微創是心臟外科發展的必然趨勢。機器人心臟手術是微創心臟外科的代表方向之一，它通過胸壁數個微小切口、高清立體成像系統和 7 個維度的機械手臂，能靈活地在胸腔內實施心表或心腔內各種復雜操作。其中，機器人二尖瓣手術和冠狀動脈旁路移植術逐步發展，并在多個大中心取得較好的早期臨床效果，尚缺乏長期隨訪結果。其他機器人心臟手術術式也在不同探索階段。未來機器人心臟手術技術的革新，必將繼續降低手術創傷、增加操作的簡便穩定性，推動其在心血管外科領域的普及應用。
引用本文： 楊昌, 穆祉錕, 胡義杰. 機器人心臟手術進展和未來趨勢. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2019, 26(10): 1014-1020. doi: 10.7507/1007-4848.201901059 復制
近年來，以 Da Vinci 為代表的機器人手術平臺，因其高清的 3D 操作圖像、具備 7 個自由度和震動消除功能的機械手臂、匙孔大小的手術切口等，使得手術操作更為穩定可靠，極大地降低了組織的損傷。其在胃腸、肝膽、婦科、泌尿等微創外科領域快速發展，年手術量以 15% 的速度增長。心臟外科作為最早應用機器人手術系統的專業，微創機器人手術在二尖瓣和冠狀動脈手術領域獲得了長足的進步。但相比較于其他外科領域，機器人微創心臟外科的發展面臨諸多挑戰，急切需要機器人裝置的改良和輔助器材開發來促進其推廣應用。本文擬就機器人心臟手術應用的最新進展和未來所面對的挑戰作一綜述。
1 機器人微創心臟手術的術前評估和圍術期管理
機器人心臟手術前應進行充分的術前風險評估，如是否合并慢性阻塞性肺病、嚴重感染、多器官衰竭、能否耐受單肺通氣等。并在此基礎上，進一步設計機器人各種手術器械和管道的入路。根據機器人手術入路，將其分為右側胸腔入路和左側胸腔入路。其中右側胸腔入路手術包括房間隔或膜周部室間隔缺損修復術、二尖瓣成形或置換術、心房粘液瘤切除術、三尖瓣成形或置換術等；左側胸腔入路包括單或雙側乳內動脈游離并小切口或全機器人下冠狀動脈旁路移植術（coronary artery bypass grafting，CABG）、心包開窗或囊腫切除術等。但由于患者身高、肋間寬度、胸廓形態、膈肌位置以及心臟的相對位置個體化差異明顯，使得胸壁各個器械孔的位置可能影響手術操作的方便性甚至難易程度。術前綜合全身計算機斷層掃描血管造影（CTA）及肋骨 3D 重建、心臟超聲 3D 重建等影像技術，能輔助制定精準的術前預案[1-2]。
1.1 氣管插管的選擇和術中單肺通氣的維護
在氣管插管選擇方面，文獻[3]報道推薦采用常規單腔氣管導管，并使用支氣管封堵器封堵一側支氣管。這樣可以避免全身肝素化和體外循環所致機體凝血功能改變情況下較大直徑雙腔氣管插管損傷氣道后的出血并發癥，同時也避免了術后氣管插管的更換。我中心常規使用雙腔氣管插管，僅對估計雙腔氣管插管困難者采用單腔管并封堵器的方法。雙腔氣管插管者，術中氣道管理方便，也罕有氣道出血并發癥。在單肺通氣方面，文獻報道了不同的通氣策略。單肺通氣會不同程度地損傷兩側肺組織而致急性肺損傷，甚至多器官功能衰竭。文獻報道單肺通氣后低氧血癥發生率約為 5%～10%。兩側的肺損傷機制不同：通氣側損傷與過高的壓力和潮氣量相關；萎陷側與缺氧、氧化應激、肺復張和操作損傷相關。采用降低吸入氧濃度、壓力控制性通氣、低潮氣量、持續氣道正壓通氣、萎陷側間斷性膨肺、淺低溫肺保護、術前低氧預處理等綜合性通氣策略，可減少單肺通氣相關損傷和并發癥[4]。持續非對稱性雙肺通氣策略可改善低氧血癥的發生，但萎陷側低流量通氣所產生的肺葉局部膨脹和抖動影響術者手術視野，延長了體外循環和手術時間，反而可能加重各個組織臟器損傷。另外，通氣量不足所致的 CO2 潴留以及術中胸腔內 CO2 的應用，會導致高碳酸血癥。術中應嚴密監測血氣，根據情況及時調整。
1.2 體外循環的建立和管理
如前所述，機器人心臟手術多采用周圍體外循環，其主要環節包括：（1）動脈插管：動脈插管多采用股動脈，因其直徑較大、位置較淺，暴露方便。也有個案報道了腋動脈插管的周圍體外循環。近來有文獻報道股動脈插管逆行灌注的周圍體外循環增加神經系統并發癥風險，其機制可能與血流方向及血管應力改變致主髂動脈粥樣硬化斑塊脫落而進入腦血管有關[5-8]。（2）靜脈插管：靜脈插管可以選擇經股靜脈的雙級靜脈管，或者采用經頸內靜脈和股靜脈插管分別引流上腔靜脈和下腔靜脈的方式。相比較于雙級股靜脈插管，頸內靜脈/股靜脈分別插管的位置容易定位，引流充分；右心房內無靜脈管道也有利于右心入路手術的顯露。負壓輔助靜脈引流能保證相對細小的管道亦能得到較好的靜脈引流效果。（3）升主動脈阻斷和心肌保護。文獻報道采用升主動脈內球囊阻斷并主動脈根部灌注（或聯合使用經冠狀靜脈竇逆行灌注）心臟停搏液安全有效[9-10]。Sarah 等[11]最近報道了從 2011～2015 年間 196 例 IntraClude 主動脈內球囊阻斷的機器人二尖瓣手術病例，其中包括升主動脈直徑超過 38 mm 者 22 例（11.2%）。術中 3 例發生球囊移位，3 例球囊破裂，1 例主動脈夾層。他們認為仔細的術前評估、術中經食管超聲心動圖（transesophageal echocardiography，TEE）監測定位以及必要時改變阻斷方式等，能確保主動脈內球囊阻斷的安全應用。國內外當前最常見的方式為在肋間另做一 5 mm 的微小切口，插入 Chitwood 阻斷鉗，直接升主動脈阻斷；并在根部插灌注針給予停搏液。
1.3 經食管超聲心動圖在機器人心臟手術圍術期中的應用
