连续 1000 例机器人辅助胸腔镜肺部手术回顾性分析

李重武，黄佳，李剑涛，李函玥，林皓，陆佩吉，罗清泉

上海交通大学附属胸科医院 肿瘤外科 肺部肿瘤临床医学中心（上海  200030）

通信作者：罗清泉，Email：luoqingquan@hotmail.com

关键词：达芬奇机器人手术；围手术期结局；非小细胞肺癌；住院费用

引用本文：李重武, 黄佳, 李剑涛, 李函玥, 林皓, 陆佩吉, 罗清泉. 连续 1 000 例机器人辅助胸腔镜肺部手术回顾性分析. 中国胸心血管外科临床杂志, 2019, 26(1): 42-47. doi: 10.7507/1007-4848.201809048

点击查看本文图表

摘要

目的 分析我中心连续 1 000 例机器人肺部手术近期临床结果，并总结相关经验。方法 回顾性分析上海市胸科医院肺部肿瘤临床医学中心 2009 年 5 月至 2018 年 6 月间行机器人辅助胸腔镜（RATS）肺部手术的 1 000 例患者的临床病理资料及围手术期结局，并将 RATS 肺叶切除手术与同一时期行胸腔镜下肺叶切除病例行倾向性匹配分析，比较两者围手术期结局。其中男 327 例、女 673 例，平均年龄（56.21±11.33）岁；行肺叶切除 866 例（包括 11 例双肺叶切除），亚肺叶切除 129 例，袖式切除 5 例。术后病理腺癌 875 例，鳞癌 52 例，良性肿瘤 73 例，大部分为Ⅰ期患者，占比 90.50%。结果 平均手术时间（90.31±19.70）min，术中出血量<100 ml 占 95.70%，9 例（0.90%）患者中转开胸，清扫淋巴结组数平均（5.59±1.36）组，取淋巴结个数平均（9.60±3.21）枚；术后第 1 d 平均引流量（229.19±131.67）ml，术后平均置管时间（3.85±1.43）d；术后 30 d 内有 1 例患者死于肺栓塞，189 例（18.9%）患者出现术后并发症，主要为术后漏气>5 d；每例患者总住院费用（92 710.53±12 367.23）元。相比于传统腔镜手术，达芬奇机器人肺叶切除可减少术中出血量，缩短术后置管时间及住院时间；在手术时间、中转率、淋巴结清扫、术后并发症及术后死亡率方面二者未见差异。结论 达芬奇机器人辅助胸腔镜手术安全有效，术中中转率及术后并发症均较低，可有效弥补传统腔镜的不足。

正文

电视胸腔镜手术（video-assisted thoracoscopic surgery，VATS）是上世纪 90 年代出现的一种微创手术方式，在减少组织损伤、减轻疼痛、降低术后并发症等方面具有明显的优势[1-2]。但是由于 VATS 自身的特点及器械的限制，其也具有操作困难，手术视野仅为二维平面图像，学习时间曲线长等不足[3-4]。达芬奇机器人手术（robot assisted thoracic surgery，RATS）在这种情况下应运而生，其在 2000 年被 FDA 批准正式用于临床。与胸腔镜相比，达芬奇机器人具有三维成像系统，术野放大 20 倍，机械手腕高于人手活动度，且能消除术者手部震颤等优点[5-6]。随着 2002 年第一篇关于达芬奇机器人用于胸外科手术的报道[7]，随后的研究[8-10]均肯定了机器人手术的安全性和肿瘤学疗效。作为国内完成机器人胸外科手术最多的医学中心，本研究拟回顾性分析连续 1 000 例机器人肺部手术的近期临床结果，并将肺叶切除部分与胸腔镜手术做对比，总结相关经验。

1   资料与方法

1.1   临床资料

收集上海市胸科医院肺部肿瘤临床医学中心 2009 年 5 月至 2018 年 6 月间收治的 1 000 例行机器人辅助胸腔镜肺部手术患者的临床病理资料及随访信息，所有患者均为肺部肿瘤，靠外 1/3 带肺部肿瘤均先行楔形切除，病理确诊为非小细胞肺癌，则行肺叶切除加系统性淋巴结清扫；如果病理诊断为良性结节，则手术结束。无法行楔形切除肺部肿瘤，则直接行肺叶切除，根据术中冰冻病理结果决定是否行系统性淋巴结清扫。将 1 000 例患者中行肺叶切除者与同一时期行胸腔镜下肺叶切除患者做倾向性匹配分析，按照 1∶1 进行匹配，回顾性分析匹配成功患者的临床资料，比较两组患者围手术期结局。

