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机器人辅助胰胆管汇合部切除术在良性十二指肠肿瘤中的应用

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DOI:

10.3791/67441

2024年12月20日

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

本方案阐述了机器人辅助胰胆管汇合部切除术在良性十二指肠肿瘤外科治疗中的应用。该方法在有效治疗此类肿瘤的同时,可最大限度减少十二指肠组织的切除,并降低相关并发症的发生率。

摘要

机器人辅助胰胆管汇合部切除术是一种用于治疗良性十二指肠肿瘤的外科技术。该手术包括多个关键步骤:在十二指肠上做纵行切口,切除胰胆管汇合部的肿瘤,置入胆道支架,吻合胆道与十二指肠黏膜,并在I期缝合十二指肠切口。机器人系统可增强术野可视性,便于精细操作,减少对十二指肠的牵拉损伤和手术创伤,确保胆道支架缝合与固定的准确性,实现胆管与十二指肠黏膜的有效连接,并缩短术后恢复时间。鉴于手术复杂性及术后发生十二指肠瘘的风险较高,充分的术前评估和细致的围手术期准备至关重要。术前进行了全面评估,综合患者的病史、家族史、血清学检查及影像学检查结果。特别强调明确肿瘤的良恶性性质,并评估十二指肠动脉供血网络的状态,以判断手术的可行性与疗效。术中力求减少十二指肠组织损伤,避免破坏其动脉供血网络。此外,使用胆道支架被认为至关重要,可预防胆道狭窄,促进胆汁引流,降低胆道相关并发症的发生风险。术后根据加速康复外科(ERAS)方案,通过实时监测引流液中的淀粉酶及黄疸指标,及时拔除引流管。后续随访显示患者恢复良好,表现为术前腹痛明显缓解,无长期并发症发生,且未见肿瘤复发迹象。因此,机器人辅助胰胆管汇合部切除术是一种治疗良性十二指肠肿瘤安全有效的外科方法。

引言

十二指肠肿瘤相对罕见,发病率较低,可分为良性与恶性两类。原发性十二指肠肿瘤(PTD)较为常见,而继发性肿瘤则较少见1,2。十二指肠常见的良性肿瘤包括腺瘤、间质细胞肿瘤、脂肪瘤、纤维瘤和血管瘤,其中腺瘤最为常见,且具有恶变潜能3,4,5。该病起病隐匿,早期常无明显症状或仅表现为非特异性症状,如上腹部饱胀感、隐痛和不适。随着病情进展,可能出现贫血、黄疸、胃肠道出血、发热、腹部包块及肠梗阻等症状,对公共卫生构成显著威胁6。手术切除仍是治疗十二指肠良性肿瘤的首选方法7

广义的胰胆管汇合部包括胰头、胆总管的十二指肠壁内段、胰腺段、十二指肠降部以及胰头周围的组织。更具体地说,它被定义为胆总管终止、主胰管开口的部位,以及解剖学上称为Vater壶腹或乳头的十二指肠乳头之间的区域8。此汇合部的肿瘤可阻塞液体流出,导致管腔内压力升高、管腔扩张、液体淤滞及结石形成。此外,这些肿瘤还可干扰液体流动,引起反流、炎症以及进一步的肿瘤生长9,10。近年来,随着微创技术的进步,腹腔镜胆道和胰腺手术日益普及并取得良好效果。对于十二指肠乳头良性肿瘤,传统治疗方法包括内镜下切除、经十二指肠局部切除和胰十二指肠切除术11,12

尽管腹腔镜技术已在外科临床实践中得到广泛应用,但关于良性十二指肠肿瘤切除的报道仍较少,尤其是累及十二指肠乳头的肿瘤11,13,14。本研究采用了一种创新的治疗方法,即在胆道支架植入后,实施机器人辅助的胰胆管汇合部切除及十二指肠吻合术。该方法的总体目标是在切除肿瘤的同时恢复胆道通畅性,保留消化系统功能,并最大限度地降低并发症风险。该策略的理论基础在于其能够将机器人手术的精确性与微创技术的优势相结合。该方法在复杂解剖分离过程中,特别是在胰胆管汇合部等精细解剖区域,可提供更佳的视野、更高的操作灵活性和更优的控制能力。通过整合先进的机器人系统,该技术不仅有助于病灶的完整切除,还能恢复胆道通畅性,维持消化系统的正常功能,并减少胆漏、胰漏、出血和感染等并发症的发生,最终展现出良好的临床疗效。

