龔太乾，宋偉安

胸部微創(chuàng)外科：技術(shù)進(jìn)展與臨床應(yīng)用

龔太乾，宋偉安

隨著腔鏡設(shè)備與微創(chuàng)技術(shù)的快速發(fā)展，以胸腔鏡和外科機器人為特征的胸部微創(chuàng)外科也日益成熟并得到廣泛應(yīng)用。胸部微創(chuàng)外科適用于胸外科領(lǐng)域的絕大部分疾病，其臨床優(yōu)勢不斷獲得臨床實踐數(shù)據(jù)的支持，目前已經(jīng)取代傳統(tǒng)的開放式手術(shù)成為胸外科手術(shù)方法的主流。作者著重對胸部微創(chuàng)外科的技術(shù)進(jìn)展和臨床應(yīng)用進(jìn)行簡要述評。

微創(chuàng)外科；胸外科；胸腔鏡；機器人；快速康復(fù)外科

毋庸置疑，外科學(xué)已經(jīng)進(jìn)入微創(chuàng)外科時代[1]。腔鏡系統(tǒng)、外科機器人系統(tǒng)以及微創(chuàng)手術(shù)器械的革新進(jìn)步為微創(chuàng)外科的發(fā)展提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)，而微創(chuàng)理念、微創(chuàng)技術(shù)的探索與實踐使得微創(chuàng)外科最終得以推廣普及。現(xiàn)在，微創(chuàng)外科技術(shù)已經(jīng)普及到幾乎所有外科專業(yè)，其中胸部微創(chuàng)外科技術(shù)的發(fā)展過程無疑是微創(chuàng)外科發(fā)展的典型，是少數(shù)幾個完全實現(xiàn)微創(chuàng)化革新的學(xué)科之一。胸部微創(chuàng)外科的優(yōu)勢不僅僅在于減少了患者的外科創(chuàng)傷及手術(shù)風(fēng)險，更在于它可以使患者獲得更好的療效。尤其是在胸部腫瘤(肺癌、食管癌、縱隔腫瘤等)的治療方面，胸部微創(chuàng)外科在根治性和微創(chuàng)性方面均顯示出了巨大的優(yōu)勢。

20多年來，胸部微創(chuàng)外科技術(shù)發(fā)展非常快速，其臨床應(yīng)用也越來越廣泛，在肺外科、食管外科和縱隔外科、胸部戰(zhàn)創(chuàng)傷、胸腔感染等胸外科的各個亞?？祁I(lǐng)域，微創(chuàng)技術(shù)均已經(jīng)日趨成熟和普及。作者對此進(jìn)行簡要述評。

1 胸部微創(chuàng)外科的技術(shù)進(jìn)展

胸部微創(chuàng)外科主要以胸腔鏡、外科機器人等為技術(shù)手段，協(xié)同麻醉、重癥監(jiān)護(hù)、臨床營養(yǎng)及腫瘤學(xué)等相關(guān)學(xué)科，以降低外科治療的創(chuàng)傷和風(fēng)險、提高治療效果和患者生活質(zhì)量、促進(jìn)患者術(shù)后快速康復(fù)為目標(biāo)。因此，胸部微創(chuàng)外科是一個綜合概念，融合了多種理念和技術(shù)。

1.1 胸腔鏡技術(shù) 胸腔鏡技術(shù)發(fā)展的歷史，最早可追溯到1910年，當(dāng)年瑞典醫(yī)生發(fā)表了采用胸腔鏡技術(shù)制造人工氣胸治療肺結(jié)核的方法，得到了醫(yī)學(xué)界的認(rèn)可[2]；但方法單一，且只能在直視下操作，因此當(dāng)時的胸腔鏡使用范圍非常局限。且隨著鏈霉素等抗結(jié)核藥物的出現(xiàn)，這一技術(shù)也逐漸失去了優(yōu)勢，被束之高閣。真正意義上的現(xiàn)代胸腔鏡技術(shù)，是從20世紀(jì)90年代才開始發(fā)展，主要得益于高精度光學(xué)系統(tǒng)、高清晰度攝像/顯像設(shè)備和胸腔鏡操作器械的技術(shù)發(fā)展。在此技術(shù)上整合而成的胸腔鏡系統(tǒng)，是現(xiàn)代胸腔鏡技術(shù)的必要條件。

