引用本文： 李鴻浩, 劉雪梅, 昝懿恒, 文進, 黃鋼, 錢永軍, 李琰, 鄭尚維. 達芬奇機器人手術系統在我國胸心外科應用的科學性和倫理學系統評價. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2014, 21(3): 380-388. doi: 10.7507/1007-4848.20140105 復制
達芬奇機器人手術系統（da Vinci surgical system，dVSS）于1997年研制成功，2000年獲得美國FDA批準用于臨床[1]，是目前世界上最成熟且應用最廣泛的機器人外科手術系統[2]。截至2013年9月30日，全球共有2 871臺dVSS，我國大陸有17臺，臺灣地區18臺，香港地區8臺，韓國有39臺，日本138臺，而美國擁有2 042臺[3]；全球完成dVSS手術2012年為45萬例，比2011年增長25%，2013年增長15%～18%，穩速遞增[3]。截至2013年4月底，我國內地dVSS共施行手術4 239例，其中外科751例，胸外科436例，占58% [4]。
dVSS突破了傳統胸腔鏡技術的局限性[5]，有手術創傷小、切口美觀、術后恢復快等優點[6]。目前，國外dVSS在胸心外科等領域逐漸普及[7]。但在實際使用過程中有不良事件報道[8]，影響手術質量并危害患者安全，且dVSS成本高，在我國胸心外科普及的科學性和倫理性尚待評價。因此，我們用系統評價的方法全面收集文獻，評價dVSS在我國胸心外科應用方面的有效性、安全性、經濟性及倫理性，以期為其臨床應用提供決策證據。
1 資料與方法
1.1 納入和排除標準
1.1.1 文獻類型
納入我國使用dVSS行心胸外科手術治療的臨床研究，包括隨機對照試驗（RCT）、對照研究、隊列研究、病例對照研究，系列病例分析、病例報告。排除數據不全的文獻。
1.1.2 研究對象
納入經金標準我國確診為胸心外科疾病且行dVSS手術治療的患者，種族、性別，包括食管、縱隔、肺、心臟大血管等手術患者；排除有相關禁忌證的患者。
1.1.3 干預措施
行dVSS手術治療，若有對照，則對照干預措施為除dVSS以外的手術治療。
1.1.4 結局指標
根據推薦分級的評價、制定與評估（Grades of Recommendations Assessment，Development and Evaluation，GRADE）的指標重要性分類原則，由方法學家、胸心外科臨床醫師、患者代表對科學性、倫理性方面的指標進行討論并達成共識。主要指標分為科學性和倫理性評價指標：科學性評價指標主要包括手術適應證、有效性、安全性和經濟學，倫理學評價指標主要包括臨床應用目的理性、工具理性、行為理性合倫理學；見表 1。
表1
基于GRADE系統的胸心外科科學性和倫理性評價指標體系
1.2 文獻檢索與篩選、資料提取與質量評價
計算機檢索VIP、CNKI、萬方數據庫、CBM、國家衛計委官方網站等，PubMed、Cochrane圖書館、Google學術檢索引擎、WHO臨床試驗注冊檢索平臺、ClinicalTrials.gov、中國臨床試驗注冊中心、澳大利亞-新西蘭注冊中心、英國ISRCTN，檢索時限均為從建庫至2014年1月。中文檢索詞包括達芬奇、機器人、手術系統、倫理學等，英文檢索詞包括da Vinci Surgical System、Robotics、Ethics等。
由2位研究者根據納入與排除標準獨立進行文獻篩選，按預先制定的資料提取表提取數據，并交叉核對，如遇分歧經討論或參考第三者意見后達成一致。資料提取內容包括：（1）一般資料（文題、作者姓名、發表年限、文獻來源）；（2）試驗設計特征（研究對象的一般情況、干預措施）；（3）結局指標。然后按照GRADE證據評級系統[14-24]對納入的研究評價方法學質量及對推薦意見進行分級。
2 結果
2.1 文獻檢索結果及納入文獻特征
初檢出954篇文獻，經篩選最終納入31篇[25-55]，文獻篩選流程見圖 1。納入研究均為回顧性研究，其中4個[30-31, 34, 39]為病例對照研究，4個對照研究的對照干預措施分別為電視胸腔鏡手術和開胸手術[30, 39]和電視胸腔鏡手術[31, 34]；其余26個均為系列病例分析。共納入患者1 037例，每篇文獻納入1～400例。納入文獻來自7家醫療機構：來自解放軍總醫院11篇，占35.5%；上海交通大學附屬上海胸科醫院7篇，占22.6%；解放軍第二炮兵總醫院5篇，占16.1%，沈陽軍區總醫院4篇，占12.9%；復旦大學附屬中山醫院2篇，占6.4%；南京軍區南京總醫院和第四軍醫大學西京醫院各1篇，各占3.2%。納入研究的基本特征見表 2。
圖1
文獻篩選流程圖
表2
納入研究的基本特征