病例介绍:
本研究报道一名66岁女性患者,因持续腹痛超过一个月而入院。CT扫描显示十二指肠乳头区域存在一个13 mm × 13 mm的病灶,边界清晰(见图1)。术前胃镜检查提示十二指肠乳头增大,表面充血并伴有糜烂(见图2A-B)。此外,超声内镜显示十二指肠乳头占位性病变,大小约为19.1 mm × 15.4 mm,病变延伸至主胰管末端(见图2C-D)。经苏木精-伊红(HE)染色病理分析,确诊为十二指肠乳头绒毛状管状腺瘤(见图3)。患者既往无特殊病史,体格检查及实验室检查结果均无明显异常。

方案

该操作为常规操作,已获得伦理批准。研究内容和方法符合医学伦理规范和要求。中山大学第六附属医院伦理委员会批准了本研究。患者已签署知情同意书。

1. 患者选择

  1. 采用以下纳入标准:良性十二指肠肿瘤,包括腺瘤、间质细胞瘤、脂肪瘤、纤维瘤和血管瘤。
  2. 采用以下排除标准:恶性十二指肠肿瘤,包括腺癌、平滑肌肉瘤、恶性淋巴瘤、类癌等;此外,患有严重合并症(如心脏病、糖尿病)、凝血功能障碍或出血倾向、严重全身性感染,或总体健康状况较差而不适合手术的患者亦予排除;同时,拒绝接受手术治疗的患者也将被排除。

2. 术前准备、手术体位和麻醉

  1. 要求患者在手术前一天遵循低脂、低盐、低糖饮食,并在术前至少 8 小时内禁食禁水。
  2. 将患者置于仰卧位,头部抬高并轻微向左侧倾斜。
  3. 使用 1%–4% 七氟烷、环泊酚(10 mg/mL)、顺式阿曲库铵(2 mg/mL)和舒芬太尼(5 µg/mL)实施全身麻醉,进行气管插管。根据患者麻醉后及术中情况评估麻醉效果,包括是否达到完全麻醉阻滞、术中是否无需追加药物以及生命体征是否稳定。

3. 手术步骤

  1. 在脐下方1 cm处做一纵向切口,使用Veress针向腹腔内注入二氧化碳,建立气腹。这会使腹部膨胀,提供更大且清晰的手术视野,便于手术操作。气腹建立后,插入一个10 mm套管针,并引入腹腔镜(机器人的第三臂)。
  2. 探查腹腔内器官,观察是否存在腹水(表现为腹腔内可见液体),以及是否有肿瘤种植或转移的迹象。若存在肿瘤种植或转移,摄像系统中可在原发肿瘤部位以外的区域观察到结节或病灶。
  3. 在以下位置放置另外三个套管针:右腋前线水平置入一个10 mm套管针(机器人的第一臂),脐水平线与锁骨中线交点内侧置入一个10 mm套管针(机器人的第二臂),脐上方5 cm、左侧锁骨中线上置入一个10 mm套管针(机器人的第四臂)。此外,在编号为2和3的套管针之间中点的垂直线上、左侧锁骨中线内侧,准备两个12 mm辅助操作孔(见图4)。
  4. 连接机器人操作手柄,在机器人辅助下进行腹腔镜手术(见图5)。
  5. 通过Kocher切口游离十二指肠的降部和水平部。
  6. 使用超声刀解剖十二指肠降部约8 cm(见图6),并识别十二指肠乳头部位的肿块。
  7. 使用超声刀沿肿瘤周围3–5 mm深度切开十二指肠皱襞及肌层,完整切除肿瘤,并立即将标本冷冻送检。病理结果提示十二指肠乳头腺瘤未见恶性证据。
  8. 使用4-0可吸收缝线间断缝合切开的十二指肠皱襞、肌层以及胆胰管汇合部残端。
  9. 放置支架管以提供支撑(见图7)。使用4-0普理灵缝线缝合固定,并将支架置入十二指肠远端(见图8)。
    注:支架管的直径和长度分别为2.67 mm和10 cm(见材料表)。
  10. 使用3-0普迪思缝线间断缝合十二指肠切口的黏膜层与浆肌层,埋藏创面(见图9)。
  11. 用生理盐水冲洗腹腔,检查有无出血点,并分别于Winslow孔及十二指肠旁放置引流管。最后,使用4-0丝线缝合切口,手术结束。

