传统的颈部开放甲状腺手术有时会在颈部留下较明显的手术疤痕,这对一些注重美容或保护隐私的患者而言,可能会带来心理创伤和社交影响
[1]。颈外入路的腔镜或机器人辅助系统可通过口腔/颏下、腋窝、乳晕、锁骨下等入路经微小切口完成甲状腺手术,避免术后在颈部留下大切口疤痕,以达到美容和微创的效果
[2-3]。虽然各种入路的腔镜甲状腺手术,在世界各地得到了一定的发展,但由于颈部的生理结构特点和器械的局限性,目前各种入路的腔镜甲状腺手术都或多或少地存在一定的操作局限性,特别是涉及广泛淋巴结清扫时,如局部视野相对盲区、二维手术视野的视觉疲劳以及术者自身手、臂、肩、腰部的劳损等
[4]。内镜机器人辅助操作系统具有灵巧的多关节器械臂,7个维度540°旋转,可以模仿人手方便灵活地进行精细操作;放大10倍以上的三维高清成像系统,能够更清晰地显示细小结构,便于术中精细操作,如甲状旁腺和喉返神经的功能保护。因此,可以一定程度弥补腔镜甲状腺手术的不足
[5]。
内镜机器人辅助甲状腺手术由于设备昂贵、收费较高等原因,目前仅在国内少数几家大型医院得到一定的应用,尚未广泛推广
[6]。因此,针对内镜机器人辅助甲状腺癌手术,大多数甲状腺外科医生还比较陌生。然而,随着机器人设备和耗材成本的逐步降低,人工智能在临床上的迅速发展和应用,国产机器人的逐渐投入使用
[7],临床需求有望逐渐扩大,因此,内镜机器人辅助甲状腺手术的应用前景广阔。
笔者所在的上海交通大学甲状腺疾病诊治中心近20年前就在国内率先规模化开展多种入路的腔镜甲状腺手术(包括经胸乳、经口/颏下、经腋窝等),在腔镜甲状腺手术方面积累了丰富的经验。近年医院引进第四代达芬奇Xi机器人手术系统后,开始常规采用双侧腋窝乳晕入路(bilateral axillo-breast approach,BABA)进行内镜机器人辅助甲状腺癌手术,显示出较好的临床效果。BABA入路内镜机器人辅助下甲状腺手术具有独特的优势,如正向视觉的操作习惯,类似于开放手术,可方便术者操作、降低术者的学习曲线;手术操作孔间距离大使器械之间的操作角度最大化,可有效防止器械操作时的相互干扰
[4]。因此,相对容易推广。现将BABA入路内镜机器人辅助甲状腺癌腺叶切除+中央区淋巴结清扫的基础手术经验总结为“七步法”操作流程(
图1),便于临床推广、培训和质控。
1 BABA入路内镜机器人辅助甲状腺手术操作流程
1.1 机器人平台装机
患者取平卧位,麻醉成功后,肩背部垫高,头后仰,双上肢靠近侧胸壁并适当外展后固定,再将手术床调成头高位15°~20°倾斜。
手术区消毒铺巾后,在双侧乳晕内上缘(右乳晕1点位、左乳晕11点位)作8~10 mm弧形小切口,并在两侧腋前线腋窝皮肤皱褶处各作一长约8~10 mm的切口(
图2),利用分离棒沿胸锁关节方向潜行分离皮下,建立皮下隧道。经右侧乳晕皮下隧道可建成“鸦爪”状,便于形成一定的空间,放置镜头后,在可视下建立左侧乳晕隧道,两者在胸骨上窝附近会合,尽量减少盲穿出血。也可预先皮下注射适量膨胀液(500 mL生理盐水中加入肾上腺素1 mg、利多卡因400 mg)或空气来方便建腔。
右乳晕切口置入内镜机器人普通或者专用加长Trocar(15 cm),连接机器人2号器械臂(以Xi为例),充入CO2气体[压力8~10 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),流量20~40 L/min],并置入机器人30°镜头;直视引导下,左乳晕切口置入另一加长Trocar,对接机器人3号臂,在直视下置入机器人电剪刀或电钩或超声刀(根据术者偏好),确保视野内可见到上述器械关节。顺利完成机器人平台装机。
1.2 颈部建腔
