3D 腹腔镜手术技术专家共识(2015)
中华医学会外科学分会腹腔镜与内镜外科学组
【关键词】腹腔镜;三维成像;二维成像
Keywords laparoscope;three-dimensional imaging;two-dimensional imaging
三维成像(three-dimensional imaging,3D 成像)技术在20 世纪90 年代即已应用于腹腔镜手术系统,以解决传统腹腔镜二维图象在空间定位和辨认解剖结构方面的不足,但当时的3D 腹腔镜设备由于存在分辨率低、易致术者视觉疲劳等缺点,一直未能得到推广应用。近年来,随着技术的不断发展,上述缺陷得到大幅度的改善,3D 腹腔镜又开始得到重视,并已在欧美等国家得到较多的应用。3D 腹腔镜具有手术视野的三维立体t和手术操作的纵深感,是对传统腔镜技术的进一步发展和有益补充。
3D 腹腔镜技术具有重要的研究价值、良好的应用前景和广阔的发展空间。目前,国内已陆续有多家医院开展3D腹腔镜e术并加以报道,且有更多单位已将3D 腹腔镜手术作为下一步的发展目标之一。为进一步探讨并明确3D 腹腔镜系统下的手术技术特点,其在普外科领域的应用优势与不足,以及如何利用这些优势更好的开展与应用3D 腹腔镜手术等一n列问题,以推动3D 腹腔镜手术技术的规范开展,中华医学会外科学分会腹腔镜与内镜外科学组特别组织国内部分专家学者制定本共识。
1 3D 腹腔镜手术适应证
近年来,随着技术的进步和器械的完善,其3D 腹腔镜手术适应证不断扩大。由于3D 腹腔镜手术是在成熟、规范的2D 腹腔镜手术术式基础上进行,而3D 腹腔镜与2D 腹腔镜相比,具有手术视野的三维立体感和手术操作的纵深感,其手术操作步骤和技巧仍一致,因此,3D 腹腔镜手术的适应证范围与传统2D 腹腔镜手术相当。对于胆道、阑尾、甲状腺、脾脏、胰腺、肝脏、结直肠、胃和疝手术等,3D 腹腔镜均可作为可选的手术平台与方式。3D 腹腔镜特别在胃、结直肠和y腺手术等方面有较大优势。
2 3D 腹腔镜手术技术
2.1 技术基础3D 腹腔镜手术应该在已有的成熟、规范的2D 腹腔镜手术术式的基础上实施,其基本手术技术是以2D 腹腔镜基本手术技术为基础,并且术者须熟练掌握3D腹腔镜镜头的操控和使用。
2.2 3D 腹腔镜下的视野显露技术 与传统2D 腹腔镜系统相比,3D 腹腔镜镜头具有视野纵深感更强、空间定位更精确的优点。但同时由于目前的3D 腹腔镜是按照三维s像原理进行工作,绝大多数双摄像头的位置是固定的。因此,目前在实际工作当中,尚无法做到像2D 腹腔镜旋转镜头切面的角度来改变视角。在这种情况下,当目标手术野中出现其他组织遮挡时,其后方的解剖结构就难以显露,此时可弯曲高清3D 镜头可以弥补此方面的不足。
此外,由于3D 腹腔镜系统本身的成像特性,目前市场上大多数3D 腹腔镜镜头存在一个“comfort zone”或“stereoscopic window”的概念,即观察物体与镜头距离应在一个适当的范围内,否则会使图像的3D 效果受到部分损失或引起视觉上的不适。因此,显露手术视野时,扶镜手应注意到这一客观存在的问题,避免镜头过于接近观察物体,减少3D 效果的损失。我们建议,应重视加强手术训练,强调整个手术团队的技术训练和配合,提高图像的3D 稳定性,从而提高手术安全性和手术质量。
2.3 3D 腹腔镜手术的技术特点及优势
