机器人辅助食管癌根治手术的应用

2020
06/24

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华西医院胸心外科杂志
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机器人辅助McKeown和Ivor-Lewis食管癌根治手术均安全可行,短期治疗效果良好。

张含露,陈龙奇,耿英才,郑羽,王子豪,王福强,林一丹,胡杨,袁勇,王文凭,王允

四川大学华西医院 胸外科(成都  610041)

通信作者:王允,Email:yunwwang@yeah.net

关键词:食管癌;达芬奇外科系统;机器人手术

引用本文:张含露, 陈龙奇, 耿英才, 郑羽, 王子豪, 王福强, 林一丹, 胡杨, 袁勇, 王文凭, 王允. 机器人辅助食管癌根治手术的应用. 中国胸心血管外科临床杂志, 2019, 26(3): 206-210. doi: 10.7507/1007-4848.201806048

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摘要

目的 总结机器人辅助食管癌根治手术的初步应用经验及分析短期治疗效果。

方法 纳入 2016 年 2 月至 2017 年 12 月 148 例在四川大学华西医院胸外科行机器人辅助食管癌切除和胸腹二野淋巴结清扫的食管癌患者,其中男 126 例、女 22 例,年龄(62.0±8.0)岁。收集患者的一般资料和围手术期指标,回顾性分析患者的术后短期治疗效果。

结果 McKeown 食管癌切除手术 106 例,Ivor-Lewis 食管癌切除手术 42 例,所有患者平均手术时间为(336.0±76.0)min,术中平均出血量(130.0±89.0)ml,平均淋巴结清扫(21.0±8.0)个,术后平均住院时间(12.0±7.2)d,术后并发症包括吻合口瘘 8 例(5.4%),声音嘶哑 23 例(15.5%),食管气管瘘 1 例(0.7%),肺部感染 13 例(8.7%),乳糜胸 4 例(2.7%)和伤口感染 2 例(1.4%),无术中大出血病例及死亡病例。

结论 机器人辅助 McKeown 和 Ivor-Lewis 食管癌根治手术均安全可行,短期治疗效果良好。

食管癌居我国恶性肿瘤发病率的第 5 位,病死率居第 4 位[1],手术切除是早期和局部进展期食管癌最有效的治疗手段[2]。但食管癌切除手术时间长、难度大,减小创伤、降低术后并发症的发生率和死亡率、提高患者术后生活质量和延长患者生存时间是食管外科领域的一个重要议题。微创手术是当今外科的发展趋势,胸腔镜手术技术已经得到了迅速的发展,被证实是食管癌安全可行的治疗方式[3]。达芬奇机器人手术系统在理论上优于传统胸腔镜,拥有高清的三维视野、手腕样灵活的手术器械,器械臂固定镜头保证图像的稳定,因此,外科医生可以对有限的手术区域实施精细的解剖,理论上可以获得更好的术中淋巴结清扫和器官保护[4]。

医用机器人已在前列腺手术中被广泛应用且大有取代传统微创手术和开放手术的趋势[5],在食管外科领域,虽然已有文献报道机器人辅助食管癌切除的可行性和安全性[6-7],相对于传统腔镜,既往研究提示围手术期的效果类似[8],远期治疗效果还有待进一步研究[9]。本研究将分析我院胸外科 148 例机器人辅助下 McKeown 和 Ivor-Lewis 食管癌根治手术的围手术期治疗效果及应用经验。

1   资料与方法

1.1   临床资料

回顾性分析四川大学华西医院胸外科自 2016 年 2 月至 2017 年 12 月 148 例接受达芬奇机器人(Intuitive Surgical,Inc.,USA)辅助下食管癌根治手术患者的临床资料,男 126 例、女 22 例,平均年龄(62.0±8.0)岁。所有患者术前均经胃镜检查并行病理检查证实为食管癌。患者的纳入标准同传统开胸手术,所有患者一般情况良好,心功能、肝肾功能及肺功能等可以耐受手术。术前常规行胸部及上腹部增强 CT、食管造影进行评估。其中,部分患者行纤维支气管镜检查评估气管有无受累,以及 PET/CT 检查用于评估区域淋巴结及其他器官有无转移。该手术作为外科新技术获得四川大学华西医院伦理委员会审查通过,所有操作均取得患者的知情同意并签署知情同意书。

