引用本文: 张潇文, 方韶韩, 冯义辉, 刘经纬, 潘剑云, 单隆昱, 王志林, 耿国军, 姜杰. 三孔达芬奇机器人辅助肺癌根治术的临床疗效分析. 中国胸心血管外科临床杂志, 2023, 30(5): 678-682. doi: 10.7507/1007-4848.202204004 复制
肺癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一,也是癌症死亡的主要原因,目前最常见的组织学类型为肺腺癌[1]。早期非小细胞肺癌的治疗以手术为主,随着医疗技术的不断发展,肺癌手术方式由传统开胸手术转向胸腔镜辅助以及机器人辅助手术,其特点为创伤小、恢复快[2]。研究表明,单孔胸腔镜肺癌根治术与传统开胸手术[3]及传统胸腔镜[4]比较,创伤更小。因此,本研究将减少操作孔数的三孔达芬奇机器人辅助肺癌根治术与常规四孔机器人手术进行比较,旨在探讨三孔达芬奇机器人辅助肺癌根治术的安全性及可行性。
1 资料与方法
1.1 纳入、排除标准和分组
回顾性分析厦门大学附属第一医院胸外二科2021年4月—2022年3月采用达芬奇机器人辅助肺癌根治术患者的临床资料。纳入标准:(1)影像学考虑肺癌;(2)术后病理证实为肺恶性肿瘤;(3)手术方式采用达芬奇机器人辅助肺癌根治术(包括肺叶切除术和肺段切除术)。排除标准:(1)术前有新辅助放化疗史;(2)肺楔形切除术、全肺切除术;(3)术后病理为原位腺癌;(4)术中因大出血、严重胸腔粘连转开胸手术;(5)既往胸腔手术、慢性脓胸、结核病史等可引起胸腔粘连的病史。根据手术孔位数,将患者分为三孔机器人手术组(三孔组)和四孔机器人手术组(四孔组)。
1.2 手术方法
传统达芬奇机器人手术。全身麻醉成功后,患者侧卧位,胸部折刀体位,常规方法消毒、铺单。手术切口:观察孔为腋中线第7肋间,长约1 cm;辅助孔于腋前线第6肋间,长约3 cm;双侧机械臂分别于腋前线第4肋间及肩胛下线第7肋间,长约1 cm;见图1。进入胸腔后检查胸腔有无积液和粘连,分离相关动静脉及支气管并使用切割闭合器离断,游离肺组织,遵循系统性淋巴结清扫原则清扫淋巴结,胸腔内彻底止血,冲洗胸腔,鼓肺试水无漏气,放置引流管,逐层关胸。

a:操作孔位设计;b:术中视角,清扫第7组淋巴结
三孔达芬奇机器人手术。手术切口:辅助孔与其中一机械臂共用同一切口,位于腋前线第4肋间,长约3 cm;另一观察孔位于肩胛下角线第7肋间,长约1 cm;见图2。手术过程与传统达芬奇机器人手术一致。

a:操作孔位设计;b:术中视角,清扫第7组淋巴结
1.3 观察指标
观察两组患者手术时间、术中出血量、淋巴结清扫数、术后胸腔引流量、胸腔引流管置管时间、术后并发症以及术后疼痛情况。胸腔引流管拔管指征为24 h引流液总量≤200 mL。术后并发症包括:(1)肺漏气≥3 d,长期漏气≥5 d:Ⅰ度漏气,患者咳嗽时有气泡;Ⅱ度漏气,患者说话时有气泡;Ⅲ度漏气,平静呼吸时有气泡;(2)气胸:除外闭式引流管拔除操作不当所致气胸、肺组织压缩<15%,无明显症状的气胸或肺术后漏气<3 d无需处理,无缓解或加重行排气治疗;(3)胸腔积液:术后胸膜腔液体积聚,患者出现胸闷、气促、呼吸困难等症状,若量较少则自行吸收,否则行胸腔闭式引流术;(4)乳糜胸:胸腔引流的液体为乳白或黄白色,浑浊,由于术中清扫淋巴结损伤了胸导管或其侧支,乳糜液流入胸腔;(5)肺不张:CT表现为支气管被堵塞,使肺组织含气量过少,肺泡不能完全张开。术后疼痛评估采用视觉模拟评分法(visual analogue scale,VAS),0 分代表无痛,10 分代表剧痛[5]。患者根据制定好的问卷表,进行自我评分。记录术后第1 、3 d疼痛评分。
