当前位置： 面部疼痛 > 诊断方法 > JTD单孔机器人胸部手术早期实验经验
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在过去的几年，胸部微创手术已经从3-4孔胸腔镜入路进展为单孔视频辅助胸腔镜手术技术（VATS）。最近，经肋间单孔VATS使剑突下或肋下单孔VATS肺部手术成为可能。剑突下或者肋下路径的优点是避免胸部切口可能损伤肋间神经所引起的疼痛。但是，剑突下或肋下切口更远的距离使这样的入路去完成肺部手术更加困难。然而，在专家手中这项技术可能能够完成复杂的切除，包括淋巴结清扫和解剖肺段切除。
在演变为单孔VATS的同时，机器人胸部手术作为传统VATS的替代手段不断发展。在世界上的一些地区，比如美国，机器人多孔手术比传统VATS更受欢迎。机器人技术的优点是能凭借链接的仪器，动作缩放，颤抖滤过，以及3D高清视频改进的可视化来实现更加精确的手术。然而目前仍需要4-5个切口进行机器人解剖切除。
最近出现了这两种技术混合的趋势，IntuitiveSurgical(Sunnyvale,California,USA)开发出一个单孔(SP)机器人系统，达芬奇SP技术。清晰3D相机和3个自由活动的仪器通过一个2.5cm的套管进行单孔（SP）手术成为可能。
达芬奇SP系统的概观
类似于传统的多孔达芬Xi或X机器人平台，单孔系统包括独立的外科手术控制台，观察屏幕，单个手臂控制3个扭动仪器和3D清晰摄像头。
图1
近距离观察达芬奇SP系统，有3个多关节Endowrist仪器和一个清晰摄像头。各种仪器可能被置换以进入不同的结构。摄像头可以从上面或下面显示。达芬奇单孔在撰写本文时才在美国用于泌尿外科手术。(?直视外科图像).
外科医生的手、腕、前臂在操作台上的动作被机器仪器和摄像头模仿。与达芬奇Xi和X技术相似，7个自由度（旋转，入-出，俯仰，偏航，抓取，扭动俯仰，扭动偏航）这使得动作的范围超过人手在胸腔里的范围。外科医生在控制台上控制两个主要控制器，传感器根据医生手指和手的动作向体内传递相同的动作。另外，这个系统比VATS更加精确，由于3D放大高清视频，生理学震颤的去除，外科医生动作到外科仪器动作的缩放使得大的动作被缩放成很小很小的动作。
图2
达芬奇SP系统。达芬奇SP在撰写本文时才在美国用于泌尿外科手术。（直视外科图像）
剑突下或肋下切口
基于单孔VATS外科学经验，我们应该能发展单切口机器人路径去完成胸部手术去减少疼痛。由于2.5cm的套管针和新平台（图3）的特点，导致不适合通过肋间隙进行手术，最合适的手术路径是通过剑突下（胸腺切除术首选）或者肋下（肺叶切除术首选）
图3
SP系统的组成。(A)2.5cm的有4个平行工作通道（3个工作臂和1个摄像头）的套管针（B）1个工作臂的机器人工作平台（C）用于训练的单孔机器人手臂（D）未插入系统的仪器和摄像头。SP：单孔。
根据尸体实验，肺大部切除时患者应该被放置在侧卧位或半卧位（60-70度角），与剑突下或肋间路径SP相似（图4）。对于胸腺切除，仰卧位是理想的。
图4
剑突下和肋下路径的位置。（A）侧卧位，剑突下切口，凝胶套管系统，2.5cm的套管针和4个工作臂。（B）右侧肋下切口和凝胶系统方向适应伤口保护装置（额外的胸部切口是用于控制实验手术中机器人的内部动作）。（C）外科医生在左上肺叶切除中置入打钉器。
对于剑突下路径，1个4cm的垂直切口做在剑突凸起处。表皮组织被打开，腹直肌肉在插入肋弓的中间部被切开。剑突软骨用剪刀切除。前纵膈从胸骨下方打开，一个由钝指性解剖结构创造的胸骨后通道去打开胸膜腔。重要的是，未损伤膈肌可以防止将来发生膈疝的风险。放置凝胶套管（凝胶套管，应用医学公司，美国加利福尼亚的RanchoSantaMargarita）通过该端口放置了一个2.5cm的SP机器人套管针。（图4A）凝胶套管允许二氧化碳注入，这提升了胸部的空间和可视度，压力应该设置为6-8mmHg。
对于肋下路径，一个切口在剑突外大概1cm处与肋骨下缘平行（斜向）。（图4B）。对于肺切除术，一个额外的12mm套管针通过凝胶套管与单孔机器人套管针并排插入用于助手插入打钉器，用于吸引或者有需要的话用于促进肺的回缩和暴露，特别是复杂的手术（图4C）。
