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方法文章

无辅助腹部切口的手术机器人经肛门取标本乙状结肠根治性切除术

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DOI:

10.3791/67857

2025年6月13日

本文内容

摘要

机器人辅助经自然腔道取标本手术是一种微创技术,结合了机器人操作的精确性与经自然腔道取标本的方法。一名67岁的患者成功接受了该手术,手术历时290分钟,术中出血量极少,且无残余癌组织。该术式显著减轻了腹部创伤,降低了并发症发生率,并实现了快速康复。

摘要

乙状结肠癌的机器人辅助经自然腔道取标本手术(NOSES)是一种创新的微创外科技术,结合了微创手术与经自然腔道取标本的优势。本研究中,一名67岁男性乙状结肠癌患者接受了康多手术机器人辅助的NOSES手术,总手术时间为290分钟,术中估计失血量为50 mL。手术过程包括机器人辅助乙状结肠根治性切除、区域淋巴结清扫以及经自然腔道取出标本。术后组织病理学分析证实,切除的乙状结肠中无残留恶性肿瘤,12枚肠周淋巴结均表现为反应性增生。近端和远端手术切缘均未见恶性肿瘤累及。患者术后恢复顺利,于术后第7天出院。机器人系统的精确性和灵活性有助于减少腹壁创伤、降低术后并发症发生率并缩短恢复时间,从而促进NOSES的实施。该结果表明,机器人辅助NOSES是治疗乙状结肠癌的一种安全且可行的手术方式,但仍需进一步积累临床经验并进行长期随访,以全面评估其疗效。

引言

经自然腔道取标本手术(NOSES)是微创外科技术领域的一项创新进展,其优势在于无需通过腹壁切口取出标本。该术式将腹腔镜或机器人手术的优势与经自然腔道取出标本相结合,从而减少手术创伤、减轻术后疼痛,并促进更快恢复1

机器人辅助手术通过机器人系统提高了精准度、灵活性和可视化效果,彻底改变了微创手术领域2。手术机器人的整合进一步优化了手术效果,使得在解剖结构复杂的区域(如狭窄的骨盆)能够进行更精细的分离和缝合操作3。值得注意的是,与传统的腹腔镜手术相比,机器人辅助手术在肥胖和病态肥胖患者中降低了转为开放手术的风险4

机器人辅助的经自然腔道取标本手术(NOSES)正逐渐成为结直肠癌治疗中一种可行且安全的微创替代方案,可替代传统的腹腔镜或开放手术。由于无需额外腹部切口即可取出标本,NOSES有望减少术后并发症、缩短住院时间,并在不损害肿瘤学安全性的前提下改善美容效果5。本方案介绍了一种机器人辅助下经肛门取标本的根治性乙状结肠切除术,术中不作辅助性腹部切口(NOSES-IV)。

机器人的结构设计
手术机器人系统由外科医生控制台、三臂患者推车和视觉推车(图1)组成。医生操作台为开放式视觉系统,配备脚踏离合器用于在不同系统间切换。患者推车包含两个手术臂和一个摄像臂。为确保安全,当主操作手柄上的传感器检测到操作者手部脱离设备时,系统将自动锁定患者推车的机械臂。此外,还为助手设置了一个额外的套管针通道。助手外科医生使用视觉推车观察手术区域。手术过程中,外科医生坐在开放式操作台前,保持颈部直立姿势,而三臂患者推车则置于患者左侧。

病例报告:

患者因结肠镜检查发现乙状结肠息肉样病变而接受内镜下黏膜下剥离术(ESD),该病变在入院前1个月已被发现。术后组织病理学检查显示乙状结肠存在侧向发育型肿瘤,伴有恶性转化,病理分类为中分化腺癌。肿瘤总直径为0.8 cm,其中癌性成分占0.6 cm。组织学检查证实肿瘤已侵犯黏膜下层,浸润深度超过1,000 µm,需追加外科手术治疗。

患者既往病史包括高血压、糖尿病和脑梗死。该患者年龄为67岁,体重指数(BMI)为25.7,无贫血表现。体格检查未发现浅表淋巴结肿大,腹部检查未见异常。此外,直肠指检未触及肿块。