1.4 统计学分析
应用SPSS 26.0软件进行统计学分析。符合正态分布或近似正态分布的计量资料用均数±标准差(±s)描述,组间比较采用独立样本t检验;偏态分布计量资料采用中位数(上下四分位数)[M(P25,P75)]描述,组间比较采用Wilcoxon检验;计数资料采用例数及构成比表示,组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法,等级资料采用秩和检验。P≤0.05为差异有统计学意义。
1.5 伦理审查
本研究已通过厦门大学附属第一医院医学伦理委员会审批,批准号:XMYY-2022KY020。
2 结果
2.1 患者基线资料
共纳入58例患者,其中男19例、女39例,年龄31~79岁,行三孔机器人手术21例,四孔机器人手术37例。在肿瘤位置方面,12例为右下肺叶,24例为右上肺叶,7例为右中肺叶,4例为左下肺叶,11例为左上肺叶。在病理类型方面,22例为微浸润性腺癌,34例为浸润性腺癌,2例为鳞状细胞癌;在病理分期方面,41例为ⅠA期,4例为ⅠB期,3例为Ⅱ~Ⅲ期。两组患者性别、年龄、体重指数(body mass index,BMI)、吸烟史、肺结节位置、手术方式(肺段切除术、肺叶切除术)、肿瘤大小等基线数据差异无统计学意义(P>0.05);见表1。


2.2 两组患者围手术期临床资料比较
两组患者手术时间、术中出血量、淋巴结清扫数、胸腔引流总量、拔管时间以及术后并发症发生情况差异均无统计学意义(P>0.05)。三孔法达芬奇机器人辅助肺切除术术后第1 d及第3 d疼痛评分分别为(4.33±1.20)分、(2.24±0.77)分,较传统四孔手术低[(5.11±1.22)分、(2.78±1.06)分],差异有统计学意义(P<0.05);见表2。


3 讨论
胸外科手术由传统开胸手术进展至胸腔镜手术及机器人手术经历了漫长的过程,微创外科技术的发展给胸外科手术带来了技术的革新,从患者角度出发,旨在通过小切口,既能完整切除病灶,又能使患者最大受益。目前,达芬奇机器人手术在国内部分大型医院陆续开展[6]。常规的机器人肺手术以四孔法为主,在本研究中,三孔法机器人手术与四孔法相比,取得了相似的临床效果,且显著减轻了患者术后疼痛,因此三孔法机器人手术似乎是一种有效、微创、有推广价值的肺癌手术方法。
传统的胸腔镜手术目前已经开展四孔、三孔、两孔以及单孔法。其主要优点为减少肺功能损害、减轻手术创伤和术后疼痛感、加快术后恢复[6-7]。其发展历程证明,操作孔的数量并不会影响手术效果[7]。但是在传统胸腔镜中,可能会因手术孔数减少导致某些操作存在一定困难。机器人手术由于其独特的机械臂,可360度旋转,故具有更大优势。本研究通过减少机器人手术操作孔数量,探究三孔和四孔机器人手术在手术时间、术中出血量、清扫淋巴结数、胸腔引流总量、拔管时间、术后并发症及术后疼痛方面的差异。结果显示,两组患者在手术时间、术中出血量、清扫淋巴结数、胸腔引流总量、拔管时间、术后并发症方面差异均无统计学意义。理论上,四孔法由于多1个操作孔,其手术进程应该比三孔法更快、操作更方便,但本研究两组患者的手术时间无显著差异,表明当外科医生掌握该技术后,不论三孔还是四孔都可以熟练操作。同时两组数据表明,减少1个操作孔,不会增加术中出血量,并能清扫相应淋巴结,术后引流量及拔管时间也与操作孔数无关。术后并发症主要与手术操作及术后护理等相关[8]。这些发现都表明三孔法机器人手术是一种有效的手术技术。
