引用本文： 李夢奇, 陳洪生, 魏九峰. 直腸癌手術方式的發展歷程. 中國普外基礎與臨床雜志, 2021, 28(8): 1114-1120. doi: 10.7507/1007-9424.202010102 復制
2018 年全球癌癥的統計結果[1]顯示，在所有惡性腫瘤發病率中，結直腸癌的發病率排名第 3 位。對于直腸癌患者來說，手術是主要的治療方法。外科手術治療直腸癌已有數百年的歷史，直腸癌的許多經典術式至今仍然使用，伴隨著麻醉技術、無菌技術和輸血技術的成熟，曾被認為是不治之癥的直腸癌，經過綜合治療后，死亡率不斷下降，術后5 年生存率不斷提升。為充分了解直腸癌外科治療方式的發展歷程，筆者查閱了相關文獻，現就直腸癌手術方式的發展作一綜述。
1 直腸癌外科手術治療的早期發展
最早的直腸癌外科手術可以追溯到 1739 年，由 Faget 醫生對晚期直腸癌所引起的肛周膿腫進行清創手術[2]，由于當時麻醉、手術器械等相關技術發展較為緩慢，無法滿足手術的需求，手術范圍局限，療效不佳。1776 年，法國 Henry Pillore 為 1 例晚期直腸癌并發腸梗阻的患者施行了第 1 例盲腸造口手術[3]，但因腸穿孔患者在術后 28 d 死亡。真正意義上的第 1 臺直腸癌切除術是在 1826 年，由法國 Jacques Lisfrance 在沒有麻醉的情況下（1846 年首次使用乙醚）為 1 例低位直腸癌患者行經肛直腸腫瘤切除[4]，并切除了一部分直腸，同時行患者無法控便的會陰結腸造口。由于當時的麻醉技術不成熟，無菌條件、外科操作等限制，同時對直腸癌的復發特點及轉移規律認識不清，導致直腸癌的手術治療發展緩慢。
隨著麻醉技術和無菌技術的出現，經過外科醫生的一系列探索，19 世紀下半葉出現了一大批用于切除直腸癌的新手術。1874 年，德國 Kocher 醫生完成了 1 例保留肛門括約肌的經骶尾部入路的直腸手術，該術式需要切除部分尾骨到達直腸進行手術，隨后這一手術由 Paul Kraske 醫生進行推廣[5]，因此該術式被稱為 Kraske 手術。1879 年 Gussenbauer 醫生第 1 次進行了經腹近端直腸切除、遠端直腸封閉并曠置的手術[3]，這一手術為 Hartmann 術式的提出奠定了基礎，1888 年 Hochenegg 通過外翻直腸，然后切除腫瘤，完成直腸-肛門拖出式吻合[6]。考慮到需要切除骶骨的直腸手術并發癥較多，1884 年德國醫生 Vincenz Czerny 嘗試經腹部和經會陰雙入路的直腸癌手術治療[7]，遺憾的是手術沒有成功。Mayo 醫生也曾在 1904 年提及過該術式[8]，并且注意到直腸周圍淋巴結的作用，認為會陰入路加上剖腹手術可以切除近端淋巴結和高位腫瘤。
2 劃時代的 Miles 手術
早期對于直腸癌的手術方式主要采用局部切除，即使采取了經腹會陰聯合切除的手術方式，但是也未對腫瘤上方淋巴結進行清掃，因此術后的復發轉移率高，患者生存期短[9]。在 Miles 醫生實施的 57 例經會陰直腸癌手術中，有 54 例術后出現復發，通過對死亡標本的尸檢，Miles 發現腫瘤復發的原因是直腸周圍淋巴結發生轉移[10]，并且借鑒 Halsted 提出的乳腺癌根治術理論，Miles 于 1908 年在《柳葉刀》雜志上發表了具有劃時代意義的直腸癌腹會陰聯合切除術（abdominoperineal resection，APR）。APR 手術遵循 5 項原則：① 腹部結腸造口；② 切除直腸、乙狀結腸及其血液供應；③ 清除髂總動脈分叉處以下的腸系膜，以及兩側最少 2.5 cm 的腹膜；④ 清掃髂總動脈分叉處的淋巴結；⑤ 經會陰切口切除肛提肌，清除橫向和遠端的淋巴結。根據 Miles 當時的理論，他認為腫瘤可向遠端侵襲達 5 cm，即腫瘤遠端切緣需要大于 5 cm，也就意味著外科醫生在直腸指診時能夠觸碰到的腫瘤均不能保肛，直到 Williams 的“2 cm 法則”[11]出現，直腸癌的保肛情況才得以好轉。
但 Miles 的批評者注意到 APR 具有較高的死亡率，在《柳葉刀》1908 年的文章中，Miles 報道了 12 例病例，有 42% 的死亡率（5 例死亡，7 例存活 1 年無腫瘤）。John Percy 是 Miles 同一時期的醫生，他施行了 200 例直腸癌局部切除手術，總有效率為 50%，但手術死亡率為 8.5%[12]。雖然他承認 Miles 在減少腫瘤局部復發方面取得了巨大的成就，但他認為這種手術對于 60 歲以上的患者或合并有并發癥的患者風險太大。直到麻醉藥品的改善和交叉配血技術的出現、手術的死亡率明顯下降后，APR 才成為標準的做法。值得一提的是，最初由 Miles 描述的經腹經會陰的同步手術直到 1938 年 Sir Hugh Device 發明了可調式支架后才開始普及，由 Oswald Lloyd-Davies 首次在截石位完成同步聯合根治性 APR，手術的速度和效率大大提高[13]。
3 外科醫生對于直腸癌保肛手術的追求
盡管直腸癌的治療效果有所改善，但許多外科醫生認為 Miles 手術過于激進和病態，手術導致永久性結腸造口，以及術后患者的泌尿生殖系統功能障礙和社會心理創傷都是不可逆的。在此相同的時期內，外科醫生也在一直尋找既可達到合格的腫瘤治療效果，又能保留肛門的手術方式。
