機(jī)器人單孔腹腔鏡手術(shù)在泌尿外科的發(fā)展現(xiàn)狀及展望

編者按 近年來，國家大力鼓勵(lì)、支持人工智能的發(fā)展，人工智能技術(shù)已廣泛普及。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)是人工智能與傳統(tǒng)外科治療手段完美結(jié)合的產(chǎn)物。2007 年10月，解放軍總醫(yī)院泌尿外科完成了中國大陸地區(qū)首例機(jī)器人手術(shù)。隨著機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)在中國泌尿外科廣泛普及，其手術(shù)適應(yīng)證更加廣泛，越來越多的泌尿外科醫(yī)生在臨床中應(yīng)用機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)，并積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

早于2016年1月甘肅省人民醫(yī)院安裝“甘青寧新”地區(qū)首臺(tái)達(dá)芬奇機(jī)器人外科手術(shù)系統(tǒng)，并開展了全院第一臺(tái)前列腺癌根治術(shù)，目前已積累了大量的臨床經(jīng)驗(yàn)。鑒于此，甘肅省人民醫(yī)院泌尿外科周逢海主任牽頭組織了本期專欄，從機(jī)器人單孔腹腔鏡手術(shù)在泌尿外科的現(xiàn)狀及展望、機(jī)器人輔助腹腔鏡前列腺癌根治術(shù)聯(lián)合新輔助內(nèi)分泌治療前列腺癌的臨床研究、機(jī)器人輔助腹腔鏡前列腺癌根治術(shù)后性功能恢復(fù)的研究進(jìn)展、快速康復(fù)理念在機(jī)器人輔助膀胱癌根治術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)展等方面深入探討了手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)在泌尿外科的應(yīng)用現(xiàn)狀及臨床研究進(jìn)展。機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)作為腹腔鏡器械的進(jìn)化產(chǎn)物，在泌尿外科手術(shù)中具有諸多優(yōu)勢。它實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人輔助下膀胱癌根治術(shù)、前列腺癌根治術(shù)、腎癌根治術(shù)、腎臟部分切除術(shù)、腎盂成形術(shù)等復(fù)雜外科手術(shù)的精準(zhǔn)化治療。

隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)步、醫(yī)工融合技術(shù)的發(fā)展，相信在不久的將來，機(jī)器人手術(shù)技術(shù)的發(fā)展將會(huì)超越現(xiàn)有的微創(chuàng)外科學(xué)技術(shù)，為患者提供更精準(zhǔn)、更微創(chuàng)、更簡便的治療，促進(jìn)泌尿外科醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，本刊為廣大同仁提供一個(gè)專業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)、開放的學(xué)術(shù)討論平臺(tái)，歡迎廣大專家、學(xué)者不吝賜稿。

摘 要 隨著微創(chuàng)觀念在外科手術(shù)中的進(jìn)一步深入，醫(yī)生和患者都期待無瘢痕手術(shù)的實(shí)現(xiàn)。如今，機(jī)器人單孔腹腔鏡（Robotic laparoendoscopic single-site，R-LESS）手術(shù)無疑是最接近此目標(biāo)的方法之一，其不僅具有單孔腹腔鏡手術(shù)微創(chuàng)、美觀、少痛、恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有機(jī)器人獨(dú)有的3D手術(shù)視野、術(shù)者震顫消除等優(yōu)點(diǎn)。單孔腹腔鏡和機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)結(jié)合而生的R-LESS使得微創(chuàng)手術(shù)向前邁進(jìn)了一大步。本綜述以R-LESS的發(fā)展歷史為切入點(diǎn)，總結(jié)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，分析其優(yōu)勢與不足，并對未來進(jìn)行展望，旨在促進(jìn)R-LESS在泌尿外科領(lǐng)域的發(fā)展。

關(guān)鍵詞 單孔腹腔鏡；機(jī)器人手術(shù)；微創(chuàng)；泌尿外科

中圖分類號 R608 R699 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號 2096-7721（2022）03-0165-06

Abstract With the further deepening of the concept of minimally invasive surgery， both doctors and patients look forward to the realization of scarless surgery. Nowdays， robotic laparoendoscopic single-site （R-LESS） is undoubtedly one of the methods closest to this goal. It has the advantages of single-port laparoscopic surgery， which is minimally invasive， aesthetic， less painful， and quick to recover. Meanwhile， it has 3D surgical field of vision and tremor filtering system. By combining single port laparoscopic and robotic surgery system， R-LESS makes minimally invasive surgery a big step forward. This article presents the development history of R-LESS as an entry point， summarizes the current status of R-LESS at home and abroad， analyzes its advantages and disadvantages， and looks forward to its future， aiming to promote the development of R-LESS in urology.

