胸腺瘤切除术中机器人辅助胸腔镜技术的应用

肿瘤 2009 年 8 月第 29 卷第 8 期 T u m or V 01． 29 ， No ． 8， A ugu st，2009 D O I ：10 ． 3781 ／ J ． issn ． 1000 — 74 3 1 ． 2009 ． 08． 020 T echnology and M ethod ? 技 术 与 方 法 胸 腺 瘤 切 除 术 中机 器 人 辅助 胸 腔 镜 技 术 的应 用 黄 佳 ， 罗清泉 ， 赵 晓 菁 ， 谭 强 ， 林 皓 (上 海交通 大学 附属 胸科 医 院肺部肿瘤临床医学 中心 ， 上 海 200030) [摘要 ] 目的 ：应用 达芬奇外科 系统施行 胸腺瘤切 除术 ， 为胸腺 瘤切 除提供 一 种 新 的 思路 和 方 法 。 方 法 ：选择 合 适 的患者 ， 分 别 作 光源 孔 和手臂操作孔 ， 应 用达 芬奇外科 系统进 行胸腺瘤切 除术 ， 同 时行 周 围纵 隔脂肪 清扫术 。 观 察 患者 术后 并发症 和 住 院 时间 。 结果 ：手术 时间 120 m in ， 术 中失血 20 m L ；术后 患者恢 复迅 速 ， 术后 第 3 天 拔 除胸管 ， 无 术 后 并发症 ， 术后 第 5 天 出 院 。 结 论 ：应 用 达 芬 奇外科 系统进行 胸腺瘤切 除是安全 的 ， 手 术视 野 暴露 完全 ， 能够达 到开 胸 手 术 的要 求 。 本 文 经 验 为进 一 步应用 达 芬奇外科 系统施行 胸部 肿瘤 手术提供 了参考 。 [ 关键 词 ] 胸腺瘤 ；外科手术 ， 微创性 ；机器 人 ；达 芬奇 外科 系统 [ 中图 分 类号 ] R 736 ． 3 ； R 730． 56 [ 文 献标志 码 ] A [ 文 章编 号 ] 1000 — 74 3 1 (2009 )08- 0796 - 03 A pplication ofR obotic? assisted thoracoscopy in thym ectom y H U A N G J ia ， L U O Q ing— qu an ， Z H A O X iao — jin g， T A N Q iang， L IN H ao (S hanghai L u ng T u m or C linicalM edical C enter ， S hanghaiC hest H ospital， S hanghaiJ iaotong U niversity， S hanghai200030 ， C hina ) [ A B S T R A C T ] objective ： T o perform thym om a resection u sin gda V in cisu rgicalassistan tsystem andprovide a n ew idea an dm ethod for thym om a resection ． M ethords ：O n e patien t w as selected． T his w ork m ade an illu m in ant hole and other hole for upper lim b m an age — m en t． A nd the w ork perform ed thym onm resection u sin g da V in cisu rgicalassistan t system an d rem oved the fat in an terior m ediastin u m con cu rrently． T he com plication s and discharging tim e ofpatien ts w ere observed． R esults ：T he operation tim e w as 120 m in ． T he patien ts lost20 m L blood in su rgery an d recovered quickly． T he chesttube w as rem oved on day 3 after su rge~T ． N o com plication w as observed． O n day5 the patien t w as discharged． C onclusion ：U sing da V in cisu rgicalassistan t system is safe in thym om a resection su rgm y． T he field ofsu rgery． is exposed com pletely and reached the requ irem en t ofthoracic surgery． O ur S u ccess m akes eon tributu ion s for u sin g da V in cisurgicalassistant system in resecting thoracic tu m or． [ K E Y W O R D S ] T hym u s n eoplasm s ； S u rgicalprocedu res ， m inim ally in vasive ； R obotics ； da V in ciS u rgicalS ystem 『T u m or ， 2009 ， 29 (8)：796 - 798] 达 芬奇 外 科 系 统 (da V in ci S u rgicalS ystem )是 一 种机器人外科 系统 ， 该 系 统 的 出现 将微 创技 术 推 向了 一 个新 的高度 。 