经过国内外20年的实践, 微创技术的应用包括腹腔镜和机器人外科辅助系统在患者术中出血、术后恢复等方面均有明显的优势, 与开放肾部分切除术(openpartial nephrectomy, OPN)相比, 在手术安全性以及远期肿瘤控制等方面达到了同等的治疗效果^[1~5]。机器人肾部分切除术(robotic partial nephrectomy, RPN)是创伤小、并发症少且能最大限度保护肾功能的微创手术。机器人手术系统提供的精确三维解剖空间和精细操作技术, 为肾脏重建和功能保留提供了新的工具。自Gettman等^[6]2004年首先报道了RPN术以来, 国内外多个中心陆续开展RPN, 在手术适应证、手术入路选择、减少热缺血时间、保护肾脏功能和肿瘤特异生存率等方面进行了深入研究^{[4, 7~11]}。随着机器人手术技术不断提高以及循证医学证据的支持, RPN的适应证也在不断的扩大。近年来, 微创技术的进步以及国内医疗政策的支持促进了目前国内多家大型医院配备机器人外科辅助系统。随着开展手术数量不断增加, 术者的经验和技术也在逐渐提高^[12~14]。未来机器人辅助腹腔镜技术将有可能取代传统腹腔镜技术, 成为微创主流。

在腹腔镜手术中, 监视器中显示的是2D视野, 缺乏裸眼视力的立体效果, 而且术中缝合时使用的是长柄的腹腔镜器械, 无法灵活弯曲, 由外科医生根据经验、双手配合、调整进针角度。因此腹腔镜下的缝合一直是制约肾部分切除技术发展的瓶颈。Da Vinci 手术机器人是当今世界上最先进的手术机器人系统, 其具有7个自由度的机械臂和高清的 3D 立体视野。因此, 将 Da Vinci手术机器人应用到复杂的泌尿外科手术当中, 可以充分发挥其优势, 使手术视野暴露更加清晰、操作更加精细, 尤其是在需要缝合的手术中, 可以使缝合操作难度大大减小, 降低了术中及术后出血的风险^[20~22]。Faria 等^[23]研究对比了146例LPN和137例RPN手术相关指标, 在肾功能恢复、热缺血时间(warm ischemia time, WIT)、肾创面缝合时间(P< 0.05)中, RPN占有明显的优势; 在校正了学习曲线、肿瘤复杂程度后, 尤其是在WIT方面, RPN比LPN少了近7 min(P< 0.001)。Patton等^[24]于1999年11月~2013年7月多中心回顾了292例肾肿瘤患者R.E.N.A.L.评分和围手术期结果, 31.5%患者行RPN, 46.2%患者行LPN, 22.9%患者行开放肾部分切除术(OPN)。在三组患者R.E.N.A.L.评分相当的情况下, RPN组与LPN组和OPN组相比, 在术中估计出血量(estimated blood loss, EBL) (P=0.000 1), 住院时间(length of hospital stay, LOS)(P=0.000 1)和Clavien评分(P=0.006 9)方面, 呈现明显的优势。Kim等^[21]将LPN和RPN手术的患者进行了严格的1∶ 1配对, 在195对手术患者中, RPN组在手术时间(operation time, OT)(P< 0.001)和WIT(P< 0.001)方面明显少于LPN组。同时Choi等^[25]荟萃分析了23个研究的2 240例肾肿瘤部分切除术患者, RPN组与LPN组相比, 在中转开放率(P=0.02)、根治率(P=0.000 6), WIT(P=0.005), 肾小球滤过率变化率(eGFR, P=0.03), LOS(P=0.004)等指标都显著降低, 而在Clavien-Dindo 1~2分级(P=0.62), Clavien-Dindo 3~5分级(P=0.78), 血肌酐(P=0.65), OT(P=0.35), EBL(P=0.76), 切缘阳性率(positive surgical margins, PSMs) (P=0.75) 等方面差异无统计学意义。

