黃慶波 艾青 倪棟 呂香君 時京 賈卓敏 張鵬 沈誕 程強 馬鑫 李宏召 張旭

1中國人民解放軍總醫(yī)院泌尿外科 中國人民解放軍總醫(yī)院腎臟疾病國家重點實驗室 100853 北京

?

繼 續(xù) 教 育

如何成為一名合格的泌尿外科機器人手術助手

黃慶波1艾青1倪棟1呂香君1時京1賈卓敏1張鵬1沈誕1程強1馬鑫1李宏召1張旭1

1中國人民解放軍總醫(yī)院泌尿外科 中國人民解放軍總醫(yī)院腎臟疾病國家重點實驗室 100853 北京

分別通過分析機器人上尿路手術、下尿路手術及涵蓋上下尿路的手術中，助手如何遵循鏡頭-靶器官-操作臺“三點一線”原則，“8 cm及120°”原則及“機械臂外展上提”原則，根據(jù)不同機器人手術方式的放置Trocar，避免機械臂相互打架；如何迅速熟悉手術步驟及術者操作習慣，實現(xiàn)“人人對話”及“人機對話”無障礙，從如何逐步掌握下尿路手術、上尿路經(jīng)腹腔手術、經(jīng)后腹腔手術，直至有手術史患者手術及非常規(guī)手術，縮短學習曲線，迅速成為一名合格的機器人助手。探討作為一名合格的機器人手術助手應具備的素質及遵循的原則從而建立手術規(guī)范。

機器人手術；手術助手；手術配合；學習曲線

機器人應用于外科已有30余年[1, 2]，以其高清三維視野，七個自由度的靈活操作使微創(chuàng)手術操作更加精細，趨于完美[3]。機器人手術操作設計更符合人體工程學，但由于術者操控臺遠離手術臺，許多輔助操作需要助手來完成。因此手術助手是否合格決定手術是否能夠順利進行，研究表明，有經(jīng)驗的助手可減少手術時間[4～6]，降低手術難度，減少術者術中不良情緒，甚至減少手術并發(fā)癥[7, 8]，而有規(guī)范化訓練、有經(jīng)驗的手術團隊其機器人手術更安全更迅速[9]。目前歐美國家大部分泌尿外科手術由機器人完成，我國雖然起步較晚，但目前大型中心醫(yī)院也逐步開展機器人手術。本研究通過分析本中心已完成3 000余例各類機器人泌尿外科手術，總結機器人手術助手在操作過程中的一些規(guī)律，以期幫助更多泌尿外科臨床醫(yī)生快速成長為一名合格的機器人手術助手。

1 術前充分了解患者病史并與術者溝通確定手術方式

本中心機器人助手一般由一線醫(yī)師或住院總醫(yī)師擔當，術前助手應了解病史，包括患者是否有手術史(包括手術部位及手術方式)，是否肥胖及是否有糖尿病的代謝性疾病。對于有手術史患者，放置Trocar應避開原手術區(qū)域或采用Hasson法降低腸道損傷風險，同時應了解不同術式的注意事項。如預計行腎部分切除術的病例應術前閱片，了解腫瘤位置，與術者確定手術入路(經(jīng)腹腔或后腹腔)，以免擺錯體位延誤手術或Trocar放置錯誤增加手術難度或重新放置Trocar增加患者創(chuàng)傷。對于前列腺癌的患者應該了解患者年齡、性功能情況、前列腺特異性抗原(PSA)、前列腺體積及穿刺活檢病理結果。這些因素決定手術方式，如是否保留性功能(筋膜內、筋膜間或筋膜外切除)以及是否行盆腔淋巴結清掃術。

2 不同手術方式Trocar的放置

2.1 上尿路經(jīng)腹腔入路機器人手術Trocar的放置

上尿路機器人手術主要包括腎上腺腫瘤切除術，腎癌根治術，腎部分切術，腎盂成形術，下腔靜脈瘤栓取出術。對于巨大腎上腺腫瘤、巨大腎腫瘤，下腔靜脈瘤栓等復雜病例我們常規(guī)采用經(jīng)腹腔途徑進行手術。腎部分切除術則根據(jù)腫瘤位置決定手術入路。經(jīng)腹腔途徑處理腹側及下極腎腫瘤具有優(yōu)勢?；颊卟捎?0°健側臥位(圖1A)。于臍上4 cm腹直肌外側緣為鏡頭孔放置點放置12 mm Trocar(C點)，沿腹直肌頭側距離鏡頭孔約8 cm(X1點)放置第一個8 mm Trocar(右側，1號機械臂)，于足側距離鏡頭孔約8 cm(X2點)處，滿足X2及X1與鏡頭孔連線的夾角約120°，放置第二個8 mm Trocar(右側，2號機械臂)，X3點約位于腳側腹直肌水平，與X2(右側)或X1(左側)點在腹直肌上的投影的距離約6 cm。第一輔助孔A1在腹部中線位于C點及X1點中間，第二輔助孔A2位于臍下，第三輔助孔(右側)位于劍突下，用于擋肝(圖1B)。各Trocar與相應的機械臂連接(圖1C)，助手使用輔助孔A1及A2操作(圖1D)。如手術操作較為簡單，A2孔可以省略。

