机器人手术治疗男性不育症和慢性阴囊内容物疼痛

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Onuralp Ergun, Ahmet Gudeloglu, and Sijo J. Parekattil.

Robotic Surgery for Male Infertility and Chronic Scrotal Content Pain.

Journal of Endourology.Sep 2022.S-48-S-60.http://doi.org/10.1089/end.2022.0259

介绍

显微镜于 1921 年首次引入手术室 (OR)，彻底改变了显微结构的手术。1从那时起，光学工程和显微外科一直在进步，以至于将机器人技术纳入了普遍的实践中。机器人辅助具有多种优势，包括高分辨率三维 (3D) 光学器件、通过消除颤抖提高精度和高达 5:1 的运动缩放比例、改进外科医生人体工程学，以及无需操作员即可同时控制多个器械的能力熟练的助手。这些好处促使机器人显微外科手术方法用于治疗男性不育和慢性阴囊疼痛，特别是输精管结扎复通术、腹股沟下精索静脉曲张切除术、睾丸精子提取和精索定向去神经术。2

2004 年，Kuang 和同事对人类输精管标本进行了首次机器人辅助男科手术，即离体输精管吻合术。3以下研究将机器人辅助输精管吻合术 (RAVV) 与显微外科输精管吻合术进行了比较，并证明了机器人方法在减少手术时间和吻合部位精子肉芽肿形成方面的优越性。4 2004 年，Fleming 证实两名接受双侧 RAVV 的患者具有良好的通畅性。5 Corcione 及其同事于 2008 年描述了首例腹股沟下机器人辅助精索静脉曲张切除术 (RAVx)，效果显着。6在取得这些显著成果之后，机器人手术在男性不育症和慢性睾丸痛 (CO) 方面的应用领域已大幅扩大。7 , 8

CO 是一种经常被低估但常见的临床病症，定义为持续 > 3 个月的睾丸疼痛。9疼痛可能是间歇性的，也可能是持续性的，涉及单侧或双侧睾丸。据认为，每年有超过 100,000 名男性受到这种情况的影响。10疼痛的病理生理学可能是特发性的，也可能是由于输精管结扎术、疝修补术、运动损伤和腹部损伤期间的操作导致生殖股神经或髂腹股沟神经刺激所致。时至今日，对于 CO 导致疼痛的确切后果仍不清楚。一种普遍的看法是“二次打击理论”（图1）。该理论表明，存在导致华勒变性的基线炎症或遗传过程（图 2））的周围神经。这会导致髂腹股沟神经和生殖股神经过敏，第二次刺激事件（例如创伤）将引起受神经支配区域的神经性疼痛。

如图。1.慢性睾丸痛病因的二击学说。

如图。2. H&E 染色显示有或没有华勒变性的神经纤维。

Parekattil 及其同事于 2008 年报道了机器人辅助精索靶向显微去神经术 (RTMDSC) 治疗慢性腹股沟和睾丸疼痛的多种优势。该技术涉及对精索内发现异常轴突（华勒变性）的特定神经进行去神经术。11这些异常神经的三个主要位置（从最高到最低）为：提睾神经纤维、血管周围组织和血管鞘、后脂肪瘤/后动脉组织。

在本章中，我们将介绍以下治疗男性不育症和 CO 的手术：显微外科 RAVV、机器人辅助输精管附睾吻合术 (RAVE)、机器人辅助精索静脉曲张切除术 (RAVx)、显微解剖睾丸精子提取术 (micro-TESE) 和 RTMDSC。

术前准备

抗凝剂和维生素 E 等补充剂通常在手术前 5 至 7 天停止使用。通常在皮肤切口前至少 30 分钟施用广谱抗生素。机械下肢压力袜用于预防深静脉血栓形成。

手术设置和患者体位

将患者置于仰卧位，以标准手术方式做好准备并铺盖。切开皮肤，并通过适当的解剖，暴露相关的手术组织。机器人停靠在患者的右侧，并针对病例的显微外科部分进行设置（图 3）。图 4说明了正确的套管针机械臂放置位置。套管针上装有器械。器械提前超出套管针尖端 4 至 5 厘米，以优化和稳定运动范围。零度相机镜头用于可视化该场。

如图。3.显微外科手术的一般机器人位置和设置。

如图。4.显微外科手术中的机械臂和套管针放置。

显微外科机器人辅助输精管吻合术 (RAVV)

