机器人肝胆胰手术研究进展

作者：刘荣, 张修平, 于泽涛

文章来源：中华普通外科杂志, 2024, 39(1)

摘要

机器人手术作为微创手术的发展趋势，因为其手术视野效果更好，机器人手臂更加灵活，对于精细操作更加稳定，目前正在广泛地应用于临床，尤其在肝胆胰腺外科中发挥着不可替代的作用。本文汇总了国内外研究现状并结合笔者自身经验对当前机器人在胰腺外科、肝脏外科、胆道外科的研究进展与临床效果进行回顾，并展望了机器人手术未来的发展趋势。

自从2000年达芬奇机器人系统被批准应用于临床后，外科手术进入机器人探索时代。近年来，机器人辅助手术系统发展迅速，广泛应用于普外、胸外、妇科等多个学科，目前已经有超过70个国家投入使用达芬奇机器人系统。与传统手术方式相比，达芬奇机器人系统拥有高清三维立体视野，具有灵活的机械臂可以有效过滤手臂震颤，达到在狭小空间中精细操作的目的［1, 2］。由于肝胆胰腺外科手术部位较深、空间不足、解剖复杂、手术精密度要求高，因此其对于机器人应用需求更为广泛。机器人在胰十二指肠切除、肝切除和胆道切除等肝胆胰外科大型手术中的应用较为成熟，笔者团队自2012年以来已经完成近8 000例机器人肝胆胰手术，特此结合自己经验对于近年机器人肝胆胰外科的研究进展进行总结。

一、机器人胰腺外科手术研究进展

（一）机器人胰十二指肠切除术（robotic pancreaticoduodenectomy，RPD）的研究进展

胰十二指肠切除术是肝胆胰腺外科最复杂的手术之一，在RPD出现以前，开放性胰十二指肠切除术（open pancreaticoduodenectomy，OPD）和腹腔镜胰十二指肠切除术（laparoscopic pancreaticoduodenectomy，LPD）是该手术的主要手术方式，术后胰漏、胆漏、术后出血等并发症是影响患者术后住院时间、短期内再次住院的主要原因。2003年，Giulianotti等［3］首次报道了RPD。为了评估RPD与传统OPD的优劣性，笔者团队进行了一项多中心的倾向性匹配分析，发现RPD与OPD虽然在术后并发症的发生中未见明显差异，但是RPD术中出血更少，术后住院时间更短［4］。这与Shi等［5］的研究结果类似，RPD均显示具有较高的安全性及可行性。而对于同样作为微创手术代表的RPD和LPD，Khachfe等［6］比较了两者术后的短期结局，认为RPD总体并发症及严重并发症均要显著少于LPD，其术后短期结局更好。对于肥胖患者及老年患者来说，RPD手术依旧安全可行，肥胖和年龄并非RPD的手术禁忌［7, 8］。由于胰腺位于腹膜后，周围解剖关系复杂，胰十二指肠切除手术难度较高。笔者为减少手术难度，易于钩突处理与胃肠吻合，创新性地提出了“L孔、R孔”的概念，开创了LR式RPD的术式，降低了术后出血和胃排空延迟的发生［9］。而在L孔的基础上，笔者所改良的胰肠吻合方式——单针全层胰肠吻合（“301”胰肠吻合），也大大缩短了胰肠吻合的时间［10, 11］。为了增加胰腺肿瘤的可切除性，减少术中出血，有学者提出了“动脉优先”、“钩突先行”的策略［12, 13］。但是由于胰腺尤其是胰头的解剖复杂，血管变异性大，分支密集，实现R0切除较为困难，笔者提出的“环血管技术”，沿着血管长轴游离血管，清除周围组织，既提高了肿瘤的R0切除率，又防止了重要血管的损伤［14］。胰十二指肠切除术作为肝胆胰腺外科最复杂的手术之一，机器人的应用大大减少了对患者造成的创伤，创口愈合时间更短，具有极大的优势。

