引用本文: 臧潞, 馬君俊, 胡偉國, 鄭民華. 3D腹腔鏡胃癌手術的相關問題. 中國普外基礎與臨床雜志, 2016, 23(8): 908-909. doi: 10.7507/1007-9424.20160239 復制
三維(three-dimensional,3D)成像技術應用于腹腔鏡手術系統,是結合在腹腔鏡手術基礎上的一個技術創新,以解決傳統腹腔鏡二維(two-dimensional,2D)圖像在空間定位、辨認解剖結構等方面的不足。20世紀90年代3D即已應用于腹腔鏡手術系統,但當時的3D腹腔鏡產品由于存在分辨率低、易致術者視覺疲勞等缺點,一直沒有得到推廣。近年來,隨著技術的不斷發展,上述缺陷得到了很大改善,3D腹腔鏡應用日趨廣泛。2012年3D腹腔鏡開始進入國內,迄今不到5年,一些大型教學醫院均已配備,被較多應用于胃腸外科領域。我中心自2012年起開展3D腹腔鏡胃癌根治術,現結合本中心經驗,就3D腹腔鏡胃癌手術的相關問題做一闡述。
1 2D和3D腹腔鏡與機器人胃癌手術的比較
傳統2D腹腔鏡作為一個手術操作平臺,應用于臨床已近30年,技術上已經成熟,其缺點是2D平面視野下,缺乏視野縱深感,給初學者造成腔鏡下操作時空間定位能力的不足,具體反映在臨床手術實際操作中對解剖層面的把握、切緣距離的判斷或縫合打結等對空間距離判斷要求較高的精細操作,均會產生一定影響,這些不足,通過長期2D腹腔鏡視野下的操作和實踐后,手術者能夠產生一定的適應能力,依靠經驗判斷,能彌補精確性方面的不足。因此,對于許多具備豐富2D腹腔鏡胃癌手術經驗的醫師而言,3D腹腔鏡可能并非必須,但對于剛接觸腹腔鏡胃癌手術操作的醫師,2D視野下平面化的操作感受則可能需要經過一定的學習曲線才能克服,而3D的視野在手術操作中更具意義。
在歐美,機器人手術近年來發展迅猛,其得到腹腔鏡外科醫師青睞的重要原因之一即機器人手術操作系統是使用3D立體視野。當然機器人手術系統還具有濾除震顫、操作穩定性好、仿真手腕操作自由度高等優勢,且鏡頭的移動由術者自己掌控,無需專門的助手扶鏡,因此,在歐美發達國家應用非常廣泛。但機器人手術也存在手術時間長、手術費用高、購置費用高等不足;此外,進行機器人手術還需相關資質認證。因此,結合目前我國國情,短期內在國內仍無法做到推廣。
3D腹腔鏡在視覺體驗上的感受與機器人手術中的3D視野相似,自身價格適中,且可使用傳統2D腹腔鏡的器械,操作技能與2D腹腔鏡亦完全相同,從2D腹腔鏡過渡到3D腹腔鏡的學習曲線短,無需額外資質。因此,對于機器人胃癌手術尚不普及的國內市場而言,3D腹腔鏡存在具有現實意義。
關于3D腹腔鏡胃癌手術的適應證問題,由于3D腹腔鏡是在已有成熟且規范的2D腹腔鏡胃癌手術基礎上進行的,其手術操作步驟和技巧基本一致。與2D腹腔鏡相比,3D腹腔鏡具有手術視野的3D立體感和手術操作的縱深感,從2D腹腔鏡過渡到3D腹腔鏡胃癌手術,無需更多技術門檻。因此,3D腹腔鏡胃癌手術的適應證與2D腹腔鏡手術相同。
2 3D腹腔鏡胃癌手術的優勢和不足
最近S?rensen等[1]的一項系統性回顧分析納入31篇RCT研究,包括臨床研究與模擬器實驗研究,該系統性分析從手術時間、操作精確性或誤差、副作用(術者不適反應)等方面對2D和3D腹腔鏡進行對比,結果發現,絕大部分RCT研究均顯示,3D腹腔鏡手術可縮短手術時間(71%)、減少手術操作誤差(63%),而有50%的RCT研究則認為3D腹腔鏡可能給術者帶來不適反應,主要包括眩暈、視覺疲勞、惡心等不適。
