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方法文章

机器人辅助胰十二指肠切除术的技术细节

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DOI：

10.3791/60261

⸱

2019年9月28日

 ,  , 
1Department of Surgery, University of Pittsburgh Medical Center

本文内容

摘要

以下手稿详细介绍了在匹兹堡大学医学中心开展的机器人辅助胰十二指肠切除术的分步操作方法。

摘要

自2003年首次报道以来，机器人辅助胰十二指肠切除术（RPD）在胰腺外科医生中日益普及。机器人平台固有的优势，包括三维视野、可弯曲的器械关节和改进的人体工程学设计，使外科医生能够重现开放胰十二指肠切除术的原则，实现安全的肿瘤学分离、止血以及精细的重建。在过去十年中，关于机器人Whipple手术的安全性、可行性及学习曲线方面已取得显著进展。由高手术量且具有RPD经验的胰腺外科医生实施时，近期的比较有效性研究表明，与开放手术技术相比，机器人手术可能具有优势，包括缩短住院时间并降低并发症发生率。全国性数据还显示，与腹腔镜手术相比，机器人手术的中转开腹率更低。尽管仍需长期肿瘤学数据，但短期肿瘤学替代指标（如切缘切除情况和淋巴结获取数量）表明，肿瘤学结果并未受到影响。随着越来越多的胰腺外科医生将机器人技术融入临床实践，基于操作熟练度的培训和资质认证对于RPD的安全应用与推广将变得至关重要。本文详细介绍了在匹兹堡大学医学中心实施的一例机器人辅助胰十二指肠切除术的具体步骤。 

引言

胰十二指肠切除术（PD）是一种复杂的手术，结合了具有挑战性的切除操作和精细的重建过程。在早期发展阶段，传统的开放手术方式并发症发生率较高，死亡率接近25%。在过去三十年中，随着外科技术及围手术期管理水平的提高，手术结果显著改善，死亡率已降至5%以下，尤其在手术量较大的医疗中心更为明显1,2,3。尽管如此，术后并发症的发生率仍然较高。随着外科技术的进步，腹腔镜或机器人辅助的微创手术方式逐渐发展，旨在降低并发症发生率。自2003年首次报道以来，机器人辅助胰十二指肠切除术（RPD）逐渐受到胰腺外科医生的关注4,5。机器人手术平台具有多项固有优势，包括三维（3D）视觉、可弯曲的机械腕器械以及更佳的人体工程学设计，使外科医生能够以微创方式重现开放胰十二指肠切除术（OPD）的核心原则，包括安全的肿瘤学切除、有效止血以及精细的消化道重建4,6,7,8,9,10。本文旨在详细介绍在美国匹兹堡大学医学中心（UPMC）实施的机器人辅助胰十二指肠切除术的具体操作步骤11,12,13。

在本例病例报告中，一位42岁女性患者既往有导管内乳头状黏液性肿瘤（IPMN）病史，最初表现为急性胰腺炎。腹部计算机断层扫描（CT）显示胰头存在一个3.3 cm的病灶，伴有主胰管扩张（图1A、B），符合混合型IPMN表现。内镜超声（EUS）证实胰头存在一个大小为3.1 × 2.0 cm的不规则、异质性囊性病变，呈囊实性混合成分，并伴有主胰管扩张（图1C）。EUS细针穿刺细胞学检查发现非典型细胞，但无高危分子突变14,15。生化检查包括血清肿瘤标志物均正常，CA19-9为12 U/mL。根据福冈标准，该患者被建议接受胰十二指肠切除术（PD），并被认为适合采用机器人手术方式16。

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方案

本方案遵循匹兹堡大学医学中心人类研究伦理委员会（机构审查委员会：PRO15040497）的指导方针

1. 术前检查与患者选择

  1. 检查三相CT扫描（即胸部、腹部和盆腔，以主要成像方式），以评估疾病范围，排除转移，并明确动脉血管的异常或变异走行。 
  2. 进行内镜超声（EUS）和内镜逆行胰胆管造影（ERCP），以获取组织学诊断并实现胆道减压，特别是在计划对胰腺癌患者进行新辅助化疗的情况下。
  3. 检查机器人辅助胰十二指肠切除术（RPD）的相对禁忌证，包括门静脉或肠系膜上静脉受肿瘤侵犯而需行血管切除与重建、既往曾行上消化道重建手术（如胃旁路手术）、广泛粘连以及体重指数（BMI）> 40。