1917 年 Bevan 采用了經肛門括約肌入路的直腸手術[14]，一開始主要應用于直腸膀胱瘺的修補和高位直腸腺瘤的切除，直到 1970 年由 York Mason 再次提出并完善[15]。Mason 術式為經腹經骶經括約肌的超低位直腸切除吻合術，從肛門向后延伸至中線左側，斜向上至尾骨左側及骶骨下段做切口，需要切開肛提肌及外括約肌，達到肛管和直腸進行手術，他認為如果有必要可以切除部分臀大肌和尾骨，以獲得更開闊的手術視野和操作空間，然后對肛提肌及括約肌進行縫合修補。
1923 年法國 Hartmann 醫生在乙狀結腸腫瘤和直腸上段腫瘤的治療中，切除了高位直腸腫瘤，然后做了末端結腸造口術，保留了遠端直腸[16]。與當時具有劃時代意義的 Miles 手術相比，Hartmann 手術顯著地降低了手術并發癥發生率及病死率，至今也被應用于伴有急性腸梗阻的直腸癌和晚期直腸癌患者的姑息性手術中。
1930 年病理學家 Dukes 經過研究發現，同時發生向近端、側壁及遠端 3 個方向的淋巴結轉移，只有在晚期直腸癌中才會出現[17]，所以他認為 Miles 高估了直腸癌向遠端和側方轉移的范圍，這一發現為直腸癌前切除術的安全性提供了理論依據。梅奧診所（Mayo Clinic）的外科主任 Claude Dixon 經過一系列的摸索驗證，將前切除術應用到直腸癌的治療中[18]，并在 1948 年向美國外科協會（American Surgical Association）做了匯報，在他施行的 426 例直腸癌前切除手術中，腫瘤位于距齒狀線 6 cm 到 20 cm 的范圍之間，只有 122 例標本有淋巴結受累，6～10 cm、11～15 cm、16～20 cm 標本間術后死亡率和生存率的差異沒有統計學意義，總死亡率為 2.6%，5 年生存率為 64%。Dixon 的結果改變了直腸癌治療的焦點，從根治性 APR 到保留更多的括約肌手術，這種手術方式被稱為 Dixon 手術。
與 Miles 術式的出現到被接受一樣，前切除術也伴隨著爭論，隨后的研究發現由于 Dixon 術式切除了大部分甚至全部直腸，因此喪失了直腸的儲便功能，部分患者在術后會出現不同程度上的肛門及腸道功能障礙，即前切除綜合征（anterior resection syndrome，ARS），這給患者帶來了另一種生活上的不便。于是 Lazorthes 、Parc 等于 1986 年首先提出了結腸貯袋直腸吻合術[19]，結腸貯袋直腸吻合術不僅增大了手術后直腸最大耐受容量，改善了直腸的順應性，還能降低吻合口漏的發生率，是一種安全有效的手術。然而 J 型結腸貯袋制作過程繁瑣，需要應用管狀吻合器、側側吻合器、殘端閉合器等多個閉合器，給患者帶來巨大的經濟負擔，故其臨床應用較為受限[20]。
Dixon 術式的出現使得直腸癌的外科治療步入平臺期。1888 年 Hochenegg 醫生提出后拖出式的結腸-肛管吻合后，經過 Babcock（1939 年）、Black（1948 年）、Turnbull（1961 年）、Cutait（1961 年）、Bacon（1971 年）等[21]不斷的研究發展，最后 Bacon 的手術方法被作為公認的拖出式肛管吻合術式[22]：經腹游離直腸后，經肛細致地解剖和保護括約肌肌束，特別是皮下組織和內括約肌，再于齒狀線近端切斷直腸，將近端結腸經擴張的肛管拖出體外，切斷病變的腸管，內置導管，術后 48 h 開始用溫鹽水沖洗腸道，若無梗阻等并發癥，術后 1 周左右切除體外剩余的結腸，將結腸和外翻的肛管進行吻合。
20 世紀 70 年代，Alan Parks 也提出經腹直腸癌切除、經肛結腸肛管吻合的術式[23]，Parks 術式使用的自牽引拉鉤能充分利用括約肌解剖結構和收縮力，拉鉤的前翼設計了一個大凹槽，以適應括約肌的形狀并防止括約肌牽開后拉鉤滑進或滑出，還能確保直腸處于擴張狀態，以便有足夠的空間進行手術。在不影響長期療效的條件下，Parks 術式保留了更多的肛門括約肌，能夠為更多的直腸癌患者提供保肛機會。
上述的一些保肛術式在沒有吻合器的年代里，在中低位直腸癌保肛方面發揮了重要的作用，但由于這些手術術后均存在不同程度的肛門括約肌功能障礙，加之現代手術器械的發展和外科理念的革新，現已很少采用。
4 手術吻合器的出現和外科理念的革新
4.1 吻合器的出現
在 20 世紀 60 年代后期逐步有直線切割吻合器誕生，美國醫生 Ravitch 在 1958 年訪問蘇聯期間發現了外科吻合器的使用，并于 1979 年在直腸癌手術中使用吻合器進行結腸-直腸端端吻合[24]。隨著吻合器材的一步步改進，1980 年 Knight 等又提出了雙吻合器技術（double stapling technique，DST）[25]：用閉合器夾閉遠端直腸，近端結腸置入吻合釘砧，經肛門置入吻合器進行腸道吻合。DST 的出現為直腸癌的外科手術治療提供了極大便利，在很大程度上克服了手工吻合術后并發癥多（尤其是吻合口漏）等直接影響治療預后的缺點，對于因手工吻合困難而不得以行 Miles 手術或 Hartmann 手術的中低位直腸癌患者，DST 的應用使得直腸癌的吻合變得簡便且安全，患者的保肛率有了極大的提升，給直腸癌手術的發展帶來了巨大的影響。
4.2 全直腸系膜切除（total mesorectal excision，TME）、環周切緣（circumferential resection margin，CRM）等外科理念的提出
