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第一节
腹腔镜和机器人手术

一、腹腔镜外科发展简述

自古以来,人们就幻想着不通过腹壁切口,借助“神手”诊断和去除腹腔内的病痛。科学技术的发展,使人们的幻想逐渐成为现实,那就是腹腔镜外科(laparoscopic surgery)。尽管在100多年前就有腹腔镜应用的记载,但是一直发展缓慢,现代科技的发展对腹腔镜外科的进步起了关键作用。特别是1986年微型固态摄像头的引进,将腹腔内术野放大,清晰地显示在荧光屏上让所有参加手术的外科医生都能看到同一手术操作过程的图像,给腹腔镜外科技术的应用带来了巨大突破性进展。

外科腹腔镜首先为妇产科医生所接受。20世纪70年代,Raoul Palmer等报告了一系列大宗的腹腔镜输卵管绝育术、卵巢附件切除术,它所显示出的安全性和住院日缩短较常规开腹手术有明显的优越性。妇产科医生们在外科腹腔镜技术的探索之路上取得了丰富的经验,如应用电刀或激光,能进行熟练的钝性分离、锐性分离、缝合、结扎、打结、止血等基本的手术操作。这些成绩促进了普通外科腹腔镜技术的发展。1986年法国医生Philippe Mourret为一位患者施行妇科电视腹腔镜手术的同时,实施了第一例腹腔镜胆囊切除术,引起了外科界的轰动,特别是让普外科医生看到了未来的应用前景;随后美国医生迅速开展了腹腔镜胆囊切除术;与此同时,世界各地的普通外科医生开始了腹腔镜胆囊切除术的报告。1987年HW.Schreiber报告了首例腹腔镜阑尾切除术。腹腔镜胆囊切除术技术在1989—1991年有了飞跃的发展,其优越性赢得了患者和医生的广泛认同,在20世纪90年代初期,带动了外科腹腔镜技术的暴发式传播,给传统的外科造成了史无前例的冲击。目前外科腹腔镜治疗范围扩展到外科的各个领域,成为治疗常规技术。

20世纪90年代中期出现了机器人腹腔镜手术系统,使术者能在稳定的手术术野显露下和舒适的体位下进行复杂精细的操作,同时也让远程手术操作成为可能。目前在发达国家,大部分外科手术都可以用腹腔镜技术完成,成就了一大批优秀的腹腔镜外科专家。

在荀祖武医生于1991年2月完成我国大陆首例腹腔镜胆囊切除术后,目前我国的腹腔镜外科医生已能同国外同行一样完成几乎所有腹腔镜手术,腹腔镜手术设备已经普及到许多县级医院,我国的腹腔镜外科技术已在世界上占有重要地位,特别是复杂肝脏切除、胰腺切除和肾癌前列腺癌的治疗方面,居世界先进行列。腹腔镜外科是现代外科发展的一个标志。现在已经影响到普通外科的许多方面,不但变革了手术方式,而且改变了外科治疗观念。经过几代先驱们的不懈努力,越来越多曾经不可能的腹腔镜手术现在可以广泛实施。腹腔镜外科的发展,把传统的外科学带进了一个新的时代。

(一)世界小儿腹腔镜外科的发展史

随着腹腔镜技术在妇产科和成人普通外科的成功开展,小儿腹腔镜外科(pediatric laparoscopic surgery)开始起步,先驱当属美国小儿外科杂志 Journal of Pediatric Surgery 主编Steven Gans。20世纪70年代,他应用腹腔镜诊断胆道闭锁和性腺发育异常,标志着小儿腹腔镜外科开始起步。1990年成人外科医生Gotz首次报告了经腹腔镜行小儿阑尾切除术,他详细地描述了使用三个穿刺孔技术行阑尾分离、结扎系膜和切除阑尾的手术步骤。1992年,小儿外科医生Gilchrist and Lobe首次报告成功行经腹腔镜阑尾切除术、疝囊高位结扎术和其他手术。1993年Moir首次报告了小儿胸腔镜的应用,从此小儿腹腔镜在世界各地开始兴起,在当时很多小儿外科医生的共同探索下,很快就显示出经腹腔镜能够安全地完成大多数小儿的剖腹手术。

(二)我国小儿腹腔镜外科发展简述

1981年世界小儿腔镜外科的先驱Steven Gans访问我国,让我们第一次了解了小儿腹腔镜技术。他赠送给首都医科大学附属北京儿童医院一台腹腔镜,包括5mm 0°镜头,金属 trocar,气腹针(vessel needle)和充气球(inflation),这是国内第一台小儿腹腔镜。同时Gans指导张金哲教授开展了黄疸探查等手术(图6-1)。之后小儿腹腔镜外科技术在我国开始开展应用,主要用于探查及辅助诊断方面。直到1994年,随着成人腔镜外科的发展,腹腔镜小儿胆囊切除术及小儿疝囊高位结扎术的报告,微创外科从作为辅助诊断、检查手段转变为治疗方法,微创外科开始进入了一个全新的阶段。1996年,曹琳等率先报告了13例腹腔镜阑尾切除术。此后,小儿微创外科发展迅速,随着微创手术治疗的疾病范围快速增加,大宗阑尾切除和疝囊高位结扎的手术治疗病例的报道,关于微创外科治疗这两种疾病的文献报道及病例数量迅速增加。1998年以后,一些难度较大的腹腔镜手术方式在国内逐步开展,例如腹腔镜辅助巨结肠根治术、后腹腔镜小儿半肾切除术、腹腔镜胆总管囊肿根治术、气膀胱手术等。这些手术在国内的开展使我国微创小儿外科基本跟上了国际小儿外科发展的节奏。在这些开拓性工作的带动下,我国小儿腔镜外科发展迅速,治疗疾病种类及病例数量增加迅速,一些常见疾病的大组报告成百上千,例如:崔华雷在2004年报告了2 875例阑尾切除术病例,李宇洲在2007年报告了小儿斜疝手术4 500例。作者通过统计文献数据(截至2010年5月),显示国内微创外科治疗的小儿外科病种达到76个(图6-2)、开展微创外科工作的医院达到124所、从事微创外科专业的医生人数八百多人。过去的几年中,我国的小儿微创外科水平有了飞跃发展,大大地缩短了与世界先进水平的差距,在全国形成了多个小儿微创外科中心,有些中心的微创外科手术已经占整个手术的70%甚至更高,在这些中心,微创外科手术成了治疗多种外科疾病的常规方法。

图6-1 1981年张金哲院士与Steven Gans同台腹腔镜手术

图6-2 小儿腔镜外科手术种类增长

早期我国小儿微创外科的发展受区域经济等条件的影响,表现出地区发展不均衡的特点,即开展微创外科的医院在地区分布上不均衡。经过20多年的发展,目前小儿腔镜技术已普及到全国,大多数市级以上的小儿外科中心都开展了小儿腔镜手术治疗。形成了我国小儿腔镜外科特色:开展病种较多、开展高难度手术种类多、治疗病例数量多、大宗病例报告多。另外,我国小儿微创外科在开展病种和难度方面也趋于平衡。

(李龙 刘树立)

二、基本技术

(一)小儿腹腔镜手术的特点

小儿解剖生理特点与成人有许多不同之处,因此小儿腹腔镜也有其特点。

1.小儿腹腔小,所以操作空间小,为了最大限度地利用有限空间,必须下胃管和导尿管,缩小胃和膀胱的体积甚至术前要洗肠,排空结肠的气体。术前最好不做结肠镜检查,避免小肠积气。

