第三十四章機器人腹腔鏡手術(shù)近年來腹腔鏡技術(shù)和設(shè)備的逐步發(fā)展，使腹腔鏡手術(shù)的范圍不斷擴大，需要精細操作而時問較長的腹腔鏡手術(shù)不斷出現(xiàn)。機器人腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)可以部分取代枯燥、重復(fù)、勞累的操作。如術(shù)中扶持腹腔鏡、拉鉤等。機器人系統(tǒng)的出現(xiàn)也使醫(yī)生可以在比較舒適的位置操作，減輕了醫(yī)生的疲勞。利用機器人系統(tǒng)圖像的穩(wěn)定性和精細的器械，可以完成小管道吻合等常規(guī)腹腔鏡手術(shù)時難度較大的操作。在西方國家，機器人腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)目前已逐步從實驗過渡到臨床。本章介紹機器人腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)及當(dāng)前此項技術(shù)現(xiàn)狀，并簡介筆者在紐約MountSinai醫(yī)院完成的機器人輔助的膽囊空腸吻合術(shù)的資料。第一節(jié)機器人腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)機器人腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)主要有兩部分組成：控制臺和操作臂?？刂婆_是機器人系統(tǒng)的核心。由計算機系統(tǒng)、手術(shù)操作監(jiān)視器、機器人控制監(jiān)視器、操作手柄及輸出設(shè)備等組成。術(shù)者坐在控制臺前，首先通過控制監(jiān)視器的觸摸屏來調(diào)節(jié)器械動作的幅度，張開的角度大小，器械閉合后是否鎖定等。當(dāng)操作臂系統(tǒng)設(shè)定完成后，術(shù)者就可以看著手術(shù)操作監(jiān)視器，利用操作手柄進行手術(shù)操作。對腹腔鏡的控制可以通過聲控、手控或踏板進行。手控或踏板是比較早期的腹腔鏡控制形式。術(shù)者利用按鈕控制腹腔鏡的遠近、左右和上下移動。所以在調(diào)節(jié)腹腔鏡時必須放下手中的操作柄來調(diào)節(jié)控制按鈕。聲控是通過術(shù)者的聲音來控制腹腔鏡的活動。事先必須在電腦中插入專門的聲卡，術(shù)者需完成聲音訓(xùn)練，使機器人電腦系統(tǒng)熟悉術(shù)者的聲音。手術(shù)時術(shù)者戴上頭戴式麥克風(fēng)，對機器人發(fā)出經(jīng)過訓(xùn)練后專門的指令，根據(jù)術(shù)野情況操縱腹腔鏡的活動。腹腔鏡的活動一般只有六個自由度，即前后、左右和上下。因此不便于控制30°腹腔鏡，多用0°鏡進行手術(shù)。操作臂通常有三個：一個用于控制腹腔鏡，另兩個用于控制器械。手術(shù)前需要對操作臂活動范圍(上限和下限)進行設(shè)定。首先于腹壁置入套管。將腹腔鏡與其操作臂連接，經(jīng)套管置人腹腔，根據(jù)手術(shù)視野調(diào)整好下限，完成腹腔鏡臂的設(shè)定。在腹腔鏡直視下置入其他套管，將特制的機器人用腹腔鏡手術(shù)器械經(jīng)操作臂從套管中置入腹腔。將器械頭端置于適當(dāng)位置，確定操作臂的下限。完成三個操作臂的設(shè)定后就可以開始手術(shù)。