2.2 納入研究的方法學質量評價
按照GRADE證據評級系統，納入研究均為極低證據級別。
2.3 科學性評價結果
2.3.1 手術適應證
納入文獻中，dVSS在我國心血管外科開展的手術類型包括冠狀動脈旁路移植術（CABG）、先天性心臟病矯治術、二尖瓣成形術（MVP）或二尖瓣置換術（MVR）、粘液瘤切除術及心臟腫瘤切除術，心房顫動及心力衰竭的外科治療。在胸外科開展的手術類型包括肺葉切除術、胸腺瘤切除術、縱隔腫瘤切除術、食管癌根治術、膈疝修補術等[37, 49, 56-57]。
2.3.2 有效性與安全性
心臟外科行dVSS手術治療共818例，成功率為99.9%，圍手術期死亡1例，占0.1%；中轉開胸1例，占0.1%；隨訪1～25個月，4例存在輕度二尖瓣反流，復發率為0.5%。
胸外科行dVSS治療共456例，成功率為99.8%。無圍手術期死亡，中轉開胸僅1例；隨訪1～30個月，失訪4例，1例胸腺癌患者行胸腔鏡手術死于胸腺癌復發，1例胸腺瘤患者行胸腔鏡手術和另1例胸腺癌行dVSS手術后有腫瘤殘留，帶瘤生存2年以上，1例Ⅰ期腺鱗癌患者術后12個月死亡；1例Ⅰ期腺癌dVSS術后12個月胸部CT提示縱隔淋巴結增大，考慮轉移，給予靜脈化療。其余均生存良好，無復發及其它并發癥。
不同手術類型行dVSS手術治療患者的臨床結果見表 3。
表3
達芬奇機器人手術不同手術類型的臨床結果
潘冬青等[58]發現其所在醫院2年內行dVSS手術治療的334例中有40次機器常見故障，見表 4。但經及時排查處理后，手術均得以順利進行。
表4
dVSS手術中40次故障的原因
2.4 成本-效益
我們的研究結果顯示，行dVSS手術治療或系統輔助胸腔鏡手術在住院時間上均短于開放手術，并發癥發生率降低，對提高成本-效益也有一定貢獻，但缺乏量化研究。未檢索到dVSS用于心胸外科的其他經濟學研究文獻。
dVSS費用十分昂貴，目前平均每套設備達130～150萬美元，每年維護費用達10～15萬美元；耗材價格昂貴，如Endowrist機械臂的剪刀、抓鉗、針持等大部分配件均為限次使用，使用次數為10～30次，這使每例手術的一次性材料需要400～1 200美元的常規性支出，具體則取決于手術情況[12]。
美國單臺dVSS手術的費用與傳統手術已基本持平，但國內醫療收費的構成與國外不同，導致目前dVSS手術比傳統手術費用高20 000～50 000元[59]。
2.5 倫理性評價結果
2.5.1 臨床應用目的理性合倫理性標準
與傳統術式或腔鏡手術相比，dVSS消除患者病痛、改善患者功能、提高心胸外科疾病診療水平等方面效果較好。
2.5.1.1 消除患者病痛
國內外研究結果表明，dVSS胸部手術，不破壞胸腔的骨性結構，創面減小，如不出現意外則出血量小，并發癥少[6]；無中轉開胸，術區疼痛明顯減輕，呼吸和咳嗽排痰時疼痛較輕，術后并發癥（無肺不張等并發癥發生）、手術創傷和出血量明顯減少，減少肺部感染的發生，美觀性明顯提高；手術僅需在3～4個1 cm長的切口即可，創傷小，恢復較快，美觀性好，其精細性及放大作用可以明顯減少副創傷及出血量，減輕患者疼痛[25-45, 60]。尤其對于某些高齡患者及高危患者（長期應用激素致骨質疏松者），行dVSS手術可避免開放手術帶來的創傷，明顯減少呼吸道并發癥發生，利于安全渡過圍術期[27]。尤其對于重癥肌無力患者來說，減少術后感染率即可明顯降低重癥肌無力危象的發生率[61-63]。
2.5.1.2 改善患者功能
dVSS組患者下床活動時間早，胸腔引流量減少，術后呼吸功能恢復明顯改善，生活質量顯著提高[27]。
2.5.1.3 使家庭受益
dVSS組患者呼吸機輔助時間、住ICU監護時間、住院時間、拔除胸腔引流管時間均相應縮短。因并發癥減少帶來的治療費用也相應減少。但dVSS的直接費用較傳統手術高。
2.5.1.4 提高醫療水平
dVSS手術可最大程度地減小手術切口、降低手術創傷，成為微創心臟外科學、普胸外科學的前沿技術，同時也有望應用于遠程急救醫學，實現戰爭、地震等極端環境下的遙控手術。達芬奇機器人手術系統與傳統腔鏡外科的區別是，可控制性強、操作精細，在狹小術野中完成常人難以完成的精準動作[63]。術者手術時通過手控件和腳踏板控制機器人協調動作，不需刷手，不需長時間站立，符合人體工學，減少術者及助手的勞動強度，減少疲勞，更集中精力完成手術操作，提高工作效率和準確度[32]。隨著該技術的應用推廣，將極大提升心胸外科對適應疾病的診治水平。
2.5.2 工具理性合倫理性標準
2.5.2.1 科目合法
dVSS在美國經過14年1 000多家醫院近2 000臺手術的實踐經驗表明，dVSS已成為完成復雜大型手術的最佳選擇[64-65]。我國衛生部規財司、科教司委托衛生部醫藥衛生科技發展研究中心于2008年11月21日在北京召開了dVSS綜合技術評估研討會[66]，并于同年，dVSS獲我國國家食品藥品監督管理局批準應用于臨床[67]。