隨著空間分辨率、時間分辨率以及 3D 重建技術的不斷提高，TEE 已經成為機器人心臟手術的必需條件。體外循環建立時，TEE 可監視導引鋼絲進入主動脈或者腔靜脈，繼而引導插管進入血管并準確定位；術前和術中，對比分析心臟結構和功能，判定外科手術效果，決定體外循環輔助時間；在停機前，判定心腔排氣充分與否。特別是在二尖瓣成形領域，TEE 通過多個 2D 切面或 3D 重建影像，幾乎能確定瓣膜關閉不全的機制、病變性質和部位、相關結構的尺寸，在開始體外循環前大致能確定瓣膜修復的詳細方案。這就為縮短機器人心臟手術時間、體外循環時間等提供了有利條件。
2 機器人在心臟外科主要領域中的實踐
目前機器人心臟手術應用最為成熟的兩大領域為二尖瓣手術（49.9%）和冠狀動脈旁路移植手術（49.2%）；先心病、心臟腫瘤等疾病治療方面也報道相對較少（0.9%）；在主動脈外科領域也有個案性質的探索；機器人心臟手術總體 30 d 死亡率為 0.7%（0.0%～0.8%）[12]。
2.1 二尖瓣外科領域
二尖瓣相關疾病的外科手術治療，特別是微創手術治療，仍舊是心臟外科手術的重要部分和熱點領域。絕大部分單純二尖瓣手術已經逐步從標準胸骨正中切口，過渡為各類小切口心臟直視手術、胸腔鏡手術，甚至匙孔大小的全機器人手術。具體二尖瓣手術的方式，修復還是置換（機械瓣或生物瓣），則需要根據術前術中心臟超聲評價的瓣膜病理學特征、Carpentier 分型以及主刀醫生及其團隊的能力來綜合選擇。但機器人放大的立體手術視野、7 個維度的靈活操作，使得其在復雜二尖瓣手術中具有獨特的優勢。
多個大中心報道了機器人二尖瓣成形術的安全性、有效性。Javadikasgari 等[13]報道了 2006～2013 年 Cleveland Clinic 623 例單純后瓣脫垂的機器人二尖瓣手術，25% 采用升主動脈內球囊阻斷，75% 采用升主動脈 Chitwood 阻閉鉗阻斷。其中有 8 例中轉為胸骨正中切口，包括 3 例殘余二尖瓣反流、1 例出血、2 例手術野顯露困難、1 例主動脈瓣損傷和 1 例主動脈夾層。99.8% 的患者行二尖瓣成形術，成形技術包括瓣葉的三角形或矩形切除、sliding、瓣葉折疊、人工腱索、成形環等；僅中轉患者中 1 例接受了二尖瓣置換術；無住院期間死亡，腦卒中發生率 1.1%、二次開胸止血 1.8%、術后新發房顫 19% 。這提示單純二尖瓣后瓣脫垂患者機器人下二尖瓣修復效果良好。隨著經驗的積累，部分醫生開始將機器人技術應用于較為復雜的二尖瓣前葉或雙葉成形，并綜合采用各類成形技術。Chitwood 等[14]總結了 2000～2006 年 300 例各類二尖瓣成形術的結果。30 d 死亡率 0.7%，后期死亡率 2%；無胸骨正中切口中轉或二尖瓣置換；98% 的患者二尖瓣無或微量反流。在手術安全性和有效性的基礎上，機器人二尖瓣成形術手術時間，特別是體外循環時間也逐步縮短。解放軍總醫院高長青院士總結 2007～2011 年間 60 例機器人二尖瓣成形術，平均心肺轉流時間（132±30）min，主動脈阻斷時間（88±22）min，效果滿意[15]。Algarni 等[16]報道了 2008～2011 年間 Mayo Clinic 實施的 200 例各類二尖瓣成形手術病例，包括后葉、前葉或雙葉的病變。體外循環時間從最初 50 例的（128±42.8）min 降至最后 50 例的（73.5±17.6）min，升主動脈阻斷時間則從（94.9±30.0）min 降至（54.7±15.1）min[16]。再者，二尖瓣成形同期實施三尖瓣手術，效果與單純二尖瓣相似。Murphy 等[17]報道了 2006～2013 年 1 257 例二尖瓣手術病例（合并或不合并三尖瓣操作），大部分采用升主動脈內球囊阻斷。其中 93% 患者行二尖瓣成形，7% 行二尖瓣置換術；同期三尖瓣成形占 11%。二尖瓣修復成功的幾率與開放手術相似：Carpentier Ⅰ型 97.3%、Ⅱ型 98.9%、Ⅲa 型 32.9%、Ⅲb 型 81.6%。手術死亡率 0.9%，腦卒中 0.7%。該結果也表明同期三尖瓣的處理，也非常方便、安全、有效。Lewis 等[18]分析了 2006～2011 年間 50 例機器人同期處理二尖瓣和三尖瓣的病例，也證實了上述結論。此外，也有文獻報道了機器人應用于二次手術的二尖瓣成形，但病例數少、技術難度大，結論尚不確定[19]。目前機器人在單純二尖瓣后葉脫垂、復雜二尖瓣病變、二尖瓣合并三尖瓣病變，甚至二次二尖瓣成形手術中，效果良好，尚需要大規模、高質量的中遠期隨訪。
目前尚未見大規模機器人二尖瓣置換的報道，多以個案或小樣本量的單中心經驗報道為主。解放軍總醫院高長青院士報道了 2007～2011 年連續 22 例全機器人下二尖瓣置換術，其中機械瓣 16 例，生物瓣 6 例。具體操作經驗包括從 11 點鐘開始逆時針方向縫置褥式翻轉縫線，采用 Cor-Knot 代替常規推結器打結等。全組患者體外循環時間（137.1±21.9）min，主動脈阻斷時間（99.3±17.9）min；無手術中轉、死亡或嚴重并發癥發生[20]。Senay 等[21]報道了 2010～2014 年間 31 例機器人二尖瓣置換術，全組患者體外循環時間（154±47）min，主動脈阻斷時間（102±24）min；無死亡，1 例二次手術止血，5 例術后新發房顫。瓣膜置換效果確切，較少臨床報道可能與大部分機器人開展單位的病種有關。
2.2 冠狀動脈外科領域
在冠狀動脈疾病的外科治療領域，機器人冠狀動脈旁路移植術（robotic-assisted CABG，RA-CABG）取得了一定的發展。Whellan 等[22]統計了 2002～2016 年間美國成人心臟手術數據庫 CABG 數據發現：開展 RA-CABG 的中心從 2006 年的 148 家增長為 2012 年的 151 家，RA-CABG 占全部 CABG 的比率從 0.59%（872/127 717）增長到 0.97%（1 260/97 249）。從單純機器人（或者胸腔鏡）下乳內動脈的獲取，到機器人輔助下微創直視冠狀動脈旁路移植（即機器人下乳內動脈獲取+左前外科小切口直視下血管吻合，minimally invasive direct coronary artery bypass，MIDCAB），甚至全機器人下停跳或不停跳冠脈旁路移植（即機器人下完成乳內動脈獲取和血管吻合全部操作，totally endoscopic coronary artery bypass surgery，TECAB）。在此基礎上，結合冠狀動脈介入治療，即所謂的“雜交手術”，對多支多處的復雜冠狀動脈疾病實施完全再血管化。