该 系统是最 常使用 的机器人辅 助胸 腔镜手术平 台 ， 进 一 步完 善 了外科 微 创手术 的 概念 。 在胸腔镜手术 基 础 上 ， 利 用 这 一 系统 进 一 步 发挥 了胸 腔 镜 的优势 ， 同时去 除 了劣势 。 同时 ， 通 过 整合 入 计算机 技术 ， 提高 了手 术 的可操控性 、 精确性 和稳定性 。 该系统可 向手术操作人 员提供高清晰度 的三 维 图像 ， 可 将手术野 放 大 10 ～ 15 倍 ；创新 的腕 部 可 自由活动 的胸腔镜下 手术器 械可 完全重 现人 手 动作 ，从 而 达 到手 眼协调 ；系统设计可排 除主刀 医 师 因可 能发生手部颤抖 而 对 手 术造 成 的不 利影 响 ；且 与开 放手术 的视 觉 一 致 ， 使手 术 操 作人 员 同样 可 以 做到手 眼协调 ， 从 而 加快 了 医 师 的学 习 进 程 。 在世 界范 围内 ， 达 芬奇外 科机 器 人 系统 已 被广 泛 应 用 于 多个学科领域 。 上 海 市胸 科 医 院于 2009 年 引进 达 芬奇外科 系统 ， 并 于 2009 年 5 月 13 日应 用 该 系统 完成 了中国内地 首例胸腺瘤切 除手术 ， 现 报道 如下 。 C o~ esponden ce to ：L U O Q in g— quan (罗 清泉 ) E - m ail：luoqingquan @ hotm ail． com 1 材 料 与方法 1 ． 1 一 般 资料 患 者男 性 、 38 岁 ， 因 “ 体检发 现 前 纵隔 占位病灶 半个月 ” 于 2009 年 5 月 6 日前来本 院 就诊 ，无 重症肌无 力 、 发 热 、 体重 减轻 和 贫血 等临床 表 现 。 胸部 C T 检查 提示 前纵 隔 占位性 病变 (图 1 )， 临床诊 断为胸 腺 瘤 ， 遂 拟 于 2009 年 5 月 13 日行 机 器 人 辅助胸腔镜下胸腺瘤切 除术 。 图 1 C T 扫描 示 主 动脉 前 纵 隔 占位 性 病 变 F ig． 1 T he C T scan show s anterior m ediastinal m ass in frontofaortic arch 1 ． 2 达 芬奇外科 系统 胸 腺 瘤切 除 手术 方 式 1 ． 2 ． 1 麻 醉 患者经 基 础麻醉后 ，先行气管双 腔插 管 以控制通 气 ，术 中为双 肺 通 气 。 于 患者 右颈 内静 脉和上 腔静脉 留置 A R R O W 三 腔 中心 静脉导 管进 行 输液和测 压 ，桡 动脉 留置 导 管进行连续测 压 。 术 中 第 8 期 ． 黄 佳 ， 等 ． 胸腺瘤切除术 中机 器人辅 助胸 腔镜技术的应用 持续检测患者各项生命体征 、 心 电图和氧饱 和度 。 1 ． 2 ． 2 患者 体 位 取 仰 卧位 ， 右 侧垫 高 4 5 。 ， 右上 肢外展 约 90。 (图 2)， 如此 可 为机 器 人手臂争取 足够 的操作 空 间 。 图 2 患者仰 卧位 ，右侧 垫 高 4 5 。 。右上 肢外展 约 90。 F ig． 2 T he patient w as placed in the decubitus position w ith rightside up to 4 5 degrees an d abduction of rightarm to 90 degrees 1 ． 2 ． 3 操作孔 和 光源孔 的定 位 达芬奇外科 系统主 机位于患者左 侧 ，使 主机 中轴线 、 光 源 孔 和胸腺 瘤在 患者胸廓表面 的投影 保持 一 条直线 。 机 器 人 光 源 孔 定位于右侧第 6 肋 问 (腋前线 )， 置 人 胸 腔镜 ， 探查胸 腔 ， 以判断病变部位 、 胸膜黏连情况 以 及 术侧肺 脏是 否塌陷满意 。 在胸腔镜引导下 ，2 个操作孔 分别位 于 右侧第 3 肋 间 (腋 前线 )和 右 侧 第 6 肋 间 (锁 骨 中 线 )，操作孔与光源孔 的间距 约为 10 cm (图 3 )。 A ：R obotic endoscope port at right sixth in tercostalspace in the an terial axillary lin e ； B ： R ight in stru m en t port at right third in tercostalspace in the an terior axillary lin e ： C ： L eft in stru m en tportat right sixth intercostal space in the m idelavicu lar lin e ． T he forcepts poin t to the thym om a an d the axis ofda V in cicart 图 3 3 个操 作 子L的位 置 F ig． 