2.3.1 3D 腹腔镜技术特点应用3D 腹腔镜系统进行手术操作能获得更明显的视野纵深感和更强的空间定位性,从而在一些重z血管的分离裸化和淋巴结清扫等过程中,达到更加精准的效果;腹腔镜下进行离断标本或判断距离时,3D 腹腔镜因其具有充分的立体视野,对切缘或操作距离的把握可能更为精确;而在腹腔镜下完成一些精细定向操作,如腹腔镜下的手工缝合操作、精细吻合操作以及消化道重建时,立体视野的优势更为明显,对缝合时持针器械的换手操作、持针器打结时的三维立体判断都有非常重要的帮助;3D 腹腔镜由于更接近立体真实的视觉,因此,在手术中操作更便利,发生操作错误更少,即使是无腹腔镜经验者亦感觉到更易掌握,学习曲线可能更短,更易为无腹腔镜手术经验者接受。
但也应当注意到,在实际的手术操作中,由于3D 腹腔镜镜头所具备的放大高清立体效果,使得扶镜手轻微的手部震颤或小幅度的镜头快速调整都会使视频图像晃动更为显著,可能给术者带来视觉不适或疲劳。
2.3.2 3D 腹腔镜在各类手术中的优势
2.3.2.1 胃手术3D 腹腔镜在胃癌手术中的优势主要体现在对腹腔镜下解剖层面的立体辨识和腹腔镜下手工吻合的精细操作。由于3D 腹腔镜下对手术操作区域的局部放大倍数更高,且立体纵深感和层次感更强,使得手术操作更精细,可有效避免在2D 腹腔镜行胃癌根治术一些容易出血的情况。如清扫No.6 淋巴结时,对幽门下区域的解剖,如横结肠系膜前叶、胰颈、胰头以及融合筋膜间隙有立体的辨识,可更容易地剥离横结肠系膜前叶,打开融合筋膜间隙,完成自胰腺下缘向胰腺上缘“爬山”清扫淋巴结和根部处理血管的过程。清扫No.5、12a 淋巴结根部,处理胃右动脉时,显露胃十二指肠动脉、肝总动脉和肝固有动脉,根部处理胃右动脉时,对血管解剖的空间走向和各血管关系之判断也更为精确。而在全腹腔镜下完成消化道重建时,需要在腹腔镜下>成一些手工缝合操作,3D 腹腔镜立体视野的优势更为明显,对缝合时的持针、打结等三维立体判断都有非常重要的帮助。
2.3.2.2 结肠手术3D 腹腔镜的高清晰分辨率加上立体效果,除了在血管分离、淋巴结清扫时给术者带来更清晰的画面,更能辨清组织结构的前后层次,腔隙结构:认更精确,血管壁损伤机会大大减少。无论左半结肠或右半结肠手术,越来越强调从Toldts 间隙、Gerota 间隙、胰前间隙、胰十二指肠前间隙的辨认和解剖;对于脂肪组织比较多的左右侧腹膜、结肠旁沟,准确辨认腹壁脂肪抑或结肠系膜脂肪,以期将结肠系膜与之分开、完整切除,达到最精确的解剖学分离。然而上述间隙和各层脂肪组织原本是重叠在一起的,2D 腹腔镜下要分辨间隙难度虽然较开放手术有所降低,但还是需要术者具备有牢固的解剖学知识和丰富的手术经验,才能在手术中准确行走在间隙之间。而3D 腹腔镜下,各个间隙的筋膜组织和不同脂肪结构差别显现明显,极容易辨认,发生间隙层次判断错误的概率降低,手术进程也会顺利许多。
2.3.2.3 直肠手术传统2D 腹腔镜的二维图像和实际的三维关系存在误差,手术中难免产生手眼不协调的情况;3D 腹腔镜手术还原了真实视觉中的三维立体手术视野,并具有放大作用,克服了传统腹腔镜二维视野所造成的视觉差别与不便,便于手术过程中更好的辨别解剖组织。使得在腹腔镜直肠癌根治术过程中清扫No.253 淋巴结,精细辨别自主神经更为方便,而在低位直肠癌括约肌间切除术(ISR)或Miles 手术过程中对于肛提肌附着点的辨认更为清楚。在低位直肠癌手术过程中,普通2D 腹腔镜如镜头距离过远,术者无法看清并辨别解剖关系,如镜头距离过近,则易因超声刀产生的烟雾而模糊,须反复擦拭镜子致手术时间延长,这一劣势在肿瘤较大的低位直肠癌病人尤其是骨盆狭窄的肥胖病人中尤为突出。3D 腹腔镜提供了高清的手术视野、立体的视觉效果,尤其改善了术者对深度的感知,扶镜手无需将镜头置入狭窄的盆底亦可使术者得到清晰的视野,既增加了手术的准确性,又减a了手术时间。
