, [陸軍軍醫(yī)大學(第三軍醫(yī)大學)第一附屬醫(yī)院全軍普通外科中心、微創(chuàng)胃腸外科中心,重慶 400038)]
直腸癌中有70%左右為低位直腸癌。低位直腸癌一般指腫瘤下緣距離肛緣小于5 cm的直腸癌,小于3 cm的即稱為超低位直腸癌[1-3]。傳統的低位直腸癌主要手術治療方法有經腹直腸癌切除術(Dixon)和腹會陰聯合直腸癌根治術(Miles)。Dixon手術雖然可保留肛門,創(chuàng)傷小,但存在腫瘤切除不徹底和術后肛門功能差的問題;Miles手術腫瘤切除徹底,但要切除肛門,創(chuàng)傷大。隨著人們生活質量的提高,直腸癌患者不僅要求手術根治徹底、術后存活時間長,還要求肛門功能好、生活質量高。低位直腸癌解剖位置特殊,而且無腹膜覆蓋,手術治療有很大難度,復發(fā)率高[2]。因此,一直以來,低位直腸癌保肛手術都是外科醫(yī)生不可回避的難題。自1994年首例腹腔鏡下Miles成功實施以來,開啟了腹腔鏡在直腸癌手術中應用的新時代[3]。腹腔鏡放大作用和良好的視野使術者可在盆底狹小術野中對盆腔自主神經叢實現更精確的保護,再延伸直腸下段1~2 cm,為低位直腸癌的保肛手術提供了保證[3]。但是在狹小骨盆中腹腔鏡的器械欠靈活,也使多數醫(yī)師難以完成腹腔鏡-腸鏡或肛門內鏡微創(chuàng)手術(transanal endoscopic microsurgery,TEM)[1]。近年來,達芬奇機器人系統聯合腹腔鏡突破了人和器械因素的限制,具有穩(wěn)定的操作系統及更大的放大倍數,使腹腔鏡手術操作精細化、智能化,更易于完成直腸癌根治術,尤其是超低位直腸癌保肛更具有優(yōu)勢。本文就低位直腸癌特殊的解剖位置及達芬奇機器人系統聯合腹腔鏡在低位直腸癌手術中的應用進展綜述如下。
直腸癌治療的難點在于低位直腸癌。《格氏解剖學》和《黃家駟外科學》將直腸分為上、中、下三段。女性腹膜反折位置較低,距離肛緣5~7 cm,男性腹膜反折位置較高,距離肛緣7~9 cm;對位于腹膜反折以下、相當于距肛緣7 cm以內的直腸癌則稱定義為低位直腸癌[4]。正是因為低位直腸癌位于腹膜反折以下,缺乏漿膜,鄰近肛提肌、外括約肌、精囊腺、前列腺、子宮和陰道等結構,決定了低位直腸癌保肛手術的難度。因為除去肛管直腸環(huán),在確保腫瘤根治、兼顧生理功能的前提下,手術實際可切除的遠端腸管僅有3~4 cm。腫瘤根治與保肛存在著矛盾:保肛希望切除范圍盡可能縮小,以保留更多的腸段,而腫瘤根治則要求足夠的切除范圍;保肛希望遠端切緣有足夠的長度,腫瘤根治要求保證切緣陰性。目前保肛手術的主流觀點是2 cm遠端切緣足以提供完全的腫瘤根治和良好的長期生存[5]。隨著醫(yī)學技術的進步和患者對于生活質量的追求,外科醫(yī)生不斷挑戰(zhàn)更低遠端切緣距離。美國國家綜合癌癥網絡(NCCN)指南明確指出,在保證術中冰凍病理檢查明確切緣陰性的前提下,實施TEM手術患者可以接受1~2 cm的遠端切緣距離[6]。遠端切緣長度并非死板的規(guī)定,而要根據患者的情況個體化處理。一項系統綜述報道,相對于低?;颊撸?.5~1.0 cm的遠端切緣也可達到良好的長期生存[7]。