1.2   手术方法

在本研究中,大部分患者行经右胸-左颈-上腹三切口(McKeown)食管癌根治手术。但在学习曲线完成后,对于肿瘤上缘位于肺下叶静脉平面以下的食管癌患者,我们采用经上腹-右胸两切口(Ivor-Lewis)食管癌根治手术,其中 106 例患者行 McKeown 食管癌根治术,42 例患者行 Ivor-Lewis 食管癌根治术。胸部手术阶段,达芬奇机器人从头背侧进入,中心柱与身体纵轴成角约 145 度,腹部手术阶段,达芬奇机器人从头侧进入,中心柱与身体纵轴平行。在手术切口设计时,需保证 trocar 之间的距离维持在 8 cm 以上,尽量避免器械臂之间的相互干扰。

1.2.1   达芬奇机器人辅助 McKeown 食管癌根治术

静脉和吸入复合全身麻醉,单腔气管插管,双肺通气[10]。胸部阶段:取左侧侧俯卧位,该体位具有侧卧位和俯卧位的双重优点[11],由于重力作用,肺自然下垂,能很好地显露食管,食管不在术野的最低位,避免术中渗血影响术野。此外,如果术中发生大出血等情况,方便中转开胸。置入 5 个穿刺鞘,镜孔位于肩胛骨前缘第 6 肋间隙,1 号臂位于腋中线第 5 肋间隙,2 号臂位于肩胛下角线前缘第 9 肋间隙,3 号臂位于肩胛骨前缘第 3 肋间隙,助手孔位于腋后线第 7 肋间隙(图 1),CO2 人工气胸压力设置为 8 mm Hg。从胸廓入口处向食管裂孔方向游离食管及胸部区域淋巴结清扫,选择性结扎胸导管,常规离断奇静脉弓和行双侧喉返神经旁淋巴结清扫,胸部手术结束检查无明显出血后,放置后纵隔引流管于食管床,同时放置 1 根 28F 胸腔引流管,嘱麻醉师吸痰膨肺后逐层关闭胸部手术切口。

腹部阶段[12]:腹部手术前,沿胸锁乳突肌内侧缘做一约 5 cm 左右的切口,钝性游离颈段食管,并于颈部离断食管。患者取仰卧伴头高脚低位,使用 5 孔进行胃的游离以及区域淋巴结清扫,肚脐下置入镜孔,向左右各一手掌距离、脐上 2 cm 水平置入 1 号和 2 号器械臂,再向左右分别一手掌距离、肋缘下 2 cm 分别置入 3 号器械臂和助手孔(图 2)。建立 CO2 人工气腹,压力为 12~15 mm Hg,首先观察腹腔有无粘连及肿瘤有无播散及种植转移,然后切断肝胃韧带、胃结肠韧带、脾胃韧带及胃膈韧带,注意保护胃网膜右血管弓,离断胃左动静脉,同时清扫腹腔区域淋巴结,经腹部前正中约 5 cm 的小切口辅助管状胃成形,检查无明显出血后,逐层关闭腹部切口,腹腔不留置引流管。