4. 术后护理与监测

  1. 术后进行心电图监测并给予低流量吸氧。
  2. 鼓励患者进食半流质饮食,并在床上进行锻炼st 术后第2天
  3. 给予抗炎、止血、镇痛、白蛋白和抑酸治疗。
  4. 监测引流管中淀粉酶和胆红素水平的变化st, 2nd, 3rd, 5th, 7th,和 9th 术后第几天
    注意:必须保持引流管通畅,并确保胃肠道功能尽早恢复。

结果

2024年1月14日,该医院实施了机器人辅助胰胆管汇合部切除术,随后进行了胆道支架植入以及胆管与十二指肠的吻合。术后病理结果与此前其他医院的术前检查结果一致。术后引流液中的淀粉酶和胆红素水平显著下降(见表1),患者术后恢复顺利。我们已对患者进行术后超过6个月的随访。

代表性结果展示了该技术的有效性和安全性。这些发现突出了若干关键指标,反映了手术效果和患者恢复情况。首先,手术历时3.5小时完成,术中出血量仅为30 mL,无需输血,表明机器人手术方式有助于实现精确且可控的外科操作。重要的是,未观察到短期并发症,患者术后恢复顺利,提示该技术不仅有效,而且安全,从而最大限度地降低了即刻手术风险。总住院时间为21天,其中术后护理占12天,符合腹部大型手术典型的中等恢复周期。值得注意的是,引流液淀粉酶水平从术后第2天的8855 U/L下降至术后第9天的49.96 U/L;引流液总胆红素水平从术后第3天的27.45 µmol/L下降至术后第9天的9.30 µmol/L;引流液直接胆红素水平从术后第3天的6.91 µmol/L下降至术后第9天的2.70 µmol/L(见表1)。这些指标对于早期发现潜在并发症(如漏出或感染)至关重要,其逐步恢复正常提示恢复过程可控。术后影像见图10,可见十二指肠肿瘤已被成功切除,同时可见胆道支架的放置位置。肿瘤的术后病理结果见图11,病理分析证实为十二指肠乳头状绒毛状管状腺瘤。

显示腹部横断面解剖结构的CT扫描图像,用于医学诊断与分析。
图1:术前影像。 术前CT冠状位成像。该图像中可观察到患者术前十二指肠乳头肿瘤的位置。请点击此处查看该图的高清大图。

内窥镜和超声图像;内部检查、诊断成像、医疗程序分析。
图 2:胃镜和超声胃镜检查结果。A-B. 胃镜检查结果。C-D. 超声胃镜检查结果。 请点击此处查看此图的放大版本。

组织样本的组织学显微图像,H&E 染色,100倍放大,细胞结构分析。
图3:肿瘤病理学。 肿瘤的术前病理学检查结果。结果来自100倍放大的HE染色。 请点击此处查看该图的放大版本。

解剖图、套管穿刺点、腹腔镜进入路径、腹部手术指南。
图4:套管布局。共使用6个套管,包括一个编号为3的观察孔,三个编号为1、2和4的操作孔,以及两个编号为5和6的辅助孔。请点击此处查看该图的放大版本。

手术过程示意图,机器人手臂进行组织解剖,微创技术。
图 5:机器人设备成功连接。将机器人四个手臂连接至图 4中标记为1-4的四个套管穿刺器。编号1和4对应连接至系统的机器人手臂;其余两个编号对应辅助操作孔,由第一助手医生操作,无需连接机器人。请点击此处查看该图的放大版本。

使用烧灼技术的外科手术;医学实验装置;组织烧灼。
图 6:纵向切开十二指肠。沿降部十二指肠纵向解剖约 8 cm。请点击此处查看此图的放大版本。

手术过程,特写,医疗设备,血管外科,使用工具进行血管修复。
图7:胆道支架的放置。将支架管放置到位以提供支撑。请点击此处查看此图的放大版本。

手术过程,腹腔镜器械操作组织,微创手术技术。
图8:将支架置入十二指肠远端。 使用4-0普理灵缝线缝合,并将支架置入十二指肠远端。 请点击此处查看该图的放大版本。

外科吻合手术过程,展示缝合技术及组织修复过程。
图9:间断缝合十二指肠切口。使用3-0普提线对十二指肠切口的黏膜层进行间断缝合,并对浆肌层进行缝合以埋藏伤口。 请点击此处查看该图的放大版本。