腹腔鏡下Miles的成功實施,開啟了腹腔鏡在直腸癌手術中應用的新時代。腹腔鏡下良好的視野使術者在盆底狹小術野中對盆腔自主神經叢的保護更精確,為低位直腸癌保肛手術提供了技術保證。大量的臨床實踐證明,腹腔鏡直腸癌根治術出血更少,患者術后胃腸道功能恢復用時短,直腸癌3年局部復發(fā)率、無病生存率及總體生存率均優(yōu)于開放手術[8]。2016年NCCN《直腸癌臨床實踐指南》建議腹腔鏡直腸癌手術的臨床實踐應遵循的原則[9]:①手術者要有腹腔鏡TEM的手術經驗;②術前分期存在CRM陽性的患者優(yōu)先選擇開放手術;③不推薦腸穿孔患者行腹腔鏡手術;④手術中必須全面探查腹腔。
腹腔鏡保肛手術并不能作為直腸癌治療的常規(guī)選擇,也就是說,有適應證的患者才能行腹腔鏡保肛手術。患者術前肛門功能狀態(tài)是術式選擇的一個重要因素,因為保肛手術的目的是要保證患者手術后良好的括約肌功能及儲存糞便的功能[10]。術前明確病變分期對手術方式的選擇尤為重要,一些術前評估無法進行TEM手術的患者不能強求保肛,即術前患者肛門功能不完整,已經難以控制排便,強行完成保肛手術可能并無實質性的意義[11]。因此,術前一方面應完善核磁共振、超聲腸鏡等檢查準確評估腫瘤下緣與齒狀線的距離、腫瘤浸潤的深度及范圍[12];另一方面應在明確診斷病情的基礎上與患者及家屬充分溝通,了解其心理狀態(tài),根據家庭的經濟狀況嚴格選擇手術方式[13]。
良好的治療結果是以規(guī)范化的手術為前提的,雖然目前腹腔鏡TEM已成為直腸癌治療的標準術式,但真正在腹腔鏡下做到標準的TEM在技術上還是很困難的,而且有因腹腔鏡技術導致了潛在較高的環(huán)周切緣陽性率的風險報道[14-15]。腹腔鏡直腸手術的局限性在于長柄器械操作困難、三維視覺的喪失、“支點”作用的放大和生理震顫等,在行TEM手術時容易切破直腸系膜,導致癌細胞的擴散[16]。腹腔鏡手術中需要助手扶鏡,長時間扶鏡給手術醫(yī)生帶來生理疲勞,使鏡頭穩(wěn)定性受影響,影響手術效率,甚至有醫(yī)源性損傷發(fā)生的風險。達芬奇機器人技術的應用有效避免了腹腔鏡對直腸手術的局限性,提高了外科醫(yī)生的效率[17]。
2007年第1例達芬奇機器人系統聯合腹腔鏡輔助完成TEM手術[18],其后國內外專家圍繞手術的安全性和可行性展開了一系列的研究。達芬奇機器人手術系統與腹腔鏡的二維視野相比,具有放大10~15倍的高清三維視野和三維立體圖像[19],而且機械臂可540°旋轉,利于在狹小的盆底空間進行操作[20];腹腔鏡手術需要有經驗的助手充分牽拉暴露手術部位,需要扶鏡助手提供穩(wěn)定的視野,而達芬奇機器人手術系統穩(wěn)定自控制鏡頭,自動濾除手術者的自然顫動,確保操作更為精準、靈活[21]。腹腔鏡手術外科醫(yī)生在特定的姿勢下操作,易增加醫(yī)生疲勞和醫(yī)源性損傷[22],而達芬奇機器人系統手術系統操作平臺遠離手術區(qū),術者坐位操作舒適度更高,也減少了醫(yī)源性損傷。
