無(wú)線智能腔鏡在經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切中的應(yīng)用

尹水平 施浩強(qiáng) 周駿 楊誠(chéng) 邰勝 牛迪 梁朝朝

腔鏡手術(shù)是泌尿外科領(lǐng)域的重要手術(shù)方式，傳統(tǒng)的腔鏡手術(shù)設(shè)備主要由攝像成像系統(tǒng)、氣腹形成系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、沖洗吸引系統(tǒng)和手術(shù)器械等5個(gè)部分組成，其中攝像成像系統(tǒng)包括腔鏡鏡體、冷光源機(jī)和光源線、攝像頭與攝像頭線、攝像主機(jī)和監(jiān)視器。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)包括提供持續(xù)的照明，擁有清晰的手術(shù)視野和組件可拆分。然而，這種設(shè)計(jì)也限制了腔鏡應(yīng)用場(chǎng)景，各種有線連接的存在既影響了術(shù)者的活動(dòng)范圍也增加了手術(shù)室意外事件的發(fā)生率。如何實(shí)現(xiàn)腔鏡系統(tǒng)的微型化、智能化和無(wú)線化是近十年來(lái)全球領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[1-4]。安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院梁朝朝教授團(tuán)隊(duì)與合肥德銘電子有限公司聯(lián)合研發(fā)的無(wú)線智能腔鏡設(shè)備是目前市面上最接近這種需求的腔鏡系統(tǒng)。該設(shè)備重量?jī)H120 g，自帶微型固態(tài)冷光源，滿電狀態(tài)下可提供穩(wěn)定照明4 h，將腔內(nèi)信號(hào)低延遲無(wú)線傳輸至高清顯示器及云平臺(tái)[5]。

膀胱尿路上皮癌是泌尿系統(tǒng)最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，其中非肌層浸潤(rùn)性膀胱癌占初發(fā)膀胱腫瘤的70%左右，經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切術(shù)是治療非肌層浸潤(rùn)性膀胱癌的主要治療方式[6]。有文獻(xiàn)報(bào)道膀胱腫瘤首次電切后局部腫瘤殘留比例為4%～78%，這與腫瘤分期、腫瘤多發(fā)以及腫瘤位置隱匿有關(guān)[7]。傳統(tǒng)腔鏡由于光源線和攝像線的存在，在一定程度上影響了術(shù)者行電切術(shù)時(shí)的移動(dòng)范圍，對(duì)于膀胱頂側(cè)壁觀察困難。本研究擬觀察無(wú)線智能腔鏡在經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切術(shù)中的應(yīng)用情況，通過(guò)與傳統(tǒng)高清腔鏡的對(duì)比研究探索無(wú)線智能腔鏡的潛在優(yōu)勢(shì)和不足之處。

對(duì)象與方法

一、一般資料

選取2021年5月至7月在安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院行經(jīng)尿道膀胱腫瘤等離子電切術(shù)的40例膀胱腫瘤患者的臨床資料，納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前經(jīng)膀胱鏡檢查及組織活檢確診；②影像學(xué)檢查未見(jiàn)盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和全身轉(zhuǎn)移；③符合非肌層浸潤(rùn)性膀胱腫瘤的診斷；④入院及術(shù)前檢查完善，未見(jiàn)手術(shù)禁忌證。排除標(biāo)準(zhǔn)：①伴有心、肝、腎等重要臟器功能障礙；②凝血系統(tǒng)功能障礙或有血液病病史；③近3個(gè)月內(nèi)有腦梗發(fā)作或冠心病治療疾病史。手術(shù)均順利完成，根據(jù)術(shù)中使用腔鏡系統(tǒng)不同分為觀察組(使用無(wú)線智能腔鏡)和對(duì)照組(使用傳統(tǒng)高清腔鏡)，其中觀察組23例，對(duì)照組17例。兩組患者的年齡、性別、BMI、腫瘤最大徑、腫瘤分期、病理分型差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。所有手術(shù)均由同一手術(shù)團(tuán)隊(duì)完成，由1名醫(yī)生和1名器械護(hù)士共同記錄手術(shù)時(shí)間、術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間以及術(shù)者舒適度評(píng)分(1～5分，1分為最不舒適，5分為最舒適)。