1.2   围手术期管理

所有手术患者术前均接受血尿粪及肝肾功能、电解质、凝血功能等血液检测，肺功能、心脏超声及平板运动评估心肺功能，对于肺功能一秒率（FEV1%）<60% 的患者加做动脉血气分析、登楼试验进一步评估是否能耐受手术，行胸部薄层 CT、腹部 B 超、骨扫描、头颅增强磁共振，必要时行 PET-CT，超声支气管镜（EBUS）或纵隔镜进行临床分期。有吸烟史的患者术前均严格戒烟 2 周，雾化吸入支气管扩张剂进行呼吸道准备，并使用呼吸训练器行肺功能锻炼。术前服用抗凝药的患者均应停服 2 周，高危患者停药期间使用低分子肝素行桥接治疗。

术后鼓励患者咳嗽或者呼吸训练器锻炼促进肺扩张，术后 8 h 即可下地活动，术后第 2 d 即开放饮食，术后胸部 X 线片示肺扩张良好，胸腔引流管咳嗽无漏气，引流量<300 ml/d 则予以夹闭胸腔引流管 24 h，无胸闷、气促、发热、皮下气肿等则予以拔管出院。

1.3   手术方法

1.3.1   麻醉、体位及切口选择

本组患者全部采用双腔气管插管、全身麻醉、手术中单肺通气、健侧卧位，患者双上肢屈曲、抱枕，调整手术床使躯干成折刀位，使肋间隙被动增宽。达芬奇手术通过手臂孔和辅助孔完成肺叶切除和系统性淋巴结清扫。对于手臂孔和辅助操作孔位置的选择：光源孔一般取腋中线第 7 肋间，光源杆同肺叶裂的成角在 45 度左右，符合 30 度镜的观察特点，便于了解上、下叶及叶裂的整个情况，其次左右手臂孔的位置尽量同光源孔处于同一水平面上，手臂之间的距离在 8～10 cm 左右，减少手臂之间的碰撞，保证手术的流畅性；辅助操作孔的选择以对向肺门为原则，首选第 4 肋间隙腋前线处，长度约 3～5 cm，辅助孔位置的选择同手术的部位和患者体格有一定关系；见图 1。

1.3.2   手术过程

胸外科常规术区消毒、铺一次性无菌单，于标记位置切口置入 trocar 后送入镜头，探查胸腔内无广泛粘连后接入二氧化碳，便于保证视野的清晰和加速肺内余气排出。于内镜引导下分别切口并置入两个操作臂 trocar，推入床旁操作臂系统并连接 trocar。一般右手臂采用单极电凝钩，左手臂采用抓钳。对于各肺叶切除的手术顺序基本是单向式，除右肺上叶以外其余肺叶的处理过程与刘伦旭等[11]报道的单向式胸腔镜下肺叶切除过程类似。右肺上叶由于解剖结构的差异，我们选择反单向式进行解剖游离，先打开叶裂处理后升支动脉，叶裂用腔镜直线切割器处理，游离右肺上叶支气管周围胸膜，处理右肺上叶支气管，再处理右肺上叶尖前支动脉，最后处理上叶静脉以及可能剩余的叶裂组织。

根据 NCCN 指南对非小细胞肺癌根治性手术的推荐原则，所有患者均行系统性淋巴结清扫或采样，右肺癌清扫或采样第 2R、4R、3A、3P、7～12 组淋巴结，左肺癌清扫或采样第 4L、5、6、7～12 组淋巴结，至少应包括 6 组淋巴结。

1.4   统计学分析

使用 SPSS22.0 软件统计患者手术时间、术中出血量、中转开胸率、清扫淋巴结组数及个数、术后引流量、术后置管时间及术后住院天数，住院总费用。计量资料采用均数±标准差（±s）表示，计数资料采用百分比表示。使用 SPSS 22.0 进行 1∶1 倾向性匹配分析，协变量包括性别、年龄、肿瘤部位、肿瘤大小、肿瘤分期、病理类型。组间比较分别用 t 检验和 χ2 检验。P<0.05 为差异有统计学意义。

2   结果

2.1   一般情况

自 2009 年至 2018 年 6 月，共纳入患者 1 000 例，其中男 327 例、女 673 例，年龄 20～76（56.21±11.33）岁。肿瘤位于右肺上叶 354 例，右肺中叶 81 例，右肺下叶 276 例，左肺上叶 44 例，左肺下叶 245 例，肿瘤最大径为 0.3～5.6（1.48 ±0.68）cm，手术方式选择为肺叶切除 855 例，肺段切除 73 例，楔形切除 56 例，双肺叶切除 11 例，袖式切除 5 例。按照世界卫生组织（World Health Organization，WHO）（2015）肺肿瘤组织学分类[12]，其中良性肺部肿瘤 73 例，占 7.3%，腺癌 875 例，占 87.5%，鳞癌 52 例，占 5.2%。根据 IASLC 第 8 版 TNM 分期[13]，全部肺癌患者中Ⅰ期 839 例，占 90.5%，Ⅱ期 32 例，占 3.4%，Ⅲ期 56 例，占 6.1%。患者的临床资料见表 1。

