引用本文： 陳沖, 張玉東, 何毅, 滕飛. 機器人輔助與傳統二尖瓣手術療效對比的系統評價與 Meta 分析. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2020, 27(11): 1326-1331. doi: 10.7507/1007-4848.202007018 復制
傳統二尖瓣手術是通過胸骨切開術進行的，許多研究[1-2]表明，通過微創手術可以對特定的患者進行修復、置換，其圍手術期指標及預后更好。最近，機器人輔助手術操作系統的開發應用，使外科醫生在進行二尖瓣手術時放大了術野，增加了操作的靈活性和精準度。然而，目前關于機器人輔助手術與傳統二尖瓣手術療效對比的一些研究，由于樣本量相對較小、大部分為回顧性研究、缺少多中心的臨床數據等諸多原因，研究結果并不完全一致。因此本研究通過 Meta 分析，探尋機器人輔助的二尖瓣手術優劣勢所在，以期為臨床醫生的手術決策提供參考。
1 資料與方法
1.1 納入和排除標準
納入標準：（1）研究類型：所有涉及機器人與傳統二尖瓣手術療效對比的研究，語言不限；（2）研究對象：經過心臟彩超和 CT 診斷為二尖瓣瓣膜疾病的患者；（3）干預措施：研究組是機器人輔助二尖瓣手術，對照組是傳統二尖瓣開胸手術；（4）主要結局指標為主動脈阻斷時間、體外循環時間、手術時間、住 ICU 時間、輸血率、住院時間、術后并發癥。
排除標準：（1）個案報道、綜述或會議摘要；（2）非原始數據或數據嚴重缺失；（3）重復發表的文獻；（4）設計不嚴謹的研究。
1.2 檢索策略
計算機檢索 The Cochrane Library、PubMed、EMbase、中國知網（CNKI）、中國生物醫學文獻數據庫（CBMdisc）和萬方數據庫，檢索時限為建庫至 2020 年 6 月。英文檢索詞：robot、robotic、mitral、mitral valve、mitral valvuloplasty、mitral valve repair、mitral valve replacement、sternotomy 等。中文檢索詞：機器人、機器人輔助、二尖瓣修補、二尖瓣置換、胸骨切開術等。對所有檢索到的文章的參考文獻也進行了回顧，以進一步確定潛在的相關研究。
1.3 文獻篩選和資料提取
由 2 名評價員獨立查詢文獻，運用 EndNote X9 軟件剔除重復的文獻，閱讀題目和摘要剔除不相關的研究，最后仔細研讀全文剔除不符合納入標準的文獻。篩選過程中若有分歧，經雙方討論或第 3 名評價員協助判定。
納入文獻的資料提取包括：第 1 作者、發表年份、研究類型、患者例數、年齡、患者基線特征（高血壓、左心室射血分數、心功能分級），術后并發癥（出血、感染、心房顫動、心肌梗死、心力衰竭、呼吸衰竭、肝衰竭、腎臟衰竭、腦損害、殘余分流、低心排血量綜合征、左心室流出道梗阻、人造瓣膜栓塞）和質量評價的信息。資料提取過程由 2 名評價員獨立完成，若雙方發生分歧，經由討論或第 3 名評價員協助判定。
1.4 納入研究的方法學質量評價
參考 Cochrane 系統評價手冊進行偏倚風險評估，具體評價內容包括：（1）隨機分組：分組方法是否完全隨機，分配方案是否保密；（2）盲法：研究人員和患者是否知曉分組方案；（3）組間可比性：試驗組和對照組的臨床資料是否一致，是否具有可比性；（4）結局資料：納入的研究結果是否完整、有效，是否有改變治療方案、失訪等情形；（5）發表報告：是否存在發表偏倚。總共 5 部分，滿分 9 分。分數越高說明研究質量越高，分數越低偏倚風險越高。整個質量評價由 2 名評價員獨立完成，如有分歧，經由雙方討論或由第 3 名評價員協助判定。
1.5 統計學分析
