唐朝賢，龔靖淋，王亞暉，葉果，何云

(重慶大學附屬腫瘤醫(yī)院·重慶市腫瘤研究所·重慶市腫瘤醫(yī)院，重慶 400038)

甲狀腺腫瘤已經成為近年來增長最快的實體腫瘤。根據最新的2017年美國《癌癥統(tǒng)計》[1]報道：美國2016年女性甲狀腺癌新發(fā)病例42 470例病例，占總新發(fā)癌癥病例5%，居女性惡性腫瘤新發(fā)病例第5位，且呈現出年輕化發(fā)病趨勢。盡管甲狀腺癌發(fā)病率如此之高，其死亡率卻不到1%，尤其是甲狀腺乳頭狀癌，這得益于外科手術的進步。傳統(tǒng)的甲狀腺外科手術因其頸部切口創(chuàng)面大，頸部手術瘢痕形成等問題，對年輕患者造成一定心理負擔，嚴重影響年輕患者的生活質量。隨著現代微創(chuàng)外科手術技術的發(fā)展，甲狀腺外科技術要在不降低治療療效的前提下，達到創(chuàng)傷更小，美容效果更好，并發(fā)癥更小的效果[2]。而達芬奇機器人手術系統(tǒng)是目前最先進的腔鏡手術系統(tǒng)，它比普通的腔鏡系統(tǒng)能更好的應用于甲狀腺手術狹小的操作空間，能夠更加精細、準確地完成甲狀腺旁腺和喉返神經的外科操作[3-5]。目前，達芬奇機器人手術系統(tǒng)已經成為甲狀腺外科最先進、最佳的輔助設備，是甲狀腺微創(chuàng)外科手術的一大進步[6-10]。本文就達芬奇機器人手術系統(tǒng)在甲狀腺外科應用進行文獻復習，簡要闡明達芬奇機器人甲狀腺外科手術的現狀及前景。

1 達芬奇機器人手術系統(tǒng)簡介

目前，機器人手術系統(tǒng)主要指達芬奇手術系統(tǒng)。由美國的Intuitive Surgical公司于1995年設計制造并用于臨床外科治療研究，2000年通過美國FDA安全驗證并開始推廣應用。該系統(tǒng)主要由控制臺、機械臂以及高分辨率的3D影像監(jiān)視系統(tǒng)構成[6]。操作器械與機械臂相連接，通過Trocar插入體內，外科醫(yī)生通過控制臺操作手術器械。達芬奇影像系統(tǒng)由雙攝像機組成，可形成雙眼視覺的三維立體圖像，并可放大10～15倍。外科醫(yī)生坐在控制臺前控制機器人同時通過雙目鏡觀察3D手術影像。集成計算機合成的手眼配合協調程度完全能達到甚至超過開放手術的效果。

內關節(jié)(Endowrist)設計是達芬奇系統(tǒng)中操作器械的關鍵，其具有7個方向的自由度：外部的機械臂提供前后、旋轉、橫向運動等3個方向動作，內關節(jié)提供上下、橫向運動、旋轉以及開合等四個自由度。這一仿真手腕式的內關節(jié)設計增加了操作的靈活程度，使外科醫(yī)生的全部動作被實時轉化為精確的機械手動作，超越人手關節(jié)活動極限，其精細程度超過開放手術。尤其在行深部操作時，由于機械手臂的體積小巧且動作靈活，相比與開放手術實際的人手操作具有顯著優(yōu)勢。同時由于機器人具有計算機輔助記憶功能，需要更換器械時可以達到迅速精確回復至更換前位置，具有“即插即用、無縫連接”的特點。

當然，本人認為相對于傳統(tǒng)手術而言，機器人手術系統(tǒng)仍有其不足之處：(1)未能改善腔鏡手術操作中的觸覺反饋減弱，導致縫合打結時斷線或鉗夾導致組織破裂。但隨著時間的推移及經驗的增加，大多數外科醫(yī)生能通過3D影像彌補觸覺缺失。(2)達芬奇機器人系統(tǒng)體積龐大，需較大的手術間用于安裝設備。機器臂的連接以及無菌封套的準備占用較多的時間。(3)費用昂貴。在采用傳統(tǒng)腔鏡手術容易完成的腹部外科手術中并無明顯優(yōu)勢。