國家衛計委組織國內心臟外科機器人手術專家制定了《機器人手術系統輔助實施心臟手術技術規范（2012年版）》（以下簡稱《技術規范》）和《機器人手術系統輔助實施心臟手術技術培訓管理規范（2012年版）》（以下簡稱《管理規范》），于2012年2月頒布實施。國家衛計委已將手術機器人列入《“十二五”甲類大型醫用設備配置規劃》，并頒發《手術機器人醫療機構配置基本標準（征求意見稿）》。根據原衛生部、發展改革委和財政部《大型醫用設備配置與使用管理辦法》（衛規財發〔2004〕 474號）、原衛生部辦公廳《關于印發<<SPAN > 衛生部甲類大型醫用設備配置審批工作制度（暫行）>的通知》（衛辦規財發〔2008〕 8號）等相關規定，國家衛計委已根據申請單位申報資料和專家論證評審結果，經研究，就2013年手術機器人等4類甲類大型醫用設備配置審批通過，同意四川省人民醫院等11家醫療機構各配置1臺手術機器人[68]。上述系列文件，確保dVSS在我國使用合法性及科目合法性，加強了我國使用輔助實施心臟手術技術管理，規范臨床診療行為，切實保障醫療質量和醫療安全，使規范有序地在國內醫院應用中推廣普及。
2.5.2.2 成果成熟度和倫理性指標
國內外已將dVSS應用于心外科、泌尿外、普外科等領域。與傳統術式或腔鏡手術相比較，其療效、安全性和可操作性均較佳[25-55, 69-72]，應用于普胸外科手術國內尚無大宗相關報道[38]。
2.5.3 行為理性合倫理標準
上述《技術規范》與《管理規范》讓使用機構及操作人員的資格合法性有章可循。經衛生行政部門審定并按照有關規定取得開展機器人手術系統輔助實施心臟手術技術臨床應用資質的三級甲等醫院及相關人員經過系統培訓，具備機器人手術系統輔助實施心臟手術臨床應用能力，才準予開展機器人手術系統輔助實施dVSS手術技術。
3 討論
3.1 適應證
自從1999年Mohr等在dVSS的幫助下完成了首例CABG后，國外各大臨床中心相繼完成了二尖瓣手術、心房顫動射頻消融、左心室起搏導線安置、房間隔缺損修補、室間隔缺損修補等各種手術，且手術效果較好[73-74]。我國已將dVSS廣泛應用于心臟手術[51-53, 55]，其中7個術式為世界首創，21個術式為國內首創，但對心包疾病、心房顫動消融術、起搏導線植入等方面應用較少，這可能與傳統技術治療上述疾病性價比較高有關系。
我們納入手術病例幾乎涉及到所有胸部病變類型，涵蓋dVSS肺葉切除術、胸腺瘤切除術、后縱隔腫瘤切除術、食管癌根治術等。雖然均為胸腔，但因手術性質、病變部位、患者個體差異，在手術方法上大不相同，尤其體位及戳卡部位、機器人入位的方向，需合理選擇，制定比較完善周密的術前計劃[75]。
dVSS手術在胸心外科的治療策略中占有重要地位，但作為新興技術，目前臨床資料多為近期治療結果，其臨床應用尚期待多中心、前瞻性的遠期研究，循證遴選該手術系統的適應證。
3.2 有效性和安全性
我們的研究結果顯示，與傳統心臟手術相比，dVSS在保證同樣甚至更為優良治療效果的前提下，還具備小切口、非體外循環技術，疼痛輕、患者恢復快，還能進行遠程手術，避免了正中開胸帶來的諸多并發癥等傳統手術所無法替代的效果，使其在我國心臟外科的適應證逐漸增多。但目前，可應用dVSS的心臟疾病病種仍有限，復雜先天性心臟病矯正手術、主動脈瓣手術、聯合瓣膜病手術及大血管疾病手術還不適用全機器人手術。同時，全機器人手術費用較高，不適合大范圍推廣和應用于心臟疾病[31, 77]。
傳統開胸手術包括胸骨正中開胸手術和側開胸兩種術式，均存在手術切口較長，創傷大，疼痛重，對呼吸影響大，術后滲血（液）多，帶管時間長，恢復慢，還可能損傷肋間血管、神經[76]。對于老年患者及長期應用激素致骨質疏松者可能影響切口愈合，因疼痛不敢咳嗽至排痰不暢易并發呼吸問題，并可進一步影響到全身其他系統功能。對于年輕患者達不到美觀的要求[27]。與傳統術式或腔鏡組比較，dVSS組患者均治愈，術區疼痛明顯減輕，下床活動時間早，胸腔引流管引流量明顯減少，術后拔除胸腔引流管時間，術后住院時間均縮短；發生肺炎、肺不張、術后胸痛等并發癥較胸腔鏡輔助或傳統開胸治療組明顯減少[3, 15]。縱隔腫瘤患者行dVSS手術治療均獲臨床治愈。dVSS治療胸外科疾病的安全性和有效性更優。