外科醫生一直為更少的術后并發癥、更低的腫瘤復發率、患者更久的生存期以及更高的生存質量而奮斗。自 20 世紀 80 年代以來，直腸癌外科理念有了長足的進步，1982 年英國的 Heald 醫生提出了 TME 的概念[26]，Heald 醫生認為直腸癌的遠端擴散最初往往局限于直腸固有筋膜之內。TME 強調利用銳性手段將直腸及其完整的系膜游離至盆底肌水平，保證直腸及直腸固有筋膜的完整性，能最大程度降低直腸后間隙及骶前間隙內中殘留腫瘤組織的可能性，降低局部復發率。1983 年 Williams 等發現，直腸癌在腸壁內的浸潤極少超過腫瘤遠端2 cm[11]，這一結果也被 Wolmark 等[27]的試驗證明，該研究結果也表明，2 cm 可以作為直腸癌的安全遠切緣。自此 2 cm 遠端腸管切緣原則取代了以往Miles 的“5 cm 法則”，被廣大外科醫生所采用。
1986 年 Quirke 等[28]在中低位直腸癌復發原因的研究中發現，超過 1/4 的標本的側壁邊緣呈陽性，85% 的標本出現局部盆腔復發，于是提出了直腸癌病理學檢查中的一項重要概念—CRM，認為 CRM 陽性（<1 mm）是影響直腸癌術后局部復發的主要因素。許多研究也證實 CRM 陽性是影響直腸癌術后局部復發的重要因素，也是術后采用局部治療的重要依據[29-30]。這一發現對于直腸癌患者預后的預測和選擇術后治療的方案具有重大意義。
隨著復發率的降低和無瘤生存期的延長，這一時期直腸癌的治療不僅重視肛門功能的保留，也開始注重改善直腸癌患者的術后生活質量。日本醫生 Hojo 等[31]和 Moriya 等[32]于 20 世紀 90 年代提出在直腸癌手術中保留盆腔自主神經（pelvic autonomic nerve preservation，PANP）以減少術后性功能和泌尿功能障礙，美國外科醫生 Warren Enker 將日本的神經保護技術與 TME 相結合，在不影響腫瘤預后的情況下，保留了近 90% 的泌尿生殖功能[33]。此后結直腸外科醫生在追求根治性直腸癌切除的同時還要兼顧患者功能的保留[34]。
5 微創時代的直腸癌治療
自 20 世紀 80 年代報道腹腔鏡下膽囊切除術后，腹腔鏡手術迅速風靡整個外科，也拉開了直腸癌微創時代的序幕。1991 年和 1992 年，Jacobs 等[35]和 K?ckerling 等[36]相繼報道了首次腹腔鏡乙狀結腸癌切除術和首次腹腔鏡腔鏡直腸癌切除術。隨著腹腔鏡技術的日漸成熟，現如今 Dixon 手術、Miles 手術、Hartmann 手術等經典直腸癌手術均可在腹腔鏡下完成[37]。
5.1 腹部入路
腹腔鏡直腸癌手術方式有腹腔鏡輔助手術（laparoscopic-assisted surgery）、手輔助腹腔鏡手術（handassisted laparoscopic surgery，HALS）、單孔腹腔鏡手術（laparoendoscopic single-site surgery，LESS）、完全腹腔鏡手術（totally laparoscopic surgery）、經自然腔道取標本手術（natural orifice specimen extraction surgery，NOSES）以及達芬奇機器人輔助手術。腹腔鏡輔助手術是腹腔鏡技術與開腹手術結合起來共同完成整個操作過程，在腹腔鏡下完成游離后，腹壁做小切口，于體外進行直腸的切除、吻合，這種術式亦是當前應用最為普遍的術式。1995 年 Ou 等[38]首次報道了 HALS，HALS 將腹腔鏡技術的微創與傳統開放手術的觸覺優勢相結合，既可以保證解剖間隙的準確游離，又能夠保留手術醫師的手感，但缺點在于對腹壁的創傷較大，不利于患者術后恢復。LESS 通過臍部建立單一 Trocar 孔完成手術操作，具有腹壁損傷小和術后手術瘢痕不明顯的優點，但由于僅有 1 個 Trocar 孔，手術視野較為局限、手術器械易互相干擾、器械價格昂貴等在一定程度上限制了 LESS 的應用及推廣。完全腹腔鏡手術則是腸管的切除吻合、周圍淋巴結的清掃均在腹腔鏡下完成，不需要額外的腹部切口進行腸吻合，完全腹腔鏡手術的難點在于腔內吻合及釘砧的放置，該術式耗時較長，且技術要求更高。NOSES 為王錫山教授[39]首先提出的，遵循 TME 原則，通過腹腔鏡進行常規游離直腸系膜和離斷腸管，通過人體自然腔道（陰道、肛門等）取出標本的手術。NOSES 技術可以避免開腹手術和腹腔鏡手術造成的不必要創傷，減輕術后疼痛，并避免切口感染、切口疝等并發癥的發生。但由于 NOSES 存在腫瘤細胞經自然腔道播散的風險，其適應證更加嚴格，更強調無瘤操作與無菌原則，并且 NOSES 是新生術式，其臨床療效尚需更多的臨床研究證明。
機器人輔助手術使用影像系統觀察，利用機械臂進行操作，機械臂更加靈活而且可以過濾震顫，尤其適用于重要組織結構的分離和狹小空間內（例如狹窄骨盆）的操作。Prete 等[40]在對直腸癌的系統綜述中報道，機器人手術的中轉開腹率較低，手術時間明顯長于腹腔鏡手術，但圍手術期死亡率和 CRM 陽性率相似。另一項對直腸癌患者的開放手術、腹腔鏡和機器人手術成本和結果的分析[41]顯示，機器人組的手術時間明顯更長，開放組的估計出血量、術中輸血量、住院時間和術后并發癥發生率均顯著高于機器人組，機器人組的初次切除住院直接費用和總直接費用均顯著高于開放組。Huang 等[42]報道，機器人手術可能比腹腔鏡手術具有更短的學習曲線，即使是用于那些術前接受放化療后病情更嚴重的患者。