（二）机器人胰体尾切除术的研究进展

除RPD外，机器人在胰腺部分切除、胰体尾+脾切除等方面也有广泛的应用。Lof等［15］在一项多中心国际倾向性匹配评分的研究中共纳入402例机器人远端胰腺切除（robotic distal pancreatectomy，RDP）与402例腹腔镜远端胰腺切除（laparoscopic distal pancreatectomy，LDP）患者，发现两者主要并发症的发生率相当，但是RDP组开腹率、保脾率及再住院率均较LDP组低。对于胰体尾的良性肿瘤来说，保留脾脏的胰体尾切除是最理想的手术方式，保留脾脏可以有效避免脾切除引起的血小板升高和凶险性感染等并发症。为探究机器人和腹腔镜在远端胰腺切除保留脾脏方面的优劣性，Rompianesi等［16］汇集11项研究进行Meta分析，发现机器人手术在保脾率、术中出血量和住院时间上都要优于腹腔镜手术。对于胰体尾癌来说，手术仍然是主要治疗方式，但是其预后较差，笔者在根治性顺行模块化胰脾切除和环血管技术的基础上提出了“环血管法根治性上翻式胰脾切除术”，其手术效果及临床获益较好，并且充分发挥了机器人手术的优势［17, 18］。在涉及胰腺损伤的手术上，如果损伤到主胰管，手术医师一般会行胰管和消化道的吻合，不仅增大了患者手术损伤，而且胰漏时由于胰蛋白酶更容易与肠激酶结合会使胰漏更加严重。因此笔者提出了“胰管修复外科”的理念，主要包含主胰管修复术、胰腺端端吻合术、分支型胰管内乳头状黏液瘤局部切除术等术式［19, 20］，在实践中证实了机器人胰管修复的安全性与可行性，而且该术式更加符合人体生理结构，最大限度保留了胰腺内、外分泌的功能［21］。此外，为了减轻手术创伤，笔者团队首次完成了单孔机器人胰腺部分切除术，证实了单孔机器人胰腺手术的可行性［22］。后续笔者又积累了一些单孔机器人胰腺手术病例，为该术式的进一步发展奠定了基础［23］。在机器人手术学习期内的安全性方面，Klompmaker等［24］的研究认为只要存在规范化培训，早期RDP的安全性不受影响，而且可以立刻减少患者住院时间。笔者也在研究中发现机器人根治性顺行模块化胰脾切除的学习期、平台期和成熟期在并发症和死亡率方面没有明显差异［25］。因此RDP即使在早期学习阶段也是安全可行的，这对于机器人手术早期开展具有重要意义。

二、机器人肝脏外科手术研究进展

在肝脏外科方面，机器人手术近年来也有众多报道，对于解剖性肝切除、左半肝切除、右半肝切除、肝移植活体供体切除等手术方式均有涉猎。类似于胰腺外科，机器人肝脏手术也同样具有较好的短期临床获益，笔者在一项国际多中心数据倾向性评分匹配中的研究发现，机器人肝切除比腹腔镜肝切除失血量更少，开腹率更低，在肝硬化患者中术后并发症发生率及术后住院时间更是显著减少［26］。机器人短期获益不仅仅局限于肝切除，当扩展至半肝切除时也是如此，例如在Chong等［27］一项989例的倾向性评分匹配发现，与腹腔镜右半肝切除相比，机器人右半肝切除具有术后住院时间更短，开腹率更低的优势。这在Cai等［28］的研究中得到进一步验证。

吲哚菁绿作为肝切除手术中常用的荧光显示剂，在机器人肝切除中依然具有稳定的作用，笔者团队提出的“四区三相”的荧光显像法可以通过实时导航清晰显示肝脏肿瘤，有助于手术切除［29］。机器人对于一些复杂手术具有很好的效果，肖元宏等［30］报道了1例6岁儿童机器人右肝大血管瘤的成功案例；Kim等［31］的研究也发现，在肝移植活体供体切除手术中，机器人比腹腔镜更具优势，创伤更小，出血量更少。此外，在经过充分的准备与评估后，笔者团队也成功完成了单孔机器人左外侧肝切除术，为单孔机器人肝切除提供了安全可行的技术指导［32］。