機器人腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)能完成的操作包括控制腹腔鏡、臟器牽引和管腔吻合。目前主要用于精細的吻合操作。如小血管、輸卵管吻合，冠狀動脈轉(zhuǎn)流手術(shù)，人工瓣膜置換等。由于圖像穩(wěn)定，術(shù)者位置舒適，便于進行精細的操作。用機器人系統(tǒng)進行較大范圍的牽引操作時，如腸道病變的探查，操作臂需作較大范圍的活動，很容易超出控制范圍，而不得不重新設(shè)定操作臂。機器人腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)的主要優(yōu)點是：①圖像穩(wěn)定。由于使用機器人控制腹腔鏡，其操作完全按照術(shù)者指令行事，不存在常規(guī)腹腔鏡手術(shù)時助手疲勞后出現(xiàn)術(shù)野不穩(wěn)定的問題。尤其是進行精細操作時，鏡頭距離術(shù)野很近，鏡頭稍有移動即會移出術(shù)野。鏡頭稍有移動監(jiān)視器上就會出現(xiàn)大幅度抖動。②可以進行精細操作。術(shù)者坐在舒適的椅子上，可以從容不迫的進行細致的吻合操作。鏡頭可以距離術(shù)野很近，器械可以做的很精巧，這一切都使常規(guī)腹腔鏡手術(shù)時難度較大的小血管或輸卵管吻合成為可能。③節(jié)省人力。機器人控制的腹腔鏡手術(shù)通常由術(shù)者本人即可完成，即所謂的一個醫(yī)生的手術(shù)(one—surgeonoperation)。有時需要一個助手更換器械。這在人力資源比較昂貴的西方國家是有一定價值的。④術(shù)者舒適，不容易疲勞。⑤另一個潛在的優(yōu)點是，機器人手術(shù)系統(tǒng)的誕生使遙控手術(shù)成為可能。腹腔鏡手術(shù)專家的操作有可能通過衛(wèi)星系統(tǒng)傳遞到潛艇、遙遠偏僻地區(qū)或國外。機器人系統(tǒng)是相對較新的技術(shù)。同一切新技術(shù)的出現(xiàn)一樣，在初始階段總有不盡人意之處。其主要缺點是：①使用機器人腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)的醫(yī)生必須經(jīng)過特殊訓(xùn)練，使其熟悉、熟練這種新設(shè)備的操作。其操作熟練程度同開始做腹腔鏡手術(shù)時一樣，也有個學(xué)習(xí)曲線。②機器人系統(tǒng)的操作系統(tǒng)還不夠完善。操作柄經(jīng)常會受到機械系統(tǒng)的限制，不夠靈活。操作臂經(jīng)常會超出下限而必須重新設(shè)定。腹腔鏡頭弄臟后取出清洗非常麻煩。③設(shè)備昂貴。④手術(shù)時問比常規(guī)手術(shù)要長。隨著手術(shù)設(shè)備不斷改進和完善，手術(shù)醫(yī)生逐漸熟悉設(shè)備和操作，上述缺點會逐步改進，其應(yīng)用范圍必然會逐漸擴大。（朱江帆）第二節(jié)機器人腹腔鏡手術(shù)現(xiàn)狀機器人于30年前最早被引入機器制造業(yè)，用于取代工人去完成需要精細、重復(fù)操作、有一定危險性的任務(wù)。近年來醫(yī)用機器人不斷出現(xiàn)，用于搬運、傳遞醫(yī)療文書；股骨頭置換手術(shù)時股骨的準備；神經(jīng)外科手術(shù)等。機器人腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)主要用于完成3項工作：①腹腔鏡控制（手控或聲控）；②器官牽引；③精確操作，如輸卵管再通手術(shù)。