運用 RevMan 5.4 軟件進行 Meta 分析。每項結局指標都生成二分類變量的優勢比（OR）或連續性變量的均數差（MD）及其 95% 置信區間（95%CI）。使用 I2 統計量對每項結局指標進行異質性檢驗，I2≤50% 說明研究之間無明顯異質性，采用固定效應模型計算并繪制森林圖。I2>50% 說明研究之間存在顯著異質性，采用隨機效應模型，并對異質性來源進行敏感性分析。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 文獻檢索和篩選流程
初步檢索到相關文獻 3 645 篇，運用 EndNote X9 軟件剔除重復文獻 1 073 篇，閱讀題目和摘要剔除 2 452 篇，剩余 120 篇文獻全文閱讀，最終納入 11 篇[3-13]，文獻篩選流程見圖 1。其中 5 篇回顧性研究[4, 6, 10, 12-13]，5 篇傾向性評分匹配研究[3, 5, 7-8, 11]，1 篇前瞻性研究[9]。共納入 4 330 例患者，其中 2 212 例行機器人輔助手術，2 118 例接受傳統開胸手術。所有患者年齡、高血壓、左心室射血分數、心功能分級等基線特征基本一致；見表 1。
圖1
文獻篩選流程圖
表1
納入研究的基線特征及質量評價［例/
/例（%）］
2.2 Meta 分析結果
2.2.1 主動脈阻斷時間
共納入 9 篇文獻[3-5, 7, 9-13]，研究間具有顯著異質性（I2=96%，P<0.000 01），因此采用隨機效應模型進行 Meta 分析。兩組差異有統計學意義［MD=25.00，95%CI（15.04，34.95），P<0.000 01］，說明機器人手術術中主動脈阻斷時間比傳統手術長；見表 2。
表2
機器人輔助手術與傳統二尖瓣手術療效對比的 Meta 分析結果
2.2.2 體外循環時間
共納入 8 篇文獻[3-5, 7, 10-13]，研究間具有顯著異質性（I2=97%，P<0.000 01），因此采用隨機效應模型進行 Meta 分析。兩組差異有統計學意義［MD=44.11，95%CI（29.26，58.96）， P<0.000 01］，說明機器人手術術中體外循環時間比傳統手術長；見表 2。
2.2.3 手術時間
共納入 4 篇文獻[4-5, 7, 9]，研究間具有顯著異質性（I2=96%，P<0.000 01），因此采用隨機效應模型進行 Meta 分析。兩組差異有統計學意義［MD=46.40，95%CI（31.55，61.26）， P<0.000 01］，說明機器人手術手術時間比傳統手術長；見表 2。
2.2.4 住 ICU 時間
共納入 7 篇文獻[3-5, 9, 11-13]，研究間具有顯著異質性（I2=92%，P<0.000 01），因此采用隨機效應模型進行 Meta 分析。兩組差異有統計學意義［MD=–22.13，95%CI（–31.88，–12.38），P<0.000 01］，說明機器人手術術后患者住 ICU 時間比傳統手術短；見表 2。
2.2.5 住院時間
共納入 7 篇文獻[3, 5, 7, 9, 11-13]，研究間具有顯著異質性（I2=93%，P<0.000 01），因此采用隨機效應模型進行 Meta 分析。兩組差異有統計學意義［MD=–1.81，95%CI（–2.69，–0.92），P<0.000 01］，說明機器人手術患者住院時間比傳統手術短；見表 2。
2.2.6 輸血率
共納入 5 篇文獻[4-5, 8-10]，研究間具有顯著異質性（I2=93%，P<0.000 01），因此采用隨機效應模型進行 Meta 分析。兩組差異有統計學意義［OR=0.38，95%CI（0.16，0.89），P=0.03］，說明機器人手術患者輸血率比傳統手術低；見表 2。
2.2.7 術后并發癥