乳內動脈獲取是 RA-CABG 的基礎。左側乳內動脈在 CABG 中的意義毫無質疑，右側乳內動脈應用相對較低。目前 STS 數據庫中雙側乳內動脈應用的比例僅為 5%～10%。但在機器人下，雙側乳內動脈的應用程度可能會得到顯著提高。從技術層面而言，單純左側入路即可精準微創地獲取高質量的左側或雙側乳內動脈；從利弊而言，不僅可以使右側乳內動脈較短距離接近左冠靶血管，也可減少胸骨愈合不良相關并發癥。相比較于帶蒂的游離，乳內動脈骨骼化游離能延長橋血管的長度。Ballkhy 等[23]報道了 2008～2015 年間 404 例不停跳 TECAB 治療的經驗，其中 48% 的病例為多支血管吻合，35% 為右乳內動脈吻合；乳內動脈橋血管有 131 例吻合在左冠區域，9 例吻合在右冠區域；95% 的橋血管血流量>25 mL/min（搏動指數<2），圍術期死亡率僅 0.7%；最近 2 年右乳內動脈使用率從 23% 增長到 53%。結果表明了機器人下使用右乳內動脈的安全性和可重復性。
機器人輔助下的 MIDCAB，可以作為 TECAB 學習曲線過程中的一步。除了微創地獲取乳內動脈外，MIDCAB 有助于準確確定靶血管，選擇合適的肋間來實施小切口下的直視血管吻合。Giambruno 等[24]報道了 1998～2016 年間 605 例機器人輔助下的 MIDCAB，通暢率為 97.4%，死亡率約 0.3%；胸骨正中切口的中轉率，在前 200 例為 16%，后 405 例為 6.9%。中轉的主要原因包括出血、左乳內動脈獲取困難、血流動力學不穩定、無法耐受單肺通氣、左前降支顯露困難等。薈萃分析截至 2016 年主要機器人 MIDCAB 的結果，發現圍術期死亡率 1%、心肌梗死 1.2%、腦卒中 0.7%、急性腎功能損害 1.8%、二次開胸止血 2.7%、圍術期房顫 12.5%、傷口感染 1.9%[25]。但與非機器人手術相比，盡管 MIDCAB 的手術時間顯著延長，但具有減少肋骨刺激、減輕疼痛、住院時間更短、氣管插管拔管率更高、并發癥更少等優點。
TECAB 是機器人 CABG 發展的最終目標，包括心臟停跳下和不停跳的 TECAB。最早的 TECAB 是在主動脈內球囊阻斷、心臟停跳下來實施，以確認技術操作的可行性和安全性。心臟停跳下手術，吻合操作基本同于開放手術野，能非常方便地顯露回旋支區域，也便于實施各種吻合操作。隨著機器人心表固定裝置的升級，心臟不停跳下 TECAB 也逐步發展。但放大手術野下心臟微小移動對血管吻合提出了較高的技術要求。必要情況下，可以應用體外循環支持下的心臟跳動下 TECAB：一方面，體外循環支持，滿足臟器灌注，不擔心循環不穩定，并顯露通常難以暴露的心臟側壁及后壁；另一方面，體外循環下肺塌陷、心臟排空，均有利于增大操作空間，保證了血管吻合操作的精準快速。具體 TECAB 實施策略的選擇，取決于術前患者病情的充分評估、主刀醫生的手術操作經驗。
Kofler 等[26]采用配對分析比較了機器人與常規冠狀動脈旁路移植術治療單支或兩支血管病變的遠期臨床效果，其中 80% 為停跳下的 TECAB。結果顯示，兩者在圍術期死亡、心肌梗塞、腦卒中的發生率上無顯著差異，但機器人 TECAB 體外循環和主動脈阻斷時間顯著長于常規手術。機器人 TECAB 紅細胞和纖維蛋白原的使用量多于常規手術組，但在開展 20 例之后，機器人 TECAB 血液制品使用率從 69% 下降至 44%，提示這可能與機器人 TECAB 復雜操作的學習曲線有關。Bonaros 等[27]回顧分析了 2001～2011 年間 500 例 TECAB 手術情況，其中單支、兩支、三支和四支病例數分別為 334 例、150 例、15 例、1 例；停跳 TECAB 390 例（88%），不停跳 TECAB 110 例（22%）；手術成功率為 80%（400 例）、安全性 95%（474 例）；49 例（10%）術中中轉為常規胸部切口；手術成功的獨立預測因素為單支血管 TECAB、停跳下 TECAB、完成學習曲線之后的病例。國內高長青院士團隊報道了 7 年單中心機器人不停跳 CABG 的結果，其中 100 例為不停跳 TECAB，單側乳內動脈使用率 98.3%，雙側乳內動脈使用率 1.7%，橋血管 3 年通暢率 97.1%。而且，TECAB 橋血管的通暢率高于 MIDCAB，推測病例的選擇偏倚、TECAB 中 U-Clip 縫線的間斷縫合是其主要原因[28]。盡管上述研究報道了 TECAB 較好的初步臨床效果，仍缺乏大規模高質量的多支血管 TECAB 的研究。
TECAB 發展中極其關鍵的步驟為遠端的橋血管與靶血管的吻合。目前臨床中報道的方法包括：常規的 Prolene 縫合、U-Clip 縫線、磁性血管吻合器（magnetic vascular port，MVP）和 C-port 機械血管吻合裝置。Soylu 等[29]系統比較了上述幾種方法與遠端自動吻合裝置的應用效果。在圍術期結局方面，總體死亡率為 0.7%，僅有的 1 例死亡與吻合技術無關；不影響圍術期心梗率；血管造影通暢率均在 98.2%～100.0%。吻合操作時間上，磁性血管吻合器最短，約（3.32±3.18）min；U-Clip 較長，約 17.6～20.0 min。在吻合質量方面，磁性血管吻合器、C-port 有相對高的失敗率，需要另外補針，從而增加血管吻合口狹窄的風險。目前文獻中報道的遠端吻合裝置主要為 C-port，尚缺乏更高質量的多種吻合裝置的對照研究。研發簡單、高質量的自動血管吻合裝置具有較好的應用前景。