胸腔镜手术后的疼痛主要由手术创伤、引流管插入、肋间神经损伤或压迫、胸膜损伤等引起。同时疼痛受多种因素影响,如年龄,焦虑、紧张等情绪,手术时间,外科医生技术,并发症,术后体位等[9]。此外,术后疼痛是一种主观的身体感觉,受心理和环境因素的影响。VAS评分不提供客观的定量测量,因此,为减少患者评分的偏差,术前向患者提供VAS评分问卷内容相关的详细信息并进行自评分。在疼痛评分方面,三孔法表现出优势,可能是由于减少了操作孔,从而减少了对局部血管、肌肉、神经的损伤[10]。术后疼痛一直是备受关注的话题,三孔法将辅助孔和机械臂孔合并,虽切口延长1~2 cm,但内窥镜臂的活动空间明显增大,且助手操作过程中通过自身的判断调整操作角度,减少术中对骨膜及肋间神经的卡压,减轻患者术后疼痛感。然而,不论是普通腔镜手术还是达芬奇机器人手术,都属于侵入性操作,都有可能对患者造成损害,加重患者术后疼痛,影响患者术后的配合度和康复。
本研究中,三孔法术后第1、3 d疼痛评分均显著低于四孔法。潘相龙等[7]研究胸腔镜切口数(单孔、两孔和三孔)对肺切除术疗效的影响,发现三种手术方式能达到相同的安全性和疗效,故操作孔的多少并不影响手术操作及手术效果,应该根据手术方式选择最合适的切口数,尽可能减轻患者手术负担。
有的患者术后会因伤口疼痛而不下床活动,增加下肢静脉血栓形成的风险,有的患者也会因疼痛而不进行咳嗽[11],特别是身体素质较差的老年患者。术后咳嗽训练对于肺部手术尤为重要,若不能在术后进行有效的咳嗽,痰液集聚在肺部易引起肺部感染,对患者的术后康复不利[12]。因此,有效减轻术后疼痛有助于患者快速康复[13]。胸外科手术都属于四级手术,术后不可避免引起患者的应激和炎症反应[14]。国内有学者[15]将传统胸腔镜手术与开胸手术的疼痛应激相关指标如5-羟色胺、白细胞介素-6、白细胞介素-1β和一氧化氮进行对比,发现其水平均低于开胸手术治疗患者,证明微创胸腔镜手术引起的疼痛反应和炎症性疼痛均更轻微。有学者[16-17]将单孔胸腔镜及双孔胸腔镜进行比较,证明行单孔腔镜手术患者疼痛更轻微,使用的镇痛药更少,同样指出减少操作孔数可以有效降低患者术后急性炎症反应及应激反应,有助于术后肺功能恢复。
另外,由于三孔达芬奇机器人辅助肺癌根治术为新开展技术,缺少足够的样本量,以致对两组患者术后并发症如肺部感染、乳糜胸、肺漏气等不能单独进行分析,一定程度上掩盖了该技术的不足与优势,后续研究可进一步扩大样本量进行证实。
在机器人手术发展的同时,医疗工作者应该更加注重手术的微创精细化和精确化,结合良好的术前规划,利用现有技术,与人工智能相结合,比如术前人工智能辅助诊断系统[18]、精确定位系统、荧光技术[19]、三维重建系统或更为先进的3D打印技术[20],降低手术的不确定性,最大程度增加手术的安全性。
综上所述,三孔机器人手术取得了良好的临床疗效,在减少切口数量、减轻术后疼痛方面具有显著优势,该方法安全可行,值得在临床推广应用。我们期待未来探索更为先进、患者能更大获益的手术方法。
