機器人手術系統(tǒng)在子宮肌瘤手術治療中的應用進展2025子宮平滑肌瘤是女性常見的良性腫瘤之一，其發(fā)病率在育齡期女性中達20%~40%［1］，臨床上可選擇藥物治療、手術治療和其他治療（包括子宮動脈栓塞、高強度聚焦超聲治療、子宮內(nèi)膜消融和肌瘤射頻消融等），其中手術作為主要的治療方式，且選擇方式多樣化［2］。隨著精準外科核心理念的提出、醫(yī)學裝備和手術技術的不斷改良，在腹腔鏡手術原理的基礎上，機器人輔助手術作為新興的微創(chuàng)技術應運而生，以達芬奇機器人手術系統(tǒng)（DaVincisurgicalsystem，DVSS）為主要代表，其具有微創(chuàng)、精細、靈活、濾抖等諸多優(yōu)點，以期達到最優(yōu)化的手術效果。然而，機器人手術系統(tǒng)也因缺乏觸覺反饋體系、手術費用昂貴、操作平臺復雜和主刀者學習曲線長等諸多缺點被限制。本文從機器人手術系統(tǒng)的組成、工作原理入手，主要闡述了機器人輔助下與傳統(tǒng)腹腔鏡以及機器人單孔與多孔腹腔鏡手術輔助下子宮肌瘤切除術和全子宮切除術的優(yōu)劣勢，并對機器人手術系統(tǒng)的應用進行展望。1

機器人手術系統(tǒng)和技術特點1.1

機器人手術在婦科領域發(fā)展歷史

DVSS是由美國IntuitiveSurgical（ISRG）公司依托麻省理工學院自主開發(fā)的機器人外科手術技術為基礎制造的一項手術系統(tǒng)，1999年獲歐盟歐洲統(tǒng)一（CE）市場認證和2000年被美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準使用。自2000年首次報道機器人輔助腹腔鏡輸卵管吻合術以來，已有20余年歷史。與傳統(tǒng)單孔腹腔鏡手術（laparo-endoscopicsinglesitesurgery，LESS）技術相比，DVSS精確性更高、操控性更強，更適合盆腔中精細操作。隨后在2002年和2004年DVSS多孔輔助下的子宮切除手術和子宮肌瘤切除術相繼被報道。2009年首次開啟了機器人輔助LESS（roboticlaparo-endoscopicsingle-sitesurgery，R-LESS）在婦科領域應用中的新時代。幾經(jīng)修改后的第三代達芬奇Si系統(tǒng)升級至第四代達芬奇Xi手術系統(tǒng)，其具有FLEX關節(jié)對接、更窄的機械臂和更大的運動范圍、減少了外部碰撞等優(yōu)勢。初期的DVSS面臨技術接受度不足與成本效益爭議兩大挑戰(zhàn)。2005年前，因?qū)θ狈τ|覺反饋的擔憂而僅有少數(shù)醫(yī)學中心開展機器人手術。為此，ISRG公司聯(lián)合多機構開展“雙盲隨機對照研究”，證實了機器人手術在婦科子宮肌瘤切除術中的中轉開腹率（1.2%）顯著低于傳統(tǒng)腹腔鏡（4.5%），逐步建立臨床信任［3］。此外，針對學習曲線長的缺陷，虛擬現(xiàn)實（VR）模擬培訓系統(tǒng)被引入，使醫(yī)生操作熟練度提升時間縮短40%。隨后，R-LESS逐步應用于全子宮切除術、子宮肌瘤切除術、附件手術和陰道骶骨固定術等婦科良性疾病手術以及婦科惡性腫瘤手術。1.2