利弊
基于我们在尸体上的观察，达芬奇SP系统克服了许多剑突下或者肋下视频辅助胸腔镜手术的限制。与剑突下胸腔镜技术对比，机器人系统有以下我们所描述的优点：整个肺的暴露和切除（订书钉的置入除外）由一个手术者坐在操作台上轻松的完成。与VATS仪器与摄像头平行不同，仪器肘部与腕部的清晰度以及摄像头的清晰度创造了一个有兴趣部位更为自然的三角。
机器人平台提供的更加清晰的视野是最重要的优点之一。与传统VATS摄像头相比，具有深度感知的3D视野是一个显著的提升。外科医生能够稳定的完全控制摄像头，具有更好的操纵性和视野放大也是一个重要的优点。
机器人平台的设计也能过滤由生理震颤引起的无意识运动。这增加了灵巧性，恢复了手眼正当的协调，外科医生保持了一个自然的位置。它消除了VATS仪器的支点影响，使得仪器操纵更加自然和直观。
基于这些进展，我们相信单孔系统将会允许在传统剑突下路径胸腔镜手术勉强进行复杂的机器人手术比如袖状支气管和血管切除。
广泛而完整的淋巴结切除是很难通过剑突下或肋下路径VATS实现的。但是，SP系统的设计和他蛇形的配置使手术的这一步骤更加简单。我们能够比剑突下或肋下VATS更好的暴露更深的隆突和气管旁淋巴结来进行淋巴结清除（图5）。
图5
淋巴结清扫。（A）气管旁淋巴结清扫（B）右侧隆下突淋巴结清扫
当我们进行左侧单孔VATS剑突下手术时，通过跳动心脏的器械是手术的最难点。因此在我们的经验中左侧手术采用肋骨下路径会减少这种压迫但不能完全避免。在机器人平台上，这个问题似乎被CO2的使用（通过将膈肌和心脏往下推和增加空间，尤其是在左边）和机器人的极端机动性所缓解，这似乎能减少对心脏的压迫。在尸体实验室进行的例子对比VATS肋下或者剑突下路径具有跟好的左侧暴露。但是我们需要确定在真正的病人上是否也是这样。
我们也发现一些SP系统的缺点，希望我们在将来的临床试验和手术发展中能加以克服。与传统机器人平台相比这个的初始成本会更高，但是这不是很详细，因为在撰写本文的时候单孔系统并没有广泛的使用。
单孔仪器一开始主要是为解剖设计的，切除时用到的机器人打钉器还没有包括在系统里。我们期待机器人打钉器最终会被包含在这个平台里。但是，现在所有的钉要由一个旁边的助手用手持式打钉器通过一个在同一个剑突下切口里平行SP机器人套管针的套管针进行装订。主要的手术医生坐在控制台上，距离病人很远，所以助手必须十分熟悉VATS和剑突下技术。这个与较老的机器人平台（比如达芬奇S或者Si）的要求相似，所有的打钉都是由旁边的助手完成的。我们建议在剑突下或者肋下路径时使用尖端弯曲的打钉器以便于尖端绕过血管结构。然而，与单孔VATS技术不同的是，由于剑突下和肋下空间的斜向和低位置大多数双侧结构的打钉器是不成角插入的。
出血时，胸腔镜吸引器可以通过凝胶点入口插入。然而，随着CO2的注入和封闭胸腔的形成，外科医生和助手要小心不要去太过激烈的吸引导致肺复张和丢失视野。对于剑突下或肋下VATS肺切除术我们通常会在手术前额外在第4或5肋间隙额外标记一个胸部切口，尤其是这个手术不简单时，快速直接的控制是需要的。这也是剑突下或者肋下路径进行肺切除术时采用侧卧位的原因。在剑突下或者肋下胸腔镜手术中，遇到出血时压缩必须是第一步。与传统机器人手术一样，在手术开始的时候海绵也应该被塞到胸腔以便于使用。如果出血难以被剑突下路径控制，可做一个2-3cm的胸部切口，通过胸部切口或者双切口（双孔技术）去控制出血。如果需要转变成开放手术，胸部切口应该被扩大到侧胸切口。
如果外科医生对现有的达芬奇多孔机器人平台不熟悉的话，那他学习使用SP系统进行手术会很困难。在学习时，手术中一些仪器的动作可能会被其他仪器所干扰。但是，一旦这个技术被完全掌握，干扰可以被避免，仪器的使用会很流畅和符合人体构造。即使是对于现有的机器人外科医生，控制摄像头去最大程度的增加清晰度也需要一个学习曲线。
机器人系统里缺乏触觉反馈也是一个缺点，尤其是在学习过程中。由于大多数胸外科医生的视觉触觉或者根据视觉线索去感知组织张力的能力，我们认为这对于大多数胸外科医生不是一个问题。
