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方法文章

机器人辅助经腹腔左侧膈肌折叠术的操作方法

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DOI:

10.3791/72031

2026年8月14日

本文内容

摘要

本文综述了机器人辅助经腹腔左侧膈肌折叠术的手术入路及操作步骤。

摘要

膈肌收缩功能受损可继发于膈肌麻痹。膈肌麻痹患者的体征和症状因人而异。部分患者可无症状,仅在检查中偶然发现,而另一些患者则因通气功能受损而出现呼吸困难。对于有症状的膈肌麻痹患者,可从膈肌折叠术等外科干预中获益。目前可用于膈肌折叠术的外科手术方式有多种,包括开放手术、胸腔镜手术、腹腔镜手术以及机器人辅助手术。本文中,我们介绍了一种机器人经腹腔途径膈肌折叠术的分步操作方法。该手术应用于一名因左侧半膈肌麻痹导致呼吸困难的60岁女性患者。该技术包括人为诱导气胸,以在胸腔与腹腔之间建立压力平衡。随后采用双层缝合技术进行膈肌折叠,首先使用连续缝合,然后在两个不同轴向(即后轴和前轴)分别加用间断加强缝合。 最后,通过胸腔穿刺套管进行验证折叠修复效果,并随后利用该套管放置胸腔引流管。

引言

膈肌功能障碍可能由膈肌轻瘫、麻痹或更少见的膈膨出引起1。膈肌轻瘫或麻痹是指膈肌收缩能力的部分或完全丧失,最常见继发于膈神经损伤,可能导致通气功能受损和呼吸困难。对于持续性膈肌麻痹且有症状的患者,膈肌折叠术是一种有效的外科治疗方法,可显著减轻呼吸困难,明显改善肺功能检查(PFT)结果,并提升整体功能状态2,3

在考虑手术修复之前,需对患者进行肺功能检查(PFTs)、吸气试验和胸部计算机断层扫描成像的仔细评估。这一系列检查对于排除呼吸困难或通气功能障碍的其他潜在病因至关重要。膈肌功能障碍患者在肺功能检查中通常表现为用力肺活量大约下降30%,且从直立位转为仰卧位时肺容量减少20%至50%4,5。应细致评估患者的合并症及手术史,以指导手术方案的选择,并确保其能够耐受全身麻醉。评估手术史对于判断发生粘连性疾病的风险是必要的。

膈肌修复可通过多种方式进行3,4,6。包括经胸腔或经腹腔入路,采用微创或开放技术对膈肌进行折叠缝合。开放手术和微创技术均可实现成功的膈肌折叠及症状改善。然而,微创技术与术后疼痛减轻和住院时间缩短相关7

膈肌折叠术最常采用且日益增多的是微创技术,包括机器人辅助、胸腔镜或腹腔镜方法。最近的一项荟萃分析显示,不同微创技术之间的手术结果无显著差异8。选择经腹腔或经胸腔入路取决于外科医生的经验以及患者的手术史和合并症情况。经胸腔入路需要单肺通气,这可能使心肺储备较差的患者无法耐受。既往有胸部手术史的患者可能存在粘连性疾病,此时宜选择经腹腔入路;而有重大腹部手术史的患者则更适合采用经胸腔入路。对于右侧半侧膈肌麻痹的患者,经胸腔入路可能是最佳选择,因为肝脏可能限制手术操作空间。

本文综述了经腹腔机器人辅助下左侧膈肌折叠术的技术步骤。我们的技术方案是在后侧沿垂直轴方向进行折叠,前侧则沿水平轴方向进行。 尽管已有部分证据支持该技术的安全性和可行性,但目前相关文献报道仍较少,尚未被胸外科医生广泛采用。然而,该技术可作为胸外科医生手术手段的重要补充,并在特定临床情况下提供一种重要的替代选择。

病例报告

患者为一名60岁女性,因持续性咳嗽就诊于肺科医生 活动后呼吸困难。诊断性影像学检查发现左侧半膈肌抬高。图1随后,她被转诊至胸外科门诊,以评估是否适合进行折叠术。

诊断、评估与方案

她的评估包括坐位和仰卧位肺功能检测(PFT),结果显示坐位时第一秒用力呼气容积(FEV1)为0.69 L,仰卧位时为0.48 L(较预测值下降11%);坐位用力肺活量(FVC)为0.82 L,仰卧位为0.56 L(较预测值下降10%)。吸气试验显示无矛盾运动,呼吸或用力吸气时左侧膈肌无下移。这些结果符合左侧膈肌麻痹的诊断。由于肺功能显著受损,她在术前接受了肺康复治疗以优化状态。值得注意的是,她的体重指数(BMI)为26。完成康复治疗后,她仍持续存在明显的呼吸系统症状。心脏和肺部的进一步检查未发现其他病理改变。因此决定 对 symptomatic 左侧膈肌麻痹实施膈肌折叠术。由于该患者既往曾因动脉导管未闭结扎接受过左侧开胸手术,故选择经腹腔入路进行手术。