腹部CT扫描;内脏可视化;诊断成像;医学评估。
图10:术后影像。 术后CT冠状位成像。该图像中可见十二指肠肿瘤术后已被切除,同时可见胆道支架的放置情况。请点击此处查看该图的放大版本。

组织学切片,显微镜图像显示组织形态、染色细胞,50μm比例尺。
图11:肿瘤病理学。 肿瘤的术后病理学检查结果。结果来源于100倍放大下的HE染色。 请点击此处查看该图的放大版本。

项目结果
手术时间(分钟)210
术中出血量(mL)30
输血量(mL)0
术后并发症
住院时间(天)21
术后住院时间(天)12
术后第2天引流液AMY(U/L)8855
术后第9天引流液AMY(U/L)49.96
术后第3天引流液TBIL(µmol/L)27.45
术后第9天引流液TBIL(µmol/L)9.3
术后第3天引流液DBIL(µmol/L)6.91
术后第9天引流液DBIL(µmol/L)2.7

表1:患者的各项相关指标结果。 缩写:POD = 术后天数;AMY = 淀粉酶;TBIL = 总胆红素;DBIL = 直接胆红素。

讨论

十二指肠良性肿瘤在临床实践中较为罕见,但可能引发严重并发症1,15,16。治疗方案的选择取决于病变的大小、位置和组织类型等因素。由于十二指肠位置相对固定,常位于腹膜后方,且与胰头及胆胰管壶腹关系密切,因共享血供,术中出血可能带来显著挑战17。此外,穿孔会增加缝合难度并使临床管理复杂化。因此,针对十二指肠良性肿瘤的手术规划必须综合考虑十二指肠的独特解剖结构以及肿瘤本身的特征。例如,绒毛状腺瘤在局部切除后复发率为32%–43%,复发后恶变率可达24%–50%18,19。因此,一旦发现具有高恶变潜能的十二指肠绒毛状腺瘤,应及早采取手术干预。

1899年,Halsted首次描述了经十二指肠乳头切除术或壶腹切除术,作为治疗十二指肠良性肿瘤的方法20。Perez等人建议,对于直径小于1 cm的十二指肠肿瘤可考虑内镜下切除,而大于2 cm的肿瘤可能需要手术切除3。此外,Cavallini等人推荐对较大的绒毛状腺瘤采用胰十二指肠切除术21。历史上已采用过多种手术方式,包括内镜下局部肿瘤切除、腹腔镜或开腹十二指肠切开局部肿瘤切除、肠楔形切除、保留胰腺的十二指肠切除术以及胰十二指肠切除术11,19,21,22,23。其中,对于较小的良性十二指肠肿块,局部肿瘤切除术显示出较低的术后并发症发生率,包括胰瘘、胆瘘、感染和出血,以及更低的死亡率24,25,26,27。2003年,Rosen等人报道了首例腹腔镜下切除壶腹部管状绒毛状腺瘤的病例11。腹腔镜经十二指肠肿瘤切除术,尤其是涉及十二指肠乳头的手术,报道甚少12,28。机器人手术的引入提供了三维、稳定且放大的手术视野,同时增强了器械的操作灵活性,使手术操作更加精细和精确。Stephanie等人报告了首个多中心机器人辅助十二指肠切除术的经验,证实了该术式的可行性和安全性29

与现有方法相比,本研究中描述的手术方法采用了一种新颖的技术,将局部肿瘤切除与机器人辅助相结合。相较于传统的开放手术和腹腔镜手术,机器人辅助技术具有多项优势,包括更高的精确度、更少的术中出血以及更短的恢复时间。具体步骤包括:在十二指肠做纵行切口以切除胰胆管交界处肿瘤,放置胆管支架,行胆管与十二指肠黏膜对黏膜吻合,并在I期缝合十二指肠切口。该系统的应用增强了术中视野的可视化,有助于实现精确操作,减少十二指肠牵拉损伤和手术创伤,提高胆道支架缝合固定的准确性,并实现更有效的胆管-十二指肠黏膜对黏膜吻合,最终缩短术后恢复时间。此外,建议术前进行内镜超声检查,以评估肿瘤浸润深度并降低穿孔风险。为尽量减少术后十二指肠肠腔狭窄的风险,建议在局部切除过程中尽可能沿十二指肠纵轴广泛切除肿瘤。值得注意的是,由于术前活检在判断恶性程度方面存在困难,术中推荐采用冰冻切片进行病理学检查。若怀疑为恶性,应考虑行胰十二指肠切除术30。若术中冰冻病理结果为良性,但术后病理结果显示为癌症,则可采用胰十二指肠切除术作为补救措施21

