引用本文: 王述民, 童向東, 劉博, 李博, 徐惟, 劉星池, 王通, 曲家騏, 許世廣. 達芬奇機器人左肺上葉切除術和淋巴結清除術治療非小細胞肺癌. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2015, 22(3): 215-219. doi: 10.7507/1007-4848.20150061 復制
自上世紀90年代初,電視胸腔鏡在早期肺癌治療獲得了應用,其安全性和微創性獲得廣泛認可[1-3]。近年來胸腔鏡技術在全國普遍開展,技術流程不斷改進[4-6]。盡管學習周期較長,但以胸腔鏡為代表的微創外科技術逐漸占據了胸部外科手術的主導地位,胸腔鏡下支氣管袖式成形、胸腔鏡下亞肺葉切除等成為當今胸外科的熱點[7-9],而設備和器械的進步起了很大推動作用。近年來達芬奇機器人手術系統引進國內多家醫院,機器人輔助肺葉切除手術逐步開展,其技術上的優勢包括:由術者控制的穩定高分辨率三維直觀視野,可進行手腕樣動作的器械和抖動濾過功能的設計使腔鏡下肺葉切除變得更精準,也更安全,其學習周期相比電視胸腔鏡明顯縮短。自2011年初引進達芬奇手術機器人系統以來,我院已完成各類機器人胸外科手術230例,從縱隔腫瘤切除開始,逐步開展肺葉切除術,近期我們通過達芬奇機器人輔助完成4例左肺上葉切除術,現總結經驗以供參考。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
2013年3~8月,我院應用達芬奇機器人系統完成左肺上葉切除術和淋巴結清除術4例,其中男3例,女1例,年齡49~67(58.8±9.1)歲。4例均為左肺上葉周圍病灶,術前檢查未獲得病理診斷,1例術前行正電子發射計算機斷層掃描(PET-CT)檢查,最大標準化攝取值(SUVmax)5.3,提示為惡性。3例患者體檢發現,無明顯呼吸道癥狀,其中2例隨訪2年,因病變增大而手術,1例體檢發現1個月后手術;另1例咳嗽1年來診并手術。查體均未見鎖骨上淋巴結腫大等陽性體征。術前胸部CT檢查見左肺上葉周圍病灶,直徑2.4(1~3)cm,其中1例肺門淋巴結增大;術前常規行頭部CT或磁共振成像(MRI)、骨核素掃描(ECT)及腹部超聲檢查,均未提示遠隔轉移。完善包括心電圖、肺功能、血氣分析等,判斷心肺功能等能夠耐受手術,僅1例動態心電圖提示偶發房性早搏;見表 1。

1.2 手術方法
1.2.1 麻醉和體位
采用全身麻醉、雙腔管氣管內插管,健側臥位,下胸部墊高,健側單肺通氣,雙手屈曲抱枕于頭前,折刀位(圖 1)。

1.2.2 切口位置
左側腋后線第8肋間切口置入直徑12 mm套管做進鏡孔、肩胛下線第8肋間及腋前線第5肋間分別切口置入直徑8 mm套管做器械入口,連接器械臂,腋中線第7肋間切口長約3~4 cm并于切口內置入一次性切口保護器做輔助操作口(圖 2)。

1.2.3 手術操作方法
