引用本文: 吳曉, 徐金明, 王鶯, 倪彭智, 汪路明, 何哲浩, 胡堅. 機器人與胸腔鏡肺段切除術治療非小細胞肺癌的傾向性評分匹配研究. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2020, 27(10): 1150-1154. doi: 10.7507/1007-4848.202007061 復制
肺癌是全球最常見的惡性腫瘤之一,其中,非小細胞肺癌(NSCLC)占全部肺癌的 85% 左右[1]。隨著低劑量螺旋 CT(LDCT)篩查方法的普及,越來越多的早期肺癌患者被發現[2-3]。對于這些患者,尤其是伴有較差心肺功能的患者,解剖性肺段切除術擁有比標準肺葉切除術更無可替代的優勢,可保留較多的肺組織,進而有效保留肺功能,提高生活質量。
電視輔助胸腔鏡手術(video-assisted thoracic surgery,VATS)解剖性肺段切除術是治療Ⅰ期 NSCLC 非常有效的方法,相比于開胸肺段切除術,其擁有住院時間短、肺部并發癥少等優點[4]。盡管如此,VATS 仍存在引起人不適的人體工程學特性、眼-手-靶點障礙及其平面視角不足等缺點[5],在這種情況下,機器人手術系統應運而生。機器人手術系統具有較優的三維手術視野及操控靈活性,并能進行精細復雜的解剖性肺段切除術等優勢[6]。目前,關于使用傾向性評分匹配對機器人肺段切除術和 VATS 肺段切除術的療效進行對比的研究仍不多。本研究對機器人肺段切除術和 VATS 肺段切除術患者的病例數據進行對比分析,旨在探討機器人肺段切除術的臨床價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
回顧性收集 2015 年 6 月至 2019 年 6 月于浙江大學醫學院附屬第一醫院行機器人肺段切除術或 VATS 肺段切除術的早期 NSCLC 患者。納入標準:(1)術前臨床分期 T1a~b,N0,M0;(2)胸部 CT 提示腫瘤磨玻璃成分≥50%;(3)腫瘤倍增時間≥400 d;(4)術后病理為肺惡性腫瘤。排除標準:(1)病例數據不完整;(2)肺部手術同期行其它部位手術。基于上述標準,110 例患者被納入本研究,根據手術方式,將患者分為兩組:機器人肺段切除術組和 VATS 肺段切除術組。其中機器人肺段切除術組 50 例,男 13 例、女 37 例,平均年齡 53.0(46.0,60.0)歲;VATS 肺段切除術組 60 例,其中男 21 例、女 39 例,平均年齡 61.0(53.0,67.0)歲;見表 1。

1.2 手術方法
兩種手術方式均采用全身麻醉,健側臥位,其中 VATS 肺段切除術采用傳統三切口:于第 7 或 8 肋間腋中線、第 4 或 5 肋腋前線及第 9 肋肩胛線作小切口;而機器人肺段切除術:于左胸第 5 肋腋前線、第 7 肋腋中線、第 8 肋肩胛線及第 9 肋肩胛線作小切口。游離和解剖病灶肺段,離斷肺段的動脈和靜脈,顯露肺段支氣管,清掃支氣管旁結締組織及淋巴結。切割縫合器夾閉肺段支氣管,確定病灶肺段與鄰近肺段的交界:夾閉病灶肺段支氣管后鼓肺,病灶肺段所在肺葉膨脹后單肺通氣,塌陷與充氣的肺組織間形成界限,沿此界限使用直線切割縫合器切斷,切除病灶肺段。對于原位腺癌或微浸潤腺癌采取系統淋巴結采樣,其它類型采取系統淋巴結清掃,放置胸腔引流管 1 根,逐層關胸。
1.3 觀察指標
記錄兩組手術完成時間(皮膚切開至切口縫合完畢所需時間)、術中出血量、淋巴結清掃數目及站數、淋巴結升期、中轉開胸、胸腔引流管留置時間、術后第 1 d 和第 3 d 數字評分法(NRS)疼痛評分、術后并發癥、術后住院時間、住院總費用、30 d 內再住院及術后死亡(30 d 內)等情況。
1.4 統計學分析
