外科胸腔鏡的發(fā)展現(xiàn)狀

趙子聰 洪志鵬

微創(chuàng)一詞已逐漸被廣大患者所熟知，微創(chuàng)是現(xiàn)代胸腔鏡外科的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。經(jīng)過20多年的發(fā)展，現(xiàn)代胸腔鏡外科逐步成熟，外科手術(shù)進(jìn)入了微創(chuàng)外科的時代。20世紀(jì)初，瑞典醫(yī)生Jacobeus開創(chuàng)了傳統(tǒng)胸腔鏡手術(shù)[1]，早期由于胸腔鏡技術(shù)設(shè)備的局限性，胸腔鏡只能用于簡單的診斷和治療。現(xiàn)代胸腔鏡技術(shù)迅速發(fā)展，使胸腔鏡手術(shù)更加廣泛地應(yīng)用于臨床，不僅減少手術(shù)創(chuàng)傷和手術(shù)風(fēng)險，而且使患者獲得了更好的治療效果。近年來，隨著3D胸腔鏡系統(tǒng)以及外科機(jī)器人系統(tǒng)的產(chǎn)生，并且在非氣管插管麻醉和快速康復(fù)外科理念的指導(dǎo)下，胸腔鏡手術(shù)朝著更加微創(chuàng)的方向發(fā)展。

一、外科胸腔鏡技術(shù)的發(fā)展

1. 3D電視胸腔鏡: 傳統(tǒng)的腔鏡是2D胸腔鏡，顯示的是2D圖像，經(jīng)驗(yàn)不足的手術(shù)醫(yī)生難以對術(shù)野進(jìn)行準(zhǔn)確地定位，從而在一定程度上增加了手術(shù)難度、延長了手術(shù)時間，在手術(shù)過程中還有可能造成失誤。3D胸腔鏡系統(tǒng)顯示立體的手術(shù)視野，真實(shí)還原了如開胸手術(shù)般的視野，更利于術(shù)者進(jìn)行精細(xì)操作。

(1)3D電視胸腔鏡的優(yōu)勢: 3D電視胸腔鏡彌補(bǔ)了傳統(tǒng)胸腔鏡的不足，給術(shù)者提供了一個較為真實(shí)立體的視野，改善了手術(shù)時的視覺效果，讓術(shù)者對深度的感知更加精確[2-3]，可以更加安全、精確地進(jìn)行操作，從而更好地避免了手術(shù)失誤，降低手術(shù)風(fēng)險，減少不必要的損傷,在一定程度上縮短了手術(shù)時間。在術(shù)中，術(shù)者可以清晰地看到血管間隙，在游離血管時更加安全。在分離、切割血管、氣管以及粘連時同樣可以更加安全。3D胸腔鏡為淋巴結(jié)清掃提供了高清的視野，減少了術(shù)中損傷鄰近組織血管的可能性[4]。總而言之，在3D視野下的腔鏡手術(shù)，提高了術(shù)者的視覺感受，使手術(shù)操作更加安全，降低了手術(shù)風(fēng)險。

(2)3D腔鏡系統(tǒng)的不足: 使用3D胸腔鏡系統(tǒng)進(jìn)行手術(shù)時，術(shù)者通過屏幕觀看術(shù)野就要佩戴3D眼鏡，若手術(shù)時間長，術(shù)者就會出現(xiàn)頭暈、眼部不適及疲勞感。隨著技術(shù)進(jìn)步，裸眼3D技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到臨床中，彌補(bǔ)了一般3D腔鏡系統(tǒng)的不足，大大改善了術(shù)者的體驗(yàn)感[5]。

2. 達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)

