Этот протокол демонстрирует однопортовую (SP) роботизированную трансанальную тотальную мезоректальную эксцизию (taTME) в модели свиньи, подчёркивая процедурную осуществимость, технические этапы и доклиническую применимость для малоинвазивной ректальной хирургии.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Однопортовая роботизированная трансанальная полная мезоректальная эксцизия в модели свиньи (Sus scrofa domesticus)
* These authors contributed equally
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
В данном исследовании представлен пошаговый протокол с использованием роботизированной системы для выполнения SP-роботизированного трансанального полного мезоректального эксцизии (taTME) в модели свинины. Цель — оценить осуществимость, процедурные характеристики и немедленные послеоперационные результаты этого нового подхода. По сравнению с традиционными лапароскопическими и роботизированными системами, эта техника обладает потенциальными преимуществами в манёвренности и визуализации в узком тазовом пространстве. Этот протокол включает последовательные абдоумальные и трансанальные фазы, обеспечивая чёткие рекомендации по хирургической подготовке, роботизированному стыковке, вскрытию, взятию образцов и анастомозу. Исследование включает этические аспекты и детальное внутриоперационное лечение для обеспечения воспроизводимости. Репрезентативные результаты демонстрируют успешную резекцию прямой кишки без интраоперационных осложнений. Общее время операции составило 140 минут, включая 25 минут для роботизированной стыковки, 45 минут на абдоминальную фазу, 35 минут для трансанальной диссекции и 35 минут для анастомоза и закрытия. Оценочная потеря крови составила примерно 10 мл. Этот протокол использовал роботизированную систему SHURUI SP с двойной континуумной змееобразной конструкцией, обеспечивающей повышенную ловкость и управление приборами в ограниченных анатомических пространствах. Описанный метод устанавливает стандартизированную и воспроизводимую доклиническую основу, служа ценной платформой для технического обучения, продвинутого тестирования устройств и совершенствования протоколов роботизированных СП taTME перед клиническим переводом.
Введение
Минимально инвазивная хирургия произвела революцию в лечении рака прямой кишки, снизив хирургическую травму и улучшив послеоперационное восстановление. TaTME обеспечивает отличный доступ к глубокому тазу и улучшает визуализацию плоскостей дистальнойрезекции 1,2. Однако традиционный лапароскопический taTME ограничен неоптимальной эргономикой, ограниченной подвижностью инструментов и крутой кривой обучения в узкой тазовойполости 3.
Недавно были разработаны роботизированные хирургические системы для решения этих задач и показали многообещающие применения в колоректальнойхирургии 4,5. Хотя платформы с одним портом (SP), такие как da Vinci SP, снижают инвазивность, они остаются дорогими и опираются на сочленённые инструменты, состоящие из жёстких звеньев и соединений. Эти традиционные конструкции обычно основаны на срабатывании с одним тросом, когда разрыв одного кабеля приводит к отказу всего прибора, что не обеспечивает резервирования при срабатывании.
В ответ была разработана эндоскопическая хирургическая роботизированная система SHURUI для преодоления этих механических ограничений (см. рисунок 1). В отличие от систем с жёстким связью, эта система обладает уникальным механизмом двойного континуума (рука, похожая на Snake), которая использует избыточно расположенные сверхэластичные нитиноловые магистрали для достижения движения за счёт непрерывной деформации. Такая конструкция не только обеспечивает плотно изгибающее запястье для превосходной гибкости внутрибрюшной полости, но и повышает возможности полезной нагрузки и безопасность за счёт резервирования срабатывания, обеспечивая работу системы даже под нагрузкой. Этот протокол демонстрирует применение системы для роботизированного taTME в модели свиней, с целью оценки процедурной осуществимости и создания стандартизированного рабочего процесса.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Все процедуры, связанные с животными, были одобрены Институциональным комитетом по уходу за животными и использованию Дапинг-госпиталя Армейского медицинского университета (Одобрение No 2024(325)). Исследование проводилось в соответствии с национальными и институциональными рекомендациями по уходу и использованию лабораторных животных.
1. Предоперационная подготовка
- Приобретите здоровую самку свиньи (Sus scrofa domesticus) весом примерно 65 кг у лицензированного поставщика лабораторных животных. Подтвердите состояние здоровья с помощью официального ветеринарного сертификата.
- Голодайте животное в течение 12 часов перед операцией, обеспечивая свободный доступ к воде.
- Вводите предмедикаментозное средство через внутримышечную инъекцию атропина (0,02 мг/кг) для снижения выделений. Индуцировать общую анестезию с помощью инъекционной анестезии тилетамин–золазепам (комбинация 1:1, 0,08 мл/кг) внутримышечно. После эндотрахеальной интубации поддерживайте анестезию с ингаляцией изофлурана 1,5%–2%. Во время процедуры вводите профилактические антибиотики внутривенно.
- Положите животное в положение лежа на операционном столе. Дезинфицируйте живот, перианальные области и прямую кишку с помощью раствора повидона-йода.