1.1.1 胸腔鏡 胸腔鏡是胸腔鏡系統(tǒng)的核心部件，兼具照明和攝像功能。胸腔鏡的功能發(fā)揮需要連接光源和攝像/顯像設(shè)備。手術(shù)過程中，胸腔鏡由助手掌控，在胸腔內(nèi)根據(jù)操作需要進(jìn)行多維度調(diào)整。相比于傳統(tǒng)開胸直視手術(shù)，胸腔鏡代替了人的眼睛，能夠靈活地深入到胸腔內(nèi)部各個角落，清晰地顯露術(shù)野內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)，有助于精準(zhǔn)和安全的手術(shù)操作。

早期的胸腔鏡，前端為與鏡身垂直的平面，稱為0°胸腔鏡。0°胸腔鏡在手術(shù)操作中具有一定的盲區(qū)，因此后期又發(fā)展出30°胸腔鏡。30°胸腔鏡顯著減少了盲區(qū)，做到了術(shù)中視野無死角，更便于與手術(shù)器械的配合。現(xiàn)在臨床上應(yīng)用的絕大多數(shù)為30°胸腔鏡。

胸腔鏡的鏡身為直管狀，根據(jù)鏡身直徑又分為2、5、10 mm等不同型號。小直徑胸腔鏡創(chuàng)傷更小，對手術(shù)操作干擾也更少，隨著影像采集技術(shù)和鏡頭光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也越來越多地應(yīng)用于臨床。

近年來，臨床上還開始嘗試一種新的胸腔鏡，即3D胸腔鏡。3D胸腔鏡可以為術(shù)者提供三維視野，具有立體層次感，組織結(jié)構(gòu)的層次和比鄰關(guān)系更為立體。但是，相關(guān)技術(shù)并不成熟，尚未得到廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用[3-4]。

1.1.2 胸腔鏡圖像采集/成像系統(tǒng) 圖像采集/顯像系統(tǒng)是胸腔鏡系統(tǒng)的重要組成部分，將胸腔鏡采集的圖像實時顯示在顯示屏上。隨著技術(shù)進(jìn)步，圖像采集/顯像功能越來越清晰，這大大提高了手術(shù)的準(zhǔn)確性和安全性。而且多屏幕顯示技術(shù)可以讓不同位置的手術(shù)醫(yī)生同時看到圖像，提高了術(shù)者的舒適度。成像系統(tǒng)的存儲和拍照功能可以與局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)連接，實現(xiàn)遠(yuǎn)程圖像傳輸，便于遠(yuǎn)程會診、學(xué)術(shù)交流和醫(yī)學(xué)教學(xué)工作。

1.1.3 胸腔鏡操作器械 胸腔鏡技術(shù)的早期，主要使用胸腔鏡作為輔助作用，胸部切口雖然明顯減小，但是仍可以通過切口進(jìn)行直視操作，術(shù)者甚至仍可以將手探入胸腔進(jìn)行操作。而隨著腔鏡技術(shù)經(jīng)驗的積累和發(fā)展，胸腔鏡技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入真正“全胸腔鏡外科”階段，即完全通過胸腔鏡器械進(jìn)行手術(shù)操作。這一發(fā)展離不開胸腔鏡專用器械的發(fā)明和改良。一些常備器械，比如電凝鉤、超聲刀、分離鉗、剪刀、持針器、吸引器、卵圓鉗、淋巴結(jié)鉗都根據(jù)胸腔鏡操作的需要進(jìn)行了不斷的改良和創(chuàng)新；而腔鏡下手術(shù)使用的切割縫合器械有專門設(shè)計的各種型號，且可旋轉(zhuǎn)、電動、組織厚度適應(yīng)等功能的切割縫合器也已經(jīng)應(yīng)用到臨床，使得手術(shù)操作更加方便，進(jìn)一步提高了手術(shù)的成功率，降低了手術(shù)操作的風(fēng)險。