胸腔內心臟大血管出血將會是災難性后果對外科技術提出了更高的要求，術者及助手都要有應急處理的準備及能力[75]。外科手術中因dVSS出現故障使得術式改變，從而手術受到影響的發生率分別達0.0%、0.5%、0.4%（conversion，abortion，and surgeon handicap）[78]。觸覺反饋體系的缺陷是機器人手術的一大缺陷，使術者只能通過視覺信息反饋彌補觸覺反饋的不足，對術者的外科技能提出了更高的要求，術者必須經過專業的培訓和熟悉操作的過程，并能及時、有效地處理手術過程中可能的機械障礙。dVSS應用于心胸外科疾病的中、遠期臨床效果還需更精確的臨床對照試驗和隨訪結果證實。
3.3 經濟性
解決治療成本和治療成效之間的差異是對dVSS進行經濟分析的目的，其關鍵是在治療成本和治療效果之間找到一個平衡點。通常以術后患者的生存期或功能恢復情況作為衛生經濟學分析指標，以此衡量治療成效，其內容主要是比較dVSS手術與腔鏡和開放手術成本的差異，包括設備成本、手術時間及住院時間3個方面[79]。
我們未檢索到關于dVSS在心胸外科的經濟學研究文獻，其原因與該技術引入我國時間較短，該類臨床研究的有關經濟學指標缺乏有關。但關于dVSS應用于泌尿外科的經濟學模型分析及實際費用比較的結果均證實，由于dVSS的購買和維護費用較高，患者住院時間縮短等所節省的費用不足以彌補設備的費用[12]。
因為不同手術學習曲線差異很大，所以手術時間對手術費用的影響比較明顯。我們也未檢索到達芬奇機器人用于心胸外科的學習曲線與費用方面的研究。但有關學習曲線大多數研究認為，機器人手術和腔鏡手術的時間均較開放手術長[80]。
上述因素導致dVSS在胸心外科應用的成本相對較高，也是限制dVSS在國內推廣的原因。
3.4 倫理問題
我們將基于有效性、安全性、經濟學的結果作為證據來進行倫理學判定。如針對滿足患者受益，其包括消除患者病痛，改善患者功能，延長患者生命，恢復患者健康3方面，有效性、安全性結果中的術區疼痛/復發/并發癥/圍手術期死亡/術中出血，原有疾病所致功能影響的改善，隨訪生存時間，生活質量等結果依次作為上述3方面的判定依據。同時，將經濟學中有關住院費用、耗材費用、術后住院時間、拔除胸腔引流管時間、下床活動時間等研究結果，作為判斷dVSS對患者家庭經濟負擔的倫理判定依據。
根據GRADE方法結合多方共識，將有效性、安全性、經濟學和倫理學指標分為關鍵指標，重要指標和一般指標。我們納入研究所呈現的指標多為重要指標和一般指標，缺乏一些關鍵指標，或某些重要指標的結果未報道，如患者術后生活質量，不良事件發生率，長期隨訪及功能恢復情況，培訓與維護費用。尤其缺乏倫理學關鍵信息，如是否建立濫用轉入防范措施，及濫用責任的追究措施是否健全，是否建立醫療技術缺陷叫停機制等。這都提示應加強dVSS的臨床前審查，臨床應用及術后隨訪中設立相關評價指標，才能得出更科學合理的研究結果，作為決策證據。
目前，我國基本上以引進dVSS為主要途徑，各地區衛生投入的財力、人力、技術、管理等因素不足、不匹配、不平衡。若不從宏觀上思考，不顧當時當地的實際情況，而僅以提高醫院的地位，改善硬件設備，吸引患者為由，想方設法籌集資金，盲目引進dVSS，由此可能產生一系列倫理問題。所以在研究、引進和應用階段，應充分考慮相關倫理問題：（1）在研究階段，涉及研究頂層設計的科學與合理性、受試者的利益保護、知情同意等問題，體現醫學倫理對醫學科研的指導與規范，同時也確保研究方法的國際化和規范化，確保科學性和倫理性并行。（2）在引進階段，涉及衛生資源分配公平性、資源合理使用、傳統適宜的胸心外科手術技術的重視等倫理問題。（3）在應用階段，涉及選擇臨床應用適應證的倫理論證、醫患關系物化、技術缺陷叫停、事故責任的認定與賠償、濫用監管機制與制度完善等問題。
我們的研究結果顯示，當前已經使用dVSS的醫院主要分布于我國東南地區，且多為部隊醫院。除西安外，西部等經濟欠發達地區醫院尚無dVSS。從區域醫療資源分布公平性方面，待dVSS應用較成熟后，可考慮在西部區域衛生中心引進并使用dVSS。
3.5 建議
在國外，dVSS即將進入爆炸式發展階段，而在我國目前還處于發展初期。由于其操作及治療效果較傳統腔鏡手術有更多優勢，隨著研究和開發、應用技術及經驗的積累，dVSS在胸心外科的應用會更加廣泛。對國內已經開展的單位要緊跟國外dVSS發展的潮流，不斷積累經驗，并探索適合在我國胸心外科應用的手術適應證和推廣路徑，著重提高手術的性價比。有條件但尚未開展的單位要積極做好各方面的準備工作，只待條件成熟，適時介入這一領域。
針對dVSS應用于胸心外科的倫理研究而言，提出以下建議：（1）拓展對研究者的倫理教育咨詢、完善倫理監管的規范化運行、制定并完善倫理學研究方法和指標。（2）加強學術組織的建設和操作人員的培訓，加強學術交流與推廣，設立國內培訓基地，把關手術資格認證。建立健全有關dVSS濫用防范措施及濫用責任的追究措施，出現不良事件時的患者保護措施等。