- Введите мочевой катетер для предотвращения повреждения мочевого пузыря во время рассечения таза.
2. Роботизированная абдоминальная фаза
- Создайте периумбилический разрез диаметром 3–4 см и введите СП-устройство в брюшную полость.
- Установите пневмоперитонеум при 12 мм рт. ст. с инсуфлляцией CO2 . Подтвердить успешное размещение порта по способности поддерживать стабильный пневмоперитонеум с концентрацией 12 мм рт. ст. на протяжении всей абдоминальной фазы.
- Пристыкуйте роботизированную систему SP к устройству доступа, расположив её перпендикулярно операционному столу с левой стороны. Настройте четыре инструментальные рычаги следующим образом: рука 1 для биполярных диспарционных щипцов, рука 2 для захвата щипцов, рука 3 для эндоскопа и рука 4 для монополярных электрокоагуляторных ножниц (рисунок 1). Конфигурация стыковки во время абдоминальной фазы показана на рисунке 2A.
- Начните обследование брюшной полости для подтверждения отсутствия неожиданных поражений или аномалий.
- Определите нижнюю мезентериальную артерию (IMA) и скелетизуйте сосуды, проведя лимфаденэктомию вдоль корня ИМ. Будьте осторожны с электрокоагулятором, чтобы минимизировать термическое распространение на окружающие ткани.
- Обрезать и разделить ИМА дистально от истока левой колической артерии (ЛКА), сохраняя ЛКА для поддержания достаточного кровоснабжения проксимальной кишки.
- Мобилизуйте сигмовидную кишку и нисходящую кишку, рассекая вдоль мезоколической плоскости.
- Проведите тазовую диссекцию вдоль мезоректальной плоскости до уровня отражения перитонеального отражения.
3. Роботизированная трансанальная подготовка
- Перед разрезом проведите перианальную локальную инфильтрационную блокаду с применением длительного действия анестетика для обеспечения достаточной послеоперационной анальгезии. Используйте упомянутое хирургическое втягивание для установления циркумференциального анального втягивания и оптимизации хирургического воздействия.
- Вставьте смазанный трансанальный порт. Продезинфицируйте просвет прямой кишки марлей, пропитанной повидонов-йодом, затем проливайте разбавленным раствором повидона и йода.
- Наместите окружной кошево-ниточный шов примерно в 5 см проксимально от анального края, чтобы закрыть просвет прямой кишки. Подтверждается, что сумочная верёвка эффективна при полной окклюзии прямой кишки, предотвращая внутрисветовое загрязнение при последующей проктэктомии (рисунок 2B).
- Перед инсуфлляцией пневморектума тщательно промите дистальный просвет прямой кишки стерильным физиологическим раствором, чтобы удалить остатки и остаточный раствор повидона-йода.
- Вставьте индивидуальную платформу для трансанального доступа SP в анальный канал.
- Установите пневморектум с инсуфляцией CO2 при 12 мм рт. ст. Успешное размещение трансанального порта подтверждается стабильным пневморектумом при 12 мм рт. ст. и чёткой эндоскопической визуализацией дистального просвета прямой кишки.
- Пристыкуйте роботизированную систему к трансанальному порту доступа. Назначьте рычаги прибора следующим образом: первая рука — биполярному рассекивающему щипцу, третья — эндоскопу, четвёртая — монопольному крючку электрокаутера.
4. Роботизированная трансанальная фаза
- Проведите окружной проктэктомию полной толщины на расстоянии 0,5–1,0 см дистально от шва кошелька-нитка.
- Входите в мезоректальную (святую) плоскость и начинайте вскрытие снизу вверх.
- Рассекаются сзади вдоль аваскулярной плоскости к крестцу.
- Продолжайте латеральную диссекцию, тщательно сохраняя нервно-сосудистые пучки.
- Двигайтесь вперёд, отделяя прямую кишку от соседних тазовых структур.
- Протяните рассечение черепа к отражению брюшины.
ПРИМЕЧАНИЕ: Рассечение подтверждается как завершенное в точке, когда мезоректальная (святая) плоскость, рассеченная с трансанального маршрута, успешно соединяется (встречается) с плоскостью, мобилизированной в абдоминальной фазе.
5. Взятие образца и анастомоз
- Извлеките резекцию прямой кишки и мезоректум трансанально через доступный порт (рисунок 2C).
- Осмотрите края резекции для подтверждения полноты.
- Подготовьте проксимальную кишку к анастомозу.
- Выполните вручную сшитый колоанальный анастомоз при прямой визуализации с использованием прерванных абсорбционных швов (рисунок 2D).
6. Закрытие
- Удалите трансанальный порт и обеспечьте гемостаз в тазовой полости.
- Опустите брюшко и удалите брюшной порт.
- Закройте разрез брюшной полосы с помощью впитываемых швов для фасции и кожи.
- Удалите мочевой катетер.
