達(dá)芬奇機器人在乳腺外科中的應(yīng)用及進展

桂余 陳莉

乳腺癌是女性癌癥死亡的重要原因之一[1-2]，目前手術(shù)仍是乳腺癌病人最有效的治療方法之一。但常規(guī)外科手術(shù)例如改良根治術(shù)，術(shù)后不可避免造成不同程度的乳房缺失，即便是保乳手術(shù)，術(shù)后仍遺留明顯的乳房畸形或不同程度乳房曲線的破壞，給病人帶來困擾和身心損傷。部分病人會繼發(fā)不同程度失眠、自卑、焦慮、抑郁等心理病變，難以融入正常的社會生活，嚴(yán)重者甚至可破壞夫妻關(guān)系、家庭穩(wěn)定。乳腺外科治療理念也由最初擴大根治向“微創(chuàng)、精準(zhǔn)、個體化和功能保護”轉(zhuǎn)變，而達(dá)芬奇機器人遠(yuǎn)程手術(shù)以其獨特優(yōu)勢，已經(jīng)在乳腺外科領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。

一、達(dá)芬奇機器人的由來與發(fā)展

1985年，機器人首次應(yīng)用于醫(yī)學(xué)外科手術(shù)領(lǐng)域，當(dāng)時可編程的通用機器(PUMA)被用于精確的立體定向神經(jīng)外科活檢[3]。隨后，Davies等[4]使用Puma 560行經(jīng)尿道前列腺切除術(shù)。隨后又陸續(xù)出現(xiàn)多個機器人平臺的更新?lián)Q代，如前列腺切除機器(surgeon-assisted robot for prostatectomy,SARP)、前列腺機器(prostate robot,PROBOT)和UROBOT(urological robot)[4-5]。但這些機器人系統(tǒng)不適用于需要動態(tài)能力的外科手術(shù)[5]。直至1997年，誕生了達(dá)芬奇機器人系統(tǒng)，它具有高清3D立體成像、人手震顫過濾、模擬手腕運動及獨有的視野跟蹤等諸多優(yōu)勢。達(dá)芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)操作精確度達(dá)到1 mm，不僅能將手術(shù)視野放大10倍，而且通過光纖使操作臺與機械臂達(dá)到零延遲的同步效果等特點。達(dá)芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)融合諸多新興學(xué)科實現(xiàn)了外科手術(shù)遠(yuǎn)程化、微創(chuàng)化、數(shù)字化和智能化[6-7]，目前該系統(tǒng)已經(jīng)在逐步取代腔鏡，在乳腺外科微創(chuàng)手術(shù)領(lǐng)域越來越受到重視。

二、達(dá)芬奇機器人輔助保留乳頭、乳暈乳房切除術(shù)(robotic nipple-sparing mastectomy,RNSM)

Sarfati等[8]在2016年通過使用達(dá)芬奇機器人系統(tǒng)進行小切口尸體研究，證明了上述技術(shù)的可行性。我們團隊已開展多例RNSM聯(lián)合假體植入術(shù)。為了保留乳房內(nèi)正常脂肪組織，術(shù)前不注射腎上腺素或溶脂液，通過機器人手術(shù)視野清晰解剖乳腺組織，所有腺體分離在3D視野下完成，從而減少出血量[9]。機器人輔助保留乳頭、乳暈皮下腺體全切假體植入通常有三孔入路、雙孔入路或單孔入路。術(shù)前根據(jù)病情、體型及乳房形態(tài)及大小，選擇單孔、雙孔或三孔入路。有經(jīng)驗提示，對于選擇單孔入路的情況，切口盡量選擇在腋窩頂部，等日后腋毛長出后能完全遮蓋傷口，切口更加隱蔽。在安全治療腫瘤的同時，美容效果進一步提高，且明顯降低了植入物暴露的風(fēng)險。

機器人輔助單孔保留乳頭、乳暈乳房切除聯(lián)合假體植入術(shù)是在2015年由Toesca等[10]首次報道，選擇的切口位于乳房外側(cè)靠上臂內(nèi)側(cè),長度3～4 cm；先局部注射0.9%氯化鈉注射用水(含0.01% 腎上腺素)，完成RNSM后并植入假體乳房重建。他們總結(jié)了29例RNSM聯(lián)合一期假體重建的病例，手術(shù)能夠在大約3小時內(nèi)完成，中轉(zhuǎn)開放率僅為6.9%。數(shù)據(jù)提示，RNSM在安全治療疾病的同時，術(shù)后并發(fā)癥少，病人滿意度高[11]。