綜上，我們認為，（1）dVSS在心胸外科臨床應用相對安全/有效，但研究質量有待提升；（2）dVSS在胸心外科臨床應用的經濟性、倫理學研究有待開展或完善；（3）完善相關防范、追責及患者保護措施，并借助現有臨床倫理審查平臺體系，對dVSS在胸心外科臨床應用進行全程倫理監管。
達芬奇機器人手術系統（da Vinci surgical system，dVSS）于1997年研制成功，2000年獲得美國FDA批準用于臨床[1]，是目前世界上最成熟且應用最廣泛的機器人外科手術系統[2]。截至2013年9月30日，全球共有2 871臺dVSS，我國大陸有17臺，臺灣地區18臺，香港地區8臺，韓國有39臺，日本138臺，而美國擁有2 042臺[3]；全球完成dVSS手術2012年為45萬例，比2011年增長25%，2013年增長15%～18%，穩速遞增[3]。截至2013年4月底，我國內地dVSS共施行手術4 239例，其中外科751例，胸外科436例，占58% [4]。
dVSS突破了傳統胸腔鏡技術的局限性[5]，有手術創傷小、切口美觀、術后恢復快等優點[6]。目前，國外dVSS在胸心外科等領域逐漸普及[7]。但在實際使用過程中有不良事件報道[8]，影響手術質量并危害患者安全，且dVSS成本高，在我國胸心外科普及的科學性和倫理性尚待評價。因此，我們用系統評價的方法全面收集文獻，評價dVSS在我國胸心外科應用方面的有效性、安全性、經濟性及倫理性，以期為其臨床應用提供決策證據。
1 資料與方法
1.1 納入和排除標準
1.1.1 文獻類型
納入我國使用dVSS行心胸外科手術治療的臨床研究，包括隨機對照試驗（RCT）、對照研究、隊列研究、病例對照研究，系列病例分析、病例報告。排除數據不全的文獻。
1.1.2 研究對象
納入經金標準我國確診為胸心外科疾病且行dVSS手術治療的患者，種族、性別，包括食管、縱隔、肺、心臟大血管等手術患者；排除有相關禁忌證的患者。
1.1.3 干預措施
行dVSS手術治療，若有對照，則對照干預措施為除dVSS以外的手術治療。
1.1.4 結局指標
根據推薦分級的評價、制定與評估（Grades of Recommendations Assessment，Development and Evaluation，GRADE）的指標重要性分類原則，由方法學家、胸心外科臨床醫師、患者代表對科學性、倫理性方面的指標進行討論并達成共識。主要指標分為科學性和倫理性評價指標：科學性評價指標主要包括手術適應證、有效性、安全性和經濟學，倫理學評價指標主要包括臨床應用目的理性、工具理性、行為理性合倫理學；見表 1。
表1
基于GRADE系統的胸心外科科學性和倫理性評價指標體系
1.2 文獻檢索與篩選、資料提取與質量評價
計算機檢索VIP、CNKI、萬方數據庫、CBM、國家衛計委官方網站等，PubMed、Cochrane圖書館、Google學術檢索引擎、WHO臨床試驗注冊檢索平臺、ClinicalTrials.gov、中國臨床試驗注冊中心、澳大利亞-新西蘭注冊中心、英國ISRCTN，檢索時限均為從建庫至2014年1月。中文檢索詞包括達芬奇、機器人、手術系統、倫理學等，英文檢索詞包括da Vinci Surgical System、Robotics、Ethics等。
由2位研究者根據納入與排除標準獨立進行文獻篩選，按預先制定的資料提取表提取數據，并交叉核對，如遇分歧經討論或參考第三者意見后達成一致。資料提取內容包括：（1）一般資料（文題、作者姓名、發表年限、文獻來源）；（2）試驗設計特征（研究對象的一般情況、干預措施）；（3）結局指標。然后按照GRADE證據評級系統[14-24]對納入的研究評價方法學質量及對推薦意見進行分級。
2 結果
2.1 文獻檢索結果及納入文獻特征
初檢出954篇文獻，經篩選最終納入31篇[25-55]，文獻篩選流程見圖 1。納入研究均為回顧性研究，其中4個[30-31, 34, 39]為病例對照研究，4個對照研究的對照干預措施分別為電視胸腔鏡手術和開胸手術[30, 39]和電視胸腔鏡手術[31, 34]；其余26個均為系列病例分析。共納入患者1 037例，每篇文獻納入1～400例。納入文獻來自7家醫療機構：來自解放軍總醫院11篇，占35.5%；上海交通大學附屬上海胸科醫院7篇，占22.6%；解放軍第二炮兵總醫院5篇，占16.1%，沈陽軍區總醫院4篇，占12.9%；復旦大學附屬中山醫院2篇，占6.4%；南京軍區南京總醫院和第四軍醫大學西京醫院各1篇，各占3.2%。納入研究的基本特征見表 2。
圖1
文獻篩選流程圖
表2
納入研究的基本特征
2.2 納入研究的方法學質量評價
按照GRADE證據評級系統，納入研究均為極低證據級別。
2.3 科學性評價結果
2.3.1 手術適應證