TEM已成為直腸癌根治術的“金標準”。達芬奇機器人手術系統直腸系膜側壁不像腹腔鏡手術那樣鈍銳結合操作,可直接銳性分離,精準保護腸系膜下動脈根部的廓清及血管神經束[14]。因為精準的銳性分離降低了環(huán)周切緣陽性發(fā)生率,保證了TEM的質量,而且還加快了手術速度,在狹窄的盆腔內完成腹腔鏡下無法完成或很難完成的動作。達芬奇機器人系統聯合腹腔鏡可清晰顯示左右腹下神經和骶2~4節(jié)副交感神經,對于盆腔自主神經具有更好的辨識度,從而減少神經副損傷,維護自主神經功能,從而維持男性患者的排尿功能和性功能[23],對于肥胖或男性患者有更好的短期效果,特別是術前經過放療、腫瘤位置較低的患者[24-25]。上述研究證明,達芬奇機器人手術系統具有中轉率低、功能恢復好、住院時間短等優(yōu)點,肥胖患者、男性患者、低位直腸癌、局部晚期直腸癌患者等特殊群體獲益最大。達芬奇機器人系統的出現在技術上降低了腹腔鏡下規(guī)范化TEM的難度,在手術復雜性和精細程度上已經超過了傳統腹腔鏡技術,為直腸癌的微創(chuàng)治療提供了新的選擇[26]。
腹腔鏡手術的學習曲線是初學者經一定例數的操作實踐,手術效果較前一階段明顯提高,其后達到一個較為穩(wěn)定的狀態(tài)[27]。普通腹腔鏡直腸癌手術學習曲線長,技術難度大。由于手術醫(yī)生個體差異不同,需要學習例數為30~100例。腹腔鏡結直腸癌手術的學習分為幾步:第一階段,手術醫(yī)生必須熟悉結直腸部位的解剖學結構,先進行良性結直腸手術的練習;第二階段,掌握腹腔鏡結腸腫瘤切除技術,選擇手術難度相對較低的結腸癌腫瘤切除手術的練習;第三階段學習腹腔鏡T分期早、腫瘤位置高的TEM,進行中段直腸癌手術的學習;第四階段,低位直腸癌手術及針對肥胖癥患者等特殊人群手術的學習。一般認為外科醫(yī)生選擇容易的35例練習經驗后,可以進行更復雜的100例練習,然后進入鞏固階段[28]。
達芬奇機器人系統是手術者從一個遠離患者的控制臺進行操作,其高分辨率三維鏡頭能顯示患者體腔內三維立體高清影像,使手術者更能辨認解剖結構,提升了手術精確度[29]。有研究發(fā)現,外科醫(yī)生有無腹腔鏡手術訓練的經歷并不重要,學習曲線無統計學差異[30]。但是,要在直腸癌手術中熟練使用機器人設備,手術醫(yī)生還是要熟練安裝機器人,需要進行針對觸覺反饋損失的培訓,因為達芬奇機器人系統聯合腹腔鏡無法為術者提供實時的觸覺反饋信息。達芬奇機器人系統學習的過程是以手術時間長、出血量多和并發(fā)癥發(fā)生率高為代價,如果能使用尸體、動物或者可視化的視頻進行模擬練習可明顯縮短學習時間[31]。達芬奇機器人系統手術的儀器使用、縫合、打結等程序學習過程不長,但是熟練掌握腹腔鏡直腸癌根治術的外科醫(yī)生必須操作20例左右后手術操作水平才能趨于平穩(wěn),具有50例手術的經驗積累后才能精通機器人技術[32]。達芬奇機器人手術者應是固定的、具有豐富腹腔鏡結直腸癌手術經驗的手術團隊,在手術開展的初期,總結機械臂安裝技巧、Trocar布局的經驗和不同患者體位選擇,縮短機器人的安裝時間,避免術中疲勞和焦躁,只有各自較快地積累自己的經驗,形成共識,才能提高手術效率。
達芬奇機器人系統包括外科醫(yī)生控制臺、床旁機械臂系統和成像系統,設備昂貴(250萬美元左右,合人民幣1 500萬元)[33]。達芬奇機器人系統的出現顛覆了傳統外科觀念,一改以往手術室常規(guī)格局,手術醫(yī)生不用刷手上手術臺,位于手術室無菌區(qū)之外,使用雙手如同操縱游戲機一樣控制靈活的機械臂和360°可旋轉腕關節(jié)器械,高分辨率的三維鏡頭能為主刀醫(yī)生帶來患者病變部位高清影像,使主刀醫(yī)生更能辨認解剖結構,提升了手術精確度,突破了人和器械因素的限制將手術質量推上更高境界,不斷挑戰(zhàn)手術禁區(qū),尤其是治療低位直腸癌保肛更具有優(yōu)勢。