- После завершения операции, пока животное находится под глубоким общим наркозом, гуманно усыпьте его с помощью внутривенной передозировки пентобарбитала натрия (100 мг/кг). Подтвердите отсутствие сердцебиения и дыхания для подтверждения смерти.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
При использовании роботизированной системы SHURUI SP не было выявлено значительных эксплуатационных проблем или препятствий, и заметных внутриоперативных нежелательных событий не было. Оценочная потеря крови составила примерно 10 мл. Общее время операции составляло 140 минут, включая 25 минут для стыковки, 45 минут для трансабдоминальной фазы, 35 минут для трансанальной фазы и 35 минут для анального анастомоза и закрытия. Эти результаты предоставляют предварительные доказательства в поль...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Успешная реализация SP роботизированного taTME в модели свиньи демонстрирует осуществимость и техническую надёжность этого подхода. Для обеспечения процедурного успеха необходимы несколько ключевых шагов. Точное размещение трансанального шва из сумочно-верёвки является ключевым фактором для предотвращения внутрисветового загрязнения во время проктэктомии. Аналогично, поддержание стабильного состояния пневморекта крайне важно для оптимальной визуализации и точного вскрытия в ограниченном ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторы выражают благодарность хирургической команде и персоналу по уходу за животными в больнице Дапинг Армейского медицинского университета за техническую помощь и ухождение за животных в ходе этого исследования. Также благодарим компанию Beijing Surgerii Robotics Co., Ltd. за предоставление роботизированной платформы SHURUI SP, использованной в этом исследовании.
Эта работа была поддержана Чунцинским медицинским научно-исследовательским проектом (совместный проект Муниципальной комиссии здравоохранения Чунцина и Бюро науки и технологий) по гранту No 2022ZDXM015.
Благодарности
Авторы благодарны хирургическим и ветеринарным командам за их помощь. Роботизированная платформа SHURUI SP, использованная в этой процедуре, любезно предоставлена производителем. Эта работа была поддержана совместным проектом Комиссии по здравоохранению Чунцина и Бюро науки и технологий (Грант No 2022ZDXM015), а также проектом по продвижению технологий здравоохранения Чунцина (грант No 2026cyjstg004).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Lone Star Retractor System | хирургическое расширяющее устройство | ||
| SHURUI single-port robotic system | Beijing Surgerii Technology Co., Ltd., China | SHURUI SP (SR-ENS-600) | Роботизированная хирургическая система Shurui с одним портом представляет собой новую роботическую платформу, разработанную для малоинвазивной хирургии через один разрез. Она известна своими змеевидными руками и механизмами непрерывной деформации, что потенциально может предоставить преимущества в отношении внешнего вида раны и гибкости по сравнению с традиционной многопортовой роботизированной хирургии или малоинвазивной лапароскопией с одним разрезом. |
| STARport | Shinaide, Xiamen, China | модифицированная платформа для трансанальной малоинвазивной хирургии с помощью робота с одним портом |
Ссылки
- Sylla, P., et al. NOTES transanal rectal cancer resection using transanal endoscopic microsurgery and laparoscopic assistance. Surg Endosc. 24 (5), 1205-1210 (2010).
- Atallah, S., et al. Transanal minimally invasive surgery for total mesorectal excision (TAMIS-TME): a stepwise description of the surgical technique with video demonstration. Tech Coloproctol. 17 (3), 321-325 (2013).
- Sparreboom, C. L., et al. Transanal total mesorectal excision: how are we doing so far. Colorectal Dis. 21 (7), 767-774 (2019).
- Jayne, D. G., et al. Effect of robotic-assisted vs conventional laparoscopic surgery on risk of conversion to open laparotomy among patients undergoing resection for rectal cancer. JAMA. 318 (16), 1569-1580 (2017).
- Keller, D., et al. First clinical report of the international SP robotic rectal cancer registry. J Gastrointest Surg. 29 (2), 101929(2025).
- Marks, J. H., et al. Robotic taTME: state of the art. Clin Colon Rectal Surg. 30 (5), 357-364 (2017).
- Bianchi, P. P., et al. Feasibility of robotic right colectomy with complete mesocolic excision and intracorporeal anastomosis: short-term outcomes of 161 consecutive patients. Updates Surg. 73 (3), 1065-1072 (2021).
- Penna, M., et al. taTME: international registry results of the first 720 cases. Ann Surg. 266 (1), 111-117 (2017).
- de Lacy, A. M., et al. Transanal natural orifice transluminal endoscopic surgery (NOTES) rectal resection: “down-to-up” total mesorectal excision (TME)-short-term outcomes in the first 20 cases. Surg Endosc. 27 (9), 3165-3172 (2013).
- Lee, I. K., et al. Clinical feasibility and technical aspects of single-port robotic transanal minimally invasive surgery (SP-rTAMIS) for rectal neoplasm. Int J Med Robot. 21 (1), e70026(2025).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
