引用本文: 王丹, 賀青卿. 達芬奇機器人甲狀腺手術的進展與展望. 中國普外基礎與臨床雜志, 2021, 28(10): 1261-1265. doi: 10.7507/1007-9424.202107123 復制
據 2020 年美國的統計數據[1]顯示,甲狀腺癌已經成為目前增長速度最快的惡性腫瘤之一,尤其在青少年群體中增長較快,男性每年攀升 4.9%,女性每年 4.1%。目前隨著我國經濟水平的提高、全民健康體檢意識的提升、超聲影像學診斷水平的提高及細針穿刺細胞學檢查的臨床普及,我國甲狀腺癌發病率也在逐年增高,2014年報道在上海地區已是發病率最高的惡性腫瘤[2]。因甲狀腺癌對放化療不敏感,外科手術仍是首選治療方式。傳統開放手術目前一般采用頸部“低領式”或“L”形切口,會在頸部留下永久性疤痕,影響患者的心理健康。由于隨著人民生活水平的提高,人們對美容有強烈的愿望和對生活質量的高要求,1997 年腔鏡技術開始運用于甲狀腺外科,使甲狀腺外科也進入微創和美容時代。但是因腔鏡技術具有二維平面、器械缺乏精確和靈活性、學習曲線長等缺點,其應用受到一定的限制。2007 年達芬奇機器人手術系統首次被應用于甲狀腺外科,其整合了三維立體高分辨率影像、具有 endowrist 功能的機械手臂及直覺同步操控技術、智能化的操作平臺讓術者在操控機械手臂時較傳統的手動模式具備更多的優勢,同時學習曲線、人力節省等方面較腔鏡技術顯著改善,已成為目前甲狀腺外科最先進的手術設備[3-5]。
1 達芬奇機器人甲狀腺手術的適應證和禁忌證
嚴格科學地掌握手術適應證和禁忌證是手術成功的前提,其對于手術的安全性和腫瘤的根治性至關重要。在機器人甲狀腺手術開展的初期,認為該手術僅適用于較小的甲狀腺良性結節和頸部無淋巴結轉移的早期低風險甲狀腺癌;同時患者的性別、年齡及體質量指數均是開展機器人甲狀腺手術術前需要評估的重要因素,因為男性解剖結構的特殊性、年齡不同其組織致密度的差異以及體質量指數過高均可能會導致手術難度和風險增加。
隨著達芬奇機器人甲狀腺手術系統的不斷更新完善和外科醫師手術操作的熟練程度不斷提高,機器人甲狀腺手術的適應證逐漸在拓寬,如已有多項臨床研究[5-12]證實了機器人手術治療晚期甲狀腺癌伴側頸淋巴結轉移、Graves 病、男性患者、肥胖患者、青少年患者等的可行性和安全性。
筆者研究團隊在結合我國甲狀腺外科專家所制定的《機器人手術系統輔助甲狀腺和甲狀旁腺手術專家共識》[13]及筆者所在研究中心的臨床相關經驗,初步總結了目前機器人甲狀腺手術的臨床適應證:① 對于良性甲狀腺疾病:符合手術指征且直徑≤5 cm 的甲狀腺腺瘤和結節性甲狀腺腫或伴囊性病變;Ⅰ~Ⅱ度腫大的原發性或繼發性甲狀腺功能亢進。② 對于甲狀腺癌:腫瘤直徑≤2 cm;無氣管、食管、血管神經等鄰近器官侵犯;無頸部淋巴結廣泛轉移且腫大淋巴結無融合固定;上縱隔無淋巴結腫大。③ 患者知情同意且有強烈的美容愿望。機器人甲狀腺手術的臨床禁忌證:① 有頸部手術史或頸部放療史的患者;拒絕接受機器人甲狀腺手術的患者;妊娠期患者。② 頸部、胸廓畸形等患者。③ 胸骨后甲狀腺腫。④ 分化型甲狀腺癌:腫瘤伴甲狀腺腺外侵犯并累及周圍器官;廣泛頸部淋巴結轉移或腫大淋巴結融合固定;轉移的淋巴結囊性變且直徑>2 cm。
目前國內已有研究[10, 12, 14]報道了對腫瘤直徑 2~4 cm 的甲狀腺乳頭狀癌患者及頸側區淋巴結轉移患者行機器人甲狀腺手術可以保證手術安全性和腫瘤切除的徹底性,也有研究[11]報道了達芬奇機器人應用于腫瘤直徑 5~8 cm 的甲狀腺良性腫瘤患者的安全性和可行性,其手術適應證似乎得以進一步拓展。盡管如此,由于此類機器人甲狀腺手術較復雜,仍多建議由經驗豐富的甲狀腺外科醫師操作。
2 達芬奇機器人甲狀腺手術的安全性、腫瘤根治性及美容效果
人工智能在近些年已成為醫學領域研究的熱門話題,達芬奇手術機器人作為人工智能的載體之一,是目前最為成功的機器人手術平臺,是近幾十年來外科領域最大的突破與進展。盡管甲狀腺外科也在不斷挑戰傳統的甲狀腺專科醫生培養模式、診療模式及手術思維[15-16],但是達芬奇機器人甲狀腺手術作為甲狀腺外科領域的新型技術,除了美容效果要求外,手術的安全性始終是第一位,腫瘤的根治性也是必須要考慮的。