盡管目前多數的臨床研究表明，腹腔鏡直腸癌根治術在短期手術并發癥發生率、遠期療效等方面都能達到傳統開腹手術的效果，也被絕大多數結直腸外科醫師所接受[43-44]，但也有部分臨床研究對腹腔鏡的治療效果提出了質疑。2015 年 ACOSOG[45]、ALaCaRT 等[46]的研究結果則表明，腹腔鏡組的 238 例患者中有 222 例（93%）CRM 陰性（CRM≥1 mm），開放組的 235 例患者中有 228 例（97%）CRM 陰性；腹腔鏡組有 194 例（82%）、開放手術組有 208 例（89%）獲得了初次手術成功，腹腔鏡手術直腸癌標本的 CRM 陽性及直腸全系膜切除不徹底的發生率更高，尚不能確定腹腔鏡手術與開腹手術相比具有非劣性。2017 年日本報道了樣本量為 1 608 例的隊列研究，結果顯示腹腔鏡組的 CRM 陽性病例占 4.53%，開放組的 CRM 陽性病例占 4.47%，3 年總生存期及無瘤生存率在 2 組間無顯著差異，且腹腔鏡手術后的并發癥明顯少于開放手術[47]。近期的一項 RCT 研究[48]也顯示，腹腔鏡直腸癌切除術與開放直腸癌切除術在無瘤生存期及復發率上無明顯差異。相信隨著更多的多中心 RCT 研究結果的逐步揭曉，腹腔鏡技術會迎來更好的發展。
5.2 其他入路
除了以上的經腹部入路外，其他入路的手術方式也逐漸興起。1983 年 Gerhar Buess 報道了經肛顯微外科手術（transanal endoscopic microsurgery，TEM）[49]。TEM 是通過單孔內鏡系統經肛門進行手術切除腫瘤、縫合、止血等操作，主要用于治療早期直腸癌和良性直腸病變，TEM 可進行全層切除，使患者避免開腹手術的腹壁切口和腸吻合的相關并發癥，最大程度地保留了肛門。經括約肌間切除術（intersphincteric resection，ISR）于 1992 年由 Braun 等首次用于低位直位癌的治療中[50]，ISR 遵循 TME 原則，自直腸游離至肛提肌平面，然后經肛于肛門括約肌間溝切開肛管皮膚，分離內括約肌，切除病灶，再進行結腸-肛管吻合術，達到根治并保留肛門的目的。其中近端結腸可作 J 型袋與肛管吻合，也可行回腸造口術，數月后再擇期還納[51]。
此外，還包括近年受關注較多的經肛門全直腸系膜切除（transanal total mesorectal excision，taTME），該入路于 2010 年由 Sylla 等[52]首次引入，其采用經肛入路在內鏡或腔鏡下自下而上的解剖策略，分為經腹腔鏡輔助的 taTME 及完全經肛入路完成的 taTME，它的優勢在于可以在近距離、直接觀察遠端切緣，聯合括約肌間切除術可達到極限保肛的效果，良好的經肛盆腔充氣使得操作空間充分，放大的腔鏡視野有利于精細解剖和對神經血管束（neurovascular bundle，NVB）及盆底神經的保護。Heald 教授[53]認為，taTME 手術未來將具有很好的發展前景。Marks 等[54]首次報道了經 taTME 治療的直腸癌患者的長期預后，結果 TME 成功率、CRM 陰性率和遠端切緣陰性率分別為 96%、94% 和 98.6%，整體局部復發率、遠處復發率和 5 年總體生存率分別為 7.4%、19.5% 和 90%。根據 2016 年的系統回顧[55]顯示，taTME 的總并發癥發生率為 40.3%，與以往大型 RCT 中常規腹腔鏡 TME 的總并發癥發生率相當[45]，但隨著研究的深入對于 taTME 的爭論也愈發激烈[56]。2019 年，Larsen 等[57]報道了 110 例實施 taTME 手術的直腸癌病例，其局部復發率高達 9.5%，與常規手術后復發的典型表現不同，其復發特征為盆腔和側壁的快速、多灶性生長，且復發時間短，平均時間為11 個月。受此影響，挪威官方宣布暫停 taTME 技術在直腸癌中的應用，直到完成國家評估。雖然之后有多位學者從不同角度對該事件進行了分析，尋找可能的原因，且荷蘭的 Hol 等[58]在隨后也報道其納入的 159 例 taTME 手術患者的 3 年和 5 年局部復發率僅分別為 2% 和 4%，但是 taTME 在伴有困難骨盆的直腸癌治療中的優勢仍需要更多高級別的循證醫學證據證實。
步入微創時代后，直腸癌外科手術入路已經突破了以往的概念，術野的顯露程度和切口大小已沒有直接關系，腹腔鏡技術的發展擴展了微創手術的應用范疇。同時多學科協作的綜合治療模式登上歷史舞臺，外科聯合腫瘤內科、放療科、病理科及影像科綜合診治直腸癌的治療模式在全球范圍得到了重視和推廣。
6 展望
直腸癌的手術方式從一開始的局部切除到擴大根治性切除，逐步向精準、微創的方向發展，直腸癌的手術方式在不斷發展完善。新的理念和術式的提出都伴隨著爭論和質疑，正是這種爭論促進了直腸癌治療水平的提升，使得手術并發癥發生率和死亡率逐步下降，患者術后 5 年生存率逐步上升，患者的肛門功能、排尿功能和性功能也得到了最大程度的保留。相信隨著現代醫學的發展和新理念與新技術的結合，直腸癌的治療必將進入新的階段，手術方式的發展也將更加人性化、個體化、合理化。無論何種直腸癌手術，只要能改善患者預后，保證生活質量，都會得到長足的發展和應用。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，沒有任何利益沖突。
