達芬奇機器人手術在兒童動脈導管未閉中的應用研究

應力陽 劉喜旺 譚 征 俞建根 舒 強

動脈導管未閉（patent ductus arteriosus，PDA）是常見的先天性心臟病之一，約占先天性心臟病的5%～10%［1］。由于PDA存在左向右分流，導致持續肺血流增加，左心前負荷增加，易造成心功能不全、感染性心內膜炎等，需要手術治療。目前PDA手術方式包括開胸手術結扎、經皮穿刺封堵、胸腔鏡下結扎等。這些方法存在創傷大、需要置入封堵器、視野不清晰等弊端。達芬奇機器人輔助下結扎PDA有創傷小、恢復快、無需封堵器等優點。本研究回顧性分析達芬奇機器人輔助胸腔鏡下行PDA結扎術患者的臨床資料，總結經驗如下。

材料與方法

一、臨床資料

以2020年8月至2021年4月在浙江大學醫學院附屬兒童醫院行達芬奇機器人輔助胸腔鏡下PDA結扎術的35例患者作為研究對象。部分患者存在反復呼吸道感染，心前區聽診聞及持續性機器樣隆隆雜音，15例僅聞及收縮期雜音。術前超聲提示動脈導管未閉，左向右分流。胸片顯示肺血增多，左心增大。心電圖提示5例左心室高電壓。1例因超聲提示降主動脈偏細，行CT血管成像排除狹窄。所有患者術前診斷和手術指征均明確。其中男18例，女17例，年齡1.2～7.1歲，中位年齡2.6歲；體重9.5～37.0 kg，中位體重14.0 kg；PDA直徑0.15～0.56 cm，中位直徑0.30 cm；手術時間40～120 min，中位時間60 min；術后住院時間1～6 d，中位時間2 d；費用51 703～62 577元，中位費用54 018元。

二、手術方法

患者采取氣管插管全身麻醉，將氣管插管置入右側主支氣管，單肺通氣，建立動脈血壓監測及頸內中心靜脈置管。術前置入食道超聲，右側臥位，右腋下墊高，固定體位。腋中線第五肋間置入鏡孔，人工氣胸壓力維持4 mmHg，肩胛中線第六肋間及腋前線第四肋間置入操作孔，在腋前線第七肋間置入輔助孔（圖1）用于牽拉暴露及置入結扎線。置孔后連接第四代達芬奇機器人的機械臂，定位調整機械臂，置入馬里蘭鉗及卡地亞鉗，打開縱膈胸膜及主動脈外膜上至左鎖骨下動脈，下至動脈導管下窗2 cm處，將迷走神經及其分支喉返神經夾在縱膈胸膜和主動脈外膜之間（圖2），輔助孔牽拉外膜，暴露動脈導管組織，鈍性游離下窗，避免損傷迷走神經喉返支，再分離上窗，將馬里蘭鉗從動脈導管下窗背面到達上窗，帶兩道7號絲線，降低收縮壓至60 mmHg左右結扎動脈導管（圖3）。常規將氣管插管回退至主支氣管雙肺通氣，同時食道超聲復查動脈導管無殘漏，排完胸腔積氣后縫合置孔處皮膚，于手術室常規撤離呼吸機后送普通病房。術后常規復查心臟超聲及胸片。

圖1 達芬奇機器人輔助腔鏡技術治療兒童PDA的術前置孔 圖2 達芬奇機器人輔助腔鏡技術治療兒童PDA 注 黑色線：術中的迷走神經及喉返神經 圖3 達芬奇機器人輔助腔鏡技術治療兒童PDA術中結扎動脈導管 圖4 達芬奇機器人輔助腔鏡技術治療兒童PDA患者術后1個月皮膚切口Fig.1 Preoperative foramen placing Fig.2 Vagus nerve and recurrent laryngeal nerve（indicated by black lines）Fig.3 Intraoperative ligation of PDA Fig.4 Skin incision 1 month later

結 果

35例均順利在達芬奇機器人輔助下完成手術，無一例轉開胸手術，手術時間20～84 min，平均50.54 min；術中出血2～3 mL，未留置胸腔引流管，平均住院費用5.4萬，術中食道心臟超聲復查未見殘余分流。術后1～6 d出院，出院前復查超聲心動圖、胸片均未見異常，出院時切口愈合良好（圖4）。1例術后1個月門診復查超聲心動圖，發現動脈導管殘漏0.12 mm，該例患者術前動脈導管直徑0.56 cm，術中結扎動脈導管2道，復查食道超聲及術后1 d復查超聲未見殘漏，術后6個月復查動脈導管殘漏仍存在。1例術后喉返神經損傷致聲音嘶啞、喝水嗆咳等，隨訪3個月后好轉。

討 論

動脈導管是胎兒時期正常血液循環的一部分，是連接降主動脈和肺動脈之間的正常通道。新生兒出生后血氧分壓上升，動脈導管組織收縮，造成出生后24h功能性關閉，并在數月至1年內解剖性關閉。足月兒PDA的發病率為0.057%，而早產兒發生動脈導管未閉的概率較足月兒更高［1，2］。動脈導管組織連接降主動脈與肺動脈，收縮期及舒張期均存在大量左向右分流，分流量的大小與動脈導管直徑和兩側壓差呈正相關，大型動脈導管導致肺循環血流量增加，左心前負荷增加，體循環有效循環血量減少，從而導致肺動脈高壓及左心功能不全。部分患者出生后動脈導管直徑小，臨床癥狀不明顯，但隨著年齡增大，會出現出汗、反復肺部感染、感染性心內膜炎等臨床癥狀。