2.小儿以腹式呼吸为主,血压低,术中二氧化碳气腹压力不要超过12mmHg,婴幼儿要在10mmHg以下。术中要使用肌松剂使腹壁充分松弛,增大腹腔空间。

3.小儿腹壁薄,只要肌肉松弛满意,较低的压力(6~10mmHg)就可以使腹腔隆起。但是腹壁薄,切口处极易漏气,在做切口时不可过大,以稍小于trocar(穿刺锥)直径为好。漏气必须要及时缝合,否则过快的气体循环会带走患者的能量,导致低体温并发症。另外使用金属trocar时,由于重力作用,trocar极易自动移位或脱落。

4.新生儿的脐静脉尚未完全闭锁,不宜选择脐窝上缘切口,可以结扎脐动脉和脐静脉后,选择脐窝正中切开直视下置入第一个trocar技术。

5.与开腹手术不同,腹腔镜镜头和操作器械至病变的部位之间需要有一定的距离,距离越大,视野包括的范围越大,治疗空间越大。新生儿腹腔小,为了便于操作,常常不选择脐为镜头置入点。多选择下腹部手术,上腹部置入trocar;或者上腹部手术,下腹部置入trocar的方法。

6.小儿腹腔不大,使用3~5mm的镜头和器械合适,术中最好使用同一大小的trocar,便于镜头从各个trocar交替置入,显示术野的各个角度,使术者对病变处器官组织的解剖关系有一个立体的、全面的了解,克服腹腔镜二维显像的局限性。3~5mm切口损伤更小,瘢痕不明显,皮肤甚至不用缝合。另外,3~5mm的器械便于精细操作。

7.和成人相比,小儿腹腔内的器官体积小、轻、柔软,可以适当地采用经腹壁缝线牵引和提拉等办法帮助显露术野,以减少一些辅助器械的插入。如缝合肝圆韧带暴露肝门;缝合食管裂孔前壁悬吊肝左外侧叶暴露食管;缝合膀胱后壁暴露直肠尿道瘘管;缝合悬吊肾盂暴露输尿管;缝合结扎悬吊阑尾根部暴露阑尾系膜等。

8.小儿肝、脾位置偏低,膀胱偏高,而后腹壁与前腹壁之间的距离又小,插入气腹针和trocar时必须要加倍小心,一定要在直视下或腹腔镜监视下置入trocar,避免意外损伤。第一个trocar最好采用开放式方法放置。

腹腔镜作为一种微侵袭外科技术,在小儿外科疾病的诊断和治疗中有重要的应用价值,显示出特有的优越性。由于腹腔镜仅仅通过脐窝部3mm或5mm的切口置入镜头,就可以让医生观察到整个腹腔内的情况,而对患者的打击极小,这样废除了传统“开腹探查术”的应用,在一些疾病的诊断上免除了开刀之苦,同时由于腹腔镜操作技术的提高和手术器械的改良,目前大部分小儿腹部手术可以通过腹腔镜完成,使小儿腹部疾病的诊断和治疗向前飞跃一步。

随着小儿腹腔镜外科操作技术的成熟和提高,其优势变得越来越明显:①手术创伤小,恢复快,住院时间短;②切口小,对腹壁损伤极小,术后瘢痕不明显,切口美观,避免了切口瘢痕对患者成长过程中心理发育的影响;③由于腹腔镜的视野清晰及放大作用,让外科医生好像在放大镜下做手术一样,便于精密准确地进行分离、止血、结扎和缝合操作;④观察腹腔全面,同时处理上腹部和下腹部并存的病变;⑤显露常规开腹手术难以暴露的部位,如膀胱后区、膈下区等;⑥利于教学和留取资料。

(二)小儿腹腔镜手术的训练

腹腔镜手术是现代科技与传统腹部外科结合的产物,但是其与传统腹部外科手术有着巨大的差别。腹腔镜手术中,术者必须一边观看监视器一边在腹腔外操作器械完成腹腔内手术,是二维视觉下手-眼分离的操作,术中只有器械传导的间接触觉。小儿腹腔小,组织细嫩柔软容易损伤,学习小儿腹腔镜手术需要有扎实的传统腹部外科基础,再经过系统的理论学习及一系列的操作训练,方能顺利掌握。小儿外科疾病以先天畸形为主,决定了小儿外科腔镜手术以重建性为其特点,所以手术中需要更多的缝合和打结技术;再有小儿体腔空间小,造成腔镜手术操作空间比成人小,需要更强化的训练。而训练箱模拟训练是小儿腔镜学习最重要的环境,至少要达到累积训练时间100h以上,做到镜下能够得心应手地熟练进行分离、打结和缝合操作。

具体的训练常分为三个阶段:训练箱训练(training box)、动物手术及临床实践。腹腔镜手术早期有单手操作和双手操作之分,外科医生均应该训练学习双手操作技术。腔镜培训内容和要求如图6-3所示。

图6-3 腔镜培训内容和要求

1.训练箱训练

自制或专用的训练箱均可以,大小为20cm宽、30cm长和15cm厚(纸板箱可以代替),箱内放置针线和动物组织等操作物品,箱表面按照菱形法则(diamond principle)做3个洞孔,分别插入镜头和左右手操作器械。两人一组行腹腔镜训练。扶镜者将腹腔镜头插入箱中,操作者左右手导入器械,面对显示器进行分离、切割、缝合及打结等训练,扶镜者和操作者20min左右轮换一次。由于使用的是腹腔镜设备,其感觉接近于腹腔镜手术,训练箱成本低廉、无需特殊准备,是初学者最好的训练工具。有些医生的经验表明,使用相机、手机、平板电脑等摄像功能可以自制内镜模拟训练仪,在办公室或家中进行独自训练。

具体训练内容有:

(1)钳夹:

边看镜像边用操作钳夹取箱内的小物品如葡萄、塑料球等,培养二维视觉下的方向感及手对操作钳的控制,体会钳夹力量的大小以及双手的协调。此类基本操作是后续训练的基础,必须牢固地掌握。如能做到用操作钳夹住铅笔芯写字则基本过关。另外,为模拟切除脏器回收,还可做将上述小物品装入箱内小塑料袋中等练习。

(2)分离:

用操作钳将贴在箱内物品表面的粘膏逐渐取下,或者用动物组织练习组织及血管的分离。可一手用钳子将要分离的组织夹住并适度牵引、另一手用分离钳练习分离,一定要注意双手的协调、实施的力度,避免用力过大引起周围损伤。

(3)切割:

练习用剪刀剪乳胶手套等物品。还可练习用剪刀、电刀、超声刀切割动物组织。

(4)打结:

腹腔镜手术中打结方法有腹腔内打结和腹腔外打结两种,前者为双手操作钳在腹腔内打结,后者为在腹腔外打结后用推结器推入腹内。腹腔内打结法是腹腔镜训练的最重要内容,每个学习腹腔镜手术者必须熟练掌握。

(5)缝合:

训练箱内放置动物组织或海绵等物,做切口后练习各种缝合方法(如间断、连续、8字等缝合方法)。夹住线将针带入箱内后,左手钳帮助调节右手持针器夹针部位及方向,缝合时要注意掌握运针方向,防止割裂组织。

(6)器官标本训练:

将离体的动物器官,如带胆囊猪肝脏、肠管、输尿管等置于训练箱内,运用电刀(负极板置于肝脏下)等器械练习相关手术技术操作,此阶段不但要熟悉电刀、电凝、超声刀等配套器械的使用方法,还要综合运用上述钳夹、分离、切割、缝合、打结等技巧,特别是缝合和打结时要注意用力适中以防割裂组织。

训练箱训练是小儿腹腔镜最重要的基础,要达到累积训练时间100h以上,做到镜下能够得心应手地熟练进行分离、打结和缝合操作。

2.动物手术

熟练训练箱操作后,可转入动物手术阶段。动物手术是训练箱训练与临床实践之间的桥梁,具有极其重要的意义。

实验动物的选择:由于腹腔镜手术需要腹腔有一定的操作空间,多选择猪、犬等体形较大的动物作为实验动物,尤以猪最为理想。鉴于实验用猪价格昂贵,也可采用实验用狗。另外,体形较大(5kg左右)的家兔因体重及腹腔大小接近于新生儿,可供模拟新生儿腹腔镜手术训练之用。动物实验主要是训练模拟训练箱中无法完成的手术相关训练内容,如气腹建立,电刀和超声刀等操作,活体组织的分离、止血、血管结扎、悬吊牵引技术,创新手术的模型探索。

3.临床实践

受训者通过系统的动物手术训练后,可以开始参加临床腹腔镜手术。一般应该先当持镜者、助手,积累一定的临床腹腔镜手术经验后,再在有丰富经验的腹腔镜手术医生的指导下独立手术。同时要观摩或者重新学习各种腹腔镜手术操作和手术录像资料。开展小儿腹腔镜手术的原则是从简单的自己非常熟练的开腹手术开始,如阑尾切除术、精索静脉结扎术、幽门肌切开术等,熟练操作后开展巨结肠根治术、贲门胃底折叠术、肾切除术等,非常熟练后开展胆总管囊肿根治术、肾盂输尿管吻合术等。

(三)基本操作技术

1.经腹壁悬吊牵引技术(trans-abdomen retraction)

小儿腹腔器官轻小,经腹壁悬吊缝合方法有效地起到了组织牵引和手术术野暴露的作用,甚至可以代替辅助器械,减少了trocar的数目。

用直式或弯式缝合针,带2-0丝线,从术野的正上方垂直穿进腹壁入腹腔;线尾留于腹壁外。将针穿过所要牵引的组织或器官,再将针从腹壁穿出,出针点根据需要选择。提拉线的两端达到暴露要求,固定两端缝线。手术结束后将缝线剪断拉出。

2.腹腔内打结技术(intra-corporal knotting)

结扎是小儿现代腹腔镜外科技术的组成部分之一,常用的方法有钛夹、腹腔外和腹腔内打结等方法用于结扎血管,但是钛夹和腹腔外打结方法不利于精细的缝合或吻合后结扎,本章介绍腹腔内双钳和单钳腹腔内打结技术。

(1)双钳打结方法(two clamp knotting):

取8~10cm针线缝合或环绕组织后,左手用弯钳夹住右侧线尾,线尾端位于弯钳的外弧侧;右手握持针器用其尖端在左手弯钳的内弧侧环绕缝线一周后,用持针器夹住左侧线尾,向相反的方向拉紧缝线后即成一单结。然后右手放松线尾,再向相反的方向环绕左手缝线一周后,抓住另一侧线尾拉紧成方结。如果持针器环绕左手缝线两周夹右侧线尾反方向拉紧后可以形成外科结。

(2)单钳打结方法(one clamp knotting):

取连线缝针垂直穿腹壁入腹腔,其尾线留于腹壁外,针缝合或环绕组织后,拉过缝合部线的长度5~8cm;然后用持针器握针尾,将其尖端环绕另一侧尾线旋转一周;放松缝针,从尾线的另一侧夹住针尖,将其牵出线圈,同时助手提拉腹壁外侧的线尾,术者在腹腔内用持针器夹住针线,助手在腹腔外分别朝相反的方向拉紧缝线后即成单结。再握针尾反方向旋转尾线一周后,提拉针尖紧缩缝线形成方结。

3.缝合技术

缝合是现代腹腔镜技术的重要环节,尽管有缝合器产品,但是常规的针线缝合还是最简便、最灵活和最实用的方法,经过一定的训练容易掌握。

(1)针线置入方法:

有穿腹壁和经Trocar两种途径。前者适用于大针粗线,腹腔镜监视下,用直式或弯式缝合针,带2-0丝线,从术野的正上方垂直穿进腹壁入腹腔,把线尾留于腹壁外。在腹腔内用持针器握针尖将其拉入腹腔。后者适用于小针细线,一般是5-0以下的针线,在腹壁外用持针器握住距针尾2cm处的缝线,从5mm以上直径的trocar导入腹腔。

(2)调节握针方向:

受固定trocar的限制,持针器到缝合点的方向只能有一个,因此根据缝合面来选择持针方向就非常重要。首先用左手钳抓住针尖侧的1/3处,然后右手持针器轻轻含住针的尾侧1/3处,最后左手向前或向后推针的尖侧调节握针的方向,达到缝合进针的方向后,持针器扣紧缝针,准备缝合。

(3)缝合:

缝合动作要准确轻巧,利用腕力来旋转持针器,使针按照缝针的弧度方向刺入组织。因为腹腔镜下显示二维图像,为了使吻合口严密,避免针距过大或者错过对应缝合组织形成吻合口漏,要在镜头靠近组织的放大视野下显示相邻一针的缝线的位置后,选择与其需要的直线距离进行缝合。如果为连续缝合,每一针都要确保拉紧缝合线。

(4)缝针取出:

与针线置入方法相似,取针有穿腹壁和经trocar两种途径。前者是用持针器握针后,在入针眼的附近将针尖穿出腹壁,助手在腹壁外握紧针。术者在腹腔内距线结5~10mm剪断缝线后,助手拉出针线。后者是在腹腔内剪断缝线后,将针掰直使其弧度增大,然后用持针器的尖端距针尾5~10mm握紧缝线,将针线从trocar中或随之一同拉出腹腔。

持针器一旦握紧缝针后,保持在视野内活动,在视野外有刺伤或撕伤周围组织可能。缝合时持针器要扣紧固定缝针,避免其转动针尖偏离缝合方向。缝针在腹腔内丢失是非常棘手的难题,寻找困难,所以在整个缝合操作过程中,缝针切不可与线和器械分离。

4.镜下切开、分离、止血技术

切开、分离、止血是手术进行的最基本的操作,这三种操作常常联系在一起,有时切开也是分离,切开、分离的创面必须同时止血。腹腔镜下准确熟练切开、准确分离、确切止血操作是手术顺利进行的最基本要求。

由于腹腔镜手术依靠气腹维持手术空间,吸引器应用不能持续开放。一旦出血掩盖术野,吸引清除积血会直接导致气腹压力下降,术野空间变小,影响进一步止血和操作,因此腹腔镜手术下切开、分离过程是预防性止血的过程,术中放大显示,显露分离层次中细小血管,准确电凝切开,避免较大血管意外损伤,可达到无血手术。

(1)切开方法:

电刀切开:应用电钩(hook)、电钳(forceps)、电剪刀(scissors)等器械,经术者右手操作孔置入电切器械,术者左手持钳、助手右手持钳固定要切开的部位,切开时使电刀置于两固定钳中间,尖端紧贴要切开的部位,踩踏脚踏板。原则:切开时必须避开血管;保持视野清晰,并始终使切开部位位于视野中央;被切开部位要固定牢靠,以便切线准确,避免副损伤。

冷刀(cryo-scalpel)切开:有些情况下需要用冷刀(剪刀等)切开,如UP-J输尿管成形术中裁剪肾盂、剪开输尿管操作;胆总管囊肿术中狭窄胆管裁剪成形等。冷刀切开具有组织损伤较小、炎症反应轻、有利于减小瘢痕的优点。

术者左手以分离钳轻夹欲切开组织一侧,助手牵拉另一侧,形成垂直切开线的张力,以组织剪于两钳中间剪切,在张力作用下切口会向两侧分开。

超声刀:切开同时能够止血,止血效果良好,对于直径3mm左右的血管也能较好地止血,这是它的优点;但是目前超声刀刀头较大,难以完成精细切开,而且切口周缘损伤较大。

(2)分离方法:

分离的目的是综合利用切开、结扎、撑开、止血等方法将组织分开。腹腔镜下分离要克服二维视野问题,准确辨清组织间隙。

(3)止血方法:

电凝止血:

1)直径0.5mm以下的细小血管:

先用电钩等电凝器械在计划切开点两侧0.3~0.5cm处电凝血管,然后采用凝切在切开点切开血管。

2)创面止血:

首先用电钩等电凝器械轻触出血点,用点踏方式操作脚踏板,进行电灼止血,创面多点渗血的逐一点踏止血。止血时先电凝重力线上方出血点,上方出血点止血后,下面出血点显露清楚,以便止血。

结扎止血:

直径0.5mm以上的血管,宜结扎止血,首先以分离钳分离显露目的血管,然后以分离钳尖端夹持长6~10cm双段线,于血管后方分离出的间隙穿过,分开两段线,于近心侧及远心侧各一根,并使两者距离在3mm以上,分别打结结扎牢靠,保留侧应双重结扎。

缝扎止血:

创面出血,电凝止血无效时应缝扎止血。首先根据出血情况判断出血血管走行方向,然后依照初步估计,垂直血管长径进针,出针后将头线、尾线同时提起并轻轻牵拉,使之产生一定张力,如果出血停止,说明缝扎到位,打结即可使出血停止;如仍然出血,则需垂直原进针路线再进针,形成8字缝合,将线头尾提拉收紧,通常都可止血。

5.牵拉、固定

(1)牵拉固定的作用:

暴露术野;为切开、缝合、止血等操作做准备。

术者左手持分离钳夹持目标组织一侧并稍用力牵拉,助手以分离钳夹持对侧,用力方向与术者相反做对抗牵拉,使术野显露充分,并形成牢靠固定,术者右手器械即可进行切开、分离、止血、缝合等操作。

(2)原则:

牵拉同时有反牵拉,在适当位置达到平衡,起到暴露术野、固定组织的作用;牵拉力度适当,避免撕裂、穿孔等副损伤;要使术野稳定、清晰。

6.标本取出(sample withdrawing)

(1)整体取出:

较小的良性、非感染标本,标本长轴最大直径小于等于trocar孔直径。以分离钳钳夹标本长轴一端,在腔镜监视下,使标本以长轴通过trocar孔取出。

感染、有种植危险的小标本:首先经trocar置入大小适宜的牢固标本袋,先将标本装入袋中,分离钳经计划取出标本的trocar置入并钳夹封闭袋口,将trocar连同分离钳一起向外拔出,直至显露标本袋口,使标本袋口全部露出后去掉分离钳,用普通止血钳钳夹袋口,稍用力拉出标本。

(2)单纯分割取出:

良性、非感染标本。如标本较大,最小直径仍大于Trocar直径,可在术中将标本切割成小块经trocar孔取出,如胆总管囊肿等囊肿性病变。

(3)扩大切口取出:

标本体积较大。首先经trocar置入大小适宜的牢固标本袋,先将标本装入袋中,分离钳经计划取出标本的trocar置入并钳夹封闭袋口,将trocar连同分离钳一起向外拔出,适当扩大trocar切口(2~3cm),使标本袋口完全显露于体外,去掉分离钳,用止血钳钳夹袋口用力提拉即可拉出标本。有时可取出大于切口直径2倍的标本。

(4)装袋分割取出(inside bag reduced size withdrew):

标本实性,体积巨大。首先经trocar置入大小适宜的牢固标本袋(sample bag),先将标本装入袋中,分离钳经计划取出标本的trocar置入并钳夹封闭袋口,将trocar连同分离钳一起向外拔出,适当扩大trocar切口(2~3cm),使标本袋口完全显露于体外,去掉分离钳,用多把止血钳钳夹袋口并用力向外周提拉,使其卡紧在切口,袋内标本可部分显露,以纱布手术巾保护切口,用剪刀、皮刀、止血钳切割压碎标本,分块取出,取标本时保持袋口牵拉,这样随着标本不断取出,标本袋挤压内部标本向体表移动,最终标本取干净,标本袋也被拉出。

(5)抽吸取出(suction withdrew):

血块、分泌物(如胆汁)、细小标本(泥沙样结石)等通过负压吸引器取出。

7.术野清理

包括:标本取出、针线取出、血块及其他清除、冲洗等,术野清理得越干净,发生炎症反应、感染的机会越小。留置引流管是非常重要的环节,因为从Trocar切口通道导入,可能不如开放手术到术野的方向顺畅,极易打折扭曲受压,影响术后引流效果,不可掉以轻心。

(李龙 刘树立)

三、我国的发展任务

与国外同行相比,我国小儿外科医生的优势在于病例集中、以往积累的常规开腹手术的经验丰富。通过国内医疗中心强强联合的方式,有希望在最短的时间内集中大量的病例,同时加强小儿腹腔镜外科实验基础方面的研究,加强国际交流与合作,总结出说服力强的研究结果,探索出让同行们信服的经验和应用规范原则,扩大现有手术的应用范围,可望迅速带动和推广小儿腹腔镜外科在我国的全面开展,提高我国小儿外科的整体水平和国际地位。

小儿腹腔镜外科工作已经在我国迅速普及和开展,这是我国小儿外科发展的又一个里程碑。目前我们已经可以看到腔镜越来越广泛地应用于小儿外科的治疗中,并且部分手术已经达到了艺术化的程度,显示出了腔镜在小儿外科领域应用的强大优势,尚有广阔的发展空间。随着腹腔镜手术器械的不断改进和创新,腹腔镜手术术式将会不断涌现,不久的将来,大部分常规腹腔手术必将会被取代。张金哲院士指出“小儿腹腔镜外科与其他新技术一样,需要经过三个阶段:即提倡推广阶段、规范化阶段和提高发展阶段”。总体来讲,我国小儿腹腔镜工作开展已经进入提高发展阶段。未来的任务如下:

(1)进一步加强小儿腔镜外科普及和发展:小儿腔镜外科手术技术在中心城市的小儿外科中心开展全面,已经成为常规技术,应该进一步向西部地区和市级的儿科医疗中心推广普及,使广大的儿童受益;同时将目前开展简单小手术的水平,向已经成熟复杂手术领域发展。