1.1.4 胸腔鏡技術(shù)的優(yōu)勢 胸腔鏡手術(shù)無論是在器械設(shè)備還是操作技術(shù)方面，均已非常成熟，具有創(chuàng)傷小、風(fēng)險小、療效高、費用低等突出優(yōu)勢，是目前應(yīng)用最為廣泛的胸部微創(chuàng)外科方法。1.2 外科機器人技術(shù) 從20世紀(jì)80年代開始應(yīng)用于臨床起，外科機器人經(jīng)歷了快速發(fā)展的過程。國內(nèi)外不同中心先后研制出不同型號的外科機器人，包括Puma、Robodoc、AESOP、Zeus(宙斯)和da Vinci(達(dá)芬奇)等[5]。其中2000年da Vinci外科機器人獲得美國食品和藥品管理局批準(zhǔn)應(yīng)用于臨床，這也是目前臨床應(yīng)用最為廣泛的外科機器人系統(tǒng)[6]。

相比于胸腔鏡技術(shù)，外科機器人可以提供三維視野，有一種“身臨其境”的逼真感，而且操作靈活精細(xì)、可控性好。胸外科采用外科機器人技術(shù)進(jìn)行縱隔、肺、食管等各種手術(shù)均已有嘗試，也取得了良好的效果。在一些有條件的醫(yī)院，采用外科機器人實施的胸外科手術(shù)數(shù)量和比例逐漸增加，為外科機器人的技術(shù)發(fā)展積累了越來越多的臨床數(shù)據(jù)。但是，價格昂貴、手術(shù)準(zhǔn)備時間長等固有缺陷，在一定程度上也限制了外科機器人的普及應(yīng)用[7]。

1.3 非氣管插管胸腔鏡手術(shù) 非氣管插管麻醉(non-intubation anesthesia)本身并不是新技術(shù)，涵蓋各種無需進(jìn)行氣管插管的麻醉方式，包括喉罩下全身麻醉、胸段硬膜外麻醉、肋間神經(jīng)阻滯局部麻醉、椎旁阻滯局部麻醉等。但是，傳統(tǒng)上，胸外科手術(shù)非常依賴氣管插管全身麻醉所提供的呼吸控制作用，以及單肺通氣所提供的良好的手術(shù)視野。而基于非氣管插管麻醉的胸腔鏡手術(shù)，打破了傳統(tǒng)上胸外科手術(shù)對氣管插管技術(shù)的依賴，避免了氣管插管可能帶來的潛在風(fēng)險，減少了患者麻醉創(chuàng)傷，對患者術(shù)后快速康復(fù)具有明顯的效果[8-10]。這種非氣管插管麻醉條件下實施的胸腔鏡手術(shù)，對麻醉師和外科醫(yī)生的操作要求較高。該技術(shù)由于具有良好的臨床效果和技術(shù)優(yōu)勢，因此越來越多的胸外科醫(yī)生開始嘗試和采用這種技術(shù)。有的學(xué)者甚至主張絕大多數(shù)胸腔鏡手術(shù)都可以采用非氣管插管麻醉方式，宣稱“無管胸外科時代”已經(jīng)來臨。

1.4 快速康復(fù)外科 快速康復(fù)外科[11](enhanced recovery after surgery，ERAS)指的是綜合應(yīng)用已經(jīng)證實有效的方法，降低患者圍手術(shù)期應(yīng)激反應(yīng)，促進(jìn)其術(shù)后康復(fù)。因此，ERAS是微創(chuàng)外科的拓展和補充，兩者的理念和目標(biāo)高度一致，互為補充和依托，密不可分。胸部微創(chuàng)外科技術(shù)更多強調(diào)的是胸外科一個專業(yè)的工作，而ERAS則更強調(diào)以外科醫(yī)生為主的多學(xué)科的協(xié)作。