2.2 上尿路經(jīng)后腹腔入路Trocar的放置

對于背側及上極腎腫瘤行腎部分切除術，我們常規(guī)采用后腹腔入路。機器人后腹腔鏡手術的體位與后腹腔鏡手術相同，均為健側90°側臥位。然而，Trocar的擺放略有不同。將12 mm鏡頭孔位于肋緣下及髂前上嵴連線中間(C點)，1號機械臂(8 mm，A1點)及2號機械臂(8 mm，A2點)均距離鏡頭孔6～8 cm，A1與A2連線位于鏡頭孔頭側約2 cm。12 mm輔助孔AS點位于A1點與C點連線中間，距離髂骨約2 cm，防止操作時手術器械下壓受阻(圖2A)。Hasson法在C點建立第一個通道，氣囊擴張建立后腹腔間隙，手觸摸輔助建立其余3個通道(圖2B)。機器人操作臺位于頭側，各個Trocar與相應的機械臂連接(圖2C)。助手使用AS孔輔助手術(圖2D)。

2.3 下尿路經(jīng)腹腔入路Trocar的放置

機器人下尿路手術主要包括前列腺癌根治術、膀胱癌根治術、輸尿管膀胱再植術、盆腔淋巴結清掃術等?；颊卟捎闷脚P截石位(圖3A)，氣腹針穿進腹腔后充氣維持氣腹壓在1.862 kPa(14 mm Hg)。鏡頭孔C點位于臍頭側4 cm(兩指寬)，其余三個機械臂(X1點，X2點及X3點)均位于平臍水平，X1及X2點距離鏡頭孔8 cm(四指寬)，從而使X1到鏡頭孔連線與X2點到鏡頭孔連線夾角為120°(每條線與“鏡頭孔-靶器官-操作臺”中軸線夾角均為60°)。X3位于X1外側8 cm。輔助孔(AS點)位于患者左側，距離X2點約外側6 cm頭側2 cm(圖3B)。放置Trocar后換頭高腳低位(Trendelenburg體位)，各個Trocar與機械臂連接(圖3C)，助手在患者左側操作(圖3D)。

圖1 上尿路經(jīng)腹腔入路機器人手術Trocar的放置

2.4 下尿路經(jīng)腹膜外入路Trocar的放置

國內傳統(tǒng)腹腔鏡前列腺癌根治術多采用經(jīng)腹膜外途徑完成，而機器人前列腺癌根治術亦可通過經(jīng)腹膜外途徑完成。首先采用Hasson法在臍臍下緣弧形切開皮膚、皮下組織長約3 cm，顯露腹直肌前鞘；橫行切開腹直肌前鞘，血管鉗鈍性分離腹直肌(圖4A)，拉鉤牽開，在腹直肌后鞘之前用手指鈍性游離分離(圖4B)，將商用或自制球囊擴張器擴張腹膜外間隙。放置鏡頭孔后直視下放置其余Trocar(圖4C)，最后各個Trocar與相應機械臂鏈接(圖4D)。

2.5 手術范圍涵蓋上下尿路手術Trocar的放置

手術范圍涵蓋上下尿路手術主要包括腎輸尿管全長切除術及腹膜后淋巴結清掃術。對于腎輸尿管全長切除術，可先行側臥位經(jīng)腹途徑完成腎切除術，Trocar放置參照圖1，然后換Trendelenburg體位完成輸尿管下段及部分膀胱切除修補術，Trocar放置參照圖3。對于睪丸癌切除術后的患者行腹膜后淋巴結清掃術，由于手術操作主要位于上尿路范圍，可用常規(guī)健側臥位，通過變換機器人操作臺位置完成手術。如圖5A所示，Trocar的位置稍有變動，首先根據(jù)手術瘢痕及體外標志確認內環(huán)口位置，X2及X3點與內環(huán)口距離約4～6 cm，且保持X1與X2連線夾角約為120°。A1、A2及A3均為輔助孔，放置相應Trocar(圖5B)。機器人操作臺放置于腳側，1、2號機械臂分別與X2及X3點Trocar連接，于內環(huán)口處處理精索殘端(圖5C)，提起生殖靜脈向頭側分離指跨髂血管水平。然后將操作臺放置在常規(guī)上尿路手術位置完成腹膜后淋巴結清掃(圖5D)。