部分3D 腹腔镜的镜头为可旋转型,这对于直肠癌尤为方便。清扫肠系膜下动脉根部时可略微调整角度达到普通2D 腹腔镜30̊的视觉效果。游离盆底及直肠前壁时,n通2D 腹腔镜需反转镜头方能看到部分视野,且此时操作点大多数位于显示屏的一个角落处,而可旋转3D 腹腔镜经过适当角度上曲60º~90º即可达到满意的视觉效果,且手术操作点一般可位于显示屏幕的中间,这一点在低位直肠癌操作过程中尤为突出。
2.3.2.4 胰腺手术由于胰腺解剖位置较深、周围结构复杂、血管供应丰富、解剖层面繁多、吻合重;技术困难等原因,腹腔镜应用在胰腺外科技术难度相对较高。3D 腹腔镜系统具有提高手术操作精准性的优势,特别是在胰腺手术解剖肠系膜上血管等大血管的过程中,使解剖更加细致精准,更加安全可靠,而淋巴清扫更加彻底,因此,3D 腹腔镜在大血管的精准分离中具有特别重要的临床意义。此外,胰腺手术吻合口重建是手术的重点与难点,而应用3D 腹腔镜手术系统行腹腔镜下的胰肠吻合、胆肠吻合等,由于立体感更强,吻合操作更流畅、动作更精准,大大缩短腔镜下缝合和吻合口重建的手术时间和学习曲线,是高质量消化道重建的重要保证。
2.3.2.5 减重手术胃转流术作为代谢外科主流术式,存在诸多复杂的手术操作,应用3D 腹腔镜可极大提高术中操作的精准度。利用3D 腹腔镜的高清晰度及具有立体纵深的视野特点,术中游离HIS 角、建立胃后隧道、离断胃后血管等更加精准,对于建立直径1.5 cm 的胃肠吻合口更易规范统一。胃转流术中需要缝闭胃肠、肠肠吻合口的残口及各个系膜裂口,利用3D 腹腔镜的立体纵深视野,有利于初期开展减重代谢外科手术者掌握缝合等手术操作。
2.3.2.6 胃食管反流手术应用腹腔镜技术行食管裂孔疝修补及胃底折叠术较开胸、开腹方式表现出极大的优势。
3D 腹腔镜由于还原了视觉中的三维立体手术视野,及较强的视野纵深感,使得腹腔镜这类手术上的优势就变得更为明显。术者可较为容易地辨识与疝囊贴合较近的胸膜,辨识迷走神经,避免损伤。另外,在行裂孔修补及胃底折叠时,更是表现出3D 腹腔镜较为理想的定位功能,让术者对缝针的抓持与缝合更加精准、容易和快捷,使手术更流畅。另外,应用镜头可旋转的3D 腹腔镜,使术者可以充分利用脐部切口为观察孔,轻松完成各种体型病人的手术。
2.3.2.7 甲状腺手术3D 腹腔镜在甲状腺手术中的优势主要体现在喉返神经的显露、保护以及甲状旁腺的原位保护。如喉返神经入喉处的处理往往e手术的难点,利用3D腹腔镜的高清放大和三维视野特点使此处喉返神经的细小分支以及周围的细小血管显露更加清晰,空间关系更明确,避免该处细小血管的损伤出血,以及e此带来的入喉处神经损伤。而3D 腹腔镜的立体纵深感以及放大作用对于解剖位置较深的喉返神经的寻找和辨识亦具有重要意义。
3 临床研究