機器人手術系統(tǒng)的工作原理

機器人手術系統(tǒng)主要由醫(yī)生控制平臺、床旁機械臂和手術視頻成像系統(tǒng)三部分組成。操作控制中心是位于手術室無菌區(qū)域之外，由主刀醫(yī)生通過兩手操作兩個主控制器和雙腳協(xié)同控制腳踏板間接控制機械臂器械和內(nèi)鏡完成對手術視野病灶的切除、縫合和治療等一系列手術步驟，實現(xiàn)了手術操作的穩(wěn)定性和精準性。床旁機械臂系統(tǒng)（patientcart）作為主刀醫(yī)生支撐和操作的媒介，位于手術室無菌區(qū)域內(nèi)，目前第四代達芬奇手術機器人機械臂系統(tǒng)包括一個機械臂持有腹腔鏡，而另外2個（或3個）機械臂攜有各種可互換的Endowrist儀器，直徑5~8mm，可進行縫合、分離等，并由一名助手醫(yī)師協(xié)助主刀醫(yī)師進行牽拉組織暴露手術視野、吸引、沖洗等。視頻成像系統(tǒng)（VideoCart）能為主刀醫(yī)師提供高分辨率三維成像系統(tǒng)，有助于辨別盆腔內(nèi)器官、神經(jīng)及血管等解剖結構。子宮肌瘤切除術是子宮肌瘤手術治療的首選術式。傳統(tǒng)的開腹子宮肌瘤切除術效果好，但創(chuàng)傷大。一項薈萃分析［4］比較了機器人多孔腹腔鏡（roboticlaparo-endoscopicmultiplesitesurgery，R-LEMS）與傳統(tǒng)腹腔鏡手術和經(jīng)腹子宮肌瘤切除術患者術后的臨床和生育結局，除手術時間外，R-LEMS在并發(fā)癥發(fā)生率、輸血率、中轉開腹手術和住院時間等評估參數(shù)中均明顯優(yōu)于經(jīng)腹子宮肌瘤切除術。對于需要精細逐層縫合的深層肌瘤，R-LEMS深部肌層肌瘤的縫合精準度較傳統(tǒng)腹腔鏡提升32%，術后子宮肌層愈合完整率顯著提高（96%vs.82%）［5］。此外，R-LEMS術中血管意外損傷率僅為0.5%，顯著低于腹腔鏡組的2.8%，顯示出機械臂的震顫過濾功能可減少術中誤傷血管的風險。因此，國內(nèi)外相繼開展了機器人輔助下子宮肌瘤切除手術安全性和有效性的臨床研究。Lewis等［6］在2015年首次報道4例R-LESS子宮肌瘤切除術，證實了R-LESS子宮肌瘤切除術的可行性。Lee等［7］也觀察到達芬奇SP手術系統(tǒng)R-LESS子宮肌瘤切除術對于子宮肌瘤少、肌瘤體積較小、有癥狀的子宮肌瘤患者是一種安全性和可行的手術方式。隨后Choi等［8］總結R-LESS實施子宮肌瘤切除手術的經(jīng)驗，術中成功切除最大肌瘤直徑約12.8cm，手術無中轉多孔腹腔鏡手術或經(jīng)腹手術者，說明了巨大肌瘤DVSS的可行性。一項觀察三端口式的機器人腹腔鏡（Reduced-portroboticmyomectomy，RPRM）的子宮肌瘤切除術后的生育結局的研究，結果顯示術后妊娠率高達80.0%［9］。因此，RPRM具有傳統(tǒng)機器人手術的優(yōu)點以及良好的產(chǎn)科結局，對于有癥狀且計劃二次妊娠的患者來說是一種較優(yōu)的選擇。R-LESS子宮肌瘤切除術是安全可行且不會因子宮肌瘤的位置和類型而受到限制，不僅如此，術后妊娠率高、住院時間更短、術后疼痛以及術后腸道功能恢復更快，患者滿意度更高。雖有研究表明機器人手術系統(tǒng)與傳統(tǒng)腹腔鏡手術的術中時間相似，但由于機器人的手術復雜性，被普遍認為更耗時。影響手術時間的主要因素為肌瘤的數(shù)量、肌瘤的主要位置及機器人手術平臺系統(tǒng)，而年齡、產(chǎn)次、既往腹部手術史、手術指征、肌瘤直徑、國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟（FIGO）分級與手術時間無關［10］。因此，建議術前可通過準確識別上述圍手術期參數(shù)，選擇合適的患者和術前計劃來提高機器人手術的質(zhì)量。3.1

