1954年Joseph Murray成功完成首例肾移植术^[1], 肾移植已成为一项成熟手段应用于终末期肾病的治疗, 其长期疗效明显优于其他治疗手段。尽管外科微创技术及移植免疫研究发展迅速, 但肾移植手术本身却无明显改进^{[2, 3]}, 仍采取传统开放手术(open kidney transplantation, OKT), 手术切口长, 创伤大, 而术后免疫抑制剂的应用进一步提高了包括切口延迟愈合及切口感染在内的切口并发症发生率^[4]。切口并发症不仅增加患者痛苦及医疗费用, 也影响围手术期患者及移植物存活率^[5]。而现代社会逐渐增多的尿毒症肥胖患者(BMI≥ 30 kg/m²)也增加了传统开放肾移植术的手术难度, 同时高BMI患者切口并发症发生率更高, 能成功进行肾移植术概率变得更加渺茫^[6], 但如能避免切口并发症, 高BMI患者肾移植长期存活率与正常BMI患者相近^[7]。因此有必要改进肾移植手术方式以减轻患者手术创伤, 减少切口并发症风险, 降低肥胖患者手术难度, 使微创手术技术惠及更多尿毒症患者。近年来已有学者开始尝试微创肾移植手术, 包括腹腔镜肾移植术及机器人辅助腹腔镜肾移植术(robot-assisted kidney transplantation, RKT)。

腹腔镜手术可缩短住院时间、减少术后疼痛、加快术后恢复、缩小切口长度及减少术中失血, 已在国内外广泛应用于泌尿外科手术^[8], 其中包括腹腔镜肾移植术^[9]。国外学者已成功开展腹腔镜肾移植术^[9], 但2D画面、长直器械无法弯曲及手眼同步失调等缺陷, 使术中血管吻合变得异常困难, 限制了腹腔镜肾移植术的应用及推广^[10]。作为一项新兴的微创外科技术, 达芬奇机器人手术系统问世于21世纪初, 因其具备高清3D视野、灵活可弯曲机械臂及减震滤颤效果克服了传统腹腔镜的部分缺陷, 提高了手术效率, 降低了学习曲线^[11], 提高了肾移植术中血管及尿路吻合的精度及速度^[12], 为微创肾移植手术开展提供了一个新的技术平台^[11]。

2002年Hoznek等^[13]首次将机器人手术系统应用于肾移植术:手术取左下腹腹膜外切口, 未建立封闭气腹, 仅使用机器人手术系统游离及吻合血管。他们认为:机器人手术系统可减少术者与患者接触, 降低了医患之间相互感染概率^[13]。

2010年, Giulianotti等^[14]报道了首例RKT:患者BMI 41 kg/m², 经脐周切口(7 cm)将移植肾放入腹腔内, 脐周切口安装手辅助装置, 手术总时间223 min, 失血量50 ml。2011年, Boggi等^[15]报道了欧洲首例RKT, 经耻骨上切口(7 cm)将移植肾放入腹腔内, 手术时间154 min, 热缺血时间51 min。此后RKT报道逐渐增多, 手术步骤逐渐优化, RKT加机器人辅助袖状胃切除术^[16]及经阴道放入移植肾RKT^[17]也有报道。

RKT多采用经腹腔途径, 经腹腔操作空间大、解剖结构清晰; 但经腹腔途径也存在一定风险:①腹腔内脏器较多且易活动, 移植肾受影响大, 术后可能发生移植肾扭转; ②经皮移植肾穿刺可能损伤腹腔内器官; ③腹腔内途径RKT术中行移植肾低温保护时易影响肠道功能。已有学者提出规避这些风险的方法:①手术时利用盲肠旁腹膜切口将移植肾腹膜外化, 降低移植肾扭转的发生率^[15]; ②术后采取腹腔镜辅助移植肾穿刺避免损伤腹腔内器官^[15]; ③手术采取截石位并应用局部低温保护^{[3, 18, 19]}。

开展RKT初期, 由于血管吻合时间长, 如未采取局部低温保护措施, 热缺血时间过长可影响术后移植肾功能。而术中低温保护可减轻热缺血时间过长对术后移植肾功能的影响, 提高移植肾存活率及改善移植肾功能^[20]。因此开展RKT初期应采取术中移植肾低温保护, 但需严格控制盆腔温度, 温度过高移植肾功能受损, 温度过低可损伤腹腔器官, 导致术后麻痹性肠梗阻^[21]。也有学者建议, 如术者熟练应用机器人吻合血管(动静脉吻合时间< 30 min), 可不进行低温保护^{[2, 3]}, 但长期疗效有待观察。

2014年, Menon等^[22]首次行低温保护下RKT, 并进行一系列临床研究进一步优化RKT手术步骤^{[3, 18, 19]}。研究初期, 该团队应用尸体标本进行RKT操作练习^[18], 后续研究纳入了7例高选择性患者行RKT, 平均手术时间154 min, 血管吻合时间29 min, 热缺血时间2 min, 手术体位及Trocar位置参照机器人前列腺根治性切除术, 移植肾由冰纱布包裹经脐周切口放入腹腔, 切口安置GelPOINT通道间断灌注冰泥用于低温保护。将移植肾放置在膀胱上方, 位置相对固定, 因毗邻髂血管及膀胱, 有助于血管及尿路吻合, 且肠道受低温影响小。冰纱布及冰泥可以有效局部降低盆腔温度至15~20℃, 对身体核心体温及小肠功能影响小, 且冰纱布包裹移植肾可减少器械对移植肾的碰触损伤。研究后期, 对后续43名患者行RKT^{[3, 22]}, 血管吻合时间降低至18 min, 50名患者术中肾表面温度平均20.3℃, 腹部切口长度平均6.1 cm。

