引用本文: 隋天一, 秦毅, 孫曉, 王元勇, 盧通, 謝博恒, 矯文捷. 胸腔鏡與機器人肺段切除術后肺功能保留的比較研究. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2020, 27(8): 886-892. doi: 10.7507/1007-4848.202001055 復制
肺癌是全球發病率最高、致死人數最多的惡性腫瘤[1-2]。隨著檢查手段的日益進步以及臨床醫生對于肺癌的認識不斷提高,非小細胞肺癌的早期確診率逐年升高。眾所周知,手術是早期非小細胞肺癌有效的治療方式。傳統手術方式包括電視胸腔鏡輔助手術(video-assisted thoracic surgery,VATS)及開放手術。近年來,隨著機器人輔助手術系統(robot-assisted thoracic surgery,RATS)的完善,RATS 在肺部手術的應用日益普及[3]。RATS 提供了立體的 3D 視野及靈敏的機械臂,這充分提高了手術的安全性[4],并為術者帶來舒適的操作環境及手術體驗。RATS 有助于醫生在術中清晰地識別更多的解剖結構,并對組織、血管及氣管進行更為精細的處理,因此更適用于精準肺段切除術等較高難度的肺部手術。據研究顯示,相比于傳統胸腔鏡及開胸手術,RATS 在術中出血量、術后并發癥及切除淋巴結數目等方面皆有顯著優勢[5-6]。然而相比于傳統胸腔鏡,RATS 對肺段切除術后患者肺功能的影響是否存在優勢,這一點仍鮮為人知,為我們的研究提供了方向。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
回顧性分析 2017 年 7~10 月于青島大學附屬醫院行 VATS 及 RATS 肺段切除術患者的臨床資料。患者術前均行顱腦 CT、上腹部 CT、甲狀腺、頸部彩超及骨掃描,或行正電子發射斷層-X 線計算機斷層掃描(PET/CT)排除術前轉移。心臟超聲及肺功能檢查評估心肺功能,確保患者可耐受肺部手術,且至少禁煙 1 周以上。同時行實驗室檢查,包括肝腎功能,血、尿、便常規,血凝、血型鑒定及傳染病指標來排除手術禁忌。所納入研究的患者符合以下標準:(1)患者年齡<75 歲;(2)術前影像學未提示胸腔內淋巴結受累或遠處轉移;(3)患者術前肺功能提示患者未合并慢性阻塞性肺疾病(COPD)及其它呼吸系統疾病。根據患者住院期間治療過程及術后復查結果,進一步排除以下患者:(1)術中病理提示有淋巴結轉移;(2)住院期間出現并發癥,如肺不張、大量胸腔積液、嚴重肺部感染、漏氣等;(3)術后 12 個月內復查提示有遠處轉移或復發;(4)術后 12 個月內行二次手術;(5)術中病理檢驗結果不為非小細胞肺癌患者。通過以上標準的篩選,我們最終納入 33 例 VATS 肺段切除術患者,26 例 RATS 肺段切除術患者。收集的臨床資料包括患者的年齡、性別、體重指數、合并癥、切除肺段數、術前肺功能等信息。另外我們還區分了典型肺段切除術與非典型肺段切除術。患者被分為 RATS 肺段切除術組及 VATS 肺段切除術組。術后患者于 1 個月、6 個月及 12 個月進行復查,檢查項目包括胸部 CT、肺癌腫瘤標志物,并且通過肺活量測定法進行肺功能檢查(pulmonary function testing,PFT)。我們收集了患者術前與術后的一秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second,FEV1 )與用力肺活量 (forced vital capacity,FVC) 來評估患者術后肺功能的變化。術后肺功能的保留通過術后/術前 FVC×100% 及術后/術前 FEV1×100% 來表示,肺功能根據美國胸科協會標準進行測定[7]。
1.2 手術方法
