張 韜 孫 晴

近年來,隨著機(jī)器人技術(shù)與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的不斷融合,機(jī)器人輔助手術(shù)的應(yīng)用范圍從普外科、泌尿科、婦產(chǎn)科等逐步擴(kuò)展到口腔頜面-頭頸外科。2007年,美國(guó)胃腸和內(nèi)鏡外科醫(yī)生協(xié)會(huì)和微創(chuàng)機(jī)器人協(xié)會(huì)將“機(jī)器人手術(shù)”定義為“一種手術(shù)程序或技術(shù),在手術(shù)過程中為醫(yī)生和患者之間的互動(dòng)添加了計(jì)算機(jī)技術(shù)增強(qiáng)設(shè)備,并承擔(dān)了迄今為止完全由醫(yī)生保留的某種程度的控制”[1]。

目前的機(jī)器人輔助手術(shù)系統(tǒng)是指先進(jìn)的計(jì)算機(jī)化操作工具,旨在改善難以到達(dá)的解剖區(qū)域的手術(shù)通路和可視化。機(jī)器人手術(shù)可以通過軟件控制減少自然震顫或通過特殊的手術(shù)器械,使其比人手具有更大的靈活性和更多的自由度[2]。頭頸、口腔頜面部區(qū)域空間狹窄,解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,血管、神經(jīng)等重要組織成分較多,傳統(tǒng)手術(shù)常需要較大的開放入路。機(jī)器人手術(shù)的應(yīng)用,可以減少手術(shù)創(chuàng)傷,提升患者的外形滿意度;降低感染風(fēng)險(xiǎn)并促使更快恢復(fù);能夠保存器官功能,改善患者術(shù)后生活質(zhì)量?，F(xiàn)從腔鏡軟組織機(jī)器人在涎腺腫瘤、口咽腫瘤、頸部淋巴結(jié)清掃、顯微重建4個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用分別進(jìn)行述評(píng)。

一、涎腺疾病

1.頜下腺疾病：許多頜下腺疾病如炎癥、腫瘤、涎腺結(jié)石、涎瘺等需要通過手術(shù)進(jìn)行治療,傳統(tǒng)的頜下腺手術(shù)通常是通過經(jīng)頜下皮膚入路進(jìn)行的,這不可避免地會(huì)造成頸部皮膚瘢痕。既往文獻(xiàn)報(bào)道的機(jī)器人頜下腺切除術(shù)最初的手術(shù)切口設(shè)計(jì)多為耳后或改進(jìn)的面部除皺切口[3,4]。雖然它已被證明可以安全有效地去除頜下腺,但其切口>8cm甚至比傳統(tǒng)開放手術(shù)5cm的切口更大。在這些方法中提出的大皮瓣可能導(dǎo)致成角邊緣的皮瓣壞死和感覺神經(jīng)分支的損傷。

(1)經(jīng)發(fā)際線切口機(jī)器人頜下腺切除術(shù)：2018年有研究報(bào)道了通過頸部發(fā)際線切口進(jìn)行機(jī)器人頜下腺切除術(shù)[5]。直視下從切口向頜下腺進(jìn)行剝離,穿過頜下腺間隙,在建立手術(shù)野的過程中,可以解剖出耳大神經(jīng)和胸鎖乳突肌。到達(dá)頜下腺區(qū)域時(shí),抬高皮瓣,使用楊氏牽開器暴露手術(shù)野。手術(shù)野建立后,應(yīng)用機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng),在頜下腺周圍進(jìn)行剝離,以松解鄰近的筋膜和軟組織。解剖層次位于頸闊肌下平面,工作空間在頜下腺和頸深筋膜淺層之間形成。面神經(jīng)下頜緣支位于皮瓣內(nèi),降低了剝離時(shí)的潛在損傷[6]。在這種方法中,大多數(shù)情況下不需要結(jié)扎主要血管,面部動(dòng)靜脈得以保存。在靠近舌神經(jīng)和舌下神經(jīng)的頜下腺深部進(jìn)行解剖時(shí)也要保持同樣的方式。經(jīng)發(fā)際線入路時(shí),不需要抬高耳后區(qū)域周圍的皮瓣,不僅減少了耳后區(qū)解剖結(jié)構(gòu)相關(guān)手術(shù)后遺癥的發(fā)生率,而且減少了因皮瓣引起的術(shù)后并發(fā)癥,如血清腫或血腫。其局限性在于手術(shù)通道產(chǎn)生的工作空間可能受到限制,如受限的觀察角度和器械碰撞。對(duì)于復(fù)發(fā)性涎腺炎等與周圍組織粘連嚴(yán)重的患者,或接受過頸部放療的患者,不適合采用這種方法。隨后,Yang等[7]又在尸體標(biāo)本上初步驗(yàn)證了單孔機(jī)器手術(shù)系統(tǒng)在頜下腺摘除術(shù)中的應(yīng)用,可以在一定程度上減少器械碰撞問題,后續(xù)需要更多的臨床驗(yàn)證。

