机器人手术：结直肠外科的新潮流

 手术是可能治愈结直肠癌的手段，也是结直肠癌治疗的核心。微创技术作为当代外科主流，在结直肠癌领域也有相当的应用。
腹腔镜结直肠癌术已被认可为结直肠癌手术的常规术式。大量回顾性研究与COLOR、COLOR II等大型多中心随机对照临床试验均显示，腹腔镜手术不仅能够达到肿瘤，同时减少手术创伤，促进术后康复。然而，腹腔镜手术操作难度较大，学习周期长，要求手术医师经验丰富，制约着腹腔镜手术的规范化推广与质量提升。此外，随着微创理念的进步，微创手术已不满足于体表“小切口”，而是进一步追求“由表及里”地减少创伤，在确保的前提下尽可能行保肛手术，并更好地保留神经，保护腹盆腔脏器功能。这些都为腹腔镜手术带来了巨大的挑战。
随着手术机器人技术的应用，机器人结直肠癌术以其操作精确稳定，学习简便，容易上手等特点，正逐步取代普通腹腔镜，有望引领结直肠癌手术的新潮流。
手术机器人的发展历程

早的手术机器人可以追溯到1992年推出的ROBODOC骨科手术机器人系统。1994年推出的AESOP机器人则以一条机械臂替代助手持握镜头，为腹腔镜手术提供更为稳定的视野。真正意义上的通用“手术机器人”开始于1996年推出的ZEUS系统。
ZEUS系统在AESOP系统的基础上增加了2条7自由度机械臂用于手术操作，全面替代了主刀医师的双手。同时，ZEUS系统将手术操作平台与医师控制平台分开，借助主从遥控技术，使远程手术成为可能。的“Lindbergh”远程胆囊切除手术就是ZEUS机器人手术系统里程碑式的临床应用。
随后，2000年推出的达芬奇系统在ZEUS系统的基础上进行了大量改进，引入了三维视野技术，并增添了第3条机械臂，使机器人在动作的准确性和稳定性方面有了极大的提高，更能一定程度上代替一助的作用。目前在手术机器人领域，达芬奇系统处于垄断地位。
达芬奇机器人的技术特点
达芬奇机器人的技术优势在于更为的手术操作：三维拟真视野和高清放大图像有利于识别；镜头运动由主刀医师控制，视野调整更为便捷；仿真机械臂可在7个方向540°自由活动，特别是机械臂头端的万向关节设计，灵活性甚至超过了医师的双手；计算机系统则智能地滤除术者动作中的不自主颤动，确保操作的稳定性。
这些技术优势使得机器人即使在狭小的空间内也能精确迅速地进行操作，即便对腹腔镜手术较为困难的缝合打结也不在话下，特别是在脏器间隙、盆底等部位，其便捷程度甚至超过了开放手术。有研究显示[1]，达芬奇机器人可以显著减少实际手术操作时间（34%～46%），降低操作失误率（44%～66%），减少不必要的组织损伤，真正实现“由表及里”的微创手术。
也因此，达芬奇系统学习曲线的平台期约在20台手术，显著早于普通腹腔镜手术，其简便易学也为推广提供了相当的助力。
达芬奇机器人的应用现状
目前，手术机器人在国外已得到了较为广泛的应用：截至2017年6月底，全球达芬奇机器人装机总量已达4023台；仅2016年当年，全球达芬奇机器人手术总量即超过70万例，同比2015年全球增长15%。
而在我国，机器人手术尚处起步，但发展迅速：截至2017年6月底，我国大陆已装机65台，仅2016年即新增装机19台，增幅47.5%；2016年全年机器人手术总量17979例，其中结直肠癌手术已1857例，占全部机器人手术10.3%，相较2015年增长达52.7%。
鉴于机器人手术的技术特点，达芬奇机器人目前多用于直肠/乙状结肠癌术，包括腹会阴联合切除术（APR），肛提肌外腹会阴联合直肠癌切除术（ELAPE），低位/前切除术（AR/LAR），经括约肌间的直肠癌切除术（ISR），拖出切除吻合术等，效果良好。

多项荟萃分析[2-4]结果均显示：机器人手术显著降低中转开腹率，减少术中出血，加快术后胃肠道功能恢复，保护排尿功能和性功能；部分研究还显示，机器人手术能够降低环周切缘阳性率和术后并发症发生率。在长期结局方面[5,6]，机器人和开腹手术、腹腔镜手术在局部复发、无病生存和总生存方面并无显著差异。

相较直肠/乙状结肠癌术，机器人在右半结肠癌术中的开展较少，其主要原因在于达芬奇机器人的机械臂活动范围较局限，而右半结肠癌术的解剖和淋巴结清扫范围较大，为机器人的应用带来了较多困难。然而随着设备的更新和手术技术的发展，部分临床中心也总结出了适合机器人的右半结肠癌术式。相关报道也显示，机器人右半结肠癌术同样能够减少创伤，促进术后恢复。