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方案

手术当天,已从患者处获得手术操作的书面知情同意,并获得口头同意以录制手术过程视频,并将此数据用于可能的发表。根据明尼苏达大学机构审查委员会指南,本项目被归类为非人类受试者研究(NHSR)。所有数据均以完全匿名和去标识化的方式呈现,确保无法对人类受试者进行直接或间接追踪。所有数据处理和隐私保护的伦理规范均被严格遵守。

1. 术前评估

  1. 常规术前诊断评估包括坐位和仰卧位肺功能检查(PFTs)、双体位胸部X线片以及荧光透视吸气试验,以观察呼吸过程中膈肌的功能。
  2. 需进行胸部计算机断层扫描(CT)以排除其他混杂病因。CT成像还有助于鉴别膈疝与膈肌抬高。
    注意:膈肌超声和肌电图等其他检查在作者的临床实践中并不常规使用。然而,根据各医疗机构的具体实践,在诊断不明确的情况下,这些检查可能具有辅助价值。
  3. 通常,手术指征为有症状的膈肌抬高,其余所有检查均为辅助性检查。

2. 术前优化

  1. 确定患者存在症状性膈肌麻痹并可从膈肌折叠术中获益后,需仔细处理其他相关问题。
  2. 进行心肺功能评估,以排除可能导致呼吸困难的合并症。
  3. 所有体重指数(BMI)超过35的患者均被转诊至体重管理门诊。一项针对膈肌折叠术患者的长期随访研究发现,病态肥胖(BMI > 35)是导致术后症状改善不佳或无改善的因素之一9。该患者BMI为26,被认为在此方面已处于适宜状态。

3. 术前咨询

  1. 在术前门诊就诊期间,详细讨论了手术的风险与益处,包括但不限于严重呼吸系统事件、心律失常、出血、感染、再次手术的需要、肺栓塞、心脏事件以及死亡。
  2. 向患者回顾了住院期间的治疗过程,包括疼痛控制方案、胸腔引流管管理以及预计的住院时间线。

4. 手术准备 

  1. 采用单腔气管导管进行全身麻醉,因为经腹入路无需肺隔离。 
  2. 患者仰卧于手术台上,双臂外展。术中放置脚板,以便安全地将患者置于30°–45°的反向特伦德伦堡位。
  3. 手术视野包括腹部以及同侧胸部,以便经胸部入路进行操作。 
  4. 该操作采用机器人辅助方法进行。所用仪器列于下文 材料表.
  5. 穿刺孔位置与设备对接
    1. 在帕尔默点使用气腹针进入腹腔,并采用光学套管针首次进入腹腔(参见 材料表使用二氧化碳气腹,以40 L/min的流速建立12 mmHg的气腹压。
    2. 实现后,在腹腔镜直视下引入套管针。共需四个8 mm腹腔镜套管针和一个腹腔镜辅助套管针。套管针置于剑突下方约10–12 cm处。一个8 mm套管针插入脐上区域。
    3. 随后,在患者腹部沿与脐部水平线相同但略高于脐部的位置,水平插入另外三个8 mm的套管针。套管针的位置以拟进行折叠的一侧为中心。
    4. 一个12 mm的辅助操作孔,主要用于额外的牵拉、缝线和纱布的置入与取出,以及术区液体的吸引,置于脐部下方偏左外侧图2)。确认穿刺器位置满意后,对接机器人。
    5. 机器人摄像头置于3号穿刺孔,并向上倾斜30˚。通过将视野中心对准拟折叠的半侧膈肌中部实现定位。双极抓钳置于1号穿刺孔,无创机器人抓钳置于2号穿刺孔,带窗抓钳置于4号穿刺孔。
    6. 一个10 mm胸腔穿刺套管置于第6肋间th 或 7th 肋间隙,以便最终通过经胸检查确认折叠效果。要求麻醉团队暂停通气数秒。 使用光学穿刺器将套管插入胸腔,待修复完成后,利用该通道置入胸腔引流管。
  6. 医源性气胸
    ​注意:由于膈肌本身存在病变,以及气腹导致的腹内压升高,半膈肌会向头侧移位,从而增加修复过程中对其抓持和操作的难度。图3).
    1. 在膈肌穹顶处制造一个小的缺损,以诱发气胸,平衡胸腔与腹腔内的压力,并使膈肌松弛。使用镊子夹住膈肌并向尾侧牵拉。
    2. 在膈肌穹顶处确定一个合适的位置,该位置应便于纳入最终的折叠缝合线。使用双极镊子,以电凝模式(功率设为8)在该处制造一个约1至2厘米大小的小孔,直至可观察到胸腔内部。
      ​注意:如果怀疑存在张力性气胸,应立即降低充气压力。值得注意的是,手术开始时放置的胸腔穿刺套管有助于确保操作环境的可控性。该套管可作为排气通道,使外科医生能够有效控制胸腔内压力。
  7. 后侧膈肌折叠术
    1. 将多余的膈肌在最靠后的位置夹住并向尾侧牵拉。
    2. 机器人操作臂4号用于持针器。 然后利用多余的组织形成皱褶,沿后轴做折叠缝合线(图4)。使用#0不可吸收无结倒刺缝线,从近端开始向后延伸,以连续锁边的方式缝合并收紧膈肌(图5).
    3. 然后使用数个间断的、带垫片的2号Ti-Cron水平褥式缝线加强折叠线图6这些缝合线以1至2厘米的间隔放置。加强缝合线的总数取决于折叠线的长度。
  8. 膈肌前部折叠术 
    1. 前侧折叠以类似方式进行。使用不可吸收、无结、带刺缝线沿垂直轴线折叠膈肌,并以2号带垫片的不可吸收聚酯缝线加强固定。需要注意的是,该折叠线包含了手术开始时所形成的膈肌缺损,从而确保缺损的闭合。
    2. 沿缝合线评估膈肌折叠的张力。将腹腔充气压力降低至8 mmHg。随后用抓钳轻叩折叠线处的膈肌,确保其未从肋缘处牵开,若发生牵开则提示存在残余松弛。可根据需要在松弛区域追加加固缝线。
  9. 经胸验证折叠术
    缝合完成后,再次通过胸腔镜通道评估缝合线,确保肺组织无张力且修复充分,尤其是后方区域(图7). 
  10. 胸腔闭式引流管置入术:
    通过胸腔穿刺口位置,将一根19 法国规格的硅胶胸腔引流管插入左侧胸膜腔,以处理可能残留的气胸,并引流术后新腔隙内可能积聚的任何积液(图8).