2.1 達芬奇機器人甲狀腺手術的安全性
在達芬奇機器人甲狀腺手術的安全性方面,Pan 等[17]薈萃分析了大量文獻后認為,與傳統開放甲狀腺手術相比,機器人甲狀腺手術是安全的,在出血量、淋巴結清掃數目、吞咽不適、美容外觀等方面更具有優勢,且在喉返神經損傷、甲狀旁腺功能減退、乳糜漏發生等方面與傳統開放甲狀腺手術無差別。早在 2013 年,Lee 等[18]在 1 026 例經雙側腋窩乳暈入路(bilateral axillo-breast approach,BABA)機器人甲狀腺手術的回顧性研究中發現,術后暫時性甲狀旁腺功能減退發生率為 39%、永久性甲狀旁腺功能減退發生率為 1.5%,暫時性喉返神經損傷率為 14.2%、永久性喉返神經損傷率為 0.2%。國內賀青卿教授團隊率先開展 BABA 徑路達芬奇機器人甲狀腺手術,是目前國內最大樣本量達芬奇機器人甲狀腺手術中心,2021 年賀青卿教授團隊[19]回顧性分析了 1 198 例經 BABA 行達芬奇機器人甲狀腺手術患者的病例資料,其中男 263 例,女 935 例,年齡 9~68 歲;良性病變 288 例,惡性腫瘤 910 例;隨訪 3 個月~1 年,暫時性喉返神經損傷 10 例(0.83%)、永久性喉返神經損傷 1 例(0.08%),暫時性甲狀旁腺功能減退 152 例(12.69%)、無永久性甲狀旁腺功能減退患者,舌下神經損傷 1 例(0.08%),面神經下頜緣支損傷 2 例(0.17%),氣管損傷 2 例(0.17%),無食管損傷,乳糜漏 5 例(0.42%),頸部術區皮膚粘連錯位 3 例(0.25%),皮下出血 2 例(0.17%),皮膚灼傷 2 例(0.17%),血清腫 5 例(0.42%),頸總動脈破裂 1 例(0.08%),頸內靜脈破裂 1 例(0.08%),無腫瘤種植,無臂叢神經、副神經和膈神經損傷。機器人手術平臺實現了手術精準微創,可最大程度地減少常規手術和腔鏡手術的一些并發癥發生。盡管機器人手術開展時間較短,但近年來的其他相關回顧性研究[20-22]也證實了其并發癥發生率不比傳統甲狀腺手術和腔鏡甲狀腺手術高。
2.2 達芬奇機器人甲狀腺手術的腫瘤根治性
對于甲狀腺惡性腫瘤患者,除了需要考慮手術的安全性外,腫瘤的根治性是最受關注的焦點,也是最重要的問題。2014 年,Tae 等[23]對比分析了機器人甲狀腺癌手術(機器人組)與傳統甲狀腺癌手術(傳統手術組)患者在131I 治療時的血清刺激性甲狀腺球蛋白(stimulated thyroglobulin,sTg)、131I 攝取情況、淋巴結清掃數目,結果發現,2 組首次131I 治療前機器人組 sTg 值明顯高于傳統手術組,但首次131I 治療后 2 組 sTg 值、131I 攝取率比較差異無統計學意義,2 組淋巴結檢出數目比較差異亦無統計學意義,提示 2 組腫瘤根治性效果比較接近;在學習曲線不同階段的亞組分析中,機器人組 sTg 在第 1 階段、第 2 階段顯著高于傳統組,而在第 3 階段 2 組間比較差異無統計學意義,結果提示,如果由經驗豐富的外科醫生實施手術,機器人甲狀腺手術能達到與傳統甲狀腺切除術相近的腫瘤根治性。2016 年,Tae 等[24]再次報道了腫瘤復發率在機器人組(185 例,0.5%)和開放手術組(185 例,1.1%)間比較差異無統計學意義(P=0.375)。由于目前機器人甲狀腺癌手術腫瘤復發相關的報道較少且隨訪期均較短,因此,仍需進行長期隨訪及大樣本研究,以評估機器人甲狀腺癌手術的最終長期腫瘤預后情況。
2.3 達芬奇機器人甲狀腺手術的美容效果
由于甲狀腺位置的特殊性和患者群體的年輕化,美容效果至關重要,機器人手術在保證腫瘤的安全性、根治性的同時,能兼顧良好的美容效果,有助于減少疾病對患者的工作和生活帶來的負面影響。
3 達芬奇機器人甲狀腺手術的進展
2000 年達芬奇機器人被美國食品藥品監督管理局(FDA)批準應用于臨床,發展至第 4 代的 da Vinci Xi 已被熟練應用于泌尿外科、婦科、胸外科等多個學科,盡管 FDA 也曾明確指出不適用于甲狀腺手術,但隨著達芬奇機器人甲狀腺手術系統的不斷更新完善和外科醫師手術熟練程度不斷地提高,2007 年達芬奇機器人外科手術系統也被引入甲狀腺手術[25],目前已經在全球多個國家開展,亞洲地區尤其是韓國開展最早、手術數量最多。經過多年的發展,目前機器人甲狀腺手術已經形成了多種手術徑路,如 BABA 入路、腋窩入路、口腔前庭入路及耳后發際入路,但每種手術徑路都有明顯的優缺點,除美容需求外,可根據患者具體病情和術者的習慣選擇具體的徑路。