共 6 篇文獻[3, 5-6, 8-9, 11]報道了術后并發癥，包括出血、感染、心房顫動、心肌梗死、心力衰竭、殘余分流、低心排血量綜合征、左心室流出道梗阻、人造瓣膜栓塞等。研究間無顯著異質性（I2=19%，P=0.29），因此采用固定效應模型進行 Meta 分析。兩組差異有統計學意義［OR=0.73，95%CI（0.57，0.94），P=0.01］，說明機器人手術組術后并發癥發生率比傳統手術低；見圖 2。
圖2
機器人手術組與傳統手術組術后并發癥發生率比較的 Meta 分析
2.3 敏感性分析
研究結果中有 6 項結局指標存在顯著異質性（I2>50%，P<0.05），對主動脈阻斷時間、體外循環時間、住 ICU 時間、住院時間、輸血率進行分析，逐一剔除單個研究后，I2 無明顯變化，未明確亞組分析等明顯降低異質性的方法，無法確定異質性來源，但隨機效應模型合并結果無明顯變化，說明結果穩定性較好。另一項手術時間指標，各項研究逐一剔除，發現剔除文獻[5]后 I2=0%，視此項指標為異質性的來源，需進一步亞組分析。剔除后效應結果未明顯變化（P<0.000 01），無文獻[5]不符合納入標準的理由，固不能剔除，但還需進一步的多中心大樣本亞組分層設計的隨機對照試驗（RCT）。
2.4 發表偏倚
術后并發癥指標進行倒漏斗圖分析結果顯示圖形分布尚均勻、欠對稱；見圖 3。可判定納入研究的文獻基本無發表偏倚，但不排除陰性結果的研究未發表。
圖3
機器人手術組與傳統手術組術后并發癥比較的漏斗圖
3 討論
本研究比較了機器人手術與傳統手術療效的各項指標。結果顯示機器人手術主動脈阻斷時間、體外循環時間、手術時間均比開胸手術用時要長，因為機器人手術是新型手術方式[14-15]，醫生先要熟練操作腹腔鏡，然后再進一步掌握機器人操作方式，短期內看熟練程度比較低、用時較長，另外機器人手術中機械臂的安裝消耗一定的時間。住 ICU 時間和住院時間都比傳統手術要短，因為機器人輔助手術屬于微創手術，對機體損害小，患者術后恢復快。輸血率降低考慮機器人操作系統具有先進的三維成像，圖像穩定，術野清晰，同時震顫過濾又提升了操作精確度[16]，使醫生操作更加精準、創傷減少、血液制品需求減小，同樣加快了患者術后恢復、縮短了住院時間。并發癥發生率的降低主要考慮機器人操作系統擁有 7 個人體工程學自由度的腕式機械臂，伸縮靈敏，360 度多平面旋轉，使醫生操作更加精準，同時高度清晰的三維圖像，使醫生更加清楚地辨別周圍組織，最大限度地減少損傷。
我們的研究也有一定的局限性：（1）納入研究非 RCT 研究，雖然有 5 項研究采用傾向性評分匹配方法，但不能完全消除固有的選擇偏差。因為每例患者是否接受機器人手術須由醫生和患者自己決定，這樣很難做到雙盲，所以在沒有隨機化和充分的患者匹配情況下，現有機器人手術的研究是不完善的，從目前的文獻中只能得出有限的結論；（2）很多納入研究的數據沒有細化，比如高血壓等級、糖尿病類型、瓣膜病理類型、心功能等級等，我們就無法進行亞組分析；（3）評價一種治療方法很重要的一個指標就是隨訪，Chitwood[16]、Suri[11]、Mihaljevic[8] 3 個團隊都做了非常完整的機器人手術與傳統二尖瓣手術療效的臨床數據比較，但均缺乏長期隨訪的數據，甚至連 5 年的超聲心動圖隨訪數據都未獲得，所以得出的結論具有片面性；（4）有 6 項研究發表于 2016 年之前，由于手術方式是根據二尖瓣病變的復雜性來選擇的，所以不復雜的病變可能更適合機器人操作，尤其是在較早時期，這是手術策略的重要選擇性偏向，導致發表偏倚，直接影響目前的分析結果。
盡管與傳統二尖瓣手術相比，機器人輔助二尖瓣手術的主動脈阻斷時間、體外循環時間、手術時間更長，但住 ICU 時間、住院時間更短，輸血率和并發癥發生率更低，患者恢復得更快，療效更好。同時我們可以預見隨著醫生經驗的不斷積累，機器人技術的不斷升級，機器人手術的優勢將更加明顯。