RNSM聯(lián)合假體乳房重建的優(yōu)勢表現(xiàn)在器械端靈活、縫合能力強、術(shù)者省力、手術(shù)時間短等。在乳房下皺襞重建及假體聯(lián)合補片重建手術(shù)中，機器人優(yōu)勢尤為突出。將脫細(xì)胞真皮基質(zhì)(acellular dermal matrix,ADM)或者TiLOOP?補片準(zhǔn)確縫合到胸壁相應(yīng)位置重建下皺襞很重要。2019年，Ahn等[12]報道4例RNSM聯(lián)合一期擴張期植入，在機器人輔助下將ADM與胸大肌進行縫合，從而固定擴張期。與腔鏡相比，機器人輔助補片縫合更快，在獲得術(shù)后良好對稱性的同時減少了并發(fā)癥的發(fā)生。

三、達(dá)芬奇機器人在皮瓣切取中的應(yīng)用

1.背闊肌皮瓣切?。罕抽熂∑ぐ暌蛐乇逞艿俜€(wěn)定可靠、術(shù)后并發(fā)癥少，已經(jīng)是臨床上用于乳房重建最主要的自體瓣之一。傳統(tǒng)開放背闊肌乳房重建術(shù)后，背部供區(qū)會留下15～30 cm瘢痕，據(jù)統(tǒng)計，大約30%病人認(rèn)為從心理上無法接受背部瘢痕[13]。因此，近年來為了避免背部供區(qū)瘢痕，越來越多的國內(nèi)外學(xué)者陸續(xù)嘗試用機器人輔助獲取背闊肌用于乳房重建[14-15]。2012年，Selber等[14]首次將機器人手術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用于獲取背闊肌肌瓣聯(lián)合一期假體乳房重建。具體方法是先通過腋窩切口分離胸背血管蒂，再通過腋下3個Trocar孔行機器人輔助獲取背闊肌肌瓣。機器人獲取背闊肌肌瓣的平均時間約為2小時。術(shù)后僅發(fā)生1例對側(cè)肢體暫時性單側(cè)橈神經(jīng)麻痹，考慮與側(cè)臥位時壓迫神經(jīng)有關(guān)，所有病例均沒有發(fā)生供區(qū)血清腫、血腫或皮膚熱損傷等并發(fā)癥。Chung等[15]報道了另一種免充氣的機器人輔助背闊肌即刻乳房重建。利用特制鉸鏈?zhǔn)介L拉鉤撐開腋窩切口，在無CO2充氣的情況下，直視下獲取背闊肌。該術(shù)式需要5～6 cm腋窩切口和2個Trocar孔，避免了CO2充氣相關(guān)并發(fā)癥?？偸中g(shù)時間和機器人手術(shù)時間分別約為400分鐘和85分鐘。Lai等[16]報道通過前哨位單切口行達(dá)芬奇機器人輔助象限切除及背闊肌皮瓣即刻腫瘤整形術(shù)。在創(chuàng)造工作空間后，插入1個單孔Port，CO2充氣條件下行乳房象限切除，緊接著通過單孔Port聯(lián)合2個Trocar孔切取背闊肌肌瓣。達(dá)芬奇機器人切除背闊肌肌瓣耗時97分鐘。隨訪5個月，未發(fā)現(xiàn)局部復(fù)發(fā)、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移或死亡病例。2019年，Houvenaeghel等[17]報道了80例有關(guān)機器人輔助背闊肌皮瓣乳房重建術(shù)的前瞻性隊列研究，結(jié)果顯示，機器人縫合力強，該術(shù)式安全、重復(fù)性好；可以通過優(yōu)化技術(shù)流程將其標(biāo)準(zhǔn)化，從而縮短手術(shù)時間，提高手術(shù)質(zhì)量。機器人輔助背闊肌乳房重建術(shù)后僅遺留腋窩小切口和腋下小Trocar孔，切口隱蔽，美容效果好，病人術(shù)后恢復(fù)快、滿意度高。

