引用本文: 賀生亮, 郭天康, 柏啟州, 茍云久, 于珺, 韓松辰. 達芬奇機器人系統在高齡患者肺癌根治術中的應用. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2021, 28(5): 514-518. doi: 10.7507/1007-4848.202011093 復制
隨著肺癌發病率逐年上升,高齡肺癌患者的比例也逐漸增高[1]。但對于早中期非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)的高齡患者,以手術切除為主的綜合治療方案仍是首選[2]。其中電視胸腔鏡手術(video-assisted thoracoscopic surgery,VATS)因其創傷小、安全性高、可有效減輕術后疼痛感并能促進患者術后快速康復,在胸外科的應用越來越廣泛[3]。但在高齡患者群體中,患者心肺功能及其它臟器儲備功能均有一定程度的受損。因此,在圍手術期手術相關并發癥發生率也相應增高[4-5]。近年來,隨著微創技術的不斷發展,以達芬奇機器人輔助胸外科手術(robot-assisted thoracic surgery,RATS)為代表的微創外科操作手術系統被應用于肺癌根治術已逐漸普及[6-7],我院自 2016 年 1 月開始引進達芬奇機器人手術系統。本研究回顧性分析行達芬奇機器人或電視胸腔鏡肺癌根治術的高齡患者(年齡>70 歲)的臨床資料,觀察圍手術期臨床指標。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
收集 2016~2019 年于我院行達芬奇機器人或電視胸腔鏡肺癌根治術 59 例高齡患者。納入標準:年齡>70 歲,不限性別,術前行氣管鏡、CT 引導穿刺活檢或術中快速冰凍病理檢查明確診斷為肺惡性腫瘤。術前檢查并評估心肺功能可耐受肺葉切除術。患者根據意向選擇手術方式,32 例行達芬奇機器人手術(RATS 組),其中男 20 例、女 12 例,平均年齡(73.1±2.3)歲;27 例采用單操作孔胸腔鏡手術(VATS 組),其中男 16 例、女 11 例,平均年齡(71.2±1.3)歲;見表 1。兩組患者最高年齡 78 歲。


1.2 手術方法
1.2.1 RATS 組
患者全身麻醉,健側 90° 臥位,單肺通氣。da Vinci Si 機器人觀察孔 12 mm,置于術側腋中線第 8 肋間,1 號操作臂放置于肩胛線第 8 肋間,2 號臂放置于腋前線與鎖骨中線間第 5 肋間,于腋中線第 7 肋間行 3~4 cm 切口作為輔助操作口。肺葉切除的入路方式根據肺裂發育情況而定,如果肺裂發育良好則采用解剖式,如肺裂發育不良則采用單向式肺葉切除術。順利切除病變肺葉后清掃肺門(10、11 組)、縱隔淋巴結(左側:5、6、7、8、9 組淋巴結;右側:2、4、7、8、9 組淋巴結)。最后,在進鏡孔處放置引流管 1 根。
1.2.2 VATS 組
患者全身麻醉滿意后改為健側臥位,單肺通氣,胸部墊高,經術側腋中線第 7 或第 8 肋間行 1.0 cm 切口為觀察孔,放置胸腔鏡 Trocar;于腋前線第 4 或第 5 肋間行 3~4 cm 切口為操作孔,常規放置切口保護套。根據肺裂發育行解剖式或單向式肺葉切除術,常規清掃縱隔、肺門淋巴結。最后,在觀察孔處放置引流管 1 根。
1.2.3 觀察指標
觀察記錄術中及圍手術期情況指標,包括術中出血量、手術時間、清掃淋巴結個數、術后臥床時間、術后 3 d 內胸腔引流量、術后引流時間、術后住院時間、術后疼痛視覺模擬評分(VAS,術后第 1、2、3 d)及術后并發癥發生率情況。