用2號器械臂(左手臂)連接雙極電凝鉗,1號器械臂(右手臂)連接單極電凝鉤。首先助手通過輔助操作口應用卵圓鉗幫助壓迫膈肌、牽拉左肺下葉,術者應用單極電凝鉤離斷下肺韌帶至下肺靜脈水平,同時清除腫大之第8組、第9組淋巴結。助手輔助牽拉左肺上葉,術者應用單極電凝鉤解剖左肺上葉靜脈表面之縱隔胸膜,顯露上葉靜脈之上、下緣后,將1號臂換成無損傷心包抓鉗后游離出上葉靜脈(圖 3),應用彈力線牽拉上肺靜脈以增大血管后間隙。將鏡頭移到輔助操作口(圖 4),助手由進鏡孔置入切割閉合器將左肺上葉靜脈給予釘合、離斷。將鏡頭移回到進鏡孔,1號臂重新換回單極電凝鉤,游離肺門上方縱隔胸膜,顯露出左肺上葉尖段動脈及前段動脈,再將1號臂換成無損傷心包抓鉗,游離出尖段動脈及前段動脈并應用彈力線牽拉,助手由輔助操作口置入切割閉合器將尖段動脈及前段動脈給予釘合、離斷。根據斜裂發育情況,決定手術采用單向式或解剖式操作。
(1)若斜裂未發育,則選擇單向式操作:游離出上葉支氣管(含舌段支氣管)并應用牽引帶牽拉,再次將鏡頭移到輔助操作口,助手由進鏡孔置入切割閉合器夾閉上葉支氣管,囑麻醉師膨肺觀察至左肺下葉膨脹良好后,將上葉支氣管給予釘合、離斷。將鏡頭移回至進鏡孔,順序游離出左肺上葉動脈各支,由助手于輔助操作口置入切割閉合器分別給予釘合、離斷。最后由助手于輔助操作口置入切割閉合器沿上葉與下葉分界處給予釘合、離斷,切除的上葉裝入一次性標本袋中由輔助操作口取出。(2)若肺裂發育良好,則選擇解剖式操作:分別游離出舌段動脈、上葉后段動脈各支(圖 5),助手由輔助操作口置入切割閉合器分別給予釘合、離斷。游離出上葉支氣管后,助手由進鏡孔置入切割閉合器夾閉上葉支氣管,囑麻醉師膨肺觀察至左肺下葉膨脹良好后,將上葉支氣管給予釘合、離斷;探查并清除第5、第6、第7、第8、第9、第10、第11組淋巴結。胸腔內注入溫水,囑麻醉師膨肺并觀察上葉支氣管殘端及下葉肺臟無漏氣后,分別于2號臂操作孔及進鏡孔各置入胸腔閉式引流管1枚,外接水封瓶,分別縫合各切口,術畢。
2 結果
4例患者中1例病變靠近周邊,先行病變楔形切除、冰凍病理證實為肺癌后行肺葉切除,其余3例因病變深在,直接行左肺上葉切除術。術中冰凍病理證實為肺癌后4例均常規行淋巴結清除。手術操作順利,手術操作時間(包括清除淋巴結時間,但不包括等待冰凍病理結果時間)132.5(100~150)min,術中清掃淋巴結14(11~23)枚,術中出血量50(30~80)ml,無輸血。術后病理檢查提示:4例均為腺癌,其中1例為Ⅱ型肺泡上皮重度不典型增生癌變(高分化腺癌)。病理分期:ⅠA 2例,ⅢA 2例。
所有患者均順利拔除胸腔引流管。胸腔引流管留置時間13.5(6~20)d,無嚴重術后并發癥發生。所有患者均順利出院。2例ⅢA期患者術后以GP(吉西他濱+卡鉑)方案化療4個療程。術后通過電話和門診隨訪,無失訪,隨訪時間11(10~15)個月,無腫瘤進展、轉移或復發,見表 2。

3 討論
近年來完全電視胸腔鏡肺葉切除術被越來越多的外科醫師接受并開展,其在早期肺癌中的安全性和腫瘤根治性方面均得到肯定的結果,并被美國國立綜合癌癥網絡(NCCN)指南中國版所肯定[10-18]。但完全胸腔鏡肺癌切除術是一種較困難的手術,受到胸腔鏡及器械固有缺陷的限制,學習周期長,只有少數胸外科醫師能夠熟練開展。在所有肺葉切除術中,左肺上葉切除術難度較大,被認為是目前最具挑戰性的胸腔鏡手術之一[19],其原因是左肺上葉動脈在解剖上的變異最大[20],分支最多,特有主-肺動脈窗結構,肺癌有廣泛浸潤病變,淋巴結腫大使肺門結構變形。劉奎等[21]總結了胸腔鏡肺葉切除術的難點有12項,其中與腫瘤和解剖有關的包括葉裂不全、葉間淋巴結融合腫大、粘連、解剖變異、隆突下淋巴結、縱隔淋巴結、腫瘤較大或靠近肺門,而與腔鏡手術有關的包括二維視野、出血、暴露不良、扶鏡手、護理配合等。為了避免這些困難,首先嚴格掌握手術適應證,其次需要整個胸腔鏡手術團隊的長時間配合和訓練。