肝转移在结直肠癌病程中十分常见，也是影响结直肠癌预后的主要因素。
肠肝同步切除一直是结直肠癌手术的热点与难点。机器人同样是肠肝同步切除的可选手术方式。就肝脏肿瘤而言，机器人手术已较为成熟。有研究显示，机器人手术与传统腹腔镜手术的并发症相仿，较开腹手术显著减少，而长期生存方面三者无显著差异。然而对于肠癌肝转移同期切除，目前的研究报道很少，其安全性和有效性尚待进一步验证。
机器人手术的经验分享

撰写共识

复旦大学附属中山医院结直肠癌中心是全国开展机器人手术较早的单位，2010年至2017年6月底总计已开展机器人结直肠癌术超1300例，2016年全年即开展376例，占同期全国机器人结直肠癌手术量的20%。2015年，中山医院结直肠癌中心更是牵头制定了世界首部《机器人结直肠癌手术专家共识》，填补了该领域空白，有力地促进了机器人的推广与手术操作的规范化。
技术创新
1、复旦大学附属中山医院结直肠外科注重技术创新，在国内外率先开展机器人经腹会阴联合切除术（APR），2013年至2017年6月累计开展200余例。开展的随机对照临床试验显示，机器人APR手术在保证肿瘤的同时，较传统腹腔镜手术显著减少了术中出血（100 ml 对130 ml，P<0.001），加快了术后胃肠功能恢复（排气时间：1.0天 vs. 2.0天，P<0.001），保护了盆腔自主神经功能（自主排尿时间：2.0天对3.0天，P<0.001），降低术后并发症发生率（10.4% 对18.8%，P=0.027）。该术式在2015年美国微创外科周/SLS年会大会发言，2017年ESMO大会壁报讨论，并在中日韩大肠癌学术研讨会等国际会议上得到广泛关注，被纳入《机器人结直肠癌手术专家共识》。
2、在低位保肛手术方面，中山医院在国内率先开展机器人拖出切除吻合术，经肛门直接拖出肿瘤标本行直视下切除，不仅确保切缘阴性，同时消除了腹部切口，减少了切口感染、切口疝等并发症，兼顾美观。2013年至2017年4月累计开展47例：无感染及排尿排便功能障碍发生；术后吻合口漏发生3例（6.4%），其中2例（4.3%）保守治疗好转；平均术后住院时间9天；随访近2年未见复发转移。
3、 中山医院结直肠外科还将机器人手术与围手术期“快通道”管理相结合，借助机器人保护胃肠道功能的优势，联合围手术期口服营养支持、控制补液、术后促进胃肠动力恢复、早期下床活动等方式，显著减少了术后住院时间（5.0天对6.0天，P<0.001），提高了效率。
4、在多脏器联合切除方面，中山医院结直肠外科同样走在世界前列，联合肝外科开展机器人同步肠肝切除手术，2013年至2017年6月累计开展60例，较传统开腹手术可显著减少术中出血（99 ml对205 ml, P<0.001），加快术后胃肠功能恢复（排气时间：2.6天对3.9天，P<0.001），减少住院时间（8天对10天，P<0.001）。在此基础上，2014年3月，中山医院结直肠外科联合肝外科、胸外科完成了世界首例机器人直肠癌肝、肺转移同步切除术，在机器人多脏器联合切除领域进行了成功的探索。
机器人手术的发展方向

尽管手术机器人系统已推出十余年，其技术优势尚待进一步挖掘。以单孔手术为例：普通腹腔镜操作困难，很大程度上由于左-右反手操作，而机器人手术则可以通过软件系统的特殊设计避免这一问题；同时，机械臂也可以通过类似胃/肠镜的弯曲可动设计，扩大手术范围，从而使单孔手术和普通手术在操作上接近乃至相同；目前已有相应的机器人单孔设备推出。此外，机器人还可以安装各种新型设备，如显微摄像头、光谱分析、荧光成像等[7]，从而获得某些“特异功能”，如术中组织病理分析，辨认深部血管淋巴结等。我们应当认识到，机器人并非一成不变，而是一项开放性的平台，通过与其它技术强强联合，能够发挥更大的作用。
机器人手术的优势基本为外科学界认同。然而，其推广的主要难点在于其较高的费用。达芬奇机器人目前处于垄断地位，其设备与耗材全部依赖进口，不仅设备价格达千万元，耗材价格也居高不下。此外，达芬奇机器人每年均需常规检测维护，也是一笔不容忽视的开支。2017年Silva-Velazco J等[8]报道的一项回顾性研究显示，机器人直肠癌手术的直接手术费用显著高于腹腔镜和开腹手术，约为1.3倍，以机器人设备和耗材费用为主。为了解决这一问题，2017年复旦大学附属中山医院联合3家医疗器械生产企业共同筹备建设上海市结直肠肿瘤微创工程技术研究中心，研究适合中国人群的微创手术技术，并研发具有自主知识产权的国产手术机器人、腹腔镜及其它微创设备器械，力图打破国外产品垄断，降低价格，从而促进机器人手术的推广，使更多患者能够享受到机器人、腹腔镜等微创手术带来的获益。
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许剑民教授
自诞生以来，机器人手术设备不断进步，手术理念与技术也不断更新，在结直肠癌领域蓬勃发展。随着国产机器人设备的研发与应用，机器人手术必将得到广泛开展，引领外科手术的新潮流。