颈部阶段:管状胃在牵引带的引导下沿后纵隔食管床上提至颈部,在三叶钳辅助下行胃食管分层手工端侧吻合[13],将管状胃悬吊于颈部后,逐层关闭颈部切口。

1.2.2   达芬奇机器人辅助 Ivor-Lewis 食管癌根治术

患者静脉吸入复合全身麻醉,双腔气管插管。患者取仰卧头高脚低位,先经腹部使用 5 孔行胃的游离以及腹部区域淋巴结清扫,trocar 的位置和手术过程与 McKeown 食管癌根治术的腹部阶段基本一致。不做腹部小切口,从助手操作孔置入线形切割闭合器(ENDOPATH® ETS 60 articulating linear cutters,Ethicon Endo-Surgery),从幽门上方开始直至胃食管交界部,在腹腔内制作管状胃,注意不要将小弯侧标本完全离断,以便将小弯侧标本上提至胸腔从胸部切口取出,最后行管胃切缘的间断缝合加固,检查无明显出血后,逐层关闭腹部切口,不留置腹腔引流。

胸部阶段,患者取左侧侧俯卧位,单肺通气,穿刺鞘位置同 McKeown 手术。从奇静脉平面向食管裂孔方向游离食管及胸部区域淋巴结清扫,常规离断奇静脉和行双侧喉返神经旁淋巴结清扫,选择性结扎胸导管,然后在预计吻合平面下方约 2 cm 左右纵行切开食管,暴露出管腔,置入吻合器砥钉座,离断食管,手工荷包缝合食管上断端,打结固定砥钉座。将管胃和小弯侧标本从食管裂孔上提至胸腔,使用超声刀离断管胃和标本部分。然后于肩胛下角线后缘第 10 肋间做一 3 cm 左右的辅助切口,用于取出标本和置入 25 mm 圆形吻合器(CDH stapler,Ethicon Endo-Surgery,USA),行胃食管端侧器械吻合,直线切割闭合器关闭管胃上断端。检查无明显出血后,冲洗胸腔,放置 1 根后纵隔引流管于食管床,同时放置 1 根 28F 胸腔引流管,嘱麻醉师吸痰膨肺后逐层关闭手术切口。

1.3   统计学分析

数据使用 SPSS20.0(SPSS Inc.,Chicago,IL,USA)统计学软件进行分析。计量资料数据用均数±标准差(59371592966438864±s)表示,计数资料使用频数(%)表示。

2   结果

患者的一般资料见表 1。所有患者均未行术前新辅助治疗。McKeown 手术 106 例,Ivor-Lewis 手术 42 例。行 McKeown 手术的患者中,1 例因胸腔重度粘连而中转开胸,1 例因腹腔干周围淋巴结广泛融合肿大而中转开腹。行 Ivor-Lewis 手术的患者中,1 例因胃大部分受累,行全胃切除及食管空肠吻合。余下所有患者均顺利完成手术,胸部及腹部阶段均在机器人辅助下完成。无术中大出血及围手术期死亡病例。食管上段癌 29 例(19.6%),食管中段癌 68 例(45.9%),食管下段癌 51 例(34.5%)。围手术期指标见表 2。平均出血量(130.0±89.0)ml,平均手术时间(336.0±76.0)min,平均淋巴结清扫数目为(21.0±8.0)枚,ICU 住院时间(1.3±0.8)d,术后平均住院时间(12.0±7.2)d,术后并发症包括吻合口瘘 8 例(5.4%),声音嘶哑 23 例(15.5%),食管气管瘘 1 例(0.7%),肺部感染 13 例(8.7%),乳糜胸 4 例(2.7%)和伤口感染 2 例(1.4%)。

3   讨论

开胸食管癌切除手术创伤大,术后并发症发生率及死亡率高,微创食管癌切除手术能够有效地减小手术创伤,一定程度上降低患者围术期并发症的发生率[14-15]。McKeown 食管癌切除手术和 Ivor-Lewis 食管癌切除手术是两种最常见的微创手术方式,两种术式各有优劣,其中,McKeown 术式适合于胸上、中、下各段食管癌患者,颈部吻合可以保证足够的肿瘤近端切缘,吻合口瘘继发心肺并发症发生率及死亡率较低,该术式在机器人食管癌切除手术中的应用较为广泛。Ivor-Lewis 手术的吻合口张力更低、吻合部位离胃网膜右血管弓更近、喉返神经损伤的发生率更低,且对于食管下段或胃食管交界部肿瘤的患者,该术式可以保证肿瘤远端足够长的切缘,但是在腔镜下行胃食管吻合难度大,很多主刀医师担心吻合口的安全性问题,一定程度上限制了该术式的广泛开展,报道相对较少。