納入文獻中，dVSS在我國心血管外科開展的手術類型包括冠狀動脈旁路移植術（CABG）、先天性心臟病矯治術、二尖瓣成形術（MVP）或二尖瓣置換術（MVR）、粘液瘤切除術及心臟腫瘤切除術，心房顫動及心力衰竭的外科治療。在胸外科開展的手術類型包括肺葉切除術、胸腺瘤切除術、縱隔腫瘤切除術、食管癌根治術、膈疝修補術等[37, 49, 56-57]。
2.3.2 有效性與安全性
心臟外科行dVSS手術治療共818例，成功率為99.9%，圍手術期死亡1例，占0.1%；中轉開胸1例，占0.1%；隨訪1～25個月，4例存在輕度二尖瓣反流，復發率為0.5%。
胸外科行dVSS治療共456例，成功率為99.8%。無圍手術期死亡，中轉開胸僅1例；隨訪1～30個月，失訪4例，1例胸腺癌患者行胸腔鏡手術死于胸腺癌復發，1例胸腺瘤患者行胸腔鏡手術和另1例胸腺癌行dVSS手術后有腫瘤殘留，帶瘤生存2年以上，1例Ⅰ期腺鱗癌患者術后12個月死亡；1例Ⅰ期腺癌dVSS術后12個月胸部CT提示縱隔淋巴結增大，考慮轉移，給予靜脈化療。其余均生存良好，無復發及其它并發癥。
不同手術類型行dVSS手術治療患者的臨床結果見表 3。
表3
達芬奇機器人手術不同手術類型的臨床結果
潘冬青等[58]發現其所在醫院2年內行dVSS手術治療的334例中有40次機器常見故障，見表 4。但經及時排查處理后，手術均得以順利進行。
表4
dVSS手術中40次故障的原因
2.4 成本-效益
我們的研究結果顯示，行dVSS手術治療或系統輔助胸腔鏡手術在住院時間上均短于開放手術，并發癥發生率降低，對提高成本-效益也有一定貢獻，但缺乏量化研究。未檢索到dVSS用于心胸外科的其他經濟學研究文獻。
dVSS費用十分昂貴，目前平均每套設備達130～150萬美元，每年維護費用達10～15萬美元；耗材價格昂貴，如Endowrist機械臂的剪刀、抓鉗、針持等大部分配件均為限次使用，使用次數為10～30次，這使每例手術的一次性材料需要400～1 200美元的常規性支出，具體則取決于手術情況[12]。
美國單臺dVSS手術的費用與傳統手術已基本持平，但國內醫療收費的構成與國外不同，導致目前dVSS手術比傳統手術費用高20 000～50 000元[59]。
2.5 倫理性評價結果
2.5.1 臨床應用目的理性合倫理性標準
與傳統術式或腔鏡手術相比，dVSS消除患者病痛、改善患者功能、提高心胸外科疾病診療水平等方面效果較好。
2.5.1.1 消除患者病痛
國內外研究結果表明，dVSS胸部手術，不破壞胸腔的骨性結構，創面減小，如不出現意外則出血量小，并發癥少[6]；無中轉開胸，術區疼痛明顯減輕，呼吸和咳嗽排痰時疼痛較輕，術后并發癥（無肺不張等并發癥發生）、手術創傷和出血量明顯減少，減少肺部感染的發生，美觀性明顯提高；手術僅需在3～4個1 cm長的切口即可，創傷小，恢復較快，美觀性好，其精細性及放大作用可以明顯減少副創傷及出血量，減輕患者疼痛[25-45, 60]。尤其對于某些高齡患者及高危患者（長期應用激素致骨質疏松者），行dVSS手術可避免開放手術帶來的創傷，明顯減少呼吸道并發癥發生，利于安全渡過圍術期[27]。尤其對于重癥肌無力患者來說，減少術后感染率即可明顯降低重癥肌無力危象的發生率[61-63]。
2.5.1.2 改善患者功能
dVSS組患者下床活動時間早，胸腔引流量減少，術后呼吸功能恢復明顯改善，生活質量顯著提高[27]。
2.5.1.3 使家庭受益
dVSS組患者呼吸機輔助時間、住ICU監護時間、住院時間、拔除胸腔引流管時間均相應縮短。因并發癥減少帶來的治療費用也相應減少。但dVSS的直接費用較傳統手術高。
2.5.1.4 提高醫療水平
dVSS手術可最大程度地減小手術切口、降低手術創傷，成為微創心臟外科學、普胸外科學的前沿技術，同時也有望應用于遠程急救醫學，實現戰爭、地震等極端環境下的遙控手術。達芬奇機器人手術系統與傳統腔鏡外科的區別是，可控制性強、操作精細，在狹小術野中完成常人難以完成的精準動作[63]。術者手術時通過手控件和腳踏板控制機器人協調動作，不需刷手，不需長時間站立，符合人體工學，減少術者及助手的勞動強度，減少疲勞，更集中精力完成手術操作，提高工作效率和準確度[32]。隨著該技術的應用推廣，將極大提升心胸外科對適應疾病的診治水平。
2.5.2 工具理性合倫理性標準
2.5.2.1 科目合法
dVSS在美國經過14年1 000多家醫院近2 000臺手術的實踐經驗表明，dVSS已成為完成復雜大型手術的最佳選擇[64-65]。我國衛生部規財司、科教司委托衛生部醫藥衛生科技發展研究中心于2008年11月21日在北京召開了dVSS綜合技術評估研討會[66]，并于同年，dVSS獲我國國家食品藥品監督管理局批準應用于臨床[67]。