手術均由同一治療組的醫師完成。對術前影像學顯示腫瘤直徑<2 cm 且高度懷疑肺癌的患者行肺段切除術。術前與患者及其家屬充分溝通,手術方式取得患者及其家屬同意并簽署相關同意書。VATS 與 RATS 患者均行雙腔氣管內插管,采取健側 90° 折刀位,術中手術醫師及麻醉師密切關注患者呼吸情況。術前根據病變位置及患者體格狀況擬定手術切口,對胸壁進行處理后將胸腔鏡置入胸腔,觀察患者胸腔狀況,RATS 術中需為機械臂裝配胸腔鏡鏡頭、電凝鉤等,裝配過程注意無菌操作。主刀醫師于操作臺對機械臂進行操作,手術臺常規留一名手術助手提供術中幫助。術中保證切緣距離腫瘤的位置>2 cm 且至少與腫瘤的直徑相同或更大。通過充氣-萎陷法來界定切除肺段的解剖范圍,在保證手術切緣的情況下最大限度保留肺組織。術中膨脹殘余肺組織,確定切口閉合完整無漏氣。術中切除的腫瘤及采樣淋巴結送檢標本,明確病理。根據病理類型及送檢淋巴結是否轉移確定最終手術方式。
1.3 統計學分析
采用 SPSS 22.0 軟件對數據進行統計分析。對定量資料進行正態分布驗證,符合正態分布則用均數±標準差(±s)表示,組間及組內差異比較采用 t 檢驗。分類資料采用頻數表示,組間差異比較應用卡方檢驗或 Fisher 確切概率法。P<0.05 為差異有統計學意義。
1.4 倫理審查
本研究已通過我院倫理委員會批準,批準號為:QYFYKY 2018-10-11-2。
2 結果
兩組患者在術前臨床基本信息方面差異無統計學意義(P>0.05,表 1)。表 2 所示兩種手術方式肺功能保留情況:兩組患者均在術后 1 個月時肺功能下降明顯(VATS 與 RATS 組的 FEV1 與 FVC 在術后 1 個月變化量 P 值均<0.05,表 2),均在術后 1~6 個月肺功能明顯上升(VATS 與 RATS 組的 FEV1 與 FVC 在術后 1~6 個月變化量 P 值均<0.05,表 2),均在術后 6~12 個月肺功能恢復不明顯且低于術前肺功能:VATS 組的 FEV1 變化在術后 6~12 個月不明顯(88.52%±8.12% vs. 92.29%±4.75%,P=0.076),且 RATS 組的 FEV1 變化也不明顯(90.75%±6.63% vs. 93.24%±3.26%,P=0.27,表 2,圖 1a)。VATS 的 FVC 變化在術后 6~12 個月不明顯(90.36%±6.27% vs. 93.31%±5.13%,P=0.17),且 RATS 組的 FVC 變化也不明顯(92.22%±3.57% vs. 94.23%±4.24%,P=0.25,表 2,圖 1b)。組間比較結果顯示:1 個月時,VATS 組與 RATS 組在術后 FEV1 的保留差異無統計學意義(74.53%±7.73% vs. 77.15%±4.11%,P=0.17,表 2,圖 2a),且 FVC 差異不明顯(76.33%±10.23% vs. 78.79%±6.35%,P=0.31,表 2,圖 2b)。6 個月時,VATS 組與 RATS 組在術后 FEV1 的保留差異無統計學意義(88.52%±8.12% vs. 90.75%±6.63%,P=0.53,表 2,圖 2c),且 FVC 保留差異不明顯(90.36%±6.27% vs. 92.22%±3.57%,P=0.21,表 2,圖 2d)。12 個月時,VATS 組與 RATS 組在術后 FEV1 的保留差異無統計學意義(92.29%±4.75% vs. 93.24%±3.26%,P=0.43,表 2,圖 2e),并且 FVC 的保留差異無統計學意義(93.31%±5.13% vs. 94.23%±4.24%,P=0.72,表 2,圖 2f)。



a:VATS 與 RATS 肺段切除術患者術后 FEV1 變化;b:VATS 與 RATS 肺段切除術患者術后 FVC 變化;*:



a:VATS 與 RATS 肺段切除術患者在術后 1 個月時 FEV1 保留的差異;b:VATS 與 RATS 肺段切除術患者在術后 1 個月時 FVC 保留的差異;c:VATS 與 RATS 肺段切除術患者在術后 6 個月時 FEV1 保留的差異;d:VATS 與 RATS 肺段切除術患者在術后 6 個月時 FVC 保留的差異;e:VATS 與 RATS 肺段切除術患者在術后 12 個月時 FEV1 保留的差異;f:VATS 與 RATS 肺段切除術患者在術后 12 個月時 FVC 保留的差異
3 討論
自 1939 年 Churchill 等完成首例肺段切除術后,胸外科醫師開始逐漸認可這種術式。1995 年的一項隨機對照試驗[8]發現,局限性肺部切除術較肺葉切除術有著更高的局部復發風險,會降低Ⅰ期肺癌患者術后生存率,然而此后的一系列研究[9-13]指出,兩種手術方式在術后生存率方面差異并無統計學意義。還有研究[14-15]認為,肺段切除術可以保留更多肺組織,從而更大程度地保留肺功能。基于此,英國胸外科學會于 2010 年推薦肺段切除術作為肺葉切除術的替代方案[16]。關于兩種手術方式的術后肺功能,有研究[17-18]指出術后時間的長短對肺段與肺葉切除術后肺功能影響的差異較大。Suzuki 等[17]研究了肺葉切除術與肺段切除術患者術前及術后肺功能的連續變化,發現僅在術后早期,肺段切除術保持著肺功能保留的優勢,隨著術后時間延長,兩種手術方式在 FVC 與 FEV1 保留上的差異將會失去統計學意義。Takizawa 等[19]測量了患者術后 12 個月時肺葉切除術與肺段切除術后肺功能保留情況。結果顯示,兩組患者術后 FEV1 較術前分別保留了 93.3%±10.3% 與 87.3%±14.0%,FVC 較術前分別保留了 94.9%±10.6% 與 91.0%±13.2%,兩組差異無統計學意義。Gu 等[20]統計了患者術后 6 個月的肺功能變化,通過與術前肺功能相比較發現,在術后 6 個月時兩組研究對象肺功能保留差異不大。雖然肺段切除術保留了更多的肺組織,但是從術后長期效果來看,其保留肺功能的優勢卻并不明顯。Gu 等[20]認為是術后殘余肺的代償造成了這一現象。另外,Suzuki 等[17]及 Nomori 等[21]的研究也各自支持了這一觀點。Suzuki 等[17]認為從早期效果來看,肺葉切除術切除了更多的肺組織,保留較少肺功能;而在術后長期療效方面,肺葉切除術殘余肺的代償效果反而優于肺段切除術,從而導致兩種手術方式在術后肺功能保留上差異不明顯。這種“代償性肺增長”現象在 Takahashi 等[22]的小鼠肺部切除術的實驗中得到了證實。
近年來,機器人輔助技術在胸外科領域的應用逐漸增多[3]。作為一項新的輔助技術,Jang 等[23]對 RATS 的安全性展開了研究,對所納入微創肺部手術患者的術中出血量、術后住院時間等進行了對比,證實了 RATS 手術的安全性。Nakamura 等[4]在 2014 年的研究也提出,RATS 在減少術后并發癥等方面存在優勢。RATS 為術者提供了立體的 3D 視野,對于術者觀察胸腔內解剖結構有很大幫助。并且通過 RATS,術者可以自行調整手術視野,減少了 VATS 中手術助手提供腔鏡視野時對主刀醫師產生的干擾。在術中操作方面,達芬奇系統的機械臂在靈活性上是 VATS 無法比擬的,同時機械臂擁有更好的穩定性,有效提升了術者操作的精密性。術者通過使用機械臂,可以完成更多操作,減少了手術助手需要提供的幫助,增加了主刀醫師對于手術的掌控性。RATS 提供的術中操作優勢進一步體現在切除淋巴結數目及站數方面,機械臂的靈活性、更高的掌控性使術者更加愿意嘗試切除復雜位置的淋巴結,并且術者通過 3D 立體視野可以更加細致地觀察胸腔內結構進而更加精細地處理淋巴結及各處組織,精密且正確的手術操作同時降低了術中大出血的風險[5]。一系列的研究都提示了 RATS 較 VATS 有著更多的淋巴結切除數目及站數,這表示,RATS 對于淋巴結清掃更為廣泛、徹底[6, 24]。