1.3 統計學分析
采用 SPSS 19.0 軟件進行統計分析。連續變量以均數±標準差(±s)表示,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗。分類變量以例數或百分比表示,組間比較采用卡方檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
兩組入選患者均手術成功,術中無手術死亡病例。
RATS 組 32 例,術式包括雙側肺各肺葉切除并行肺門及縱隔淋巴結清掃。32 例患者無中轉開胸,術中最大出血量 350 mL,平均出血量(163.0±72.6)mL,平均手術時間(161.0±72.2)min;見表 2。近 1 年來,隨著對機器人手術系統的熟練操作,目前行肺癌根治術的時間基本為 1.5~2.0 h。


VATS 組患者 27 例,同樣包含雙側肺各葉切除術并行淋巴結清掃術。2 例患者因肺門淋巴結鈣化固定與肺動脈粘連緊密,在游離血管間隙時,將肺動脈損傷,后在腔鏡下行肺動脈損傷修補術,2 例患者出血量較多,分別為 650 mL 和 800 mL,術中各輸注 1 U 和 2 U 紅細胞。27 例患者平均出血量 150~800(197.2±118.3)mL,平均手術時間 86~247(177.7±61.8)min;兩組患者手術情況及術后恢復情況見表 2。
兩組患者術后均有不同程度的術后并發癥發生,主要以肺不張、肺炎、心律失常為主,但兩組患者發生率差異均無統計學意義。VATS 組有 1 例患者因術后痰較多,咳嗽力量差,繼發肺部感染并呼吸衰竭,轉入 ICU 予以呼吸機輔助呼吸并積極聯合抗感染治療后好轉出院。余患者均順利出院。
兩組患者在性別組成、病理類型及分期、切除肺葉部位、手術時間、術中輸血量、術后臥床時間、術后引流時間、術后住院時間等方面差異均無統計學意義;見表 1、2;但在清掃淋巴結個數、術中出血量、術后 3 d 胸腔引流量以及術后第 3 d VAS 評分差異有統計學意義(P 均<0.05),RATS 組比 VATS 組具有明顯優勢。
3 討論
據統計,我國肺癌發病率每年增長 26.9%,肺癌已成為我國首位惡性腫瘤死亡原因。預計到 2025 年,我國肺癌患者將達到 100 萬。同時隨著我國人口平均壽命不斷延長,我國逐步進入老齡化社會,臨床中高齡肺惡性腫瘤患者逐漸增多。經術前檢查評估,無手術絕對禁忌證患者,手術治療為主的綜合治療仍是可切除 NSCLC 的主要手段[3, 8]。近年來,達芬奇機器人手術系統普遍應用于臨床,普胸外科更是機器人應用發展最快的學科之一,手術類型幾乎涵蓋普胸外科全部的手術,包括肺癌根治術、縱隔腫瘤切除術、食管癌根治術等其它普胸外科復雜手術[9]。自 Melfi 等[10]首次報道行達芬奇機器人肺癌根治術至今,越來越多的國內外文獻[11-12]認可并肯定了達芬奇機器人手術系統在肺癌根治術中的優勢。尤其在系統性清掃縱隔淋巴時,達芬奇機器人手術系統較胸腔鏡有無可比擬的優勢[13]。
我省地處我國西北地區,沙塵較大,肺結核等相關肺部感染性疾病的發病率亦較高。在就診的肺癌患者中,部分患者已有肺門或縱隔淋巴結轉移,淋巴結增大、鈣化,與肺動,靜脈,支氣管和周圍組織、器官粘連緊密,甚至侵犯明顯。在行肺葉切除和淋巴結清掃時,明顯增加手術難度和風險,主要表現為游離血管、氣管間隙時,因淋巴結的嵌頓和粘連固定,間隙分離困難,增加損傷肺血管、氣管風險,延長手術時間。同時在行系統性淋巴結清掃時,易造成肺血管、氣管和周圍血管及臟器的損傷并造成術后清掃創面的廣泛滲血。Veronesi 等[7]的一項回顧性研究發現,在Ⅲ期的 NSCLC 的肺癌根治術中,因縱隔或肺內淋巴結的轉移、增大和固定,VATS 行淋巴結清掃時,易造成清掃不徹底,并術中出血量較多,常需要中轉開胸。