在食管外科领域,机器人最早应用于胃食管反流病中[16]。2002 年 Melvin 等[17]报道了首例达芬奇机器人辅助下食管癌切除手术。医用机器人由于 3D 高清手术视野、7 个活动自由度的手术器械、震颤过滤以及良好的人体工程学体验,使得手术操作的稳定性和精确性更高,而在食管癌微创手术的应用中,有助于在狭小的后纵隔和腹膜后间隙进行食管和胃的游离以及喉返神经旁淋巴结的清扫[8],理论上有助于降低手术过程中医源性创伤的风险,减少术后声带麻痹、乳糜胸和气管膜部损伤等并发症的发生。

在机器人手术的早期阶段,本医疗组所有的食管癌患者均接受 McKeown 术式。由于灵活的器械臂可使得吻合器砥钉座的安置、荷包缝合以及打结等操作相对简单,随着主刀医师和助手的学习曲线完成后,对于食管下段癌的患者,我们逐渐采用机器人辅助下 Ivor-Lewis 食管癌根治手术。而对于食管中段及上段的肿瘤患者,我们采用机器人辅助下 McKeown 食管癌根治手术。

安全性和根治性是开展机器人食管癌根治手术首先考虑的两大原则性问题。本研究结果中的围手术期指标不劣于既往文献报道[18-19],且患者的纳入标准同传统开胸手术,包含了富有挑战性的Ⅲ期食管癌患者,更加证实了机器人辅助 McKeown 和 Ivor-Lewis 食管癌根治手术是安全可行的。在肿瘤学近期治疗效果上也达到了令人满意的效果,本研究中的淋巴结平均清扫数目为(21.0±8.0)个,与既往文献报道类似[20],但远期治疗效果还有待进一步的研究。此外,我们的前期研究提示达芬奇机器人辅助 McKeown 手术较传统胸腹腔镜手术的术后短期疼痛更轻。患者术后第 1、3、5、6 和 7 d 达芬奇机器人组的患者疼痛视觉模拟评分(VAS)评分明显低于传统腔镜组。可能是因为在达芬奇手术过程中肋间神经受到的钝性挤压伤更小[21]。

达芬奇机器人将先进的机器人技术、计算机技术和微创外科技术相结合,使微创手术中的缝合和打结等操作较传统腔镜更为容易。可转腕手术器械和三维 10 倍放大的视野,使得清扫双侧喉返神经旁淋巴结或食管旁淋巴结时,误伤神经、气管、胸导管的几率降低,同时淋巴结清扫的彻底性最大程度提高,这些都是该技术应用于食管外科的潜在的优势。此研究仍有一定的不足之处:(1)触觉反馈丧失,外科医师只能利用视觉决定器械的力量,在分离血管等精细组织时,容易损伤;(2)装配机器人较为耗时,手术时间较长;(3)昂贵的装备、器械的消耗和维护费用使得手术价格昂贵,且我国现暂未纳入医保报销范围,大多数患者不能承受高昂的费用,限制了机器人手术的广泛开展;(4)主刀医师远离手术台进行操作,不利于处理术中大出血等紧急情况。

我们的经验表明机器人辅助 McKeown 和 Ivor-Lewis 食管癌根治术是安全可行的,短期治疗效果良好,但本研究为单中心的回顾性研究,且缺乏对照和远期治疗效果的随访,需要大样本的多中心研究验证。

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关键词:
达芬奇机器人,食管癌,机器人

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