考慮到大隱靜脈橋與經皮冠狀動脈介入術（PCI）藥物洗脫支架 10 年通暢率相同，對于合適的病例，可選擇機器人輔助乳內動脈游離并左前降支冠狀動脈（left anterior descending artery，LAD）搭橋。Giambbruno 等[30]研究不同手術治療含 LAD 的兩支冠狀動脈病變再血管化，發現機器人輔助 LAD 搭橋的雜交手術（另一支血管采用 PCI 方式）與常規 on-pump 搭橋手術效果相當，且在降低院內死亡率、快速康復、胸痛再發等方面具有優勢。但雜交手術臨床實際應用比例并不高。2011～2013 年美國 CABG 中采用雜交手術再血管的病例僅占 0.48%（950/198 622）。外科醫生對雜交手術的認識、機器人相關設備耗材的高昂費用和治療技術間不同甚至沖突的圍術期管理（如 PCI 的抗凝、抗血小板與外科的止血間的矛盾）等可能是機器人輔助雜交技術應用較低的主要原因。雜交技術中的機器人搭橋和 PCI 再血管化兩項操作傾向于分期實施。至于先后順序，則取決于患者的狀況和心血管病團隊的意見。若是非 LAD 罪犯血管的急性冠狀動脈綜合征，可先實施 PCI。先實施機器人下 CABG，則可以為非 LAD 的高危病變提供保障，且避免了雙抗帶來的術后出血風險[31]。
盡管上述報道顯示了 RA-CABG 不低于常規 CABG 的安全性、有效性，但其僅占 CABG 總量很少一部分，相關研究也多為回顧性研究，而非隨機對照研究；且接受 RA-CABG 患者較為年輕、術前合并癥較少、體外循環使用率低、使用的橋血管較少。因此，合適的病例選擇，跨越學習曲線，仍舊是 RA-CABG 手術成功、良好近遠期效果的關鍵。
2.3 主動脈瓣外科領域
Folliguet 等[32]于 2004 年首次報道了機器人主動脈瓣機械瓣置換手術，并于 2005 年報道了總計 5 例的主動脈瓣置換術（4 例主動脈瓣狹窄、1 例主動脈瓣關閉不全），臨床預后良好[33]。Woo 等[34]也報道了機器人下經升主動脈切口的主動脈瓣乳頭狀彈力纖維瘤切除，也表明機器人下升主動脈切口進行主動脈瓣膜操作可行。但實際操作過程中，兩側冠狀動脈開口及主動脈瓣結構的顯露、鈣化病灶的完整切除、常規主動脈瓣縫線的縫置，在機器人下的操作非常困難，可復制性差。在這種狀況下，需要探索相對簡便的人工主動脈瓣縫合或固定方式。2010 年 Suri 等[35]在尸體上使用機器人結合 Medtronic 3f 無縫合主動脈生物瓣 1 例，避免了主動脈瓣縫線的縫置，簡化了主動脈人工瓣膜的植入。2016 年 Vola 等[36]也在尸體上應用機器人嘗試植入兩種無縫合生物瓣，其中 5 例 Sorin Perceval 和 2 例 Medtronic 3f；證實能穩定有效完成鈣化病灶清除、瓣環測量、瓣膜植入和主動脈切口關閉等步驟。
機器人主動脈瓣膜成形或置換手術進展緩慢。一方面，主動脈瓣及升主動脈位于胸骨后，采用上段胸骨部分切開或肋間小切口，通常能獲得較好的手術顯露而實施主動脈瓣手術；手術切口的大小幾乎與機器人的工作切口一樣，而主動脈插管、自身瓣膜切除、瓣膜置換等操作更為直接方便。因此，機器人與胸骨上半段/胸骨旁小切口入路的主動脈瓣手術相比，并無顯著優越性。另一方面，相比較于機器人二尖瓣手術的逐步成熟，機器人主動脈瓣手術自身仍然有諸多問題需要解決[37]：（1）主動脈瓣鈣化病變的清除。目前尚無針對主動脈瓣膜和瓣環鈣化病灶清除的咬骨鉗、剪刀等專用器械。細碎的斑塊也很難完全清除，有脫落遺留的風險。當前應用機器人行主動脈瓣手術，應避開瓣膜或瓣環嚴重鈣化的病例；（2）人工主動脈瓣膜的設計。無縫合主動脈生物瓣在機器人下準確定位仍然有一定的挑戰，目前主要應用于小切口的主動脈瓣置換手術中。
2.4 其他心臟手術或操作
成人房間隔缺損修補作為相對簡單的操作，是國內各單位開展機器人體外循環心臟手術的基礎和首選病例。中國人民解放軍總醫院報道了迄今為止最多病例數（160 例）的單中心機器人房間隔缺損修補手術，其結果表明機器人房間隔缺損修補手術安全而有效；且顯著減少輸血量、縮短麻醉時間、總住院時間。室間隔缺損由于其解剖結構相對復雜，且周圍有房室結和傳導束等重要結構，世界范圍內鮮有機器人進行室間隔缺損修復的文獻報道。中國人民解放軍總醫院報道了 2009～2010 年間 20 例機器人室間隔缺損修補手術經驗。在此基礎上，他們進一步嘗試了機器人下從右心入路疏通右室流出道狹窄、部分房室間隔缺損矯治等術式，均取得滿意的療效[38]。此外，機器人下左房粘液瘤、心包開窗、起搏導線放置等疾病的治療或操作也可見臨床報道，取得較好的臨床效果。
3 挑戰和未來的發展趨勢
目前機器人在心臟外科領域的應用遠不如在婦科、泌尿、普外等其他外科領域的應用，發展相對緩慢。其主要原因包括：（1）患者和國家醫療保險支付體系無法或不愿承擔機器人手術昂貴的手術和耗材費用。（2）主刀醫生需要較長的學習曲線，方能在相對有限的病種中實施機器人心臟手術。（3）常規微創、小切口，甚至胸腔鏡手術，盡管操作有一定困難，但可以達到類似的臨床效果和切口美觀度。（4）在結構性心臟病領域，以導管技術為代表的更加微創技術快速發展。而需要突破上述困境，機器人技術本身尚需要大力創新發展。
繼續降低創傷、增加操作的簡便穩定性，必然是機器人心臟手術未來的發展方向。從當前前沿科技，似乎可以看到機器人的部分前景和發展方向：（1）單孔機器人。新一代的單孔機器人，僅需一直徑 2.5 cm 的孔洞，即可帶入可彎曲的 6 mm 直徑立體相機和 3 個 6 mm 的器械臂，來進行狹小腔隙的手術操作。基于該平臺，胸部切口的數量和長度將進一步減少[39]。（2）相對固定于心臟表面的機器人裝置的開發。通過補償運動或固定于運動心臟表明的裝置，來實現在跳動心臟上穩定的操作，如應用于不停跳下的 CABG 等[40]。（3）機器人手術平臺與導管技術、特殊瓣膜裝置等植入材料相結合，產生新的微創平臺。
