早在1887年PN第一次应用于肾肿瘤治疗, 直到1950年Vermooten^[4]才首次建立了现代保留肾单位手术(nephron-sparing surgery, NSS)概念, 但是由于缺乏对肾癌PN术后肿瘤学和功能学的系统研究以及受到外科技术发展的限制, 早期PN只用于肾切除术后可能导致肾功能丧失的患者, 如孤立肾、肾功能不全、双肾肾癌患者。因此很长一段时期里根治性肾切除术(radical nephrectomy, RN)这一经典术式一直是成为肾癌治疗的“ 金标准” 。然而, 长期随访研究发现RN增加了术后慢性肾功能不全罹患风险, 从而影响患者生存时间和生活质量^[5]。近年来越来越多的证据表明针对T₁期肾癌患者采取PN不仅可以达到与RN相同的控瘤效果, 还能减少患者术后并发慢性肾功能不全风险, 降低心脑血管疾病的发生率, 提高患者远期生活质量^[6~8]。欧洲、美国及国内等泌尿外科指南已将PN推荐为T_1a肾癌的首选术式^[1~3]。

尽管如此, 笔者认为PN在早期肾癌的外科治疗中仍然有很大的应用空间。主要有以下几方面的原因:①肾癌发病率逐年上升、早期小肾癌的检出率越来越高:近年来肾癌发病率以每年2%的速度逐年上升, 同时随着健康体检的广泛普及和影像技术的不断进步, 就诊时发现的T₁期肾癌约占了全部肾癌患者的60%以上^{[9, 10]}; ②PN手术的应用率远低于小肾癌的检出率:Hammett等^[11]在统计了美国弗吉尼亚州和肯塔基州NSS应用情况后也证实了NSS比例在教学医院和社区医院的增长率远低于小肾癌的检出率; ③随着外科技术的进步和术者经验的积累, PN手术的适应证在逐步扩大:PN手术可选择适应证不再局限于T_1a期肾癌(肿瘤≤ 4 cm), 越来越多的学者认为肾癌的复发转移与肿瘤的生物学特性有关, 与手术术式无关, 只要能够完整的切除肿瘤, T_1b期肾癌(4 cm< 肿瘤≤ 7 cm)也可以行PN^[12]。目前欧美及国内等泌尿外科疾病诊疗指南已将PN作为T_1b期肾癌可选治疗方案^[1~3]。

机器人腹腔镜手术系统是对传统腹腔镜的一次技术革新, 2000年美国药监局(FDA)批准了第一代达芬奇机器人应用于外科手术, 发展至今已是第四代。达芬奇机器人手术系统三维放大的手术视野、自由活动的仿真机械手以及直观的器械运动模式, 使得手术操作更加精准精细化, 提高了手术技巧和速度, 特别适用于PN等需术中进行复杂器官重建的手术^[13]。2004年Gettman等^[14]首次报道机器人手术系统应用于PN治疗肾癌, 现已有大量的循证医学证据证实RAPN在肾癌保留肾单位手术中可以达到很好的肿瘤学和功能学的治疗效果。关于RAPN治疗肾癌的长期随访结果不多, 近期Andrade等^[15]发表了一篇关于RAPN术后5年肿瘤学随访结果的文献, 证实了RAPN在远期肿瘤控制方面有着良好的效果。多中心的研究数据显示RAPN在减少热缺血时间方面相较于OPN和LPN具有优势, 特别是RAPN与LPN在热缺血时间上优势更为明显, 间接说明了在操作上RAPN肾脏重建过程相对容易^{[16, 17]}。笔者认为RAPN在肾癌保留肾单位手术中依靠机器人手术系统的优越机械性能来弥补术者操作时的生理“ 盲区” , 在切除和缝合时为术者提供更清晰的立体视野和更多的理想操作角度和方向, 能够完整切除肿瘤组织, 保留更多的正常肾组织, 能够确切地缝合肾血管、集合系统及对合肾脏的切缘。因此相比于OPN和LPN, RAPN可以轻松跨越传统OPN和LPN的技术难点。

机器人手术系统融合术中辅助技术, 是达芬奇机器人在外科手术应用中的一项优势, 进一步提升了RAPN在肾癌保留肾单位手术中的肿瘤学、功能学及创伤学的治疗效果。达芬奇机器人的Tilepro^TM术中超声技术可以实现超声影像与术中画面同步, 使术者定位和切除肿瘤更加精确和便利^[18]。新一代达芬奇机器人系统还具备术中近红外荧光显影技术, 通过给患者静脉注射吲哚绿荧光染料, 术中可以清晰分辨肿瘤界限和血管, 特别是该技术能够显影肾脏分支动脉, 帮助实现“ 零缺血” 下肿瘤切除^[19]。单孔腹腔镜技术(laparoendoscopic single-site surgery, LESS)在普通腹腔镜的基础上进一步减少创伤和改善美容, 近些年已逐渐的应用于PN中, 且可行性安全性已被证实^{[20, 21]}。由于普通单孔腹腔镜操作困难, 学习曲线长, 对术者与助手之间的配合度要求高, 因此难以得到更广泛的普及应用。机器人手术系统可以减少器械在体内相互干扰, 使术者实施机器人辅助单孔腹腔镜肾部分切除术(LESS-RAPN)操作更加得心应手。