(1)外科機(jī)器人的產(chǎn)生: 上世紀(jì)80年代，腔鏡外科進(jìn)入了發(fā)展時期，隨著腔鏡技術(shù)的發(fā)展，外科手術(shù)步入微創(chuàng)時代。90年代以來，胸腔鏡手術(shù)逐漸成熟。由于創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快、住院時間短是胸腔鏡手術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，越來越多的患者選擇了胸腔鏡手術(shù)。但胸腔鏡及其手術(shù)器械的限制，雖然目前胸外科的手術(shù)幾乎都可以使用胸腔鏡進(jìn)行手術(shù)，但是胸腔鏡并不能適用于所有胸部手術(shù)，特別是一些高難度手術(shù)；另外，胸腔鏡手術(shù)的學(xué)習(xí)曲線比較長，使胸腔鏡手術(shù)在復(fù)雜的胸外科手術(shù)中難以開展，外科手術(shù)機(jī)器人的誕生克服了胸腔鏡手術(shù)遇到的困難。Intuitive Surgical公司于1997年成功研制出達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)(Da Vinci surgical system, DVSS)，并于2000年7月通過美國FDA認(rèn)證后應(yīng)用于臨床[6,9]。DVSS由三部分組成，分別是：①控制臺：模擬控制和視頻輸出；②移動平臺：連接了高清雙目鏡頭和3D內(nèi)窺鏡攝像頭；③由多個機(jī)械手臂構(gòu)成的移動平臺車[7]。目前由Intuitive Surgical公司研制的第三代外科機(jī)器人是應(yīng)用于臨床的最先進(jìn)的機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)。進(jìn)行手術(shù)時，系統(tǒng)可以將手術(shù)醫(yī)生的動作傳遞到機(jī)械臂，手術(shù)醫(yī)生坐在操控臺旁操控手柄，仿真機(jī)械手腕在患者體內(nèi)完成手術(shù)醫(yī)生的動作，從而進(jìn)行外科手術(shù)[8]。機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用使微創(chuàng)手術(shù)的覆蓋范圍得以延伸，由此揭開了以外科機(jī)器人為代表的第三代外科手術(shù)時代的序幕，對微創(chuàng)外科的未來發(fā)展具有劃時代的意義[9]。

(2)達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的優(yōu)勢: 以DVSS為代表的機(jī)器人手術(shù)與傳統(tǒng)的開胸手術(shù)和一般胸腔鏡手術(shù)相比，優(yōu)勢如下：①擁有裸眼高清3D成像系統(tǒng)，術(shù)野開闊，手術(shù)視野可以放大到20倍，視野真實(shí)度比較接近開胸手術(shù)，手術(shù)醫(yī)生可以通過視頻圖像獲得與人眼一致的立體視覺感受，使得手術(shù)更加順暢；②Endo Wrist仿真機(jī)械手腕有7個自由度，這就使手術(shù)醫(yī)生在操作中更加靈活，加上達(dá)芬奇機(jī)器人手臂有濾顫功能，在DVSS輔助下手術(shù)醫(yī)生可以完成各種高難度操作，從而拓寬了微創(chuàng)手術(shù)的覆蓋范圍；③單人手術(shù)(solo surgery)、干手手術(shù)(dryhand surgery)：使用DVSS進(jìn)行手術(shù)時，手術(shù)醫(yī)生無需洗手上臺操作，而且手術(shù)醫(yī)生可以獨(dú)自一人完成手術(shù)，不需要助手協(xié)助手術(shù)，解放了更多的勞動力，節(jié)約了人力成本[10]。由于操作者不用洗手上臺進(jìn)行無菌操作，從而減少了術(shù)中感染的機(jī)會，術(shù)者坐在操控臺前操作，不用站立在手術(shù)臺旁，在長時間進(jìn)行手術(shù)時，可以顯著降低術(shù)者的疲勞感，減少手術(shù)失誤，安全順利地完成復(fù)雜手術(shù)。如今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展，遠(yuǎn)程信息交換日益頻繁，使遠(yuǎn)程實(shí)施手術(shù)成為可能。