2 胸部微創(chuàng)外科技術(shù)的臨床應(yīng)用

隨著胸部微創(chuàng)外科技術(shù)的進(jìn)步，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)在胸外科的各個亞專科領(lǐng)域持續(xù)取得突破和進(jìn)展，并且越來越成熟和規(guī)范。

2.1 肺部疾病 20世紀(jì)90年代胸腔鏡技術(shù)開始進(jìn)入臨床，最先應(yīng)用于肺部疾病的治療。當(dāng)時由于設(shè)備和技術(shù)的局限，只能采用電視胸腔鏡進(jìn)行肺部切除術(shù)，治療肺大皰破裂引起的自發(fā)性氣胸、周圍型肺癌和肺部病變活檢等疾病，而且切口常常需要延長到可直視的長度。隨著經(jīng)驗的積累及腔鏡技術(shù)、手術(shù)器材的革新，人們開始采用“完全胸腔鏡技術(shù)”進(jìn)行肺部手術(shù)，即完全通過胸腔鏡進(jìn)行手術(shù)操作，切口均為幾厘米長度的小切口，最大限度地做到胸壁肌肉的保護(hù)，降低了手術(shù)創(chuàng)傷[8，12]。

第一級的電路采用源極串聯(lián)負(fù)反饋和無耗匹配網(wǎng)絡(luò)。源極串聯(lián)負(fù)反饋的元件采用了微帶線W1而沒有采用阻性元件，是考慮到微帶線元件相較于阻性元件，有利于改善電路的噪聲性能，即在相同的增益條件下，可以獲得較低的噪聲系數(shù)。通過調(diào)節(jié)第一級低噪聲放大器的源極負(fù)反饋元件W1的值，在折衷考慮放大器最佳噪聲系數(shù)和最大增益的前提下，獲得最佳的噪聲性能。通過調(diào)節(jié)輸入匹配網(wǎng)絡(luò)C1、L1和L2的值，可以改善輸入駐波比，降低輸入回波損耗。

現(xiàn)在，胸腔鏡手術(shù)已經(jīng)完全取代傳統(tǒng)開胸手術(shù)成為肺部疾病治療主要手術(shù)方式。胸腔鏡下完全可以安全有效地進(jìn)行肺葉切除術(shù)、全肺切除術(shù)以及支氣管袖式肺切除術(shù)、心包內(nèi)全肺切除術(shù)、氣管重建等復(fù)雜術(shù)式。治療的疾病也涵蓋了肺部腫瘤、肺部炎性病變、肺氣腫、肺發(fā)育畸形等。值得注意的是，由于胸腔鏡手術(shù)的微創(chuàng)性和安全性，原先一些因為高齡、心肺功能不足等不能手術(shù)的部分患者，也獲得了手術(shù)治療的機會。

在技術(shù)進(jìn)步的同時，一些外科治療理念也有了發(fā)展。這其中體現(xiàn)的是外科醫(yī)生對手術(shù)微創(chuàng)與療效的不懈追求。例如，有學(xué)者嘗試采用胸腔鏡下實施解剖性肺段切除術(shù)來治療肺部結(jié)節(jié)[13]；有學(xué)者采用非氣管插管麻醉條件下實施肺手術(shù)[9，14]；還有學(xué)者采用單孔極致微創(chuàng)的方法實施肺癌根治術(shù)[15]等。海軍總醫(yī)院自2015年開始采用單孔胸腔鏡的方法進(jìn)行肺部手術(shù)，臨床效果顯著，多數(shù)患者術(shù)后疼痛明顯減輕，3～5 d即可出院。

胸腔鏡手術(shù)不但可以實現(xiàn)真正意義上的解剖性肺葉/肺段切除術(shù)，而且可以做到全面徹底的淋巴結(jié)清掃，這對肺部腫瘤患者而言是尤其重要的。