利益沖突：無。
作者貢獻：陳沖負責論文設計、數據整理與分析、論文撰寫；張玉東負責論文審閱與修改；何毅、滕飛負責數據整理與分析。
傳統二尖瓣手術是通過胸骨切開術進行的，許多研究[1-2]表明，通過微創手術可以對特定的患者進行修復、置換，其圍手術期指標及預后更好。最近，機器人輔助手術操作系統的開發應用，使外科醫生在進行二尖瓣手術時放大了術野，增加了操作的靈活性和精準度。然而，目前關于機器人輔助手術與傳統二尖瓣手術療效對比的一些研究，由于樣本量相對較小、大部分為回顧性研究、缺少多中心的臨床數據等諸多原因，研究結果并不完全一致。因此本研究通過 Meta 分析，探尋機器人輔助的二尖瓣手術優劣勢所在，以期為臨床醫生的手術決策提供參考。
1 資料與方法
1.1 納入和排除標準
納入標準：（1）研究類型：所有涉及機器人與傳統二尖瓣手術療效對比的研究，語言不限；（2）研究對象：經過心臟彩超和 CT 診斷為二尖瓣瓣膜疾病的患者；（3）干預措施：研究組是機器人輔助二尖瓣手術，對照組是傳統二尖瓣開胸手術；（4）主要結局指標為主動脈阻斷時間、體外循環時間、手術時間、住 ICU 時間、輸血率、住院時間、術后并發癥。
排除標準：（1）個案報道、綜述或會議摘要；（2）非原始數據或數據嚴重缺失；（3）重復發表的文獻；（4）設計不嚴謹的研究。
1.2 檢索策略
計算機檢索 The Cochrane Library、PubMed、EMbase、中國知網（CNKI）、中國生物醫學文獻數據庫（CBMdisc）和萬方數據庫，檢索時限為建庫至 2020 年 6 月。英文檢索詞：robot、robotic、mitral、mitral valve、mitral valvuloplasty、mitral valve repair、mitral valve replacement、sternotomy 等。中文檢索詞：機器人、機器人輔助、二尖瓣修補、二尖瓣置換、胸骨切開術等。對所有檢索到的文章的參考文獻也進行了回顧，以進一步確定潛在的相關研究。
1.3 文獻篩選和資料提取
由 2 名評價員獨立查詢文獻，運用 EndNote X9 軟件剔除重復的文獻，閱讀題目和摘要剔除不相關的研究，最后仔細研讀全文剔除不符合納入標準的文獻。篩選過程中若有分歧，經雙方討論或第 3 名評價員協助判定。
納入文獻的資料提取包括：第 1 作者、發表年份、研究類型、患者例數、年齡、患者基線特征（高血壓、左心室射血分數、心功能分級），術后并發癥（出血、感染、心房顫動、心肌梗死、心力衰竭、呼吸衰竭、肝衰竭、腎臟衰竭、腦損害、殘余分流、低心排血量綜合征、左心室流出道梗阻、人造瓣膜栓塞）和質量評價的信息。資料提取過程由 2 名評價員獨立完成，若雙方發生分歧，經由討論或第 3 名評價員協助判定。
1.4 納入研究的方法學質量評價
參考 Cochrane 系統評價手冊進行偏倚風險評估，具體評價內容包括：（1）隨機分組：分組方法是否完全隨機，分配方案是否保密；（2）盲法：研究人員和患者是否知曉分組方案；（3）組間可比性：試驗組和對照組的臨床資料是否一致，是否具有可比性；（4）結局資料：納入的研究結果是否完整、有效，是否有改變治療方案、失訪等情形；（5）發表報告：是否存在發表偏倚。總共 5 部分，滿分 9 分。分數越高說明研究質量越高，分數越低偏倚風險越高。整個質量評價由 2 名評價員獨立完成，如有分歧，經由雙方討論或由第 3 名評價員協助判定。
1.5 統計學分析