2.腹直肌皮瓣切取：腹直肌皮瓣用于乳房重建的優(yōu)勢是：組織量大，血管恒定，供瓣區(qū)腹部瘢痕位于恥骨上、便于內(nèi)褲遮蓋；在乳房重建的同時對于腹部松弛者又達(dá)到了塑形美容的效果。以腹部肌肉組織為基礎(chǔ)的乳房重建最初依賴于帶蒂腹直肌肌皮瓣，然后是游離腹直肌肌皮瓣，即腹壁下動脈穿支皮瓣游離移植(deep inferior epigastric perforator，DIEP)。2018年，Gundlapalli等[18]運用達(dá)芬奇機器人經(jīng)腹腔完成腹壁下血管穿支解剖,對乳腺癌術(shù)后病人行二期腹壁下動脈穿支皮瓣乳房重建；該術(shù)式縮短了腹直肌前鞘的切口長度，提高了皮瓣切取精度，同時也降低了供區(qū)疼痛、腹壁疝等發(fā)生率。隨后，Bishop等[19]也將機器人用于DIEP乳房重建手術(shù)。根據(jù)術(shù)前影像資料如CT血管成像，預(yù)先選定理想穿支。通過機器人輔助，切開腹部筋膜剝離穿支，筋膜切口長度通常為2～3 cm。進入腹腔，使用一根Veress針，氣腹建立并設(shè)置在10～15 mmHg之間。常規(guī)放置一個攝像頭后，再植入三個8 mm機器人Trocar，機器人DIEP乳房重建手術(shù)中將筋膜切口限制在大約2～3 cm，減少了筋膜切口，從而減少術(shù)后疼痛，縮短住院時間，縮短術(shù)后恢復(fù)時間。

3.大網(wǎng)膜的切?。捍缶W(wǎng)膜具有血運豐富、抗炎能力強、血管蒂長、易塑形、再造乳房手感佳等優(yōu)點，較早被應(yīng)用于乳房整形手術(shù)。1976年，Arnold等[20]報道將大網(wǎng)膜覆蓋假體用于一期乳房重建。1979年，McColl[21]將大網(wǎng)膜用于乳房皮下腺體切除后的自體組織乳房重建，術(shù)后病人乳房形態(tài)好，并發(fā)癥少。但大網(wǎng)膜切取術(shù)后腹壁會遺留較長切口等供區(qū)創(chuàng)傷問題，推廣較為緩慢。為了改善開腹獲取大網(wǎng)膜對腹部創(chuàng)傷大的缺點，1993年，Saltz等[22]首次報道通過腹腔鏡獲取游離大網(wǎng)膜填補較大的軟組織缺損，病人對手術(shù)耐受良好，術(shù)后病程無顯著變化，并且術(shù)后供區(qū)瘢痕和畸形等腹部損傷明顯減小。隨后，Cothier-Savey等[23]首次將腹腔鏡獲取帶蒂大網(wǎng)膜用于皮下腺體切除后的乳房重建。術(shù)后病人恢復(fù)快，住院時間減少，供區(qū)瘢痕小，對腹壁的損傷小，腹壁功能障礙和腹壁疝發(fā)生率明顯降低，乳房形態(tài)自然，病人滿意度高。隨著達(dá)芬奇機器人技術(shù)的成熟，機器人越來越多的運用于各種外科手術(shù)中。陳顯春等[24]報道1例達(dá)芬奇機器人輔助下乳腺癌帶蒂大網(wǎng)膜乳房填充重建術(shù)，術(shù)后未出現(xiàn)傷口感染、傷口脂肪液化、腸梗阻、腹壁疝等并發(fā)癥，病人恢復(fù)良好，重建形態(tài)自然。Day等[25]利用機器人獲取帶蒂大網(wǎng)膜用于廣泛的根治性胸壁切除術(shù)后的一期乳房重建，術(shù)后病人并發(fā)癥少、整形效果好。相信在不久的將來，機器人輔助獲取大網(wǎng)膜會運用于越來越多的乳房重建手術(shù)。