目前在机器人手术的长期生存获益方面，Zhu等［33］对于BCLC分期0期与A期肝细胞癌患者进行了一项前瞻性研究，发现机器人或腹腔镜肝切除术对于患者的长期生存结局没有影响。笔者认为患者的长期获益主要得益于肿瘤的R0切除，减少转移可能。目前临床上应用较多的解剖性肝切除主要基于Couinaud分段法，该分段法将每个段认为是一个具有流入流出通道的独立单位。但是笔者根据一系列临床现象发现每一个肝段并非相互独立，而是可以相互影响，肝内血管与肝实质就像河流灌溉土壤，以此提出了“肝脏流域学说”［34］。在此基础上，笔者进一步提出了肝脏的“靶域切除技术”，笔者认为根据流域学说来对肿瘤可能发生浸润转移的区域进行切除靶域划分，进而手术切除或许会降低肿瘤的复发，改善患者的长期预后［35］。机器人手术的蓬勃发展将更有利于划定靶域的精准切除，其有效性可待进一步研究探索。

三、机器人胆道外科手术研究进展

（一）机器人胆管癌手术的研究进展

近年来，机器人胆道外科也备受关注，机器人肝门部胆管癌根治术、胆囊癌根治术等相关研究时有报道［36, 37］。胆道手术相对肝脏和胰腺手术，解剖尤为慎重，特别是对于肝门部胆管癌，解剖复杂，精确度要求更高，机器人手术可以更好地满足这一需求。笔者团队总结了2016—2017年34例行机器人肝门部胆管癌根治术患者的资料，均无围手术期死亡及二次手术出现，故认为机器人肝门部胆管癌手术安全可行［38］。Tee等［36］也报道了机器人肝门部胆管癌成功的案例。泰姬陵肝切除术是一种治疗肝门部胆管癌的重要手术方式，笔者团队首次运用机器人泰姬陵肝切除治疗了1例复杂肝门部胆管癌患者，证实了该术式在机器人手术中的可行性［39］。尽管对于机器人肝门部胆管癌的手术研究有一些进展，但是仍然缺少较大规模的数据支撑，其安全性和有效性可能需要更进一步大样本前瞻性的研究进行验证。

（二）机器人胆囊疾病手术的研究进展

在胆囊癌的治疗上，Goel等［37］的研究发现机器人胆囊癌根治术比开腹胆囊癌根治术术中出血更少、住院时间更短、术后并发症更少，机器人手术安全可行。与之类似，Cho等［40］也通过125例倾向性评分匹配后分析发现机器人胆囊扩大切除与开腹相比较，尽管长期预后未见明显差异，但是短期结局更好，术后疼痛较轻，有利于患者术后快速恢复。目前单孔腹腔镜胆囊切除术已经在临床广泛应用，其在手术的安全性和微创性上已经取得较好的成果。有研究比较了机器人胆囊切除术和腹腔镜胆囊切除术，发现两者的安全性和围手术期结局没有明显差异，机器人由于准备时间较多，表现为手术时间较长［41］。鉴于机器人手术价格更高，在常规胆囊切除手术中不具备明显选择优势，但是在胆囊炎急性病变期是否具备一定优势，可待进一步探索。

四、总结与展望

总而言之，机器人手术在保证安全性和有效性的基础上具有手术时间短、出血量少、住院时间短等优势，因此在肝胆胰腺外科手术中占据着越来越重要的地位，是当前肝胆胰腺外科手术的总体发展趋势。在此基础上，单孔机器人手术正在不断地被探索，它更加符合创伤最小化及患者利益最大化的原则。目前笔者团队在单孔机器人手术方面已经取得了较好成果，并为其下一步的发展奠定了基础［22, 23，32］。此外，在5G通信技术的支持下，笔者已经完成世界首例远程外科手术测试及首例多点协同远程多学科机器人动物实验。目前世界上已经有多个超远程手术得以实施，并取得较好的成果。机器人手术与5G通信技术的结合或许将会使医疗资源不再受到地域的限制。机器人手术的另一个发展方向或许将倾向于智能化与自动化，将人工智能与手术相结合，一方面或许会将多学科技术融合，促进多学科手术的开展，另一方面或许会使手术向自动化方向转变。虽然机器人手术也有开机准备时间长、手术费用较高等缺点，但是该类缺点都可以通过机器人系统的进一步发展来消除。因此机器人手术未来的发展前景十分广阔，笔者非常期待它进一步在临床中发挥更重要的作用。