國家衛計委組織國內心臟外科機器人手術專家制定了《機器人手術系統輔助實施心臟手術技術規范（2012年版）》（以下簡稱《技術規范》）和《機器人手術系統輔助實施心臟手術技術培訓管理規范（2012年版）》（以下簡稱《管理規范》），于2012年2月頒布實施。國家衛計委已將手術機器人列入《“十二五”甲類大型醫用設備配置規劃》，并頒發《手術機器人醫療機構配置基本標準（征求意見稿）》。根據原衛生部、發展改革委和財政部《大型醫用設備配置與使用管理辦法》（衛規財發〔2004〕 474號）、原衛生部辦公廳《關于印發<<SPAN > 衛生部甲類大型醫用設備配置審批工作制度（暫行）>的通知》（衛辦規財發〔2008〕 8號）等相關規定，國家衛計委已根據申請單位申報資料和專家論證評審結果，經研究，就2013年手術機器人等4類甲類大型醫用設備配置審批通過，同意四川省人民醫院等11家醫療機構各配置1臺手術機器人[68]。上述系列文件，確保dVSS在我國使用合法性及科目合法性，加強了我國使用輔助實施心臟手術技術管理，規范臨床診療行為，切實保障醫療質量和醫療安全，使規范有序地在國內醫院應用中推廣普及。
2.5.2.2 成果成熟度和倫理性指標
國內外已將dVSS應用于心外科、泌尿外、普外科等領域。與傳統術式或腔鏡手術相比較，其療效、安全性和可操作性均較佳[25-55, 69-72]，應用于普胸外科手術國內尚無大宗相關報道[38]。
2.5.3 行為理性合倫理標準
上述《技術規范》與《管理規范》讓使用機構及操作人員的資格合法性有章可循。經衛生行政部門審定并按照有關規定取得開展機器人手術系統輔助實施心臟手術技術臨床應用資質的三級甲等醫院及相關人員經過系統培訓，具備機器人手術系統輔助實施心臟手術臨床應用能力，才準予開展機器人手術系統輔助實施dVSS手術技術。
3 討論
3.1 適應證
自從1999年Mohr等在dVSS的幫助下完成了首例CABG后，國外各大臨床中心相繼完成了二尖瓣手術、心房顫動射頻消融、左心室起搏導線安置、房間隔缺損修補、室間隔缺損修補等各種手術，且手術效果較好[73-74]。我國已將dVSS廣泛應用于心臟手術[51-53, 55]，其中7個術式為世界首創，21個術式為國內首創，但對心包疾病、心房顫動消融術、起搏導線植入等方面應用較少，這可能與傳統技術治療上述疾病性價比較高有關系。
我們納入手術病例幾乎涉及到所有胸部病變類型，涵蓋dVSS肺葉切除術、胸腺瘤切除術、后縱隔腫瘤切除術、食管癌根治術等。雖然均為胸腔，但因手術性質、病變部位、患者個體差異，在手術方法上大不相同，尤其體位及戳卡部位、機器人入位的方向，需合理選擇，制定比較完善周密的術前計劃[75]。
dVSS手術在胸心外科的治療策略中占有重要地位，但作為新興技術，目前臨床資料多為近期治療結果，其臨床應用尚期待多中心、前瞻性的遠期研究，循證遴選該手術系統的適應證。
3.2 有效性和安全性
我們的研究結果顯示，與傳統心臟手術相比，dVSS在保證同樣甚至更為優良治療效果的前提下，還具備小切口、非體外循環技術，疼痛輕、患者恢復快，還能進行遠程手術，避免了正中開胸帶來的諸多并發癥等傳統手術所無法替代的效果，使其在我國心臟外科的適應證逐漸增多。但目前，可應用dVSS的心臟疾病病種仍有限，復雜先天性心臟病矯正手術、主動脈瓣手術、聯合瓣膜病手術及大血管疾病手術還不適用全機器人手術。同時，全機器人手術費用較高，不適合大范圍推廣和應用于心臟疾病[31, 77]。
傳統開胸手術包括胸骨正中開胸手術和側開胸兩種術式，均存在手術切口較長，創傷大，疼痛重，對呼吸影響大，術后滲血（液）多，帶管時間長，恢復慢，還可能損傷肋間血管、神經[76]。對于老年患者及長期應用激素致骨質疏松者可能影響切口愈合，因疼痛不敢咳嗽至排痰不暢易并發呼吸問題，并可進一步影響到全身其他系統功能。對于年輕患者達不到美觀的要求[27]。與傳統術式或腔鏡組比較，dVSS組患者均治愈，術區疼痛明顯減輕，下床活動時間早，胸腔引流管引流量明顯減少，術后拔除胸腔引流管時間，術后住院時間均縮短；發生肺炎、肺不張、術后胸痛等并發癥較胸腔鏡輔助或傳統開胸治療組明顯減少[3, 15]。縱隔腫瘤患者行dVSS手術治療均獲臨床治愈。dVSS治療胸外科疾病的安全性和有效性更優。
胸腔內心臟大血管出血將會是災難性后果對外科技術提出了更高的要求，術者及助手都要有應急處理的準備及能力[75]。外科手術中因dVSS出現故障使得術式改變，從而手術受到影響的發生率分別達0.0%、0.5%、0.4%（conversion，abortion，and surgeon handicap）[78]。觸覺反饋體系的缺陷是機器人手術的一大缺陷，使術者只能通過視覺信息反饋彌補觸覺反饋的不足，對術者的外科技能提出了更高的要求，術者必須經過專業的培訓和熟悉操作的過程，并能及時、有效地處理手術過程中可能的機械障礙。dVSS應用于心胸外科疾病的中、遠期臨床效果還需更精確的臨床對照試驗和隨訪結果證實。