3 Illustration ofthree operation alports 1 ． 2 ． 4 手术操作 过程 机 器 人 右臂配 备 电凝 钩 ， 左 臂选用 C adiere 钳 (In tu itive S urgicalInc ． ， M ountain V iew ， C A )辅助暴露视野 (图 4 )。 沿上 腔静脉腹侧 ， 用 电凝 钩划开 足够长度 的纵隔胸膜 ， 上起 左 、 右头臂 静脉汇集处 ， 下 至 心 包反 折处 。 沿膈神经 前沿 ， 自上 纵隔下极 开 始游离 ， 钝性 推开腺 叶和纵 隔脂肪 ， 于 心 包反 折 处 游 离 右 侧 腺 叶 下 极 。 上 提 腺 叶 ， 于 胸 骨 (乳 内动脉 )后 钝性游离 至 对 侧胸膜 反 折 ， 并从 对 侧 下极开 始 向上 游 离 上 极 腺 叶 。 此 阶段 多用 锐性 分 离 ，创面 必 须用 电凝 充分止 血 。 胸 腺 上 极 背侧左 头 臂静脉和上 腔静脉必 须 充 分暴露 ， 否 则 可 能引起 误 伤导致 紧急开 胸 。 将胸腺连 同纵 隔 的部分脂肪组 织 一 起从右侧操 作孔 移 出 (图 5 )。 摘 除胸 腺 瘤 后 ， 清 扫前纵 隔脂肪 ，按 上 腔静 脉 旁一 右膈 神经 旁一 心 包 前一 对侧膈 神经 旁的顺 序进 行摘 除 。 I ： R obotic cau tery hook； 2 ： C adiere |O l' t。 eps 图 4 显 示 屏 内所示 为胸腔 内器械 F ig． 4 T he m onitor show s the intra - chestinstrum ents 图 5 切 除 的肿瘤 直 径 4 cm ， 冰 冻 病 理 结 果 为 胸 腺瘤 F ig． 5 R esected tum or w ith diam eter of4 cm ， and proved thym om a confirm ed by pathologicalexam ination 1 ． 2 ． 5 术 后操作 退 出胸腔镜 ， 经 胸 腔镜孔放置 胸 腔 闭式 引流 ， 关 闭胸 壁 切 口 。 于 手 术室 内顺 利拔 除 气管插管 。 2 结 果 该例 患 者 的 手 术 共 费 时 120 ra in ， 术 中 失 血 20 m L 。 术后 患者恢 复迅 速 ， 术 后 第 3 天 拔 除胸 管 ， 未观 察到术后 并发症 ， 于 术后 第 5 天 出院 。 3 讨 论 传统 的胸腺 瘤切 除开 胸 手术 多 为胸 骨正 中切 口 ， 创伤大 、 出血 多 、 术 后 并发症较 多且 疼痛较 为 明 显 ， 给患者带来心 理 和生理 上 的痛苦 ，且 对 于 年轻女 性 而 言 ，也 远 远 达 不 到美 观 的要 求 。 此 后 发 展 起 来 的微创手术对 于 I 和 Ⅱ期胸腺瘤患者而 言是 比较合 适 的 ，其彻底清除前 纵 隔肿瘤 和脂肪 组 织 的效 果与 传统开 胸手术相 当¨ 0 。 与胸 腔 镜手 术相 比 ， 达 芬奇 肿瘤 2009年8月，第29卷 机器人外科系统提供了高清晰度的三维图像 J，其 独到的眼球追踪器能够准确跟踪手术医师的视线， 经尖端软件处理产生相应组织的三维立体图像，并 将运动图像转化成静态画面，由此意味着当机器人 器械在患者体内上下移动时，外科医师看见的仍旧 是静止的画面，从而减少了手术干扰。EndoWrist机 械手腕设计可实现 7个维度的活动，比人的手腕更 加灵活，可使胸腔镜下手术获得较人手更大范围的 关节活动度，完全重现人手动作从而达到手眼协调， 从而很好地保证了通过小切口在狭小的纵隔空间内 完成胸腺瘤切除和周围大片脂肪的清扫 。 2002年，Yoshino等 报道了应用达芬奇系统 为1例74岁男性患者行非侵袭性胸腺瘤切除并取 得了成功。Ashton等 首先报道了应用达芬奇系 统治疗伴有重症肌无力的胸腺瘤切除术。Bodner 等 j等于2004年报道了应用机器人外科手术系统 施行9例胸腺瘤切除术，术后均无并发症，患者恢复 良好。Cakar等 报道应用达芬奇外科系统施行 6例胸腺瘤切除手术，手术时间平均为 154 rain，术 后平均住院5 d。本院于 2009年5月 13日应用达 芬奇外科系统完成了中国内地首例胸腺瘤切除手 术，获得了成功。本例患者手术共费时 120 min，术 后恢复较快，于术后第 5天出院。通过本次手术操 作，作者获得了如下经验：(1)3个孑L的位点和肿瘤 在胸廓表面的投影构成潜在的菱形，其中2个机器 手臂的工作孔位于该菱形的一条对角线上，内镜孔 和肿瘤投影点的连线构成另一条对角线，机器人中 轴线也位于该对角线的延长线上。2个机器手臂的 工作孔和内镜孔的距离约 10 cm，如此可以有效地 避免2个机械臂在操作过程中发生相互干扰。(2) 内镜孔的位置最好位于腋前线，术中通过抬高机器 人内镜手臂可以撑起前胸壁和胸骨，在前纵隔内可 以获取更大的空间，为手术暴露提供便利。 达芬奇外科系统的不足主要有：在操作过程中 缺少触觉反馈，在处理血管过程中可导致过度牵拉 撕裂血管壁从而引起出血。此外，往往还需要借助 第4个辅助工作孔以置入吸引器和肺牵引装置，便 于暴露手术野 J。