總之，機器人手術平臺在心臟外科領域的應用正逐步發展，特別是在二尖瓣手術和 CABG 領域。逐步學習并拓展機器人在心臟外科領域中的應用，進而開發更微創、更適應心臟手術特殊環境的機器人，仍有極大的空間和美好的前景。
利益沖突：無。
近年來，以 Da Vinci 為代表的機器人手術平臺，因其高清的 3D 操作圖像、具備 7 個自由度和震動消除功能的機械手臂、匙孔大小的手術切口等，使得手術操作更為穩定可靠，極大地降低了組織的損傷。其在胃腸、肝膽、婦科、泌尿等微創外科領域快速發展，年手術量以 15% 的速度增長。心臟外科作為最早應用機器人手術系統的專業，微創機器人手術在二尖瓣和冠狀動脈手術領域獲得了長足的進步。但相比較于其他外科領域，機器人微創心臟外科的發展面臨諸多挑戰，急切需要機器人裝置的改良和輔助器材開發來促進其推廣應用。本文擬就機器人心臟手術應用的最新進展和未來所面對的挑戰作一綜述。
1 機器人微創心臟手術的術前評估和圍術期管理
機器人心臟手術前應進行充分的術前風險評估，如是否合并慢性阻塞性肺病、嚴重感染、多器官衰竭、能否耐受單肺通氣等。并在此基礎上，進一步設計機器人各種手術器械和管道的入路。根據機器人手術入路，將其分為右側胸腔入路和左側胸腔入路。其中右側胸腔入路手術包括房間隔或膜周部室間隔缺損修復術、二尖瓣成形或置換術、心房粘液瘤切除術、三尖瓣成形或置換術等；左側胸腔入路包括單或雙側乳內動脈游離并小切口或全機器人下冠狀動脈旁路移植術（coronary artery bypass grafting，CABG）、心包開窗或囊腫切除術等。但由于患者身高、肋間寬度、胸廓形態、膈肌位置以及心臟的相對位置個體化差異明顯，使得胸壁各個器械孔的位置可能影響手術操作的方便性甚至難易程度。術前綜合全身計算機斷層掃描血管造影（CTA）及肋骨 3D 重建、心臟超聲 3D 重建等影像技術，能輔助制定精準的術前預案[1-2]。
1.1 氣管插管的選擇和術中單肺通氣的維護
在氣管插管選擇方面，文獻[3]報道推薦采用常規單腔氣管導管，并使用支氣管封堵器封堵一側支氣管。這樣可以避免全身肝素化和體外循環所致機體凝血功能改變情況下較大直徑雙腔氣管插管損傷氣道后的出血并發癥，同時也避免了術后氣管插管的更換。我中心常規使用雙腔氣管插管，僅對估計雙腔氣管插管困難者采用單腔管并封堵器的方法。雙腔氣管插管者，術中氣道管理方便，也罕有氣道出血并發癥。在單肺通氣方面，文獻報道了不同的通氣策略。單肺通氣會不同程度地損傷兩側肺組織而致急性肺損傷，甚至多器官功能衰竭。文獻報道單肺通氣后低氧血癥發生率約為 5%～10%。兩側的肺損傷機制不同：通氣側損傷與過高的壓力和潮氣量相關；萎陷側與缺氧、氧化應激、肺復張和操作損傷相關。采用降低吸入氧濃度、壓力控制性通氣、低潮氣量、持續氣道正壓通氣、萎陷側間斷性膨肺、淺低溫肺保護、術前低氧預處理等綜合性通氣策略，可減少單肺通氣相關損傷和并發癥[4]。持續非對稱性雙肺通氣策略可改善低氧血癥的發生，但萎陷側低流量通氣所產生的肺葉局部膨脹和抖動影響術者手術視野，延長了體外循環和手術時間，反而可能加重各個組織臟器損傷。另外，通氣量不足所致的 CO2 潴留以及術中胸腔內 CO2 的應用，會導致高碳酸血癥。術中應嚴密監測血氣，根據情況及時調整。
1.2 體外循環的建立和管理
如前所述，機器人心臟手術多采用周圍體外循環，其主要環節包括：（1）動脈插管：動脈插管多采用股動脈，因其直徑較大、位置較淺，暴露方便。也有個案報道了腋動脈插管的周圍體外循環。近來有文獻報道股動脈插管逆行灌注的周圍體外循環增加神經系統并發癥風險，其機制可能與血流方向及血管應力改變致主髂動脈粥樣硬化斑塊脫落而進入腦血管有關[5-8]。（2）靜脈插管：靜脈插管可以選擇經股靜脈的雙級靜脈管，或者采用經頸內靜脈和股靜脈插管分別引流上腔靜脈和下腔靜脈的方式。相比較于雙級股靜脈插管，頸內靜脈/股靜脈分別插管的位置容易定位，引流充分；右心房內無靜脈管道也有利于右心入路手術的顯露。負壓輔助靜脈引流能保證相對細小的管道亦能得到較好的靜脈引流效果。（3）升主動脈阻斷和心肌保護。文獻報道采用升主動脈內球囊阻斷并主動脈根部灌注（或聯合使用經冠狀靜脈竇逆行灌注）心臟停搏液安全有效[9-10]。Sarah 等[11]最近報道了從 2011～2015 年間 196 例 IntraClude 主動脈內球囊阻斷的機器人二尖瓣手術病例，其中包括升主動脈直徑超過 38 mm 者 22 例（11.2%）。術中 3 例發生球囊移位，3 例球囊破裂，1 例主動脈夾層。他們認為仔細的術前評估、術中經食管超聲心動圖（transesophageal echocardiography，TEE）監測定位以及必要時改變阻斷方式等，能確保主動脈內球囊阻斷的安全應用。國內外當前最常見的方式為在肋間另做一 5 mm 的微小切口，插入 Chitwood 阻斷鉗，直接升主動脈阻斷；并在根部插灌注針給予停搏液。
1.3 經食管超聲心動圖在機器人心臟手術圍術期中的應用
隨著空間分辨率、時間分辨率以及 3D 重建技術的不斷提高，TEE 已經成為機器人心臟手術的必需條件。體外循環建立時，TEE 可監視導引鋼絲進入主動脈或者腔靜脈，繼而引導插管進入血管并準確定位；術前和術中，對比分析心臟結構和功能，判定外科手術效果，決定體外循環輔助時間；在停機前，判定心腔排氣充分與否。特別是在二尖瓣成形領域，TEE 通過多個 2D 切面或 3D 重建影像，幾乎能確定瓣膜關閉不全的機制、病變性質和部位、相關結構的尺寸，在開始體外循環前大致能確定瓣膜修復的詳細方案。這就為縮短機器人心臟手術時間、體外循環時間等提供了有利條件。
2 機器人在心臟外科主要領域中的實踐