适应症

无论采用何种技术（RAVV 或 RAVE），输精管结扎术的适应症分为两类：生育力和疼痛。12生育目的可能建立在广泛的社会和/或性心理原理之上。另一方面，疼痛是一种称为输精管切除术后疼痛综合征 (PVPS) 的疾病的结果。尽管 PVPS 的确切发生率尚不清楚，但估计范围为 0.9% 至 15%，最近的一项荟萃分析发现总发生率为 5%。13输精管结扎术仍然是 PVPS 的有效治疗方式，据报告生活质量改善率高达 93%。14

技术

最初，通过阴囊皮肤触诊输精管的近端和远端（位于先前输精管切除术切口部位的下方）。用毛巾夹将远端输精管固定到位（图 5）。将局部麻醉剂（通常是马卡因或利多卡因）注射到该区域。从先前放置的毛巾夹向下开始，在输精管上方切一个 1 至 2 厘米的垂直切口（图 6））。使用精细电灼和锐性解剖相结合，自由解剖输精管的远端和近端，以实现无张力吻合。用 #11 刀片小心地横切近端输精管，并通过新开口挤出液体以进行进一步评估。术中对液体进行显微镜检查。如果该近端液体中不存在精子，则手术计划将转换为 RAVE。如果发现有活力的精子，则按计划进行 RAVV。使用 3-0 Prolene 缝合线将血管两端的外膜近似在一起，以形成无张力吻合，并在此过程中提供稳定的吻合区域。

如图。5.将皮肤和输精管夹在毛巾夹上，用于机器人输精管切除术复通。

如图。6.用于机器人输精管复通术的皮肤切口。

机器人现在从患者右侧定位，以执行手术的显微血管输精管造口术部分。黑色金刚石微镊子安装在左右机械臂上。微型波茨剪刀插在第四个机器人手臂上。机器人相机臂上引入了零度相机镜头。输精管的两端放置在 1/4 英寸彭罗斯排水管上。手术助手将固定在其内部包装中的 9-0 尼龙缝线传递到光场。使用黑色钻石右手抓紧器抓住缝合线，并使用微型 Potts 剪刀将其剪成约 2 英寸长度。使用左臂和右臂作为针驱动器，使用黑色钻石钳来挥舞和操纵 9-0 尼龙缝合线。输精管两端的后肌层现已近似（图7）。现在将两根或三根双臂10-0尼龙缝线由内向外放置以重新吻合输精管的后粘膜腔（图8）。使用三根双臂10-0尼龙缝线来封闭输精管的前粘膜腔（图9）。使用五到六根 9-0 尼龙缝线来接近输精管的前肌层（图 10）。现在通过重新定位机械臂在另一侧进行相同的过程。小心地移除彭罗斯排水管。将吻合部位放回阴囊，用可吸收缝线缝合组织和皮肤。应用皮肤胶和无菌带。

如图。7.RAVV后肌吻合术。RAVV。

如图。8. RAVV 后管腔吻合术。

如图。9. RAVV 前腔吻合术。

如图。10.RAVV前肌吻合术。

显微外科机器人辅助输精管附睾造口术 (RAVE)

技术

RAVE 程序按照上述 RAVV 中的描述开始，并在来自近端输精管的液体中没有精子时继续进行。阴囊切口向下延伸1至2厘米。取出睾丸，切开睾丸以暴露附睾。在附睾梗阻水平附近切开附睾外膜（附睾小管扩张的蓝色/灰色区域）。使用 3-0 Prolene 缝合线将输精管外膜连接到睾丸，以形成无张力吻合。剥离输精管的外膜，并将输精管的分离端推进到附睾小管。现在，机器人已被带到现场，如上所述。将两根10-0尼龙双臂缝合针纵向放置，相互平行穿过单个附睾小管，暴露小管（图11）。然后使用两根缝合针之间的微型 Potts 剪刀纵向切开该小管，以形成用于吻合的管腔（图 12）。然后收集液体并在单独的相差显微镜下评估精子的存在。

如图。11. RAVE 暴露附睾小管。狂欢。

如图。12. RAVE 附睾小管切口。

当确认有精子时，将附睾小管内的两根双臂 10-0 尼龙针完全推进，然后将所有四根针从内到外放在输精管粘膜腔上，将附睾小管腔卷入输精管腔（图13）。沿圆周放置五到六根9-0尼龙缝线，以使输精管肌层接近附睾小管的外膜（图14）。睾丸和吻合部位被小心地送回阴囊。dartos 层和皮肤是闭合的；应用皮肤胶和无菌带。