3 如何避免機器臂打架

為了避免機器臂打架相互打架，應遵循鏡頭-靶器官-操作臺“三點一線”原則，“8 cm 及 120°”原則及“機械臂外展上提”原則。

鏡頭-靶器官-操作臺“三點一線”原則：由于術者遠離手術臺，為了讓術者“正面”操作及減少機械臂打架概率，鏡頭應正對靶器官，鏡頭孔應在操作臺正中間，做到鏡頭-靶器官-操作臺“三點一線”。操作臺連接放置鏡頭的Trocar應當處于機械臂上藍帶的“甜蜜點”，其余各機械臂均以此線為中軸線布置，避免術者操作時迷失方向或存在操作死角。

圖2 上尿路經(jīng)后腹腔入路機器人手術Trocar的放置

圖3 下尿路經(jīng)腹腔入路Trocar的放置

圖4 下尿路經(jīng)腹膜外入路Trocar的放置

圖5 腹膜后淋巴結清掃術Trocar的放置

“8 cm 及 120°”原則：為了避免機械臂相互打架，除了保持中軸線以外，機械臂之間的距離及角度非常重要，根據(jù)機器人設計，兩個臂之間至少應距離8 cm，而且1號及2號機械臂與鏡頭孔連線夾角為120°，各自與中軸線形成60°等腰三角形，達到符合人體力學的最佳操作姿勢。

“機械臂外展上提”原則：當機械臂與Trocar連接并放置器械后保持1、2、3號機械臂大臂向外展，從而增加機械臂之間的距離并保持機械臂關節(jié)活動度不受限。上提各機械臂，從而擴大了腔內操作空間。對于體型矮小的患者，各機械臂之間很難滿足8 cm，特別是3號臂與1號臂(左側)或2號臂(右側)，在這種情況下，可上提1號臂(左側)或2號臂(右側)同時下壓3號臂從而增加兩者的距離以滿足“8 cm”原則。

4 術中如何做到“人人對話”及“人機對話”無障礙

本中心通過分析已完成的3 000余例各種機器人泌尿外科手術資料，建立了各種手術規(guī)范，作為助手應了解每種術式的步驟，通過觀看手術錄像及現(xiàn)場觀摩加深對手術的理解，同時要了解每位術者的習慣，做到術者-助手“人人對話”無障礙。此外，助手還應熟悉各種器械的使用、如機械臂的安裝及復位，腔內器械如直線切割閉合器、各種能量平臺如Ligasure，KLS的使用，做到“人機對話”無障礙。另外還需熟悉各個步驟使用的各種針線的型號，以使手術銜接流暢，減少操作延誤，特別是減少腎臟熱缺血時間。

5 學習曲線研究

作為一名新的機器人手術助手首先要克服腔內“迷路”，即吸引器或操作器械找不到術者操作視野。對此，機器人助手首先要有一定腹腔鏡手術操作基礎。根據(jù)我們的經(jīng)驗，建議新手從下尿路手術開始學習。由于下尿路手術Trocar的擺放相對比較簡單(臍上兩指放鏡頭孔，平臍手術距離各四橫指放置操作臂及輔助Trocar)。另外，助手操作的范圍為正前方的盆腔，與各器械臂方向一致，不易“迷路”。具有一定經(jīng)驗后可繼續(xù)學習上尿路經(jīng)腹腔入路的手術，Trocar的放置主要難點在于120°的把握，另外上尿路手術操作涉及大血管，腎部分切除術尚有熱缺血時間限制，對助手要求較高。后腹腔入路手術Trocar的放置比較困難，容易操作失誤損傷腹膜?？臻g狹小，對吸引器的操作要求高，不恰當?shù)匚菀讓е職飧箟鹤兓却蟆Ａ硗庵终居谀_側，輔助孔靠近機械臂及髂骨，操作空間小。后腹腔入路常常用于處理背側復雜腎腫瘤的部分切除，因此也涉及腎臟熱缺血時間。以上均為常見的手術，而對于腹膜后淋巴結清掃，下腔靜脈瘤栓取出術等非常見手術，對助手要求更高，特別是有同一部位手術史的情況，可由有經(jīng)驗的助手進行術中帶教。按照以上從簡單到復雜的步驟進行培訓，一個資深腹腔鏡外科醫(yī)生可迅速成長為一名合格的機器人手術助手[10]。根據(jù)我們的經(jīng)驗認為，按照以上流程培訓，各種手術的學習曲線為10～20例。