目前機器人心臟手術應用最為成熟的兩大領域為二尖瓣手術（49.9%）和冠狀動脈旁路移植手術（49.2%）；先心病、心臟腫瘤等疾病治療方面也報道相對較少（0.9%）；在主動脈外科領域也有個案性質的探索；機器人心臟手術總體 30 d 死亡率為 0.7%（0.0%～0.8%）[12]。
2.1 二尖瓣外科領域
二尖瓣相關疾病的外科手術治療，特別是微創手術治療，仍舊是心臟外科手術的重要部分和熱點領域。絕大部分單純二尖瓣手術已經逐步從標準胸骨正中切口，過渡為各類小切口心臟直視手術、胸腔鏡手術，甚至匙孔大小的全機器人手術。具體二尖瓣手術的方式，修復還是置換（機械瓣或生物瓣），則需要根據術前術中心臟超聲評價的瓣膜病理學特征、Carpentier 分型以及主刀醫生及其團隊的能力來綜合選擇。但機器人放大的立體手術視野、7 個維度的靈活操作，使得其在復雜二尖瓣手術中具有獨特的優勢。
多個大中心報道了機器人二尖瓣成形術的安全性、有效性。Javadikasgari 等[13]報道了 2006～2013 年 Cleveland Clinic 623 例單純后瓣脫垂的機器人二尖瓣手術，25% 采用升主動脈內球囊阻斷，75% 采用升主動脈 Chitwood 阻閉鉗阻斷。其中有 8 例中轉為胸骨正中切口，包括 3 例殘余二尖瓣反流、1 例出血、2 例手術野顯露困難、1 例主動脈瓣損傷和 1 例主動脈夾層。99.8% 的患者行二尖瓣成形術，成形技術包括瓣葉的三角形或矩形切除、sliding、瓣葉折疊、人工腱索、成形環等；僅中轉患者中 1 例接受了二尖瓣置換術；無住院期間死亡，腦卒中發生率 1.1%、二次開胸止血 1.8%、術后新發房顫 19% 。這提示單純二尖瓣后瓣脫垂患者機器人下二尖瓣修復效果良好。隨著經驗的積累，部分醫生開始將機器人技術應用于較為復雜的二尖瓣前葉或雙葉成形，并綜合采用各類成形技術。Chitwood 等[14]總結了 2000～2006 年 300 例各類二尖瓣成形術的結果。30 d 死亡率 0.7%，后期死亡率 2%；無胸骨正中切口中轉或二尖瓣置換；98% 的患者二尖瓣無或微量反流。在手術安全性和有效性的基礎上，機器人二尖瓣成形術手術時間，特別是體外循環時間也逐步縮短。解放軍總醫院高長青院士總結 2007～2011 年間 60 例機器人二尖瓣成形術，平均心肺轉流時間（132±30）min，主動脈阻斷時間（88±22）min，效果滿意[15]。Algarni 等[16]報道了 2008～2011 年間 Mayo Clinic 實施的 200 例各類二尖瓣成形手術病例，包括后葉、前葉或雙葉的病變。體外循環時間從最初 50 例的（128±42.8）min 降至最后 50 例的（73.5±17.6）min，升主動脈阻斷時間則從（94.9±30.0）min 降至（54.7±15.1）min[16]。再者，二尖瓣成形同期實施三尖瓣手術，效果與單純二尖瓣相似。Murphy 等[17]報道了 2006～2013 年 1 257 例二尖瓣手術病例（合并或不合并三尖瓣操作），大部分采用升主動脈內球囊阻斷。其中 93% 患者行二尖瓣成形，7% 行二尖瓣置換術；同期三尖瓣成形占 11%。二尖瓣修復成功的幾率與開放手術相似：Carpentier Ⅰ型 97.3%、Ⅱ型 98.9%、Ⅲa 型 32.9%、Ⅲb 型 81.6%。手術死亡率 0.9%，腦卒中 0.7%。該結果也表明同期三尖瓣的處理，也非常方便、安全、有效。Lewis 等[18]分析了 2006～2011 年間 50 例機器人同期處理二尖瓣和三尖瓣的病例，也證實了上述結論。此外，也有文獻報道了機器人應用于二次手術的二尖瓣成形，但病例數少、技術難度大，結論尚不確定[19]。目前機器人在單純二尖瓣后葉脫垂、復雜二尖瓣病變、二尖瓣合并三尖瓣病變，甚至二次二尖瓣成形手術中，效果良好，尚需要大規模、高質量的中遠期隨訪。
目前尚未見大規模機器人二尖瓣置換的報道，多以個案或小樣本量的單中心經驗報道為主。解放軍總醫院高長青院士報道了 2007～2011 年連續 22 例全機器人下二尖瓣置換術，其中機械瓣 16 例，生物瓣 6 例。具體操作經驗包括從 11 點鐘開始逆時針方向縫置褥式翻轉縫線，采用 Cor-Knot 代替常規推結器打結等。全組患者體外循環時間（137.1±21.9）min，主動脈阻斷時間（99.3±17.9）min；無手術中轉、死亡或嚴重并發癥發生[20]。Senay 等[21]報道了 2010～2014 年間 31 例機器人二尖瓣置換術，全組患者體外循環時間（154±47）min，主動脈阻斷時間（102±24）min；無死亡，1 例二次手術止血，5 例術后新發房顫。瓣膜置換效果確切，較少臨床報道可能與大部分機器人開展單位的病種有關。
2.2 冠狀動脈外科領域
在冠狀動脈疾病的外科治療領域，機器人冠狀動脈旁路移植術（robotic-assisted CABG，RA-CABG）取得了一定的發展。Whellan 等[22]統計了 2002～2016 年間美國成人心臟手術數據庫 CABG 數據發現：開展 RA-CABG 的中心從 2006 年的 148 家增長為 2012 年的 151 家，RA-CABG 占全部 CABG 的比率從 0.59%（872/127 717）增長到 0.97%（1 260/97 249）。從單純機器人（或者胸腔鏡）下乳內動脈的獲取，到機器人輔助下微創直視冠狀動脈旁路移植（即機器人下乳內動脈獲取+左前外科小切口直視下血管吻合，minimally invasive direct coronary artery bypass，MIDCAB），甚至全機器人下停跳或不停跳冠脈旁路移植（即機器人下完成乳內動脈獲取和血管吻合全部操作，totally endoscopic coronary artery bypass surgery，TECAB）。在此基礎上，結合冠狀動脈介入治療，即所謂的“雜交手術”，對多支多處的復雜冠狀動脈疾病實施完全再血管化。