作者貢獻聲明：李夢奇完成文獻檢索、信息收集和論文撰寫；陳洪生和魏九峰在論文完成過程中提供指導與幫助；陳洪生校對并修正論文。
2018 年全球癌癥的統計結果[1]顯示，在所有惡性腫瘤發病率中，結直腸癌的發病率排名第 3 位。對于直腸癌患者來說，手術是主要的治療方法。外科手術治療直腸癌已有數百年的歷史，直腸癌的許多經典術式至今仍然使用，伴隨著麻醉技術、無菌技術和輸血技術的成熟，曾被認為是不治之癥的直腸癌，經過綜合治療后，死亡率不斷下降，術后5 年生存率不斷提升。為充分了解直腸癌外科治療方式的發展歷程，筆者查閱了相關文獻，現就直腸癌手術方式的發展作一綜述。
1 直腸癌外科手術治療的早期發展
最早的直腸癌外科手術可以追溯到 1739 年，由 Faget 醫生對晚期直腸癌所引起的肛周膿腫進行清創手術[2]，由于當時麻醉、手術器械等相關技術發展較為緩慢，無法滿足手術的需求，手術范圍局限，療效不佳。1776 年，法國 Henry Pillore 為 1 例晚期直腸癌并發腸梗阻的患者施行了第 1 例盲腸造口手術[3]，但因腸穿孔患者在術后 28 d 死亡。真正意義上的第 1 臺直腸癌切除術是在 1826 年，由法國 Jacques Lisfrance 在沒有麻醉的情況下（1846 年首次使用乙醚）為 1 例低位直腸癌患者行經肛直腸腫瘤切除[4]，并切除了一部分直腸，同時行患者無法控便的會陰結腸造口。由于當時的麻醉技術不成熟，無菌條件、外科操作等限制，同時對直腸癌的復發特點及轉移規律認識不清，導致直腸癌的手術治療發展緩慢。
隨著麻醉技術和無菌技術的出現，經過外科醫生的一系列探索，19 世紀下半葉出現了一大批用于切除直腸癌的新手術。1874 年，德國 Kocher 醫生完成了 1 例保留肛門括約肌的經骶尾部入路的直腸手術，該術式需要切除部分尾骨到達直腸進行手術，隨后這一手術由 Paul Kraske 醫生進行推廣[5]，因此該術式被稱為 Kraske 手術。1879 年 Gussenbauer 醫生第 1 次進行了經腹近端直腸切除、遠端直腸封閉并曠置的手術[3]，這一手術為 Hartmann 術式的提出奠定了基礎，1888 年 Hochenegg 通過外翻直腸，然后切除腫瘤，完成直腸-肛門拖出式吻合[6]。考慮到需要切除骶骨的直腸手術并發癥較多，1884 年德國醫生 Vincenz Czerny 嘗試經腹部和經會陰雙入路的直腸癌手術治療[7]，遺憾的是手術沒有成功。Mayo 醫生也曾在 1904 年提及過該術式[8]，并且注意到直腸周圍淋巴結的作用，認為會陰入路加上剖腹手術可以切除近端淋巴結和高位腫瘤。
2 劃時代的 Miles 手術
早期對于直腸癌的手術方式主要采用局部切除，即使采取了經腹會陰聯合切除的手術方式，但是也未對腫瘤上方淋巴結進行清掃，因此術后的復發轉移率高，患者生存期短[9]。在 Miles 醫生實施的 57 例經會陰直腸癌手術中，有 54 例術后出現復發，通過對死亡標本的尸檢，Miles 發現腫瘤復發的原因是直腸周圍淋巴結發生轉移[10]，并且借鑒 Halsted 提出的乳腺癌根治術理論，Miles 于 1908 年在《柳葉刀》雜志上發表了具有劃時代意義的直腸癌腹會陰聯合切除術（abdominoperineal resection，APR）。APR 手術遵循 5 項原則：① 腹部結腸造口；② 切除直腸、乙狀結腸及其血液供應；③ 清除髂總動脈分叉處以下的腸系膜，以及兩側最少 2.5 cm 的腹膜；④ 清掃髂總動脈分叉處的淋巴結；⑤ 經會陰切口切除肛提肌，清除橫向和遠端的淋巴結。根據 Miles 當時的理論，他認為腫瘤可向遠端侵襲達 5 cm，即腫瘤遠端切緣需要大于 5 cm，也就意味著外科醫生在直腸指診時能夠觸碰到的腫瘤均不能保肛，直到 Williams 的“2 cm 法則”[11]出現，直腸癌的保肛情況才得以好轉。
但 Miles 的批評者注意到 APR 具有較高的死亡率，在《柳葉刀》1908 年的文章中，Miles 報道了 12 例病例，有 42% 的死亡率（5 例死亡，7 例存活 1 年無腫瘤）。John Percy 是 Miles 同一時期的醫生，他施行了 200 例直腸癌局部切除手術，總有效率為 50%，但手術死亡率為 8.5%[12]。雖然他承認 Miles 在減少腫瘤局部復發方面取得了巨大的成就，但他認為這種手術對于 60 歲以上的患者或合并有并發癥的患者風險太大。直到麻醉藥品的改善和交叉配血技術的出現、手術的死亡率明顯下降后，APR 才成為標準的做法。值得一提的是，最初由 Miles 描述的經腹經會陰的同步手術直到 1938 年 Sir Hugh Device 發明了可調式支架后才開始普及，由 Oswald Lloyd-Davies 首次在截石位完成同步聯合根治性 APR，手術的速度和效率大大提高[13]。
3 外科醫生對于直腸癌保肛手術的追求
盡管直腸癌的治療效果有所改善，但許多外科醫生認為 Miles 手術過于激進和病態，手術導致永久性結腸造口，以及術后患者的泌尿生殖系統功能障礙和社會心理創傷都是不可逆的。在此相同的時期內，外科醫生也在一直尋找既可達到合格的腫瘤治療效果，又能保留肛門的手術方式。