2.2   手术及术后情况

1 000 例患者接受达芬奇机器人辅助肺叶切除手术总时间（包含从切皮、装机到关胸结束）46～300（90.31±19.70）min，术中出血量 0～100 ml 957 例（95.70%），101～400 ml 28 例（2.80%），>400 ml 15 例（1.50%）；中转开胸 9 例（0.90%），4 例因肺动脉分支出血，5 例因胸腔致密粘连所致分离困难；围术期无输血患者。术后 30 d 死亡患者 1 例，死亡原因为肺栓塞。患者出现术后肺部漏气长于 5 d 77 例，肺部感染 22 例，心律失常 35 例。皮下气肿再置管 10 例，乳糜胸 38 例，脑梗死 2 例，支气管胸膜瘘 5 例，均在保守治疗情况下拔管出院。

患者术后第 1 d 胸腔引流量 0～960（229.19±131.67）ml，术后留置胸腔引流管 2～12（3.85±1.43）d，术后住院时间 2～12（4.96±1.51）d，无 30 d 内再入院患者。所有患者均进行了淋巴结采样或淋巴结清扫术，取淋巴结 2～9（5.59±1.36）组，取淋巴结个数 3～21（9.60±3.21）枚。

2.3   总费用

患者住院期间总费用为（包含自费费用及医保覆盖费用）60 389.66～134 401.65（92 710.53 ±12 367.23）元。

2.4   与腔镜手术对比

经倾向性匹配后，各纳入 230 例 RATS 肺叶切除和四孔法胸腔镜肺叶切除病例。机器人肺叶切除相比于胸腔镜手术，术中出血量更少（术中出血量<100 ml 97.8% vs. 93.9%，P=0.035），术后第 1 d 引流量更少［（230.91±146.49）ml vs. （279.79±159.88）ml，P=0.001］，术后胸腔引流管留置时间［（3.84±1.54）d vs.（4.33±1.83）d，P=0.003］及术后住院时间［（4.97±1.56）d vs.（5.45±2.01）d，P=0.004］均明显缩短，在手术时间、清扫淋巴结组数及个数、术中中转率、术后并发症发生率及术后死亡率方面两组患者差异无统计学意义。机器人组患者住院总费用也明显高于胸腔镜手术组；见表 2。

3   讨论

达芬奇机器人手术系统自问世以来，作为一种全新的微创手术方式，相较于传统的胸腔镜手术，其具有三维成像内镜系统，灵活度更高的机械手腕，在操作台前便可完成手术等诸多优点，因此近年来得到飞速发展。我中心自 2009 年完成中国大陆第 1 例 RATS 肺癌根治手术以来，手术量稳步提升，目前已成为全国完成机器人胸外科手术最多的医学中心。在机器人手术中，手术切口的选择尤为重要，设计巧妙的手术切口能够大大降低手术难度，提升手术流畅性，经过近 10 年的摸索，我中心在肺叶切除手术中形成了比较固定的手术切口，光源孔一般选择腋中线第 7 肋间，左右手臂孔与光源孔相距 4 指，几成一直线，辅助孔在腋前线第 4 肋间，正对肺门，因此助手使用切割闭合器的角度与单孔手术角度较为相似，在单向式肺叶切除中，对于双肺下叶的处理尤为方便，对于右肺上叶的处理，由于距离肺门较近，首先处理上叶肺静脉有难度，因此我们选择反单向式操作，先处理后升支动脉及右上叶支气管，最后处理肺静脉及叶裂，仍能达到较为流畅的手术效果。但是由于左肺上叶的解剖关系，通过此辅助孔处理左肺上叶血管及支气管角度较为困难，因此手术时间较其余肺叶切除普遍延长，故在 866 例肺叶切除手术中，左肺上叶切除仅占 44 例（5.1%）。目前我们也在逐步改进左肺上叶切除时的切口选择。对于此，各中心都有各自的经验，有的中心将辅助孔设置到远离肺门的位置，便于切割闭合器的使用，如王述民等的研究[14]，将辅助孔下移至腋中线第 7 肋间，也取得了较好的效果，两种方式各有优劣，辅助孔远离肺门则助手对于肺的牵拉暴露较弱，且术中一旦发生大出血，中转开胸止血较为困难。

