达芬奇机器人与胸腔镜在肺癌根治手术中临床病例对比分析

摘要
摘要
目的
探讨应用达芬奇机器人手术系统行肺癌根治术的可行性和安全性。

方法
收集2016年3月至6月期间在南昌大学第一附属医院胸外科实施的肺癌根治术的患者病例73例，其中使用达芬奇机器人进行手术的22名患者病例为达芬奇机器人组，其中男女各11例。

使用胸腔镜进行手术的51名患者病例为胸腔镜组，其中男24例，女27例。

两组患者均行肺叶切除术且同期行肺门、纵隔淋巴结清扫术，比较两组术中清扫淋巴结个数，术中出血量，手术时间及术后住院天数等差异。

结果
达芬奇机器人组22例患者全部在达芬奇机器人手术系统下完成手术，未中转开胸。

胸腔镜组51例患者，49例在胸腔镜下顺利完成手术，2例中转开胸手术。

术中平均手术时间、清扫淋巴结数两组数据比较差异显著，且差异有统计学意义，而术中出血量、术后住院天数差异无统计学意义。

结论
应用达芬奇机器人手术系统行肺癌根治术与使用胸腔镜行肺癌根治术相比同样安全、有效，且术中清扫淋巴结更多。

关键词：达芬奇机器人胸腔镜肺癌肺癌根治术
Abstract
ABSTRACT
Objective
To discuss the feasibility and safety of da Vinci robotic radical surgery for patients with Lung Cancer.
Methods
We collected 73 clinical cases of patients with radical surgery of lung cancer in the department of thoracic surgery, the first affiliated hospital of Nanchang university between March 2016 and June 2016. 22 patients underwent radical operation of lung cancer with da Vinci Robot System were allocated into a robot group with 11 males and 11 females. Another 51 patients with radical surgery by video-assisted thoracoscopic surgery were allocated into a thoracoscopic group with 24 males and 27 females. All of the patients in the two groups underwent pulmonary lobectomy and mediastinal lymph node dissection. The clinical effect of the two groups was compared.
Results
22 patients all completed surgery under da Vinci Robot System in the robot group. In the thoracoscopic group, two patient was converted to thoracotomy. The statistical differences were shown in the amount of lymph node number and time of operation and postoperative drainage.
Conclusions
Da Vinci robotic surgery system for patients with Lung Cancer radical surgery is safe, effective, and clean more lymph node than Video-assisted Thoracoscopy.
【Key words】D a Vinci robot system; Thoracoscopic; Lung Cancer; Radical surgery of lung cancer.
目录
目录
第1章引言 (1)
第2章资料与设备 (3)
2.1 临床病例资料 (3)
2.2 达芬奇机器人手术系统 (3)
2.2.1主刀医生的手术操作系统 (3)
2.2.2床旁机械臂操作系统 (4)
2.2.3高清成像显示系统 (4)
第3章方法 (5)
3.1 数据采集 (5)
3.1.1临床病例数据采集 (5)
3.1.2术后病理分期统计 (5)
3.1.3术后病理组成统计 (6)
3.2 手术方法 (6)
3.2.1达芬奇机器人手术 (6)
3.2.2胸腔镜手术 (7)
3.3 观察指标 (7)
3.4 统计学分析 (7)
第4章研究结果 (8)
4.1 临床资料统计结果 (8)
4.1.1达芬奇机器人组数据统计结果 (8)
4.1.2胸腔镜组数据统计结果 (8)
第5章讨论 (9)
5.1 主刀医生操作达芬奇机器人的感受及其主要优势 (9)
目录
5.2各项观察指标统计结果分析 (9)
5.3达芬奇机器人系统有待改进之处。

(10)
第6章结论与展望 (12)
6.1 结论 (12)
6.2展望 (12)
致谢 (14)
参考文献 (15)
综述 (18)
第1章引言
第1章引言
肺癌是我国较常见的肿瘤之一。