Key words Single port laparoscope; Robotic surgery; Minimally invasive; Urinary surgery

機(jī)器人單孔腹腔鏡（Robotic laparoendoscopic single-site，R-LESS）已經(jīng)在國內(nèi)外泌尿外科領(lǐng)域成功開展，但它仍然是一項(xiàng)新型的微創(chuàng)技術(shù)，尤其是第5代Da Vinci SP?系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，使得單孔腹腔鏡技術(shù)在泌尿外科領(lǐng)域的應(yīng)用踏上一個(gè)新的臺(tái)階。相信隨著設(shè)備的進(jìn)步和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累，單孔機(jī)器人手術(shù)的適應(yīng)證將會(huì)越來越多，在泌尿外科中的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛。本綜述以R-LESS的發(fā)展歷史為切入點(diǎn)，總結(jié)其國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、不足與成因，并對未來R-LESS手術(shù)進(jìn)行展望。

1 機(jī)器人單孔腹腔鏡手術(shù)的發(fā)展

1.1 機(jī)器人單孔腹腔鏡手術(shù)的發(fā)展歷程

自20世紀(jì)以來，隨著微創(chuàng)內(nèi)鏡技術(shù)的迅猛發(fā)展，腹腔鏡手術(shù)逐漸取代了開腹手術(shù)。而由于患者對術(shù)后瘢痕的嚴(yán)格要求，單孔腹腔鏡手術(shù)又代替了部分開腹手術(shù)。1969年，Wheeless C R[1]

最早將單孔腹腔鏡手術(shù)用于婦科疾病中。1991年，

Clayman R V等[2]將此技術(shù)應(yīng)用于泌尿外科，成功實(shí)施了單孔腹腔鏡腎切除術(shù)，并取得了滿意的療效。2000年，達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人通過美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）認(rèn)證并應(yīng)用于臨床，自此外科手術(shù)進(jìn)入機(jī)器人時(shí)代。該手術(shù)系統(tǒng)獨(dú)有的3D手術(shù)視野、術(shù)者震顫消除等優(yōu)點(diǎn)被外科醫(yī)生接納，于是有學(xué)者試想能否將達(dá)芬奇機(jī)器人與單孔腹腔鏡結(jié)合后實(shí)施微創(chuàng)手術(shù)。2009年，

Escobar P F等[3]將R-LESS技術(shù)應(yīng)用于婦產(chǎn)科，該技術(shù)發(fā)揮機(jī)器人系統(tǒng)穩(wěn)定性與靈活性的同時(shí)，單孔的選擇也極大地減少了術(shù)后瘢痕的產(chǎn)生。自此以后，有多位臨床專家探索此技術(shù)在泌尿外科中的應(yīng)用。2017年，吳震杰等[4]利用R-LESS技術(shù)成功實(shí)施了腎上腺腫瘤切除術(shù)。2019年，姜帥等[5]

又實(shí)施了前列腺根治性切除術(shù)，并取得成功，自此R-LESS技術(shù)已經(jīng)成熟地應(yīng)用于泌尿外科。如今，單孔設(shè)計(jì)、更小巧的柔性操作手臂、切口更小、操控性更強(qiáng)的第五代達(dá)芬奇機(jī)器人和其擁有的SP系統(tǒng)在泌尿外科手術(shù)中表現(xiàn)出極大的優(yōu)異性[6]。

1.2 機(jī)器人單孔腹腔鏡手術(shù)的原理

與臨床上常用的多孔機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)類似，單孔機(jī)器人手術(shù)平臺(tái)由操作控制臺(tái)、機(jī)械臂及成像系統(tǒng)三大部分組成。①操作控制臺(tái)：術(shù)者可在手術(shù)室無菌區(qū)范圍之外的主控制臺(tái)上操作兩個(gè)主控制器，并通過腳踏板實(shí)施手術(shù)。②床旁機(jī)械臂系統(tǒng)：主要起支撐作用，其有利于助手在一旁及時(shí)更換手術(shù)器械，協(xié)助術(shù)者完成手術(shù)操作；另外，機(jī)械臂擁有比人手更高的靈活度，在狹小的解剖區(qū)域中可進(jìn)行更加靈活、細(xì)致的操作[7]；床旁機(jī)械臂系統(tǒng)還具有消除震動(dòng)和動(dòng)作定位作用，可減少術(shù)者手臂的不穩(wěn)定性[8]。