如图。13. RAVE 复旧输精管附睾吻合术。

如图。14. RAVE 血管肌层与附睾外膜的近似。

术后护理

RAVV-RAVE 患者的术后护理通常不需要住院。建议患者在手术当天使用冰袋，并通常根据需要服用镇痛药。给出伤口护理指示。要求患者在大约 3 周内避免剧烈活动和性交。一般术后评估通常通过电话随访进行。精子质量评估可能会在大约 3 个月后开始，但可能需要长达 12 个月的时间才能恢复正常。

RAVV/RAVE 结果审查

Kavoussi 及其同事在 2019 年表示，RAVV 不仅与显微输精管吻合术一样有效，而且在手术方法从标准显微外科向机器人技术的过渡方面也能快速熟练。这项单一显微外科医生的研究指出，在过渡过程的早期就可以实现高百分比的通畅率，并且只需要 75 个 RAVV 病例即可优化和稳定手术时间以及吻合时间。15 Marshall 及其同事的另一项研究表明，使用机器人进行的单层吻合技术取得了显着的早期效果。88% 的随访患者实现了有效逆转，平均精子密度为 3100 万/mL，平均活力为 29%，与标准显微输精管吻合术相似。16在我们的实践中，2007 年 7 月至 2020 年 12 月期间，由一名接受过专科培训的显微外科医生进行了 264 例机器人辅助输精管复通术（162 例双侧 RAVV，102 例 RAVE）。其中 76 名患者在输精管结扎术后出现慢性阴囊疼痛，其余患者出于生育目的同意接受该手术。患者中位年龄为 40 岁，RAVV 和 RAVE 中位输精管结扎持续时间分别为 7 年和 11 年。RAVV 和 RAVE 的中位手术准备时间为 20 分钟，中位机器人操作时间分别为 90 和 120 分钟。中位随访 12 个月后，RAVV 组的通畅率（>100 万个精子/精液）为 91%，RAVE 组为 60%。在接受 RAVV 或 RAVE 治疗与输精管切除术相关的慢性阴囊疼痛的患者中，68% 的患者疼痛得到缓解。表 1显示了使用显微外科方法和我们的机器人方法进行的其他研究的结果

显微外科机器人辅助精索静脉曲张切除术 (RAVx)

适应症

精索静脉曲张切除术的适应症包括生育力低下-不孕、睾丸萎缩和精索静脉曲张相关疼痛。17最近的一些研究还发现，精索静脉曲张修复可能会改善某些情况下的状况，例如非梗阻性无精症、雄激素缺乏、预辅助生殖以增加受孕机会以及精子 DNA 碎片/氧化应激结果升高。18–20

技术

在腹股沟外环上切出 1 至 2 厘米的腹股沟下切口。压舌板放置在绳索下方，以保持绳索升高并为机器人提供良好的暴露状态。机器人从患者右侧引入。使用零度相机镜头以获得最佳视野。右机械臂上装有黑色钻石微型镊子，左臂上装有微型双极镊子，第四臂上装有弯曲单极剪刀。切开精索的前提睾鞘以暴露精索结构。

使用实时微多普勒（新罕布什尔州纳舒厄的血管技术公司）来识别动脉。所有扩张的静脉均被定位、分离并使用3-0丝线绑在两端（图15）。静脉映射器可用于帮助识别静脉（图 16）。用弯曲的单极剪刀切割血管。移除压板，并将电源线放回原位。切口和深层组织和皮肤被闭合。

如图。15.扩张静脉的分离和结扎。

如图。16.机器人精索静脉曲张切除术期间静脉测绘仪的协助。

术后护理

通常，RAVx 后无需住院。手术后，建议冷敷一天，可能需要穿压缩短裤大约一周。患者会得到伤口护理指导，并且通常会根据需要开出非 NSAID 止痛药。除了涉及重物的工作外，患者可能会在几天内返回工作岗位。通常在一周左右的时间内通过电话对患者进行随访以进行术后评估。对于生育情况的 RAVx 应在 3 至 4 个月内安排预约，以评估精子质量。

RAVx 结果审查

从2008年6月到2019年5月，共对489名患者进行了588例RAVx治疗。该手术的适应症是存在二级或三级精索静脉曲张以及以下情况：48 名患者无精子症，100 名患者少精子症，222 名患者伴有或不伴有少精子症的慢性阴囊疼痛。每侧的中位持续时间为 20 分钟 (10-80)。中位随访时间为 13 个月 (1-75)。65% 的少精症患者的精子数量或活力显着改善，15%（7 名患者）无精症转化为少精症，72% 的睾丸疼痛病例疼痛显着减轻（其中 88% 的患者）除了精索静脉曲张切除术外，还对精索进行了针对性的去神经支配）。临床精索静脉曲张复发或持续存在两次，2例术后出现小鞘膜积液，8例术后出现阴囊血肿（1例需切开引流，其余保守治疗）。据我们所知，第四个机械臂帮助外科医生在手术过程中控制一台额外的仪器，而无需依赖显微外科助手。它还允许外科医生在术中对睾丸动脉进行实时多普勒测绘，同时在需要时用其他手臂解剖静脉。