2. 麻醉

  1. 所有患者术后均应考虑纳入机构的加速康复外科（ERAS）路径，采用多模式镇痛，包括区域神经阻滞或鞘内注射吗啡、加巴喷丁、非甾体类镇痛药、尽量减少阿片类药物使用，以及术中目标导向的液体复苏13。
  2. 术前诱导前皮下注射5000 U未分馏肝素，并使用间歇性充气加压装置进行深静脉血栓预防（常规不放置中心静脉导管）。同时放置动脉导管。
  3. 切皮前1小时给予术前抗生素，通常选择4.5 g哌拉西林/他唑巴坦，或1–2 g头孢曲松联合500 mg甲硝唑，或150 mg克林霉素联合500 mg甲硝唑。 
  4. 插管后放置口胃管，手术结束后拔除。

3. 患者体位

  1. 将患者置于分腿手术台上，取仰卧位，右臂内收并用软垫保护受压部位后固定于手术台（图2）。
  2. 将手术台从麻醉侧逆时针旋转约45˚，以便Si机器人对接；而Xi机器人可从侧面对接，无需旋转手术台。

4. 套管穿刺孔位置与肝脏牵开器的放置

  1. 在左上腹象限、锁骨中线、距脐部向左一掌宽处，使用5 mm光学分离器套管针建立进入腹腔的通路。将腹腔镜推进腹腔，进行全面探查，以排除任何腹膜或内脏转移。
  2. 将此套管针扩大为8 mm机器人穿刺套管（机械臂1或A1）。 
    1. 其余穿刺套管的位置如图3所示。在右上腹部放置两个8 mm机器人套管：将机械臂2（A2）置于锁骨中线，机械臂3（A3）置于肋缘下前腋窝线。
    2. 在脐部右上方约2 cm处放置一个12 mm的摄像机套管。
    3. 在左下腹象限/锁骨中线处放置一个12 mm腹腔镜助手套管，位置低于上方机器人套管一掌宽，且位于A1与摄像机套管之间。
    4. 在右下腹象限放置一个5 mm腹腔镜助手套管，位置低于上方机器人套管一掌宽，且位于A2与摄像机套管之间。
    5. 最后，在左侧前腋窝线处放置一个5 mm腹腔镜套管，用于安置肝脏牵开器。将肝脏牵开器置于最外侧的左侧套管中。确保肝脏牵开器能够牵开胆囊，并在整个切除过程中将肝脏向上抬起。
  3. 将患者置于陡峭的反向特伦德伦堡位，并对接机器人系统。