③視頻處理成像系統(tǒng)：視頻處理成像系統(tǒng)能夠放大數(shù)倍的手術(shù)視野，并以三維立體的影像呈現(xiàn)給術(shù)者，有助于提高治療的精確性。與多孔機(jī)器人手術(shù)平臺(tái)不同的是，單孔手術(shù)平臺(tái)只需開一個(gè)孔，僅用一個(gè)單臂將三種操作器械和內(nèi)窺鏡頭通過套管送入腹腔進(jìn)行手術(shù)[9-10]，可減少對患者的創(chuàng)傷。

2 機(jī)器人單孔腹腔鏡在泌尿外科的應(yīng)用現(xiàn)狀

國內(nèi)外達(dá)芬奇R-LESS手術(shù)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于泌尿外科的各類手術(shù)，如前列腺癌根治性切除術(shù)[11]、根治性膀胱切除術(shù)[12]、腎臟及腎上腺病變等[4，13]，其中應(yīng)用最廣泛的是前列腺癌根治性切除術(shù)[11，14]。

2.1 在前列腺癌根治性切除術(shù)中的應(yīng)用

Moschovas M C等[15]的一項(xiàng)初步研究從多方面評估了R-LESS在前列腺癌根治術(shù)中的安全性及可行性。在此項(xiàng)研究中，研究者前瞻性收集機(jī)器人單孔腹腔鏡前列腺癌根治術(shù)50例患者的資料，在術(shù)后進(jìn)行早期功能和腫瘤結(jié)局的隨訪，結(jié)果顯示中位手術(shù)時(shí)間為118min，中位失血量約為50ml，無1例患者出現(xiàn)并發(fā)癥或輸血，總體手術(shù)陽性率為14%，且共有39例患者在術(shù)后21d達(dá)到完全排尿。由此可見，機(jī)器人單孔手術(shù)在技術(shù)上是安全、可行的，具有可接受的早期功能和腫瘤學(xué)結(jié)果，初步體現(xiàn)了單孔機(jī)器人平臺(tái)的潛在技術(shù)優(yōu)勢。

另一項(xiàng)機(jī)器人輔助下腹腔鏡多孔術(shù)式與單孔術(shù)式前列腺根治術(shù)的對比研究中[16]，在經(jīng)過傾向評分匹配后，分別選擇使用單孔術(shù)式和多孔術(shù)式治療71例患者，并進(jìn)行足夠時(shí)間的隨訪。雖然單孔組中位總手術(shù)時(shí)間看起來更高，但單孔組失血量gt;100ml的患者比例顯著降低；兩組患者均無術(shù)中或術(shù)后并發(fā)癥，且術(shù)后兩組患者間在6h、12h、18h時(shí)的疼痛評分或手術(shù)切緣陽性率差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05）。隨訪期間，單孔組和多孔組在術(shù)后45d的尿失禁率差異為11%，無患者發(fā)生復(fù)發(fā)。由此得出結(jié)論：盡管兩種方法中機(jī)器人控制臺(tái)之間的套管針放置和技術(shù)有所不同，但與多孔組相比，單孔組的術(shù)中表現(xiàn)令人滿意。相似的對比研究中還發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的機(jī)器人手術(shù)相比，使用單端口機(jī)器人平臺(tái)進(jìn)行的局限性前列腺癌手術(shù)治療可縮短住院時(shí)間，減輕疼痛，并可減少阿片類藥物的使用，且不會(huì)增加發(fā)病

率[17]。同時(shí)有文獻(xiàn)顯示，單孔機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)多孔操作平臺(tái)，需要術(shù)者進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)習(xí)以使手術(shù)更加安全[18]。綜上所述，應(yīng)用R-LESS行前列腺根治性切除術(shù)是安全、可行的，可在具備條件的醫(yī)院開展，且單孔機(jī)器人在術(shù)中出血量、手術(shù)時(shí)間等方面具有一定優(yōu)勢，術(shù)后瘢痕產(chǎn)生少，能達(dá)到“美容”要求，唯一不足的是需要術(shù)者進(jìn)行一定時(shí)間的學(xué)習(xí)。