肺段切除術要求術者在術中辨別、處理更多的解剖結構,因此較肺葉切除術難度更高。相較于 VATS,達芬奇機器人系統給術者提供了更加立體的視野、更加靈活的機械手臂,增加了主刀醫師對于手術的掌控性。基于這些優勢,RATS 縮短了住院時間,減少了術后并發癥,加強了患者術后快速康復[5, 23]。術后肺功能通常作為衡量患者肺手術后康復情況的重要指標,然而 RATS 提供的手術優勢對術后肺功能保留是否存在積極的影響,這一點有待研究。我們認為,RATS 的術中優勢可能會減少主刀醫師對于不必要的血管及組織的分離與切除,改善術后氣道的異位從而影響術后肺功能的恢復。本次研究選取多個時間點對患者術后肺功能進行測試,更加全面地對術后肺功能變化進行研究。有研究[25]指出,術后肺功能在 3 個月內恢復較快,之后趨于平穩。本研究術后短期肺功能的測量時間點選在 3 個月之內,即術后 1 個月。參考相關研究[15, 18, 20],術后長期肺功能測量時間點分別設為術后 6 個月和 12 個月。我們首先分別對 RATS 及 VATS 肺段切除術患者術前與術后 1 個月,術后 1 個月與 6 個月,術后 6 個月與 12 個月的肺功能保留值進行組內比較,研究兩種手術方式在三個時間段內的肺功能變化,得出術后肺功能的變化趨勢。結果表明兩組患者術后肺功能均顯著下降,并在術后 6 個月內明顯上升,而 6 個月后肺功能恢復明顯減慢(圖 1a、圖 1b)。我們的結果與 Nagamatsu 等[25]的研究相符。Miyoshi 等[26]收集肺部手術患者術前與術后 30 d 的肺功能,研究患者術后肺功能的變化,認為胸壁損傷的修復以及術后疼痛的減輕對患者術后早期肺功能的恢復有著重要影響。同時參考 Suzuki 等[17]及 Gu 等[20]的研究,殘余肺的代償對術后肺功能恢復有重要意義,患者積極的術后肺功能鍛煉有效促進了殘余肺的膨隆與代償,使術后短期肺功能恢復明顯。隨著術后時間延長,殘余肺的代償能力逐漸達到飽和,術后長期肺功能的恢復逐漸趨于平穩。但是切除的肺組織以及胸腔內解剖結構的改變對肺功能有著不可逆的影響,導致術后長期肺功能依舊低于術前。
RATS 與 VATS 肺段切除術在術后肺功能恢復方面有著相同的趨勢,我們進一步對兩者在術后肺功能保留方面的差異做出研究。對兩者的術后肺功能進行組間比較,我們發現 VATS 與 RATS 在短期及長期術后肺功能方面差異均無統計學意義(表 2)。肺葉、肺段切除術后肺功能差異的相關研究[20-21]指出,兩者肺功能在術后早期差異明顯,但差異隨術后時間的延長而減小,殘余肺的代償是這一現象的重要原因。良好的殘余肺代償同樣極大降低了 VATS 與 RATS 在術后肺功能保留方面的差異。且我們認為,雖然 RATS 提供了較多優勢,但是通過術者對肺部解剖深入的理解以及術中精細的操作,可以有效降低術者因手術方式不同而在術中產生的操作誤差,從而進一步減少術后肺功能保留的差異。
總而言之,RATS 在術中操作方面提供了優勢,給術者帶來良好的手術體驗。對于 RATS 術中出血量、術后住院時間、切除淋巴結數目等方面的相關研究也保證了 RATS 的實用性和安全性。從術后肺功能方面來看,兩組研究對象肺功能皆在術后明顯下降,在術后 6 個月內明顯上升,此后的恢復速度較前減慢且趨于平穩。RATS 與 VATS 肺段切除術對肺功能保留并無明顯差異。本研究沒有比較術后 1~6 個月內其它時間點患者的肺功能變化,無法得到患者 6 個月內肺功能的具體變化,需要更加深入的研究。
利益沖突:無。
作者貢獻:矯文捷提出研究方向,設計文章大體思路,實施手術,修改論文;隋天一為手術助手、完善研究設計、撰寫初稿;秦毅為手術助手,完善研究設計,細化寫作思路;孫曉對文章進行潤色;盧通負責對文章中圖標進一步完善加工;王元勇指導數據的統計學分析;謝博恒收集及提供試驗數據。