達芬奇機器人克服了胸腔鏡一些固有缺陷,它提供真實的16∶9比例放大的全景三維圖像,鏡頭臂由術者自己控制,穩定性好;操作手臂的腕部有7個自由度,且器械隨術者同向運動,動作幅度縮小,更加精準;器械具有振動消除系統和動作定標系統,可保證機械臂在狹小的手術野內進行精確的操作,避免誤傷[22];由于其更加接近真實的操作,外科醫師更容易上手,學習周期短,甚至缺乏胸腔鏡手術經驗的胸外科醫師同樣能夠通過機器人完成肺葉切除手術[23]。我們在應用過程中,完成機器人手術230例,僅1例出現肺動脈干出血,另開小口行動脈修補,其余均完全通過機器人手術完成。
對于機器人肺葉切除,我們采用了和胸腔鏡肺葉切除相似的適應證:(1)肺周圍軟組織良性病灶,如支氣管擴張、毀損肺、肺囊腫、肺結核和肺的血管瘤等;(2)Ⅰ期和部分Ⅱ期周圍型肺癌,直徑 < 5 cm,無明顯肺門、縱隔淋巴結腫大;(3)無胸膜腔彌漫致密粘連;(4)心肺功能能夠耐受單肺通氣并滿足肺切除標準;(5)愿意接受機器人手術。后者取決于患者的接受程度和經濟狀況。
經過近百例機器人各類肺切除手術的經驗摸索,我們現在最常用的體位和切口位置為:健側臥位,雙手屈曲抱枕于頭前固定,折刀位;進鏡孔放在腋后線第8肋間,器械孔分別在肩胛線第8肋間和腋前線第5肋間。輔助操作口選在腋中線第7肋間。我們將這一切口設置用于絕大部分肺切除術。其優點包括:器械臂擺放分散,不容易出現碰撞;器械在胸腔內活動范圍能夠覆蓋從肋膈角到胸膜頂;切口順序:應先切輔助口,若胸腔內有膜性粘連,可通過輔助口先將進鏡口、第5肋間器械孔周圍鈍性分離,然后連接機器人床旁操作臂系統,應用機器人電凝鉤繼續分離。近來,我們在部分上肺葉切除手術中將進鏡口放在腋后線第7肋間,這樣在進行上縱隔或肺尖部操作時鏡頭臂不容易卡壓髖部。我們采用三臂法,即一個影像臂和兩個操作臂,銳性分離時右手應用電凝鉤,左手用雙極電凝抓鉗,鈍性分離血管、支氣管時右手換用心包抓鉗。輔助器材:我們通常用切口保護套保護輔助口,既方便暴露,也可避免污染,保護切口周圍組織,還有壓迫止血的作用。離斷操作我們選用可彎頭的一次性直線型切割閉合器,可變換角度去適應不同位置的操作。
在最初的肺葉切除術中,我們沿用國內劉倫旭等[4, 24]設計的單向式肺葉切除方式,隨著手術例數和經驗的積累,單向式更多地用于肺裂發育較差患者,更多患者行解剖式肺葉切除術。在本組4例左肺上葉切除術中,有2例為單向式切除,2例為解剖式切除。從技術上講,對于肺裂分化好的患者來說,處理動脈難度并不增加,相反,可避免先處理支氣管時閉合器通過損傷肺動脈的風險,而且,解剖式肺葉切除能夠更容易清除葉間和支氣管旁的淋巴結。
機器人相比于胸腔鏡來說,其學習周期短,更容易上手,但我們仍建議循序漸進地開展。我院自2011年3月引入達芬奇機器人系統,開始的20例主要行縱隔腫瘤切除術,2012年3月開始第一例右肺下葉切除術。2013年3月我們完成了第一例左肺上葉切除術,而在此之前有100余例縱隔腫瘤切除術和80余例各種肺切除術的基礎,對于切口選擇,手術流程逐漸完善后才開始進行左肺上葉切除術[25-26]。