目前,经Pubmed,Excerpta Medica Database(EMBASE),和The Cochrane Library 等数据库检索相关关键词后,以3D腹腔镜与2D 腹腔镜的临床对照资料作为研究对象的RCT研究<5 篇。Sahu 等的RCT 研究对象涉及胆囊切除术、腹股沟疝成形术、肠粘连松解术、卵巢囊肿切除术、远端胃大部切除手术等共53 例,结果显示3D 腹腔镜系统在完成上述手术时手术时间更少,而手术图像质量、视野纵深感、手眼协调性、腹腔内打结等手术相关参数则较2D 腹腔镜有显著改善,而视觉疲劳则更明显。Kaufman 等的RCT 研究对象主要为妇科手术,结果提示3D 腹腔镜的手术者不论新手还是成熟者,都花费更少的手术时间,而手术者的主观感受调查则提示视野纵深感更强,手术信心、手术效率、镜下解剖理解均较2D 有改善,而使用时的主观不适反应则并不明显。Hanna 等的一项RCT 研究主要针对胆囊切除术,认为3D 腹腔镜对比2D 腹腔镜并无显著优势,然而该研究完成于20 世纪90 年代3D 腹腔镜开展早期,且在实验设计等方面存在较严重的偏倚。因此,有部分学者对该研究结果持怀疑态度。最近,Sørensen 等的一项系统性回顾分析,对相关数据库进行检索,从20 世纪90 年代至今所有关于3D 腹腔镜的共340 篇相关研究文献中检索出符合要求的31 篇RCT 研究,包括临床研究与模拟器实验研究。该系统性分析从手术时间、操作精确性或误差、副作用(术者不适反应)等方面对两者进行对比,结果发现绝大部分RCT研究均显示3D 腹腔镜手术可缩短手术时间(71%)、减少手术操作误差(63%)。而有50%的RCT 研究认为3D 腹腔镜可能给术者带来不适反应,主要包括眩晕、视觉疲劳和恶心等。因此,已有的研究可以初步认为3D 腹腔镜由于可提供充分的立体视野,对促进镜下解剖的正确理解和操作、脏器间距离的正确把握,以及镜下缝合等细致操作的实现均有一定优势,从而可在一定程度上缩短手术时间、减少术中失误等技术参数。但在操作的方便性、舒适性等方面,仍有进一步改进的余地。
综上所述,目前国内外对于3D 腹腔镜的应用研究以模拟器实验研究较多,而真正以临床手术为对y的临床性研究仍相对较少。且较多仍以病例报告或回顾性分析为主,而设计良好、针对各类手术的RCT 研究尤为缺乏。因此,尚无法全面客观地评判3D 腹腔镜手术优缺点和临床推广价值,亟需科学的临床试验给予严谨的回答并指导临床工作的开展。
我们提倡有条件的单位积极开展3D 腹腔镜应用的RCT 研究,特别鼓励多中心的临床研究,以获得确切的循证医学证据来评价3D 腹l镜镜手术的安全性和有效性。
3D 腹腔镜手术是外科手术朝着外科微创化、手术精准化方向不断发展后的必然产物,亦是科学技术、医学器械设备不断发展的产物,是对2D 腹腔镜技术的有益补充。但是,其进一步推广和应用仍依赖于更多外科医师观念的转变和器械设备的进一步更新和改善。腹腔镜外科医师应在已具备良好腹腔镜操作经验的基础上,努力尝试并掌握这一新兴技术平台上的技术,以推动腹腔镜微创外科朝着更微创、更精准的方向发展。
《3D 腹腔镜手术技术专家共识(2015)》执笔者:郑民华,马君俊
参加编写及讨论人员(排名不分先后):郑民华,徐大华,仇明,张寰,蔡秀军,张忠涛,郑成竹,王国斌,别平,刘金钢,彭承宏,苏向前,陈亚进,池畔,戴梦华,杜燕夫,胡三元,黄昌明,黄鹤光,李国新,徐泽宽,李非,刘连新,刘荣,沈柏用,孙益红,宋纯,所剑,田利国,王琛,王平,钟鸣,黄顺荣,孙跃明,王强,徐均,姚英民,张成,孙敏
参考文献:略
来源:中国实用外科杂志2015 年9 月第35 卷第9 期