影像学技术的发展和常规健康体检的普及，使肺癌患者越来越早的被发现[01-02]。

据统计，我国目前肺癌的发病率、死亡率已居所有恶性肿瘤之首[03]。

其中男性的发病率和死亡率均居首位，在女性中，其发病率也已跃居第二位，仅次于乳腺癌，而其死亡率也已居第一位[04]。

而且在全球范围内，女性的发病率要高于男性[05]。

我国在肺癌的治疗方面，近几年取得了很大的进步，拥有多种治疗手段，包括手术治疗、化疗、放疗、以及最新的研究取得了重大突破的分子靶向治疗等[06]，都取得了不错的治疗效果。

然而到目前为止，肺癌的早期手术治疗依然是治愈肺癌的唯一方法。

传统多采用开胸手术，但随着手术技术的提升，微创手术的不断发展，国内许多医院胸腔镜肺癌根治术已经逐步取代了开胸手术，成为了胸外科治疗肺癌的常规手术方式，而且其安全性和有效性也已经被广泛肯定[07-10]。

通过多年的实践，胸腔镜技术在我国已经得到广泛应用和发展[11-13]，NCCN（美国国立综合癌症网络）指南推荐胸腔镜作为肺癌根治术的首选手术方式。

但由于胸腔镜及其手术器械的局限性，手术中会存在一定的盲区，而且器械臂长、直、硬，使得开展更复杂的胸腔镜手术有一定的困难。

随着腔镜的技术的不断发展，微创手术以成为未来手术发展的趋势[14]。

而达芬奇机器人手术系统的问世，又推动了外科微创手术的进一步的发展，随着达芬奇机器人系统的不断完善和改进，目前已广泛应用于临床且被大多数医生和患者接受[15-16]。

达芬奇机器人手术系统于2000年获得美国FDA批准之后广泛的应用于临床[17]。

在2001年,由Yoshino等率先应用于胸外科，成功的为一名74岁的老年男性患者行胸腺瘤切除术[18]。

然而达芬奇手术系统在胸外科的广泛的应用相对较晚，这可能与胸腔内手术操作风险较大，胸腔内重要脏器、神经和各大血管相对集中，操作困难、易发生误伤等原因有关[19]。

目前，已经广泛应用于临床的是Intuitive Surgical 公司研发的第三代达芬奇机器人手术系统。

达芬奇机器人手术系统的诞生与发展进一步促进了微创外科手术的发展，这也预示着第三代外科手术时代的来临，并将引领未来微创手术发展的新方向[20]。

本研究旨在对达芬奇机器人手术系统与胸腔镜在肺癌根治术方面围手术期治疗效果进行分析比较,通过收集临床病例，分析临床统
第1章引言
计数据，比较数据差异，来探讨应用达芬奇机器人手术系统行肺癌根治术是否同胸腔镜一样安全有效甚至优于胸腔镜手术。

第2章资料与设备
第2章资料与设备
2.1 临床病例资料
收集南昌大学第一附属医院胸外科在2016年3月至2016年6月期间行肺癌根治术的肺癌患者的病例73例，其中22名患者应用达芬奇机器人进行手术，归入达芬奇机器人组，男性与女性各11人，年龄39岁—78岁，平均年龄为（60.7±8.2）岁。

51例患者应用传统胸腔镜进行手术，归入胸腔镜组，男性24人，女性27人，年龄43岁—82岁，平均（59.0±9.5）岁。

根据患者术后病理报告，机器人组腺癌15例，鳞癌4例，腺鳞癌2例，大细胞癌1例。

胸腔镜组腺癌33例，鳞癌12例，腺鳞癌1例，大细胞癌3例，其它2例。

两组患者术前胸部增强CT示肺内占位性病变，完善术前检查，均未见远处转移，提示肿块可切。

术前所有患者均经我科全体医生讨论，无手术禁忌症，所有患者均采用吸入与静脉复合麻醉，采用双腔气管插管，健侧单肺通气。

2.2 达芬奇机器人手术系统
达芬奇机器人手术系统主要是由三部分组成，即主刀医生的手术操作控制系统、床旁机械臂操作系统、高清成像显示系统。

2.2.1主刀医生的手术操作系统
达芬奇机器人手术系统的操作控制核心就是医生的手术操作控制系统，该系统由传输系统、操作手杆、监视器、计算机处理系统组成。

主刀医生通过观看操作台上3D显示系统的三维影像操手柄指环，同时双脚可以通过脚踏板完成电凝、电切等一系列的操作。

而且主刀医生的手术视野为3D图像，画面立体感强，还能将图像放大10倍，在这样高清的手术视野环境下，可以轻松的识别各种组织结构，更加精细的进行手术操作，避免误伤神经、血管等。