本研究采用 R 軟件 3.5.2 進行傾向性評分匹配分析,匹配因素包括:年齡、性別、體重指數(BMI)、吸煙史、腫瘤大小、腫瘤部位。采用統計學軟件 SPSS 25.0 進行統計學分析。對于服從正態分布的連續性變量,采用均數±標準差(±s)表示,組間比較采用 t 檢驗或者方差分析。對于不服從正態分布的連續性變量,采用中位數(上下四分位數)表示,組間比較采用 Wilcoxon 秩和檢驗。計數資料以例數和百分比(%)表示,組間比較采用卡方檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。
1.5 倫理審查
本研究已通過浙江大學醫學院附屬第一醫院臨床研究倫理委員會審批,批準號:(2020)ⅡT 快審第(410)號。
2 結果
2.1 傾向性評分匹配
為了消除基線數據對研究結果的影響,我們采用傾向性評分匹配,最終 34 例機器人肺段切除術患者和 34 例 VATS 肺段切除術患者成功匹配。匹配前,兩組患者在年齡和腫瘤大小方面差異有統計學意義(P<0.05),經 1∶1 匹配后,6 個混雜變量在兩組間的差異均無統計學意義(P>0.05);見表 1。
2.2 圍手術期結果
機器人肺段切除術組術中出血量 40.0(20.0,50.0)mL,手術時間 106.0(84.0,124.0)min,淋巴結清掃數目 15.0(11.0,21.0),淋巴結清掃站數 7.0(6.0,8.0),淋巴結升期 2 例(5.9%),術后第 1 d NRS 疼痛評分(3.09±0.71)分,術后第 3 d NRS 疼痛評分(2.35±0.49)分,胸腔引流管留置時間 3.0(3.0,4.0)d,住院時間 5.0(4.0,7.0)d,總費用 9.7(9.2,10.3)萬元,1 例(2.9%)患者出現術后漏氣,無術后 30 d 死亡或再住院病例,全部患者均獲得 R0 切除;見表 2。


VATS 肺段切除術組 1 例(2.9%)患者由于術中出現心房顫動轉開胸術,術中出血量 60.0(40.0,80.0)mL,手術時間 112.5(98.2,144.5)min,淋巴結清掃數目 10.0(6.0,14.0),淋巴結清掃站數 4.0(3.0,6.0),淋巴結升期 1 例(2.9%)。術后第 1 d NRS 疼痛評分(2.97±0.76)分,術后第 3 d NRS 疼痛評分(2.29±0.46)分,胸腔引流管留置時間 3.0(3.0,4.0)d,住院時間 5.0(5.0,6.0)d,總費用 5.4(4.2,5.9)萬元,2 例(5.9%)患者出現胸腔積液,1 例(2.9%)患者出現漏氣,無術后 30 d 死亡或再住院病例,全部患者均獲得 R0 切除;見表 2。
兩組患者在術中出血量、淋巴結清掃站數及個數、住院總費用方面差異有統計學意義(P<0.05),在肺段分布、術后住院時間、淋巴結升期、中轉開胸、手術時間、術后第 1/3 d NRS 疼痛評分、術后拔管時間、術后并發癥、圍手術期死亡、術后 30 d 再入院等方面兩組患者差異無統計學意義(P>0.05);見表 2。
3 討論
隨著 LDCT 的普及,越來越多的早期肺癌被檢出,尤其是磨玻璃結節[2-3]。這些患者通常擁有較低的腫瘤侵襲性及淋巴結轉移率[7-8],于是相比于標準肺葉切除術,解剖性肺段切除術無可替代的優勢更加凸顯出來,它能盡可能多地保留肺組織。目前,肺段切除術有三種手術方式,分別是開胸手術、VATS 以及達芬奇機器人手術。在擁有相似的遠期生存時間及復發率的前提下[4, 9],VATS 肺段切除術與開胸肺段切除術相比,住院時間短、肺部并發癥少,因此,VATS 已成為主流的肺段切除手術方式。隨著科學技術的發展,為追求一種操作更加靈活、視野更加清晰的手術系統,達芬奇機器人手術系統應運而生。與 VATS 相比,機器人手術擁有較優的三維手術視野及操控靈活性,從而使手術操作更加精細穩定[6],因此近年來得到一定量的普及。既往已有研究[10-12]表明,機器人肺段切除術是一項安全、有效的手術方式,并使手術精確度大大增加。