已經(jīng)開展的機器人腹腔鏡手術(shù)包括：膽囊切除、胃底折疊、輸卵管再通、冠狀動脈搭橋、心臟瓣膜置換；泌尿科手術(shù)包括腎切除、腎盂成形、睪丸固定、精索靜脈曲張結(jié)扎等。機器人手術(shù)系統(tǒng)引入腹腔鏡外科領(lǐng)域后，不少學(xué)者對其性能進行了比較研究。Jacobs比較了機器人與手控腹腔鏡操作的學(xué)習(xí)曲線。31位不熟悉腹腔鏡操作的醫(yī)學(xué)生分別進行手動和機器人控制腹腔鏡的訓(xùn)練。結(jié)果表明二者有同樣的操作曲線。練習(xí)6分鐘后兩組學(xué)習(xí)曲線均趨于消失。結(jié)果表明機器人腹腔鏡控制是易于學(xué)習(xí)和掌握的。Omote在一組施行機器人輔助的腹腔鏡膽囊切除術(shù)病人中比較了手動和機器人控制腹腔鏡的差別。結(jié)果表明：機器人系統(tǒng)的平均手術(shù)時問是54min；常規(guī)腹腔鏡手術(shù)的手術(shù)時間是60分鐘。機器人腹腔鏡控制和助手手動控制腹腔鏡相比，減少了術(shù)中修正腹腔鏡和鏡頭清潔的次數(shù)?？陀^評價結(jié)果表明，71%的病例機器人操作優(yōu)于常規(guī)腹腔鏡手術(shù)操作。 Poulose用LARS（JohnHopkinsUniversityandIBMResearch）機器人系統(tǒng)進行了腹腔鏡胃底折疊術(shù)的研究，評價了機器人系統(tǒng)使用力敏感拉鉤（FSR，force一sensingretractor）進行臟器牽引的效果。結(jié)果表明：在達到同樣牽引效果的前提下，助手牽引拉鉤的平均用力為l08.9g；機器人的牽引力為74.3g，二者有顯著差別。但術(shù)野顯露效果沒有明顯差別。作者認為LARS機器人系統(tǒng)優(yōu)于傳統(tǒng)的腹腔鏡手術(shù)操作。其優(yōu)點是減輕了施加在牽引臟器上的力量，從而將臟器損傷的可能降低到最大程度。和開腹顯微外科手術(shù)相比，腹腔鏡輸卵管吻合是高難度的精細手術(shù)。Margossian用豬模型進行了機器人腹腔鏡輸卵管吻合的研究。比較了開腹顯微外科手術(shù)、常規(guī)腹腔鏡手術(shù)和機器人輔助手術(shù)的效果。結(jié)果表明常規(guī)腹腔鏡手術(shù)后醫(yī)生感到疲倦及腰、背疼痛；而腹腔鏡輔助的手術(shù)組中，醫(yī)生明顯感到舒適。表明機器人腹腔鏡輸卵管吻合是安全、可行的。繼之該組手術(shù)人員于1999年成功地為一位輸卵管結(jié)扎后病人施行了機器人輔助的輸卵管再通手術(shù)。Partin介紹了一組機器人輔助的泌尿外科手術(shù)。他使用了Aesop機器人系統(tǒng)。一個操作臂控制腹腔鏡，另一個臂用于控制拉鉤。其他操作用常規(guī)腹腔鏡技術(shù)完成。整個操作由一個醫(yī)生完成。17例手術(shù)包括腎切除、腎盂成形、精索靜脈曲張結(jié)扎、輸尿管松解術(shù)等。手術(shù)時間無明顯延長，無明顯手術(shù)并發(fā)癥。目前機器人腹腔鏡手術(shù)的臨床資料還比較少。機器人控制腹腔鏡和拉鉤是比較成熟的技術(shù)。確實可以給手術(shù)醫(yī)生帶來不少好處。如圖像穩(wěn)定，省去了扶持腹腔鏡的助手等。然而真正的機器人腹腔鏡手術(shù)應(yīng)該是除扶持腹腔鏡外的手術(shù)操作。在此方面無論是機器人系統(tǒng)還是操作方法都不甚成熟。同任何新技術(shù)的出現(xiàn)一樣，還需要一個不斷摸索、不斷探討，使其不斷成熟的過程。