我們體會,3D腹腔鏡胃癌手術的鏡下局部解剖更精細、視野縱深感更強、空間定位更精確。在2D腹腔鏡胃癌根治術中一些容易出血的步驟,由于在3D腹腔鏡下對手術操作區域的局部放大倍數更高,且立體縱深感和層次感更強,使得手術操作更精細,可以有效地避免出血。如在清掃No.6淋巴結、根部處理胃網膜右靜脈時較易出血,原因多為胰十二指腸上前靜脈和幽門下靜脈的分支或胰頭損傷出血,如果術中對橫結腸系膜前葉、胰頸、胰頭以及融合筋膜間隙有個立體的辨識,就能有效避免出血。在斷離胃網膜右靜脈后,循胰頭表面清掃淋巴結時是一個類似“爬山”的動作,因胃網膜右靜脈和動脈并非緊密伴行,胃網膜右靜脈根部通常位于胰頭下緣,而胃網膜右動脈根部通常接近胰頭上緣,需分別處理[2]。3D腹腔鏡能夠立體地顯示幽門下區域的解剖,使術者更容易地剝離橫結腸系膜前葉,打開融合筋膜間隙,完成自胰腺下緣向胰腺上緣“爬山”清掃淋巴結和根部處理血管的過程。又如在清掃No.5和No.12a淋巴結、根部處理胃右動脈時,由于腹腔鏡下的操作徑路多采用由下而上、由后至前地解剖幽門上區域至肝門部,該操作步驟對視野的縱深感要求較高。我們體會,在3D視野下進行上述操作時,由于立體感更強,使得我們在顯露胃十二指腸動脈、肝總動脈和肝固有動脈向上清掃淋巴結并根部處理胃右動脈時,對血管解剖的空間走向之判斷更為精確,減少了對此處解剖的誤判,避免了不必要的出血。
在完全腹腔鏡胃癌根治術中,在腹腔鏡下離斷標本時,3D腹腔鏡因其具有充分的立體視野,因此對切緣距離的把握更為精準;在全腹腔鏡下完成消化道重建時,需要在腔鏡下完成一些手工縫合操作,立體視野的優勢更為明顯,對縫合時持針器械的換手操作、持針器打結時的三維立體判斷都有非常重要的幫助。
3D腹腔鏡系統雖然具備上述一系列優點,但是我們在研究中也發現其仍然存在一些問題:由于3D腹腔鏡是按照雙目成像原理進行工作,因此,30°的3D腹腔鏡無法像2D腹腔鏡那樣通過旋轉鏡頭的切面角度來改變視角,在這種情況下,當目標手術野中出現其他組織遮擋時,其后方的解剖結構就難以顯露。但是,如果采用具有四方向調節功能的3D腹腔鏡鏡頭,這一不足可以得到較大程度的改觀。此外,雖然Tanagho等[3]通過研究受試者對3D和2D腹腔鏡所帶來的視覺差異進行評估,發現與2D視覺相比,3D沒有導致視力疲勞、眩暈、其他副作用等,Van Gompel等[4]亦有相似結果。但是我們在實際的手術操作中還是發現,由于3D腹腔鏡鏡頭所具備的放大高清立體效果,使得扶鏡手輕微的手部震顫或小幅度的鏡頭快速調整都會使顯示器里的視野晃動更為明顯,因此,3D手術對扶鏡手有更高的要求。而在使用具有四方向鏡功能的3D腹腔鏡鏡頭時,由于對鏡頭方向的調控操作類似于內鏡的操作,因此對扶鏡手的要求較普通3D腹腔鏡更高。另外,3D腹腔鏡的立體縱深感較強,使得習慣在2D腹腔鏡下確定腫瘤切緣的術者,在3D視野下的判斷會產生小的偏差,此不足可以通過手術例數的增加,或者術中采用有效參照物等加以解決。
總之,3D腹腔鏡作為一項相對新興的腹腔鏡技術平臺,我們的初步經驗顯示,其手術操作與傳統2D腹腔鏡胃癌手術相似,手術學習曲線可能較短,初期開展即可獲得與傳統腹腔鏡手術相當的短期療效。而在主觀感受方面,由于其具有良好的手術3D視野,使手術操作的縱深感更強,立體感更明顯,對解剖結構、解剖層次的辨認更精準,因而在進行胃癌手術淋巴結清掃以及消化道全腔鏡下重建時更具優勢。