6 小結與討論

機器人手術助手在手術過程中起著非常重要的作用，有經(jīng)驗的助手可減少手術時間，降低手術難度，減少術者不良情緒，甚至減少手術并發(fā)癥。在機器人手術時代，做一名合格的機器人手術助手已經(jīng)成為一線醫(yī)生必備素質。泌尿外科臨床醫(yī)生可通過了解并熟悉掌握各類手術Trocar的放置及避免機械臂打架應遵循的原則及注意事項，從簡單到復雜，逐步掌握機器人術式操作規(guī)律，做到與術者配合默契，人機對話無障礙，保障手術流暢進行，從而迅速成長為一名合格的機器人手術助手。

[1]張旭,丁強.機器人技術的沿革與展望.微創(chuàng)泌尿外科雜志,2013,2(4):225-226.

[2]Sim HG, Yip SK, Cheng CW. Equipment and technology in surgical robotics. World J Urol, 2006,24(2):128-135.

[3]Rogers C, Sukumar S, Gill IS. Robotic partial nephrectomy: the real benefit. Curr Opin Urol, 2011,21(1):60-64.

[4]唐露,李新濤,呂香君,等.機器人手術助手對后腹腔入路機器人腎部分切除術圍手術期的影響.微創(chuàng)泌尿外科雜志,2017,6(1):32-35.

[5]Winter JM, Talamini MA, Stanfield CL, et al. Thirty robotic adrenalectomies: A single institution's experience. Surg Endosc, 2006,20(1):119-124.

[6]McMillan DT, Viera AJ, Matthews J, et al. Resident involvement and experience do not affect perioperative complications following robotic prostatectomy. World J Urol, 2015,33(6):793-799.

[7]Mottrie A, De Naeyer G, Schatteman P, et al. Impact of the learning curve on perioperative outcomes in patients who underwent robotic partial nephrectomy for parenchymal renal tumours. Eur Urol, 2010,58(1):127-132.

[8]Ellison JS, Montgomery JS, Wolf JS Jr, et al. A matched comparison of perioperative outcomes of a single laparoscopic surgeon versus a multisurgeon robot-assisted cohort for partial nephrectomy. J Urol, 2012,188(1):45-50.

[9]Sgarbura O, Vasilescu C. The decisive role of the patient-side surgeon in robotic surgery. Surg Endosc, 2010,24(12):3149-3155.

[10]謝永鵬,馬鑫,李宏召,等.機器人輔助腹腔鏡腎部分切除術的學習曲線.微創(chuàng)泌尿外科雜志,2014,3(2):65-67.

How to be a qualified urological robotic surgery assistant

HuangQingbo1AiQing1NiDong1LyuXiangjun1ShiJing1JiaZhuomin1ZhangPeng1ShenDan1ChengQiang1MaXin1LiHongzhao1ZhangXu1

(1Department of Urology, Chinese PLA General Hospital, State Key Laboratory of Kidney Diseases, Beijing 100853, China)

Corresponding author: Zhang Xu, xzhang@foxmail.com

This study outlinespecific rules and principles to be followed as a qualified urological robotic surgery assistant, which help setting the surgical standards. We divide robotic urology surgery into three kinds: upper urinary tract operations, lower urinary tract operations and operations involving upper and lower urinary tracts. We summarized placement of trocars in specifiedrobotic surgery, which followed the principle of lens-target organs-work station in one line, principle of "8 cm and 120°" and principle of "open and lift the arms" in order to reduce the opportunity of instrument fighting. In order to communicate freely between person and person and from person and machine, we need to be familiar with surgical procedures and operators' habits. As a new hand, we must follow the way of simpleness to complexity, lower urinary tract operations to upper urinary tract operations, transperitoneal operations to retroperitoneal operations and finally to the patients with surgical history or rare abnormal operations. Only shorten learning curve can we become a qualified robotic surgery first assistant rapidly.

robotic surgery; assistant surgeon; surgery cooperation; learning curve

國家高技術研究發(fā)展計劃(863 計劃)(2014AA020607)；吳階平醫(yī)學基金會臨床科研專項資助資金(320.6750.15228)

張旭，xzhang@foxmail.com

2017-06-21

R69

A

10.19558/j.cnki.10-1020/r.2017.04.001