3.1 BABA 入路機器人甲狀腺手術
BABA 在機器人甲狀腺手術入路中是應用最廣泛的入路。韓國學者 Choe 等[26]團隊于 2007 年首次將 BABA 入路應用于機器人甲狀腺手術中;國內賀青卿等[27]于 2014 年首次開展。BABA 入路優勢明顯,主要包括術野與開放手術相似,可方便清掃雙側頸側區,隧道途徑無重要血管且游離范圍小,器械臂操作角度大,能防止器械過于擁擠影響操作,瘢痕隱蔽,美容效果好。目前,國外有不少相關文獻[20, 28-30]報道了 BABA 徑路與傳統開放手術的并發癥發生率、安全性、腫瘤的根治性等方面無明顯差別。國內 He 等[14]于 2020 年報道 260 例經 BABA 入路完成頸側區淋巴結清掃的回顧性研究證實了 BABA 入路可以完成復雜的甲狀腺頸側區淋巴結清掃術,且手術安全性與開放手術無明顯差別。但是 BABA 入路對胸骨后甲狀腺腫切除和淋巴結清掃有一定難度,特別是鎖骨較高者。
3.2 經腋窩入路機器人甲狀腺手術
自 2007 年開創了經腋窩入路機器人甲狀腺手術[25],作為無充氣入路,可有效避免高碳酸血癥、空氣栓塞等風險,對于單側腺葉切除可以很好地完成,因此徑路不經過乳房,對于青少年或兒童更容易被接受。2018 年 Kim 等[31]報道了 5 000 例甲狀腺腫瘤患者(4 804 例甲狀腺惡性腫瘤,196 例良性腫瘤)接受了使用無充氣經腋窩入路機器人甲狀腺手術,手術時間(134.5±122.0)min,術后并發癥發生率 24.1%,無嚴重并發癥,26 例(0.5%)患者復發,獲得較好的手術效果。但是經腋窩入路對于需要切除雙側甲狀腺和頸部淋巴結清掃者有很大的限制,不過 Tae 等[32]在研究中發現,對于對側組織解剖困難的患者利用體位傾斜 30° 的方法有助于獲得更好的手術術野,可降低喉返神經損傷發生率。另外,由于腋窩有上臂重要的血管神經,在建立操作空間時有損傷上臂血管神經的風險,但是這種風險可通過將手臂置于 90° 屈曲外展位降低,術中注意神經監測可進一步降低臂叢神經損傷的可能。
3.3 經口腔前庭入路機器人甲狀腺手術
經口腔前庭入路是近幾年機器人甲狀腺外科手術拓展的新入路。2011 年美國 Richmon 等[33]首次報道應用機器人經口腔前庭入路在尸體上成功進行甲狀腺切除,2015年 Lee 等[34]首次將其應用于患者, 2018年 Kim 等[35]報道了 24 例經口腔前庭入路手術患者的經驗和教訓,同年國內張彬[36]也率先開展此徑路甲狀腺手術。經口腔前庭入路的主要優勢是將疤痕完全隱形,無需廣泛皮瓣游離,有助于減少術區皮膚感覺異常及疼痛。但是因該入路由Ⅰ類切口變成Ⅱ類切口,增加了手術感染的風險,其手術視野和順序是從上向下,增加了手術難度,操作臂距離太近,空間有限,不利下頸部側區淋巴結清掃[37];并且該入路還有一個獨特的并發癥是頦神經損傷,可導致嘴角歪斜和下唇、下頦皮膚感覺異常,不過有研究[35]表明,將中線切口移至下唇系帶末端、外側切口移至兩側唇裂內側 1 cm 處可有效避免頦神經損傷。另有研究者[38]提出“安全區”概念,利用“安全區”,無充氣經口腔前庭徑路甲狀腺切除術安全可行,可有效減少周圍重要血管和神經損傷。
3.4 經耳后發際入路機器人甲狀腺手術
2011 年由 Terris 等[39]首次在美國實施經耳后發際入路機器人甲狀腺手術,經該入路游離皮瓣距離較短,免充氣,但是由于東西方患者的差異,此入路可能更適用于西方患者。2016 年 Byeon 等[40]報道了 87 例經耳后入路的機器人甲狀腺手術,手術均順利完成,未發生明顯的術中并發癥,無中轉開放,所有手術患者都對術后美容效果滿意。國內 2020 年張彬等[41]也首次報道了經耳后發際入路機器人甲狀腺手術的初步經驗。經耳后發際入路機器人甲狀腺手術可以完成單側腺葉的切除與清掃,但對對側腺葉切除與淋巴結清掃比較困難,其手術視野與傳統開放甲狀腺手術不同,學習曲線較長,手術難度較大。目前國外經耳后發際入路機器人手術僅有少量研究報道,國內報道更少,其相關技術發展受限,需進行更大樣本的臨床研究來證實此入路手術的安全性和根治性。