利益冲突:无。
作者贡献:张潇文、方韶韩负责选题与研究设计,撰写论文;冯义辉、刘经纬、潘剑云负责文献筛选和统计分析;单隆昱、王志林负责论文撰写和修改;耿国军、姜杰设计主题,审校文章。
肺癌是世界上最常见的恶性肿瘤之一,也是癌症死亡的主要原因,目前最常见的组织学类型为肺腺癌[1]。早期非小细胞肺癌的治疗以手术为主,随着医疗技术的不断发展,肺癌手术方式由传统开胸手术转向胸腔镜辅助以及机器人辅助手术,其特点为创伤小、恢复快[2]。研究表明,单孔胸腔镜肺癌根治术与传统开胸手术[3]及传统胸腔镜[4]比较,创伤更小。因此,本研究将减少操作孔数的三孔达芬奇机器人辅助肺癌根治术与常规四孔机器人手术进行比较,旨在探讨三孔达芬奇机器人辅助肺癌根治术的安全性及可行性。
1 资料与方法
1.1 纳入、排除标准和分组
回顾性分析厦门大学附属第一医院胸外二科2021年4月—2022年3月采用达芬奇机器人辅助肺癌根治术患者的临床资料。纳入标准:(1)影像学考虑肺癌;(2)术后病理证实为肺恶性肿瘤;(3)手术方式采用达芬奇机器人辅助肺癌根治术(包括肺叶切除术和肺段切除术)。排除标准:(1)术前有新辅助放化疗史;(2)肺楔形切除术、全肺切除术;(3)术后病理为原位腺癌;(4)术中因大出血、严重胸腔粘连转开胸手术;(5)既往胸腔手术、慢性脓胸、结核病史等可引起胸腔粘连的病史。根据手术孔位数,将患者分为三孔机器人手术组(三孔组)和四孔机器人手术组(四孔组)。
1.2 手术方法
传统达芬奇机器人手术。全身麻醉成功后,患者侧卧位,胸部折刀体位,常规方法消毒、铺单。手术切口:观察孔为腋中线第7肋间,长约1 cm;辅助孔于腋前线第6肋间,长约3 cm;双侧机械臂分别于腋前线第4肋间及肩胛下线第7肋间,长约1 cm;见图1。进入胸腔后检查胸腔有无积液和粘连,分离相关动静脉及支气管并使用切割闭合器离断,游离肺组织,遵循系统性淋巴结清扫原则清扫淋巴结,胸腔内彻底止血,冲洗胸腔,鼓肺试水无漏气,放置引流管,逐层关胸。

a:操作孔位设计;b:术中视角,清扫第7组淋巴结
三孔达芬奇机器人手术。手术切口:辅助孔与其中一机械臂共用同一切口,位于腋前线第4肋间,长约3 cm;另一观察孔位于肩胛下角线第7肋间,长约1 cm;见图2。手术过程与传统达芬奇机器人手术一致。

a:操作孔位设计;b:术中视角,清扫第7组淋巴结
1.3 观察指标
观察两组患者手术时间、术中出血量、淋巴结清扫数、术后胸腔引流量、胸腔引流管置管时间、术后并发症以及术后疼痛情况。胸腔引流管拔管指征为24 h引流液总量≤200 mL。术后并发症包括:(1)肺漏气≥3 d,长期漏气≥5 d:Ⅰ度漏气,患者咳嗽时有气泡;Ⅱ度漏气,患者说话时有气泡;Ⅲ度漏气,平静呼吸时有气泡;(2)气胸:除外闭式引流管拔除操作不当所致气胸、肺组织压缩<15%,无明显症状的气胸或肺术后漏气<3 d无需处理,无缓解或加重行排气治疗;(3)胸腔积液:术后胸膜腔液体积聚,患者出现胸闷、气促、呼吸困难等症状,若量较少则自行吸收,否则行胸腔闭式引流术;(4)乳糜胸:胸腔引流的液体为乳白或黄白色,浑浊,由于术中清扫淋巴结损伤了胸导管或其侧支,乳糜液流入胸腔;(5)肺不张:CT表现为支气管被堵塞,使肺组织含气量过少,肺泡不能完全张开。术后疼痛评估采用视觉模拟评分法(visual analogue scale,VAS),0 分代表无痛,10 分代表剧痛[5]。患者根据制定好的问卷表,进行自我评分。记录术后第1 、3 d疼痛评分。
