿瘤患者也提供了有希望的结果[44]。尽管对辐射方案的依从性不可靠，但这些作者能够证实2年内局部复发率为10％。新辅助化放疗或单纯短程放疗后局部切除标本中ypT0-1肿瘤患者。这些作者使用TEM或传统TAE进行局部切除。

关于如前所述的方案引起的一个重要问题是接受新辅助化放疗和节段性阴性直肠癌的TEM切除的患者的结果，但是根据当地的高风险病理结果，他或她的外科医生提供了明确的TME。切除标本。报告这些结果的两项试验取得了令人瞩目的结果。在第一次，18名（44.4％）完成TME治疗的患者中有8名患有局部复发，另外一名患者有远处转移而无局部复发[44]。最近的一项研究报告36名患者中有12名（33.3％）患有局部复发.45在这12例中，只有8例患者完成了TME的完成，但8例患者中只有1例能够获得阴性的周缘切除边缘。

对于良性腺瘤和早期癌症，TAMIS结果的有限报告与TEM相似。一个中心报告18个月复发4％，无长期并发症.46

功能结果
直径4厘米的TEM范围与不同程度的大便失禁有关。一项早期的单一机构审查显示，TEM后失禁率降低了37％.47在本研究中，失禁率似乎持续存在。对222名患者进行的另一项近期单一机构检查显示，虽然在TEM后1个月和4个月时人工测量的肛门基线压力和自主收缩压均有统计学意义下降，但临床大便失禁评分没有变化。研究报告了类似的结果，与基线相比，术后临床大便失禁评分没有长期变化或改善.49 50 51 52 53 TAMIS后功能结果的单一机构评价也报告了粪便控制和整体生活质量的保持或改善.54 55 56

技术问题
病变部位
如前所述，患者定位在TEM中至关重要，并且还必须考虑TAMIS方法。因此，外科医生必须在切除术前进行严格的直肠镜检查以确定直肠内病变的水平并精确地表征其取向。当TEM直肠镜向下倾斜时，必须将患者定位成使病变相对于瞄准镜向下，例如，患者必须处于俯卧位以进行前部病变或右侧向下以进行右侧病变。即使在患者正确定位之后，外科医生也可能必须在整个解剖过程中重新定位窥镜以使手术部位保持在视野的中心。由于TAMIS中使用的单站点访问端口没有方向，并且成角度的腹腔镜允许360度可视化，因此没有绝对要求患者定位病灶。虽然是Drs.Atallah和Larach在他们对TAMIS的原始描述中确实对病人进行了定位以使病变发生，他们最近的出版物主张所有病变位置的高截骨位置.46 其他作者建议对所有远端和中段直肠进行截石术定位病变，但有利于前部近端病变的俯卧位定位.57 另一个关键问题是穿孔进入更近端病变的风险。由于恶性肿瘤的切除是作为全层切除进行的，因此外科医生必须高度怀疑检测全层损伤，特别是对于位于前方的病变，因为腹膜反射更大幅度地向前倾斜。这些直肠切开术通常可以通过TES方法充分闭合，但较大的损伤可能需要腹部修复方法。根据外科医生的舒适程度和技巧，这些通常可以以微创方式进行。这种进入腹膜的入口通常要求更长时间的院内观察。

尽管TES为许多低位直肠癌提供了可接受的局部复发和长期存活结果且发病率最低，但由于位置，大小或其他因素，某些病变在技术上可能无法切除。 TAE的传统禁忌症包括肿瘤> 30％的管腔周长，> 3 cm的大小，或> 8 cm的肛门边缘.29 最近对一家机构的前瞻性数据库的回顾性研究将技术上具有挑战性的病变定义为≥5cm直径，涉及≥50％的管腔，或≥100cm的肛门边缘.58 这些作者发现，具有这些技术挑战属性之一的病变对于包括局部复发在内的许多因素具有相同的结果，但是具有两个或更多个的肿瘤这些属性的结果明显较差，包括局部复发，腹膜穿孔，肿瘤碎裂，直肠狭窄和不完全切除。与许多新的外科手术技术一样，曾经被认为是绝对禁忌症的因素仅仅基于经验和技能而仅仅是相对的。

成本
已公布的手术设备成本数据众所周知且难以比较，但有几份报告提供了对所讨论系统的深入了解。专业TEM设备的初始成本被视为许多中心的入门门槛，可能高达80,000美元。然而，还有人指出，即使考虑到初始设备成本，远端直肠肿瘤的TEM切除总成本也远低于传统的开放性切除术，因为住院时间短，并发症少， 59 60 60多位作者评论说，用于TAMIS的单站点端口的成本为335至650美元，低于用于TEM的一次性管道和密封件的成本。

结论
TES仍然是一个快速发展的领域，甚至在它首次被描述三十年后。在适当选择的患者中，与根治性切除和等效的肿瘤学结果相比，具有更好的功能结果，外科医生将继续探索这些技术的局限性以改善患者护理。

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