进行了辅助检查,结果显示血常规、生化指标、凝血功能及CA19-9水平(32.13 U/mL)均无明显异常,但癌胚抗原(CEA)升高至7.07 ng/mL。因此,多学科团队决定实施机器人辅助经自然腔道取标本手术(NOSES)。

NOSES IV 的适应证和禁忌证:
适应证
肿瘤位于直肠上段、直肠乙状结肠交界处及乙状结肠远端;肿瘤的周径应<3 cm;且肿瘤未侵犯浆膜层。

禁忌证
肿瘤过大,难以经肛门取出标本;直肠系膜过厚,无法经肛门取出;以及体型因素(BMI > 35 kg/m2)。

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方案

本方案遵循《赫尔辛基宣言》的原则进行。方案遵守当地机构人体研究伦理委员会的指南,并已获得当地机构审查委员会批准(2022-45,2022年9月29日)。患者已签署知情同意书,同意参与本研究,并同意发表其匿名化的病例资料和图像。

1. 患者体位与穿刺套管布局

  1. 将患者置于改良截石位,头部比足部低15-30°,以达到头低脚高位。进行无菌准备,并检查器械是否齐备。
  2. 将机器人平台置于患者左侧,手术过程中使用三个机械臂。为防止意外接触,踩下主刀医生控制台的离合器以解锁机械臂。
    注意:在机械臂有效连接后,不得再调整患者体位或手术床位置。
  3. 通过Trocar C插入连接气腹机的气腹针(Veress针),建立气腹,设定压力为12 mmHg。拔出气腹针后,将充气管转移至12 mm套管(Trocar A1),并将该套管作为临时镜头通道插入。
  4. 通过镜头通道插入机器人内窥镜,进行诊断性腹腔镜检查。由助手医生手持机器人内窥镜,确认腹腔粘连情况,排除腹膜转移,并评估手术可行性。
  5. 在内窥镜引导下,按以下方式插入其余套管(图2)。
    1. 插入Trocar C用于连接机器人30°镜头的机械臂(8 mm):位于脐上2 cm,偏右1 cm处。
    2. 插入Trocar R1用于主刀医生连接机械臂(8 mm):位于Trocar C水平线与左侧锁骨中线的交点处。
    3. 插入Trocar R2用于主刀医生连接机械臂(8 mm):位于脐与右侧髂前上棘连线距离的1/3处。
    4. 插入Trocar A1用于第一助手医生(12 mm):位于Trocar C水平线与右侧锁骨中线的交点处。
    5. 插入Trocar A2用于第二助手医生(5 mm):位于耻骨联合上方4 cm处。
    6. 保持镜头通道位置固定,根据肿瘤位置、患者体型及术者习惯调整其他套管的位置。确保手术操作中心位于肿瘤部位。相邻套管之间应保持8-10 cm距离,以避免机械臂碰撞或交叉。
      注意:我们依据中国抗癌协会机器人手术指南进行套管布局。
    7. 将镜头通道置于脐部右上方。
  6. 手术过程中若以双极电凝钳为主要手术器械,应将双极模式设定为45 W