(3)達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人的不足: DVSS是當(dāng)代最先進(jìn)的外科手術(shù)系統(tǒng)，在胸外科手術(shù)中應(yīng)用越來越多。但它也存在技術(shù)缺陷。首先，手術(shù)醫(yī)生的雙手在操作時無法接觸到手術(shù)的部位，無法感受到組織的質(zhì)地、間隙和血管搏動等[11]。在手術(shù)操作時，若對重要器官之間的相互關(guān)系判定錯誤，會造成手術(shù)失誤、甚至大出血等。其次，DVSS需要的空間大，術(shù)前準(zhǔn)備需要較長的時間。購買外科機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的價格昂貴，進(jìn)行機(jī)器人手術(shù)需要的費(fèi)用比一般腔鏡手術(shù)高，這些原因限制了達(dá)芬奇機(jī)器人系統(tǒng)在臨床上推廣使用[6，12]。相信在未來隨著科技水平的提高和醫(yī)保政策的完善，外科手術(shù)機(jī)器人在臨床的應(yīng)用會更加廣泛。

二、胸腔鏡手術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1. 從多孔VATS到單孔VATS: 現(xiàn)代胸腔鏡外科經(jīng)過20多年的發(fā)展日益成熟，電視輔助胸腔鏡手術(shù)(video-assisted thoracic surgery, VATS)的優(yōu)點(diǎn)是手術(shù)創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快而逐漸取代傳統(tǒng)開胸手術(shù)成為胸外科手術(shù)的主流[13-14]。傳統(tǒng)VATS相對于開胸手術(shù)已經(jīng)是微創(chuàng)手術(shù)，但傳統(tǒng)VATS需要多個操作孔進(jìn)行手術(shù)，手術(shù)的創(chuàng)傷仍會導(dǎo)致術(shù)后慢性疼痛和神經(jīng)痛。后來出現(xiàn)了雙孔VATS：通過在一個操作孔進(jìn)行手術(shù)，減少了切口數(shù)量[15-16]。雙孔法應(yīng)用于大部分肺切除術(shù)是可行的，但雙孔法仍需要兩個切口。2004年Rocco等[17]首先報道了單孔VATS下的肺楔形切除術(shù)，這種手術(shù)方法的手術(shù)切口只有一個。單孔VATS具有術(shù)后疼痛輕、切口小、恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)。在最初的一些研究中，對單孔VATS和多孔胸腔鏡被用于小型胸外科手術(shù)進(jìn)行了比較(如手汗癥的治療)，單孔VATS相對于多孔VATS來說，創(chuàng)傷減少，術(shù)后的疼痛更輕，也較少出現(xiàn)感覺異常[18]。2010年Gonzalez等[19-20]進(jìn)行了第1例單孔VATS肺葉切除術(shù)。后來他們還進(jìn)行了單孔VATS支氣管袖式切除術(shù)以及肺切除聯(lián)合胸壁重建等復(fù)雜手術(shù)。在隨后的一些研究中，單孔VATS用于解剖性肺段切除同樣取得了良好的效果，成為多孔VATS的安全替代方案[21-23]。目前對單孔胸腔鏡下的全肺切除、支氣管和血管的袖式肺切除、隆凸及氣管手術(shù)等的報道較少，但是在單孔胸腔鏡下能夠完成絕大多數(shù)的肺葉、肺段切除[24]。單孔VATS主要的優(yōu)勢在于手術(shù)損傷小，術(shù)后疼痛和感覺異常減輕。