(2)經(jīng)口機(jī)器人頜下腺切除術(shù)：隨著經(jīng)口機(jī)器人手術(shù)的不斷發(fā)展,近年來有少量經(jīng)口切除頜下腺的病例報(bào)道。2013年P(guān)rosser 等[8]首次在文獻(xiàn)報(bào)道了經(jīng)口頜下腺切除的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)。2019年Lin等[9]介紹了保留舌下腺和頜下腺導(dǎo)管的切除經(jīng)口機(jī)器人切除頜下腺方法。經(jīng)口方法直接通過口底黏膜到達(dá)頜下腺避免了對(duì)面神經(jīng)的潛在傷害。切口在第二磨牙內(nèi)側(cè)的口底黏膜上,并延伸至第三磨牙的遠(yuǎn)端。在頰側(cè)和舌側(cè)掀起黏膜瓣,直到頜下腺深葉。沿頜下腺深葉的表面開始解剖,剝離舌神經(jīng),繼續(xù)向前方剝離,直到確定了頜下腺導(dǎo)管。頜下腺導(dǎo)管自頜下腺發(fā)出,也接受舌下腺大管唾液分泌,應(yīng)在其進(jìn)入頜下腺處切開,可以同時(shí)保留其大部分導(dǎo)管以及舌下腺。將腺體推到二腹肌的后緣,將整個(gè)腫瘤和腺體被逐漸從下頜下區(qū)送入口腔內(nèi)。當(dāng)確定面部動(dòng)脈穿過頜下腺時(shí),移除機(jī)器人。在直視下,結(jié)扎面部動(dòng)脈,切除頜下腺。2020年,Capacio等[10]應(yīng)用類似的手術(shù)方法對(duì)一位因頜下腺結(jié)石導(dǎo)致頜下腺反復(fù)感染的患者進(jìn)行機(jī)器人經(jīng)口頜下腺切除術(shù)。除了術(shù)后3個(gè)月患者感到舌尖持續(xù)刺痛外,無其他明顯并發(fā)癥。他們認(rèn)為應(yīng)用經(jīng)口機(jī)器人手術(shù)可能會(huì)使止血控制更容易。此外,由于口底的三維深度感知,機(jī)器人方法可以追蹤舌神經(jīng)和舌下神經(jīng)的走行,并且保留部分頜下腺導(dǎo)管,從而保留舌下腺的功能[11]。機(jī)器人輔助下頜下腺切除術(shù)的適應(yīng)證需謹(jǐn)慎選擇,腫瘤埋藏于腺實(shí)質(zhì)內(nèi)且直徑<2.5cm 者或非腫瘤性病變?yōu)闄C(jī)器人輔助手術(shù)的首選[12]。機(jī)器人口內(nèi)方法的主要缺點(diǎn)是增加了手術(shù)時(shí)間,這主要是由于狹窄的手術(shù)區(qū)域、機(jī)器人機(jī)械臂的尺寸以及增加的牽開時(shí)間。機(jī)器人頜面外科醫(yī)生應(yīng)該能夠同時(shí)進(jìn)行口內(nèi)和經(jīng)頸部技術(shù),以便正確處理炎癥性疾病以及良性和惡性疾病,根據(jù)患者的具體情況選擇手術(shù)方式。