肺癌是全球發病率最高、致死人數最多的惡性腫瘤[1-2]。隨著檢查手段的日益進步以及臨床醫生對于肺癌的認識不斷提高,非小細胞肺癌的早期確診率逐年升高。眾所周知,手術是早期非小細胞肺癌有效的治療方式。傳統手術方式包括電視胸腔鏡輔助手術(video-assisted thoracic surgery,VATS)及開放手術。近年來,隨著機器人輔助手術系統(robot-assisted thoracic surgery,RATS)的完善,RATS 在肺部手術的應用日益普及[3]。RATS 提供了立體的 3D 視野及靈敏的機械臂,這充分提高了手術的安全性[4],并為術者帶來舒適的操作環境及手術體驗。RATS 有助于醫生在術中清晰地識別更多的解剖結構,并對組織、血管及氣管進行更為精細的處理,因此更適用于精準肺段切除術等較高難度的肺部手術。據研究顯示,相比于傳統胸腔鏡及開胸手術,RATS 在術中出血量、術后并發癥及切除淋巴結數目等方面皆有顯著優勢[5-6]。然而相比于傳統胸腔鏡,RATS 對肺段切除術后患者肺功能的影響是否存在優勢,這一點仍鮮為人知,為我們的研究提供了方向。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
回顧性分析 2017 年 7~10 月于青島大學附屬醫院行 VATS 及 RATS 肺段切除術患者的臨床資料。患者術前均行顱腦 CT、上腹部 CT、甲狀腺、頸部彩超及骨掃描,或行正電子發射斷層-X 線計算機斷層掃描(PET/CT)排除術前轉移。心臟超聲及肺功能檢查評估心肺功能,確保患者可耐受肺部手術,且至少禁煙 1 周以上。同時行實驗室檢查,包括肝腎功能,血、尿、便常規,血凝、血型鑒定及傳染病指標來排除手術禁忌。所納入研究的患者符合以下標準:(1)患者年齡<75 歲;(2)術前影像學未提示胸腔內淋巴結受累或遠處轉移;(3)患者術前肺功能提示患者未合并慢性阻塞性肺疾病(COPD)及其它呼吸系統疾病。根據患者住院期間治療過程及術后復查結果,進一步排除以下患者:(1)術中病理提示有淋巴結轉移;(2)住院期間出現并發癥,如肺不張、大量胸腔積液、嚴重肺部感染、漏氣等;(3)術后 12 個月內復查提示有遠處轉移或復發;(4)術后 12 個月內行二次手術;(5)術中病理檢驗結果不為非小細胞肺癌患者。通過以上標準的篩選,我們最終納入 33 例 VATS 肺段切除術患者,26 例 RATS 肺段切除術患者。收集的臨床資料包括患者的年齡、性別、體重指數、合并癥、切除肺段數、術前肺功能等信息。另外我們還區分了典型肺段切除術與非典型肺段切除術。患者被分為 RATS 肺段切除術組及 VATS 肺段切除術組。術后患者于 1 個月、6 個月及 12 個月進行復查,檢查項目包括胸部 CT、肺癌腫瘤標志物,并且通過肺活量測定法進行肺功能檢查(pulmonary function testing,PFT)。我們收集了患者術前與術后的一秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second,FEV1 )與用力肺活量 (forced vital capacity,FVC) 來評估患者術后肺功能的變化。術后肺功能的保留通過術后/術前 FVC×100% 及術后/術前 FEV1×100% 來表示,肺功能根據美國胸科協會標準進行測定[7]。
1.2 手術方法