第2章资料与设备
2.2.2床旁机械臂操作系统
达芬奇机器人手术系统的床旁操作系统是由持镜臂、工作臂和连接持镜臂与工作臂的腔镜和手术器械组成。

持镜臂一般情况下只有1只，而操作臂则有2-3只。

该操作手臂可以模仿人手的动作，而且其活动度比人手关节更高，可旋转的角度也更大，在狭小的操作空间可以完成人手无法完成的精细操作[21]。

与人手相比，达芬奇机器人的机械手臂还有另外的优势，那就是其可以通过计算机的处理，自动过滤掉人手部的颤抖的动作，并且将主刀医生过大的操作幅度自动的减小，使之更加精细，更加稳定[22-23]。

2.2.3高清成像显示系统
传统的胸腔镜是二维成像，这样就使得主刀医生不能很好的识别组织间的空间立体位置关系。

而达芬奇机器人手术系统的3D成像技术可以完整的显示出各组织结构的空间位置关系，而且可以根据不同的组织位置和主刀医生个人的视觉习惯，自由的放大或缩小手术视野，同时，腔镜摄像头也是由主刀医生通过控制持镜臂来自由调整，这样就实现了“眼”、“手”的统一，使手术操作更加的流畅与协调。

第3章方法
第3章方法
3.1 数据采集
3.1.1临床病例数据采集
通过南昌大学一附院病例管理系统检索肺癌病例，检索条件包括：2016年3月-2016年6月、心胸外科、达芬奇机器人辅助肺癌根治术、胸腔镜肺癌根治术。

按以下入选标准和排除标准共收集应用达芬奇机器人进行手术的，归入达芬奇机器人组。

使用胸腔镜进行手术的，归入胸腔镜组。

入选病例的观察指标：术中清扫淋巴结个数，术中出血量，手术时间，术后住院天数等差异。

病例纳入标准：
（1）术后病理报告证实为肺癌。

（2）肺癌TNM分期为Ⅰa - Ⅲb期。

（3）手术方式采用达芬奇机器人辅助肺癌根治术（达芬奇机器人组）或胸腔镜肺癌根治术（胸腔镜组）。

（4）病人病例完整，各项观察指标统计齐全。

（5）主刀医生为我科室医生，且取得达芬奇机器人手术资格。

病例排除标准：
（1）术后病理报告证实为结核或其它良性病变。

（2）肺癌TNM分期为IV期者。

（3）传统开胸手术。

（4）病人病例资料不完整，缺失部分观察指标。

（5）主刀医生无达芬奇机器人手术资格。

第3章方法
3.1.2术后病理分期统计
TNM分期机器人组胸腔镜组
Ⅰa 2 7
Ⅰb 7 8
Ⅱa 9 14
Ⅱb 5 16
Ⅲa 1 4
Ⅲb 0 2
P=0.606
3.1.3术后病理组成统计
病理组成机器人组胸腔镜组
腺癌15 33
鳞癌 4 12
腺鳞癌 2 1
大细胞癌 1 3
其它0 2
P=0.627
3.2 手术方法
3.2.1达芬奇机器人手术
达芬奇机器人手术患者双腔气管插管麻醉后健侧卧位，健侧单肺通气，双上肢呈屈曲抱枕状折刀位，切口：于腋中线第7肋间行12mm小口为进镜孔，肩胛线第8肋间、腋前线与锁骨中线间第5肋间各切8mm小孔，放置1号、2号操作臂，切口放置Trocar。

于腋中线第7肋间行3cm-4cm为辅助操作口。

助手使用卵圆钳通过辅助孔帮助主刀医生暴露操作部位，主刀医生操作达芬奇机器人手臂首先游离下肺韧带，观察肺裂的发育状况，根据其不同的发育情况决定采用解剖式或单项式手术方式。