達芬奇系統雖然具有諸多優(yōu)勢,但也存在手術時間較長、不適宜大范圍的操作、手術成本增加等問題[34],而且達芬奇機器人手術系統缺乏觸覺反饋(即手感),手術醫(yī)師只能通過分析視覺信息來判斷器械對于組織的作用力,這就在無形中增加了手術的不確定性和術中臟器損傷的風險。達芬奇機器人手術系統組裝復雜,延長了手術時間;機械臂之間互相干擾增加手術難度。目前采用的Trocar布局,如果需要進行脾曲游離,還可通過增加5 mm Trocar解決手術方向相對固定、不適宜大范圍的操作的問題[35]。手術成本的增加是達芬奇機器人系統直腸手術最大的缺陷,限制了其應用。直腸癌患者病程一般較長,在分析其圍手術期、術后3年、5年期的局部復發(fā)情況或生活質量,可能因使用的標準和分析的項目不同而有很大的差異[36]。Saklani等[37]認為機器人結直腸手術在醫(yī)院成本上顯著增加,機器人手術組的平均手術時間165 min高于腹腔鏡手術組108 min。Park等[38]對比分析150例直腸癌手術病例發(fā)現機器人手術組患者支付的費用為腹腔鏡手術組的2倍左右。Xiong等[39]報道在手術人員和時間成本方面兩者差異無顯著性意義,并提出成本分析應包括遠期的腫瘤學效果和功能獲益情況,也許手術中轉率較低且手術標本質量更好,可能潛在提高患者生存率。
直腸癌治療的難點在于腫瘤下緣距離肛緣小于5 cm的直腸癌,外科醫(yī)生從未停止對遠端切緣距離極限的探索,不斷挑戰(zhàn)更低。隨著對低位直腸癌生物學特點和直腸解剖生理研究的不斷深入,臨床上對低位直腸癌的診斷和治療新技術、新理念不斷出現,低位直腸癌手術已經從單純腫瘤根治發(fā)展為根治與功能保護并重[40]。腹腔鏡技術是20世紀醫(yī)學發(fā)展過程中重要的里程碑,進入21世紀,基于腹腔鏡技術推出達芬奇機器人手術系統,使外科手術的精度超越了人手的極限,對整個外科手術觀念來說是質的飛躍[41-42]。在我國,患者需自付達芬奇機器人手術治療費用,相信在不久的將來達芬奇機器人手術納入醫(yī)療保險報銷范圍,而且國產的具有自主知識產權的機器人手術系統上市后將降低醫(yī)院購進成本,進而降低機器人手術費用,使更多的患者有能力接受治療。醫(yī)學發(fā)展永無止境,機器人直腸癌手術是未來的發(fā)展趨勢,未來的機器人系統將日趨完善。
[參考文獻]
[1] 唐 波,曾冬竹,張 超,等.達芬奇機器人系統手術系統輔助直腸癌根治術456例報道[J].中國普外基礎與臨床雜志,2016,23(12):1419-1423.
[2] 應敏剛,葉 青,黃 峰.腹腔鏡低位直腸癌保肛手術新進展[J].中國腫瘤臨床,2014,41(14):881-884.doi:10.3969/j.issn.1000-8179.20140528.
[3] 李昌榮.腹腔鏡與開放手術行超低位直腸癌肛門括約肌間切除Meta分析[D].南昌:南昌大學,2016.
[4] 吳孟超,吳在德.黃家駟外科學[M].第7版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2008:1587-1593.