采用外科機器人實施肺部手術(shù)操作，在技術(shù)上也不存在問題，但是其相對于胸腔鏡操作的優(yōu)勢并不明顯，且治療費用明顯增加[16]。

2.2 食管疾病 傳統(tǒng)的食管癌手術(shù)可以用“開膛破肚”來形容，不但外科創(chuàng)傷巨大，術(shù)后并發(fā)癥多，病死率高，而且腫瘤根治性不足使得患者總體預(yù)后不理想。胸腔鏡技術(shù)應(yīng)用食管癌根治術(shù)的早期，主要在腹腔實施，胸腔仍采用傳統(tǒng)開胸的方法，是一種開放與微創(chuàng)技術(shù)“雜交”的模式。隨著臨床經(jīng)驗的積累和手術(shù)器械的革新，胸腔操作(食管的游離和淋巴結(jié)清掃)也實現(xiàn)了全胸腔鏡微創(chuàng)操作[17]。胸部和腹部均采用胸腔鏡進(jìn)行食管癌根治的術(shù)式，是真正意義上的“全腔鏡”食管癌根治術(shù)，大大降低了手術(shù)創(chuàng)傷，減少了患者圍手術(shù)期并發(fā)癥，尤其是肺部并發(fā)癥的發(fā)生。由于“全腔鏡”食管癌根治術(shù)技術(shù)要求較高，因此還處于發(fā)展和推廣中。

降低手術(shù)創(chuàng)傷和風(fēng)險的同時，微創(chuàng)技術(shù)條件下食管癌治療的根治性成為人們關(guān)注的焦點，但對淋巴結(jié)清掃的范圍和程度、手術(shù)流程等還缺乏統(tǒng)一的共識。海軍總醫(yī)院胸外科現(xiàn)在對符合條件的食管癌患者均實施全腔鏡下的Mckeown術(shù)式(即胸部游離食管、腹腔游離胃、頸部實施吻合)，同時借助腔鏡技術(shù)的優(yōu)勢實施規(guī)范的淋巴結(jié)清掃，有關(guān)三野淋巴結(jié)清掃術(shù)(胸、腹、頸)的臨床研究正在進(jìn)行當(dāng)中。

對于食管良性疾病，比如食管裂孔疝、食管良性病變、食管憩室、食管穿孔等，由于相對簡單，因此非常適合采用胸部微創(chuàng)技術(shù)的方法；尤其是對于一些高齡和肥胖患者，胸部微創(chuàng)技術(shù)充分發(fā)揮了創(chuàng)傷小、恢復(fù)快的優(yōu)勢[18]。

采用機器人實施食管癌根治的手術(shù)，目前也有少數(shù)幾家醫(yī)院進(jìn)行嘗試，但技術(shù)尚不成熟。

2.3 縱隔疾病 縱隔疾病種類繁多，但以腫瘤為主。目前胸部微創(chuàng)技術(shù)切除胸腔腫瘤或者進(jìn)行縱隔疾病活檢已經(jīng)非常成熟，僅有少數(shù)巨大腫瘤還需要通過縱劈胸骨或開胸的方式進(jìn)行切除。而且，胸腔鏡下實施縱隔腫瘤切除手術(shù)入路和手術(shù)流程有多種模式，包括單孔胸腔鏡技術(shù)、多孔胸腔鏡技術(shù)、雙側(cè)胸腔入路、劍突下入路和縱隔入路等，著眼點均是手術(shù)切除的徹底性和微創(chuàng)性[19]。

外科機器人手術(shù)切除縱隔腫瘤技術(shù)成熟，具有操作靈活穩(wěn)定、視野無盲區(qū)、切除徹底等優(yōu)點。

由于采用了胸部微創(chuàng)技術(shù)，使得許多患者減少了對外科治療的恐懼抗拒心理，能夠積極接受手術(shù)治療。尤其是一些良性腫瘤和良性疾病，如胸腺瘤、重癥肌無力的患者，多為年輕女性，由于外科治療效果顯著，微創(chuàng)手術(shù)創(chuàng)傷小、風(fēng)險低、切口瘢痕對體表外觀影響小，因此顯著提高了患者對手術(shù)的接受度。