McCullough 及其同事还报告了精液浓度显着增加（术前7.5 × 10 6 mL -1与术后10.5 × 10 6 mL -1 ； p  < 0.003），这是对 140 名患者和 258 名患者进行的一项最大的回顾性分析。机器人辅助精索静脉曲张切除术。21该研究还证实了机器人方法与传统显微镜方法在平均睾酮水平增加、平均精子浓度增加和并发症发生率方面具有相似的结果。机器人精索静脉曲张切除术与更多导致治疗失败的病例相关（传统显微手术方法为 9.7% ，而传统显微手术方法为 2.5%）。表2比较了我们接受 RAVx 治疗不孕症的患者子集与传统显微外科方法数据集的结果。

表 2.显微外科精索静脉曲张切除术与外部研究相比的不孕结果总结

a标准纯显微外科方法的结果。

RAVx 似乎是一种安全、可行且有效的手术，其结果与纯显微精索静脉曲张切除术相当。初步的人体研究结果似乎很有希望。有必要进行进一步的评估和成本效益研究。

机器人辅助显微解剖-睾丸精子提取（micro-TESE）

技术

在阴囊中缝上方做一个 4 至 5 厘米的垂直切口。切口更深地推进至阴道膜，现在切开阴道膜以递送阴囊。机器人从患者右侧定位，方式与之前的解释类似。黑金刚石微型镊子、微型双极镊子和波茨剪刀分别插入右机械臂、左机械臂和第四机械臂。分离睾丸后，在睾丸上做一个 2 至 3 cm 的横向切口，以暴露生精小管。睾丸外翻，充分暴露睾丸内的所有小管。仔细解剖睾丸小叶以发现更大的生精小管（图17）。扩张的小管对应于精子探索的更高机会。22对这些区域进行采样，并由训练有素的胚胎学家立即使用相差显微镜检查标本。进行更多采样，直到收集到足够数量的精子，从而可以尝试辅助生殖技术。

如图。17.暴露较大的生精小管。

如果没有发现可行的精子，则对睾丸进行更彻底的评估。通过更深的睾丸小叶进行解剖，并从更广泛的区域进行取样。在第四个机械臂中添加另一个黑色钻石微型镊子有助于深度解剖，当外科医生评估更深的小叶时，将其用作表面结构的牵开器。一旦取出足够的精子或进行足够的取样，就用 6-0 Prolene 连续缝合线缝合外膜切口。睾丸被释放回阴囊内的阴道膜腔中并分层闭合。

术后护理

与之前的案例一样，患者通常在手术当天就离开。根据需要，可以开镇痛药，并建议冷敷一天。随访应在几天内进行，以讨论术中精子检查结果，并在大约一周后进行一般术后评估。

机器人辅助精索定向显微手术去神经术

适应症

RTMDSC 的适应症仅限于保守治疗难治的 CO。一线治疗应采用保守治疗，如镇痛药、抗炎药、抗抑郁药、抗生素、物理治疗、生物反馈、针灸、局部神经阻滞、区域神经阻滞和心理治疗。23护理标准还建议在进行 RTMDSC 之前进行精索阻滞 (SCB)，以评估疼痛是否有暂时缓解。最近的研究证明了 SCB 的临时反应与 RTMDSC 的长期反应之间的相关性，具有较高的阳性和阴性预测值。24

技术

进行 1 至 2 厘米的腹股沟下横向切口。切口更深，直到到达精索。绳索与表面一样多。通过解剖和仔细烧灼后束、内侧束和外侧束来结扎髂腹股沟神经和生殖股神经。

机器人被运送到患者的右侧。使用零度相机镜头。右、左、第四机械臂分别装载Black Diamond微型镊子、Maryland双极抓钳、单极弯剪（图18）。如果使用柔性CO 2激光纤维（OmniGuide，Cambridge，MA）作为解剖工具，则第四臂替换为Black Diamond微型镊子以固定FlexGuide激光器（图19 ）。