5. 经验与注意事项

  1. 采用陡峭的反向特伦德伦堡体位,并将手术侧略微向上侧方倾斜,可使肠管移开,从而获得更好的术野暴露。
    注意:在制造膈肌缺损时,需特别注意避免损伤胸腔内器官,包括肺实质和心脏。
  2. 与麻醉团队的沟通至关重要,以便在整个手术过程中密切监测血压和通气情况,尤其是在人为制造气胸期间。 安全考虑因素包括因胸腔内压力升高导致的通气困难和低血压。
  3. 人为造成的膈肌缺损被纳入折叠缝合范围,作为手术步骤的一部分予以关闭。
    注意:在进行折叠缝合时,必须注意避免损伤周围结构。右侧折叠时需注意保护肝实质、肝静脉、下腔静脉和食管;左侧折叠时则需注意避免损伤胃、脾脏和结肠。
  4. 外科医生定期检查膈肌与肋缘附着处的张力,以确保无过度牵拉。
  5. 随着膈肌逐渐绷紧,应降低气腹压力,以重新评估张力,并更准确地判断是否需要进一步折叠缝合及其范围。 
  6. 手术结束时通过经胸腔观察,有助于评估后部折叠缝合的充分性。
  7. 外科医生在选择手术入路时会考虑患者的既往手术史,因为膈肌任一侧的既往手术可能导致粘连,从而降低膈肌顺应性,限制有效折叠。
  8. 经腹入路时,若发现膈肌缺乏弹性,可能提示胸腔面存在粘连。在此类情况下,扩大膈肌缺损有助于 松解胸腔侧粘连,改善膈肌活动度,实现充分折叠。如果仍无法达到满意效果,则应考虑转为胸腔入路(如开胸手术)。 

6. 术后护理 

  1. 当确认肺部充分复张且24小时内引流量少于300 mL时,可拔除胸腔引流管。本例患者于术后第3天拔管。
  2. 胸部手术患者术后护理的关键在于加强肺部卫生管理,包括深呼吸、咳嗽及使用激励式肺量计。同时强烈推荐采用多模式镇痛和早期下床活动。
  3. 出院前通过正位和侧位胸部X线片对折叠术效果进行影像学评估。 
  4. 应制定规律的肠道管理方案,以避免便秘和用力排便,防止影响修复部位的愈合。
  5. 需向患者宣教术后需警惕的重要症状,如静息或活动时加重的胸痛和呼吸困难,这些情况可能需要紧急评估。由于同侧肺组织在折叠术后逐渐复张以填补所形成的空腔,术后两个月内可能出现一定程度的呼吸困难,属可预期现象。