運用 RevMan 5.4 軟件進行 Meta 分析。每項結局指標都生成二分類變量的優勢比（OR）或連續性變量的均數差（MD）及其 95% 置信區間（95%CI）。使用 I2 統計量對每項結局指標進行異質性檢驗，I2≤50% 說明研究之間無明顯異質性，采用固定效應模型計算并繪制森林圖。I2>50% 說明研究之間存在顯著異質性，采用隨機效應模型，并對異質性來源進行敏感性分析。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 文獻檢索和篩選流程
初步檢索到相關文獻 3 645 篇，運用 EndNote X9 軟件剔除重復文獻 1 073 篇，閱讀題目和摘要剔除 2 452 篇，剩余 120 篇文獻全文閱讀，最終納入 11 篇[3-13]，文獻篩選流程見圖 1。其中 5 篇回顧性研究[4, 6, 10, 12-13]，5 篇傾向性評分匹配研究[3, 5, 7-8, 11]，1 篇前瞻性研究[9]。共納入 4 330 例患者，其中 2 212 例行機器人輔助手術，2 118 例接受傳統開胸手術。所有患者年齡、高血壓、左心室射血分數、心功能分級等基線特征基本一致；見表 1。
圖1
文獻篩選流程圖
表1
納入研究的基線特征及質量評價［例//例（%）］
2.2 Meta 分析結果
2.2.1 主動脈阻斷時間
共納入 9 篇文獻[3-5, 7, 9-13]，研究間具有顯著異質性（I2=96%，P<0.000 01），因此采用隨機效應模型進行 Meta 分析。兩組差異有統計學意義［MD=25.00，95%CI（15.04，34.95），P<0.000 01］，說明機器人手術術中主動脈阻斷時間比傳統手術長；見表 2。
表2
機器人輔助手術與傳統二尖瓣手術療效對比的 Meta 分析結果
2.2.2 體外循環時間
共納入 8 篇文獻[3-5, 7, 10-13]，研究間具有顯著異質性（I2=97%，P<0.000 01），因此采用隨機效應模型進行 Meta 分析。兩組差異有統計學意義［MD=44.11，95%CI（29.26，58.96）， P<0.000 01］，說明機器人手術術中體外循環時間比傳統手術長；見表 2。
2.2.3 手術時間
共納入 4 篇文獻[4-5, 7, 9]，研究間具有顯著異質性（I2=96%，P<0.000 01），因此采用隨機效應模型進行 Meta 分析。兩組差異有統計學意義［MD=46.40，95%CI（31.55，61.26）， P<0.000 01］，說明機器人手術手術時間比傳統手術長；見表 2。
2.2.4 住 ICU 時間
共納入 7 篇文獻[3-5, 9, 11-13]，研究間具有顯著異質性（I2=92%，P<0.000 01），因此采用隨機效應模型進行 Meta 分析。兩組差異有統計學意義［MD=–22.13，95%CI（–31.88，–12.38），P<0.000 01］，說明機器人手術術后患者住 ICU 時間比傳統手術短；見表 2。
2.2.5 住院時間
共納入 7 篇文獻[3, 5, 7, 9, 11-13]，研究間具有顯著異質性（I2=93%，P<0.000 01），因此采用隨機效應模型進行 Meta 分析。兩組差異有統計學意義［MD=–1.81，95%CI（–2.69，–0.92），P<0.000 01］，說明機器人手術患者住院時間比傳統手術短；見表 2。
2.2.6 輸血率
共納入 5 篇文獻[4-5, 8-10]，研究間具有顯著異質性（I2=93%，P<0.000 01），因此采用隨機效應模型進行 Meta 分析。兩組差異有統計學意義［OR=0.38，95%CI（0.16，0.89），P=0.03］，說明機器人手術患者輸血率比傳統手術低；見表 2。
2.2.7 術后并發癥
共 6 篇文獻[3, 5-6, 8-9, 11]報道了術后并發癥，包括出血、感染、心房顫動、心肌梗死、心力衰竭、殘余分流、低心排血量綜合征、左心室流出道梗阻、人造瓣膜栓塞等。研究間無顯著異質性（I2=19%，P=0.29），因此采用固定效應模型進行 Meta 分析。兩組差異有統計學意義［OR=0.73，95%CI（0.57，0.94），P=0.01］，說明機器人手術組術后并發癥發生率比傳統手術低；見圖 2。