2.2 在腎部分切除術(shù)中的應(yīng)用

為了改善手術(shù)的美容效果，術(shù)者越來越多地選擇機(jī)器人單孔腹腔鏡內(nèi)鏡局部腎切除術(shù)。2014年，Mathieu R等[19]報(bào)道使用R-LESS手術(shù)平臺(tái)進(jìn)行腹腔鏡根治性腎切除術(shù)，該研究通過收集患者特征、手術(shù)指征、術(shù)中和術(shù)后資料后進(jìn)行分析，結(jié)果表明中位操作、對接和控制臺(tái)時(shí)間的中位數(shù)分別為179min、19min和129min，失血量中位數(shù)為100ml。在此過程中，未發(fā)現(xiàn)與機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)相關(guān)的重大問題，無術(shù)中或術(shù)后重大并發(fā)癥，住院時(shí)間中位數(shù)為3d。由此證明，應(yīng)用R-LESS平臺(tái)進(jìn)行腎切除術(shù)可以獲得滿意的手術(shù)療效，同時(shí)可減少術(shù)后瘢痕的產(chǎn)生。

機(jī)器人輔助單孔腹腔鏡腎切除術(shù)是在可接受的手術(shù)時(shí)間長度內(nèi)進(jìn)行的可行手術(shù)，可以帶來理想的美容效果，并減少患者術(shù)后疼痛。然而也有相似的研究表明，對于部分患者而言，機(jī)器人輔助單孔腹腔鏡腎切除術(shù)不如常規(guī)方法，尤其是在缺血時(shí)間方面。目前，機(jī)器人輔助單孔腹腔鏡腎切除術(shù)可能適用于腫瘤較小和復(fù)雜性較低的患者，并不應(yīng)該在所有情況下常規(guī)使用[20]。Komninos C等[21]回顧性分析常規(guī)腹腔鏡、R-LESS和多孔腹腔鏡腎部分切除術(shù)之間的治療效果，多孔組治療89例患者，單孔組治療78例患者。單孔組患者平均手術(shù)時(shí)間更長，且腎小球?yàn)V過率百分比增加，而兩組患者在住院天數(shù)、失血量、手術(shù)切緣陽性和手術(shù)并發(fā)癥方面，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05）。因此，當(dāng)使用機(jī)器人平臺(tái)時(shí)，單孔術(shù)式不應(yīng)常規(guī)應(yīng)用于所有腎臟病變的患者。綜上所述，盡管未來出現(xiàn)的新型手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)會(huì)使得單孔手術(shù)更容易用于常規(guī)腎部分切除，但是目前對于腫瘤體積較小、復(fù)雜度低、沒有腎竇或收集系統(tǒng)受累的患者，單孔術(shù)式僅僅為一種有用的替代方法。

2.3 在其他泌尿外科手術(shù)中的應(yīng)用

R-LESS手術(shù)還廣泛應(yīng)用于其他方面。有研究機(jī)構(gòu)分享了使用第4代達(dá)芬奇機(jī)器人單孔外科手術(shù)系統(tǒng)行單純輸尿管單側(cè)機(jī)器人輔助腎盂成形術(shù)治療輸尿管盆腔連接梗阻（Ureteropelvic junction obstruction，UPJO）的初步經(jīng)驗(yàn)，3例被診斷為UPJO的患者在單孔手術(shù)系統(tǒng)輔助下行此手術(shù)，且手術(shù)過程順利，總手術(shù)時(shí)間分別為139min、180min和213min，術(shù)中無并發(fā)癥發(fā)生，且失血量極少；所有患者術(shù)后狀態(tài)均平穩(wěn)，無并發(fā)癥發(fā)生，表明在腎盂成形術(shù)中使用單孔術(shù)式是安全、可行的[22-23]。2012年White M A[24]

首先報(bào)道了行R-LESS下根治性膀胱切除術(shù)的初步經(jīng)驗(yàn)，證明了該術(shù)式在膀胱切除術(shù)中的可行性和安全性。時(shí)佳子等[12]回顧性分析同一術(shù)者完成的9例機(jī)器人輔助單孔腹腔鏡下根治性膀胱切除術(shù)，患者均采用經(jīng)臍單一切口（4.5～5.5cm）建立單孔機(jī)器人操作通道，安裝機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)1號臂、2號臂，采用鏡頭向上30°，在鏡下依次行全膀胱切除、盆腔淋巴結(jié)清掃，所有患者切口均愈合良好，無腎積水和輸尿管狹窄，無腫瘤復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移。結(jié)果顯示：對于有經(jīng)驗(yàn)的術(shù)者，R-LESS下根治性膀胱切除術(shù)切口小、恢復(fù)快，短期腫瘤控制效果滿意，無嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生，手術(shù)安全、可行；同時(shí)它以真正的單端口方式進(jìn)行手術(shù)，不需要額外的輔助端口；如果需要吸引，也可以在不增加切口或擴(kuò)大切口的情況下完成。