参考文献

[1]

LiuR, Abu HilalM, WakabayashiG, et al. International experts consensus guidelines on robotic liver resection in 2023[J]. World J Gastroenterol, 2023, 29(32): 4815-4830. DOI: 10.3748/wjg.v29.i32.4815.

[2]

LiuR, WakabayashiG, PalaniveluC, et al. International consensus statement on robotic pancreatic surgery[J]. Hepatobiliary Surg Nutr, 2019, 8(4): 345-360. DOI: 10.21037/hbsn.2019.07.08.

[3]

GiulianottiPC, CorattiA, AngeliniM, et al. Robotics in general surgery: personal experience in a large community hospital[J]. Arch Surg, 2003, 138(7): 777-784. DOI: 10.1001/archsurg.138.7.777.

[4]

LiuQ, ZhaoZ, ZhangX, et al. Perioperative and oncological outcomes of robotic versus open pancreaticoduodenectomy in low-risk surgical candidates: a multicenter propensity score-matched study[J]. Ann Surg, 2023, 277(4): e864-e871. DOI: 10.1097/SLA.0000000000005160.

[5]

ShiY, JinJ, QiuW, et al. Short-term outcomes after robot-assisted vs open pancreaticoduodenectomy after the learning curve[J]. JAMA Surg, 2020, 155(5): 389-394. DOI: 10.1001/jamasurg.2020.0021.

[6]

KhachfeHH, NassourI, HammadAY, et al. Robotic pancreaticoduodenectomy: increased adoption and improved outcomes: is laparoscopy still justified?[J]. Ann Surg, 2023, 278(3): e563-e569. DOI: 10.1097/SLA.0000000000005687.

[7]

LiuQ, ZhaoZ, ZhangX, et al. Robotic pancreaticoduodenectomy in elderly and younger patients: a retrospective cohort study[J]. Int J Surg, 2020, 81: 61-65. DOI: 10.1016/j.ijsu.2020.07.049.

[8]

LiJ, QianL, ShiY, et al. Short-term outcomes between robot-assisted and open pancreaticoduodenectomy in patients with high body mass index: a propensity score matched study[J]. Cancer Med, 2023, 12(14): 15141-15148. DOI: 10.1002/cam4.6186.

[9]

刘荣, 赵国栋. LR式机器人胰十二指肠切除术手术方法建立和技术优化[J/CD]. 中华腔镜外科杂志(电子版), 2016, 9(4):193-195. DOI: 10.3877/cma.j.issn.1674-6899.2016.04.001.

[10]

丑赛, 刘荣. 胰腺残端吻合方法的发展与创新[J]. 腹腔镜外科杂志, 2019, 24(9): 649-651. DOI: 10.13499/j.cnki.fqjwkzz.2019.09.649.

[11]

刘荣, 赵之明, 姜楠. 胰肠吻合的历史发展及“301”式胰肠吻合的变迁[J/CD]. 中华腔镜外科杂志(电子版), 2020, 13(1): 1-4. DOI: 10.3877/cma.j.issn.1674-6899.2020.01.001.

[12]

SanjayP, TakaoriK, GovilS, et al. 'Artery-first' approaches to pancreatoduodenectomy[J]. Br J Surg, 2012, 99(8): 1027-1035. DOI: 10.1002/bjs.8763.