圖2
機器人手術組與傳統手術組術后并發癥發生率比較的 Meta 分析
2.3 敏感性分析
研究結果中有 6 項結局指標存在顯著異質性（I2>50%，P<0.05），對主動脈阻斷時間、體外循環時間、住 ICU 時間、住院時間、輸血率進行分析，逐一剔除單個研究后，I2 無明顯變化，未明確亞組分析等明顯降低異質性的方法，無法確定異質性來源，但隨機效應模型合并結果無明顯變化，說明結果穩定性較好。另一項手術時間指標，各項研究逐一剔除，發現剔除文獻[5]后 I2=0%，視此項指標為異質性的來源，需進一步亞組分析。剔除后效應結果未明顯變化（P<0.000 01），無文獻[5]不符合納入標準的理由，固不能剔除，但還需進一步的多中心大樣本亞組分層設計的隨機對照試驗（RCT）。
2.4 發表偏倚
術后并發癥指標進行倒漏斗圖分析結果顯示圖形分布尚均勻、欠對稱；見圖 3。可判定納入研究的文獻基本無發表偏倚，但不排除陰性結果的研究未發表。
圖3
機器人手術組與傳統手術組術后并發癥比較的漏斗圖
3 討論
本研究比較了機器人手術與傳統手術療效的各項指標。結果顯示機器人手術主動脈阻斷時間、體外循環時間、手術時間均比開胸手術用時要長，因為機器人手術是新型手術方式[14-15]，醫生先要熟練操作腹腔鏡，然后再進一步掌握機器人操作方式，短期內看熟練程度比較低、用時較長，另外機器人手術中機械臂的安裝消耗一定的時間。住 ICU 時間和住院時間都比傳統手術要短，因為機器人輔助手術屬于微創手術，對機體損害小，患者術后恢復快。輸血率降低考慮機器人操作系統具有先進的三維成像，圖像穩定，術野清晰，同時震顫過濾又提升了操作精確度[16]，使醫生操作更加精準、創傷減少、血液制品需求減小，同樣加快了患者術后恢復、縮短了住院時間。并發癥發生率的降低主要考慮機器人操作系統擁有 7 個人體工程學自由度的腕式機械臂，伸縮靈敏，360 度多平面旋轉，使醫生操作更加精準，同時高度清晰的三維圖像，使醫生更加清楚地辨別周圍組織，最大限度地減少損傷。
我們的研究也有一定的局限性：（1）納入研究非 RCT 研究，雖然有 5 項研究采用傾向性評分匹配方法，但不能完全消除固有的選擇偏差。因為每例患者是否接受機器人手術須由醫生和患者自己決定，這樣很難做到雙盲，所以在沒有隨機化和充分的患者匹配情況下，現有機器人手術的研究是不完善的，從目前的文獻中只能得出有限的結論；（2）很多納入研究的數據沒有細化，比如高血壓等級、糖尿病類型、瓣膜病理類型、心功能等級等，我們就無法進行亞組分析；（3）評價一種治療方法很重要的一個指標就是隨訪，Chitwood[16]、Suri[11]、Mihaljevic[8] 3 個團隊都做了非常完整的機器人手術與傳統二尖瓣手術療效的臨床數據比較，但均缺乏長期隨訪的數據，甚至連 5 年的超聲心動圖隨訪數據都未獲得，所以得出的結論具有片面性；（4）有 6 項研究發表于 2016 年之前，由于手術方式是根據二尖瓣病變的復雜性來選擇的，所以不復雜的病變可能更適合機器人操作，尤其是在較早時期，這是手術策略的重要選擇性偏向，導致發表偏倚，直接影響目前的分析結果。
盡管與傳統二尖瓣手術相比，機器人輔助二尖瓣手術的主動脈阻斷時間、體外循環時間、手術時間更長，但住 ICU 時間、住院時間更短，輸血率和并發癥發生率更低，患者恢復得更快，療效更好。同時我們可以預見隨著醫生經驗的不斷積累，機器人技術的不斷升級，機器人手術的優勢將更加明顯。
利益沖突：無。
作者貢獻：陳沖負責論文設計、數據整理與分析、論文撰寫；張玉東負責論文審閱與修改；何毅、滕飛負責數據整理與分析。