三維(three-dimensional,3D)成像技術應用于腹腔鏡手術系統,是結合在腹腔鏡手術基礎上的一個技術創新,以解決傳統腹腔鏡二維(two-dimensional,2D)圖像在空間定位、辨認解剖結構等方面的不足。20世紀90年代3D即已應用于腹腔鏡手術系統,但當時的3D腹腔鏡產品由于存在分辨率低、易致術者視覺疲勞等缺點,一直沒有得到推廣。近年來,隨著技術的不斷發展,上述缺陷得到了很大改善,3D腹腔鏡應用日趨廣泛。2012年3D腹腔鏡開始進入國內,迄今不到5年,一些大型教學醫院均已配備,被較多應用于胃腸外科領域。我中心自2012年起開展3D腹腔鏡胃癌根治術,現結合本中心經驗,就3D腹腔鏡胃癌手術的相關問題做一闡述。
1 2D和3D腹腔鏡與機器人胃癌手術的比較
傳統2D腹腔鏡作為一個手術操作平臺,應用于臨床已近30年,技術上已經成熟,其缺點是2D平面視野下,缺乏視野縱深感,給初學者造成腔鏡下操作時空間定位能力的不足,具體反映在臨床手術實際操作中對解剖層面的把握、切緣距離的判斷或縫合打結等對空間距離判斷要求較高的精細操作,均會產生一定影響,這些不足,通過長期2D腹腔鏡視野下的操作和實踐后,手術者能夠產生一定的適應能力,依靠經驗判斷,能彌補精確性方面的不足。因此,對于許多具備豐富2D腹腔鏡胃癌手術經驗的醫師而言,3D腹腔鏡可能并非必須,但對于剛接觸腹腔鏡胃癌手術操作的醫師,2D視野下平面化的操作感受則可能需要經過一定的學習曲線才能克服,而3D的視野在手術操作中更具意義。
在歐美,機器人手術近年來發展迅猛,其得到腹腔鏡外科醫師青睞的重要原因之一即機器人手術操作系統是使用3D立體視野。當然機器人手術系統還具有濾除震顫、操作穩定性好、仿真手腕操作自由度高等優勢,且鏡頭的移動由術者自己掌控,無需專門的助手扶鏡,因此,在歐美發達國家應用非常廣泛。但機器人手術也存在手術時間長、手術費用高、購置費用高等不足;此外,進行機器人手術還需相關資質認證。因此,結合目前我國國情,短期內在國內仍無法做到推廣。
3D腹腔鏡在視覺體驗上的感受與機器人手術中的3D視野相似,自身價格適中,且可使用傳統2D腹腔鏡的器械,操作技能與2D腹腔鏡亦完全相同,從2D腹腔鏡過渡到3D腹腔鏡的學習曲線短,無需額外資質。因此,對于機器人胃癌手術尚不普及的國內市場而言,3D腹腔鏡存在具有現實意義。
關于3D腹腔鏡胃癌手術的適應證問題,由于3D腹腔鏡是在已有成熟且規范的2D腹腔鏡胃癌手術基礎上進行的,其手術操作步驟和技巧基本一致。與2D腹腔鏡相比,3D腹腔鏡具有手術視野的3D立體感和手術操作的縱深感,從2D腹腔鏡過渡到3D腹腔鏡胃癌手術,無需更多技術門檻。因此,3D腹腔鏡胃癌手術的適應證與2D腹腔鏡手術相同。
2 3D腹腔鏡胃癌手術的優勢和不足
最近S?rensen等[1]的一項系統性回顧分析納入31篇RCT研究,包括臨床研究與模擬器實驗研究,該系統性分析從手術時間、操作精確性或誤差、副作用(術者不適反應)等方面對2D和3D腹腔鏡進行對比,結果發現,絕大部分RCT研究均顯示,3D腹腔鏡手術可縮短手術時間(71%)、減少手術操作誤差(63%),而有50%的RCT研究則認為3D腹腔鏡可能給術者帶來不適反應,主要包括眩暈、視覺疲勞、惡心等不適。