手術均由同一治療組的醫師完成。對術前影像學顯示腫瘤直徑<2 cm 且高度懷疑肺癌的患者行肺段切除術。術前與患者及其家屬充分溝通,手術方式取得患者及其家屬同意并簽署相關同意書。VATS 與 RATS 患者均行雙腔氣管內插管,采取健側 90° 折刀位,術中手術醫師及麻醉師密切關注患者呼吸情況。術前根據病變位置及患者體格狀況擬定手術切口,對胸壁進行處理后將胸腔鏡置入胸腔,觀察患者胸腔狀況,RATS 術中需為機械臂裝配胸腔鏡鏡頭、電凝鉤等,裝配過程注意無菌操作。主刀醫師于操作臺對機械臂進行操作,手術臺常規留一名手術助手提供術中幫助。術中保證切緣距離腫瘤的位置>2 cm 且至少與腫瘤的直徑相同或更大。通過充氣-萎陷法來界定切除肺段的解剖范圍,在保證手術切緣的情況下最大限度保留肺組織。術中膨脹殘余肺組織,確定切口閉合完整無漏氣。術中切除的腫瘤及采樣淋巴結送檢標本,明確病理。根據病理類型及送檢淋巴結是否轉移確定最終手術方式。
1.3 統計學分析
采用 SPSS 22.0 軟件對數據進行統計分析。對定量資料進行正態分布驗證,符合正態分布則用均數±標準差(±s)表示,組間及組內差異比較采用 t 檢驗。分類資料采用頻數表示,組間差異比較應用卡方檢驗或 Fisher 確切概率法。P<0.05 為差異有統計學意義。
1.4 倫理審查
本研究已通過我院倫理委員會批準,批準號為:QYFYKY 2018-10-11-2。
2 結果
兩組患者在術前臨床基本信息方面差異無統計學意義(P>0.05,表 1)。表 2 所示兩種手術方式肺功能保留情況:兩組患者均在術后 1 個月時肺功能下降明顯(VATS 與 RATS 組的 FEV1 與 FVC 在術后 1 個月變化量 P 值均<0.05,表 2),均在術后 1~6 個月肺功能明顯上升(VATS 與 RATS 組的 FEV1 與 FVC 在術后 1~6 個月變化量 P 值均<0.05,表 2),均在術后 6~12 個月肺功能恢復不明顯且低于術前肺功能:VATS 組的 FEV1 變化在術后 6~12 個月不明顯(88.52%±8.12% vs. 92.29%±4.75%,P=0.076),且 RATS 組的 FEV1 變化也不明顯(90.75%±6.63% vs. 93.24%±3.26%,P=0.27,表 2,圖 1a)。VATS 的 FVC 變化在術后 6~12 個月不明顯(90.36%±6.27% vs. 93.31%±5.13%,P=0.17),且 RATS 組的 FVC 變化也不明顯(92.22%±3.57% vs. 94.23%±4.24%,P=0.25,表 2,圖 1b)。組間比較結果顯示:1 個月時,VATS 組與 RATS 組在術后 FEV1 的保留差異無統計學意義(74.53%±7.73% vs. 77.15%±4.11%,P=0.17,表 2,圖 2a),且 FVC 差異不明顯(76.33%±10.23% vs. 78.79%±6.35%,P=0.31,表 2,圖 2b)。6 個月時,VATS 組與 RATS 組在術后 FEV1 的保留差異無統計學意義(88.52%±8.12% vs. 90.75%±6.63%,P=0.53,表 2,圖 2c),且 FVC 保留差異不明顯(90.36%±6.27% vs. 92.22%±3.57%,P=0.21,表 2,圖 2d)。12 個月時,VATS 組與 RATS 組在術后 FEV1 的保留差異無統計學意義(92.29%±4.75% vs. 93.24%±3.26%,P=0.43,表 2,圖 2e),并且 FVC 的保留差異無統計學意義(93.31%±5.13% vs. 94.23%±4.24%,P=0.72,表 2,圖 2f)。



a:VATS 與 RATS 肺段切除術患者術后 FEV1 變化;b:VATS 與 RATS 肺段切除術患者術后 FVC 變化;*:



a:VATS 與 RATS 肺段切除術患者在術后 1 個月時 FEV1 保留的差異;b:VATS 與 RATS 肺段切除術患者在術后 1 個月時 FVC 保留的差異;c:VATS 與 RATS 肺段切除術患者在術后 6 個月時 FEV1 保留的差異;d:VATS 與 RATS 肺段切除術患者在術后 6 個月時 FVC 保留的差異;e:VATS 與 RATS 肺段切除術患者在術后 12 個月時 FEV1 保留的差異;f:VATS 與 RATS 肺段切除術患者在術后 12 個月時 FVC 保留的差異
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自 1939 年 Churchill 等完成首例肺段切除術后,胸外科醫師開始逐漸認可這種術式。1995 年的一項隨機對照試驗[8]發現,局限性肺部切除術較肺葉切除術有著更高的局部復發風險,會降低Ⅰ期肺癌患者術后生存率,然而此后的一系列研究[9-13]指出,兩種手術方式在術后生存率方面差異并無統計學意義。還有研究[14-15]認為,肺段切除術可以保留更多肺組織,從而更大程度地保留肺功能。基于此,英國胸外科學會于 2010 年推薦肺段切除術作為肺葉切除術的替代方案[16]。關于兩種手術方式的術后肺功能,有研究[17-18]指出術后時間的長短對肺段與肺葉切除術后肺功能影響的差異較大。Suzuki 等[17]研究了肺葉切除術與肺段切除術患者術前及術后肺功能的連續變化,發現僅在術后早期,肺段切除術保持著肺功能保留的優勢,隨著術后時間延長,兩種手術方式在 FVC 與 FEV1 保留上的差異將會失去統計學意義。Takizawa 等[19]測量了患者術后 12 個月時肺葉切除術與肺段切除術后肺功能保留情況。結果顯示,兩組患者術后 FEV1 較術前分別保留了 93.3%±10.3% 與 87.3%±14.0%,FVC 較術前分別保留了 94.9%±10.6% 與 91.0%±13.2%,兩組差異無統計學意義。Gu 等[20]統計了患者術后 6 個月的肺功能變化,通過與術前肺功能相比較發現,在術后 6 個月時兩組研究對象肺功能保留差異不大。雖然肺段切除術保留了更多的肺組織,但是從術后長期效果來看,其保留肺功能的優勢卻并不明顯。Gu 等[20]認為是術后殘余肺的代償造成了這一現象。另外,Suzuki 等[17]及 Nomori 等[21]的研究也各自支持了這一觀點。Suzuki 等[17]認為從早期效果來看,肺葉切除術切除了更多的肺組織,保留較少肺功能;而在術后長期療效方面,肺葉切除術殘余肺的代償效果反而優于肺段切除術,從而導致兩種手術方式在術后肺功能保留上差異不明顯。這種“代償性肺增長”現象在 Takahashi 等[22]的小鼠肺部切除術的實驗中得到了證實。
近年來,機器人輔助技術在胸外科領域的應用逐漸增多[3]。作為一項新的輔助技術,Jang 等[23]對 RATS 的安全性展開了研究,對所納入微創肺部手術患者的術中出血量、術后住院時間等進行了對比,證實了 RATS 手術的安全性。Nakamura 等[4]在 2014 年的研究也提出,RATS 在減少術后并發癥等方面存在優勢。RATS 為術者提供了立體的 3D 視野,對于術者觀察胸腔內解剖結構有很大幫助。并且通過 RATS,術者可以自行調整手術視野,減少了 VATS 中手術助手提供腔鏡視野時對主刀醫師產生的干擾。在術中操作方面,達芬奇系統的機械臂在靈活性上是 VATS 無法比擬的,同時機械臂擁有更好的穩定性,有效提升了術者操作的精密性。術者通過使用機械臂,可以完成更多操作,減少了手術助手需要提供的幫助,增加了主刀醫師對于手術的掌控性。RATS 提供的術中操作優勢進一步體現在切除淋巴結數目及站數方面,機械臂的靈活性、更高的掌控性使術者更加愿意嘗試切除復雜位置的淋巴結,并且術者通過 3D 立體視野可以更加細致地觀察胸腔內結構進而更加精細地處理淋巴結及各處組織,精密且正確的手術操作同時降低了術中大出血的風險[5]。一系列的研究都提示了 RATS 較 VATS 有著更多的淋巴結切除數目及站數,這表示,RATS 對于淋巴結清掃更為廣泛、徹底[6, 24]。