(2)微创理念成为外科原则:小儿微创外科作为现代小儿外科的代表,代表了新的技术及理念,被赋予了新时期内涵——精准,它让大家认识到微创外科的精髓是精准。现代外科丰富了微创理念,精准观念被包含于微创理念之中。腔镜外科作为微创技术的代表,把微创、精准作为其原则,其内涵不断得到丰富和完善。这一理念贯彻到每个医疗过程之中,带动腔镜手术向更加微创化、精准化方向发展。

(3)腔镜外科手术与传统开放手术互补发展:腔镜技术初期,其与开放手术的优劣曾经被争论了多年。目前,大部分小儿外科手术可应用腔镜完成,腔镜技术创伤小、恢复快、操作精准、探查全面和美容效果等显示了无可替代的优越性。同时,我们也清楚看到,目前条件下,不是所有手术都需要腔镜完成,也不是所有手术都能用腔镜完成;有时腔镜手术效果也不均优于传统手术,如Kasai手术多中心研究显示,远期自体肝生存率没有差异:腹腔镜手术近期恢复快、出血少,但远期退黄率并不能较传统手术降低,肝衰竭的发生率无明显改善。经过多年的争议,两者互补发展,催生出新技术(经肛门巨结肠根治术)、新观念(精准外科等理念),提升了医生素质,特别是手术能力得到了明显提高,给患者带来了更好的治疗。未来二者将取长补短、互促发展,使小儿腔镜外科进入发展新时代。

(4)规范、良好的人才培养机制。腔镜技术已成为常规技术,成为现代小儿外科医生必备技能,需要统一标准的规范化培训。为此,2013年12月国家卫生和计划生育委员会办公厅印发《内镜诊疗技术临床应用管理暂行规定》(以下简称《规定》)和10个专业内镜诊疗技术管理规范,使小儿腔镜外科有了统一的标准规范。它通过建立完善、统一、规范的腔镜医师培训考核机制,对小儿腔镜外科医师进行统一规范的培训,促进腔镜医师专业化、职业化,保证小儿腔镜外科健康、稳步发展。未来,小儿腔镜外科在中华医学会小儿外科分会领导下,将贯彻国家卫生和计划生育委员会《规定》,建立标准培训基地,对腔镜外科医生进行规范的专业培训,培养层出不穷的小儿腔镜外科人才。

(5)不断强化临床及基础研究能力,组织多中心合作攻关疑难疾病治疗。通过专业学组及国家卫生健康委专家委员会平台,协调全国多中心进行大样本随机前瞻性对照研究,通过多中心合作,建立全国性数据库。利用我们病例多、病种全、样本大等优点,在相对短的时间内对小儿外科重点难题、疑难疾病进行攻关,解决临床难题,改进手术、治疗技术,撰写高水平论文。通过RCT临床试验研究证明新技术合理性及有效性,不断改进、完善,使之成为金标准手术。

(6)专科腔镜化发展,充分发挥专业学组作用,将腔镜技术融入各个专科的专业技术中,组织多中心研究,推动形成研究型、创新型专科腔镜外科发展;组织制定、完善专业规范,推动行业规范化;促进整个小儿外科专业持续发展,使专业临床、科研水平达到和保持国际领先水平;使腔镜成为专科的常规技术。

(7)引领国际小儿外科发展。我们的小儿腔镜外科从来都充满机会。我们拥有一流的专业医生队伍,一流的手术技术,世界最庞大的患者群体,最为丰富的病例资料,加上规范的人才培养机制,强大的临床基础研究不断攻关临床及科研难题,创新发展,具有国际影响力的杂志和专业委员会,我们的小儿腔镜外科有充分的理由创造中国小儿腔镜外科模式,居于国际领先水平,引领国际小儿外科前沿。

(8)开展机器人手术的探索和普及。机器人手术在成人外科领域已经推广应用,并且对一些疾病的疗效显示出明显优势,如前列腺切除、肾切除、肝切除等。有小儿外科医生已经开展了治疗消化道和泌尿道畸形的探索。由于暂时受一些条件的限制,目前国内儿童专科医院尚未有装备机器人的机会。但是机器人三维和清晰视野以及精细缝合操作上的优势有待于在小儿外科疾病治疗上展开探索,更进一步改善和提高治疗效果。

(李龙 刘树立)

四、机器人手术

(一)从腹腔镜手术到机器人手术:触觉反馈和无触觉反馈

机器人手术系统起源于一项在美国国立卫生研究院(NIH)赞助下、由斯坦福国际研究协会(SRI International)着手研发的旨在在战场上为士兵提供远程手术治疗的国防部高级研究计划。但机器人手术系统这一概念自提出到真正被研发出来并运用于临床,经历了漫长的岁月。

机器人第一次被用于辅助外科手术是在1985年,洛杉矶纪念医院的Kwoh等人将机器人PUMA200引入手术室来实施神经外科激光干预。1991年第一台骨科机器人RoboDoc问世,于当年7月份完成了临床试验,并在第二年辅助完成了第一例全髋关节置换术。从此全世界尤其是欧美等发达国家的众多科研机构、医院和医疗器械公司开始投入大量的人力和资金来研发医用机器人,许多各具特色的手术机器人系统相继问世,但由于各自的弊端和局限性,未能在临床上得到广泛的应用。2000年获得美国FDA批准应用于多种术式的腹腔镜辅助系统,其市场化的系统名为“达芬奇手术机器人系统”。2002年12月第二代达芬奇机器人系统诞生,并被FDA批准运用于临床。到目前为止,达芬奇机器人仍是唯一被批准用于临床的外科机器人,也是世界上应用最广泛、最成功的手术机器人系统。

而机器人手术系统最早运用于儿科手术的报道则是在2001年,Meininger运用机器人对一名10岁女性实施尼森氏胃底折叠术,该例手术表明,机器人手术并未对术中麻醉产生不良影响。

自此以后,各种关于机器人辅助儿科手术的报道相继发表。

将机器人手术引入儿外科,意义是将微创手术扩展到传统开放手术能广泛实施的一些手术上,并覆盖到常规腔镜手术难以开展的手术上。随着机器人手术系统向着更加智能、轻巧、便携、廉价的方向发展,机器人手术系统将在未来的外科医学界占据越来越重要的席位。

(二)机器人手术的应用、成本分析和培训

1.机器人手术的应用

手术机器人是一种由计算机控制的,可被设定程序以帮助手术器械定位和操作的设备。手术机器人通常应用于腹腔镜手术而非开放手术。自从20世纪80年代以来,手术机器人已被研制用于解决腹腔镜手术的局限性,包括二维(two-dimensional,2D)显像、器械接合不完全及人体工程学局限。机器人辅助腹腔镜手术的目标在于,通过将原本需借由剖腹而实施的手术转变为微创手术,从而帮助外科医生改善患者治疗。机器人辅助腹腔镜手术具有微创手术的一切优点:术后疼痛轻、切口小且美观效果佳、住院时间短、恢复时间短,重返工作岗位快。

2.机器人成本分析

机器人手术价格昂贵。在2017年底,购置一个达芬奇系统需花费750 000~1 900 000美元,具体取决于系统情况,每个与机械臂连接的器械需花费2 200~3 200美元。在成人有很多机器人手术经济学的研究,而恰恰缺乏儿童方面的研究。在许多研究中,Mahida JB发表了一项与儿童相关的研究,收集了来自47个美国三级卫生中心的数据,通过与腹腔镜手术和开放式手术相比,对儿童机器人手术进行了全面的经济分析。他的研究分析表明,无论是普通外科还是泌尿外科,机器人花费都比腹腔镜手术和开放式手术更为昂贵,在中国更是需要全面严肃考虑的问题。