1917 年 Bevan 采用了經肛門括約肌入路的直腸手術[14]，一開始主要應用于直腸膀胱瘺的修補和高位直腸腺瘤的切除，直到 1970 年由 York Mason 再次提出并完善[15]。Mason 術式為經腹經骶經括約肌的超低位直腸切除吻合術，從肛門向后延伸至中線左側，斜向上至尾骨左側及骶骨下段做切口，需要切開肛提肌及外括約肌，達到肛管和直腸進行手術，他認為如果有必要可以切除部分臀大肌和尾骨，以獲得更開闊的手術視野和操作空間，然后對肛提肌及括約肌進行縫合修補。
1923 年法國 Hartmann 醫生在乙狀結腸腫瘤和直腸上段腫瘤的治療中，切除了高位直腸腫瘤，然后做了末端結腸造口術，保留了遠端直腸[16]。與當時具有劃時代意義的 Miles 手術相比，Hartmann 手術顯著地降低了手術并發癥發生率及病死率，至今也被應用于伴有急性腸梗阻的直腸癌和晚期直腸癌患者的姑息性手術中。
1930 年病理學家 Dukes 經過研究發現，同時發生向近端、側壁及遠端 3 個方向的淋巴結轉移，只有在晚期直腸癌中才會出現[17]，所以他認為 Miles 高估了直腸癌向遠端和側方轉移的范圍，這一發現為直腸癌前切除術的安全性提供了理論依據。梅奧診所（Mayo Clinic）的外科主任 Claude Dixon 經過一系列的摸索驗證，將前切除術應用到直腸癌的治療中[18]，并在 1948 年向美國外科協會（American Surgical Association）做了匯報，在他施行的 426 例直腸癌前切除手術中，腫瘤位于距齒狀線 6 cm 到 20 cm 的范圍之間，只有 122 例標本有淋巴結受累，6～10 cm、11～15 cm、16～20 cm 標本間術后死亡率和生存率的差異沒有統計學意義，總死亡率為 2.6%，5 年生存率為 64%。Dixon 的結果改變了直腸癌治療的焦點，從根治性 APR 到保留更多的括約肌手術，這種手術方式被稱為 Dixon 手術。
與 Miles 術式的出現到被接受一樣，前切除術也伴隨著爭論，隨后的研究發現由于 Dixon 術式切除了大部分甚至全部直腸，因此喪失了直腸的儲便功能，部分患者在術后會出現不同程度上的肛門及腸道功能障礙，即前切除綜合征（anterior resection syndrome，ARS），這給患者帶來了另一種生活上的不便。于是 Lazorthes 、Parc 等于 1986 年首先提出了結腸貯袋直腸吻合術[19]，結腸貯袋直腸吻合術不僅增大了手術后直腸最大耐受容量，改善了直腸的順應性，還能降低吻合口漏的發生率，是一種安全有效的手術。然而 J 型結腸貯袋制作過程繁瑣，需要應用管狀吻合器、側側吻合器、殘端閉合器等多個閉合器，給患者帶來巨大的經濟負擔，故其臨床應用較為受限[20]。
Dixon 術式的出現使得直腸癌的外科治療步入平臺期。1888 年 Hochenegg 醫生提出后拖出式的結腸-肛管吻合后，經過 Babcock（1939 年）、Black（1948 年）、Turnbull（1961 年）、Cutait（1961 年）、Bacon（1971 年）等[21]不斷的研究發展，最后 Bacon 的手術方法被作為公認的拖出式肛管吻合術式[22]：經腹游離直腸后，經肛細致地解剖和保護括約肌肌束，特別是皮下組織和內括約肌，再于齒狀線近端切斷直腸，將近端結腸經擴張的肛管拖出體外，切斷病變的腸管，內置導管，術后 48 h 開始用溫鹽水沖洗腸道，若無梗阻等并發癥，術后 1 周左右切除體外剩余的結腸，將結腸和外翻的肛管進行吻合。
20 世紀 70 年代，Alan Parks 也提出經腹直腸癌切除、經肛結腸肛管吻合的術式[23]，Parks 術式使用的自牽引拉鉤能充分利用括約肌解剖結構和收縮力，拉鉤的前翼設計了一個大凹槽，以適應括約肌的形狀并防止括約肌牽開后拉鉤滑進或滑出，還能確保直腸處于擴張狀態，以便有足夠的空間進行手術。在不影響長期療效的條件下，Parks 術式保留了更多的肛門括約肌，能夠為更多的直腸癌患者提供保肛機會。
上述的一些保肛術式在沒有吻合器的年代里，在中低位直腸癌保肛方面發揮了重要的作用，但由于這些手術術后均存在不同程度的肛門括約肌功能障礙，加之現代手術器械的發展和外科理念的革新，現已很少采用。
4 手術吻合器的出現和外科理念的革新
4.1 吻合器的出現
在 20 世紀 60 年代后期逐步有直線切割吻合器誕生，美國醫生 Ravitch 在 1958 年訪問蘇聯期間發現了外科吻合器的使用，并于 1979 年在直腸癌手術中使用吻合器進行結腸-直腸端端吻合[24]。隨著吻合器材的一步步改進，1980 年 Knight 等又提出了雙吻合器技術（double stapling technique，DST）[25]：用閉合器夾閉遠端直腸，近端結腸置入吻合釘砧，經肛門置入吻合器進行腸道吻合。DST 的出現為直腸癌的外科手術治療提供了極大便利，在很大程度上克服了手工吻合術后并發癥多（尤其是吻合口漏）等直接影響治療預后的缺點，對于因手工吻合困難而不得以行 Miles 手術或 Hartmann 手術的中低位直腸癌患者，DST 的應用使得直腸癌的吻合變得簡便且安全，患者的保肛率有了極大的提升，給直腸癌手術的發展帶來了巨大的影響。
4.2 全直腸系膜切除（total mesorectal excision，TME）、環周切緣（circumferential resection margin，CRM）等外科理念的提出