3.3 經濟性
解決治療成本和治療成效之間的差異是對dVSS進行經濟分析的目的，其關鍵是在治療成本和治療效果之間找到一個平衡點。通常以術后患者的生存期或功能恢復情況作為衛生經濟學分析指標，以此衡量治療成效，其內容主要是比較dVSS手術與腔鏡和開放手術成本的差異，包括設備成本、手術時間及住院時間3個方面[79]。
我們未檢索到關于dVSS在心胸外科的經濟學研究文獻，其原因與該技術引入我國時間較短，該類臨床研究的有關經濟學指標缺乏有關。但關于dVSS應用于泌尿外科的經濟學模型分析及實際費用比較的結果均證實，由于dVSS的購買和維護費用較高，患者住院時間縮短等所節省的費用不足以彌補設備的費用[12]。
因為不同手術學習曲線差異很大，所以手術時間對手術費用的影響比較明顯。我們也未檢索到達芬奇機器人用于心胸外科的學習曲線與費用方面的研究。但有關學習曲線大多數研究認為，機器人手術和腔鏡手術的時間均較開放手術長[80]。
上述因素導致dVSS在胸心外科應用的成本相對較高，也是限制dVSS在國內推廣的原因。
3.4 倫理問題
我們將基于有效性、安全性、經濟學的結果作為證據來進行倫理學判定。如針對滿足患者受益，其包括消除患者病痛，改善患者功能，延長患者生命，恢復患者健康3方面，有效性、安全性結果中的術區疼痛/復發/并發癥/圍手術期死亡/術中出血，原有疾病所致功能影響的改善，隨訪生存時間，生活質量等結果依次作為上述3方面的判定依據。同時，將經濟學中有關住院費用、耗材費用、術后住院時間、拔除胸腔引流管時間、下床活動時間等研究結果，作為判斷dVSS對患者家庭經濟負擔的倫理判定依據。
根據GRADE方法結合多方共識，將有效性、安全性、經濟學和倫理學指標分為關鍵指標，重要指標和一般指標。我們納入研究所呈現的指標多為重要指標和一般指標，缺乏一些關鍵指標，或某些重要指標的結果未報道，如患者術后生活質量，不良事件發生率，長期隨訪及功能恢復情況，培訓與維護費用。尤其缺乏倫理學關鍵信息，如是否建立濫用轉入防范措施，及濫用責任的追究措施是否健全，是否建立醫療技術缺陷叫停機制等。這都提示應加強dVSS的臨床前審查，臨床應用及術后隨訪中設立相關評價指標，才能得出更科學合理的研究結果，作為決策證據。
目前，我國基本上以引進dVSS為主要途徑，各地區衛生投入的財力、人力、技術、管理等因素不足、不匹配、不平衡。若不從宏觀上思考，不顧當時當地的實際情況，而僅以提高醫院的地位，改善硬件設備，吸引患者為由，想方設法籌集資金，盲目引進dVSS，由此可能產生一系列倫理問題。所以在研究、引進和應用階段，應充分考慮相關倫理問題：（1）在研究階段，涉及研究頂層設計的科學與合理性、受試者的利益保護、知情同意等問題，體現醫學倫理對醫學科研的指導與規范，同時也確保研究方法的國際化和規范化，確保科學性和倫理性并行。（2）在引進階段，涉及衛生資源分配公平性、資源合理使用、傳統適宜的胸心外科手術技術的重視等倫理問題。（3）在應用階段，涉及選擇臨床應用適應證的倫理論證、醫患關系物化、技術缺陷叫停、事故責任的認定與賠償、濫用監管機制與制度完善等問題。
我們的研究結果顯示，當前已經使用dVSS的醫院主要分布于我國東南地區，且多為部隊醫院。除西安外，西部等經濟欠發達地區醫院尚無dVSS。從區域醫療資源分布公平性方面，待dVSS應用較成熟后，可考慮在西部區域衛生中心引進并使用dVSS。
3.5 建議
在國外，dVSS即將進入爆炸式發展階段，而在我國目前還處于發展初期。由于其操作及治療效果較傳統腔鏡手術有更多優勢，隨著研究和開發、應用技術及經驗的積累，dVSS在胸心外科的應用會更加廣泛。對國內已經開展的單位要緊跟國外dVSS發展的潮流，不斷積累經驗，并探索適合在我國胸心外科應用的手術適應證和推廣路徑，著重提高手術的性價比。有條件但尚未開展的單位要積極做好各方面的準備工作，只待條件成熟，適時介入這一領域。
針對dVSS應用于胸心外科的倫理研究而言，提出以下建議：（1）拓展對研究者的倫理教育咨詢、完善倫理監管的規范化運行、制定并完善倫理學研究方法和指標。（2）加強學術組織的建設和操作人員的培訓，加強學術交流與推廣，設立國內培訓基地，把關手術資格認證。建立健全有關dVSS濫用防范措施及濫用責任的追究措施，出現不良事件時的患者保護措施等。
綜上，我們認為，（1）dVSS在心胸外科臨床應用相對安全/有效，但研究質量有待提升；（2）dVSS在胸心外科臨床應用的經濟性、倫理學研究有待開展或完善；（3）完善相關防范、追責及患者保護措施，并借助現有臨床倫理審查平臺體系，對dVSS在胸心外科臨床應用進行全程倫理監管。