2.腮腺疾?。簩?duì)于腮腺疾病的機(jī)器人手術(shù)治療,目前的研究較少。在傳統(tǒng)腮腺開放手術(shù)中,術(shù)者需要通過肉眼鑒別面神經(jīng)與血管,這是手術(shù)的難點(diǎn)以及關(guān)鍵步驟。2020年,Park等[13]報(bào)道了53例應(yīng)用達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)通過耳后切口進(jìn)行腮腺切除術(shù)的臨床經(jīng)驗(yàn),其中16例患者同時(shí)進(jìn)行了頸部淋巴結(jié)清掃術(shù)。設(shè)計(jì)耳后切口,皮瓣沿腮腺-咬肌筋膜提起,抬高至顴弓上,下頜骨下,腮腺前緣。然后,將一個(gè)自鎖牽開器(韓國(guó)世宗醫(yī)療株式會(huì)社)插入該空間,以確保工作空間。接下來進(jìn)行機(jī)器人腮腺切除術(shù)的程序與傳統(tǒng)的腮腺手術(shù)技術(shù)(隧道技術(shù))相似。機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)輔助進(jìn)行腮腺切除術(shù),可實(shí)現(xiàn)術(shù)野的三維放大可視化和精細(xì)組織解剖,面神經(jīng)的識(shí)別和保存更容易。在10倍的手術(shù)視野放大視圖上,神經(jīng)可以很容易地與血管區(qū)分開來,減少損傷。新設(shè)計(jì)的可拆卸神經(jīng)監(jiān)測(cè)器可連接到機(jī)械臂上,以監(jiān)測(cè)術(shù)中面神經(jīng)的完整性。Chen等[14]通過分析13篇文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)機(jī)器人及內(nèi)鏡組切口長(zhǎng)度<5cm,而傳統(tǒng)手術(shù)組切口長(zhǎng)度>5cm。此外,不同研究組使用的切口不同,包括耳前、耳后、發(fā)際線和口腔黏膜,在成功完成手術(shù)的基礎(chǔ)上,均獲得了良好的美容效果,美容滿意度高于傳統(tǒng)組。

二、口咽腫瘤

手術(shù)機(jī)器人在頜面-頭頸外科應(yīng)用其中最突出的領(lǐng)域是經(jīng)口機(jī)器人手術(shù)(transoral robotic surgery,TORS)。達(dá)芬奇系統(tǒng)中的硬件使內(nèi)鏡能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)患者和腫瘤解剖結(jié)構(gòu)的良好可視化,操作儀器可以在該視野內(nèi)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,具有良好的可操作性。內(nèi)鏡技術(shù)的進(jìn)步意味著可以實(shí)現(xiàn)腫瘤的三維可視化。

2005年,McLeod等[15]首次在文獻(xiàn)中報(bào)道了經(jīng)口腔的機(jī)器人手術(shù),使用第一代達(dá)芬奇機(jī)器人、喉鏡進(jìn)行會(huì)厭囊腫切除術(shù)。隨后,Hockstein等[16]和O′Malley等[17]在動(dòng)物和尸體模型中證明了經(jīng)口機(jī)器人手術(shù)的解剖學(xué)基礎(chǔ)及臨床應(yīng)用的可行性。早期的口咽腫瘤已通過TORS常規(guī)治療多年。大量的研究表明,與標(biāo)準(zhǔn)手術(shù)技術(shù)或放化療比較,TORS在器官功能、生活質(zhì)量和生存率方面取得了良好的效果[18～21]。Park等[22]的一項(xiàng)回顧性研究比較了下咽T1～T4腫瘤患者的TORS與傳統(tǒng)經(jīng)口手術(shù),兩組患者5年后的總生存率比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。接受TORS治療的患者術(shù)后恢復(fù)時(shí)間短,住院時(shí)間短,術(shù)后吞咽功能較好。此外,咽旁間隙也是近年來經(jīng)口機(jī)器人手術(shù)探索的熱點(diǎn)[23～25]。2020年,Panda等[23]在一個(gè)病例系列中概述了通過使用TORS經(jīng)口進(jìn)入手術(shù)部位切除咽旁腫瘤。

TORS最常見的嚴(yán)重并發(fā)癥是術(shù)后出血,文獻(xiàn)中報(bào)道的發(fā)生率為 3%～8%[26～29]。大多數(shù)患者需要二次手術(shù)止血。但研究表明,TORS和傳統(tǒng)開放口咽部手術(shù)的術(shù)后出血率沒有明顯區(qū)別,并未增加額外的出血風(fēng)險(xiǎn)[28,30,31]。

對(duì)于機(jī)器人頭頸部手術(shù),患者的體位是手術(shù)進(jìn)入的關(guān)鍵。為了獲得足夠的經(jīng)口暴露,通常使用Feyh-Kastenbauer (FK)、crow-davis、McIvor和Dingman牽開器,這些器械在口腔內(nèi)為攝像頭和外科器械提供最大化的操作空間[1]。自2016年起,Flex系統(tǒng)(美國(guó)Medrobotics公司)被批準(zhǔn)用于經(jīng)口頭頸手術(shù)。這是一種計(jì)算機(jī)控制的柔性內(nèi)鏡系統(tǒng),它適應(yīng)經(jīng)口進(jìn)入咽時(shí)患者的解剖結(jié)構(gòu),不需要頭部后仰。對(duì)于解剖條件不佳的患者如頸椎后仰受限或開口受限,可通過Flex系統(tǒng)克服。