總之,以上各種徑路主要針對目前使用最廣泛的 da Vinci Si 和 da Vinci Xi 手術平臺;2018 年美國 FDA 批準了最新的 da Vinci SP 系統即單孔達芬奇機器人應用于臨床,其所有的關節和內鏡都是通過單臂插入的,且機械臂和內鏡中有兩個關節,它可以在有限的工作空間內更靈活地活動。2019 年 Park 等[42]報道 10 例使用 da Vinci SP 實施的無充氣經口腔甲狀腺手術,證實其對于所選的患者而言是可行和安全的且具有較好的美容效果。近些年,國內的機器人甲狀腺手術發展迅速,有許多三甲醫院已經購入機器人手術系統,各類手術方式和徑路不斷被探索創新,更是作為平臺融合了神經監測、能量器械、納米碳顯像等技術[43-46];并且國內專家為進一步推動機器人甲狀腺手術的臨床普及,2016 年發布了《機器人手術系統輔助甲狀腺和甲狀旁腺手術專家共識》[13]和 2019 年發布了《機器人甲狀腺及甲狀旁腺手術中神經電生理監測臨床操作專家共識(2019 版)》[47],為初學者提供了更詳細的操作指導和理論依據。
4 達芬奇機器人甲狀腺手術的展望
隨著現代醫學“生物–心理–社會”概念深入人心,患者對美容效果和術后生活質量的要求越來越高,并且由于甲狀腺癌患者預后較好、生存期越來越長且患者趨年輕化,微創化人工智能外科必然成為甲狀腺外科的發展趨勢。機器人甲狀腺手術是一種創新型手術,是具有顛覆性的人工智能技術。經過十余年的發展,機器人甲狀腺手術已日臻成熟,它的出現克服了開放甲狀腺手術和腔鏡甲狀腺手術的缺陷和不足,是“感知–思考–反應”傳統模式的改變,其在保證手術安全性的同時,能達到與開放性甲狀腺手術同樣的腫瘤學根治性,并且具有更好的美容效果,為患者提供更積極的心理效應,為個體化治療提供一種選擇機會,是甲狀腺外科發展的大勢所趨。
隨著手術器械的研發、手術技巧的改進及臨床研究的推動,機器人甲狀腺外科已出現了經口、經胸、經腋窩、經耳后等多種入路,并且還可根據患者的實際需求制定多元化手術徑路。近年來隨著機器人甲狀腺手術數量的積累,其手術并發癥等相關報道結果也提示術者在開展機器人甲狀腺外科手術時必須嚴格掌握手術適應證和禁忌證,做到規范化。
目前的達芬奇機器人只能進行主從操作,即需通過外科醫師(主)才能操作機器人(從)進行手術,因遠程操縱,目前所使用的達芬奇機器人手術平臺均存在觸覺零反饋的缺點,但是對于技術成熟的術者可以通過視覺反饋和解剖視覺把控力進行彌補。隨著科學技術的進步和發展,醫用機器人也許可能會從輔助醫生到部分取代或完全取代外科醫生,我們應充分發掘機器人甲狀腺手術的優勢以彌補其缺點。自 2000 年達芬奇機器人被美國 FDA 批準應用于臨床以來,該設備基本上壟斷了全球機器人手術市場;2018 年 Senhance 機器人也通過了 FDA 的認證,其可通過眼球運動來選擇指令并提供觸覺反饋,從而在手術過程中根據儀器的壓力和張力而帶來觸覺和感覺,這樣大大提高了醫生觀察手術視野過程的靈活性和敏捷性,為機器人手術平臺市場帶來了新視角。近年來,國內科學技術發展已進入快車道,已有多家醫院和企業加入國產醫用手術機器人的研發,已有產品獲得批準,希望能打破達芬奇機器人的壟斷,同時可以降低機器人手術費用,以減輕患者的經濟壓力。
但我們也應該看到,關于機器人甲狀腺手術的相關研究多為非隨機對照研究且隨訪時間較短,仍需開展多中心、大樣本、隨機的前瞻性對照研究來進一步證明此技術的安全性和有效性;另外,仍需要不斷更新專家共識及操作指南,以優化和規范手術操作流程。
未來進一步的研究方向是機器人手術系統器械的微型化、專業化、能量器械的靈活化、觸覺反饋系統的實現以及作為平臺融合更多高精尖技術。相信隨著機器人手術系統的不斷更新和完善,其在甲狀腺外科中會得到更廣泛的應用和發展,以真正實現疾病根治、功能保護和美容的效果,造福更多甲狀腺疾病患者。
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,我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:王丹參與了文獻檢索和文章撰寫;賀青卿參與了文章的審閱和指導。