3 機(jī)器人單孔腹腔鏡手術(shù)的優(yōu)勢與局限

3.1 手術(shù)優(yōu)勢

R-LESS手術(shù)將多孔操作匯聚于一孔，創(chuàng)傷更小，單孔通道的建立和機(jī)械臂裝機(jī)更加快捷，不需要使用其他臂，此降低了手術(shù)成本。除此之外，其還具有其他優(yōu)勢：①具備普通單孔腹腔鏡手術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，包括減少術(shù)后疼痛、減少神經(jīng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)、改善美容效果、提高患者滿意度、縮短住院時(shí)間等；②可借助機(jī)器人系統(tǒng)清晰的三維視野彌補(bǔ)深度感的缺失，精準(zhǔn)地進(jìn)行組織定位和器械操作；③可以借助穩(wěn)定的機(jī)械臂及彎曲Trocar重建手術(shù)三角，更好地解決單孔手術(shù)中器械間的沖突問題（即筷子效應(yīng)）[25]，使得手術(shù)操作更加靈活，有助于完成人手無法觸及的狹小空間內(nèi)的精細(xì)操作；④達(dá)芬奇單孔機(jī)器人所具有的內(nèi)腕功能的持針器，使單孔下的縫合變得更容易；⑤術(shù)者術(shù)中采取坐姿有利于開展時(shí)間長、操作復(fù)雜精細(xì)的手術(shù)，在一定程度上減輕了疲勞感。

3.2 手術(shù)局限性

單孔機(jī)器人手術(shù)雖然有較多優(yōu)勢，但仍然有一定的局限性[26]，主要表現(xiàn)在：①用于各科的機(jī)器人單孔手術(shù)系統(tǒng)存在外部機(jī)器體積過大的情況，體外部分器械難免發(fā)生擁擠、碰撞；②盡管擁有3D視野，但是觸覺反饋體系的缺乏是無法避免的問題；③由于開孔部位僅有一個(gè)，通過單孔進(jìn)入的手術(shù)器械的移動(dòng)范圍明顯有限，若遇切除范圍較大的手術(shù)時(shí)需再次打孔，甚至不得不轉(zhuǎn)為開刀手術(shù)；④單孔機(jī)器人手術(shù)操作平臺(tái)復(fù)雜，發(fā)生故障的概率大于普通內(nèi)鏡手術(shù)系統(tǒng)；⑤單孔機(jī)器人設(shè)備成本及維護(hù)費(fèi)用均高，加之高昂的手術(shù)費(fèi)用，可以影響其推廣使用；⑥該項(xiàng)技術(shù)的學(xué)習(xí)曲線較長[27]，國內(nèi)使用達(dá)芬奇機(jī)器人單孔手術(shù)平臺(tái)的醫(yī)院較少，故而該技術(shù)尚處于起步階段。

4 小結(jié)與展望

近幾年，機(jī)器人單孔技術(shù)在泌尿外科領(lǐng)域快速發(fā)展，尤其是國外第5代Da Vinci SP?系統(tǒng)的開發(fā)給單孔技術(shù)帶來了新的方向，但該系統(tǒng)尚未在國內(nèi)注冊，相比較而言，國內(nèi)單孔技術(shù)稍落后于國外。再者，目前存在的單孔平臺(tái)還存在客觀的局限性（如價(jià)格、渠道等），此限制了其廣泛應(yīng)用。2021年3月9日，我國第一臺(tái)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的單孔機(jī)器人正式應(yīng)用于臨床，隨著我國制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展與完善，相信未來會(huì)有與國外達(dá)芬奇機(jī)器人單孔手術(shù)系統(tǒng)相媲美甚至更優(yōu)的機(jī)器人單孔手術(shù)平臺(tái)的誕生，進(jìn)而推動(dòng)泌尿外科微創(chuàng)手術(shù)再上新臺(tái)階。

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