2. 操作步骤与技巧

  1. 可切除性的探索与评估
    1. 全面探查腹腔,确保肝脏、胆囊、小肠及盆腔内无任何种植灶或转移性结节。
    2. 术中确定肿瘤位置,确保在乙状结肠内准确识别图3A)。在术前结肠镜检查中使用纳米碳标记先前经内镜切除的原发肿瘤部位。分析乙状结肠、直肠、肠系膜及血管的解剖结构,以确定远端和近端切除边界。评估经肛门取出标本的可行性。
      注意:通常情况下,外科医生将在腹腔镜下确定肿瘤的位置、大小以及肿瘤浸润的深度。
  2. 解剖与分离
    1. 将患者置于头低脚高位,使小肠远离手术区域。使用小块纱布防止小肠或肠系膜滑动,干扰手术视野。
    2. 使用两把抓取钳夹住直肠、肠系膜下血管及其肠系膜,向前上方提起,以充分暴露手术区域。
    3. 使用双极电凝镊在骶骨岬水平打开陶尔特筋膜间隙。沿陶尔特筋膜间隙向上和向下推开,然后向下解剖至右髂血管分叉处。
      注意:在此过程中需仔细保护腹下神经、生殖血管和输尿管。
    4. 从近端向远端解剖骶前间隙。增加对肠系膜的抓握力度,结合锐性与钝性分离技术,逐步暴露并扩大该间隙。
      注意:如果从后方进入正确的解剖平面,则不会出现出血,且该平面内的结缔组织可被轻易分离。
    5. 用抓取钳轻柔地将肠系膜蒂牵拉至左侧腹侧,并使用双极电凝钳扩大腹膜窗。暴露肠系膜下动脉(IMA)根部,沿其走行方向向远端分离。随后,逐步游离 IMA 的三个分支:左结肠动脉(LCA)、乙状结肠动脉(SA)和直肠上动脉(SRA)图3B).
      注意:暴露肠系膜下动脉根部时需格外小心,因为分离过程中容易发生出血。随后,外科医生可充分游离血管周围组织,以进行夹闭和切断操作。
    6. 解剖肠系膜下动脉根部的淋巴结。依次暴露并结扎肠系膜下动脉、左结肠动脉和肠系膜下静脉。将纱布垫置于乙状结肠系膜后方,以保护输尿管和血管。
  3. 乙状结肠及直肠左侧的游离与解剖
    1. 将乙状结肠系膜向右侧牵拉,充分暴露乙状结肠系膜与腹膜之间的连接处。协调机械臂与助手持握的抓钳,以获得足够的张力。
    2. 游离乙状结肠的侧方附着组织。通过锐性与钝性分离充分游离乙状结肠。透过乙状结肠系膜辨认输尿管上方的纱布。
      注意:应格外小心,识别并避免损伤生殖血管或输尿管。
  4. 乙状结肠及其系膜的近端离断
    1. 切开乙状结肠系膜至肠缘。沿解剖平面结扎乙状结肠血管。沿肠管纵轴清除乙状结肠周围脂肪及网膜组织,范围约2-3 cm。
  5. 远端直肠游离
    1. 确保远端切除边缘距离肿瘤约5 cm。沿相同水平线分离肠系膜,先从右侧开始,再向左侧进行。在后方连接左侧与右侧的切除线。
      注意:在远端直肠离断线以下,需额外清除约 2 cm 的直肠周围脂肪,以利于后续的二次缝合。
  6. 无菌塑料套的放置
    1. 根据标本的大小和类型选择合适尺寸的保护套,以确保在取出过程中不会破损。将无菌塑料套经套管穿刺孔A1插入,并置于腹腔一侧备用。
  7. 乙状结肠分离术
    1. 使用内镜线性切割器在低位肠切除线处横断直肠图3C)。用聚维酮碘纱布对肠管断端进行消毒。
  8. 样本提取
    1. 在患者会阴侧方安排一名助手。
    2. 轻柔扩张肛门,然后使用聚维酮溶液进行直肠灌洗。
    3. 使用双极电凝镊仔细暴露直肠残端,然后用碘伏纱布进行消毒。嘱助手用卵圆钳夹持碘伏纱布按压直肠残端以产生张力。
    4. 握住卵圆钳,小心地将透明保护套经肛门拉入,以建立无菌通道。随后,将钉砧通过保护鞘插入腹腔。
    5. 在肿瘤上方暴露的乙状结肠区域做一纵行切口图3D将碘伏纱布引入乙状结肠近端,以消毒肠腔。
    6. 将砧板插入乙状结肠近端的肠腔内(图3E)。使用线性切割器闭合切口,将钉砧留置于近端乙状结肠。用聚维酮碘纱布对乙状结肠残端进行消毒(图3F)。将砧板头的中心杆从乙状结肠缝合线的一侧突出图3G).
    7. 将标本和使用过的纱布放入无菌塑料套内,再经肛门取出。然后小心收紧保护套,确保内容物被牢固封存。
    8. 经肛门将椭圆形钳子插入盆腔,牢固夹住标本一端,缓慢经直肠和肛门将其拉出图3H取出标本后,检查保护套管是否完整,以确保其未发生破损。
      注意:将使用过的纱布与标本一同从肛门取出的目的是为了避免 "逆行感染" 由取出套管针孔处纱布时纱布液体引起,符合无瘤原则和无菌原则。
    9. 使用直线切割器关闭开放的直肠残端。将残端放入标本袋中,并通过穿刺器A1取出。
  9. 消化道重建
    1. 从轻度扩张的肛门引入圆形吻合器。将吻合器的钉杆从缝合线一侧穿出。
    2. 将砧座的中心杆插入圆形吻合器的远端部分。检查结肠和肠系膜是否存在扭转。确保邻近器官远离吻合线,然后击发吻合器。图3I)。扭转打开订书器并将其取出。
    3. 在腹腔内对“危险三角”区域进行加强缝合,以降低术后吻合口瘘的发生率。
      ​注意:“风险三角”是指吻合后直线吻合器(线性切割器)形成的直线吻合线与圆形吻合器(圆形吻合器)形成的环形吻合线之间的交汇区域。该“风险三角”可出现在吻合口的一侧或两侧,由吻合钉重叠所致,易导致吻合不全和吻合口漏。
    4. 通过检查近端和远端吻合环的完整性并进行气密性测试,以确认吻合口有无渗漏。常规在盆腔两侧的吻合区域各放置一根引流管。