據 2020 年美國的統計數據[1]顯示,甲狀腺癌已經成為目前增長速度最快的惡性腫瘤之一,尤其在青少年群體中增長較快,男性每年攀升 4.9%,女性每年 4.1%。目前隨著我國經濟水平的提高、全民健康體檢意識的提升、超聲影像學診斷水平的提高及細針穿刺細胞學檢查的臨床普及,我國甲狀腺癌發病率也在逐年增高,2014年報道在上海地區已是發病率最高的惡性腫瘤[2]。因甲狀腺癌對放化療不敏感,外科手術仍是首選治療方式。傳統開放手術目前一般采用頸部“低領式”或“L”形切口,會在頸部留下永久性疤痕,影響患者的心理健康。由于隨著人民生活水平的提高,人們對美容有強烈的愿望和對生活質量的高要求,1997 年腔鏡技術開始運用于甲狀腺外科,使甲狀腺外科也進入微創和美容時代。但是因腔鏡技術具有二維平面、器械缺乏精確和靈活性、學習曲線長等缺點,其應用受到一定的限制。2007 年達芬奇機器人手術系統首次被應用于甲狀腺外科,其整合了三維立體高分辨率影像、具有 endowrist 功能的機械手臂及直覺同步操控技術、智能化的操作平臺讓術者在操控機械手臂時較傳統的手動模式具備更多的優勢,同時學習曲線、人力節省等方面較腔鏡技術顯著改善,已成為目前甲狀腺外科最先進的手術設備[3-5]。
1 達芬奇機器人甲狀腺手術的適應證和禁忌證
嚴格科學地掌握手術適應證和禁忌證是手術成功的前提,其對于手術的安全性和腫瘤的根治性至關重要。在機器人甲狀腺手術開展的初期,認為該手術僅適用于較小的甲狀腺良性結節和頸部無淋巴結轉移的早期低風險甲狀腺癌;同時患者的性別、年齡及體質量指數均是開展機器人甲狀腺手術術前需要評估的重要因素,因為男性解剖結構的特殊性、年齡不同其組織致密度的差異以及體質量指數過高均可能會導致手術難度和風險增加。
隨著達芬奇機器人甲狀腺手術系統的不斷更新完善和外科醫師手術操作的熟練程度不斷提高,機器人甲狀腺手術的適應證逐漸在拓寬,如已有多項臨床研究[5-12]證實了機器人手術治療晚期甲狀腺癌伴側頸淋巴結轉移、Graves 病、男性患者、肥胖患者、青少年患者等的可行性和安全性。
筆者研究團隊在結合我國甲狀腺外科專家所制定的《機器人手術系統輔助甲狀腺和甲狀旁腺手術專家共識》[13]及筆者所在研究中心的臨床相關經驗,初步總結了目前機器人甲狀腺手術的臨床適應證:① 對于良性甲狀腺疾病:符合手術指征且直徑≤5 cm 的甲狀腺腺瘤和結節性甲狀腺腫或伴囊性病變;Ⅰ~Ⅱ度腫大的原發性或繼發性甲狀腺功能亢進。② 對于甲狀腺癌:腫瘤直徑≤2 cm;無氣管、食管、血管神經等鄰近器官侵犯;無頸部淋巴結廣泛轉移且腫大淋巴結無融合固定;上縱隔無淋巴結腫大。③ 患者知情同意且有強烈的美容愿望。機器人甲狀腺手術的臨床禁忌證:① 有頸部手術史或頸部放療史的患者;拒絕接受機器人甲狀腺手術的患者;妊娠期患者。② 頸部、胸廓畸形等患者。③ 胸骨后甲狀腺腫。④ 分化型甲狀腺癌:腫瘤伴甲狀腺腺外侵犯并累及周圍器官;廣泛頸部淋巴結轉移或腫大淋巴結融合固定;轉移的淋巴結囊性變且直徑>2 cm。
目前國內已有研究[10, 12, 14]報道了對腫瘤直徑 2~4 cm 的甲狀腺乳頭狀癌患者及頸側區淋巴結轉移患者行機器人甲狀腺手術可以保證手術安全性和腫瘤切除的徹底性,也有研究[11]報道了達芬奇機器人應用于腫瘤直徑 5~8 cm 的甲狀腺良性腫瘤患者的安全性和可行性,其手術適應證似乎得以進一步拓展。盡管如此,由于此類機器人甲狀腺手術較復雜,仍多建議由經驗豐富的甲狀腺外科醫師操作。
2 達芬奇機器人甲狀腺手術的安全性、腫瘤根治性及美容效果
人工智能在近些年已成為醫學領域研究的熱門話題,達芬奇手術機器人作為人工智能的載體之一,是目前最為成功的機器人手術平臺,是近幾十年來外科領域最大的突破與進展。盡管甲狀腺外科也在不斷挑戰傳統的甲狀腺專科醫生培養模式、診療模式及手術思維[15-16],但是達芬奇機器人甲狀腺手術作為甲狀腺外科領域的新型技術,除了美容效果要求外,手術的安全性始終是第一位,腫瘤的根治性也是必須要考慮的。
2.1 達芬奇機器人甲狀腺手術的安全性