游离出肺静脉、肺动脉、支气管等，分别由助手从辅助操作口置入切割闭合器分别给钉合、离断。

顺利切除病变肺叶后常规清扫肺门、纵隔淋巴结。

术毕，胸腔内倒入温生理盐水，嘱麻醉医生患侧肺
第3章方法
通气，检查支气管残端无漏气后放置胸腔闭式引流管1根。

3.2.2胸腔镜手术
胸腔镜组采用三孔单向式胸腔镜肺癌根治术[24-26]。

患者在全身麻醉下行双腔气管插管，健侧单肺通气。

取健侧卧位，身体稍微向前倾斜，根据病变所在肺叶，采取不同操作孔，一般于腋中线第7或8肋行1cm切口作为胸腔镜观察孔，于腋后线第8或9肋间行2cm切口作为副操作孔，腋前线第4或5肋间行3cm切口作为主操作孔，在主操作孔放置切口保护套，可以防止切口出血模糊视野。

手术操作过程中，助手使用胸腔镜卵圆钳帮助主刀暴露操作空间，主刀医生以超声刀或电凝钩始终以一个方向逐层解剖肺根部结构，尽量减少夹持肺叶和翻动肺叶，防止肺叶损伤。

以腔镜切割闭合器依次离断闭合肺静脉、支气管、肺动脉，完整切除病变肺叶后，常规清扫肺门及纵隔淋巴结[27]，行右侧肺癌根治术的患者清扫的淋巴结为第2组、第4组、第7组、第9组；行左侧肺癌根治术的患者清扫的淋巴结为第4组、第5组、第6组、第7组、第9组。

在清扫淋巴结时注意保护迷走神经和喉返神经。

3.3 观察指标
两组手术病例的观察指标包括术中清扫淋巴结个数，术中出血量，手术时间，术后住院天数以及主刀医生舒适程度等。

3.4 统计学分析
采用SPSS 18.0软件进行统计分析，病理组成和TNM分期两组数据采用Fisher确切概率法直接计算概率。

连续变量以均数±标准差（X±s）表示，组间均数比较采用两组独立样本t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

第4章研究结果
第4章研究结果
4.1 临床资料统计结果
4.1.1达芬奇机器人组数据统计结果
达芬奇机器人组纳入病例22例：平均年龄为（60.7±8.2）岁，平均手术时间为（192.5±51.7）分钟，平均术中失血量为（175.0±79.6）毫升，平均术中清扫淋巴结数（12.3±5.4）个，平均术后住院天数（8.0±2.8）天。

4.1.2胸腔镜组数据统计结果
胸腔镜组纳入病例51例：平均年龄为（59.0±9.5）岁，平均手术时间为（156.4±45.0）分钟，平均术中失血量为（202.0±112.1）毫升，平均术中清扫淋巴结数（8.5±5.3）个，平均术后住院天数（8.3±1.9）天。

表4 达芬奇机器人与胸腔镜两组患者临床资料比较(X±s) 临床资料机器人组(n=22) 胸腔镜组(n=51) P值
年龄（岁）60.7±8.2 59.0±9.5 0.52
手术时间（min）192.5±51.7 156.4±45.0 <0.01
术中失血量（ml）175.0±79.6 202.0±112.1 0.38
术中清扫淋巴结数
12.3±5.4 8.5±5.3 0.02
（个）
术后住院时间（天）8.0±2.8 8.3±1.9 0.59
第5章讨论
第5章讨论
5.1 主刀医生操作达芬奇机器人的感受及其主要优势
根据主刀医生手术后的操作感受，在手术操作舒适程度上达芬奇机器人相较胸腔镜具有许多明显的优势。

首先，手术时主刀医生采取坐姿操作，在长时间的复杂手术中，可减少因疲劳而犯错误的概率，增加手术的安全性。

其次，达芬奇机器人手术器械关节可完全模仿人手腕动作，7个自由度的活动范围超过了人手的5个自由度，这使得手术的操作灵活度大大提高[28]；而且机器操作器械细小、关节灵活度高，可在狭小的空间内灵活、自如的操作[29]。

而胸腔镜的操作器械活动度较小，关节灵活度更无法与达芬奇机器人相比，完全依赖与主刀医生的手动调整，使主刀医生在手术时消耗更多的体能，易手腕酸痛，产生疲劳感。

最后，达芬奇机器人的内窥镜为高分辨率三维镜头，对手术视野具有10 倍以上的放大倍数，能为主刀医生带来患者体腔内三维高清立体的影像，使主刀医生在把握操作距离、辨认解剖结构方面比普通的电视胸腔镜更有优势，在组织结构更加清晰的情况下不容易损伤胸导管、喉返神经、气管膜部等结构，减少术后乳糜胸、声带麻痹等并发症[30]。