3.机器人手术培训

一名外科医生在进入各种机器人培训中心的动物实验室进行计划培训之前,必须预约好3例实体机器人手术,以便能立即实施培训所学技能并强化其在动画中或在尸体实验室学到的知识。受训者还必须通过5个在线培训模块,以获得证明其培训经历的证书。在指导下完成患者手术达到一定数量才能独立实施手术,指导下完成的手术例数在不同机构间各异,可能将根据手术经验及技术能力而个体化确定。虽然技能掌握方面的个体差异使得特定手术例数的规定不很合理,但是许多机构都要求完成一定量的手术病例,以便外科医生能保持一个能胜任的技术水平。而且,能够实施一种盆腔手术并不必然意味着能够安全地实施另一种盆腔手术。不同机构的认证要求各不相同,许多机构正在制定外科医生通过机器人平台实施手术的认证标准,而有些机构已完成该标准的制定。

(三)手术室布局和机器人器械介绍
1.达芬奇机器人系统组成及手术室布局(图6-4)

【组成】

达芬奇机器人由三部分组成:外科医生控制台、床旁机械臂系统、成像系统。

(1)外科医生控制平台:

主刀医生坐在控制台中,位于手术室无菌区之外。

(2)床旁机械臂系统:

床旁机械臂系统是外科手术机器人的操作部件,其主要功能是为器械臂和摄像臂提供支撑。

(3)成像系统:

成像系统内装有外科手术机器人的核心处理器以及图像处理设备,在手术过程中位于无菌区外,可由巡回护士操作,并可放置各类辅助手术设备。外科手术机器人的内镜为高分辨率三维(3D)镜头,对手术视野具有10倍以上的放大倍数,能为主刀医生带来患者体腔内三维立体高清影像。

【手术室布局】

达芬奇机器人手术系统由于组成部分多,设备仪器多,需要与一体化手术室进行无缝对接,需要完成机器人系统与一体化手术室设备整合、空间整合、信息整合、图文数据传输整合,将机器人系统操作的视频信号,接入到一体化手术室的控制系统中,以实现示教、远程沟通等功能。

图6-4 达芬奇手术系统在泌尿外科手术时位置示意图

(1)机器人系统空间要求:

达芬奇手术机器人系统主要适用于胸外科、腹部外科、泌尿外科和妇科手术,根据各手术外科的特点,位于无菌区内的床旁机械臂系统需要灵活改变停放位置,再加上达芬奇手术系统本身体积庞大,这就要求手术室必须有足够的活动空间,对手术室的平面尺寸也有一定的要求。

(2)移动设备位置布局:

根据床头位以及医生站位来确定麻醉吊塔、外科吊塔、手术无影灯、吊臂显示器、远程转播显示器、全景摄像机等的安装位置。安装吊塔吊臂对手术室的高度有严格要求(高度≥3m),虽对于面积没有严格要求,但因设备比较多,加上达芬奇手术机器人系统自身体积比较庞大,床旁机械臂系统如果要灵活移动,最好所占面积在50m 2 以上,长宽最佳比例为1∶1。

吊臂显示器安装点的选择应根据医生的习惯而定。一般而言,妇科、直肠手术应在手术床床尾设置显示器;胸腔镜手术应在手术床床头两侧各设置一个显示器;泌尿、胃肠、肝胆手术也需要在相应的位置设置显示器,以满足手术需求。此外,每个吊臂显示器都会有限位,旋转到一定程度时就无法推动,要注意把此位置调至较少用的方向,以便于手术。

医生控制系统一般固定于手术室内的靠墙之处,能够使主刀医生直接看到患者和助手,便于交流;床旁机械臂系统应位于无菌区内的患者切口对侧;立体成像系统台车的位置对医生控制系统和机械臂系统的依赖较小,在预留足够空间的前提下可根据实际手术位置灵活摆放,最佳位置为床旁机器手臂系统同侧下方手术床床尾,使摄像电缆能够自由移动。

(3)信号接口位置布局:

达芬奇手术机器人系统的视频图像信号可以通过立体成像系统或医生控制系统传出,因此需在医生控制系统靠墙之处以及外科吊塔处布置信号接口。

2.手术器械介绍

达芬奇机器人系统的手术器械主要包括三个方面,成像器械、通道器械以及操作器械。术者只有充分了解各个器械的作用,才能快速精准地进行手术操作。

(1)成像器械:

高清晰的三维立体视频技术,为操作医生提供与开放直视效果一样的高清三维手术视野,且镜下图像可进行数字放大,超越了人眼的局限。而成像镜头在其中起到了关键的作用。用于成像的镜头具有两种规格:12mm镜头和8.5mm镜头,每个规格的镜头都具备各自的3D校准器,在手术前完成3D对焦,为手术提供高清的画面:而每组镜头又包含两个规格的镜头:0°镜头和30°镜头,以提供不同的手术视角。而荧光摄像头近年来也在消化系统手术、泌尿系统手术及多种恶性肿瘤的淋巴清扫手术中得到广泛应用。

(2)通道器械:

达芬奇机器人系统与传统腹腔镜手术系统的工作原理相似,但杠杆力矩有差异。专用的达芬奇机器人系统套管腹腔端标有“两细一粗”的标记线,插入腹壁深度较传统腹腔镜浅,这是由它们的工作原理决定的。小儿达芬奇机器人系统除了内镜摄像头通道使用的8.5mm直径的工作通道外,其余各操作通道使用其专用的8mm和5mm工作通道。而手术助手的辅助通道,可以选择5mm、3mm直径的普通腹腔镜的工作通道,配以相应直径的腹腔镜器械。

(3)操作器械:

操作器械由三部分组成:碟盘、轴杆、腕关节。

1)抓钳类:

无创镊(debakey forceps)用于抓持牵引组织,有孔双极钳(fenesteated bipolar forces)用于电凝与钝性解剖。

2)割类:

单极弯剪(monopolar curved scissors)、手术弯剪(curved scissors)用于切割与锐性解剖;电极电刀(5mm)(monopolar cautery)用于切割组织。

3)持针器类:

大针持(large needle driver)、针持(needle driver)用于持针持线,缝合操作。

(四)传统微创手术向机器人手术的转变

从20世纪90年代后期开始,机器人手术系统就开始运用于外科手术,而最早报道将机器人应用于小儿外科手术的是Meininger,他们用初代的达芬奇qnefad系统为一位10岁女童进行了Nissen胃底折叠术。近20年来机器人外科手术在不断进步与发展,越来越多地应用于人体各系统器官疾病的手术治疗中。相对于成人来说,机器人手术应用于小儿疾病的治疗上要发展得慢很多,这不仅与小儿自身的身体结构相关,比如可操作空间狭小、解剖特点等,也与手术麻醉管理难、护理难度大等相关。与腹腔镜手术刚进入临床的时候一样,机器人手术起初也难以让医生及患者接受,刚开始也对机器人手术产生过很多怀疑,不仅体现在手术的安全性及有效性上,也体现在机器人手术的必要性及高额的费用上,各方面都阻碍了机器人手术的发展。但是,自从机器人应用于外科手术以来,众多学者都报道了该手术方式的安全性及可靠性,而且克服了传统微创手术的诸多缺点,比如传统微创手术的二维成像、器械运动范围受限、手部震颤、手术医师疲劳及慢性关节肌肉损伤等。随着机器人系统及外科技能的发展,机器人手术不仅可以用于成人的各种腹腔、盆腔、胸腔、腹膜后等器官手术,而且对于小儿及婴儿的泌尿系、胃肠道、胸腔的手术亦表现出极佳的安全性及有效性。这种趋势将进一步发展,机器人手术将会得到越来越多人的肯定及使用,不仅大型医学中心可以使用,普通的医院也可以逐渐开展。