[13]

HackertT, WernerJ, WeitzJ, et al. Uncinate process first--a novel approach for pancreatic head resection[J]. Langenbecks Arch Surg, 2010, 395(8): 1161-1164. DOI: 10.1007/s00423-010-0663-9.

[14]

刘荣, 尹注增. 环血管技术在胰腺微创手术中的应用 [J]. 中华普通外科杂志, 2023, 38(7): 537-539. DOI: 10.3760/cma.j.cn113855-20230518-00255.

[15]

LofS, van der HeijdeN, AbuawwadM, et al. Robotic versus laparoscopic distal pancreatectomy: multicentre analysis[J]. Br J Surg, 2021, 108(2): 188-195. DOI: 10.1093/bjs/znaa039.

[16]

RompianesiG, MontaltiR, AmbrosioL, et al. Robotic versus laparoscopic surgery for spleen-preserving distal pancreatectomies: systematic review and meta-analysis[J]. J Pers Med, 2021, 11(6): 552. DOI: 10.3390/jpm11060552.

[17]

刘荣, 尹注增. 环血管法根治性上翻式胰脾切除术[J/CD]. 中华腔镜外科杂志(电子版), 2023, 16(2): 65-69. DOI: 10.3877/cma.j.issn.1674-6899.2023.02.001.

[18]

LiuQ, ZhaoG, ZhaoZ, et al. The standardized technique in robotic radical antegrade modular pancreatosplenectomy using the flip-up approach[J]. Langenbecks Arch Surg, 2021, 406(5): 1697-1703. DOI: 10.1007/s00423-021-02113-z.

[19]

刘荣, 刘渠, 柳俨哲, 等. 胰腺外科新方向——胰管修复外科[J]. 解放军医学院学报, 2021, 42(6): 591-595. DOI: 10.3969/j.issn.2095-5227.2021.06.001.

[20]

刘荣. 胰腺良性肿瘤外科治疗的新方法——胰管外科[J].中国医刊, 2022, 57(11): 1177-1179. DOI: 10.3969/j.issn.1008-1070.2022.11.005.

[21]

WangZZ, ZhaoGD, ZhaoZM, et al. An end-to-end pancreatic anastomosis in robotic central pancreatectomy[J]. World J Surg Oncol, 2019, 17(1): 67. DOI: 10.1186/s12957-019-1609-5.

[22]

LiuR, Zhao GuoD, ZhangXP, et al. The first case report of single-port robot-assisted pancreatectomy using the da Vinci SP system[J].Intelligent Surgery, 2022, 1: 32-35. DOI: 10.1016/j.isurg.2022.01.002.

[23]

LiuR, LiuQ, ZhaoG, et al. Single-port (SP) robotic pancreatic surgery using the da Vinci SP system: a retrospective study on prospectively collected data in a consecutive patient cohort[J]. Int J Surg, 2022, 104: 106782. DOI: 10.1016/j.ijsu.2022.106782.

[24]

KlompmakerS, van der VlietWJ, ThoolenSJ, et al. Procedure-specific training for robot-assisted distal pancreatectomy[J]. Ann Surg, 2021, 274(1): e18-e27. DOI: 10.1097/SLA.0000000000003291.

[25]

LiM, LiuQ, ZhangT, et al. Evaluating the learning curve of robotic radical antegrade modular pancreatosplenectomy: a retrospective cohort study[J]. Int J Surg, 2022, 101: 106612. DOI: 10.1016/j.ijsu.2022.106612.

[26]

LiuQ, ZhangW, ZhaoJJ, et al. Propensity-score matched and coarsened-exact matched analysis comparing robotic and laparoscopic major hepatectomies: an international multicenter study of 4 822 cases[J]. Ann Surg, 2023, 278(6): 969-975. DOI: 10.1097/SLA.0000000000005855.

[27]

ChongCC, FuksD, LeeKF, et al. Propensity score-matched analysis comparing robotic and laparoscopic right and extended right hepatectomy[J]. JAMA Surg, 2022, 157(5): 436-444. DOI: 10.1001/jamasurg.2022.0161.