5. 切除阶段

  1. 机器人器械
    1. 确保A1配备有钩形电灼器。
    2. 确保A2配备有带孔双极电凝镊。
    3. 确保 A3 配备肠道抓取钳（机器人仪器目录号 470049）。 
      注意：床旁助手（两个下方辅助端口）可使用腹腔镜无创抓钳、腹腔镜吸引冲洗器和腹腔镜钝头血管闭合装置中的任意组合。
  2. 进入小网膜囊并游离升结肠
    1. 用 A3 钳夹住胃前壁，并向前上方牵拉。 
    2. 使用 A1 和 A2 在胃网膜血管蒂下方通过大网膜进入小网膜囊。助手提供轻柔的尾侧对抗牵引。
    3. 沿胃大弯向幽门方向进行解剖。确保将结肠肝曲完全从十二指肠分离。
    4. 保留胃网膜血管蒂，此时不要切断。
  3. 十二指肠的Kocher化及Treitz韧带的解剖
    1. 用A2夹住十二指肠的侧方纤维，并用A1将其切断。床旁助手对十二指肠施加轻柔的向内对向牵引。
    2. 完成包括十二指肠及其3的游离rd 和 4th 部分转移至LOT。 
      注意：通过A3段对十二指肠进行动态的前侧和头侧牵引，是充分暴露肝胰襞（LOT）的关键。充分的柯彻化（kocherization）可完整显露下腔静脉、左肾静脉汇入部位及腹主动脉。
    3. 通过A1完全松解LOTR，以暴露近端空肠。
    4. 通过侧腹膜切口（LOT缺损）将近端空肠提至右侧结肠上区上象限（为重建阶段创建新十二指肠）。 
  4. 近端空肠横断
    1. 在距离回盲瓣约10 cm的远端测量空肠。
    2. 在距十二指肠空肠交界处远端10 cm处，使用60 mm弯曲尖端血管线性吻合器横断空肠。
  5. 十二指肠的线性化
    1. 使用钝头血管闭合装置对近端空肠系膜进行逐段结扎，直至钩突。
    2. 在解剖过程中需格外小心，因为十二指肠的侧向牵拉可能导致肠系膜上静脉分支出血。
  6. 远端胃切除术
    1. 注意避免损伤可能存在的异常或副左肝动脉。在使用 A1 和 A2 进行解剖的同时，利用 A3 进一步将肝脏向前牵引。
      注意：A3 释放十二指肠并牵拉其下方的松驰部。通过松驰部从上方进入小网膜囊。
    2. 使用60 mm厚的直线型吻合器在幽门近端5 cm处标记胃部，以进行经典的胰十二指肠切除术。
    3. 在胃大弯相应区域，使用钝头血管闭合装置结扎胃网膜右血管（RGEV）。使用厚组织线性吻合器横断胃部。
  7. 右胃血管的解剖与切断
    1. 使用腹腔镜钛合金血管夹（10 mm）在胃右动脉（RGA）自肝固有动脉分出的近端位置进行结扎。
    2. 在幽门近端5 cm处，沿小弯侧使用血管闭合装置的钝头横断RGA。
  8. 肝总动脉淋巴结的解剖与切除
    1. 使用A3夹持远端胃吻合线，并将标本向侧方和下方牵拉，使肝总动脉（CHA）和肝门部处于张力状态。继续沿胰腺上缘解剖至肝门部。利用A1和A2的能量功能，完整游离肝总动脉（CHA）、胃十二指肠动脉（GDA）和右胃动脉（RGA）。
    2. 切除肝总动脉（CHA）淋巴结，以充分暴露肝总动脉。使用10 mm腹腔镜标本取出袋回收该标本，并送永久病理学分析。这有助于完全显露胃十二指肠动脉（GDA）。
  9. GDA的解剖与横断
    1. 识别胃十二指肠动脉（GDA）从腹腔干动脉（CHA）分出的位置。使用机器人钩针对胃十二指肠动脉（GDA）进行完整的环周游离。
    2. 用血管环套绕肝固有动脉（GDA）。可使用试验性夹闭，并通过机器人超声（US）探头成像确认血流情况。使用血管吻合器离断GDA，近端残端以腹腔镜用钛金属血管夹（10 mm）加固。
    3. 现在识别胰腺颈部上方的门静脉（PV）。
  10. 胆总管的解剖与横断
    1. 向头侧解剖门静脉2–3 cm。辨认胆总管与门静脉之间的间隙，并向后方游离。解剖其间所有的门静脉周围淋巴结，并向标本侧翻起。 