在達芬奇機器人甲狀腺手術的安全性方面,Pan 等[17]薈萃分析了大量文獻后認為,與傳統開放甲狀腺手術相比,機器人甲狀腺手術是安全的,在出血量、淋巴結清掃數目、吞咽不適、美容外觀等方面更具有優勢,且在喉返神經損傷、甲狀旁腺功能減退、乳糜漏發生等方面與傳統開放甲狀腺手術無差別。早在 2013 年,Lee 等[18]在 1 026 例經雙側腋窩乳暈入路(bilateral axillo-breast approach,BABA)機器人甲狀腺手術的回顧性研究中發現,術后暫時性甲狀旁腺功能減退發生率為 39%、永久性甲狀旁腺功能減退發生率為 1.5%,暫時性喉返神經損傷率為 14.2%、永久性喉返神經損傷率為 0.2%。國內賀青卿教授團隊率先開展 BABA 徑路達芬奇機器人甲狀腺手術,是目前國內最大樣本量達芬奇機器人甲狀腺手術中心,2021 年賀青卿教授團隊[19]回顧性分析了 1 198 例經 BABA 行達芬奇機器人甲狀腺手術患者的病例資料,其中男 263 例,女 935 例,年齡 9~68 歲;良性病變 288 例,惡性腫瘤 910 例;隨訪 3 個月~1 年,暫時性喉返神經損傷 10 例(0.83%)、永久性喉返神經損傷 1 例(0.08%),暫時性甲狀旁腺功能減退 152 例(12.69%)、無永久性甲狀旁腺功能減退患者,舌下神經損傷 1 例(0.08%),面神經下頜緣支損傷 2 例(0.17%),氣管損傷 2 例(0.17%),無食管損傷,乳糜漏 5 例(0.42%),頸部術區皮膚粘連錯位 3 例(0.25%),皮下出血 2 例(0.17%),皮膚灼傷 2 例(0.17%),血清腫 5 例(0.42%),頸總動脈破裂 1 例(0.08%),頸內靜脈破裂 1 例(0.08%),無腫瘤種植,無臂叢神經、副神經和膈神經損傷。機器人手術平臺實現了手術精準微創,可最大程度地減少常規手術和腔鏡手術的一些并發癥發生。盡管機器人手術開展時間較短,但近年來的其他相關回顧性研究[20-22]也證實了其并發癥發生率不比傳統甲狀腺手術和腔鏡甲狀腺手術高。
2.2 達芬奇機器人甲狀腺手術的腫瘤根治性
對于甲狀腺惡性腫瘤患者,除了需要考慮手術的安全性外,腫瘤的根治性是最受關注的焦點,也是最重要的問題。2014 年,Tae 等[23]對比分析了機器人甲狀腺癌手術(機器人組)與傳統甲狀腺癌手術(傳統手術組)患者在131I 治療時的血清刺激性甲狀腺球蛋白(stimulated thyroglobulin,sTg)、131I 攝取情況、淋巴結清掃數目,結果發現,2 組首次131I 治療前機器人組 sTg 值明顯高于傳統手術組,但首次131I 治療后 2 組 sTg 值、131I 攝取率比較差異無統計學意義,2 組淋巴結檢出數目比較差異亦無統計學意義,提示 2 組腫瘤根治性效果比較接近;在學習曲線不同階段的亞組分析中,機器人組 sTg 在第 1 階段、第 2 階段顯著高于傳統組,而在第 3 階段 2 組間比較差異無統計學意義,結果提示,如果由經驗豐富的外科醫生實施手術,機器人甲狀腺手術能達到與傳統甲狀腺切除術相近的腫瘤根治性。2016 年,Tae 等[24]再次報道了腫瘤復發率在機器人組(185 例,0.5%)和開放手術組(185 例,1.1%)間比較差異無統計學意義(P=0.375)。由于目前機器人甲狀腺癌手術腫瘤復發相關的報道較少且隨訪期均較短,因此,仍需進行長期隨訪及大樣本研究,以評估機器人甲狀腺癌手術的最終長期腫瘤預后情況。
2.3 達芬奇機器人甲狀腺手術的美容效果
由于甲狀腺位置的特殊性和患者群體的年輕化,美容效果至關重要,機器人手術在保證腫瘤的安全性、根治性的同時,能兼顧良好的美容效果,有助于減少疾病對患者的工作和生活帶來的負面影響。
3 達芬奇機器人甲狀腺手術的進展
2000 年達芬奇機器人被美國食品藥品監督管理局(FDA)批準應用于臨床,發展至第 4 代的 da Vinci Xi 已被熟練應用于泌尿外科、婦科、胸外科等多個學科,盡管 FDA 也曾明確指出不適用于甲狀腺手術,但隨著達芬奇機器人甲狀腺手術系統的不斷更新完善和外科醫師手術熟練程度不斷地提高,2007 年達芬奇機器人外科手術系統也被引入甲狀腺手術[25],目前已經在全球多個國家開展,亞洲地區尤其是韓國開展最早、手術數量最多。經過多年的發展,目前機器人甲狀腺手術已經形成了多種手術徑路,如 BABA 入路、腋窩入路、口腔前庭入路及耳后發際入路,但每種手術徑路都有明顯的優缺點,除美容需求外,可根據患者具體病情和術者的習慣選擇具體的徑路。