表1 兩組患者一般臨床資料比較

二、無(wú)線智能腔鏡的連接

本研究中使用的無(wú)線智能腔鏡(圖1A)由梁朝朝教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)[8]，合肥市德銘電子有限公司授權(quán)生產(chǎn)，自重約120 g，自帶光源系統(tǒng)，滿電狀態(tài)下可正常使用4 h，可整機(jī)低溫等離子消毒，消毒好的電切鏡和無(wú)線智能腔鏡直接連接(圖1B)。Storz超高清腔鏡和無(wú)線智能腔鏡視野下正常膀胱黏膜如圖1C和圖1D所示，Storz超高清腔鏡和無(wú)線智能腔鏡視野下的膀胱腫瘤如圖1E和圖1F所示，Storz超高清腔鏡和無(wú)線智能腔鏡視野下的膀胱腫瘤切除術(shù)后創(chuàng)面圖像如圖1G和圖1H所示。

A：無(wú)線智能腔鏡的攝像頭和光源；B：無(wú)線智能腔鏡與電切鏡的連接；C：傳統(tǒng)高清腔鏡顯示的膀胱正常黏膜；D：無(wú)線智能腔鏡顯示的膀胱正常黏膜；E：傳統(tǒng)高清腔鏡顯示的膀胱腫瘤；F：無(wú)線智能腔鏡顯示的膀胱腫瘤；G：傳統(tǒng)高清腔鏡顯示的膀胱腫瘤切除后創(chuàng)面；H：無(wú)線智能腔鏡顯示的膀胱腫瘤切除后創(chuàng)面圖1 無(wú)線智能腔鏡的連接和顯像

三、手術(shù)方法

所有患者均采用全身麻醉，截石位，經(jīng)尿道置入F26電切鏡(珠海司邁)，在距離腫瘤底部邊緣1 cm處電凝標(biāo)記切除范圍，設(shè)置電切/電凝功率為80/60 W，自腫瘤頂部逐層切除腫瘤直至底部，用Elick沖洗器收集腫瘤組織，腫瘤基底部電切至深肌層，將腫瘤組織和基底部組織分別送檢，局部創(chuàng)面徹底止血，檢查膀胱內(nèi)無(wú)腫瘤殘留后退出電切鏡，留置F22三腔大氣囊導(dǎo)尿管持續(xù)沖洗，術(shù)后6～24 h予以膀胱內(nèi)吉西他濱1.0 g灌注1次。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用Prism 7統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

40例手術(shù)均順利完成，均未發(fā)生嚴(yán)重血管損傷，術(shù)中未發(fā)生嚴(yán)重閉孔神經(jīng)反射導(dǎo)致膀胱穿孔及中轉(zhuǎn)開(kāi)放病例。觀察組平均腔鏡連接時(shí)間為(3.45±0.85)min，顯著低于對(duì)照組的(4.76±1.25)min，P<0.01，但兩組總體手術(shù)時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[(63.74±16.14)min vs (58.41±25.23)min，P=0.52]。觀察組術(shù)后病理為高級(jí)別尿路上皮癌13例，低級(jí)別尿路上皮癌10例，其中1例有腫瘤殘留；對(duì)照組高級(jí)別尿路上皮癌3例，低級(jí)別尿路上皮癌14例，無(wú)腫瘤殘留病例，與對(duì)照組相比，觀察組腫瘤惡性程度更高(P=0.02)。觀察組術(shù)者操作舒適度評(píng)分為3分，明顯高于對(duì)照組的2分(P=0.03)。