2 達芬奇機器人甲狀腺外科手術的學習曲線

運用達芬奇機器人手術系統(tǒng)在甲狀腺外科手術技術相比于傳統(tǒng)的腔鏡手術技術更容易掌握。在達芬奇機器人甲狀腺外科手術訓練系統(tǒng)中，沒有外科基礎的新手經過10次左右的訓練即可達到與腔鏡外科專家相同的成績[7]。而在對機器人手術與傳統(tǒng)腔鏡手術比較時，其縫合精度和速度也高于傳統(tǒng)手術，在進行較為復雜的操作時采用達芬奇系統(tǒng)明顯快于傳統(tǒng)腔鏡手術。因此，尚未掌握傳統(tǒng)腔鏡技術的初學者能夠很快掌握在機器人腔鏡下的縫合和其他操作技術，但腔鏡技術已非常熟練的腔鏡外科專家開始使用機器人系統(tǒng)進行縫合操作時未能感覺有明顯益處?？梢?，機器手術系統(tǒng)對初學者容易掌握，學習曲線短于傳統(tǒng)腔鏡手術[8]。

有研究[9]顯示，通過采用不同腔鏡系統(tǒng)進行甲狀腺癌手術的對照研究發(fā)現，達芬奇機器人腔鏡系統(tǒng)除了在手術時間、甲狀腺切除的徹底性、淋巴結清掃個數上有明顯優(yōu)勢外，學習曲線也比傳統(tǒng)腔鏡手術有明顯有明顯縮短，傳統(tǒng)腔鏡手術經過55～60例的實踐后才能使手術時間趨于穩(wěn)定，而機器人手術經35～40例后手術時間就可明顯縮短。這主要是由于3-D視野、穩(wěn)定圖像、可彎曲操作器械以及兩手操作的高度協調，使機器人手術在深而小的空間內進行喉返神經和甲狀旁腺顯露以及淋巴結清掃等操作比統(tǒng)腔鏡手術有更多的優(yōu)勢。但由于術者在參與此項研究之前已有80例以上的傳統(tǒng)甲狀腺腔鏡手術的經驗，因此所得結論可能有一定偏差。如果受試者為沒有腔鏡手術經驗的術者，可能會顯示出機器人腔鏡手術更為明顯的優(yōu)勢。機器人系統(tǒng)本身設備復雜，價格昂貴。為了能夠減少器械損耗，縮短學習曲線，提高初學者手術效率，采用機器人進行人體手術之前需要到專門的機器人手術培訓中心進行培訓，熟悉系統(tǒng)本身的構造，先用模型進行手術練習，達到培訓要求，取得資格證書后才能進行相應的機器人手術。此外，由于機器人腔鏡甲狀腺手術的入路從甲狀腺側方或下方進入，不同于開放手術時的前方入路，要求外科醫(yī)生有嫻熟的甲狀腺開放手術經驗，熟知甲狀腺及其周圍的解剖結構，以避免新技術設備應用導致大血管、神經損傷等嚴重并發(fā)癥的發(fā)生[10]。

3 達芬奇機器人手術系統(tǒng)在甲狀腺外科中的應用

3.1 達芬奇機器人手術系統(tǒng)與傳統(tǒng)腔鏡系統(tǒng)的對比

傳統(tǒng)腔鏡手術能夠完成甲狀腺良性結節(jié)的切除、甲狀腺部分切除或甲狀腺全切，甚至甲狀腺癌的淋巴結清掃[11]。但由于甲狀腺腔鏡手術沒有像腹腔那樣的自然腔隙，人工建立的操作空間相對狹小，鏡下二維圖像以及不能彎曲的長直器械使操作技術難度增大，學習曲線延長，而甲狀腺手術過程中如因技術不熟練或操作不慎會增加喉返神經損傷或甲狀旁腺損傷的機會。因此，傳統(tǒng)腔鏡手術在甲狀腺外科的應用仍未普及。有報道采用達芬奇手術系統(tǒng)進行了甲狀腺旁腺切除、甲狀腺葉切除和縱隔內異位甲狀腺腫切除術，結果表明，機器人手術系統(tǒng)的應用增加了手術操作的靈活度，放大的三維視野使重要的解剖結構如甲狀旁腺和喉返神經更易辨認，常規(guī)腔鏡手術不易操作的部位在機器人輔助下變得簡便易行[12-19]。但由于機器人手術設備復雜，術前準備工作繁瑣，總的手術時間比傳統(tǒng)甲狀腺腔鏡手術明顯延長[20]，因此，在甲狀腺良性疾病并無明顯優(yōu)勢。而甲狀腺癌的淋巴結清掃術由于手術程序復雜，操作空間有限，至今采用傳統(tǒng)腔鏡手術進行甲狀腺癌頸淋巴結清掃的文獻及其完成的例數均較少[21-22]。而采用機器人腔鏡手術進行甲狀腺癌手術則優(yōu)勢明顯，內關節(jié)設計的分離和提抓器械有利于狹小空間內的精細解剖，胸骨上窩的淋巴結清掃也能通過可彎曲的器械順利完成，而在傳統(tǒng)腔鏡下對此處的分離操作則非常困難。因此，機器人腔鏡手術系統(tǒng)不但可完成甲狀腺全切、中央區(qū)淋巴結清掃，而且能夠完成側頸區(qū)淋巴結清掃術，手術效果與開放手術一致，卻避免了巨大的手術切口。