1.4 统计学分析
应用SPSS 26.0软件进行统计学分析。符合正态分布或近似正态分布的计量资料用均数±标准差(±s)描述,组间比较采用独立样本t检验;偏态分布计量资料采用中位数(上下四分位数)[M(P25,P75)]描述,组间比较采用Wilcoxon检验;计数资料采用例数及构成比表示,组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法,等级资料采用秩和检验。P≤0.05为差异有统计学意义。
1.5 伦理审查
本研究已通过厦门大学附属第一医院医学伦理委员会审批,批准号:XMYY-2022KY020。
2 结果
2.1 患者基线资料
共纳入58例患者,其中男19例、女39例,年龄31~79岁,行三孔机器人手术21例,四孔机器人手术37例。在肿瘤位置方面,12例为右下肺叶,24例为右上肺叶,7例为右中肺叶,4例为左下肺叶,11例为左上肺叶。在病理类型方面,22例为微浸润性腺癌,34例为浸润性腺癌,2例为鳞状细胞癌;在病理分期方面,41例为ⅠA期,4例为ⅠB期,3例为Ⅱ~Ⅲ期。两组患者性别、年龄、体重指数(body mass index,BMI)、吸烟史、肺结节位置、手术方式(肺段切除术、肺叶切除术)、肿瘤大小等基线数据差异无统计学意义(P>0.05);见表1。


2.2 两组患者围手术期临床资料比较
两组患者手术时间、术中出血量、淋巴结清扫数、胸腔引流总量、拔管时间以及术后并发症发生情况差异均无统计学意义(P>0.05)。三孔法达芬奇机器人辅助肺切除术术后第1 d及第3 d疼痛评分分别为(4.33±1.20)分、(2.24±0.77)分,较传统四孔手术低[(5.11±1.22)分、(2.78±1.06)分],差异有统计学意义(P<0.05);见表2。


3 讨论
胸外科手术由传统开胸手术进展至胸腔镜手术及机器人手术经历了漫长的过程,微创外科技术的发展给胸外科手术带来了技术的革新,从患者角度出发,旨在通过小切口,既能完整切除病灶,又能使患者最大受益。目前,达芬奇机器人手术在国内部分大型医院陆续开展[6]。常规的机器人肺手术以四孔法为主,在本研究中,三孔法机器人手术与四孔法相比,取得了相似的临床效果,且显著减轻了患者术后疼痛,因此三孔法机器人手术似乎是一种有效、微创、有推广价值的肺癌手术方法。
传统的胸腔镜手术目前已经开展四孔、三孔、两孔以及单孔法。其主要优点为减少肺功能损害、减轻手术创伤和术后疼痛感、加快术后恢复[6-7]。其发展历程证明,操作孔的数量并不会影响手术效果[7]。但是在传统胸腔镜中,可能会因手术孔数减少导致某些操作存在一定困难。机器人手术由于其独特的机械臂,可360度旋转,故具有更大优势。本研究通过减少机器人手术操作孔数量,探究三孔和四孔机器人手术在手术时间、术中出血量、清扫淋巴结数、胸腔引流总量、拔管时间、术后并发症及术后疼痛方面的差异。结果显示,两组患者在手术时间、术中出血量、清扫淋巴结数、胸腔引流总量、拔管时间、术后并发症方面差异均无统计学意义。理论上,四孔法由于多1个操作孔,其手术进程应该比三孔法更快、操作更方便,但本研究两组患者的手术时间无显著差异,表明当外科医生掌握该技术后,不论三孔还是四孔都可以熟练操作。同时两组数据表明,减少1个操作孔,不会增加术中出血量,并能清扫相应淋巴结,术后引流量及拔管时间也与操作孔数无关。术后并发症主要与手术操作及术后护理等相关[8]。这些发现都表明三孔法机器人手术是一种有效的手术技术。