[5] Fernández Ananín S,Targarona EM,Martinez C,et al.Predicting the pathological features of the mesorectum before the laparoscopic approach to rectal cancer[J].Surg Endosc,2014,28(12):3458-3466.
[6] 許劍民,馮青陽.低位直腸癌保肛手術術式選擇及評價[J].中國實用外科雜志,2014,34(9):827-831.doi:10.7504/CJPS.ISSN1005-2208.2014.09.10.
[7] Bonjer HJ,Deijen CL,Haglind E,et al.A randomized trial of laparoscopic versus open surgery for rectal cancer[J].N Engl J Med,2015,373(2):194.
[8] Li S,Jiang F,Tu J,et al.Long-term oncologic outcomes of laparos-copic versus open surgery for middle and lower rectal cancer[J].PLoS One,2015,10(9):e0135884.
[9] Suda K,Nakauchi M,Inaba K,et al.Minimally invasive surgery for upper gastrointestinal cancer:our experience and review of the literature[J].World J Gastroenterol,2016,22(19):4626-4637.
[10] Zhou ZX,Zhao LY,Lin T,et al.Long-term oncologic outcomes of laparoscopic vs open surgery for stages Ⅱ and Ⅲ rectal cancer:a retrospective cohort study[J].World J Gastroenterol,2015,21(18):5505-5512.
[11] Yoo HN,Kim TJ,Lee YY,et al.Single-site robotic surgery in gynecologic cancer:a pilot study[J].J Gynecol Oncol,2015,26(1):62-67.
[12] Yang Y,Wang F,Zhang P,et al.Robot-assisted versus conventional laparoscopic surgery for colorectal disease,focusing on rec-tal cancer: a meta-analysis[J].Ann Surg Oncol,2012,19(12):3727-3736.
[13] Morelli L,Perutelli A,Palmeri M,et al.Robot-assisted surgery for the radical treatment of deep infiltrating endometriosis with colorectal involvement:short- and mid-term surgical and functional outcomes[J].Int J Colorectal Dis,2016,31(3):643-652.
[14] 張 成,高廣榮,李 達,等.腹腔鏡輔助達芬奇手術系統治療直腸癌的臨床體會(附268例報告)[J].腹腔鏡外科雜志,2017,22(7):511-514.doi:10.13499/j.cnki.fqjwkzz.2017.07.511.
[15] Huscher CG,Bretagnol F,Corcione F.Laparoscopic colorectal cancer resection in high-volume surgical centers:long-term outcomes from the LAPCOLON Group Trial[J].World J Surg,2015,39(8):2045-2051.
[16] 方興超.機器人手術治療直腸癌的研究進展[J].大連醫(yī)科大學學報,2016,38(5):511-514.doi:10.11724/jdmu.2016.05.23.
[17] Parsons JK,Messer K,Palazzi K,et al.Diffusion of surgical innovations,patient safety,and minimally invasive radical prostatecto-my[J].JAMA Surg,2014,149(8):845-851.
[18] Morelli L,Perutelli A,Palmeri M,et al.Robot-assisted surgery for the radical treatment of deep infiltrating endometriosis with colorectal involvement: short- and mid-term surgical and functional outcomes[J].Int J Colorectal Dis,2016,31(3):643-652.
[19] Shiomi A,Kinugasa Y,Yamaguchi T,et al.Robot-assisted rectal cancer surgery:short-term outcomes for 113 consecutive patients[J].Int J Colorectal Dis,2014,29(9):1105-1111.
[20] 曾冬竹,張 超,唐 波,等.達芬奇機器人系統在超低位直腸癌保肛手術中的應用[J].中華結直腸疾病電子雜志,2015,4(3):272-274.
[21] Pai A,Marecik SJ,Park JJ,et al.Oncologic and clinicopathologic outcomes of robot-assisted total mesorectal excision for rectal cancer[J].Dis Colon Rectum,2015,58(7):659-667.