如图。18.用于目标去神经支配的标准机器人仪器。

如图。19.靶向去神经期间的灵活CO 2激光仪器。

切断前提睾肌。通过术中实时微多普勒（Vascular Technology，Inc.）确认睾丸动脉的存在（图20 ）。后提睾纤维和后脂肪成分被消融。输精管是孤立的，通常将通向输精管的动脉和静脉从输精管上切开。血管周围组织也被消融。现在使用ERBEJET2水解剖器（ERBE，Inc.，Atlanta，GA）对血管周围组织进行水解剖（图21 ）以消融剩余的神经。

如图。20.使用微多普勒确认睾丸动脉。

如图。21.血管周围组织上残余神经纤维的水分离。

绳索用 Axoguard（Axogen, Inc.，盖恩斯维尔，佛罗里达州）生物惰性包裹物包裹，通过固定结扎的神经末端来防止神经瘤形成。使用 6-0 Prolene 间断缝合线将包裹物松散地缝合在输精管周围（图 22）。机器人已脱离对接。小心地将脐带放回其解剖位置；切口以及深层组织和皮肤被闭合。

如图。22.将 Axoguard 固定在精索周围。

术后护理

通常，RTMDSC 后无需住院。手术后，可能需要每天冰袋加压 3 至 4 次，并穿着加压短裤约 2 周。要求患者在两周内避免性活动，并接受伤口护理指导和必要的止痛药。患者通常会在一周内恢复工作。通常一周内通过电话对患者进行随访，3 至 4 周后最好在办公室进行疼痛评估。

RTMDSC 结果审查

2008年10月至2020年3月期间，已对1195名患者进行了1356次RTMDSC手术。使用经过标准化验证的疼痛评估工具来评估疼痛；PIQ-6（QualityMetric，Inc.，林肯，罗德岛州）。术前和术后1、3、6、9和12个月进行疼痛评分和体格检查。中位随访 70 个月（1-113 个月）时，术后 6 个月，84% 的患者疼痛显着减轻（43% 完全缓解，另外 41% 的患者疼痛评分降低超过 50%） 。该手术未能缓解 205 名患者 (15%) 的疼痛。中位手术持续时间为 20 分钟 (10-150)。并发症包括：42例血肿、26例伤口感染、13例伤口裂开、6例疼痛转移至腿部、2例射精病例、4 处血清肿，其中 2 处需要切开引流。术中使用机器人辅助显微外科技术修复了两根睾丸动脉和一根输精管损伤，没有任何进一步的后遗症。一名患者睾丸动脉损伤，术中修复，但术后发生睾丸梗塞，需要睾丸切除术。

第四个机械臂允许外科医生控制一台额外的仪器（微型多普勒或水分离器），从而减少对显微手术助手的依赖。据我们所知，这是目前世界上最大的RTMDSC系列，看起来安全可行，结果有希望。需要进一步的跟进和进一步的评估。

结论

机器人辅助的使用正在许多进行显微外科手术的领域迅速扩大。迄今为止，在男性不育和慢性阴囊疼痛中实施这项技术仅证明了有希望的结果，这可能是由于所提供的优势，包括稳定的显微手术平台、显微手术器械的人体工程学控制、消除震颤和驾驶舱视图的放大 3D 视觉，并且减少对手术助理的依赖。随着技术的发展，机器人辅助显微外科手术可以为更高效、更少病态的手术提供无限的机会。重要的是要承认机器人系统比传统显微外科系统更昂贵。整个系统成本约1.5至200万美元加上每年11万至150美元的额外维护费用，25此外，用于机器人病例的一次性仪器每箱大约增加 6000 至 7000 美元。从长远来看，机器人平台对于医院系统是否具有成本效益仍不清楚。据信，机器人平台在一定数量的病例后可以提高外科医生的效率，特别是在复杂的外科手术中。26还有研究表明，长期使用机器人平台可以提高成本效用。27我们相信，医院系统每年至少需要处理 100 个病例，机器人系统才能开始变得具有成本效益。另一方面，标准显微外科显微镜系统的成本约为 350,000 至 500,000 美元，每年维护费为 50,000 美元。这种情况下的显微外科手术器械也更便宜，成本约为 5000 至 10,000 美元，并且可以在适当消毒后重复使用。相反，在标准显微外科手术过程中可能会遇到额外的成本，其中需要套件中未包含的某些工具。据我们了解，使用机器人平台更容易管理这些情况，因为这些工具更易于访问并且与机器人控制台臂兼容。最后，还有机器人的保险范围问题。由于没有针对机器人技术的具体代码，它大部分包含在医院系统的设施费中。这也导致了机器人病例几乎全部在美国各地的医院完成的情况，除非费用是自付的。考虑到所有这些因素，显然需要对机器人的真实成本效益比进行进一步评估。希望这项技术能够更好地用于我们患者的护理。