机器人手术是外科手术发展中的重大突破,它代表了微创手术的新时代,从第一台机器人手术至今,其手术的安全性及有效性逐渐得到了证实,使用范围越来越广泛,不仅适用于成人手术,也适用于小儿外科手术。而对于需要精细操作的小儿外科手术,由于其操作空间狭小,机器人手术具有独特的优势。与传统腹腔镜手术相比,机器人手术具有许多优势,比如三维成像系统、铰接式器械、震颤过滤等,可以保证视野清晰、手术准确、稳定、安全,而其缺乏触觉反馈、价格昂贵、体积庞大等缺点亦非常突出。目前机器人在小儿泌尿外科当中的应用仍然具有一定的争议,缺乏多中心、大样本研究来证实其在儿童泌尿外科中的有效性和实用性。

(五)机器人手术种类

近年来机器人手术系统凭借其在重建类手术中的独特优势,得以在小儿外科领域顺利开展。机器人手术已应用于许多小儿泌尿、胃肠、胸科、肿瘤及妇科手术;随着经验的积累、技术水平的提高,机器人手术在儿童外科手术中的应用将越来越广泛。

【儿童泌尿外科】

1.机器人辅助腹腔镜肾盂成形术与无功能重复肾输尿管切除术

机器人肾盂成形术是最早和最常见应用于儿童泌尿外科中的机器人手术。因达芬奇机器人手术系统拥有3D、15倍放大的高清手术视野,在行肾盂成形手术时可以准确地判断肾盂最低点及输尿管外侧壁,能有效地避免术后吻合口扭转与成角;在其高清的视野下能很好地辨认血管、组织及器官间的解剖层面,能清楚地辨认功能肾与无功能肾的分支血管,便于术中血管的游离与阻断,在重复肾切除时能清楚地辨认功能肾与无功能肾的交界,使得在完全切除无功能肾的同时最大限度地保留肾功能。达芬奇手术系统灵活的手腕及震颤过滤系统在缝合打结方面具有传统腹腔镜无可比拟的优势,现在很多医学中心已将机器人肾盂成形术作为治疗大龄儿童肾盂输尿管连接部梗阻的标准术式。已有研究表明,与传统开放手术相比,机器人肾盂成形术具有术后疼痛轻、住院时间短及肾积水缓解率高等优点。二者手术成功率无差异,但机器人肾盂成形术并发症发生率更低。在处理肾盂成形术后再次梗阻者,因达芬奇机器人手术系统三维放大的手术视野、自由活动的仿真机械手以及直观的器械运动模式,使得手术操作更加精准精细化,提高了手术技巧和速度,特别是对于术中粘连严重、长段狭窄需要行肾下盏输尿管吻合、肠或其他组织替代输尿管成形术等复杂重建性手术中,优势更明显。精细缝合切除无功能肾后的切除面能有效地避免术后尿外渗与尿漏(资源1)。

资源1 肾盂输尿管吻合

2.机器人辅助腹腔镜膀胱输尿管再植术(Lich-Gregior术式)

传统腹腔镜下行Lich-Gregior膀胱输尿管再植术对术者游离与缝合打结技术要求较高,所以在过去几十年中其广泛应用受到一定的限制。机器人手术系统的引进使得腔内游离与缝合技术变得简单可行,大大缩短了学习曲线,使大多数拥有机器人手术系统的泌尿外科医生均能开展该术式。Lich-Gregior膀胱输尿管再植术的关键步骤包括建立一个足够长和宽的膀胱外肌层下隧道包埋输尿管,同时确保输尿管与膀胱无扭转、成角吻合。在建立膀胱外肌层下隧道时要尽量将膀胱肌层切开至黏膜层、隧道要足够长和宽,在缝合膀胱外隧道时我们建议采用间断缝合,缝合膀胱外肌层同时可将其间断与输尿管浆肌层缝合,防止输尿管回缩扭转,机器人7个自由活动度的机器手和稳定的操作使得其比传统腹腔镜手术更具优势(资源2)。

资源2 膀胱输尿管再植

【儿童胃肠外科】

1.机器人腹腔镜治疗小儿先天性胆总管囊肿

2006年WooR等在全球首先报道了1例5岁患者的机器人腹腔镜辅助Ⅰ型胆总管囊肿手术,此后国外陆续有少量文献相继报道。在中国,2007年湖南省儿童医院周小渔等报道声控机器手辅助小儿胆总管囊肿手术,2013年香港大学玛丽医院黄格元等报道了机器人手术系统应用于先天性胆总管囊肿的手术治疗。机器人系统独具的3D高清、10倍放大影像系统,使得囊肿壁周围组织结构显露更为清晰,分离过程更为精准,有效避免了副损伤;肝管空肠吻合时,机器人颤动滤过功能的仿真手腕机械臂具有比传统腹腔镜器械更好的灵巧性和更大的活动范围,使得吻合过程更为容易、精细。

2.机器人辅助腹腔镜胃底折叠术

自世界上首例胃底折叠术治疗反流性食管炎以来,该术式被逐渐推广,并在经过一系列的改良后成为了治疗胃食管反流病(gastro-esophageal reflux disease,GERD)的主要手术方式。2000年以来,机器人辅助系统逐渐为人们所熟识,并开始广泛应用于各个手术领域。机器人辅助系统作为一类新兴技术,其优点在于可提供3D局部放大的视野,手部震颤过滤,应用EndoWrist技术多角度活动的机械臂更灵巧、准确,四臂操作更稳定,其人类工程学设计为外科医生提供了更好的手术体验。这些设计可有效地克服腹腔镜手术所带来的部分限制。21世纪初,机器人辅助行胃底折叠术(robot-assisted fundoplication,RF)治疗婴幼儿GERD被首次报道。机器人手术操作的视觉方向为由下至上,而不是传统开腹手术的自上而下,这样更利于组织的暴露。机器人辅助手术系统为外科医生操作提供了更大的灵巧性和准确性,可以减少腹腔内器官损伤,提高在狭窄的膈下间隙行胃底折叠的质量。机器人外科手术系统提供更清晰的解剖结构显示,在狭小空间进行精细操作,特别是在解剖食管后方及周围,游离左、右两侧膈肌脚时,可以帮助避免损伤主动脉、迷走神经,避免胃食管穿孔。

【儿童胸外科】

机器人辅助胸腔镜下肺切除术。肺切除术主要适应证是肺隔离和肺囊性腺瘤样畸形,血管处理是全胸腔镜肺叶切除操作最重要的技术,肺动、静脉尽量在血管鞘内进行游离,并尽可能“骨骼化”,在很大程度上提高了手术安全性。全腔镜下肺叶切除术的关键器械是一种沿裂孔封闭肺实质的热封装置。达芬奇机器人公司有一种称为组织封闭剂的装置,但该公司目前不支持或建议将其用于儿童肺叶切除术。所以机器人辅助胸腔镜在小儿肺叶切除术中还没得到广泛应用。