外科醫生一直為更少的術后并發癥、更低的腫瘤復發率、患者更久的生存期以及更高的生存質量而奮斗。自 20 世紀 80 年代以來，直腸癌外科理念有了長足的進步，1982 年英國的 Heald 醫生提出了 TME 的概念[26]，Heald 醫生認為直腸癌的遠端擴散最初往往局限于直腸固有筋膜之內。TME 強調利用銳性手段將直腸及其完整的系膜游離至盆底肌水平，保證直腸及直腸固有筋膜的完整性，能最大程度降低直腸后間隙及骶前間隙內中殘留腫瘤組織的可能性，降低局部復發率。1983 年 Williams 等發現，直腸癌在腸壁內的浸潤極少超過腫瘤遠端2 cm[11]，這一結果也被 Wolmark 等[27]的試驗證明，該研究結果也表明，2 cm 可以作為直腸癌的安全遠切緣。自此 2 cm 遠端腸管切緣原則取代了以往Miles 的“5 cm 法則”，被廣大外科醫生所采用。
1986 年 Quirke 等[28]在中低位直腸癌復發原因的研究中發現，超過 1/4 的標本的側壁邊緣呈陽性，85% 的標本出現局部盆腔復發，于是提出了直腸癌病理學檢查中的一項重要概念—CRM，認為 CRM 陽性（<1 mm）是影響直腸癌術后局部復發的主要因素。許多研究也證實 CRM 陽性是影響直腸癌術后局部復發的重要因素，也是術后采用局部治療的重要依據[29-30]。這一發現對于直腸癌患者預后的預測和選擇術后治療的方案具有重大意義。
隨著復發率的降低和無瘤生存期的延長，這一時期直腸癌的治療不僅重視肛門功能的保留，也開始注重改善直腸癌患者的術后生活質量。日本醫生 Hojo 等[31]和 Moriya 等[32]于 20 世紀 90 年代提出在直腸癌手術中保留盆腔自主神經（pelvic autonomic nerve preservation，PANP）以減少術后性功能和泌尿功能障礙，美國外科醫生 Warren Enker 將日本的神經保護技術與 TME 相結合，在不影響腫瘤預后的情況下，保留了近 90% 的泌尿生殖功能[33]。此后結直腸外科醫生在追求根治性直腸癌切除的同時還要兼顧患者功能的保留[34]。
5 微創時代的直腸癌治療
自 20 世紀 80 年代報道腹腔鏡下膽囊切除術后，腹腔鏡手術迅速風靡整個外科，也拉開了直腸癌微創時代的序幕。1991 年和 1992 年，Jacobs 等[35]和 K?ckerling 等[36]相繼報道了首次腹腔鏡乙狀結腸癌切除術和首次腹腔鏡腔鏡直腸癌切除術。隨著腹腔鏡技術的日漸成熟，現如今 Dixon 手術、Miles 手術、Hartmann 手術等經典直腸癌手術均可在腹腔鏡下完成[37]。
5.1 腹部入路
腹腔鏡直腸癌手術方式有腹腔鏡輔助手術（laparoscopic-assisted surgery）、手輔助腹腔鏡手術（handassisted laparoscopic surgery，HALS）、單孔腹腔鏡手術（laparoendoscopic single-site surgery，LESS）、完全腹腔鏡手術（totally laparoscopic surgery）、經自然腔道取標本手術（natural orifice specimen extraction surgery，NOSES）以及達芬奇機器人輔助手術。腹腔鏡輔助手術是腹腔鏡技術與開腹手術結合起來共同完成整個操作過程，在腹腔鏡下完成游離后，腹壁做小切口，于體外進行直腸的切除、吻合，這種術式亦是當前應用最為普遍的術式。1995 年 Ou 等[38]首次報道了 HALS，HALS 將腹腔鏡技術的微創與傳統開放手術的觸覺優勢相結合，既可以保證解剖間隙的準確游離，又能夠保留手術醫師的手感，但缺點在于對腹壁的創傷較大，不利于患者術后恢復。LESS 通過臍部建立單一 Trocar 孔完成手術操作，具有腹壁損傷小和術后手術瘢痕不明顯的優點，但由于僅有 1 個 Trocar 孔，手術視野較為局限、手術器械易互相干擾、器械價格昂貴等在一定程度上限制了 LESS 的應用及推廣。完全腹腔鏡手術則是腸管的切除吻合、周圍淋巴結的清掃均在腹腔鏡下完成，不需要額外的腹部切口進行腸吻合，完全腹腔鏡手術的難點在于腔內吻合及釘砧的放置，該術式耗時較長，且技術要求更高。NOSES 為王錫山教授[39]首先提出的，遵循 TME 原則，通過腹腔鏡進行常規游離直腸系膜和離斷腸管，通過人體自然腔道（陰道、肛門等）取出標本的手術。NOSES 技術可以避免開腹手術和腹腔鏡手術造成的不必要創傷，減輕術后疼痛，并避免切口感染、切口疝等并發癥的發生。但由于 NOSES 存在腫瘤細胞經自然腔道播散的風險，其適應證更加嚴格，更強調無瘤操作與無菌原則，并且 NOSES 是新生術式，其臨床療效尚需更多的臨床研究證明。
機器人輔助手術使用影像系統觀察，利用機械臂進行操作，機械臂更加靈活而且可以過濾震顫，尤其適用于重要組織結構的分離和狹小空間內（例如狹窄骨盆）的操作。Prete 等[40]在對直腸癌的系統綜述中報道，機器人手術的中轉開腹率較低，手術時間明顯長于腹腔鏡手術，但圍手術期死亡率和 CRM 陽性率相似。另一項對直腸癌患者的開放手術、腹腔鏡和機器人手術成本和結果的分析[41]顯示，機器人組的手術時間明顯更長，開放組的估計出血量、術中輸血量、住院時間和術后并發癥發生率均顯著高于機器人組，機器人組的初次切除住院直接費用和總直接費用均顯著高于開放組。Huang 等[42]報道，機器人手術可能比腹腔鏡手術具有更短的學習曲線，即使是用于那些術前接受放化療后病情更嚴重的患者。