乳內動脈獲取是 RA-CABG 的基礎。左側乳內動脈在 CABG 中的意義毫無質疑，右側乳內動脈應用相對較低。目前 STS 數據庫中雙側乳內動脈應用的比例僅為 5%～10%。但在機器人下，雙側乳內動脈的應用程度可能會得到顯著提高。從技術層面而言，單純左側入路即可精準微創地獲取高質量的左側或雙側乳內動脈；從利弊而言，不僅可以使右側乳內動脈較短距離接近左冠靶血管，也可減少胸骨愈合不良相關并發癥。相比較于帶蒂的游離，乳內動脈骨骼化游離能延長橋血管的長度。Ballkhy 等[23]報道了 2008～2015 年間 404 例不停跳 TECAB 治療的經驗，其中 48% 的病例為多支血管吻合，35% 為右乳內動脈吻合；乳內動脈橋血管有 131 例吻合在左冠區域，9 例吻合在右冠區域；95% 的橋血管血流量>25 mL/min（搏動指數<2），圍術期死亡率僅 0.7%；最近 2 年右乳內動脈使用率從 23% 增長到 53%。結果表明了機器人下使用右乳內動脈的安全性和可重復性。
機器人輔助下的 MIDCAB，可以作為 TECAB 學習曲線過程中的一步。除了微創地獲取乳內動脈外，MIDCAB 有助于準確確定靶血管，選擇合適的肋間來實施小切口下的直視血管吻合。Giambruno 等[24]報道了 1998～2016 年間 605 例機器人輔助下的 MIDCAB，通暢率為 97.4%，死亡率約 0.3%；胸骨正中切口的中轉率，在前 200 例為 16%，后 405 例為 6.9%。中轉的主要原因包括出血、左乳內動脈獲取困難、血流動力學不穩定、無法耐受單肺通氣、左前降支顯露困難等。薈萃分析截至 2016 年主要機器人 MIDCAB 的結果，發現圍術期死亡率 1%、心肌梗死 1.2%、腦卒中 0.7%、急性腎功能損害 1.8%、二次開胸止血 2.7%、圍術期房顫 12.5%、傷口感染 1.9%[25]。但與非機器人手術相比，盡管 MIDCAB 的手術時間顯著延長，但具有減少肋骨刺激、減輕疼痛、住院時間更短、氣管插管拔管率更高、并發癥更少等優點。
TECAB 是機器人 CABG 發展的最終目標，包括心臟停跳下和不停跳的 TECAB。最早的 TECAB 是在主動脈內球囊阻斷、心臟停跳下來實施，以確認技術操作的可行性和安全性。心臟停跳下手術，吻合操作基本同于開放手術野，能非常方便地顯露回旋支區域，也便于實施各種吻合操作。隨著機器人心表固定裝置的升級，心臟不停跳下 TECAB 也逐步發展。但放大手術野下心臟微小移動對血管吻合提出了較高的技術要求。必要情況下，可以應用體外循環支持下的心臟跳動下 TECAB：一方面，體外循環支持，滿足臟器灌注，不擔心循環不穩定，并顯露通常難以暴露的心臟側壁及后壁；另一方面，體外循環下肺塌陷、心臟排空，均有利于增大操作空間，保證了血管吻合操作的精準快速。具體 TECAB 實施策略的選擇，取決于術前患者病情的充分評估、主刀醫生的手術操作經驗。
Kofler 等[26]采用配對分析比較了機器人與常規冠狀動脈旁路移植術治療單支或兩支血管病變的遠期臨床效果，其中 80% 為停跳下的 TECAB。結果顯示，兩者在圍術期死亡、心肌梗塞、腦卒中的發生率上無顯著差異，但機器人 TECAB 體外循環和主動脈阻斷時間顯著長于常規手術。機器人 TECAB 紅細胞和纖維蛋白原的使用量多于常規手術組，但在開展 20 例之后，機器人 TECAB 血液制品使用率從 69% 下降至 44%，提示這可能與機器人 TECAB 復雜操作的學習曲線有關。Bonaros 等[27]回顧分析了 2001～2011 年間 500 例 TECAB 手術情況，其中單支、兩支、三支和四支病例數分別為 334 例、150 例、15 例、1 例；停跳 TECAB 390 例（88%），不停跳 TECAB 110 例（22%）；手術成功率為 80%（400 例）、安全性 95%（474 例）；49 例（10%）術中中轉為常規胸部切口；手術成功的獨立預測因素為單支血管 TECAB、停跳下 TECAB、完成學習曲線之后的病例。國內高長青院士團隊報道了 7 年單中心機器人不停跳 CABG 的結果，其中 100 例為不停跳 TECAB，單側乳內動脈使用率 98.3%，雙側乳內動脈使用率 1.7%，橋血管 3 年通暢率 97.1%。而且，TECAB 橋血管的通暢率高于 MIDCAB，推測病例的選擇偏倚、TECAB 中 U-Clip 縫線的間斷縫合是其主要原因[28]。盡管上述研究報道了 TECAB 較好的初步臨床效果，仍缺乏大規模高質量的多支血管 TECAB 的研究。
TECAB 發展中極其關鍵的步驟為遠端的橋血管與靶血管的吻合。目前臨床中報道的方法包括：常規的 Prolene 縫合、U-Clip 縫線、磁性血管吻合器（magnetic vascular port，MVP）和 C-port 機械血管吻合裝置。Soylu 等[29]系統比較了上述幾種方法與遠端自動吻合裝置的應用效果。在圍術期結局方面，總體死亡率為 0.7%，僅有的 1 例死亡與吻合技術無關；不影響圍術期心梗率；血管造影通暢率均在 98.2%～100.0%。吻合操作時間上，磁性血管吻合器最短，約（3.32±3.18）min；U-Clip 較長，約 17.6～20.0 min。在吻合質量方面，磁性血管吻合器、C-port 有相對高的失敗率，需要另外補針，從而增加血管吻合口狹窄的風險。目前文獻中報道的遠端吻合裝置主要為 C-port，尚缺乏更高質量的多種吻合裝置的對照研究。研發簡單、高質量的自動血管吻合裝置具有較好的應用前景。