机械臂控制的摄像系统与胸腔镜人工手扶的摄像系统相比，能够提供一个更稳定的视野, 更容易进入常规腔镜不易进入的深部腔隙，而且摄像系统由主刀医生控制，可以根据主刀医生自己的需要提供最适合的手术视野，这样就避免了因主刀医生与助手间因缺少默契而造成的失误。

而且达芬奇机器人肺癌根治术手术只需要一个助手，而胸腔镜肺癌根治术手术需要两个助手，这样可以大大的减少人工成本。

最后，通过整合入计算计技术，可滤掉人手颤动，实现眼手协调一致[31]。

在如此稳定的手术环境下，手术操作更加精准，手术意外大大降低，解剖游离组织更加清晰，主刀医生对手术的满意程度也大大提高。

5.2各项观察指标统计结果分析
本研究中两组患者在性别、年龄分布、病理组成、TNM分期等方面无统计
第5章讨论
学差异。

通过上述主刀医生的感受体验，我们可以得知达芬奇机器人的机械操作手臂在胸腔中的活动度较胸腔镜器械更为灵活。

而肺癌手术的手术难点在于淋巴结的清扫。

本研究在术中清扫淋巴结方面，达芬奇机器人组与胸腔镜组相比数值较大，且P〈0.05，差异有统计学意义，表明达芬奇机器人在清扫胸腔、纵隔淋巴结方面更有优势，清扫淋巴结数目明显多于胸腔镜手术组。

这可能与达芬奇机器人可以清扫更多胸腔镜不易触及的淋巴结、且清扫更为彻底有关。

在手术时间方面，达芬奇机器人组与胸腔镜组相比，数值更大，且P〈0.05，差异有统计学意义。

表明达芬奇机器人手术时间较胸腔镜手术时间长。

这主要是由于本科开展达芬奇机器人手术时间较短，截止目前手术台次较少，操作不熟练等原因导致的。

另外，达芬奇机器人手臂的组装等操作时间也计算入了手术时间。

随着日后达芬奇机器人手术量的提升、机器人手臂组装过程的优化、手术操作熟练程度的提高，达芬奇机器人手术时间也会随之减少。

目前达芬奇手术费用较高，部分患者因经济原因不愿选择达芬奇机器人手术，而选择费用相对较低的胸腔镜手术，致使达芬奇机器人手术的数量较传统胸腔镜手术的数量少。

另外，本研究中两组患者在术中出血量、术后住院天数等方面比较差异均无统计学意义（P>0.05），表明应用达芬奇机器人手术系统行肺癌根治术和使用胸腔镜行肺癌根治术同样安全、有效。

5.3达芬奇机器人系统有待改进之处。

虽然达芬奇机器人拥有各种优势，然而达芬奇机器人手术系统也有其可待改进之处，首先是缺乏力的反馈，手术医生只能依靠视觉来分辨组织，无法辨别组织的软硬程度，这在探查肿块位置时没有优势，而在夹持组织时，容易因用力过大而导致微小血管破裂出血，影响手术视野。

另外，达芬奇机器人手术系统的机械操作手臂过于庞大，手术操作时移动幅度和范围较大，加之主刀医生在操作时无暇关注操作臂的移动，容易使操作臂误伤助手的头部，对助手造成身体上的伤害。

除此之外，达芬奇机器人机械手臂的组装也比较繁琐，占用了大量宝贵的手术时间，在如何改进和提高装臂效率上还有很大的提升空间[32]。

目前单台达芬奇机器人费用较高，暂时无法在全国所有医院配备，而且其机械臂上的持针器、抓钳等均为消耗品，使用次数有限，且价格不菲，这些因
第5章讨论
素的存在，造成了其手术成本费用高昂，目前国内许多家庭无力承担如此高昂的手术费用，选择达芬奇手术系统行肺癌根治术的患者也较少，使其目前难以成为所有胸外科疾病的常规手术方式[33]。