盡管目前多數的臨床研究表明，腹腔鏡直腸癌根治術在短期手術并發癥發生率、遠期療效等方面都能達到傳統開腹手術的效果，也被絕大多數結直腸外科醫師所接受[43-44]，但也有部分臨床研究對腹腔鏡的治療效果提出了質疑。2015 年 ACOSOG[45]、ALaCaRT 等[46]的研究結果則表明，腹腔鏡組的 238 例患者中有 222 例（93%）CRM 陰性（CRM≥1 mm），開放組的 235 例患者中有 228 例（97%）CRM 陰性；腹腔鏡組有 194 例（82%）、開放手術組有 208 例（89%）獲得了初次手術成功，腹腔鏡手術直腸癌標本的 CRM 陽性及直腸全系膜切除不徹底的發生率更高，尚不能確定腹腔鏡手術與開腹手術相比具有非劣性。2017 年日本報道了樣本量為 1 608 例的隊列研究，結果顯示腹腔鏡組的 CRM 陽性病例占 4.53%，開放組的 CRM 陽性病例占 4.47%，3 年總生存期及無瘤生存率在 2 組間無顯著差異，且腹腔鏡手術后的并發癥明顯少于開放手術[47]。近期的一項 RCT 研究[48]也顯示，腹腔鏡直腸癌切除術與開放直腸癌切除術在無瘤生存期及復發率上無明顯差異。相信隨著更多的多中心 RCT 研究結果的逐步揭曉，腹腔鏡技術會迎來更好的發展。
5.2 其他入路
除了以上的經腹部入路外，其他入路的手術方式也逐漸興起。1983 年 Gerhar Buess 報道了經肛顯微外科手術（transanal endoscopic microsurgery，TEM）[49]。TEM 是通過單孔內鏡系統經肛門進行手術切除腫瘤、縫合、止血等操作，主要用于治療早期直腸癌和良性直腸病變，TEM 可進行全層切除，使患者避免開腹手術的腹壁切口和腸吻合的相關并發癥，最大程度地保留了肛門。經括約肌間切除術（intersphincteric resection，ISR）于 1992 年由 Braun 等首次用于低位直位癌的治療中[50]，ISR 遵循 TME 原則，自直腸游離至肛提肌平面，然后經肛于肛門括約肌間溝切開肛管皮膚，分離內括約肌，切除病灶，再進行結腸-肛管吻合術，達到根治并保留肛門的目的。其中近端結腸可作 J 型袋與肛管吻合，也可行回腸造口術，數月后再擇期還納[51]。
此外，還包括近年受關注較多的經肛門全直腸系膜切除（transanal total mesorectal excision，taTME），該入路于 2010 年由 Sylla 等[52]首次引入，其采用經肛入路在內鏡或腔鏡下自下而上的解剖策略，分為經腹腔鏡輔助的 taTME 及完全經肛入路完成的 taTME，它的優勢在于可以在近距離、直接觀察遠端切緣，聯合括約肌間切除術可達到極限保肛的效果，良好的經肛盆腔充氣使得操作空間充分，放大的腔鏡視野有利于精細解剖和對神經血管束（neurovascular bundle，NVB）及盆底神經的保護。Heald 教授[53]認為，taTME 手術未來將具有很好的發展前景。Marks 等[54]首次報道了經 taTME 治療的直腸癌患者的長期預后，結果 TME 成功率、CRM 陰性率和遠端切緣陰性率分別為 96%、94% 和 98.6%，整體局部復發率、遠處復發率和 5 年總體生存率分別為 7.4%、19.5% 和 90%。根據 2016 年的系統回顧[55]顯示，taTME 的總并發癥發生率為 40.3%，與以往大型 RCT 中常規腹腔鏡 TME 的總并發癥發生率相當[45]，但隨著研究的深入對于 taTME 的爭論也愈發激烈[56]。2019 年，Larsen 等[57]報道了 110 例實施 taTME 手術的直腸癌病例，其局部復發率高達 9.5%，與常規手術后復發的典型表現不同，其復發特征為盆腔和側壁的快速、多灶性生長，且復發時間短，平均時間為11 個月。受此影響，挪威官方宣布暫停 taTME 技術在直腸癌中的應用，直到完成國家評估。雖然之后有多位學者從不同角度對該事件進行了分析，尋找可能的原因，且荷蘭的 Hol 等[58]在隨后也報道其納入的 159 例 taTME 手術患者的 3 年和 5 年局部復發率僅分別為 2% 和 4%，但是 taTME 在伴有困難骨盆的直腸癌治療中的優勢仍需要更多高級別的循證醫學證據證實。
步入微創時代后，直腸癌外科手術入路已經突破了以往的概念，術野的顯露程度和切口大小已沒有直接關系，腹腔鏡技術的發展擴展了微創手術的應用范疇。同時多學科協作的綜合治療模式登上歷史舞臺，外科聯合腫瘤內科、放療科、病理科及影像科綜合診治直腸癌的治療模式在全球范圍得到了重視和推廣。
6 展望
直腸癌的手術方式從一開始的局部切除到擴大根治性切除，逐步向精準、微創的方向發展，直腸癌的手術方式在不斷發展完善。新的理念和術式的提出都伴隨著爭論和質疑，正是這種爭論促進了直腸癌治療水平的提升，使得手術并發癥發生率和死亡率逐步下降，患者術后 5 年生存率逐步上升，患者的肛門功能、排尿功能和性功能也得到了最大程度的保留。相信隨著現代醫學的發展和新理念與新技術的結合，直腸癌的治療必將進入新的階段，手術方式的發展也將更加人性化、個體化、合理化。無論何種直腸癌手術，只要能改善患者預后，保證生活質量，都會得到長足的發展和應用。
重要聲明
利益沖突聲明：本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明，沒有任何利益沖突。
作者貢獻聲明：李夢奇完成文獻檢索、信息收集和論文撰寫；陳洪生和魏九峰在論文完成過程中提供指導與幫助；陳洪生校對并修正論文。