RKT也可经腹腔外途径:Tsai等^[23]报道10例RKT, 采取Gibson切口, 长(7.7± 1.04)cm, 建立腹膜外空间。优势是可转为开放手术避免另取切口; 低温保护不影响腹腔内器官, 但腹膜外空间狭小, 视野易污染, 因此不建议用于高BMI患者。

RKT术后移植肾功能及排异率与OKT相似^{[4, 24]}。Menon等^[3]对26名RKT术后患者进行6个月随访提示:除1名患者术后1.5个月死于急性心衰外, 余25例患者均无明显术后并发症, 术后6个月肌酐平均为97.24 μ mol/L(1.1 mg/dl)。Garcia-Roca等^[25]对比612名BMI> 40 kg/m²的肾移植患者(RKT 67例、OKT 545例), 术后3年移植肾存活率、术后1、2、3年的肌酐水平及eGFR均无明显差异。Oberholzer等^[6]观察到RKT患者出院时肌酐较OKT患者高, 但术后6个月差异消失, 推测术中气腹压迫移植肾影响术后肾功能, 但此影响持续较短, 术中血管吻合后降低气腹压至1.064~1.330 kPa(8~10 mm Hg)可减轻对移植肾的影响^{[3, 26]}。

RKT不仅可取得良好的术后移植肾功能, 对比OKT, RKT可显著降低切口并发症发生率, 缩小手术瘢痕。Sood等^[24]汇报了41例RKT, 平均切口长度显著短于同期OKT切口(6.1 cm vs. 15.6 cm); 且可显著降低患者术后镇痛药物用量。Oberholzer等^{[2, 6]}对28例高BMI患者分别行RKT及OKT, 发现RKT可显著降低包括切口延迟愈合及切口感染在内的切口并发症发生率(3.6% vs. 28.6%), 两组手术时间、失血量及缺血时间无明显差异, 且RKT组患者可早期下地活动加速康复, 但手术费用较高。

RKT能否给患者带来短期或长期获益尚有争议:尽管机器人手术系统在泌尿外科的其他实践证实, 微创手术有镇痛药物应用减少、住院时间缩短及工作早期恢复等优势, 可使患者获益, 并能弥补其高手术费^[8]。但决定肾移植患者住院时间的主要是肾功能恢复情况而非切口愈合情况, 微创肾移植术无法显著缩短住院时间^[23], 且RKT患者术后早期下床活动或住院时间缩短并未显著改善患者的远期生存^[27]。此外, 机器人手术系统的高手术费也阻碍了RKT的发展^[3]。但也有学者认为对肥胖患者施行RKT, 较高手术费可以平衡患者因无法移植而继续透析产生的费用^[28]。

供肾短缺是目前移植界面临的主要难题, 每个供肾都需倍加珍惜。因此, 开展新技术时应将手术安全性放在首位。多位学者建议首先开展尸体标本RKT, 积累一定经验后再开展临床RKT^{[10, 18, 29]}。此外也可利用动物肾脏进行机器人血管吻合练习, 可减少初期血管吻合口瘘风险及缩短吻合时间^[29]。开展RKT前应做好详细手术计划:包括患者体位、切口位置、机器人器械、阻断血管道具及吻合线的选择等, 建议使用哈巴狗夹、动脉打孔器及倒刺线分别用于动脉阻断、动脉吻合及尿路吻合^[30]。

尽管开展RKT前需做充分准备工作, 但一项回顾性研究提示RKT可能并不要求术者兼备移植手术及机器人手术经验^[19]:术者无机器人手术经验但擅长移植手术, 需要较长学习曲线; 无移植手术经验但擅长机器人微创手术的术者, 其学习曲线显著低于前者; 机器人微创手术经验可以减少RKT术中血管及尿路吻合时间, 肾移植手术经验则仅能提升尿路吻合速度, 但缺乏一种手术经验并不影响术后肾功能, 可能是术中低温保护弥补了开展RKT初期不熟练的操作对移植肾的损伤。但是, 初期开展RKT仍需要擅长机器人手术的外科医生与移植医生的相互配合, 最大程度确保手术的安全性。

RKT适用于一般患者及传统OKT较难处理的肥胖患者, 使用边缘供肾行双肾移植也可应用RKT^[31]。但机器人手术系统缺乏触觉反馈, 术中无法探查动脉钙化情况, 因此外周血管病患者、供者存在外周动脉硬化则不建议行RKT^{[4, 32, 33]}, 而受者年龄及免疫状态不是RKT的绝对禁忌证^{[2, 32]}。Menon等^[3]建议的RKT排除标准为:①既往腹腔手术史可能腹腔粘连; ②髂血管动脉显著硬化(堵塞> 30%); ③免疫高危人群; ④二次移植; ⑤多器官移植。

机器人手术系统可提高肾移植术血管吻合质量, 减少切口并发症, 降低超级肥胖患者肾移植手术难度, 扩大手术适应证, 使过去难以接受肾移植术的超级肥胖患者受益。RKT技术可行, 但与OKT相比孰优孰劣尚无定论, 其长期疗效有待评估, 需多中心前瞻随机研究及长期随访才能得出结论。