RATS 能為術者提供清晰的 3D 視野和 7 個自由度的靈活性,為醫生和患者提供了一種能替代 VATS 的安全可靠的另一種手術選擇。基于 RATS 的突出優勢,在 NSCLC 根治術中,與 VATS 相比,RATS 在系統性清掃淋巴結時,較 VATS 視野更清晰,靈活的機械臂配合手術臺上術者操作,可更安全、快捷地完成相關手術操作[14]。相較 VATS,RATS 手術和麻醉時間短、術中出血量少、淋巴結清掃徹底、患者術后恢復也較快。對于心肺功能和其它臟器儲備功能相對較差的高齡患者,在保證手術質量的同時,縮短手術和麻醉時間、減少術中出血量,對患者術后康復具有較大的臨床意義[15]。本研究中,在胸腔鏡技術較熟練的情況下,VATS 患者的淋巴結清掃數目較 RATS 明顯較少[(13.6±4.8)個 vs.(25.6±8.5)個,P=0.015]。但 VATS 有 2 例患者因清掃淋巴結時術中將肺動脈損傷,并在腔鏡下行肺動脈損傷修補術,而造成該 2 例患者出血量較多,分別約為 650 mL 和 800 mL。考慮到患者年齡較大,且麻醉時間較長,遂予以術中分別輸血 1 U 和 2 U 紅細胞。
Demir 等[16]在早期的胸腔鏡和達芬奇機器人手術系統行肺癌切除術中發現,在術后胸腔閉式引流管帶管時間、住院時間及術后并發癥發生率方面差異均無統計學意義,但機器人手術系統較胸腔鏡略有優勢。本研究中的上述幾項觀測指標亦與文獻報道相類似,雖然機器人手術系統略有優勢,但差異均無統計學意義。
術后疼痛是胸部手術后常見的并發癥之一,胸部術后疼痛是混合型疼痛,主要是肌肉、筋膜疼痛和神經的病理性疼痛。常使術后患者恐懼咳嗽,增加肺部并發癥的發生率,影響術后康復[17-18]。本研究中,RATS 組術后第 3 d 的疼痛評分明顯低于 VATS 組。而前 2 d 的疼痛評分中,雖然 RATS 組的 VAS 評分較 VATS 組低,但兩組差異無統計學意義。這可能與術中單操作孔胸腔鏡的局限性相關,單操作孔胸腔鏡下行肺癌根治術,術中所有的操作器械均從一個操作孔進出,對手術切口擠壓明顯,尤其是術中切口位置與操作部位的角度不一致時,操作器械反復擠壓和摩擦肋間隙筋膜、肌肉,對肋間神經和肋骨骨膜的損傷尤其大,術后造成的急性疼痛較為劇烈[19]。而達芬奇機器人手術系統的機械臂有 7 個自由度,術中較靈活,在一些人體手持器械不易操作到的位置和角度時,機器人手術系統的機械臂可輕易完成,減少了對切口組織、肋骨的反復擠壓,患者術后疼痛較輕。我科在肺癌根治術后的患者常規行術后肋間神經阻滯及靜脈鎮痛泵止痛,大部分在 2~3 d 內取出止痛泵。取出止痛泵后部分胸腔鏡組的患者自覺疼痛明顯,仍需口服止痛藥或肌肉注射止痛藥。因此,在我們統計的術后 VAS 評分方面,VATS 組患者在術后第 3 d 時的 VAS 評分較 RATS 組明顯高(3.4±1.1 vs. 2.3±0.5,P=0.021)。但在術后住院時間、肺部并發癥方面,兩組患者差異無統計學意義。
綜上所述,達芬奇機器人技術現在作為一項成熟的外科手術技術,可以完成普胸外科大多數術式,甚至是復雜手術。高齡患者肺癌圍手術期因心肺功能等其它臟器儲備功能差,術后康復風險相對較高,更需要一種操作精準、副損傷小、更快捷的手術方式。而經本研究分析,相較已成熟的胸腔鏡技術,機器人技術尤其適應于淋巴結較大、且固定與周圍血管粘連緊密的肺癌根治術的患者中,在系統性清掃淋巴結、減少術中出血量、減少副損傷、降低手術并發癥發生率、促進術后快速康復上有明顯優勢,值得在有條件的醫院進行推廣。