在機器人手術中,團隊很重要,一名有豐富胸腔鏡手術經驗的助手能最大限度地減少除機器人操作本身以外的其他意外,而穩定的團隊組成彼此熟悉,配合默契,不僅能夠提高手術效率,還會減少失誤,保證手術的順利進行。
自上世紀90年代初,電視胸腔鏡在早期肺癌治療獲得了應用,其安全性和微創性獲得廣泛認可[1-3]。近年來胸腔鏡技術在全國普遍開展,技術流程不斷改進[4-6]。盡管學習周期較長,但以胸腔鏡為代表的微創外科技術逐漸占據了胸部外科手術的主導地位,胸腔鏡下支氣管袖式成形、胸腔鏡下亞肺葉切除等成為當今胸外科的熱點[7-9],而設備和器械的進步起了很大推動作用。近年來達芬奇機器人手術系統引進國內多家醫院,機器人輔助肺葉切除手術逐步開展,其技術上的優勢包括:由術者控制的穩定高分辨率三維直觀視野,可進行手腕樣動作的器械和抖動濾過功能的設計使腔鏡下肺葉切除變得更精準,也更安全,其學習周期相比電視胸腔鏡明顯縮短。自2011年初引進達芬奇手術機器人系統以來,我院已完成各類機器人胸外科手術230例,從縱隔腫瘤切除開始,逐步開展肺葉切除術,近期我們通過達芬奇機器人輔助完成4例左肺上葉切除術,現總結經驗以供參考。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
2013年3~8月,我院應用達芬奇機器人系統完成左肺上葉切除術和淋巴結清除術4例,其中男3例,女1例,年齡49~67(58.8±9.1)歲。4例均為左肺上葉周圍病灶,術前檢查未獲得病理診斷,1例術前行正電子發射計算機斷層掃描(PET-CT)檢查,最大標準化攝取值(SUVmax)5.3,提示為惡性。3例患者體檢發現,無明顯呼吸道癥狀,其中2例隨訪2年,因病變增大而手術,1例體檢發現1個月后手術;另1例咳嗽1年來診并手術。查體均未見鎖骨上淋巴結腫大等陽性體征。術前胸部CT檢查見左肺上葉周圍病灶,直徑2.4(1~3)cm,其中1例肺門淋巴結增大;術前常規行頭部CT或磁共振成像(MRI)、骨核素掃描(ECT)及腹部超聲檢查,均未提示遠隔轉移。完善包括心電圖、肺功能、血氣分析等,判斷心肺功能等能夠耐受手術,僅1例動態心電圖提示偶發房性早搏;見表 1。

1.2 手術方法
1.2.1 麻醉和體位
采用全身麻醉、雙腔管氣管內插管,健側臥位,下胸部墊高,健側單肺通氣,雙手屈曲抱枕于頭前,折刀位(圖 1)。

1.2.2 切口位置
左側腋后線第8肋間切口置入直徑12 mm套管做進鏡孔、肩胛下線第8肋間及腋前線第5肋間分別切口置入直徑8 mm套管做器械入口,連接器械臂,腋中線第7肋間切口長約3~4 cm并于切口內置入一次性切口保護器做輔助操作口(圖 2)。

1.2.3 手術操作方法
用2號器械臂(左手臂)連接雙極電凝鉗,1號器械臂(右手臂)連接單極電凝鉤。首先助手通過輔助操作口應用卵圓鉗幫助壓迫膈肌、牽拉左肺下葉,術者應用單極電凝鉤離斷下肺韌帶至下肺靜脈水平,同時清除腫大之第8組、第9組淋巴結。助手輔助牽拉左肺上葉,術者應用單極電凝鉤解剖左肺上葉靜脈表面之縱隔胸膜,顯露上葉靜脈之上、下緣后,將1號臂換成無損傷心包抓鉗后游離出上葉靜脈(圖 3),應用彈力線牽拉上肺靜脈以增大血管后間隙。將鏡頭移到輔助操作口(圖 4),助手由進鏡孔置入切割閉合器將左肺上葉靜脈給予釘合、離斷。將鏡頭移回到進鏡孔,1號臂重新換回單極電凝鉤,游離肺門上方縱隔胸膜,顯露出左肺上葉尖段動脈及前段動脈,再將1號臂換成無損傷心包抓鉗,游離出尖段動脈及前段動脈并應用彈力線牽拉,助手由輔助操作口置入切割閉合器將尖段動脈及前段動脈給予釘合、離斷。根據斜裂發育情況,決定手術采用單向式或解剖式操作。