在复杂肿瘤保留肾单位领域, 情况则相对复杂。多个中心报道RPN在复杂肾肿瘤保留肾单位手术中的优势^[26~28]。White等^[29]报道了164例肾部分切除术, 其中67例R.E.N.A.L. 评分≥ 7的患者行RPN, 结果显示RPN在WIT、EBL和术后并发症发生率等方面优势明显, RPN被认为是复杂肾肿瘤的安全可行方案。Kim等^[21]在研究195对LPN和RPN患者围手术期参数后得出结论, RPN对于复杂肾肿瘤的处理更有优势。对于肾单位功能的保留和恢复, RPN优于LPN。而张旭等^[30]对该单中心R.E.N.A.L. 评分≥ 7的216复杂性例肾癌患者进行了回顾性分析, 和RPN相比, LPN患者OT偏长(149.6 vs. 135.6 min; P=0.017)和EBL更多 (220.8 vs. 196.5 ml; P=0.013), 而在WIT、输血率、中转率、LOS及术后6个月eGFR等方面差异无统计学意义。通过密切随访, LPN组和RPN组术后3年无复发率分别为95.2%和97.1% (P=0.71), 组间差异无统计学意义。

RPN有经腹腔和经腹膜后两种入路。两条途径各有优劣。经腹腔途径:视野清晰, 空间充足, 操作方便, 适用于肾脏腹侧和外侧肿瘤、肾门前唇肿瘤和一部分复杂肿瘤, 尤其是第三臂的应用, 提高了手术操作的精确和便利, 有利于切除体积大、位置深的肿瘤, 易于集合系统的修补; 术中可以整体暴露肾蒂血管。缺陷是当患者有既往同侧的腹腔手术史或感染史时, 肾周与腹腔之间会有不同程度的粘连, 术中易造成腹腔脏器损伤、如肠管损伤等导致术后腹腔内感染等并发症。经腹膜后入路:适用于肾脏背侧肿瘤, 肾门后唇肿瘤, 对腹腔脏器干扰小, 可避免腹内脏器对操作视野的干扰和术后肠道的并发症以及肿瘤在腹腔内种植播散。由于我国后腹腔镜技术比较成熟, 泌尿外科医生对于后腹腔解剖结构熟悉清晰^[31], 可以在第一时间直接游离出肾动脉而不被肾静脉干扰, 而且只要游离并阻断肾动脉主干, 可以较少因阻断不全导致的出血。由于不进入腹腔, 对于肠道功能影响小, 术后恢复快, 住院时间较经腹腔手术短。在肿瘤的完整切除率方面与经腹腔途径无差异。但后腹腔空间狭小, 对手术技术要求高。Patel等^[32]报道自2006年以来该中心进行68例经腹膜后入路RPN, 平均OT为125 min, 平均WIT为20.7 min, 腹膜后入路能很快暴露肾动脉, 不需要经腹腔的肠道游离, 尤其适合位于肾脏背侧的肿瘤。Hu等^[33]2006~2013年回顾了多个中心共227例经后腹腔入路机器人肾部分切除术病例, 对于肾背侧肿瘤和有腹腔手术史的患者, 该术式是安全可行的, 但是不同术者之间手术指标差距较大, 包括WIT和手术并发症, 更多的手术经验能显著减少WIT。而有学者就经腹腔机器人肾部分切除术对于腹侧和背侧肾肿瘤的治疗效果进行对比评价。在OT、WIT、EBL、LOS、PSMs、并发症发生率和估计eGFR的变化等方面, 经腹腔机器人肾部分切除术对于不同部位的肿瘤治疗效果差异无统计学意义, 得出经腹腔入路可以安全有效的切除肾背侧肿瘤^[34]。同样的结论也来自于另一项研究, Harris等^[35]对2007~2013年260例肾肿瘤患者施行了经腹腔机器人肾部分切除术, 其中92例是位于肾脏背侧的肿瘤, 168例是位于肾脏腹侧和外侧的肿瘤。研究结论表明, 在经腹腔机器人肾部分切除术中, 肿瘤的位置对于手术相关指标如WIT(17 vs. 16.5 min, P=0.70), OT(160 vs. 159 min, P=0.82), EBL (100 vs. 100 ml, P=0.44), PSMs(1.4% vs. 1.5%), 术后并发症(19.6% vs. 16.1%, P=1.0)等没有影响。