此外,單端口(single-port,SP)機(jī)器人系統(tǒng)也是近年來的研究熱點(diǎn),最早被批準(zhǔn)用于泌尿生殖外科手術(shù)。該系統(tǒng)采用獨(dú)特的結(jié)構(gòu),非常適合微創(chuàng)手術(shù),特別是自然腔道內(nèi)鏡手術(shù)。Holsinge等[32]在一項(xiàng)多中心臨床實(shí)驗(yàn)中介紹了SP系統(tǒng)在TORS中的應(yīng)用。該系統(tǒng)可以通過單一端口使用多達(dá)3個(gè)機(jī)械臂和1個(gè)靈活的攝像頭,并且具有更小的外形因素,可以克服目前機(jī)器人系統(tǒng)的一些空間限制。SP系統(tǒng)可以提高人體工學(xué)靈活性。SP套管在頜骨和牽開器水平處的較小輪廓可能會(huì)減少機(jī)械臂手術(shù)放置的復(fù)雜性,縮短學(xué)習(xí)曲線并減少手術(shù)中機(jī)械臂的調(diào)整。SP系統(tǒng)的小創(chuàng)傷及靈活性無疑是未來機(jī)器人手術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

表1 不同機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)在口腔頜面頭頸外科的應(yīng)用

三、頸部淋巴結(jié)清掃

口腔頜面-頭頸腫瘤常常伴隨頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,需要進(jìn)行頸部淋巴結(jié)清掃。然而,即使是選擇性頸淋巴結(jié)清掃術(shù)仍然會(huì)造成較大的可見瘢痕、淋巴引流障礙和纖維化[33]。內(nèi)鏡和機(jī)器人輔助手術(shù)的發(fā)展為頸部微創(chuàng)手術(shù)的發(fā)展提供了工具[34]。

2010年起,Kim等[35,36]和Kang等[37]報(bào)道了第一批采用耳后或腋窩入路的機(jī)器人頸部清掃術(shù),證明了其可應(yīng)用于對(duì)頸部外側(cè)轉(zhuǎn)移的甲狀腺癌的治療。目前,在頭頸部鱗癌、唾液腺癌和甲狀腺癌的機(jī)器人頸部清掃術(shù)中,耳后入路是最常用的方法。在耳后溝做一個(gè)切口,向后彎曲并沿著枕骨發(fā)際線延伸。在直視下用單極燒灼法將皮瓣在耳后區(qū)域的皮下平面抬高,并在胸鎖乳突肌(sternocleidomastoid,SCM)上方頸闊肌下平面繼續(xù)向前延伸。使用常規(guī)器械在頸部Ⅱ和Ⅲ區(qū)直視下下進(jìn)行頸清掃。對(duì)Ⅰ區(qū)淋巴結(jié)進(jìn)行機(jī)器人解剖時(shí),在皮瓣下方放置一個(gè)外部牽開器(韓國(guó)Meditech Inframed公司)維持工作空間。對(duì)于Ⅳ區(qū)和Ⅴ區(qū)的機(jī)器人解剖,需從面向Ⅳ區(qū)和Ⅴ區(qū)的SCM肌肉背部,將外部牽開器重新插入到SCM肌肉下部下方。這一入路的解剖區(qū)域更接近關(guān)鍵的頸部血管和神經(jīng),在頸部解剖過程中甚至可以直接觀察和觸診,避免頸部橫向大切口和瘢痕?？梢詼p少潛在的皮膚開裂和面部、下頜下淋巴水腫時(shí)大量血管暴露的風(fēng)險(xiǎn)[6]。耳后機(jī)器人入路的另一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是其通用性,也可以通過此入路進(jìn)行甲狀腺切除、游離組織瓣吻合和唾液腺切除。

Ji等[38]分析了頸清掃術(shù)后的水腫、纖維化、運(yùn)動(dòng)和感覺喪失等功能結(jié)果,發(fā)現(xiàn)機(jī)器人組術(shù)后頸部水腫和感覺喪失較少。Sukato等[39]報(bào)道的一項(xiàng)包括11項(xiàng)研究和200多例患者的系統(tǒng)回顧和Meta分析證實(shí),接受機(jī)器人頸部清掃術(shù)的患者組手術(shù)時(shí)間更長(zhǎng),住院時(shí)間、淋巴結(jié)產(chǎn)量和復(fù)發(fā)率與傳統(tǒng)頸清掃術(shù)相似。所有5項(xiàng)評(píng)估美容的研究均顯示,與傳統(tǒng)方法比較,采用機(jī)器人頸部清掃術(shù)的患者滿意度更高。