    2. 用血管环套住胆总管/肝总管。如果存在副右肝动脉，需小心操作，避免损伤位于胆总管/肝总管后方的该血管。
    3. 使用60 mm弯头血管线性吻合器，在胆道支架（如有）上方横断CBD/CHD，以尽量减少胆汁溢出和术区污染。
  11. SMV的解剖及上方隧道的建立
    1. 使用机器人钩形电刀解剖门静脉的侧缘。
    2. 结扎在该手术过程中常遇到的胃十二指肠上动脉，可借助钝头血管闭合装置完成。继续由上至下解剖门静脉，直至胰腺上缘。此解剖操作可暴露上方隧道。
  12. SMV的解剖及下部隧道的建立
    1. 使用A3夹持并向外上方牵拉远端胃吻合线，以牵拉胃网膜静脉（GEV）进入前肠系膜上静脉（SMV）处。在A1使用电凝切开胰腺下缘附近的脂肪组织。此时SMV已清晰可见。
    2. 辨认胃结肠干（Henle干）。有时，中结肠静脉可能存在右支（RBMCV）汇入该干。若存在，使用钝头血管闭合装置分离并离断该分支。沿胃网膜静脉（GEV）追踪至其汇入肠系膜上静脉（SMV）处，并使用钝头血管闭合装置予以离断。 
    3. 从胰腺下缘分离肠系膜上静脉，于胰腺与肠系膜上静脉/门静脉之间建立胰后颈部隧道。
  13. 胰腺实质离断及胰管（PD）支架置入
    1. 使用A3器械，将标本向外侧牵拉以伸展胰腺颈部。利用A2中的双极电凝控制胰腺上缘和下缘的胰腺上长动脉与胰腺下长动脉，从而避免使用贯穿缝合线。
    2. 使用单极弯剪在A1区横断胰颈，并注意辨认主胰管。在胰腺实质离断过程中，助手利用吸引器将胰腺前缘抬起，使其远离肠系膜上静脉。 
    3. 使用单极弯剪沿主胰管进行切开，不使用电凝。 
    4. 将一根4–5 Fr的胰管支架置入胰管（PD）以确保其可识别性。使用电灼法横断剩余的胰实质。
  14. 钩突的解剖与分离
    注意：此部分切除需要缓慢而细致的解剖，因为若手术操作不够精确，可能发生显著出血。本阶段进行头部及钩突解剖的关键在于合理使用 A3，以实现标本的上方及侧向牵拉。
    1. 在切除过程中保持A3的动态性，并频繁进行调整，以确保以“向上向外”的方向实现适当的牵拉，类似于开放性胰十二指肠切除术中术者左手的操作。
    2. 进行钩突分离时，应确保分离全部三层结构。
      1. 在A1区域使用钩形电灼器切开第一层。第一层位于肠系膜上静脉/门静脉（SMV/PV）与胰头/钩突之间，由丝状纤维组织构成，不含任何主要血管分支。  
      2. 使用A1区的钩形电刀与助手的钝头血管闭合装置相结合，解剖并结扎第二层结构。第二层包括第一空肠静脉（走行于SMA外侧随后至其后方）、贝尔彻静脉/胰十二指肠后上静脉（于胰头/钩突上部汇入门静脉）以及细小的钩突分支。保留第一空肠静脉。
      3. 若因肿瘤侵犯需结扎，则使用带弯曲尖端的血管吻合器离断。使用钝头血管闭合装置离断贝尔彻静脉。在此解剖过程中须格外小心，因为上述任何血管的撕脱均会导致严重出血。
      4. 识别第三层，即肠系膜上动脉/腹膜后切缘。在助手协助下（使用右下腹12 mm腹腔镜穿刺套管），将肠系膜上静脉/门静脉向内侧牵拉，同时用A3器械持续向上和向外牵拉标本。显露肠系膜上动脉，利用A1机械臂的机器人钩状器械和助手通过左下腹5 mm腹腔镜穿刺套管插入的钝头血管闭合装置，沿Leriche平面进行分离。在此层次中辨认胰十二指肠下动脉，并使用钝头血管闭合装置或施加夹子予以处理。  
    3. 完成钩突分离后，进行胆囊切除术。
  15. 样本提取
    1. 通过左侧锁骨中线处4厘米的取标本切口，将标本放入腹腔镜15毫米标本取出袋中。 
    2. 通过切口部位置入多器械腹腔镜高级通路凝胶端口，开始重建阶段。经凝胶端口重新插入一个12 mm腹腔镜端口，以协助缝线通过，完成重建。