機器人輔助下全子宮切除術臨床效果

對于有手術指征且無生育需求的患者而言，全子宮切除術作為一種徹底治療子宮肌瘤的方式。由2002年Diaz-Arrastia等率先報道了11例行計算機輔助腹腔鏡下全子宮切除+雙側附件切除術。至2005年Beste等R-LEMS全子宮切除術手術時間和術中失血量等手術結果與傳統(tǒng)的開腹全子宮切除術相似。隨后在2009年第1例R-LESS輔助下行全子宮切除手術被報道，手術時間和術中失血量分別為168min和80mL，且無手術并發(fā)癥發(fā)生［11］。至此，R-LESS行全子宮切除術的研究在全國陸續(xù)開展起來。一項回顧性研究總結了20例接受機器人單孔腹腔鏡全子宮切除術和25例接受單孔腹腔鏡全子宮切除術的病例資料，結果顯示機器人組和腹腔鏡組的中位手術時間和子宮切除時間分別為90min和90min（P＜0.74）、57.5min和60min（P＜0.17），機器人組的平均估計失血量為40mL，腹腔鏡組為50mL（P＜0.77），兩組均未觀察到手術及術后并發(fā)癥［12］。該研究表明在手術時間、中轉開腹手術或多孔腹腔鏡的發(fā)生率、并發(fā)癥發(fā)生率及術后結局方面R-LESS對于子宮切除術是安全且可行的。同樣的結論在Riemma等［13］的研究中同樣也得到了證實。最新的一項Meta薈萃分析顯示機器人組術后腸道功能恢復時間（12.3±3.1）h較腹腔鏡組（18.5±4.2）h縮短33%，患者術后1周內(nèi)恢復日?；顒拥谋壤哌_89%［14］。不同年齡段、不同病情嚴重程度患者的手術效果分析發(fā)現(xiàn)，≤40歲且保留生育功能的患者，機器人組術后盆腔器官脫垂發(fā)生率顯著低于傳統(tǒng)腹腔鏡組（1.2%vs.3.5%），可能與精準縫合減少韌帶損傷有關［12］。41~50歲且為圍絕經(jīng)期患者中，機器人手術的術中失血量較腹腔鏡組減少37.5%［（50±15）mLvs.（80±20）mL］，且術后激素補充治療需求降低［14］?！?1歲且絕經(jīng)后患者，機器人組術后并發(fā)癥（如切口感染、腸梗阻）發(fā)生率與腹腔鏡組差異無統(tǒng)計學意義（2.1%vs.3.0%），但住院時間縮短至1.2d。此外，對于子宮重量≥500g、合并盆腔粘連、子宮頸部肌瘤、合并Ⅲ度子宮脫垂，R-LESS較傳統(tǒng)腹腔鏡組，手術時間、中轉開腹率、術中出血量和術后2年復發(fā)率表現(xiàn)出自身獨特的手術優(yōu)勢［15］。3.2