7. 随访

  1. 术后1个月和1年随访时,通过后前位和侧位胸部X线片以及坐位和仰卧位肺功能测试(PFTs)评估折叠效果。 

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结果

术后病程

患者耐受手术过程良好,术后转入普通外科病房接受常规术后护理。术后第1天(POD 1)前需通过鼻导管吸氧,之后在使用激励性肺量计后顺利撤氧。由于存在少量漏气及左侧少量胸腔积液,胸腔引流管持续留置(图9)。每日胸部X线检查未发现气胸。漏气自行闭合,胸腔积液逐渐改善,但在术后第3天(POD 3)拔管时仍存在(图10)。住院期间患者始终未诉呼吸困难,而呼吸困难正是其左侧膈肌抬高所引起的症状之一。住院期间胸部X线影像显示膈肌修补部位保持完整。

术后过程因出现胸痛和胸闷症状而变得复杂。对此进行了实验室检查,包括全血细胞计数、基本代谢组合、高敏肌钙蛋白检测,以及心电图和胸部X线检查。未发现心脏或呼吸系统异常事件,这些疼痛症状被认为与镇痛效果不佳和焦虑有关。患者还出现了尿潴留,于术后第1天(POD 1)留置导尿管。出院时导尿管仍保留。术后第12天(POD 12)进行了排尿试验,随后...

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讨论

膈肌折叠术是症状性患者膈肌麻痹的有效外科治疗方法。患者可能出现呼吸功能受损,表现为肺功能检查(PFTs)下降以及呼吸相关生活质量降低,而研究表明膈肌折叠术可改善上述指标。胸外科医生传统上采用经胸途径处理膈肌,包括开放手术以及微创技术,如视频辅助胸腔镜手术(VATS)或机器人辅助胸腔镜手术(RATS)。腹腔镜和机器人经腹途径在术后并发症和症状缓解方面可取得与开放手术相当的效果3。 需要指出的是,大多数研究为单中心的病例报告或病例系列。尽管如此,这些研究均表明,微创技术可改善膈肌麻痹相关的症状,尤其是呼吸困难,以及肺功能指标,如肺活量和用力肺活量10,11,12。 

包括腹腔镜和胸腔镜技术在内的微创手术与症状改善、术后疼痛程度降低、肺功能检查(PFT)改善、并发症发生率低以及相似的复发率相关7

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致谢

本工作无需资金来源支持。

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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
AirSeal 气腹穿刺器,无刃,12x120mmConMedIAS12-120LP腹腔镜辅助穿刺通道
Cadière 钳,8mm,EndowristIntuitive Surgical471049
胸腔引流瓶 — 吸引式干式水封引流装置 ShoreAlleva Medical Ltd.ST381-0001
达芬奇 Xi 外科手术系统Intuitive Surgical型号 IS4000
DaVinci Xi 密封通用型 5-12MM Intuitive Surgical470500
腹腔镜剥离钳 Kittner 卷烟式Carefree Surgical Specialties15505/25
腹腔镜初次进入穿刺器 KII FIOS Z螺纹,5x100mmApplied MedicalCTF03胸腔辅助穿刺通道
绝缘刀片电极MedtronicE1455电凝设备
Jackson Pratt 圆形引流管,19 FrCardinal HealthJP-HUR195
腹腔镜肠抓钳,5mmStryker250-080-084
长型双极抓钳 Intuitive Surgical471400
Mega SutureCut 缝线穿针器,8mmIntuitive Surgical471309
Monocryl 缝线,4-0,PS-2,未染色EthiconY426H
穿刺气腹针,13 号,150mmApplied MedicalC2202
垫片,软质聚四氟乙烯聚合物EthiconD7044
丝线缝线,#0,SH 针EthiconK834H
丝线缝线,#2-0,SH 针EthiconK833H
丝线结扎线,#0EthiconA306H
手术刀片,#15Bard-Parker371115
Surgicel SNoW 可吸收止血剂 Ethicon2083
Ti-Cron 缝线,#2,GS-21 圆锥形针,编织,不可吸收Covidien3146-81
尖端上翘带窗抓钳,8mmIntuitive Surgical470347
组织取出系统,12mm 导引穿刺器ConMedTRS-ROBO-12
Vicryl 缝线,#0,UR6 针,VLTEthiconVCP603H
Vicryl 缝线,#2-0,SH 针,未染色EthiconJ417H
V-Loc 缝线,#0,GS-21 针,9 英寸,不可吸收 MedtronicVLOCM0346
Wayne 气胸穿刺包,29cmCook MedicalG56537胸腔造口导管

参考文献

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