既往多项回顾性研究及大型 Meta 分析[15-16]均显示 RATS 肺部手术在手术时间、术中出血量、术后住院时间、术后并发症及死亡率方面均与传统 VATS 手术相似，明显优于开放手术。最新的一项纳入 14 项研究，共 7 438 例患者的 Meta 分析[17]显示，RATS 解剖性肺切除手术平均手术时间长达 176.6 min，术中中转率高达 10.3%，术后并发症高达 27.5%，我们的数据显示，机器人手术平均时间为（90.31±19.70）min，术中中转率为 0.9%，术后并发症为 18.9%，与 Demir 等[18]、Toker 等[19]的研究相似，显著优于大部分研究。这与我中心在机器人肺部手术的围手术期做了大量工作有关。有吸烟史的患者术前均严格戒烟 2 周，术前服用抗凝药的患者均应停服 2 周，高危患者停药期间使用低分子肝素行桥接治疗，最大程度降低术中出血及围手术期血栓事件的发生。对于有钙化淋巴结或者肿瘤明显有多站淋巴结肿大的患者都改做开放手术。在拔管之前所有患者均予以夹闭胸腔引流管 24 h，起到模拟拔管的作用，无胸闷、气促、发热、皮下气肿方予以拔管，故术后再置管比例很低（1%）。术后患者出现肺部漏气的情况是最多的，这可能和我们手术当中习惯用电凝钩分离叶裂有关。5 例支气管胸膜瘘患者均顺利痊愈拔除胸腔引流管。较低的并发症发生率，快速的手术过程，证明我中心机器人胸部手术的水平已位居国际前列。

系统性淋巴结清扫是肺癌根治术中的核心环节，达芬奇机器人手术系统具有三维成像系统，可过滤手部震颤的内转腕机械手臂以及动作缩放比例技术，因此能更轻松更精准地完成淋巴结清扫，既能尽可能彻底地清扫淋巴结，又可减少术中出血量。Jang 等[20]发现机器人手术的术中出血量远远少于胸腔镜手术。既往研究[6, 21]大多表明 RATS 相比于 VATS 和开放手术，淋巴结清扫数目及组数均无显著差别。术后病理淋巴结升期，似乎更能反映淋巴结清扫彻底性，Wilson 等[22]的研究显示，RATS 术后淋巴结升期（10.9%，6.6% pN1，4.3% pN2）多于 VATS，与开放手术类似，提示 RATS 淋巴结清扫更彻底。此外，机器人手术的术后胸腔引流时间及术后住院时间与普通胸腔镜手术多无明显差异[17]。

关于最重要的远期肿瘤学效果，目前仅有 2 项相关的回顾性研究，Park 等[23]的单臂研究显示 325 例早期非小细胞肺癌的总体 5 年生存率为 80%，Yang 等[24]对比了 172 例 RATS 与 141 例 VATS 及 157 例开放手术的Ⅰ期非小细胞肺癌的 5 年生存率，发现并无明显差别（77.6% vs. 73.5% vs. 77.9%）。这些有限的研究提示机器人手术的远期肿瘤学效果比较满意，尚需多中心前瞻性的临床试验加以验证。

尽管目前有多篇文献阐述了机器人手术的优势，目前关于 RATS 手术的一项劣势便是其相对高昂的手术费用。Park 等[25]的研究显示，RATS 肺叶切除术相比于 VATS，平均费用需多出 3 981 美元，这主要由于达芬奇机器人手术系统高昂的价格导致的。而在我国，因使用机器人手术造成的额外费用也尚未纳入医保范畴，期待未来国产机器人系统的研发能降低相关费用，减轻患者经济负担。另一项劣势便是在缝合和钳夹组织时缺乏触觉反馈，这点便有待机器人技术的发展来解决。此外，尽管机器人手术为目前最为先进的微创手术方式，但目前的机器人手术仍需在患者身上做 4～5 个小切口，难以满足对美观要求较高的患者要求，也有研究者表示较多的切口可能对术后疼痛方面造成影响，目前最新一代达芬奇 SP 系统已可支持单孔操作，但仍存在诸多局限，尚未在胸外科领域推广。

综上所述，本研究作为最大机器人肺部手术量单中心的回顾性研究，表明了机器人手术的安全性和可靠性，但目前仍缺乏多中心前瞻性的随机对照临床试验结果来进一步验证机器人手术的近期及远期疗效。未来我们可以期待在机器人手术以及常规电视胸腔镜手术领域出现新的技术进展，比如更灵活轻巧仿人体力学的微创器械、更清晰地暴露更广术野的内镜技术等。尽管胸外科微创手术发展迅速，但开放手术仍在此领域中占有不可替代的地位，所有手术方式均应以安全彻底的切除病灶、延长患者寿命为目的，所以手术方式的选择应基于术者的偏好、患者意愿及自身经济情况的考量，而不应一味追求微创或者一味追求机器人手术。