目前PDA治療方案有以下幾種：①后外側或腋下切口PDA結扎或切斷縫合術；②非甾體抗炎藥物治療；③內科介入PDA封堵術；④胸腔鏡下PDA結扎術；⑤達芬奇機器人輔助腔鏡下PDA結扎術。后外側后腋下切口結扎PDA存在創傷大、恢復慢、切口瘢痕形成等問題，但適合于各種PDA的治療，包括大型PDA、窗型PDA等［3］；藥物治療只適合于早產兒PDA的治療［4］；內科介入PDA封堵術存在放射性、封堵器長期存在體內、術后溶血以及核磁共振檢查受限等弊端［5-8］；而胸腔鏡下PDA結扎術存在術中轉開胸、視野不清晰、游離和套扎PDA困難、術后肋間疼痛等弊端［9-12］。

與傳統腔鏡相比，第四代達芬奇機器人手術系統具有以下優勢：①清晰準確的三維立體視野定位更準確。②操控者手部和腕部的動作可被實時轉化為精確的機械動作。③手術器械可在腕處轉彎，彎曲及旋轉的程度遠超過人手的極限。顫抖濾除和直覺式運動可讓操作更穩定、自然。④操作者無需上手術臺，節省空間，避免主刀醫生和助手間的擁擠以及對手術視野的阻擋。⑤良好的三維視野和簡化的配合方式以及符合人體工程學設計的醫生操作臺能最大程度減少醫生的疲勞。目前達芬奇機器人已廣泛應用于成人泌尿外科、胸外科、婦產科、普外科、心臟外科等，隨著微創技術的發展，達芬奇機器人甚至可以應用于頭頸外科［13-15］。但達芬奇機器人應用于小兒外科時間較短，與成人相比，小兒體腔空間狹小，傳統的手術操作受到限制，腔鏡手術的進步已經逐步解決了這個問題，但是對局限性病灶的精準操作，仍存在不足。而達芬奇機器人可在有限的空間內進行精細操作，減少手術副損傷，在提高療效的同時最大限度地減輕患者痛苦。達芬奇機器人應用于小兒心臟外科相對較遲，最早是由EL Bret在2002年報道機器人輔助下PDA切斷縫合，波士頓兒童醫院Suematsu［17］在2005年報道了達芬奇機器人輔助下PDA結扎術。

本組病例采用達芬奇機器人輔助腔鏡下動脈導管結扎術，術中置孔位置選擇非常重要，置孔位置不佳導致手術視野不佳、操作困難以及機械臂之間對抗。本組病例采用四孔法，術中能有效避開左上肺葉的視野干擾，同時在分離結扎動脈導管時更加安全。手術均在右側單肺通氣下進行，人工氣胸壓力維持在4 mmHg，視野放大倍數可根據術中病情、視野需要及手術操作者習慣調整，術中將動脈導管上下窗分離后可以清晰地顯示動脈導管、迷走神經及其喉返分支，結扎時可以順利避開喉返神經。本組有1例出現聲音嘶啞、喝水嗆咳等喉返神經損傷癥狀，考慮可能與早期未能有效分離縱隔胸膜及主動脈外膜，結扎動脈導管時損傷喉返神經有關，因此后面的手術盡可能將兩層組織分離，將迷走神經及其喉返分支夾在兩層膜之間，避免神經損傷。機器人Endowrist功能可以有效安全地游離動脈導管后壁，高清視野使深部打結更加快速安全有效。1例術后1個月門診復查心臟超聲發現動脈導管殘漏，考慮動脈導管粗大，結扎動脈導管不夠緊，導致1個月后出現動脈導管殘漏，后期對于粗大的動脈導管予結扎三道防止殘漏，術中也常規需要食道超聲及經胸超聲評估是否存在殘漏。

達芬奇機器人輔助下動脈導管結扎術有以下技術要求：①機械臂操作時無力量反饋，游離動脈導管后壁時需要特別小心，需通過視線和對器械的位置感來避免動脈導管組織后壁的損傷，結扎動脈導管時需密切觀察絲線的緊張度，防止用力過度導致絲線斷裂。②該手術需由具有多年開胸結扎動脈導管經驗的醫師主刀，可在緊急狀態下行開胸動脈導管結扎術。本組主刀醫師均有十余年心臟外科治療經驗，術中無一例大出血、絲線斷裂及轉開胸病例。本組病例早期因缺乏經驗，故選擇年齡＞2歲且體重＞10 kg的患者進行手術治療，隨著病例資料積累，年齡＜2歲者甚至嬰兒都可以選擇達芬奇機器人手術治療。

除治療動脈導管未閉外，目前達芬奇機器人還可以應用于血管環、雙主動脈弓的手術治療，但機器人輔助下體外循環治療兒童先天性心臟病的病種受限，因為外周建立體外循環需要達到一定的年齡及體重，國內只應用于大齡患者房間隔缺損、室間隔缺損的手術治療［18，19］。另外，達芬奇機器人輔助腔鏡治療動脈導管平均手術費用達5.4萬，費用偏高，且未進入醫保報銷，對于經濟水平相對低下的家庭還有相當的負擔。