3.1 BABA 入路機器人甲狀腺手術
BABA 在機器人甲狀腺手術入路中是應用最廣泛的入路。韓國學者 Choe 等[26]團隊于 2007 年首次將 BABA 入路應用于機器人甲狀腺手術中;國內賀青卿等[27]于 2014 年首次開展。BABA 入路優勢明顯,主要包括術野與開放手術相似,可方便清掃雙側頸側區,隧道途徑無重要血管且游離范圍小,器械臂操作角度大,能防止器械過于擁擠影響操作,瘢痕隱蔽,美容效果好。目前,國外有不少相關文獻[20, 28-30]報道了 BABA 徑路與傳統開放手術的并發癥發生率、安全性、腫瘤的根治性等方面無明顯差別。國內 He 等[14]于 2020 年報道 260 例經 BABA 入路完成頸側區淋巴結清掃的回顧性研究證實了 BABA 入路可以完成復雜的甲狀腺頸側區淋巴結清掃術,且手術安全性與開放手術無明顯差別。但是 BABA 入路對胸骨后甲狀腺腫切除和淋巴結清掃有一定難度,特別是鎖骨較高者。
3.2 經腋窩入路機器人甲狀腺手術
自 2007 年開創了經腋窩入路機器人甲狀腺手術[25],作為無充氣入路,可有效避免高碳酸血癥、空氣栓塞等風險,對于單側腺葉切除可以很好地完成,因此徑路不經過乳房,對于青少年或兒童更容易被接受。2018 年 Kim 等[31]報道了 5 000 例甲狀腺腫瘤患者(4 804 例甲狀腺惡性腫瘤,196 例良性腫瘤)接受了使用無充氣經腋窩入路機器人甲狀腺手術,手術時間(134.5±122.0)min,術后并發癥發生率 24.1%,無嚴重并發癥,26 例(0.5%)患者復發,獲得較好的手術效果。但是經腋窩入路對于需要切除雙側甲狀腺和頸部淋巴結清掃者有很大的限制,不過 Tae 等[32]在研究中發現,對于對側組織解剖困難的患者利用體位傾斜 30° 的方法有助于獲得更好的手術術野,可降低喉返神經損傷發生率。另外,由于腋窩有上臂重要的血管神經,在建立操作空間時有損傷上臂血管神經的風險,但是這種風險可通過將手臂置于 90° 屈曲外展位降低,術中注意神經監測可進一步降低臂叢神經損傷的可能。
3.3 經口腔前庭入路機器人甲狀腺手術
經口腔前庭入路是近幾年機器人甲狀腺外科手術拓展的新入路。2011 年美國 Richmon 等[33]首次報道應用機器人經口腔前庭入路在尸體上成功進行甲狀腺切除,2015年 Lee 等[34]首次將其應用于患者, 2018年 Kim 等[35]報道了 24 例經口腔前庭入路手術患者的經驗和教訓,同年國內張彬[36]也率先開展此徑路甲狀腺手術。經口腔前庭入路的主要優勢是將疤痕完全隱形,無需廣泛皮瓣游離,有助于減少術區皮膚感覺異常及疼痛。但是因該入路由Ⅰ類切口變成Ⅱ類切口,增加了手術感染的風險,其手術視野和順序是從上向下,增加了手術難度,操作臂距離太近,空間有限,不利下頸部側區淋巴結清掃[37];并且該入路還有一個獨特的并發癥是頦神經損傷,可導致嘴角歪斜和下唇、下頦皮膚感覺異常,不過有研究[35]表明,將中線切口移至下唇系帶末端、外側切口移至兩側唇裂內側 1 cm 處可有效避免頦神經損傷。另有研究者[38]提出“安全區”概念,利用“安全區”,無充氣經口腔前庭徑路甲狀腺切除術安全可行,可有效減少周圍重要血管和神經損傷。
3.4 經耳后發際入路機器人甲狀腺手術
2011 年由 Terris 等[39]首次在美國實施經耳后發際入路機器人甲狀腺手術,經該入路游離皮瓣距離較短,免充氣,但是由于東西方患者的差異,此入路可能更適用于西方患者。2016 年 Byeon 等[40]報道了 87 例經耳后入路的機器人甲狀腺手術,手術均順利完成,未發生明顯的術中并發癥,無中轉開放,所有手術患者都對術后美容效果滿意。國內 2020 年張彬等[41]也首次報道了經耳后發際入路機器人甲狀腺手術的初步經驗。經耳后發際入路機器人甲狀腺手術可以完成單側腺葉的切除與清掃,但對對側腺葉切除與淋巴結清掃比較困難,其手術視野與傳統開放甲狀腺手術不同,學習曲線較長,手術難度較大。目前國外經耳后發際入路機器人手術僅有少量研究報道,國內報道更少,其相關技術發展受限,需進行更大樣本的臨床研究來證實此入路手術的安全性和根治性。