我們體會,3D腹腔鏡胃癌手術的鏡下局部解剖更精細、視野縱深感更強、空間定位更精確。在2D腹腔鏡胃癌根治術中一些容易出血的步驟,由于在3D腹腔鏡下對手術操作區域的局部放大倍數更高,且立體縱深感和層次感更強,使得手術操作更精細,可以有效地避免出血。如在清掃No.6淋巴結、根部處理胃網膜右靜脈時較易出血,原因多為胰十二指腸上前靜脈和幽門下靜脈的分支或胰頭損傷出血,如果術中對橫結腸系膜前葉、胰頸、胰頭以及融合筋膜間隙有個立體的辨識,就能有效避免出血。在斷離胃網膜右靜脈后,循胰頭表面清掃淋巴結時是一個類似“爬山”的動作,因胃網膜右靜脈和動脈并非緊密伴行,胃網膜右靜脈根部通常位于胰頭下緣,而胃網膜右動脈根部通常接近胰頭上緣,需分別處理[2]。3D腹腔鏡能夠立體地顯示幽門下區域的解剖,使術者更容易地剝離橫結腸系膜前葉,打開融合筋膜間隙,完成自胰腺下緣向胰腺上緣“爬山”清掃淋巴結和根部處理血管的過程。又如在清掃No.5和No.12a淋巴結、根部處理胃右動脈時,由于腹腔鏡下的操作徑路多采用由下而上、由后至前地解剖幽門上區域至肝門部,該操作步驟對視野的縱深感要求較高。我們體會,在3D視野下進行上述操作時,由于立體感更強,使得我們在顯露胃十二指腸動脈、肝總動脈和肝固有動脈向上清掃淋巴結并根部處理胃右動脈時,對血管解剖的空間走向之判斷更為精確,減少了對此處解剖的誤判,避免了不必要的出血。
在完全腹腔鏡胃癌根治術中,在腹腔鏡下離斷標本時,3D腹腔鏡因其具有充分的立體視野,因此對切緣距離的把握更為精準;在全腹腔鏡下完成消化道重建時,需要在腔鏡下完成一些手工縫合操作,立體視野的優勢更為明顯,對縫合時持針器械的換手操作、持針器打結時的三維立體判斷都有非常重要的幫助。
3D腹腔鏡系統雖然具備上述一系列優點,但是我們在研究中也發現其仍然存在一些問題:由于3D腹腔鏡是按照雙目成像原理進行工作,因此,30°的3D腹腔鏡無法像2D腹腔鏡那樣通過旋轉鏡頭的切面角度來改變視角,在這種情況下,當目標手術野中出現其他組織遮擋時,其后方的解剖結構就難以顯露。但是,如果采用具有四方向調節功能的3D腹腔鏡鏡頭,這一不足可以得到較大程度的改觀。此外,雖然Tanagho等[3]通過研究受試者對3D和2D腹腔鏡所帶來的視覺差異進行評估,發現與2D視覺相比,3D沒有導致視力疲勞、眩暈、其他副作用等,Van Gompel等[4]亦有相似結果。但是我們在實際的手術操作中還是發現,由于3D腹腔鏡鏡頭所具備的放大高清立體效果,使得扶鏡手輕微的手部震顫或小幅度的鏡頭快速調整都會使顯示器里的視野晃動更為明顯,因此,3D手術對扶鏡手有更高的要求。而在使用具有四方向鏡功能的3D腹腔鏡鏡頭時,由于對鏡頭方向的調控操作類似于內鏡的操作,因此對扶鏡手的要求較普通3D腹腔鏡更高。另外,3D腹腔鏡的立體縱深感較強,使得習慣在2D腹腔鏡下確定腫瘤切緣的術者,在3D視野下的判斷會產生小的偏差,此不足可以通過手術例數的增加,或者術中采用有效參照物等加以解決。
總之,3D腹腔鏡作為一項相對新興的腹腔鏡技術平臺,我們的初步經驗顯示,其手術操作與傳統2D腹腔鏡胃癌手術相似,手術學習曲線可能較短,初期開展即可獲得與傳統腹腔鏡手術相當的短期療效。而在主觀感受方面,由于其具有良好的手術3D視野,使手術操作的縱深感更強,立體感更明顯,對解剖結構、解剖層次的辨認更精準,因而在進行胃癌手術淋巴結清掃以及消化道全腔鏡下重建時更具優勢。