[22] Luca F,Valvo M,Ghezzi TL,et al.Impact of robotic surgery on sexual and urinary functions after fully robotic nerve-sparing total mesorectal excision for rectal cancer[J].Ann Surg,2013,257(4):672-678.
[23] Yoo HN,Kim TJ,Lee YY,et al.Single-site robotic surgery in gynecologic cancer:a pilot study[J].J Gynecol Oncol,2015,26(1):62-67.
[24] 劉鳳濤,江志偉,趙 坤,等.達芬奇機器人系統在直腸癌根治術中的應用(附70例報告)[J].腹腔鏡外科雜志,2012,17(9):677-679.
[25] Mak TW,Lee JF,Futaba K,et al.Robotic surgery for rectal cancer:A systematic review of current practice[J].World J Gastrointest Oncol,2014,6(6):184-193.
[26] Barrie J,Jayne DG,Wright J,et al.Attaining surgical competencyand its implications in surgical clinical trial design:a systematicreview of the learning curve in laparoscopic and robot-assistedlaparoscopic colorectal cancer surgery[J].Ann Surg Oncol,2014,21(3):829-840.
[27] 蘭遠志,曾冬竹,張 超,等.達芬奇機器人直腸癌根治術的學習曲線[J].中國微創(chuàng)外科雜志,2014,14(6):490-493.
[28] 賴俊雄.機器人肝臟手術[J].實用器官移植電子雜志,2014,2(3):165.doi:10.3969/j.issn.2095-5332.2014.03.008.
[29] Motion M,Parini U,Gimudo G,el al.Laparoscopie total mego-rectal excision:a consecutive series of 100 patients[J].Ann Surg,2003,237(3):335-342.
[30] 郭雄波,黃宗海.手術機器人的研究進展[J].國際外科學雜志,2012,39(3):178-180.
[31] 金振宇.中國達芬奇手術機器人臨床應用[J].中國醫(yī)療器械雜志,2014,38(1):47-49.
[32] 張 偉.達芬奇機器人手術系統——原理、系統組成及應用[J].中國醫(yī)療器械信息,2015,21(3):24-25.
[33] 王聲濤,鄭衛(wèi)剛.淺談中國醫(yī)用機器人的由來與發(fā)展[J].智能機器人,2017,7(5):43-47.
[34] Ng KH,Lim YK,Ho KS,et al.Robotic-assisted surgery for low rectal dissection:from better views to better outcome[J].Sigapore Metl J,2009,50(8):763-767.
[35] Hellan MA,Anderson C,Ellenhorn JD,et al.Short-term out comes after robotic-assisted total megorectal excision for rectal cancer[J].Ann Surg,2007,14(11):3168-3173.
[36] Scarpinata R,Aly EH.Does robotic rectal cancer surgery offer improved early postoperative outcomes[J].Dis ColonRectum,2013,56(2):253-262.
[37] Saklani AP,Lim DR,Hur H,et al.Robotic versus laparoscopicsurgery for mid-low rectal cancer after neoadjuvantchemoradiation therapy:comparison of oncologic outcomes[J].Int J Colorectal Dis,2013,28(12):1689-1698.
[38] Park EJ,Cho MS,Baek SJ,et al.Long-term oncologicoutcomes of robotic low anterior resection for rectal cancercancer:a comparative study with laparoscopic surgery[J].Ann Surg,2015,261(1):129-137.
[39] Xiong B,Ma L,Zhang C,et al.Robotic versus laparoscopictotal mesorectal excision for rectal cancer:ameta-analysis[J].J Surg Res,2014,188(2):404-414.
[40] 汪建平.低位直腸癌術式選擇及評價[J].中國實用外科雜志,2017,9(4):371-372.
[41] 陳顯春.達芬奇機器人輔助下乳腺癌帶蒂大網膜乳房填充重建術[J].局解手術學雜志,2017,26(11):823-826.doi:10.11659/jjssx.09E017070.
[42] 張 旭,丁 強.機器人技術的沿革與展望[J].微創(chuàng)泌尿外科雜志,2013,2013,2(4):225-226.