本研究表明,與 VATS 肺段切除術相比,機器人肺段切除術在出血量、淋巴結清掃站數及個數方面具有明顯優勢,這與既往研究[13-14]結果一致。VATS 由于手術空間暴露有限,尤其是富含重要血管神經的區域;腔鏡器械較長,不可避免地將操作者的手部微小顫動放大;二維的操作視野,也容易出現定位欠準的問題[15],這些固有的不足導致術中更容易出血。而達芬奇機器人手術系統能使手術視野放大 20 倍,機械手臂的活動自由度明顯提升,且機械手可 360° 靈活操作[15],這些優點使術中解剖層次更加清晰,有利于淋巴結清掃[14]。但是機器人肺段切除術的住院總費用比 VATS 肺段切除術要高,這主要是由于較高的機器人購置費用及相關的手術耗材費用,這在一定程度上限制了它的推廣[16-17]。
淋巴結升期是手術質量和手術完整性的重要參考指標[18]。本研究結果顯示,VATS 肺段切除術和機器人肺段切除術的淋巴結升期率分別是 2.9% 和 5.9%,遠低于既往研究[19]報道,且兩組差異無統計學意義。其原因可能是本研究所納入的病例腫瘤<2 cm,并且腫瘤倍增時間≥400 d,因此這些患者不易出現淋巴結轉移,進而使兩組表現出較低且相似的淋巴結升期率。
本研究結果顯示,機器人肺段切除術組的手術時間與 VATS 肺段切除術組差異無統計學意義,這與既往研究[13]結果一致。而另外一項研究[11]表明,機器人肺段切除術的手術時間明顯長于 VATS 肺段切除術。出現這種差異的原因可能是本中心開展的機器人肺手術約有 6 年之久,術者已具有較豐富的操作經驗,較完善的手術技巧,因此不易受到機器人手術學習曲線的影響,因而兩組的手術時間未見明顯差異。
本研究也存在一些不足:(1)小樣本、單中心及回顧性的研究特性,易引起選擇性偏倚,因此需要多中心、大樣本量的隨機對照試驗進一步驗證本研究的結果。(2)本研究關注的是圍手術期的手術安全情況,因此需要對患者長期隨訪,對比分析兩種手術的遠期預后情況。本研究的亮點是采用傾向性評分匹配的方法,較大程度地消除了相關混雜變量對結果所產生的影響。總而言之,本研究證實了機器人肺段切除術具有與 VATS 相似的手術安全性,且具有術中出血量更少、淋巴結清掃更徹底等優點。
利益沖突:無。
作者貢獻:吳曉、徐金明、王鶯、倪彭智、汪路明和何哲浩負責醞釀和設計實驗,實施研究和采集、分析、解釋數據,文章撰寫及修改;胡堅負責醞釀和設計實驗、文章撰寫及修改。
肺癌是全球最常見的惡性腫瘤之一,其中,非小細胞肺癌(NSCLC)占全部肺癌的 85% 左右[1]。隨著低劑量螺旋 CT(LDCT)篩查方法的普及,越來越多的早期肺癌患者被發現[2-3]。對于這些患者,尤其是伴有較差心肺功能的患者,解剖性肺段切除術擁有比標準肺葉切除術更無可替代的優勢,可保留較多的肺組織,進而有效保留肺功能,提高生活質量。
電視輔助胸腔鏡手術(video-assisted thoracic surgery,VATS)解剖性肺段切除術是治療Ⅰ期 NSCLC 非常有效的方法,相比于開胸肺段切除術,其擁有住院時間短、肺部并發癥少等優點[4]。盡管如此,VATS 仍存在引起人不適的人體工程學特性、眼-手-靶點障礙及其平面視角不足等缺點[5],在這種情況下,機器人手術系統應運而生。機器人手術系統具有較優的三維手術視野及操控靈活性,并能進行精細復雜的解剖性肺段切除術等優勢[6]。目前,關于使用傾向性評分匹配對機器人肺段切除術和 VATS 肺段切除術的療效進行對比的研究仍不多。本研究對機器人肺段切除術和 VATS 肺段切除術患者的病例數據進行對比分析,旨在探討機器人肺段切除術的臨床價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
回顧性收集 2015 年 6 月至 2019 年 6 月于浙江大學醫學院附屬第一醫院行機器人肺段切除術或 VATS 肺段切除術的早期 NSCLC 患者。納入標準:(1)術前臨床分期 T1a~b,N0,M0;(2)胸部 CT 提示腫瘤磨玻璃成分≥50%;(3)腫瘤倍增時間≥400 d;(4)術后病理為肺惡性腫瘤。排除標準:(1)病例數據不完整;(2)肺部手術同期行其它部位手術。基于上述標準,110 例患者被納入本研究,根據手術方式,將患者分為兩組:機器人肺段切除術組和 VATS 肺段切除術組。其中機器人肺段切除術組 50 例,男 13 例、女 37 例,平均年齡 53.0(46.0,60.0)歲;VATS 肺段切除術組 60 例,其中男 21 例、女 39 例,平均年齡 61.0(53.0,67.0)歲;見表 1。