(1)若斜裂未發育,則選擇單向式操作:游離出上葉支氣管(含舌段支氣管)并應用牽引帶牽拉,再次將鏡頭移到輔助操作口,助手由進鏡孔置入切割閉合器夾閉上葉支氣管,囑麻醉師膨肺觀察至左肺下葉膨脹良好后,將上葉支氣管給予釘合、離斷。將鏡頭移回至進鏡孔,順序游離出左肺上葉動脈各支,由助手于輔助操作口置入切割閉合器分別給予釘合、離斷。最后由助手于輔助操作口置入切割閉合器沿上葉與下葉分界處給予釘合、離斷,切除的上葉裝入一次性標本袋中由輔助操作口取出。(2)若肺裂發育良好,則選擇解剖式操作:分別游離出舌段動脈、上葉后段動脈各支(圖 5),助手由輔助操作口置入切割閉合器分別給予釘合、離斷。游離出上葉支氣管后,助手由進鏡孔置入切割閉合器夾閉上葉支氣管,囑麻醉師膨肺觀察至左肺下葉膨脹良好后,將上葉支氣管給予釘合、離斷;探查并清除第5、第6、第7、第8、第9、第10、第11組淋巴結。胸腔內注入溫水,囑麻醉師膨肺并觀察上葉支氣管殘端及下葉肺臟無漏氣后,分別于2號臂操作孔及進鏡孔各置入胸腔閉式引流管1枚,外接水封瓶,分別縫合各切口,術畢。
2 結果
4例患者中1例病變靠近周邊,先行病變楔形切除、冰凍病理證實為肺癌后行肺葉切除,其余3例因病變深在,直接行左肺上葉切除術。術中冰凍病理證實為肺癌后4例均常規行淋巴結清除。手術操作順利,手術操作時間(包括清除淋巴結時間,但不包括等待冰凍病理結果時間)132.5(100~150)min,術中清掃淋巴結14(11~23)枚,術中出血量50(30~80)ml,無輸血。術后病理檢查提示:4例均為腺癌,其中1例為Ⅱ型肺泡上皮重度不典型增生癌變(高分化腺癌)。病理分期:ⅠA 2例,ⅢA 2例。
所有患者均順利拔除胸腔引流管。胸腔引流管留置時間13.5(6~20)d,無嚴重術后并發癥發生。所有患者均順利出院。2例ⅢA期患者術后以GP(吉西他濱+卡鉑)方案化療4個療程。術后通過電話和門診隨訪,無失訪,隨訪時間11(10~15)個月,無腫瘤進展、轉移或復發,見表 2。

3 討論
近年來完全電視胸腔鏡肺葉切除術被越來越多的外科醫師接受并開展,其在早期肺癌中的安全性和腫瘤根治性方面均得到肯定的結果,并被美國國立綜合癌癥網絡(NCCN)指南中國版所肯定[10-18]。但完全胸腔鏡肺癌切除術是一種較困難的手術,受到胸腔鏡及器械固有缺陷的限制,學習周期長,只有少數胸外科醫師能夠熟練開展。在所有肺葉切除術中,左肺上葉切除術難度較大,被認為是目前最具挑戰性的胸腔鏡手術之一[19],其原因是左肺上葉動脈在解剖上的變異最大[20],分支最多,特有主-肺動脈窗結構,肺癌有廣泛浸潤病變,淋巴結腫大使肺門結構變形。劉奎等[21]總結了胸腔鏡肺葉切除術的難點有12項,其中與腫瘤和解剖有關的包括葉裂不全、葉間淋巴結融合腫大、粘連、解剖變異、隆突下淋巴結、縱隔淋巴結、腫瘤較大或靠近肺門,而與腔鏡手術有關的包括二維視野、出血、暴露不良、扶鏡手、護理配合等。為了避免這些困難,首先嚴格掌握手術適應證,其次需要整個胸腔鏡手術團隊的長時間配合和訓練。