6. 重建阶段

  1. 主要机器人器械
    1. 确保A1装配有带缝线剪刀的大号双功能持针器。通常需更换为单极弯剪，以进行肠切开或胃切开。
    2. 确保A2配备大号持针器。
    3. 确保A3配备带窗双极抓钳，用于在胰肠吻合和胆肠吻合期间夹持胰胆肠袢，并将其稳定于右上腹区域。 
  2. 胰肠吻合术（PJ）
    1. 采用改良Blumgart技术，以两层、端侧、导管对黏膜的方式完成胰肠吻合。使用A3抓取先前放置的缝线，以提供头侧牵引并暴露术野。 
    2. 使用2-0丝线水平褥式缝合，将胰腺实质固定于空肠。共放置三针：一针位于胰管上方，一针位于下方，一针跨过胰管。结扎全部三针，并保留缝针于缝线上。结扎跨过主胰管的中间缝线时需谨慎，避免意外结扎胰管。 
    3. 使用4–5 Fr胰管支架评估胰管通畅性。将A1更换为用于行肠切开的单极剪刀，随后再次更换回带缝线剪刀的大号双功能持针器。 
    4. 使用间断5-0聚对二氧环己酮（PDS）缝线将空肠黏膜与胰管对合。至少放置六针（后壁两针、侧壁两针、前壁两针）。若遇到较大胰管，可增加缝线数量。
    5. 重复使用此前用于后壁缝合的三根丝线缝针，同样用于胰肠吻合前壁的缝合。以简单方式将缝线穿过空肠，打结完成吻合。 
  3. 胆肠吻合术（HJ）
    1. 在距胰肠吻合口约10 cm远端处行胆肠吻合，采用单层间断（5-0 PDS）或连续（4-0倒刺缝线）方式完成。
    2. 使用配备单极弯剪的A1切断胆总管钉合线并行肠切开。随后将A1和A2分别更换为带缝线剪刀的大号双功能持针器和大号持针器。 
    3. 对于直径<1 cm的胆管，采用5-0聚对二氧环己酮缝线间断缝合完成吻合；对于较大胆管，采用两根4-0倒刺缝线，以单层连续方式缝合。两根缝线均从9点钟位置开始，确保分别向3点钟方向相反方向走行。吻合完成后打结。
    4. 行间断吻合时，先放置并结扎后壁缝线。对于直径<1 cm的胆管，使用4–5 Fr支架以维持吻合口通畅。随后添加额外的5-0 PDS缝线完成前壁吻合。所有缝线就位后，逐一打结，完成吻合。
  4. 胃空肠吻合术（GJ）
    注：胃空肠吻合为手工缝合、经结肠前、端侧、同蠕动方向吻合。
    1. 在距胆肠吻合口远端约40–60 cm处的空肠上放置两针3-0丝线标记缝线，分别标记近端与远端肠段，对应空肠的传入袢与传出袢。将A1和A2分别更换为肠钳#1和#2（机器人器械目录号分别为470093和470049）。腹腔镜助手将大网膜和横结肠系膜向上牵开，以便术者定位新形成的十二指肠段。 
    2. 将远端空肠下移并放回结肠下区域。辨认两根标记缝线，将空肠以经结肠前、同蠕动方向上提至胃部。
    3. 将A1和A2分别更换为带缝线剪刀的大号双功能持针器和大号持针器。使用2-0丝线行间断外层缝合。将最头侧的缝线由A3夹持，作为牵引缝线。随后将A1更换为单极弯剪。 
    4. 使用电刀剪切断胃钉合线约6 cm，并行相应空肠肠切开。使用两根3-0倒刺缝线，以连续康奈尔（Connell）方式缝合内层。再行间断外层缝合，使用2-0丝线完成第二层。 
  5. 引流管放置
    1. 吻合完成后，在胆肠吻合口后方、胰肠吻合口前方放置一根19 Fr圆形通道引流管。可使用镰状韧带瓣覆盖胃十二指肠动脉残端。
    2. 撤出器械和肝脏牵开器，脱离机器人系统。 
    3. 分层关闭筋膜和切口。

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结果

在代表性病例中，总手术时间为225分钟，估计失血量（EBL）为50 mL（表1）。患者被收治于外科病房。其术后管理遵循UPMC机构的加速康复外科（ERAS）路径。我们常规在术后第1天和第3天检测杰克逊-普拉特引流液（JP）淀粉酶水平，以评估胰瘘情况，并在可能的情况下于术后第3至5天早期拔除引流管。该患者JP引流液淀粉酶水平分别为403 U/L和68 U/L。因此，引流管于术后第3天拔除。患者于术后第6天出院。