1.2 手術方法
兩種手術方式均采用全身麻醉,健側臥位,其中 VATS 肺段切除術采用傳統三切口:于第 7 或 8 肋間腋中線、第 4 或 5 肋腋前線及第 9 肋肩胛線作小切口;而機器人肺段切除術:于左胸第 5 肋腋前線、第 7 肋腋中線、第 8 肋肩胛線及第 9 肋肩胛線作小切口。游離和解剖病灶肺段,離斷肺段的動脈和靜脈,顯露肺段支氣管,清掃支氣管旁結締組織及淋巴結。切割縫合器夾閉肺段支氣管,確定病灶肺段與鄰近肺段的交界:夾閉病灶肺段支氣管后鼓肺,病灶肺段所在肺葉膨脹后單肺通氣,塌陷與充氣的肺組織間形成界限,沿此界限使用直線切割縫合器切斷,切除病灶肺段。對于原位腺癌或微浸潤腺癌采取系統淋巴結采樣,其它類型采取系統淋巴結清掃,放置胸腔引流管 1 根,逐層關胸。
1.3 觀察指標
記錄兩組手術完成時間(皮膚切開至切口縫合完畢所需時間)、術中出血量、淋巴結清掃數目及站數、淋巴結升期、中轉開胸、胸腔引流管留置時間、術后第 1 d 和第 3 d 數字評分法(NRS)疼痛評分、術后并發癥、術后住院時間、住院總費用、30 d 內再住院及術后死亡(30 d 內)等情況。
1.4 統計學分析
本研究采用 R 軟件 3.5.2 進行傾向性評分匹配分析,匹配因素包括:年齡、性別、體重指數(BMI)、吸煙史、腫瘤大小、腫瘤部位。采用統計學軟件 SPSS 25.0 進行統計學分析。對于服從正態分布的連續性變量,采用均數±標準差(±s)表示,組間比較采用 t 檢驗或者方差分析。對于不服從正態分布的連續性變量,采用中位數(上下四分位數)表示,組間比較采用 Wilcoxon 秩和檢驗。計數資料以例數和百分比(%)表示,組間比較采用卡方檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。
1.5 倫理審查
本研究已通過浙江大學醫學院附屬第一醫院臨床研究倫理委員會審批,批準號:(2020)ⅡT 快審第(410)號。
2 結果
2.1 傾向性評分匹配
為了消除基線數據對研究結果的影響,我們采用傾向性評分匹配,最終 34 例機器人肺段切除術患者和 34 例 VATS 肺段切除術患者成功匹配。匹配前,兩組患者在年齡和腫瘤大小方面差異有統計學意義(P<0.05),經 1∶1 匹配后,6 個混雜變量在兩組間的差異均無統計學意義(P>0.05);見表 1。
2.2 圍手術期結果
機器人肺段切除術組術中出血量 40.0(20.0,50.0)mL,手術時間 106.0(84.0,124.0)min,淋巴結清掃數目 15.0(11.0,21.0),淋巴結清掃站數 7.0(6.0,8.0),淋巴結升期 2 例(5.9%),術后第 1 d NRS 疼痛評分(3.09±0.71)分,術后第 3 d NRS 疼痛評分(2.35±0.49)分,胸腔引流管留置時間 3.0(3.0,4.0)d,住院時間 5.0(4.0,7.0)d,總費用 9.7(9.2,10.3)萬元,1 例(2.9%)患者出現術后漏氣,無術后 30 d 死亡或再住院病例,全部患者均獲得 R0 切除;見表 2。


VATS 肺段切除術組 1 例(2.9%)患者由于術中出現心房顫動轉開胸術,術中出血量 60.0(40.0,80.0)mL,手術時間 112.5(98.2,144.5)min,淋巴結清掃數目 10.0(6.0,14.0),淋巴結清掃站數 4.0(3.0,6.0),淋巴結升期 1 例(2.9%)。術后第 1 d NRS 疼痛評分(2.97±0.76)分,術后第 3 d NRS 疼痛評分(2.29±0.46)分,胸腔引流管留置時間 3.0(3.0,4.0)d,住院時間 5.0(5.0,6.0)d,總費用 5.4(4.2,5.9)萬元,2 例(5.9%)患者出現胸腔積液,1 例(2.9%)患者出現漏氣,無術后 30 d 死亡或再住院病例,全部患者均獲得 R0 切除;見表 2。