第三節(jié)機器人輔助的腹腔鏡膽囊空腸吻合術(shù)的實驗研究本研究使用Aesop3000機器人手術(shù)系統(tǒng)(computerMotionInc,Goleta,CA)。該系統(tǒng)由控制臺和3個操作臂組成。一個用于控制腹腔鏡，另兩個用于操縱器械。腹腔鏡活動由聲音控制。術(shù)者事先進行了聲卡適應(yīng)訓(xùn)練。腹腔鏡的活動有6個自由度，本實驗中使用了0°腹腔鏡。正式實驗前術(shù)者用訓(xùn)練箱進行了5個小時的縫合基本功訓(xùn)練。5個豬肝臟和小腸標本被用于膽囊空腸吻合的訓(xùn)練。16只豬被分成2組，每組8只。分成機器人手術(shù)組和對照組。機器人手術(shù)組的操作全部由機器人系統(tǒng)完成。一個助手負責(zé)更換器械，術(shù)野沖洗和吸引以及使用線性吻合器。對照組用常規(guī)腹腔鏡手術(shù)器械操作，腹腔鏡仍由機器人控制。一個醫(yī)生完成整個手術(shù)。比較兩組機器人設(shè)置、膽囊空腸吻合、空腸襻吻合器釘合后留有的缺損吻合所需時間和整個手術(shù)所用時間。手術(shù)技術(shù)：建立C02^腹后，于臍下緣切開，置人10mm套管，插入0°腹腔鏡。將腹腔鏡與機器人操作臂相連。調(diào)節(jié)好鏡管活動下限。在腹腔鏡監(jiān)視下置入3個操作套管。劍突下套管為l2mm，用于置入沖洗、吸引管和吻合器。右鎖骨中線臍上20m置入5mm套管，用于置人5mm器械。左鎖骨中線臍上5cm置入l2mm套管，用于置入分離鉗、剪和吻合器。找到Treitz韌帶，將距該韌帶20cm小腸祥上提至膽囊處。分別將膽囊和擬行吻合處之小腸剪開2cm切口。行后壁連續(xù)縫合。另用一根縫線行前壁連續(xù)縫合。線頭打結(jié)在腸腔外。吻合完成后用吻合器離斷距膽腸吻合口處1cm之近端小腸。將其與距膽腸吻合口處遠端50cm之空腸對攏，剪開lcm切口，置人吻合器，形成空腸一空腸側(cè)側(cè)吻合。取出吻合器后留有的缺損行連續(xù)吻合關(guān)閉。吻合完成后靜脈注射氯化鉀處死動物。正中切口開腹，檢查吻合口通暢情況及有無吻合口痿。游離膽總管，結(jié)扎遠端，近端置人一造影導(dǎo)管。注入20ml造影劑，X線下檢查吻合口通暢情況。對照組用普通腹腔鏡器械完成上述操作。腹腔鏡仍用機器人控制。結(jié)果：所有動物均很好的耐受了手術(shù)。術(shù)中出血極少。術(shù)后開腹檢查兩處吻合均較為滿意。造影未見吻合口痿發(fā)生。機器人系統(tǒng)術(shù)中工作正常。同對照組相比，機器人手術(shù)組總手術(shù)時間及完成兩個吻合口所用時間均明顯延長，設(shè)置時間無顯著差異。機器人組設(shè)置時間可見明顯的學(xué)習(xí)曲線；總手術(shù)時間兩組均有類似的學(xué)習(xí)曲線；兩組完成膽腸吻合口的時間均未見明顯學(xué)習(xí)曲線；然而機器人組完成空腸一空腸吻合口缺損吻合時間可見明顯學(xué)習(xí)曲線。對不能切除的胰腺癌或遠端膽管癌病人，膽腸轉(zhuǎn)流是緩解阻塞性黃疸的有效手段。更多微創(chuàng)技術(shù)的出現(xiàn)對傳統(tǒng)的手術(shù)分流技術(shù)提出挑戰(zhàn)。內(nèi)鏡膽管內(nèi)支架置人術(shù)易于出現(xiàn)復(fù)發(fā)性黃疸及膽管炎，或支架堵塞。腹腔鏡膽囊空腸吻合術(shù)已被證實是同開腹手術(shù)同樣有效，且創(chuàng)傷較小的一種手段。本研究表明該術(shù)式也可以在機器人腹腔鏡手術(shù)系統(tǒng)輔助下完成