【儿童妇科】

随着妇科手术学的发展,妇科大部分手术可在腹腔镜下完成,而机器人手术系统的引入,使得腹腔镜手术适应证进一步扩展。目前开展的机器人儿童妇科手术主要有:良性和恶性附件肿块(卵巢和非卵巢肿块)手术,高清的三维手术视野可以最大限度地保护正常的组织从而最大可能地保留患者的生育能力。还可以进行先天性泌尿生殖道畸形(孤立苗勒管畸形、性分化障碍、肛肠畸形)的外科治疗。

机器人辅助妇科手术在先天性畸形矫治手术中可以很好地暴露直肠膀胱和直肠外泌尿道腔隙,从而能够更好地保护盆腔重要组织、神经及脏器,从而更好地保留术后生育能力与其他生理功能。已有相关报道表明机器人辅助腹腔镜手术与传统腹腔镜具有相同的手术疗效,但并发症发生率要低于传统腹腔镜手术。机器人辅助腹腔镜手术具有更优的教学前景,能够缩短医生的学习曲线,增加手术的安全性,从而更好地推广手术的应用。

【儿童肿瘤科】

与传统的微创手术一样,机器人手术也是在应用于成人肿瘤患者后再逐渐应用于儿童肿瘤中。Cumby等回顾了文献中关于机器人辅助腹腔镜下儿童实体肿瘤切除术的文献,发现至少40%的患者可以行机器人辅助腹腔镜下肿瘤切除术。肿瘤直径1~11cm,约2/3的肿瘤位于腹部或盆腔。青少年前行手术治疗的小于15%,中转开放手术率约为12.5%,主要原因是因为解剖分离困难和术中并发症(10%)。与传统手术相比,机器人具有高清3D手术视野与灵活的手腕,可以更精确地分离与切除肿瘤,使体内缝合更加简单,同时更加符合人体工程学,使外科医生可以很轻松地处理传统腹腔镜下无法处理的复杂手术(资源3)。此外,Nakib等研究表明,与传统腹腔镜手术相比机器人辅助腹腔手术对气腹压力的要求更低。另外,机器人手术系统最大的劣势是缺乏触觉反馈,需要通过视觉和外科医生的经验来弥补。团队合作与有经验的成人机器人辅助外科肿瘤专家的指导可以缩短学习曲线。

资源3 肾上腺肿物切除

(六)小儿机器人手术并发症

1.体位、操作通道相关并发症

手术体位由患者的姿势、体位垫的使用、手术床的操作、术中维持和约束装置4部分组成。据FDA披露的一项进行了14年随访的回顾性研究显示,4.1%(17/410)的机器人手术损伤与患者体位不合适相关。不合适的体位会增加手术操作的难度,进而使得手术相关的其他并发症发生率升高。同时,不良体位也会直接造成循环系统(有效循环血量降低、低血压、肺动脉栓塞)、呼吸系统(肺通气不足、呼吸道阻塞、误吸)、神经系统(周围神经压迫)、皮肤(压疮)等并发症。

操作通道穿刺引起的并发症包括血管损伤、脏器损伤和套管疝,主要由于患者因素、术者因素和穿刺方式等原因引起。发生操作通道穿刺并发症的主要原因包括既往肠梗阻、腹部胀气、腹膜炎及腹部手术史,即强调了明确患者既往病史的重要性。

操作通道的布局需要考虑所有手术参与者的操作范围,并充分暴露手术视野,因而需进行良好的设计。否则也会增加手术难度,尤其不利于对位置深在器官进行手术操作或需要较长操作时间的手术。切勿盲目追求微创面忽视患者安全才是手术的第一原则。由于器械更换的需要,机械臂操作通道的固定也十分关键。由于小儿机器人手术目前只能选择全身麻醉的方式,麻醉深度不够造成的患者体位移动将使未固定好的操作通道发生移位,进而产生危险。

2.人工CO 2 气腹相关并发症

和传统腹腔镜手术一样,机器人手术系统需要借助气体来建立和维持手术操作空间。一般选用CO 2 作为填充气体,对于心肺功能不全的患者也可采用氦气作为气腹。气腹的建立可以使腹腔压力升高,进而造成横膈抬高,造成肺底运动受限,肺顺应性下降,进而对机体的呼吸循环功能产生一定的影响。最常见的气腹相关并发症是高碳酸血症和低氧血症,主要与术中气腹压力过高及特殊体位相关。其次常见的气腹相关并发症则是皮下气肿,发生率约0.3%~2.5%。引起皮下气肿的常见原因包括穿刺针穿刺失误,气体直接注入腹膜外间隙;切口过大,腹膜、筋膜切口过大;反复穿刺后套管锥偏离原穿刺部位,在腹壁上形成多个创道,CO 2 经创道进入皮下或应用扩张器使皮下组织疏松致使腹膜外造成裂孔;手术操作空间内注入的CO 2 压力过高,手术时间过长。较少见的并发症则包括气腹引起的气胸、纵隔气肿甚至气体栓塞和气腹性心律失常。发生气胸的主要原因是气腹压过高而胸腔负压过低,或患者自身存在或术中造成的膈肌损伤等;引起气体栓塞的主要原因是气腹针误入腹腔内静脉,或组织分离时损伤较粗的静脉,使得高压气体可以从静脉壁上的裂口进入血液循环;气腹性心律失常主要可能由于建立气腹初始时CO 2 流量过大。

3.机器人系统相关并发症

机器人系统自20世纪90年代投入临床试用时,其缺乏触觉反馈就一直为人诟病。缺乏触觉反馈使得术者的双手无法准确判断组织的弹性、质地、有无波动等信息,并在缝合时无法感知缝合力度和缝合张力,出现缝合过紧导致组织缺血坏死或缝合过松而吻合止血不确切等并发症。这主要通过用视觉经验弥补触觉经验来解决。另外,机器人系统的操作通道之间一般不要少于6cm,因而在年龄较低的婴儿手术中应严格按照此原则来进行操作通道布局设计,以免机械臂相互阻碍。

4.术中操作并发症

操作并发症主要包括空腔脏器损伤和实质脏器损伤。空腔脏器损伤主要见于电灼伤消化道,损伤部位包括直肠、结肠、十二指肠,主要见于小儿泌尿外科、妇科及普通外科的手术。肠道损伤的并发症包括创面脓毒症、瘘道形成、盆腔脓肿甚至死亡,一旦发生,应在术中进行积极及时的处理。肠道损伤中最难处理的是十二指肠损伤,因为其邻近胰腺等重要器官,一般需专科医师处理。实质脏器损伤包括肾脏损伤、脾脏损伤、肝脏损伤、胰腺损伤等。肾脏损伤主要发生于肾脏周围器官如肾上腺,主要见于肾盂成形术等手术中;脾脏损伤主要发生于左肾上极,多见于左肾上腺手术的牵拉操作中;肝脏损伤主要发生于经腹腔入路的手术中;胰腺损伤发生率虽然较低,但是一旦发生则最为严重,应在相关科室医师指导下进行妥善修复,避免发生胰瘘。

(周辉霞) 3JcuvQc17yajohsgHUG+En0CCoBsPuhigxTfIxT4g3srghTYrsJemMsYJ3pHUirq

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