兩組患者在術中出血量、淋巴結清掃站數及個數、住院總費用方面差異有統計學意義(P<0.05),在肺段分布、術后住院時間、淋巴結升期、中轉開胸、手術時間、術后第 1/3 d NRS 疼痛評分、術后拔管時間、術后并發癥、圍手術期死亡、術后 30 d 再入院等方面兩組患者差異無統計學意義(P>0.05);見表 2。
3 討論
隨著 LDCT 的普及,越來越多的早期肺癌被檢出,尤其是磨玻璃結節[2-3]。這些患者通常擁有較低的腫瘤侵襲性及淋巴結轉移率[7-8],于是相比于標準肺葉切除術,解剖性肺段切除術無可替代的優勢更加凸顯出來,它能盡可能多地保留肺組織。目前,肺段切除術有三種手術方式,分別是開胸手術、VATS 以及達芬奇機器人手術。在擁有相似的遠期生存時間及復發率的前提下[4, 9],VATS 肺段切除術與開胸肺段切除術相比,住院時間短、肺部并發癥少,因此,VATS 已成為主流的肺段切除手術方式。隨著科學技術的發展,為追求一種操作更加靈活、視野更加清晰的手術系統,達芬奇機器人手術系統應運而生。與 VATS 相比,機器人手術擁有較優的三維手術視野及操控靈活性,從而使手術操作更加精細穩定[6],因此近年來得到一定量的普及。既往已有研究[10-12]表明,機器人肺段切除術是一項安全、有效的手術方式,并使手術精確度大大增加。
本研究表明,與 VATS 肺段切除術相比,機器人肺段切除術在出血量、淋巴結清掃站數及個數方面具有明顯優勢,這與既往研究[13-14]結果一致。VATS 由于手術空間暴露有限,尤其是富含重要血管神經的區域;腔鏡器械較長,不可避免地將操作者的手部微小顫動放大;二維的操作視野,也容易出現定位欠準的問題[15],這些固有的不足導致術中更容易出血。而達芬奇機器人手術系統能使手術視野放大 20 倍,機械手臂的活動自由度明顯提升,且機械手可 360° 靈活操作[15],這些優點使術中解剖層次更加清晰,有利于淋巴結清掃[14]。但是機器人肺段切除術的住院總費用比 VATS 肺段切除術要高,這主要是由于較高的機器人購置費用及相關的手術耗材費用,這在一定程度上限制了它的推廣[16-17]。
淋巴結升期是手術質量和手術完整性的重要參考指標[18]。本研究結果顯示,VATS 肺段切除術和機器人肺段切除術的淋巴結升期率分別是 2.9% 和 5.9%,遠低于既往研究[19]報道,且兩組差異無統計學意義。其原因可能是本研究所納入的病例腫瘤<2 cm,并且腫瘤倍增時間≥400 d,因此這些患者不易出現淋巴結轉移,進而使兩組表現出較低且相似的淋巴結升期率。
本研究結果顯示,機器人肺段切除術組的手術時間與 VATS 肺段切除術組差異無統計學意義,這與既往研究[13]結果一致。而另外一項研究[11]表明,機器人肺段切除術的手術時間明顯長于 VATS 肺段切除術。出現這種差異的原因可能是本中心開展的機器人肺手術約有 6 年之久,術者已具有較豐富的操作經驗,較完善的手術技巧,因此不易受到機器人手術學習曲線的影響,因而兩組的手術時間未見明顯差異。
本研究也存在一些不足:(1)小樣本、單中心及回顧性的研究特性,易引起選擇性偏倚,因此需要多中心、大樣本量的隨機對照試驗進一步驗證本研究的結果。(2)本研究關注的是圍手術期的手術安全情況,因此需要對患者長期隨訪,對比分析兩種手術的遠期預后情況。本研究的亮點是采用傾向性評分匹配的方法,較大程度地消除了相關混雜變量對結果所產生的影響。總而言之,本研究證實了機器人肺段切除術具有與 VATS 相似的手術安全性,且具有術中出血量更少、淋巴結清掃更徹底等優點。
利益沖突:無。
作者貢獻:吳曉、徐金明、王鶯、倪彭智、汪路明和何哲浩負責醞釀和設計實驗,實施研究和采集、分析、解釋數據,文章撰寫及修改;胡堅負責醞釀和設計實驗、文章撰寫及修改。