討 論

腔鏡的廣泛使用給全世界的患者帶來(lái)了福音，給外科領(lǐng)域帶來(lái)了重大變革，讓現(xiàn)代外科手術(shù)朝著微創(chuàng)、快速恢復(fù)以及高安全性的方向邁進(jìn)了一大步。但隨著腔鏡的應(yīng)用場(chǎng)景被進(jìn)一步挖掘，傳統(tǒng)腔鏡設(shè)備體積大、能耗高、智能化程度不高等不足逐漸被重視，全世界范圍內(nèi)許多科學(xué)家在促進(jìn)腔鏡設(shè)備進(jìn)一步微型化、智能化以及輕便化等方面做出了諸多努力。2013年美國(guó)南佛羅里達(dá)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)使用自組裝的智能手機(jī)和平板實(shí)現(xiàn)了腔鏡圖像的無(wú)線傳輸，且圖像清晰度可滿足手術(shù)需要，但這種組裝無(wú)線腔鏡仍保留了光源線[2]。2017年希臘雅典大學(xué)的婦產(chǎn)科醫(yī)生Ioannis Chatzipapas改進(jìn)了William Sohn發(fā)明的無(wú)線腔鏡設(shè)備，增加了自適應(yīng)固態(tài)光源，通過(guò)智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)了腔鏡的“無(wú)線化”傳輸[4]。至此，無(wú)線智能腔鏡的雛形和設(shè)計(jì)理念確立，2020年Ioannis Chatzipapas團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證了這一自組裝無(wú)線腔鏡在實(shí)際手術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景下的可行性，在14例腔鏡手術(shù)中獲得了良好的手術(shù)視野，手術(shù)均獲成功[9]。梁朝朝教授團(tuán)隊(duì)自2016年開(kāi)始與合肥德銘電子有限公司合作研發(fā)一體化無(wú)線智能腔鏡，相比之前自組裝的無(wú)線腔鏡，這種新穎的無(wú)線智能腔鏡具備雙無(wú)線視像傳輸，一路無(wú)延時(shí)傳輸至4G顯示器，保證了內(nèi)鏡診療中醫(yī)生的觀看，無(wú)線設(shè)計(jì)大大減輕了醫(yī)生手術(shù)時(shí)的操作障礙，增強(qiáng)了手術(shù)舒適度，減輕護(hù)士部分工作的同時(shí)也降低了疾病交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)，提高了手術(shù)室器械的消毒速度；另一路無(wú)線和德醫(yī)云平臺(tái)交互，可完成遠(yuǎn)程診斷及云存儲(chǔ)。無(wú)導(dǎo)光束和視頻線的約束使微創(chuàng)診療更舒適、安全，醫(yī)師可以通過(guò)APP非接觸式控制設(shè)備如圖片和音視頻存儲(chǔ)、音視頻傳輸、視覺(jué)放大、白平衡、圖片凍結(jié)以及電源開(kāi)關(guān)，并可通過(guò)APP數(shù)據(jù)云交互[10]。通過(guò)與傳統(tǒng)高清腔鏡術(shù)中真實(shí)成像比較，無(wú)線智能腔鏡的成像清晰度更高，術(shù)中圖像傳輸無(wú)明顯延遲[5,10]。膀胱腫瘤是我國(guó)成人泌尿系統(tǒng)發(fā)病率最高的惡性腫瘤，位居全身惡性腫瘤的第13位[11]，其中70%左右的膀胱腫瘤患者會(huì)使用經(jīng)尿道膀胱腫瘤切除的方式[12]，等離子電切系統(tǒng)的發(fā)明使經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切手術(shù)被廣泛應(yīng)用于表淺性膀胱癌的治療，相對(duì)于傳統(tǒng)電切，等離子電切體系切除效率更高，閉孔神經(jīng)反射發(fā)生率較低，手術(shù)安全性顯著提高，而無(wú)線腔鏡與電切鏡的聯(lián)合給術(shù)者帶來(lái)了更加舒適的操作感受，沒(méi)有了攝像線和光源線的束縛，術(shù)者可以更加自由的擺動(dòng)電切環(huán)，輕松到達(dá)膀胱內(nèi)的任意位置，同時(shí)由于不需要連接攝像線和光源線，術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間也顯著縮短，總體手術(shù)效率進(jìn)一步提高。本研究系國(guó)內(nèi)首次使用無(wú)線智能腔鏡完成經(jīng)尿道手術(shù)的臨床觀察性研究，但研究中納入病例數(shù)較少，且為回顧性分析，其結(jié)論尚需大樣本多中心隨機(jī)對(duì)照研究來(lái)進(jìn)一步證實(shí)。