肺段切除術要求術者在術中辨別、處理更多的解剖結構,因此較肺葉切除術難度更高。相較于 VATS,達芬奇機器人系統給術者提供了更加立體的視野、更加靈活的機械手臂,增加了主刀醫師對于手術的掌控性。基于這些優勢,RATS 縮短了住院時間,減少了術后并發癥,加強了患者術后快速康復[5, 23]。術后肺功能通常作為衡量患者肺手術后康復情況的重要指標,然而 RATS 提供的手術優勢對術后肺功能保留是否存在積極的影響,這一點有待研究。我們認為,RATS 的術中優勢可能會減少主刀醫師對于不必要的血管及組織的分離與切除,改善術后氣道的異位從而影響術后肺功能的恢復。本次研究選取多個時間點對患者術后肺功能進行測試,更加全面地對術后肺功能變化進行研究。有研究[25]指出,術后肺功能在 3 個月內恢復較快,之后趨于平穩。本研究術后短期肺功能的測量時間點選在 3 個月之內,即術后 1 個月。參考相關研究[15, 18, 20],術后長期肺功能測量時間點分別設為術后 6 個月和 12 個月。我們首先分別對 RATS 及 VATS 肺段切除術患者術前與術后 1 個月,術后 1 個月與 6 個月,術后 6 個月與 12 個月的肺功能保留值進行組內比較,研究兩種手術方式在三個時間段內的肺功能變化,得出術后肺功能的變化趨勢。結果表明兩組患者術后肺功能均顯著下降,并在術后 6 個月內明顯上升,而 6 個月后肺功能恢復明顯減慢(圖 1a、圖 1b)。我們的結果與 Nagamatsu 等[25]的研究相符。Miyoshi 等[26]收集肺部手術患者術前與術后 30 d 的肺功能,研究患者術后肺功能的變化,認為胸壁損傷的修復以及術后疼痛的減輕對患者術后早期肺功能的恢復有著重要影響。同時參考 Suzuki 等[17]及 Gu 等[20]的研究,殘余肺的代償對術后肺功能恢復有重要意義,患者積極的術后肺功能鍛煉有效促進了殘余肺的膨隆與代償,使術后短期肺功能恢復明顯。隨著術后時間延長,殘余肺的代償能力逐漸達到飽和,術后長期肺功能的恢復逐漸趨于平穩。但是切除的肺組織以及胸腔內解剖結構的改變對肺功能有著不可逆的影響,導致術后長期肺功能依舊低于術前。
RATS 與 VATS 肺段切除術在術后肺功能恢復方面有著相同的趨勢,我們進一步對兩者在術后肺功能保留方面的差異做出研究。對兩者的術后肺功能進行組間比較,我們發現 VATS 與 RATS 在短期及長期術后肺功能方面差異均無統計學意義(表 2)。肺葉、肺段切除術后肺功能差異的相關研究[20-21]指出,兩者肺功能在術后早期差異明顯,但差異隨術后時間的延長而減小,殘余肺的代償是這一現象的重要原因。良好的殘余肺代償同樣極大降低了 VATS 與 RATS 在術后肺功能保留方面的差異。且我們認為,雖然 RATS 提供了較多優勢,但是通過術者對肺部解剖深入的理解以及術中精細的操作,可以有效降低術者因手術方式不同而在術中產生的操作誤差,從而進一步減少術后肺功能保留的差異。
總而言之,RATS 在術中操作方面提供了優勢,給術者帶來良好的手術體驗。對于 RATS 術中出血量、術后住院時間、切除淋巴結數目等方面的相關研究也保證了 RATS 的實用性和安全性。從術后肺功能方面來看,兩組研究對象肺功能皆在術后明顯下降,在術后 6 個月內明顯上升,此后的恢復速度較前減慢且趨于平穩。RATS 與 VATS 肺段切除術對肺功能保留并無明顯差異。本研究沒有比較術后 1~6 個月內其它時間點患者的肺功能變化,無法得到患者 6 個月內肺功能的具體變化,需要更加深入的研究。
利益沖突:無。
作者貢獻:矯文捷提出研究方向,設計文章大體思路,實施手術,修改論文;隋天一為手術助手、完善研究設計、撰寫初稿;秦毅為手術助手,完善研究設計,細化寫作思路;孫曉對文章進行潤色;盧通負責對文章中圖標進一步完善加工;王元勇指導數據的統計學分析;謝博恒收集及提供試驗數據。