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结果

该患者成功接受了康多机器人辅助经肛门取标本乙状结肠癌根治术,未行辅助性腹壁切口(NOSES-IV)。手术历时约290分钟,术中出血量为50 mL,未发生手术并发症,亦无需输血治疗。手术标本见图4。术后第1天,患者经肛门排气,可耐受口服液体饮食,并能独立行走。术后第2天,患者已排便,继续耐受液体饮食,无任何不适。Wexner 大便失禁评分为4分。整体术后恢复顺利,患者于术后第7天出院。

截至目前,该患者已完成首次随访,肿瘤标志物以及胸部和腹部CT检查均未发现局部复发或转移。该病例术后6个月和12个月的Wexner失禁评分分别为2分和0分。

术后病理图5):
乙状结肠中未发现残留癌组织。黏膜缺失,黏膜下层可见中性粒细胞浸润增加。近端和远端手术切缘均未检出病理学病变。共检测12枚淋巴结,均显示反应性淋巴结病。

患者于...

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讨论

目前,手术干预被广泛认为是治疗结直肠癌的主要治疗手段。随着微创技术的日益重视以及机器人平台技术的持续进步,机器人系统在结直肠外科、胃肠外科、心胸外科和妇科手术等多个外科专业中的应用逐渐增多。与传统的腹腔镜手术相比,手术机器人系统具有多项优势,例如高清三维成像和灵活的机械臂。值得注意的是,机器人器械的末端执行器可实现高达540°的旋转能力,超越了人手灵活性的限制。此外,机器人机械臂能够自动补偿人为震颤,确保更高的精确性和稳定性。另外,与传统腹腔镜手术相比,机器人手术的学习曲线也相对较短6,7。机器人手术系统增强的精确性和可视化能力显著减少了对周围组织和神经的损伤,从而降低了术中出血、神经损伤、组织撕裂和术后瘢痕形成的风险。因此,术后尿功能障碍和性功能障碍的发生率得以降低。然而,未来仍有望在手术机器人领域实现进一步发展,例如集成CO2加热装置以及具有防雾和抗菌双重功能的涂层,以减轻术中镜头起雾8,9...

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披露

作者声明无利益冲突。

致谢

本研究由国家自然科学基金(项目编号:62276084)资助。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
双极电凝钳Sagebot(哈尔滨,  中国)0701手术器械
一次性三排钉吻合器圆形吻合器Waston Medical(常州,中国)IIIROWS-29-D腹腔镜手术吻合器
带窗抓钳Sagebot(哈尔滨,  中国)301手术器械
康多-SR-01 外科手术机器人Sagebot(哈尔滨,  中国)KD-SR-01内窥镜
手术机器人
腹腔镜一次性线性切割吻合器Ethicon (Somerville, NJ)PSEE60A腹腔镜手术吻合器
无菌保护套Sagebot(哈尔滨,  中国)M003-005;H001无菌隔离屏障
STRATAFIX 螺旋 PGA-PCLEthicon (Somerville, NJ)SXMD1B405加强型缝线
穿刺器Sagebot(哈尔滨,  中国)NA手术穿刺通道

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