達芬奇機器人克服了胸腔鏡一些固有缺陷,它提供真實的16∶9比例放大的全景三維圖像,鏡頭臂由術者自己控制,穩定性好;操作手臂的腕部有7個自由度,且器械隨術者同向運動,動作幅度縮小,更加精準;器械具有振動消除系統和動作定標系統,可保證機械臂在狹小的手術野內進行精確的操作,避免誤傷[22];由于其更加接近真實的操作,外科醫師更容易上手,學習周期短,甚至缺乏胸腔鏡手術經驗的胸外科醫師同樣能夠通過機器人完成肺葉切除手術[23]。我們在應用過程中,完成機器人手術230例,僅1例出現肺動脈干出血,另開小口行動脈修補,其余均完全通過機器人手術完成。
對于機器人肺葉切除,我們采用了和胸腔鏡肺葉切除相似的適應證:(1)肺周圍軟組織良性病灶,如支氣管擴張、毀損肺、肺囊腫、肺結核和肺的血管瘤等;(2)Ⅰ期和部分Ⅱ期周圍型肺癌,直徑 < 5 cm,無明顯肺門、縱隔淋巴結腫大;(3)無胸膜腔彌漫致密粘連;(4)心肺功能能夠耐受單肺通氣并滿足肺切除標準;(5)愿意接受機器人手術。后者取決于患者的接受程度和經濟狀況。
經過近百例機器人各類肺切除手術的經驗摸索,我們現在最常用的體位和切口位置為:健側臥位,雙手屈曲抱枕于頭前固定,折刀位;進鏡孔放在腋后線第8肋間,器械孔分別在肩胛線第8肋間和腋前線第5肋間。輔助操作口選在腋中線第7肋間。我們將這一切口設置用于絕大部分肺切除術。其優點包括:器械臂擺放分散,不容易出現碰撞;器械在胸腔內活動范圍能夠覆蓋從肋膈角到胸膜頂;切口順序:應先切輔助口,若胸腔內有膜性粘連,可通過輔助口先將進鏡口、第5肋間器械孔周圍鈍性分離,然后連接機器人床旁操作臂系統,應用機器人電凝鉤繼續分離。近來,我們在部分上肺葉切除手術中將進鏡口放在腋后線第7肋間,這樣在進行上縱隔或肺尖部操作時鏡頭臂不容易卡壓髖部。我們采用三臂法,即一個影像臂和兩個操作臂,銳性分離時右手應用電凝鉤,左手用雙極電凝抓鉗,鈍性分離血管、支氣管時右手換用心包抓鉗。輔助器材:我們通常用切口保護套保護輔助口,既方便暴露,也可避免污染,保護切口周圍組織,還有壓迫止血的作用。離斷操作我們選用可彎頭的一次性直線型切割閉合器,可變換角度去適應不同位置的操作。
在最初的肺葉切除術中,我們沿用國內劉倫旭等[4, 24]設計的單向式肺葉切除方式,隨著手術例數和經驗的積累,單向式更多地用于肺裂發育較差患者,更多患者行解剖式肺葉切除術。在本組4例左肺上葉切除術中,有2例為單向式切除,2例為解剖式切除。從技術上講,對于肺裂分化好的患者來說,處理動脈難度并不增加,相反,可避免先處理支氣管時閉合器通過損傷肺動脈的風險,而且,解剖式肺葉切除能夠更容易清除葉間和支氣管旁的淋巴結。
機器人相比于胸腔鏡來說,其學習周期短,更容易上手,但我們仍建議循序漸進地開展。我院自2011年3月引入達芬奇機器人系統,開始的20例主要行縱隔腫瘤切除術,2012年3月開始第一例右肺下葉切除術。2013年3月我們完成了第一例左肺上葉切除術,而在此之前有100余例縱隔腫瘤切除術和80余例各種肺切除術的基礎,對于切口選擇,手術流程逐漸完善后才開始進行左肺上葉切除術[25-26]。
在機器人手術中,團隊很重要,一名有豐富胸腔鏡手術經驗的助手能最大限度地減少除機器人操作本身以外的其他意外,而穩定的團隊組成彼此熟悉,配合默契,不僅能夠提高手術效率,還會減少失誤,保證手術的順利進行。