调整好2号镜头和3号器械臂的位置,开始逐渐分离建腔,待腔隙适当扩大后,以术者习惯,再陆续置入1号臂双极分离钳马里兰(Maryland)和4号臂牵引钳卡地亚(Cadiere),于胸骨上窝处会合。必要时(如皮肤菲薄或肥胖,或初学者)可在胸骨切迹至舌骨水平间的中线皮肤上间断缝合3~4针悬吊来辅助牵引,便于建腔初期提供筋膜间张力和建腔后维持空间稳定,以便适当减少CO2压力,也可预防皮肤烫伤。
利用4号臂卡地亚提拉牵引暴露,1号臂和3号臂用作操作臂,采用锐性、钝性相结合的方法分离颈部皮瓣,在颈部深-浅筋膜间的疏松组织间隙层面(颈阔肌与带状肌和胸锁乳突肌之间)向头端及两侧扩大腔隙,逐步完成颈部操作空间的建立(
图3)。建腔时要分清操作层次,在疏松组织间隙分离,颈前肌肉尽量保留肌筋膜,减少器械摩擦出血。对于偏瘦的患者,注意勿灼伤皮肤。建腔范围:上方至舌骨水平,外侧至胸锁乳突肌中线附近(如果进行颈侧区淋巴结清扫,则需要分离至胸锁乳突肌外侧缘),充分暴露胸骨上窝。术中注意避开颈前静脉、胸锁乳突肌边缘的血管交通支,防止出血。建腔时尽量分离层次清晰,做到无血化建腔。如有出血渗血,及时压迫后凝闭。
1.3 暴露甲状腺外侧
辨认颈白线位置,用马里兰和卡地亚钳夹两侧带状肌,电剪刀、电钩或超声刀切开颈白线,上方接近舌骨水平,下至胸骨切迹水平,注意胸骨上窝处的颈静脉弓。显露甲状腺峡部,轻柔分离并向外牵引病灶侧带状肌,清晰暴露甲状腺外侧及颈动脉鞘(第一条边)(
图4)。手术前应通过CT明确右侧头臂动脉位置是否偏高,特别是位于胸骨上窝处,因为这可能会影响Ⅵ区下界和Ⅶ区的淋巴结清扫。术中宜适当外牵头臂动脉便于充分清扫,防止意外损伤及大出血。可辅助缝线穿皮悬吊或腔镜小拉钩侧向牵拉带状肌,对甲状腺体积大、伴有桥本甲状腺炎、严重甲亢、肌肉发达或肥胖者的暴露有益。清楚显露外侧的颈动脉边界后,尽可能使用术中喉返神经监测(intraoperative nerve monitoring,IONM)仪监测神经信号,以探针电极片连接电剪刀或马里兰的尾部电极,在颈动脉外侧探测迷走神经获取V1信号。同时建议向病灶侧甲状腺腺体适量注射纳米炭或盐酸米托蒽醌注射液,帮助术中辨别甲状旁腺以及中央区淋巴结。
1.4 离断峡部和处理甲状腺上极
先从胸骨切迹处切开,暴露出胸腺上缘,提起气管前脂肪淋巴组织,继续分离显露峡部下端气管,沿气管前筋膜向上翻转游离至峡部下缘,完成气管前淋巴结的清扫。需注意对侧缘是游离到对侧的甲状腺下静脉内侧,超过此界就有可能损伤对侧喉返神经。特别注意要可靠凝闭颈前静脉交通支,防止血管残端回缩引起胸腔意外出血。
清楚暴露出峡部下端气管后,在峡部和气管筋膜之间稍加游离再离断峡部(第二条边),避免损伤气管。向上清扫喉前淋巴结、切除甲状腺锥状叶,上界到舌骨水平。从峡部上缘向外上方仔细分离患侧环甲间隙(第三条边)(
图5)。注意两步法(S1、S2)监测、保护喉上神经(也可采用规避法)。继续游离甲状腺上极外侧肌肉组织,必要时可离断部分胸骨甲状肌,分离出甲状腺上动静脉,双极马里兰或超声刀可靠移行凝闭前后支,离断上极(若甲状腺肿块巨大,上极显露困难时也可选择最后离断上极)。在上极后方辨别、保护上位甲状旁腺及其血供,“脱帽法”分离并原位保护。
1.5 分离下位旁腺和暴露喉返神经
利用1号臂马里兰或4号臂卡地亚向对侧牵拉腺体,显露甲状腺下极后背膜,优先仔细辨认下位旁腺,连同周围少量脂肪组织及其血管蒂一起向外下方分离
[8]。由于下位旁腺的位置多变,在甲状腺后背膜寻找不到下位旁腺时,可以在甲状腺下静脉外侧将胸甲韧带(胸腺-甲状腺连接组织)层面自甲状腺向胸腺方向分离,有时下位甲状旁腺就位于胸甲韧带内。