總之,以上各種徑路主要針對目前使用最廣泛的 da Vinci Si 和 da Vinci Xi 手術平臺;2018 年美國 FDA 批準了最新的 da Vinci SP 系統即單孔達芬奇機器人應用于臨床,其所有的關節和內鏡都是通過單臂插入的,且機械臂和內鏡中有兩個關節,它可以在有限的工作空間內更靈活地活動。2019 年 Park 等[42]報道 10 例使用 da Vinci SP 實施的無充氣經口腔甲狀腺手術,證實其對于所選的患者而言是可行和安全的且具有較好的美容效果。近些年,國內的機器人甲狀腺手術發展迅速,有許多三甲醫院已經購入機器人手術系統,各類手術方式和徑路不斷被探索創新,更是作為平臺融合了神經監測、能量器械、納米碳顯像等技術[43-46];并且國內專家為進一步推動機器人甲狀腺手術的臨床普及,2016 年發布了《機器人手術系統輔助甲狀腺和甲狀旁腺手術專家共識》[13]和 2019 年發布了《機器人甲狀腺及甲狀旁腺手術中神經電生理監測臨床操作專家共識(2019 版)》[47],為初學者提供了更詳細的操作指導和理論依據。
4 達芬奇機器人甲狀腺手術的展望
隨著現代醫學“生物–心理–社會”概念深入人心,患者對美容效果和術后生活質量的要求越來越高,并且由于甲狀腺癌患者預后較好、生存期越來越長且患者趨年輕化,微創化人工智能外科必然成為甲狀腺外科的發展趨勢。機器人甲狀腺手術是一種創新型手術,是具有顛覆性的人工智能技術。經過十余年的發展,機器人甲狀腺手術已日臻成熟,它的出現克服了開放甲狀腺手術和腔鏡甲狀腺手術的缺陷和不足,是“感知–思考–反應”傳統模式的改變,其在保證手術安全性的同時,能達到與開放性甲狀腺手術同樣的腫瘤學根治性,并且具有更好的美容效果,為患者提供更積極的心理效應,為個體化治療提供一種選擇機會,是甲狀腺外科發展的大勢所趨。
隨著手術器械的研發、手術技巧的改進及臨床研究的推動,機器人甲狀腺外科已出現了經口、經胸、經腋窩、經耳后等多種入路,并且還可根據患者的實際需求制定多元化手術徑路。近年來隨著機器人甲狀腺手術數量的積累,其手術并發癥等相關報道結果也提示術者在開展機器人甲狀腺外科手術時必須嚴格掌握手術適應證和禁忌證,做到規范化。
目前的達芬奇機器人只能進行主從操作,即需通過外科醫師(主)才能操作機器人(從)進行手術,因遠程操縱,目前所使用的達芬奇機器人手術平臺均存在觸覺零反饋的缺點,但是對于技術成熟的術者可以通過視覺反饋和解剖視覺把控力進行彌補。隨著科學技術的進步和發展,醫用機器人也許可能會從輔助醫生到部分取代或完全取代外科醫生,我們應充分發掘機器人甲狀腺手術的優勢以彌補其缺點。自 2000 年達芬奇機器人被美國 FDA 批準應用于臨床以來,該設備基本上壟斷了全球機器人手術市場;2018 年 Senhance 機器人也通過了 FDA 的認證,其可通過眼球運動來選擇指令并提供觸覺反饋,從而在手術過程中根據儀器的壓力和張力而帶來觸覺和感覺,這樣大大提高了醫生觀察手術視野過程的靈活性和敏捷性,為機器人手術平臺市場帶來了新視角。近年來,國內科學技術發展已進入快車道,已有多家醫院和企業加入國產醫用手術機器人的研發,已有產品獲得批準,希望能打破達芬奇機器人的壟斷,同時可以降低機器人手術費用,以減輕患者的經濟壓力。
但我們也應該看到,關于機器人甲狀腺手術的相關研究多為非隨機對照研究且隨訪時間較短,仍需開展多中心、大樣本、隨機的前瞻性對照研究來進一步證明此技術的安全性和有效性;另外,仍需要不斷更新專家共識及操作指南,以優化和規范手術操作流程。
未來進一步的研究方向是機器人手術系統器械的微型化、專業化、能量器械的靈活化、觸覺反饋系統的實現以及作為平臺融合更多高精尖技術。相信隨著機器人手術系統的不斷更新和完善,其在甲狀腺外科中會得到更廣泛的應用和發展,以真正實現疾病根治、功能保護和美容的效果,造福更多甲狀腺疾病患者。
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,我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:王丹參與了文獻檢索和文章撰寫;賀青卿參與了文章的審閱和指導。