第6章结论与展望
第6章结论与展望
6.1 结论
根据本研究综合分析，应用达芬奇机器人手术系统行肺癌根治术治疗同胸腔镜肺癌根治术一样安全、有效，且与胸腔镜相比在清扫淋巴结方面更有优势。

6.2展望
伴随着经济的迅猛发展，环境污染也越来越严重，尤其是空气的污染，是肺癌发生的重要因素。

据国内外许多研究表明，空气中的NO、PM2.5等与肺癌的发生密切相关[34-36]。

而且中国已经进入人口老龄化的阶段，预计今后肺癌的发病率会继续的升高，而且肺癌的发病年龄也提前的趋势[37-38]。

随着生活条件的改善以及医疗技术水平的提高，对肺癌的诊断也不断地提前，这样就避免使许多肺癌患者错过宝贵的手术时机，使更多的肺癌患者可以早期接受手术治疗，而且早期肺癌的手术治疗效果较好[39]，从而避免肺癌后期过多的放疗和化疗对身体的损害。

达芬奇机器人手术系统的另外一大优势就是可以远程操作手术，主刀医生无需到达手术现场，即可操作医生控制系统，通过高速光纤远程操纵床旁机械臂进行手术。

在2001年国外就已有此类手术的报道[40]。

我国由于达芬奇机器人普及率不高，县市级医院几乎没有购置达芬奇机器人手术系统，这使得其优势无法体现出来，相信在不久的将来，随着达芬奇机器人手术系统购置费用的降低，普及率的提高，各个医院之间可以通过远程控制系统来相互交流学习，上级医院的医生也可以通过远程控制系统来帮助和指导下级医院的医生完成各种复杂的手术。

有文献报道，由于达芬奇机器人手术系统更接近真实的操作，外科医生学习周期较胸腔镜短，且对胸腔镜技术基础的依赖性较小，可以通过培训，依然能胜任达芬奇机器人手术操作的任务，完成肺癌根治手术[41]。

相信在不远的将来，随着机器人手术系统的不断完善，普及率的增高，机器人微创手术将成为临床治疗的重要手术方法。

第6章结论与展望
致谢
致谢
回顾硕士研究生学习的三年，有许多帮助我、激励我、陪伴我的人，是你们在我读书期间给予了我进步的动力，是你们让我开心的度过了这美好的三年，值此毕业之际，我谨向所有关心、支持我的老师、同学、亲友等表示由衷的感谢。

首先要感谢的是我的导师喻本桐教授。

是您的谆谆教诲与辛勤的付出，让我顺利的完成了硕士研究生的学业。

您常常告诫我们：医学无止境，不要安于现状，刻苦学习，继续深造，要通过不断的努力来突破自己。

您的这种要求让我更加坚定了前进的方向。

您的为人处世，为我们树立了榜样；在生活上，您对我们无微不至的关怀，让远在外省求学的我感受到了家庭的温暖；
同时，在此还要感谢各位在临床工作中帮助过我、教导过我的胸心外科的刘季春教授、吴起才教授、万力老师、刘升老师、老师李志平、刘晓明老师、曾尚干老师、凌翔老师、高涛老师、余翠莲老师、陈干老师、黄文雄老师、曾梁老师、王群老师、徐华老师、唐建博士、许起荣博士、周学亮博士、黄璜博士以及王文俊师兄、戴少华师兄、赖松青师兄、邹国稳师兄、蒋磊师兄、张金蛟师兄、黄云鹤师兄、龚琰龙师兄，还有饶长秀护士长、曾苏华护士长、熊建英护士长及全体护士对我在临床工作中的支持与鼓励。

感谢同窗三年的同学袁斌、陶恩德、冯创、张蔚曦，以及同窗八年的同学张智、谢丰文，与你们一起学习的这些年里，我们互相帮助、共同进步，在我求学的道路上留下了许多美好的回忆。

最后，特别感谢我的父母，是你们辛勤的劳作，无私的付出，才让我没有后顾之忧，专心学习，完成学业。

你们的养育之恩无以回报，只希望将来能取得一份让你们满意的成绩。

也要感谢我的妻子，做我坚强的后盾。

是你的理解与支持让我可以继续去追寻梦想。

…
杨伦
2017 年5 月
参考文献
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