手术中需要一名助手不停地根 据术者需求更换机械臂手术器械，在处理血管过程 中需要退出机械臂以放置 Stapler。 费用昂贵是导致目前机器人手术系统难以普及 的最重要原因 ¨。1套达芬奇系统的投入成本超 过300万美元，并且每年还需投入设备维修费用以 及系统升级费用等，非一般医疗机构所能承受。专 用的特殊手术器械和耗材的费用也很昂贵。目前在 美国、日本等发达国家，机器人手术系统尚未完全进 入基本医疗保险体系，在中国这样的发展中国家，能 承受如此高昂手术费用的患者更是少之又少。此外， 随着患者人数的不断增加以及技术的不断完善，迫切 需要建立更多的机器人手术培训机构以完善和规范 机器人手术操作，并加强多中心合作。1999年底，美 国东卡罗来纳大学医学院胸心外科成立了全球第 1 家机器人手术训练中心，迄今为止，美国已设立了14 家医学中心以进行机器人手术培训。在亚洲，Et本九 州大学于2003年7月成立了尖端医学开发中心，其 中有针对机器人手术的2项培训课程。目前我国尚 无此类机器人手术培训中心，也未制定相关的行业规 范和手术适应证，今后有必要填补这一空白。 目前，尚无大规模随机临床试验验证机器人辅 助胸腔镜下胸腺瘤切除手术的优越性，胸骨正中切 口仍然是胸腺瘤外科治疗的金标准。因此，本课题 组已计划开展相关的大规模跨国性的多中心临床随 机试验。相信随着技术的不断完善以及更新、更精 细手术器械的出现和费用的不断下降，机器人外科 系统在胸部肿瘤尤其是胸腺瘤的外科治疗方面，一 定会发挥更大的作用。 [参 考 文 献] f 1] DAVENPORT E．MALTHANER R A．The role of surgery in the management of thymoma：a systematic review[J j．Ann oⅢ Surg，2008，86(2)：673-684． [2] KIM HL，SCHULAM P．The PAKY，HERMES，AESOP，ZEUS， and da Vinci robotic systems[J]．Urol Clin North Am，2004，31 (4)：659-669． 『3] AUGUSTIN F，SCHMID T，SIEB M，et a1．Video，assisted thora— coscopic surgery ． versus robotic—assisted thoracoscopic surgery thymectomy[J]．Ann Thorac Surg，2008，85(2)：$768-$771． f41 YOSHIN0 I，HASHIZUME M，SHIMADA M，et a1．Video—assis． ted thoracoscopic extirpation of a posterior mediastinal mass using the da Vinci computer enhanced SUrgical system[J]．Ann Thorac Surg，2002，74(4)：1235—1237． f51 ASHTON R．MCGINNIS K．CONNERY C，et a1．Totally endo— scopic robotic thymectomy for myasthenia gravis[J]．Ann Thorac Surg，2003，75(2)：569—571． [6] BODNER J，WYKYPIEL H，WETSCHER G，et a1．Fjrst expe— fienees with the da Vinci operating robot in thoracic surgery[J]． Ear J Cardiothorac Surg，2004，25(5)：844—851． [7] BODNER J，WYKYPIEL H，GREINER A，et a1．Early expe— rience with robot—assisted surgery for mediastinal masses【J【．Ann Thorac Surg，2004，78(1)：259-265． [8] CAKAR F，WERNER P，AUGUSTIN F，et a1．A comparison of outcomes after robotic open extended thymectomy for myasthenia gravis[J]．Eur J Cardiothorac Surg，2007，31(3)：501-504． [9] F1LORES R M，ALAM N．Video-assisted thoracic surgery lobecto— my(VATS)，open thoracotomy and the robot for lung cancer[J3． Ann Thorac Surg，2008，85(2)：S710-s715． 『lO]LANFRANCO A，cASTELLANOS A，DASA1 J，et a1．Robotic stir- gery：a CnlTen|perspective[J]．Ann Surg，2004，239(1)：14-21． [收稿日期] 20094)5-25 [修回日期] 2009-06-22 [本文编辑] 黄文华