正是基于RAPN在肾癌治疗中的优势, 使得PN手术适应证进一步扩大。复杂肾肿瘤普遍体积大、位置深, 部分肿瘤紧贴集合系统或血管, 术中易损伤, 因此给术中肿瘤界限的确定、精准切除以及肾功能的保护带来了困难, 这些以往认为需要行OPN或RN治疗的复杂性肾肿瘤, RAPN也能出色的完成。笔者认为肿瘤的大小不是RAPN的绝对制约因素, 在T_1b及T₂期肾癌治疗中RAPN同样可以达到良好的肿瘤学和功能学疗效^{[22, 23]}。一项多中心的研究数据表明肾门部肿瘤行RAPN可以达到与非肾门部肿瘤相近治疗效果, 在与非肾门部肿瘤比较的所有指标中唯一有差异的是热缺血时间^[24]。在腹腔镜手术中, 完全内生型肿瘤无论在肿瘤的切除还是创面的缝合都会比较困难, 而机器人的灵活性可以使切除缝合的操作更加容易和稳定。研究显示尽管RAPN治疗完全内生型肿瘤在热缺血时间、围手术期并发症方面与OPN无差异, 但是在缩短住院时间和减少术中出血方面要优于OPN^[25]。

自机器人手术系统应用于肾部分切除术以来, RAPN在肾癌治疗中的地位日趋重要。2011年NCCN提出了T_1a期肾癌患者在有条件的情况下可以行RAPN治疗, 随后2013年、2014年欧洲泌尿外科指南和中国泌尿外科指南将RAPN纳入指南推荐, 推荐级别为C级^{[3, 26, 27]}。大样本数据显示, 美国2000~2011年间PN在所有肾癌手术中的占比由8.7%增长至27%, 而RAPN是促进PN手术量快速增长的重要因素, 其手术量更是占据PN手术量的近一半(47%), 并且在以相对每年45.4%速度增长^{[28, 29]}。由于中国大陆机器人手术系统普及率不高, 机器人手术开展晚, RAPN在国内所有肾癌手术量的比例不高, 但是从所报道的机器人在泌尿外科手术应用情况来看, RAPN应用率仅次于机器人辅助腹腔镜前列腺癌根治术^[30]。笔者所在单中心数据显示2012~2014年三年间, RAPN手术量在所有PN手术中的占比分别为36.7%、63.7%、69.8%, 呈逐年上升趋势。近5年来国内关于RAPN相关研究亦呈逐年上升趋势, 从文献检索的数据分析, 2012~2016年RAPN 在所有PN研究的文献报道比例由最初的2.1%增长到9.4%。近两年国内达芬奇机器人装机数量快速增长, 截止2016年10月, 已有52家医院59台手术机器人正在临床应用, 随着手术机器人数量的增加, 国内未来RAPN将得到更广泛的普及和应用。

任何技术的发展都会存在不足, 对于RAPN也不例外:①从手术本身来看RAPN并没有缩短总的平均手术时间, 且装机步骤繁琐, 准备时间长; ②目前达芬奇机器人手术系统缺乏触觉反馈, 术者无法感受血管搏动及肿瘤触感, 特别是在复杂性肾肿瘤手术过程中对术者经验提出较高的要求; ③机器人手术系统体积大, 价格昂贵, 维护成本高, 增加了患者的医疗成本, 加之国内患者对RAPN手术疗效认知度不高, 从而影响了RAPN在中国快速普及发展。

令人欣喜的是随着科技的进步和经济的发展, 机器人手术系统在性能和医疗效益上不断改进和突破。第四代达芬奇Xi手术系统已于2014年被美国FDA批准投入使用, 新一代的达芬奇机器人手术系统大幅改进了机械臂的灵活性和精准度, 同时加大了辅助技术与机器人系统的融合性, 增加了激光定位功能, 缩短了手术装机时间和增加定位精准度。荷兰埃因霍芬理工大学研制的一种带有力反馈的便携式手术机器人, 该机器人可以被术者自由移动放置手术台上, 节约了空间成本, 同时机器人的力反馈系统让术者可以感受来自操作杆的触觉反馈, 提高了手术操作的可控性^[32]。3D打印技术可以在体外模拟肾脏肿瘤的解剖特点, 为RAPN术前制定精准的手术方案创造了可能。未来机器人腹腔镜下的新型“ 零” 阻断技术和降温阻断技术能够更广泛的应用于PN手术中, 提高肾功能保护效率。机器人手术系统使得未来LESS-RAPN应用前景越来越广阔, 而机器人下经自然腔道肾部分切除术可以轻松实现体表无创化治疗。外科机器人发明的目的就是为了进行战场远程医疗, 华盛顿大学研制的Raven机器人已经将远程机器人手术从理念转化成了实践^[33]。目前国产手术机器人系统已处于开发研制关键阶段, 未来不久有望实现手术机器人系统国产化, 将大大降低机器人手术的医疗成本。

PN是T_1a期肾癌治疗的首选术式, 机器人辅助腹腔镜技术在肾癌保留肾单位手术中的应用使得PN手术适应证在不断的扩大。EAU发布的机器人泌尿外科手术推荐指南中关于RAPN的总结认为, 尽管目前缺乏大宗的临床随机对照试验的证据以及未来还需要更多长期的肿瘤学和功能学的随访数据, 但是RAPN治疗肾癌可以达到传统腹腔镜相同治疗效果并且在肾脏重建操作中有优势^[26]。随着科技的进步发展, RAPN将成为肾癌保留肾单位手术的重点发展方向, RAPN将不断突破肿瘤自身因素的制约, 实现理想的肿瘤学治愈、肾功能的最大保护以及并发症和创伤的最小程度化, 而医疗成本的降低可以进一步促进RAPN的普及和应用。未来RAPN在肾癌保留肾单位手术中地位将与日俱增, 最终成为肾癌保肾治疗的主流术式。