胸腔镜手术后的疼痛主要由手术创伤、引流管插入、肋间神经损伤或压迫、胸膜损伤等引起。同时疼痛受多种因素影响,如年龄,焦虑、紧张等情绪,手术时间,外科医生技术,并发症,术后体位等[9]。此外,术后疼痛是一种主观的身体感觉,受心理和环境因素的影响。VAS评分不提供客观的定量测量,因此,为减少患者评分的偏差,术前向患者提供VAS评分问卷内容相关的详细信息并进行自评分。在疼痛评分方面,三孔法表现出优势,可能是由于减少了操作孔,从而减少了对局部血管、肌肉、神经的损伤[10]。术后疼痛一直是备受关注的话题,三孔法将辅助孔和机械臂孔合并,虽切口延长1~2 cm,但内窥镜臂的活动空间明显增大,且助手操作过程中通过自身的判断调整操作角度,减少术中对骨膜及肋间神经的卡压,减轻患者术后疼痛感。然而,不论是普通腔镜手术还是达芬奇机器人手术,都属于侵入性操作,都有可能对患者造成损害,加重患者术后疼痛,影响患者术后的配合度和康复。
本研究中,三孔法术后第1、3 d疼痛评分均显著低于四孔法。潘相龙等[7]研究胸腔镜切口数(单孔、两孔和三孔)对肺切除术疗效的影响,发现三种手术方式能达到相同的安全性和疗效,故操作孔的多少并不影响手术操作及手术效果,应该根据手术方式选择最合适的切口数,尽可能减轻患者手术负担。
有的患者术后会因伤口疼痛而不下床活动,增加下肢静脉血栓形成的风险,有的患者也会因疼痛而不进行咳嗽[11],特别是身体素质较差的老年患者。术后咳嗽训练对于肺部手术尤为重要,若不能在术后进行有效的咳嗽,痰液集聚在肺部易引起肺部感染,对患者的术后康复不利[12]。因此,有效减轻术后疼痛有助于患者快速康复[13]。胸外科手术都属于四级手术,术后不可避免引起患者的应激和炎症反应[14]。国内有学者[15]将传统胸腔镜手术与开胸手术的疼痛应激相关指标如5-羟色胺、白细胞介素-6、白细胞介素-1β和一氧化氮进行对比,发现其水平均低于开胸手术治疗患者,证明微创胸腔镜手术引起的疼痛反应和炎症性疼痛均更轻微。有学者[16-17]将单孔胸腔镜及双孔胸腔镜进行比较,证明行单孔腔镜手术患者疼痛更轻微,使用的镇痛药更少,同样指出减少操作孔数可以有效降低患者术后急性炎症反应及应激反应,有助于术后肺功能恢复。
另外,由于三孔达芬奇机器人辅助肺癌根治术为新开展技术,缺少足够的样本量,以致对两组患者术后并发症如肺部感染、乳糜胸、肺漏气等不能单独进行分析,一定程度上掩盖了该技术的不足与优势,后续研究可进一步扩大样本量进行证实。
在机器人手术发展的同时,医疗工作者应该更加注重手术的微创精细化和精确化,结合良好的术前规划,利用现有技术,与人工智能相结合,比如术前人工智能辅助诊断系统[18]、精确定位系统、荧光技术[19]、三维重建系统或更为先进的3D打印技术[20],降低手术的不确定性,最大程度增加手术的安全性。
综上所述,三孔机器人手术取得了良好的临床疗效,在减少切口数量、减轻术后疼痛方面具有显著优势,该方法安全可行,值得在临床推广应用。我们期待未来探索更为先进、患者能更大获益的手术方法。
利益冲突:无。
作者贡献:张潇文、方韶韩负责选题与研究设计,撰写论文;冯义辉、刘经纬、潘剑云负责文献筛选和统计分析;单隆昱、王志林负责论文撰写和修改;耿国军、姜杰设计主题,审校文章。