在传统的肾部分切除术中通常需要先阻断肾动脉。长时间的热缺血导致的损伤是引起术后急性肾衰竭或远期慢性肾脏病的重要原因。为了尽可能减少热缺血损伤, Gill等^[36]报道了一种选择性阻断特异性肿瘤血供的肾部分切除术, 能极大限度减少热缺血对正常肾实质的损伤。而Rizkala等^[37]使用预先放置缝线联合间断切除缝合的方法, 也可以在不阻断肾动脉的情况下, 安全有效的切除肾肿瘤。同时低温技术的引入也大大提高了术中对肾单位的保护作用。降低肾脏温度可以减少皮质细胞消耗能量的代谢活动^[38]。目前报道的腹腔镜肾脏低温技术主要有三种:局部冰屑低温法^[39], 逆行输尿管插管灌注低温法^[40]和肾动脉灌注低温法^[41]。值得注意的是, 因为低温处理技术增加了手术步骤, 可能会引起相关并发症的发生, 一般仅应用于缺血时间> 30 min的情况下。除了“ 零缺血” 和低温技术的应用, 对于传统的术中需要先阻断肾动脉的情况, 为了减少热缺血时间, 使腹腔镜下缝合打结更加便捷, 目前比较流行的是镜下采用 Hem-o-lok结扎夹的免打结连续缝合法, 简化了手术步骤, 节省了腹腔镜下打结所需的时间^[42]。另一种免打结的方法是采用新型倒刺线缝合肾实质, 在肾脏创缘缝合过程中无需打结, 在缝合过程中可自行保持一定张力, 能够较大地缩短肾部分切除术中WIT^[43]。

随着技术的发展和设备的成熟, 单孔LPN手术的学习曲线逐渐缩短, 近年来, 很多学者进行了一些探索性的工作^[44]。但传统单孔LPN器械的相互干扰问题和交叉操作的手术模式严重制约了其临床应用。达芬奇机器人系统能部分克服上述缺陷, 降低操作难度, 有利于扩大手术适用范围^[45]。Komninos等^[46]在机器人单孔肾部分切除术中进行了新的尝试, 于2013年11月~2014年2月进行了3例手术, 其中1例中转为常规机器人多通道手术, 其余2例手术均成功完成, 没有出现切缘阳性和术后其他并发症, 得出机器人单孔肾部分切除术是可行的, 而缺少机械手腕的灵活度, 器械之间的干扰以及助手的操作空间有限是目前的缺陷。Shin等^[47]报道了该中心80例传统的机器人肾部分切除术和79例单孔肾部分切除术。单孔组热缺血时间较长, 手术时间较长, 而在切缘阳性率、术后肾功能恢复、术后并发症的发生率等方面与传统的机器人肾部分切除术差异无统计学意义。但是, 单孔组患者的术后疼痛评分明显低于传统多通道组。杨波等^[48]初步尝试并成功完成了达芬奇机器人单孔腹腔镜行猪肾部分切除术, 在动物实验水平评估机器人单孔腹腔镜下行泌尿外科重建手术的可行性, 初步探讨了不同通道技术的人机工程学效果。总体而言, 单孔机器人肾部分切除术, 对外科医生手术操作熟练程度及经验要求较高, 在特定的适应证基础上, 可以进行一定的外延, 未来有可能在治疗某些特定的人群疾病中有重要的作用。

由于机器人外科辅助系统存在占用空间大、术中更换手术器械费时、术前系统准备时间较长、购买设备昂贵、器械损耗费用高等缺点, 故短期内机器人外科辅助系统很难在国内普及。同时与传统手术相比, 机器人手术系统缺乏有效的触觉反馈, 术者对手术视野内的组织器官没有触觉感知, 无法通过触觉判断血管搏动性, 肿瘤组织的弹性、硬度等, 不利于对有些复杂肿瘤的判断和处理。

目前随着医疗技术的不断发展, RPN研究成果不断显现, 微创理念深入人心。在泌尿外科领域, 此术式在国内外已成为反映学科技术先进性的一项标志。机器人外科辅助系统拥有三维视野、多关节的内手腕器械装置(全自由度关节), 符合人体工程学的手术操作台, 克服了传统腹腔镜的不足, 使微创手术操作更加精细, 解剖层次更加清晰。多项研究表明, 随着RPN的广泛开展, 较LPN具有一定的优势, 比如其能显著缩短WIT、减少术中出血以及住院时间等。与此同时, 3D腹腔镜等技术也在PN中有不同程度的应用和开展^[63], 机器人单孔手术仅在几个大型医疗中心进行了初步探索。在国内, 由于地区和医疗水平的差异较为明显, 制约了机器人手术较快发展。因此, 临床工作中外科医生应该根据医院的设备条件和自身的技术提出不同的解决方案。随着机器人辅助系统的进一步发展, 手术费用的降低、严格有序的训练和更多有经验的术者将使得更多患者受益。