尽管该技术具有诸多优势,但也存在一定的局限性。掌握机器人系统的学习曲线可能较为陡峭,需要 extensive 的培训和经验积累。此外,机器人设备的高成本和有限的可及性可能会阻碍其广泛采用,尤其是在资源有限的环境中31,32。另外,机器人手术还存在潜在风险,包括设备故障以及在出现并发症时需转为开放手术的可能。

总之,对于十二指肠乳头良性肿瘤,机器人辅助胰胆管汇合部切除术是一种可行的手术方式,本病例中患者成功康复即为佐证。该手术方案的关键步骤包括:对十二指肠做纵行切口、在胰胆管汇合处切除肿瘤、放置胆管支架、将胆管黏膜与十二指肠黏膜行端侧吻合,以及对十二指肠切口进行一期缝合。根据患者个体解剖结构或肿瘤特征,可能需要对该技术进行适当调整。根据我们的经验,调整机器人机械臂的布局可增强对困难区域的手术入路。例如,改变镜头穿刺口的角度可改善对十二指肠乳头的视野暴露。术后密切监测并及时干预对于减少并发症至关重要。该术式不仅避免了胰头及胆道的大范围切除,而且减少了因消化道重建所导致的胰瘘和胆瘘风险,同时避免了对邻近器官的损伤。该方法提高了手术安全性,加快了患者康复速度,降低了并发症发生率,并缩短了住院时间。

此外,机器人辅助胰胆管汇合部切除术的潜在未来应用前景广阔。该技术可被改进用于更复杂的胰胆管手术,包括涉及恶性肿瘤的手术。未来的研究可探索将机器人系统与增强现实及人工智能技术相结合,以提升手术规划与操作的精准性。此类创新有望改善手术效果,并进一步拓展微创手术的应用范围。然而,鉴于本研究仅涉及一例病例,且机器人辅助手术目前应用尚不广泛,仍需进一步研究以验证机器人辅助胰胆管汇合部切除术的优势。

披露

作者无任何利益冲突或财务关系需要披露。

致谢

本工作获得了广东省消化疾病临床医学研究中心项目(2020B1111170004)、国家临床重点专科以及广东省消化疾病临床研究中心项目的资助。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
腹部器械按钮Johnson & Johnson//
腹部器械帽Johnson & Johnson//
腹部器械套环Johnson & Johnson//
腹部器械连接器Johnson & Johnson//
倒刺Johnson & Johnson//
刀片Johnson & Johnson//
血垫Johnson & Johnson//
布巾钳Johnson & Johnson//
达芬奇机器人(IV)Intuitive Surgical, USA//
一次性引流管Johnson & Johnson41228010 cm x 2.67 mm
电刀头Johnson & Johnson//
镊子Johnson & Johnson//
刀柄Johnson & Johnson//
持瓶钳Johnson & Johnson//
肠钳Johnson & Johnson//
腹腔镜Johnson & Johnson//
腹腔镜器械Johnson & Johnson//
长弯钳Johnson & Johnson//
中弯钳Johnson & Johnson//
持针器Johnson & Johnson//
卵圆钳Johnson & Johnson//
石蜡油Johnson & Johnson//
荷包钳Johnson & Johnson//
直角钳Johnson & Johnson//
直角钳Johnson & Johnson//
剪刀Johnson & Johnson//
吸引头Johnson & Johnson//
小杯Johnson & Johnson//
小弯钳Johnson & Johnson//
超声刀钥匙孔Johnson & Johnson//
钢尺Johnson & Johnson//
直钳Johnson & Johnson//
吸引针板Johnson & Johnson//
缝合针Johnson & JohnsonVcp397H/
注射器Johnson & Johnson//
注射器针头Johnson & Johnson//
组织钳Johnson & Johnson//
穿刺器(XCEL)Ethicon Endo-Surgery695C71/
超声刀垫片Johnson & Johnson//
超声刀Johnson & Johnson//
纱球Johnson & Johnson//

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