不同平臺機器人手術系統(tǒng)行全子宮切除術的效果

達芬奇SP手術系統(tǒng)是一種能夠通過單孔進行微創(chuàng)機器人輔助手術的新系統(tǒng)，于2019年3月獲得FDA批準。一項比較了達芬奇SP（單孔）系統(tǒng)實施子宮肌瘤全子宮切除術的15例患者和使用傳統(tǒng)達芬奇Xi（四孔）系統(tǒng)實施全子宮切除術的154例患者的結果，顯示兩組切除子宮的質(zhì)量、手術時間、術中出血量和手術并發(fā)癥發(fā)生率均相當［16］。將達芬奇SP系統(tǒng)的單孔子宮切除術與腹腔鏡手術進行了比較，結果顯示達芬奇SP系統(tǒng)的手術時間更長、炎癥反應更嚴重［17］。而達芬奇SP系統(tǒng)與Xi系統(tǒng)相比，總手術時間略長，但具有對接和傷口切開時間更短，術中失血量及術前術后血紅蛋白差異明顯較小的優(yōu)勢［18］。此外，日本學者也提供了Hugo?RAS系統(tǒng)下子宮肌瘤行腔鏡子宮切除術的主要特點（包括獨立的手臂、開放式控制臺和手槍形狀的手柄）、機器人手術的便利性、提高生活質(zhì)量的潛力［19］。然而，也有文獻顯示出傳統(tǒng)腹腔鏡子宮切除術與機器人輔助子宮切除術的手術時間、相關并發(fā)癥數(shù)據(jù)存在一定的矛盾和爭議，認為機器人輔助并不能從根本上改善手術效果。Paek等［20］和Lopez等［21］回顧分析R-LESS與LESS全子宮切除術，兩項研究均顯示術中失血量、手術后并發(fā)癥、中轉多孔及開腹率差異無統(tǒng)計學意義，但R-LESS組較LESS組手術時間延長。另一項系統(tǒng)評價表明手術器械的擁擠碰撞是單孔機器人腹腔鏡手術的最大技術難題，“筷子效應”限制了術者的操作空間，影響手術開展和延長了手術時間。目前，機器人輔助下行全子宮切除術的應用仍有一定的爭議，但多項研究結果顯示R-LESS輔助下全子宮切除術在婦科良性疾病中的安全性和可行性得到保障，且具有降低手術風險、切口美觀、手術并發(fā)癥少的優(yōu)勢。局限性比較隨著機器人腹腔鏡技術的不斷進步，機器人聯(lián)合單孔腹腔鏡技術逐漸應用于婦科臨床。截至目前，對于R-LESS和R-LEMS比較的文獻報道有限，R-LESS與R-LEMS治療婦科良性疾病相比是否有確切優(yōu)勢仍待探索。Bogliolo等［22］發(fā)現(xiàn)，與R-LEMS組相比，R-LESS組術中出血量更少、手術成本更低。劉艷燕等［23］比較了兩者的術式，56例R-LESS患者，無一例患者中轉開腹，且住院時間縮短，出血量減少。這可能與單孔操作較低自由度下術者精力保持更高水平專注，從而減少不必要的組織損傷有關。Gupta等［24］分析表明，R-LESS組與R-LEMS組相比，出血量、住院日、圍手術期并發(fā)癥無明顯差異，但R-LESS組術后24h疼痛評分（VAS）平均為2.1分，顯著低于R-LEMS組的3.8分，且術后鎮(zhèn)痛藥使用量減少40%。此外，R-LESS的臍部切口隱蔽性高，患者術后美容滿意度評分達9.2分，遠高于多孔組的6.5分。Matanes等［25］進行的一項對比R-LESS與R-LEMS下陰道骶骨固定術治療盆腔器官脫垂的多中心前瞻性隨機對照研究也發(fā)現(xiàn)，兩種手術方式對于手術短期效果、生活質(zhì)量改善和解剖復位均能達到滿意效果，但R-LESS手術時間更長，這可能與R-LESS手術經(jīng)驗有限相關。目前，R-LESS與達芬奇機器人系多孔技術的比較研究尚少，迫切需要進一步臨床研究驗證以往結論，或者發(fā)現(xiàn)更多潛在的優(yōu)勢和劣勢。因高清的3D視野、機械手腕的更加靈活、震顫濾除以及術者可享受舒適的操作體位等優(yōu)勢使得機器人手術系統(tǒng)技術逐漸在婦科手術中發(fā)展起來，但其本身又存在一定的缺陷。一方面，因機器人手術缺乏觸覺反饋體系，即主刀醫(yī)師不能直觀接觸手術部位，缺乏對患者組織結構、器官的觸覺感知。另一方面，機器人手術系統(tǒng)的手術費用昂貴，限制了該技術在地區(qū)市級、縣級醫(yī)院的廣泛開展。機器人手術的準備工作繁瑣，操作平臺復雜，術前需要調(diào)試機器臂和術前器材，增加了總體手術時間，且對手術中器械護士、巡回護士、麻醉醫(yī)師等需要熟練掌握機器人操作的要求，術前一旦機械臂與穿刺套管對接后，術中想要改變操作位置，則需要重新對接，增加了手術時間。而且，整個系統(tǒng)非常龐大，會占用手術室大量空間，對于需要術中改變體位或需要使用其他大型設備（如術中CT）的手術而言，非常不便。此外，其學習困難、學習曲線長等缺點，影響了R-LESS的大面積推廣，也給青年婦科醫(yī)師帶來了很大的挑戰(zhàn)。當然，作為復雜的機電一體化系統(tǒng)，也存在發(fā)生機械故障、軟件錯誤、系統(tǒng)死機等風險。雖然發(fā)生率極低，一旦發(fā)生，可能迫使手術中轉為傳統(tǒng)腹腔鏡或開腹手術。針對以上缺陷，未來機器人手術系統(tǒng)的改進，可通過推進國產(chǎn)機器人的自主研發(fā)和應用，減少拆卸機械臂與耗材的成本，建立標準化VR手術模塊培訓，縮短年輕醫(yī)生的學習周期等方式逐漸克服以上不足，同時期