四、機器人在治療乳腺癌術(shù)后上肢淋巴水腫中的應(yīng)用

乳腺癌術(shù)后上肢淋巴水腫已成為臨床關(guān)注的熱點和難點。上肢淋巴水腫在前哨淋巴結(jié)活檢術(shù)后發(fā)生率約為5.6%，而在腋窩淋巴結(jié)清掃術(shù)后約為20%[26]。不同的乳腺癌治療方式，不同的診療水平淋巴水腫發(fā)生率亦不同，波動在10%～60%[27]。

現(xiàn)階段，機器人越來越多用于乳腺癌術(shù)后上肢淋巴水腫的治療，已涉足顯微外科和超顯微外科領(lǐng)域。1977年，O'Brien等[28]首次在狗身上將淋巴管和靜脈吻合治療淋巴水腫。Koshima等[29]利用超顯微外科技術(shù)，將0.3～0.6 mm的血管和淋巴管吻合，即通過淋巴靜脈旁路術(shù)治療淋巴水腫。淋巴靜脈旁路術(shù)通常采用端對端的方式進行，使用帶有50μm針頭的11～12個0的尼龍線進行縫合[30]。這種精細(xì)程度的吻合已達(dá)到人類的生理界限，因為即使是非常輕微的手部振動都會造成吻合的失敗。由于機器人具有人手震顫過濾和穩(wěn)定性高的特點，因此在超顯微外科手術(shù)中具有重要作用。吲哚菁綠血管造影術(shù)通常用于淋巴靜脈吻合術(shù)的定位及成像以及證明淋巴管的通暢性。機器人平臺允許在近紅外和正常明亮視野之間輕松轉(zhuǎn)換，體現(xiàn)了機器人治療淋巴水腫的顯著優(yōu)勢。2020年，van Mulken等[31]報道了一項前瞻性隨機對照研究，該研究首次使用專用超顯微外科機器人平臺MUSA 進行機器人輔助超顯微外科手術(shù)治療乳腺癌術(shù)后上肢淋巴水腫。20名女性病人被隨機分配接受機器人輔助或手工顯微鏡下淋巴管靜脈吻合術(shù)(lymphatico-venous anastomosis，LVA)。并使用顯微外科技術(shù)的結(jié)構(gòu)化評估(structured assessment of microsurgery skills，SAMS)對每個吻合口的質(zhì)量進行獨立評分，以對比機器人輔助與LVA治療乳腺癌相關(guān)淋巴水腫的療效。結(jié)果顯示，機器人輔助組進行吻合所需的時間(16～33分鐘)明顯縮短，療效滿意，進一步顯示了機器人系統(tǒng)在超顯微外科技術(shù)中的優(yōu)勢。

五、展望

與傳統(tǒng)開放手術(shù)相比，達(dá)芬奇機器人輔助的乳腺手術(shù)，安全、美觀、創(chuàng)傷小，是未來乳腺外科發(fā)展的新趨勢。尤其是在乳房重建、皮瓣移植、乳腺癌術(shù)后上肢淋巴水腫等治療領(lǐng)域，機器人將發(fā)揮越來越重要的作用。乳腺外科的治療開始更多地關(guān)注病人的形體美觀、心理健康、療效與功能保護等，而機器人輔助乳腺手術(shù)將開創(chuàng)微創(chuàng)乳腺手術(shù)新時代。機器人技術(shù)微創(chuàng)、精準(zhǔn)、傷口隱蔽及操作中的3D可視化、靈活性高等優(yōu)點與乳腺外科手術(shù)的發(fā)展方向吻合，然而，機器人手術(shù)系統(tǒng)并非完美，如機器人手術(shù)系統(tǒng)缺乏觸覺反饋或力反饋，影響手術(shù)的安全性和精準(zhǔn)性；器械臂粗大，占據(jù)了手術(shù)臺空間，給助手操作帶來不便；Trocar孔位置相對固定，術(shù)中如需調(diào)換鏡頭位置則流程繁瑣，不如腔鏡便利；機器人系統(tǒng)術(shù)前安裝和調(diào)試時間長，使用過程中較腔鏡系統(tǒng)更易發(fā)生機械故障；達(dá)芬奇機器人手術(shù)費用仍較高。相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國產(chǎn)機器人的普及，未來的乳腺外科手術(shù)將會朝著更加微創(chuàng)化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展。