考慮到大隱靜脈橋與經皮冠狀動脈介入術（PCI）藥物洗脫支架 10 年通暢率相同，對于合適的病例，可選擇機器人輔助乳內動脈游離并左前降支冠狀動脈（left anterior descending artery，LAD）搭橋。Giambbruno 等[30]研究不同手術治療含 LAD 的兩支冠狀動脈病變再血管化，發現機器人輔助 LAD 搭橋的雜交手術（另一支血管采用 PCI 方式）與常規 on-pump 搭橋手術效果相當，且在降低院內死亡率、快速康復、胸痛再發等方面具有優勢。但雜交手術臨床實際應用比例并不高。2011～2013 年美國 CABG 中采用雜交手術再血管的病例僅占 0.48%（950/198 622）。外科醫生對雜交手術的認識、機器人相關設備耗材的高昂費用和治療技術間不同甚至沖突的圍術期管理（如 PCI 的抗凝、抗血小板與外科的止血間的矛盾）等可能是機器人輔助雜交技術應用較低的主要原因。雜交技術中的機器人搭橋和 PCI 再血管化兩項操作傾向于分期實施。至于先后順序，則取決于患者的狀況和心血管病團隊的意見。若是非 LAD 罪犯血管的急性冠狀動脈綜合征，可先實施 PCI。先實施機器人下 CABG，則可以為非 LAD 的高危病變提供保障，且避免了雙抗帶來的術后出血風險[31]。
盡管上述報道顯示了 RA-CABG 不低于常規 CABG 的安全性、有效性，但其僅占 CABG 總量很少一部分，相關研究也多為回顧性研究，而非隨機對照研究；且接受 RA-CABG 患者較為年輕、術前合并癥較少、體外循環使用率低、使用的橋血管較少。因此，合適的病例選擇，跨越學習曲線，仍舊是 RA-CABG 手術成功、良好近遠期效果的關鍵。
2.3 主動脈瓣外科領域
Folliguet 等[32]于 2004 年首次報道了機器人主動脈瓣機械瓣置換手術，并于 2005 年報道了總計 5 例的主動脈瓣置換術（4 例主動脈瓣狹窄、1 例主動脈瓣關閉不全），臨床預后良好[33]。Woo 等[34]也報道了機器人下經升主動脈切口的主動脈瓣乳頭狀彈力纖維瘤切除，也表明機器人下升主動脈切口進行主動脈瓣膜操作可行。但實際操作過程中，兩側冠狀動脈開口及主動脈瓣結構的顯露、鈣化病灶的完整切除、常規主動脈瓣縫線的縫置，在機器人下的操作非常困難，可復制性差。在這種狀況下，需要探索相對簡便的人工主動脈瓣縫合或固定方式。2010 年 Suri 等[35]在尸體上使用機器人結合 Medtronic 3f 無縫合主動脈生物瓣 1 例，避免了主動脈瓣縫線的縫置，簡化了主動脈人工瓣膜的植入。2016 年 Vola 等[36]也在尸體上應用機器人嘗試植入兩種無縫合生物瓣，其中 5 例 Sorin Perceval 和 2 例 Medtronic 3f；證實能穩定有效完成鈣化病灶清除、瓣環測量、瓣膜植入和主動脈切口關閉等步驟。
機器人主動脈瓣膜成形或置換手術進展緩慢。一方面，主動脈瓣及升主動脈位于胸骨后，采用上段胸骨部分切開或肋間小切口，通常能獲得較好的手術顯露而實施主動脈瓣手術；手術切口的大小幾乎與機器人的工作切口一樣，而主動脈插管、自身瓣膜切除、瓣膜置換等操作更為直接方便。因此，機器人與胸骨上半段/胸骨旁小切口入路的主動脈瓣手術相比，并無顯著優越性。另一方面，相比較于機器人二尖瓣手術的逐步成熟，機器人主動脈瓣手術自身仍然有諸多問題需要解決[37]：（1）主動脈瓣鈣化病變的清除。目前尚無針對主動脈瓣膜和瓣環鈣化病灶清除的咬骨鉗、剪刀等專用器械。細碎的斑塊也很難完全清除，有脫落遺留的風險。當前應用機器人行主動脈瓣手術，應避開瓣膜或瓣環嚴重鈣化的病例；（2）人工主動脈瓣膜的設計。無縫合主動脈生物瓣在機器人下準確定位仍然有一定的挑戰，目前主要應用于小切口的主動脈瓣置換手術中。
2.4 其他心臟手術或操作
成人房間隔缺損修補作為相對簡單的操作，是國內各單位開展機器人體外循環心臟手術的基礎和首選病例。中國人民解放軍總醫院報道了迄今為止最多病例數（160 例）的單中心機器人房間隔缺損修補手術，其結果表明機器人房間隔缺損修補手術安全而有效；且顯著減少輸血量、縮短麻醉時間、總住院時間。室間隔缺損由于其解剖結構相對復雜，且周圍有房室結和傳導束等重要結構，世界范圍內鮮有機器人進行室間隔缺損修復的文獻報道。中國人民解放軍總醫院報道了 2009～2010 年間 20 例機器人室間隔缺損修補手術經驗。在此基礎上，他們進一步嘗試了機器人下從右心入路疏通右室流出道狹窄、部分房室間隔缺損矯治等術式，均取得滿意的療效[38]。此外，機器人下左房粘液瘤、心包開窗、起搏導線放置等疾病的治療或操作也可見臨床報道，取得較好的臨床效果。
3 挑戰和未來的發展趨勢
目前機器人在心臟外科領域的應用遠不如在婦科、泌尿、普外等其他外科領域的應用，發展相對緩慢。其主要原因包括：（1）患者和國家醫療保險支付體系無法或不愿承擔機器人手術昂貴的手術和耗材費用。（2）主刀醫生需要較長的學習曲線，方能在相對有限的病種中實施機器人心臟手術。（3）常規微創、小切口，甚至胸腔鏡手術，盡管操作有一定困難，但可以達到類似的臨床效果和切口美觀度。（4）在結構性心臟病領域，以導管技術為代表的更加微創技術快速發展。而需要突破上述困境，機器人技術本身尚需要大力創新發展。
繼續降低創傷、增加操作的簡便穩定性，必然是機器人心臟手術未來的發展方向。從當前前沿科技，似乎可以看到機器人的部分前景和發展方向：（1）單孔機器人。新一代的單孔機器人，僅需一直徑 2.5 cm 的孔洞，即可帶入可彎曲的 6 mm 直徑立體相機和 3 個 6 mm 的器械臂，來進行狹小腔隙的手術操作。基于該平臺，胸部切口的數量和長度將進一步減少[39]。（2）相對固定于心臟表面的機器人裝置的開發。通過補償運動或固定于運動心臟表明的裝置，來實現在跳動心臟上穩定的操作，如應用于不停跳下的 CABG 等[40]。（3）機器人手術平臺與導管技術、特殊瓣膜裝置等植入材料相結合，產生新的微創平臺。
總之，機器人手術平臺在心臟外科領域的應用正逐步發展，特別是在二尖瓣手術和 CABG 領域。逐步學習并拓展機器人在心臟外科領域中的應用，進而開發更微創、更適應心臟手術特殊環境的機器人，仍有極大的空間和美好的前景。
利益沖突：無。