2.4 胸壁畸形 漏斗胸是最常見的胸壁發(fā)育畸形，嚴(yán)重者不但胸壁畸形嚴(yán)重影響患者(青少年)的心理，而且向胸內(nèi)凹陷的胸骨會擠壓心臟，影響到患者的心肺功能。傳統(tǒng)上采用“胸骨翻轉(zhuǎn)術(shù)”的方法治療，需要切斷胸骨和雙側(cè)肋骨。而漏斗胸微創(chuàng)矯正術(shù)(Nuss手術(shù))在胸腔鏡下，使用矯形鋼板置入矯正，操作簡單，矯形效果好，且創(chuàng)傷極小，術(shù)后1 d患者即可出院[20-21]。

除此之外，嚴(yán)重的雞胸畸形也可以采用類似術(shù)式進(jìn)行微創(chuàng)矯正。

2.5 胸部外傷 胸部外傷的急救，許多情況下也可以通過胸腔鏡微創(chuàng)的方法進(jìn)行干預(yù)和治療，包括胸壁貫通傷、肋骨骨折、連枷胸、胸腔探查止血、肺挫裂傷等均有機會通過胸腔鏡技術(shù)進(jìn)行處理。胸腔鏡技術(shù)處置胸部外傷的優(yōu)勢在于視野良好、外科創(chuàng)傷小、手術(shù)流程順暢，因此可作為胸部外傷手術(shù)治療的首選方法[22]。但對于一些復(fù)雜的外傷，比如血管損傷、胸腹聯(lián)合傷和大面積肺挫裂傷等，仍需要胸腔鏡輔助下實施開放式手術(shù)更為合適。

2.6 其他胸部疾病 胸部的其他疾病如胸腔腫瘤、胸膜活檢、手汗癥、膿胸等，也都開始采用微創(chuàng)方法(胸腔鏡)進(jìn)行治療，技術(shù)逐漸成熟。尤其是交感神經(jīng)切斷術(shù)治療手汗癥已經(jīng)成為手汗癥治療的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)式，療效顯著，且患者術(shù)后1 d即可出院[23]。

胸部微創(chuàng)手術(shù)已經(jīng)成為胸外科專業(yè)的主體，而開放式手術(shù)退而成為輔助手段。微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步徹底改變了傳統(tǒng)胸外科的手術(shù)模式，為患者提供了創(chuàng)傷小、風(fēng)險低、效果好和生活質(zhì)量高的技術(shù)手段，為廣大患者帶來了福音。微創(chuàng)外科技術(shù)和理念成為胸外科醫(yī)生成長的必要內(nèi)容，而且隨著微創(chuàng)技術(shù)和手術(shù)器材的進(jìn)步以及臨床實踐的積累，胸部微創(chuàng)外科技術(shù)日趨成熟，并將繼續(xù)朝著更加微創(chuàng)、安全和有效的方向發(fā)展。

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Thoracic m inimal invasive surgery：technique development and clinical application

GONG Taiqian，SONGWeian
(Department of Thoracic Surgery，Navy General Hospital，Beijing 100048，China)

With the quick development of endoscopy equipment and minimal invasive techniques，the thoracic minimal invasive surgery，characterized by thoracoscopy and surgical robot，is also increasinglymature and widely used.Thoracic minimal invasive surgery is fit formost of those diseases completed by conventional procedures and it has gained constant evidence in clinical practice to prove its advantages.Actually，thoracic minimal invasive surgery has now begun to replace the traditional open surgery and become themainstream in the thoracic surgery method.This paper focuses on the technical progress and clinical application ofminimal invasive surgery.

Minimal invasive surgery；Thoracic surgery；Thoracoscopy；Surgical robot；Fast recovery after operation

R655

A

2095-3097(2017)04-0199-04

10.3969/j.issn.2095-3097.2017.04.002

2016-11-07 本文編輯：徐海琴)

北京市科學(xué)技術(shù)委員會基金資助(Z161100000516185)

100048北京，海軍總醫(yī)院胸外科(龔太乾，宋偉安)