肋下SP机器人辅助肺叶切除
在肋下VATS胸部路径中下叶切除(尤其左侧)，左侧切除和后叶解剖切除更加困难。相反，在尸体实验中使用单孔系统，我们发现由于仪器更加弯曲的动作和更加清晰是摄像头和CO2的注入吧膈肌和纵膈推开，下叶和左侧切除不再比其他位置切除更加困难（图6,7）。
图6
左上肺叶切除。（A）LUL静脉的分离；（B）使用订书机分割LUL；（C）将血管夹用于根尖动脉（D）LUL支气管切除。LUL代表左上肺叶。
图7
左下肺叶。(A)LLL静脉分离；（B）动脉组织的分离。LLL代表左下肺叶。
机器人肋下路径肺叶切除血管的分离的顺序与传统肋间或者肋下VATS技术相似，最终取决于医生的偏好和裂缝的完整性。对于右上肺页我们一般倾向于最先分离动脉的根尖—前干，然后再是上静脉（图8）。对于左上肺叶，上肺静脉的分离更清楚的暴露了动脉（图6）。如果裂缝不完整，则对上叶或下页进行无缝肺叶切除（图8）。对于下叶，如果动脉暴露在裂缝里，那我们从这里开始切除（图7B）。
图8
右上肺叶切除。（A）根顶-前动脉主干分离；（B）支气管周围组织分离；（C）RUL静脉分离；（D）裂缝完成（无缝技术）
中叶可能是最容易开始肋下技术的肺叶，我们一般遵循相同的顺序：静脉，大裂缝的前半部分，支气管，动脉最后是小裂缝。
与VATS技术相比，SP平台的仪器有显著的差异。对于SP机器人平台而言。没有用于切除，超声刀和机器人吸引器的夹具。使用7个自由度的扭动仪器来抵消对直角夹具的需要，双极电凝是代替超声刀切除的主要能量模式。有一种适用于血管多聚物夹的SP夹具有扭曲的设计以达到通过肋下的小血管的最佳角度（图6C）。
我们坚信，随着新SP仪器的发展和系统经验的完善，我们会在不久的将来克服这些缺点。随着外科经验的增长，我们相信SP机器人肺叶切除的适应症将会扩展到包括复杂的切除的越来越多的手术。在将来，SP机器人打钉器的进展警徽允许医生在操作台上完成整个解剖切除，这或许会增加手术的效率。
剑突下单孔SP机器人辅助胸腺切除。由于双侧胸膜腔、双侧膈神经的暴露和术后疼痛少，剑突下单孔VATS路径是最完美的胸腺切除的技术。但是，VATS技术并不简单由于深部切除的仪器使用更加困难，特别是对于胸部入口的双上角切除。CO2的使用会通过增加胸骨和纵膈1cm以上的距离增加视野和暴露。最近，一种机器人胸部手术和剑突下切口的混合被描述。胸骨牵引器的使用对于增加胸内空间和改善暴露也很有帮助。一些组织已经增加了一个额外的颈部切口用一个钩子进行双侧牵引，一些其他的组织增加了双侧胸或肋下切口。
由于多用途的仪器和视野，这个达芬奇SP机器人系统可以提升剑突下路径VATS胸腺切除术。与VATS技术相比，这可以促进更广泛的胸腺切除和更大的前纵膈肿物切除。我们发现尸体实验室很有前景。在VATS中病人被放置在仰卧位，我们建议移除剑突以便给套管针更多的空间以及减少对心脏的压迫（图9）。剑突下路径，我们可以打开两侧胸膜来暴露两个胸腔以及暴露两侧膈神经（图10A）。6-8mmHgCO2与可选胸骨牵引器的联合使用明显提升了视野。此外，由于具有更多自由运动的扭动仪器的使用，与其他视野良好的单切口技术相比，胸腺上角更容易被切除（图10B）。此外我们相信，我们能够实现胸腺的根治性切除而不需要颈部切口用于胸骨牵引。
图9
操作台和机器人在剑突下单孔胸腺切除（仰卧位）中的设置。
图10
胸腺切除。（A）左胸腺叶解剖；（B）在完成胸腺切除后，暴露气管与主动脉。
总结
达芬奇SP机器人平台在实验室里用于肋下肺叶切除和剑突下胸腺切除暴露佳和手术过程顺利。与现存的VATS路径相比，视野更为精准和手术操作更加流畅。为了证实其可行性和安全性需要开展进一步临床研究，但是由于没有肋间切口和似乎可以降低术后疼痛。
原文信息：Subxiphoidorsubcostaluniportalrobotic-assistedsurgery:earlyexperimentalexperience
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