利益沖突:無。
作者貢獻:賀生亮參與研究設計、數據統計、文章撰寫等;郭天康參與課題設計、文章校驗;柏啟州、茍云久參與課題設計、文章撰寫指導;于珺負責課題設計;韓松辰參與數據統計、文章編修。
隨著肺癌發病率逐年上升,高齡肺癌患者的比例也逐漸增高[1]。但對于早中期非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)的高齡患者,以手術切除為主的綜合治療方案仍是首選[2]。其中電視胸腔鏡手術(video-assisted thoracoscopic surgery,VATS)因其創傷小、安全性高、可有效減輕術后疼痛感并能促進患者術后快速康復,在胸外科的應用越來越廣泛[3]。但在高齡患者群體中,患者心肺功能及其它臟器儲備功能均有一定程度的受損。因此,在圍手術期手術相關并發癥發生率也相應增高[4-5]。近年來,隨著微創技術的不斷發展,以達芬奇機器人輔助胸外科手術(robot-assisted thoracic surgery,RATS)為代表的微創外科操作手術系統被應用于肺癌根治術已逐漸普及[6-7],我院自 2016 年 1 月開始引進達芬奇機器人手術系統。本研究回顧性分析行達芬奇機器人或電視胸腔鏡肺癌根治術的高齡患者(年齡>70 歲)的臨床資料,觀察圍手術期臨床指標。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
收集 2016~2019 年于我院行達芬奇機器人或電視胸腔鏡肺癌根治術 59 例高齡患者。納入標準:年齡>70 歲,不限性別,術前行氣管鏡、CT 引導穿刺活檢或術中快速冰凍病理檢查明確診斷為肺惡性腫瘤。術前檢查并評估心肺功能可耐受肺葉切除術。患者根據意向選擇手術方式,32 例行達芬奇機器人手術(RATS 組),其中男 20 例、女 12 例,平均年齡(73.1±2.3)歲;27 例采用單操作孔胸腔鏡手術(VATS 組),其中男 16 例、女 11 例,平均年齡(71.2±1.3)歲;見表 1。兩組患者最高年齡 78 歲。


1.2 手術方法
1.2.1 RATS 組
患者全身麻醉,健側 90° 臥位,單肺通氣。da Vinci Si 機器人觀察孔 12 mm,置于術側腋中線第 8 肋間,1 號操作臂放置于肩胛線第 8 肋間,2 號臂放置于腋前線與鎖骨中線間第 5 肋間,于腋中線第 7 肋間行 3~4 cm 切口作為輔助操作口。肺葉切除的入路方式根據肺裂發育情況而定,如果肺裂發育良好則采用解剖式,如肺裂發育不良則采用單向式肺葉切除術。順利切除病變肺葉后清掃肺門(10、11 組)、縱隔淋巴結(左側:5、6、7、8、9 組淋巴結;右側:2、4、7、8、9 組淋巴結)。最后,在進鏡孔處放置引流管 1 根。
1.2.2 VATS 組
患者全身麻醉滿意后改為健側臥位,單肺通氣,胸部墊高,經術側腋中線第 7 或第 8 肋間行 1.0 cm 切口為觀察孔,放置胸腔鏡 Trocar;于腋前線第 4 或第 5 肋間行 3~4 cm 切口為操作孔,常規放置切口保護套。根據肺裂發育行解剖式或單向式肺葉切除術,常規清掃縱隔、肺門淋巴結。最后,在觀察孔處放置引流管 1 根。
1.2.3 觀察指標
觀察記錄術中及圍手術期情況指標,包括術中出血量、手術時間、清掃淋巴結個數、術后臥床時間、術后 3 d 內胸腔引流量、術后引流時間、術后住院時間、術后疼痛視覺模擬評分(VAS,術后第 1、2、3 d)及術后并發癥發生率情況。
1.3 統計學分析