Troob等[40]報(bào)道了30例口咽鱗狀細(xì)胞癌患者接受經(jīng)口機(jī)器人咽后淋巴結(jié)清掃,其中6例患者發(fā)現(xiàn)有咽后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。但也有研究表明,接受TORS咽后淋巴結(jié)清掃術(shù)后吸入性肺炎的發(fā)生率更高[41]。因此,還需要開展更多的研究來探索其安全性。

四、顯微重建

在口腔頜面原發(fā)腫瘤切除后,缺陷的處理取決于各種因素,如缺陷的大小和深度,預(yù)期的功能缺陷或重要結(jié)構(gòu)的暴露。較大的缺陷將需要進(jìn)行顯微重建來填補(bǔ)缺陷并盡可能地恢復(fù)解剖結(jié)構(gòu)。目前,機(jī)器人輔助頜面-頭頸外科腫瘤的重建手術(shù)主要應(yīng)用于前臂游離皮瓣、股前外側(cè)皮瓣等。自2009年起,Mukhija等[42～47]相繼報(bào)道了應(yīng)用于口咽缺損重建的局部旋轉(zhuǎn)或游離組織瓣重建的病例,為口咽部的游離組織瓣重建提供了優(yōu)化的途徑。2010年Selber[44]在一個(gè)病例系列中介紹了TORS進(jìn)行動(dòng)脈吻合的案例,他們認(rèn)為使用機(jī)器人吻合血管優(yōu)點(diǎn)是100%消除震動(dòng),運(yùn)動(dòng)比例達(dá)到5∶1。缺點(diǎn)是內(nèi)鏡的光學(xué)性能比手術(shù)顯微鏡差,儀器相對(duì)不精致,缺乏觸覺反饋。2013年Hans等[48]在文獻(xiàn)中介紹了兩位曾經(jīng)接受放射治療的下咽癌患者進(jìn)行TORS和游離組織瓣重建的聯(lián)合手術(shù)的經(jīng)驗(yàn)。2018年Arora等[49]指出在機(jī)器人病例中,通常選擇甲狀腺上動(dòng)脈(superior thyroid artery,STA)提供良好的血管長(zhǎng)度。對(duì)于機(jī)器人病例的靜脈吻合,通常選擇頸外靜脈。2021年Haymerle等[50]介紹的經(jīng)驗(yàn)中,使用MegaTM驅(qū)動(dòng)器應(yīng)用機(jī)器人進(jìn)行皮瓣植入,使用充滿0.9%氯化鈉溶液的Penrose引流管將血管蒂牽到頸部,采用機(jī)器人進(jìn)行縫合皮瓣,并采用顯微外科技術(shù)吻合血管。

在經(jīng)口機(jī)器人切除和機(jī)器人輔助重建相結(jié)合的情況下,在特定患者的口咽癌治療中,TORS提供了一種替代傳統(tǒng)手術(shù)方法的微創(chuàng)方法,避免了裂開下頜骨或?qū)⑸囝^下拉到頸部,因此有利于吞咽和說話的恢復(fù)。目前機(jī)器人在口腔頜面頭頸重建的應(yīng)用主要在于皮瓣的植入及縫合,再應(yīng)用顯微鏡進(jìn)行血管吻合。如后續(xù)機(jī)器人系統(tǒng)可以帶來更好的觸覺反饋體驗(yàn),將更有利于機(jī)器人在顯微重建中的應(yīng)用。

近年來,在顯微重建領(lǐng)域,一些醫(yī)生在乳房重建中采用機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行腹壁動(dòng)脈穿支皮瓣、股深動(dòng)脈穿支皮瓣的獲取、腹直肌皮瓣,以及應(yīng)用SP手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)獲取背闊肌皮瓣。未來,我們可以將上述手術(shù)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于頜面外科手術(shù)的重建中。

隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)器人手術(shù)在各個(gè)專業(yè)的應(yīng)用不斷深入。由于機(jī)器人設(shè)備的穩(wěn)定性及靈活度,可以使某些手術(shù)降低難度。在口腔頜面-頭頸外科領(lǐng)域,涎腺疾病、口咽腫瘤、頸部淋巴結(jié)清掃及顯微重建中都取得了良好的臨床效果,可使更多的患者收益。未來的外科機(jī)器人將帶來更小、功能更強(qiáng)的器械、新穎的可視化增強(qiáng)和智能圖像處理。SP技術(shù)及柔性手術(shù)器械也將為機(jī)器人手術(shù)的發(fā)展引領(lǐng)前沿導(dǎo)向。