病理分析显示，标本中存在位于胰头、以中等分化腺癌（0.2 cm）为主的浸润性肿瘤，起源于伴广泛高级别异型增生的分支导管型IPMN（3.7 cm），所切除的32枚淋巴结均未见转移。未见淋巴管、静脉或神经周围浸润。最终AJCC 8th 分期为pT1aN0M0。根据PRODIGE 24试验，建议患者接受FOLFIRINOX方案辅助化疗。17患者已完成治疗，目前无任何疾病证据。

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讨论

随着外科技术的进步，腹腔镜手术和机器人辅助手术在胃肠道及肝胆外科手术中的应用日益广泛。对于许多手术而言，传统腹腔镜技术相比开放手术具有诸多优势。然而，其固有的局限性，如手术灵活性降低、人体工程学欠佳、缺乏可弯曲的器械以及二维视觉成像，限制了该技术在胰十二指肠切除术（PD）等复杂胃肠道手术中的推广应用。 

与腹腔镜手术不同，机器人手术平台可在三维视觉下进行微创手术，并具有更高的灵活性以及使用可活动（带腕部）器械的优势。Si 系统属于较早的型号，作者团队完成的绝大多数机器人辅助胰十二指肠切除术（RPD）均基于该系统。较早型号（如 Si）主要的内在优势在于使用了比 8 mm 摄像头（如 Xi）成像更清晰的 12 mm 机器人摄像头。然而，在本例中，新旧两种型号在 RPD 手术中可交替使用。无论采用何种型号，机器人辅助手术（RAS）均能在实施微创手术时遵循开放胰十二指肠切除术（open PD）的基本原则。尽管在肿瘤学疗效、并发症发生率、成本和培训方面仍存在担忧，但多项单中心、多中心及全国性研究已证实了 RPD 的安全性和可行性5

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披露

无任何利益冲突需要披露。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
3-0 V-Loc 缝线Medtronic (Minneapolis, MN)VLOCMo614带倒刺可吸收缝线
4-5 Fr Freeman 胰管 Flexi-Stent 支架Hobbs Medical (Stafford Springs, CT)6542, 6552胰管支架
5-0 PDS（聚二氧杂环己酮）Ethicon (Somerville, NJ)D10063合成可吸收缝线
Cadíere 抓钳Intuitive (Sunnyvale, CA)470049手术机器人器械
Da Vinci SiIntuitive (Sunnyvale, CA)手术机器人
Da Vinci XiIntuitive (Sunnyvale, CA)手术机器人
Endo Clip 10 mm 夹子施放器Covidien (Dublin, Ireland)176619腹腔镜钛夹施放器
Endo GIA 45 mm 弯头关节吻合器（Tri-Stapler 技术）Covidien (Dublin, Ireland)EGIA45CTAVM腹腔镜外科吻合器
Endo GIA 60 mm 关节吻合器（Tri-Stapler 技术）Covidien (Dublin, Ireland)EGIA60AMT腹腔镜外科吻合器
Endo GIA 60 mm 弯头关节血管吻合器（Tri-Stapler 技术）Covidien (Dublin, Ireland)EGIA60CTAVM腹腔镜外科吻合器
EndoCatch Gold 10 mm 标本取出袋Medtronic (Minneapolis, MN)173050G标本取出袋
EndoCatch II 15 mm 标本取出袋Medtronic (Minneapolis, MN)173049标本取出袋
带孔双极抓钳Intuitive (Sunnyvale, CA)470205手术机器人器械
GelPOINT Mini Advanced 进入通道平台Applied Medical (Rancho Santa Margarita, CA)CNGL3腹腔镜腹部进入通道平台
大号持针器Intuitive (Sunnyvale, CA)470006手术机器人器械
大号 SutureCut 持针器Intuitive (Sunnyvale, CA)470296手术机器人器械
LigaSure 钝头腹腔镜闭合/切割器Medtronic (Minneapolis, MN)LF1844腹腔镜双极设备
Mediflex 肝脏牵开器Mediflex (Islandia NY)腹腔镜肝脏牵开器
单极弯剪Intuitive (Sunnyvale, CA)470179手术机器人器械
永久性电灼钩Intuitive (Sunnyvale, CA)470183手术机器人器械
ProGrasp 抓钳Intuitive (Sunnyvale, CA)470093手术机器人器械

参考文献

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