采用 SPSS 19.0 軟件進行統計分析。連續變量以均數±標準差(±s)表示,組間比較采用獨立樣本 t 檢驗。分類變量以例數或百分比表示,組間比較采用卡方檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
兩組入選患者均手術成功,術中無手術死亡病例。
RATS 組 32 例,術式包括雙側肺各肺葉切除并行肺門及縱隔淋巴結清掃。32 例患者無中轉開胸,術中最大出血量 350 mL,平均出血量(163.0±72.6)mL,平均手術時間(161.0±72.2)min;見表 2。近 1 年來,隨著對機器人手術系統的熟練操作,目前行肺癌根治術的時間基本為 1.5~2.0 h。


VATS 組患者 27 例,同樣包含雙側肺各葉切除術并行淋巴結清掃術。2 例患者因肺門淋巴結鈣化固定與肺動脈粘連緊密,在游離血管間隙時,將肺動脈損傷,后在腔鏡下行肺動脈損傷修補術,2 例患者出血量較多,分別為 650 mL 和 800 mL,術中各輸注 1 U 和 2 U 紅細胞。27 例患者平均出血量 150~800(197.2±118.3)mL,平均手術時間 86~247(177.7±61.8)min;兩組患者手術情況及術后恢復情況見表 2。
兩組患者術后均有不同程度的術后并發癥發生,主要以肺不張、肺炎、心律失常為主,但兩組患者發生率差異均無統計學意義。VATS 組有 1 例患者因術后痰較多,咳嗽力量差,繼發肺部感染并呼吸衰竭,轉入 ICU 予以呼吸機輔助呼吸并積極聯合抗感染治療后好轉出院。余患者均順利出院。
兩組患者在性別組成、病理類型及分期、切除肺葉部位、手術時間、術中輸血量、術后臥床時間、術后引流時間、術后住院時間等方面差異均無統計學意義;見表 1、2;但在清掃淋巴結個數、術中出血量、術后 3 d 胸腔引流量以及術后第 3 d VAS 評分差異有統計學意義(P 均<0.05),RATS 組比 VATS 組具有明顯優勢。
3 討論
據統計,我國肺癌發病率每年增長 26.9%,肺癌已成為我國首位惡性腫瘤死亡原因。預計到 2025 年,我國肺癌患者將達到 100 萬。同時隨著我國人口平均壽命不斷延長,我國逐步進入老齡化社會,臨床中高齡肺惡性腫瘤患者逐漸增多。經術前檢查評估,無手術絕對禁忌證患者,手術治療為主的綜合治療仍是可切除 NSCLC 的主要手段[3, 8]。近年來,達芬奇機器人手術系統普遍應用于臨床,普胸外科更是機器人應用發展最快的學科之一,手術類型幾乎涵蓋普胸外科全部的手術,包括肺癌根治術、縱隔腫瘤切除術、食管癌根治術等其它普胸外科復雜手術[9]。自 Melfi 等[10]首次報道行達芬奇機器人肺癌根治術至今,越來越多的國內外文獻[11-12]認可并肯定了達芬奇機器人手術系統在肺癌根治術中的優勢。尤其在系統性清掃縱隔淋巴時,達芬奇機器人手術系統較胸腔鏡有無可比擬的優勢[13]。
我省地處我國西北地區,沙塵較大,肺結核等相關肺部感染性疾病的發病率亦較高。在就診的肺癌患者中,部分患者已有肺門或縱隔淋巴結轉移,淋巴結增大、鈣化,與肺動,靜脈,支氣管和周圍組織、器官粘連緊密,甚至侵犯明顯。在行肺葉切除和淋巴結清掃時,明顯增加手術難度和風險,主要表現為游離血管、氣管間隙時,因淋巴結的嵌頓和粘連固定,間隙分離困難,增加損傷肺血管、氣管風險,延長手術時間。同時在行系統性淋巴結清掃時,易造成肺血管、氣管和周圍血管及臟器的損傷并造成術后清掃創面的廣泛滲血。Veronesi 等[7]的一項回顧性研究發現,在Ⅲ期的 NSCLC 的肺癌根治術中,因縱隔或肺內淋巴結的轉移、增大和固定,VATS 行淋巴結清掃時,易造成清掃不徹底,并術中出血量較多,常需要中轉開胸。