2. 非插管麻醉VATS與快速康復(fù)外科

(1)非氣管插管麻醉VATS: 非氣管插管麻醉(nonintubation anesthesia)是涵蓋了各種術(shù)中無需進(jìn)行氣管插管的麻醉方式，如切口局部浸潤麻醉、肋間神經(jīng)阻滯、星狀神經(jīng)節(jié)阻滯、椎旁神經(jīng)阻滯、肺表面麻醉、迷走神經(jīng)阻滯、硬膜外麻醉等復(fù)合靜脈鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛。胸外科手術(shù)傳統(tǒng)的氣管插管全身麻醉可以控制患者呼吸，術(shù)中單肺通氣，患側(cè)肺萎陷為術(shù)者提供了良好的手術(shù)視野且手術(shù)操作受患者呼吸影響較小。2014年，Gonzalez-Rivas等[25]驗(yàn)證了在不使用硬膜外麻醉和迷走神經(jīng)阻滯的非插管麻醉下進(jìn)行單孔VATS大型胸腔手術(shù)是可行的。目前，非插管麻醉VATS應(yīng)用于大型肺部手術(shù)仍有爭議。非插管麻醉VATS在術(shù)中保留了患者的自主呼吸，從而避免氣管插管造成的創(chuàng)傷和并發(fā)癥。非氣管插管麻醉技術(shù)為那些肺功能較差的患者、不能承受氣管插管全身麻醉的老年患者以及不能進(jìn)行全身麻醉的患者提供了一個新的選擇。與傳統(tǒng)的麻醉方式相比，非氣管插管麻醉VATS減少了麻醉創(chuàng)傷，避免了氣管插管的潛在風(fēng)險，有利于患者術(shù)后快速康復(fù)[26-28]。非氣管插管麻醉是目前倡導(dǎo)的圍術(shù)期快速康復(fù)的重要組成部分。

(2)快速康復(fù)外科: 快速康復(fù)外科(enhanced recovery after surgery, ERAS)指的是綜合應(yīng)用已經(jīng)證實(shí)有效的方法，降低患者圍手術(shù)期的應(yīng)激反應(yīng)，促進(jìn)患者術(shù)后快速康復(fù)[26-27]。通過優(yōu)化麻醉方式、減少手術(shù)創(chuàng)傷、控制應(yīng)激反應(yīng)等減少手術(shù)和麻醉對患者造成的損傷[28-29]。“舒適麻醉”、“整體微創(chuàng)”，是麻醉醫(yī)生和臨床醫(yī)生的共同課題。ERAS理念通過優(yōu)化麻醉方式，提倡使用多模式麻醉，減輕并控制手術(shù)后的應(yīng)激反應(yīng)，對于不同患者，根據(jù)其具體情況和手術(shù)方式選擇合適的麻醉方法[30]。在保留自主呼吸的非插管麻醉下行胸腔鏡手術(shù)，以期患者得到快速康復(fù)。

三、小結(jié)與展望

毋庸置疑，胸腔鏡手術(shù)是歷史發(fā)展的必然，胸腔鏡手術(shù)的創(chuàng)傷小，可以減少患者的疼痛和感覺異常、縮短住院的時間、降低治療的費(fèi)用。隨著現(xiàn)代腔鏡技術(shù)的快速發(fā)展，裸眼3D胸腔鏡系統(tǒng)及達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)的出現(xiàn)，揭開了微創(chuàng)外科的未來發(fā)展的序幕。在微創(chuàng)外科的時代，胸腔鏡手術(shù)也朝著更加微創(chuàng)的方向發(fā)展，單孔VATS在臨床上的應(yīng)用越來越廣泛，在非氣管插管麻醉和快速康復(fù)外科理念的指導(dǎo)下，患者承受的疼痛少，能更快康復(fù)，進(jìn)一步減輕了患者的負(fù)擔(dān)。由于胸腔鏡手術(shù)需要較好的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)，熟練掌握腔鏡手術(shù)技術(shù)需要一定的時間，加上手術(shù)設(shè)備和器械自身的局限性，目前胸腔鏡在大型手術(shù)中的應(yīng)用仍有局限。隨著科技的進(jìn)步，會研制出更多先進(jìn)的手術(shù)設(shè)備和器械，使手術(shù)操作更加簡便。相比傳統(tǒng)胸外科手術(shù)，昂貴的手術(shù)費(fèi)用在一定程度上阻礙了胸腔鏡手術(shù)在臨床上的普及，但是隨著國家醫(yī)保政策的逐漸完善，胸腔鏡手術(shù)會更加廣泛地應(yīng)用于臨床。