[28]

CaiJP, ChenW, ChenLH, et al. Comparison between robotic-assisted and laparoscopic left hemi-hepatectomy[J]. Asian J Surg, 2022, 45(1): 265-268. DOI: 10.1016/j.asjsur.2021.05.017.

[29]

张修平, 徐帅, 赵之明, 等. ICG“四区三相”荧光显像法在机器人解剖性肝切除术中的应用[J/CD].中华肝脏外科手术学电子杂志, 2021, 10(2): 191-196. DOI: 10.3877/cma.j.issn.2095-3232.2021.02.015.

[30]

肖元宏, 赵国栋, 张煊, 等. 3D影像分析在1例儿童右肝静脉畸形的诊断及机器人右肝切除术中的应用[J].解放军医学院学报, 2019, 40(3): 271-275. DOI: 10.3969/j.issn.2095-5227.2019.03.017.

[31]

KimNR, HanDH, ChoiGH, et al. Comparison of surgical outcomes and learning curve for robotic versus laparoscopic living donor hepatectomy: a retrospective cohort study[J]. Int J Surg, 2022, 108: 107000. DOI: 10.1016/j.ijsu.2022.107000.

[32]

LiuR, Zhao GuoD, ZouWB, et al. Single-port robot-assisted hepatic left lateral sectionectomy using the da Vinci SP system: a case report[J]. Intelligent Surgery, 2022, 2:6-9. DOI: 10.1016/j.isurg.2022.02.002.

[33]

ZhuP, LiaoW, ZhangWG, et al. A prospective study using propensity score matching to compare long-term survival outcomes after robotic-assisted, laparoscopic, or open liver resection for patients with BCLC stage 0-A hepatocellular carcinoma[J]. Ann Surg, 2023, 277(1): e103-e111. DOI: 10.1097/SLA.0000000000005380.

[34]

刘荣, 赵国栋. 肝脏解剖:从尸体静态解剖学下的树干理论到临床潜能形态学下的流域学说[J/CD]. 中华腔镜外科杂志(电子版), 2018, 11(5): 257-260. DOI: 10.3877/cma.j.issn.1674-6899.2018.05.001.

[35]

刘荣, 王子政, 王兆海, 等. 肝脏动态流域学说与恶性肿瘤靶域切除技术[J]. 解放军医学院学报, 2023, 44(1): 1-5. DOI: 10.3969/j.issn.2095-5227.2023.01.001.

[36]

TeeMC, BrahmbhattRD, FrankoJ. Robotic resection of type Ⅰ hilar cholangiocarcinoma with intrapancreatic bile duct dissection[J]. Ann Surg Oncol, 2022, 29(2): 964-969. DOI: 10.1245/s10434-021-10811-7.

[37]

GoelM, KhobragadeK, PatkarS, et al. Robotic surgery for gallbladder cancer: operative technique and early outcomes[J]. J Surg Oncol, 2019, 119(7): 958-963. DOI: 10.1002/jso.25422.

[38]

常正尧, 赵国栋, 丑赛, 等. 机器人肝门部胆管癌手术34例系列报告[J]. 腹部外科, 2019, 32(5): 330-334, 360. DOI: 10.3969/j.issn.1003-5591.2019.05.004.

[39]

DengZ, ZhaoG, WangZ, et al. Robotic taj mahal hepatectomy for hilar cholangiocarcinoma[J]. J Vis Exp, 2022, 7: 185. DOI: 10.3791/63648.

[40]

ChoYJ, YunWG, JungHS, et al. Oncologic safety of robotic extended cholecystectomy for gallbladder cancer[J]. Surg Endosc, 2023, 37(12): 9089-9097. DOI: 10.1007/s00464-023-10463-6.

[41]

HuangY, ChuaTC, MaddernGJ, et al. Robotic cholecystectomy versus conventional laparoscopic cholecystectomy: a meta-analysis[J]. Surgery, 2017, 161(3): 628-636. DOI: 10.1016/j.surg.2016.08.061.

DC生肖网

普外空间养护