RATS 能為術者提供清晰的 3D 視野和 7 個自由度的靈活性,為醫生和患者提供了一種能替代 VATS 的安全可靠的另一種手術選擇。基于 RATS 的突出優勢,在 NSCLC 根治術中,與 VATS 相比,RATS 在系統性清掃淋巴結時,較 VATS 視野更清晰,靈活的機械臂配合手術臺上術者操作,可更安全、快捷地完成相關手術操作[14]。相較 VATS,RATS 手術和麻醉時間短、術中出血量少、淋巴結清掃徹底、患者術后恢復也較快。對于心肺功能和其它臟器儲備功能相對較差的高齡患者,在保證手術質量的同時,縮短手術和麻醉時間、減少術中出血量,對患者術后康復具有較大的臨床意義[15]。本研究中,在胸腔鏡技術較熟練的情況下,VATS 患者的淋巴結清掃數目較 RATS 明顯較少[(13.6±4.8)個 vs.(25.6±8.5)個,P=0.015]。但 VATS 有 2 例患者因清掃淋巴結時術中將肺動脈損傷,并在腔鏡下行肺動脈損傷修補術,而造成該 2 例患者出血量較多,分別約為 650 mL 和 800 mL。考慮到患者年齡較大,且麻醉時間較長,遂予以術中分別輸血 1 U 和 2 U 紅細胞。
Demir 等[16]在早期的胸腔鏡和達芬奇機器人手術系統行肺癌切除術中發現,在術后胸腔閉式引流管帶管時間、住院時間及術后并發癥發生率方面差異均無統計學意義,但機器人手術系統較胸腔鏡略有優勢。本研究中的上述幾項觀測指標亦與文獻報道相類似,雖然機器人手術系統略有優勢,但差異均無統計學意義。
術后疼痛是胸部手術后常見的并發癥之一,胸部術后疼痛是混合型疼痛,主要是肌肉、筋膜疼痛和神經的病理性疼痛。常使術后患者恐懼咳嗽,增加肺部并發癥的發生率,影響術后康復[17-18]。本研究中,RATS 組術后第 3 d 的疼痛評分明顯低于 VATS 組。而前 2 d 的疼痛評分中,雖然 RATS 組的 VAS 評分較 VATS 組低,但兩組差異無統計學意義。這可能與術中單操作孔胸腔鏡的局限性相關,單操作孔胸腔鏡下行肺癌根治術,術中所有的操作器械均從一個操作孔進出,對手術切口擠壓明顯,尤其是術中切口位置與操作部位的角度不一致時,操作器械反復擠壓和摩擦肋間隙筋膜、肌肉,對肋間神經和肋骨骨膜的損傷尤其大,術后造成的急性疼痛較為劇烈[19]。而達芬奇機器人手術系統的機械臂有 7 個自由度,術中較靈活,在一些人體手持器械不易操作到的位置和角度時,機器人手術系統的機械臂可輕易完成,減少了對切口組織、肋骨的反復擠壓,患者術后疼痛較輕。我科在肺癌根治術后的患者常規行術后肋間神經阻滯及靜脈鎮痛泵止痛,大部分在 2~3 d 內取出止痛泵。取出止痛泵后部分胸腔鏡組的患者自覺疼痛明顯,仍需口服止痛藥或肌肉注射止痛藥。因此,在我們統計的術后 VAS 評分方面,VATS 組患者在術后第 3 d 時的 VAS 評分較 RATS 組明顯高(3.4±1.1 vs. 2.3±0.5,P=0.021)。但在術后住院時間、肺部并發癥方面,兩組患者差異無統計學意義。
綜上所述,達芬奇機器人技術現在作為一項成熟的外科手術技術,可以完成普胸外科大多數術式,甚至是復雜手術。高齡患者肺癌圍手術期因心肺功能等其它臟器儲備功能差,術后康復風險相對較高,更需要一種操作精準、副損傷小、更快捷的手術方式。而經本研究分析,相較已成熟的胸腔鏡技術,機器人技術尤其適應于淋巴結較大、且固定與周圍血管粘連緊密的肺癌根治術的患者中,在系統性清掃淋巴結、減少術中出血量、減少副損傷、降低手術并發癥發生率、促進術后快速康復上有明顯優勢,值得在有條件的醫院進行推廣。
利益沖突:無。
作者貢獻:賀生亮參與研究設計、數據統計、文章撰寫等;郭天康參與課題設計、文章校驗;柏啟州、茍云久參與課題設計、文章撰寫指導;于珺負責課題設計;韓松辰參與數據統計、文章編修。