在甲状腺下极的下外方、气管外侧轻柔分离及寻找暴露喉返神经,“十字交叉法”探测,可靠定位、确认,记录R1信号,喉返神经与甲状腺下动脉常交叉后上行,注意避免甲状腺下动脉损伤出血,避免喉返神经牵拉伤或热损伤,特别是意外的横断伤。暴露喉返神经后沿其上、下方向分别游离出神经走行(
图6)。
1.6 清扫中央区淋巴结和切除甲状腺
辨别、保护好下位旁腺和喉返神经后,沿神经走行清扫中央区淋巴脂肪组织,再由外向内分离,外侧从颈动脉鞘内侧开始,下界游离至锁骨上水平,逐渐向气管旁清扫,清扫气管外侧和气管前淋巴结。
直视下沿喉返神经走行从下至上向入喉处精细化解剖,继续向上清扫淋巴结。沿神经走行游离,向后降神经,继续分离、清扫中央区淋巴结。
轻柔分离喉返神经入喉处,注意防止过度牵拉伤、近距离热传导伤,甚至不慎切断神经。建议采用湿的小纱条或小纱卷隔离保护神经,减少能量器械引起的热传导伤,一般镜下距离至少保持5 mm以上再进行电切或凝闭分离操作。如遇术野出血,可用纱布卷压迫止血后,找到出血点,再双极安全地凝闭。特别注意防止喉返神经入喉处伴行的小血管出血,切勿损伤入喉处喉返神经及其分支。离断甲状腺悬韧带,将单侧腺叶及淋巴结完整切除(
图7)。
也可采用先切除甲状腺腺体,再单独清扫中央区淋巴结的分步手术策略,尤其是伴有桥本甲状腺炎时、或腺体体积较大、或中央区淋巴脂肪组织丰富,分开切除便于操作。
若需要清扫右侧喉返神经后方淋巴结时,一般在充分游离右喉返神经并清扫完喉返神经前淋巴结后再进行。
用标本袋装好标本,适当扩宽4号臂Trocar隧道,取出标本,检查肿瘤标本、有无甲状旁腺,如证实为旁腺,即刻自体移植。
1.7 撤机器和关切口
适量温的无菌蒸馏水(500 mL以上)冲洗术野,进一步减少甲状腺及肿瘤种植;纱布擦干净后,检查手术视野,补充清扫可能残留的淋巴结。再次检查有无出血或渗血,进一步严密止血,确保手术创面无活动性出血。监测喉返神经(R2)、迷走神经(V2)信号,确认R2和V2肌电信号完好。观察甲状旁腺及其血运,若发现甲状旁腺淤血或血运不佳,可针刺数针放血或及时种植。中央区可放置吸收性明胶海绵止血并隔离保护喉返神经,连续缝合颈白线(优选倒刺线)(
图8),中央区放置负压引流管,从腋窝切口引出,并妥善固定,镜下观察无隧道和皮瓣出血,撤除机器人器械装置。皮下缝合切口。确认引流管不漏气、引流通畅,必要时可适当加压包扎创面。
2 内镜机器人辅助操作在甲状腺手术中的应用优势
2.1 操作灵活、手术彻底
内镜机器人辅助操作系统的器械操作臂具有多关节功能,7个维度,可540°旋转,能同时完成推拉牵引和精细抓持的功能,特别是对于空间狭小的颈部手术优势明显。准确、灵活的控制能力,能更好地把握操作距离,提升了手术精确度。因为颈部解剖结构及普通腔镜器械的局限性原因,对于颈部Ⅵ区下界及Ⅶ区淋巴结的清扫,内镜机器人器械臂操作起来更具有便利性;精细的分离有利于淋巴结的清扫,特别是对于颈侧区淋巴结的清扫
[9],操作更方便,创伤更小,更能保证手术的彻底性。
2.2 视觉放大,操作精细
颈部和甲状腺解剖结构复杂,甲状腺背侧具有纤细的喉返神经和微小的甲状旁腺,术中容易损伤,引起术后声音嘶哑和手足、面部麻木等并发症的发生。机器人辅助手术系统具有三维高清可视镜头,能够清楚地呈现组织、器官的解剖结构和神经血管的走行,精准放大图像与机器人操作臂的稳定控制相结合,确保了手术的精细度和安全性。外科医生可以在精细的结构上进行更精确的操作,可有效减少手术过程中的损伤,降低术后并发症的发生
[3,5,8,10]。本中心使用IONM方法,当遇到肌电信号减弱时,就立即停止操作,辨别周围结构,待肌电信号恢复到初始值50%以上后再精细分离,避免过度牵拉、热传导引起的神经损伤。常采用纳米炭示踪剂来注射甲状腺腺体以识别和保护甲状旁腺,在机器人放大的镜头下精细化解剖甲状腺腺体被膜,最大程度地保护甲状旁腺及其血供,若术中发现甲状旁腺无法原位保留,应及时进行甲状旁腺自体移植,以避免永久性甲状旁腺功能减退的发生