3.2 達芬奇機器人手術系統(tǒng)在良性甲狀腺疾病中的應用

在我國，賀青卿等[3]回顧性報道了在2014年2月至2015年5月75例甲狀腺患者達芬奇機器人手術患者的臨床資料，其中甲狀腺乳頭狀癌患者45例行甲狀腺全切+中央淋巴結清掃術，剩余22例結節(jié)性甲狀腺腫、3例橋本氏甲狀腺炎、5例甲狀腺濾泡狀瘤患者均行甲狀腺腺葉+峽部切除術。術中平均出血量(10±2.8)mL，術后患者痛視覺類比評分(2.9±1.4)，引流天數(3.9±1.5)d，術后住院天數(4.1±1.2)d。所有患者均無喉返神經和甲狀腺旁腺損傷。

2016年中國醫(yī)師協會外科醫(yī)師分會甲狀腺外科醫(yī)師委員會和中國研究型醫(yī)院學會甲狀腺疾病專業(yè)委員會聯合發(fā)布的《機器人手術系統(tǒng)輔助甲狀腺和甲狀腺旁腺手術專家共識》中明確提出機器人手術系統(tǒng)輔助甲狀腺良性疾病的手術適應證[23]：符合手術指征的直徑≤5 cm 的甲狀腺腺瘤和結節(jié)性甲狀腺腫或伴囊性病變；Ⅰ～Ⅱ度腫大的原發(fā)性或繼發(fā)性甲狀腺功能亢進。禁忌癥：(1)頸部手術或頸部有放療史；拒絕實施機器人甲狀腺手術病人；妊娠期或哺乳期婦女。(2)頸部短平、胸廓畸形等患者。(3)胸骨后甲狀腺腫。(4)良性甲狀腺腫塊直徑>5 cm。(5)原發(fā)性、繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進病人，術前定位甲狀旁腺位于頸部以外的部位。(6)伴有嚴重凝血功能障礙、心肺功能障礙，不能耐受全身麻醉和手術者。

同時，對于擬行達芬奇機器人手術的甲狀腺疾病患者，《專家共識》推薦在術前因行高分辨率CT或者發(fā)射型計算機斷層現象(ECT)，用于判斷有無頸部以外的甲狀腺旁腺存在，術前影像學檢查有助于術中尋找及保護甲狀腺旁。

3.3 達芬奇機器人手術系統(tǒng)在惡性甲狀腺疾病中的應用

有研究報道在2007年至2008年利用達芬奇手術系統(tǒng)完成甲狀腺癌手術338例，是迄今為止采用機器人手術治療甲狀腺癌病例數最多的報道[24]。術者采用腋窩和乳暈入路，通過牽拉法建立操作空間，順利完成了腔鏡下甲狀腺切除和中央區(qū)淋巴結清掃，手術時間平均144 min (69～374 min)。去除建立操空間和器械準備時間，用于腔鏡操作的時間僅(59.1±25.7)min。平均清掃淋巴結數為5.00±3.66。除了1例因腫瘤侵及喉返神經外，僅有2例術后出現永久性喉返神經損傷。由于甲狀腺癌頸淋巴結清掃的復雜性，甲狀腺腔鏡手術主要被用于無明顯淋巴結轉移的低危甲狀腺癌患者的甲狀腺切除和預防性中央區(qū)淋巴結清掃。而機器人腔鏡手術系統(tǒng)在甲狀腺癌的應用擴展了腔鏡手術的適應范圍，對于側頸部淋巴結清掃也能達到開放手術同樣的效果。

同時，Lang等[25]還利用達芬奇手術系統(tǒng)為33例甲狀腺癌進行了機器人輔助下的改良根治手術，手術范圍包括甲狀腺全切、中央區(qū)淋巴結清掃和側頸部淋巴結清掃術，手術時間為(281±41)min，無1例發(fā)生喉返神經損傷或甲狀旁腺功能低下等嚴重并發(fā)癥。手術過程中達芬奇系統(tǒng)中操作器的內腕設計使頸內靜脈與鎖骨下靜脈連接處(Ⅳ區(qū))以及Ⅱ區(qū)等靠常規(guī)腔鏡器械難以處理的區(qū)域達到徹底的清掃，增加了手術的徹底性。

有學者[26]總結了4個研究中心的1 043例低危的分化型甲狀腺癌的手術資料，結果表明，采用機器人輔助的腋窩入路進行甲狀腺的全切或次全切加頸淋巴結清掃，平均手術時間分別為132.4 min和63.9 min，平均腫瘤大小為0.8 cm(0.1～6.0 cm)，清掃的中央區(qū)淋巴結數目為5.1±3.8(0～26)，與常規(guī)開放手術的清掃結果類似。而手術后較大的并發(fā)癥的發(fā)生率僅為1%，包括5例永久性喉返神經損傷、3例氣管損傷、1例術后出血再次手術止血和1例Horner’s 綜合征。并發(fā)癥的發(fā)生率與開放手術類似。結果表明，機器人輔助腔鏡甲狀腺手術不僅克服了傳統(tǒng)腔鏡手術的技術限制，而且技術安全可行。隨著機器人技術的應用經驗增加，將顯示出更大的優(yōu)越性。

以上研究的結果表明，機器人輔助腔鏡手術系統(tǒng)能夠同開放手術一樣完成精細的頸淋巴結清掃術，同時又具有傳統(tǒng)腔鏡手術一樣的美容效果。但由于機器人手術過程中缺乏觸覺反饋和張力反饋，因此甲狀腺切除或頸淋巴結清掃的過程中如在視野范圍外進行操作，強有力的機械臂可能導致氣管、血管以及神經等結構的過度牽拉或意外破壞，對經驗不足的術者即使在視野內用超聲刀在氣管前方操作時也容易造成氣管的損傷。但這些缺陷可通過3D影像下熟練操作加以彌補。

4 達芬奇機器人手術系統(tǒng)在甲狀腺外科中的應用前景

從2005年達芬奇機器人腔鏡系統(tǒng)用于甲狀腺腫的腺葉切除術[27-29]，到現在已經完全將該技術應用于甲狀腺癌的頸淋巴結清掃術。研究結果[30-33]顯示，機器人手術系統(tǒng)比傳統(tǒng)腔鏡手術有明顯的優(yōu)勢，在根治切除以及淋巴結清掃的同時能為甲狀腺癌患者避免頸部巨大切口，最大限度改善頸部外觀。但由于設備昂貴以及傳統(tǒng)技術應用熟練后人們對新技術接受有一定的滯后性，機器人手術在大部分地區(qū)的普及尚有待時日，傳統(tǒng)腔鏡手術在目前仍將內占據腔鏡外科的主導地位。隨著設備技術的改進，機器人系統(tǒng)的不足如觸覺和張力反饋弱化、系統(tǒng)體積龐大以及高昂的價格等缺陷得以逐步改善后，腔鏡手術作為腔鏡外科發(fā)展過程中的一項嶄新技術，可能會得到進一步的發(fā)展和應用，值得外科醫(yī)師關注。本人認為，治療理念、手術方式和手術設備進步是外科發(fā)展的三大要素。新型裝備推動外科發(fā)展是科技現代化對醫(yī)學的重要貢獻之一；腔鏡技術的運用，將傳統(tǒng)的巨創(chuàng)甲狀腺外科逐漸轉換為微創(chuàng)甲狀腺外科，而達芬奇機器人手術系統(tǒng)在甲狀腺外科中的應用進一步將微創(chuàng)甲狀腺外科帶入了智能甲狀腺外科時代，代表了當前最先進的手術理念和技術發(fā)展，是重大突破性技術進步，正在改變現代甲狀腺外科的面貌。

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