[11]。
2.3 美容效果好,术后恢复快
传统开放手术可能会在颈部留下明显的切口疤痕,内镜机器人辅助手术后,颈外约1 cm的微小切口可隐藏或被衣服遮挡,使得颈部具有完美的美容效果。手术视野的放大效应使得解剖层次更加清晰明朗,手术操作创伤小,患者术后疼痛轻,感觉好,可缩短住院时间,患者能够快速恢复正常的工作和生活
[7,12-13]。
2.4 减少医生疲劳感,提高手术精确度
利用内镜机器人辅助操作系统手术,外科医生坐在手术操作平台前操控机器人器械臂,减轻了医生的疲劳感。此外,机器人设备的操作器械具有防震颤功能,可提高手术精准度。机械臂的多关节设计,可使其在狭小的手术空间内灵活操作,尤其在清扫颈部淋巴结时
[4,11],从而提高手术质量。
3 内镜机器人辅助甲状腺手术(BABA入路)“七步法”的优势
首先,以围绕甲状腺切除为中心,按实际手术操作流程分为7个步骤,兼顾术中严格止血、喉神经及甲状旁腺辨认保护和中央区淋巴结清扫,既方便操作又容易记忆,与腔镜下全乳晕入路甲状腺腺叶切除手术步骤有所不同
[14]。其次,BABA入路是腔镜或者机器人甲状腺手术最常用、最基本的入路,大量研究证实该入路安全、有效,喉神经和甲状旁腺功能损伤更少
[15]。因此,总结该方法的手术操作步骤,更有利于临床推广。此外,BABA入路机器人甲状腺手术开展早期需要关注手术效率、学习曲线、并发症发生率以及术后恢复效果
[16]。因此,本操作流程对希望开展机器人辅助甲状腺手术者有一定借鉴作用。
4 机器人辅助甲状腺手术的未来展望
4.1 更广泛的适应证和应用领域
随着科技的发展,机器人手术操作系统在甲状腺手术中的适应证范围也将不断扩大。目前,机器人甲状腺手术主要用于一些早、中期的恶性肿瘤手术。未来,随着技术的不断成熟和进步,机器人手术操作系统可能会更广泛地应用于颈部广泛淋巴结清扫、肿瘤外侵、气管吻合、巨大甲状腺肿或者术中力反馈探查等手术。
4.2 手术精度进一步提升
随着人工智能和计算机视觉技术的发展,机器人手术系统有望能在手术中通过实时图像分析自动识别甲状腺和周围结构,为外科医生提供更精确的导航,进一步降低术中重要组织结构损伤的风险和术后严重的并发症。此外,机器学习的应用还能帮助机器人系统实现手术的个性化操作,为不同患者提供最佳的手术方案。
4.3 远程手术和个性化治疗方案的发展
未来,通过5G+、云计算等先进技术,机器人手术系统可更好地服务于甲状腺外科。目前我国已具备开展远程机器人手术的条件。未来的机器人手术系统可能具备更多自动化功能,医生输入患者的临床信息后,机器人系统可综合评估患者的病情、体型和整体健康状况,结合解剖结构,自动生成个性化的手术方案和手术路径,提高医疗效率。结合大数据分析,为患者提供最佳的治疗方案。
5 总 结
正如开放手术完成甲状腺癌腺叶切除和中央区淋巴结清扫是甲状腺专科最基本和最常见的手术一样,对内镜机器人甲状腺手术进行分步骤、程序化的规范化培训,可有效缩短学习曲线、明显提高手术效率和手术质量,减少手术并发症的发生,加快患者术后康复。以上“七步法”手术步骤是上海交通大学甲状腺疾病诊治中心樊友本教授团队在原有丰富的开放手术和腔镜手术经验的基础上
[17-18],吸取国内外机器人甲状腺手术专家的经验和教训,结合内镜机器人甲状腺手术的特殊之处总结出来的流程化和规范化步骤,确保在保护好喉返神经、喉上神经及甲状旁腺的同时,便于内镜机器人甲状腺手术的进一步临床推广和质量改善。希望尽量达到机器人甲状腺手术“零失误、零中转、高质量、高效能、低成本”的目标,造福更多患者。
上海申康医院发展中心三年行动计划基金资助项目(SHDC2020CR6003-002)