机器人辅助手术在头颈部的应用:现状、技术与临床展望

时间:2026年2月26日
来源:HNO

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本文推荐给关注头颈外科微创技术的临床医生与研究者。为探讨机器人辅助手术在头颈部肿瘤(尤其是口咽癌)治疗中的价值,研究人员系统综述了其适应症、技术要点、临床疗效及与常规手术的对比。结果表明,该方法能实现精准、组织保留性的切除,具有良好的肿瘤控制和功能保留效果,是一种有前景的微创技术。文章为临床实践提供了最新的循证指导。

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在头颈外科领域,传统手术常常面临一个两难困境:如何在彻底切除肿瘤的同时,最大限度地保留患者的吞咽、发音等重要功能?开放手术创伤大、恢复慢,而传统的经口微创技术(如经口激光显微手术)又因器械缺乏腕关节,在狭小且复杂的头颈部解剖空间中操作灵活性受限,难以进行侧向切割和精细解剖。特别是对于口咽、下咽等深在部位的肿瘤,手术视野和操作精度一直是巨大挑战。近年来,随着工程技术的进步,机器人辅助手术系统应运而生,它能否成为破解上述难题的钥匙,为头颈肿瘤患者带来更优的治疗选择?发表在《HNO》杂志上的一篇综述文章,为我们系统梳理了机器人辅助手术在头颈外科的应用现状、技术细节与未来方向。
为了回答上述问题,研究人员开展了一项系统的文献综述,旨在提供关于头颈部机器人辅助手术(特别是经口机器人手术,TORS)的最新、面向实践的知识。文章综合分析了现有证据,详细阐述了手术系统的原理、适应症、具体操作技术、与常规手术的对比、存在的局限性以及未来发展趋势。结论指出,机器人辅助手术,尤其是TORS,已成为头颈部(特别是口咽肿瘤)一种有前景的微创方法,能够实现精确的组织保留性切除,并具有良好的肿瘤控制和功能保存效果。然而,该方法目前仍存在成本高、技术门槛高以及培训要求严格等挑战。未来,人工智能(AI)集成和增强可视化等技术的发展有望带来进一步优化。
研究人员主要依赖于对现有临床研究、技术文献和系统评价的综述与综合分析,不涉及原始的实验室实验。文章的核心技术方法聚焦于外科手术系统本身:重点介绍了目前临床唯一广泛应用的头颈部机器人平台——达芬奇(daVinci®)系统(包括多端口系统X/Xi和单端口SP系统)的Master-Slave操作原理、腕式器械(EndoWrist)的优势以及系统主要组件(患者车、视觉车、外科医生控制台)。同时,详细探讨了经口机器人手术(TORS)的具体操作流程,包括患者体位摆放、口腔牵开器(如McIvor、Crowe-Davis、Feyh-Kastenbauer/LARS-2.0)的选择、机器人对接、手术室布局以及能量设备设置(如推荐使用较低功率的“swift coag”和“dry cut”模式,功率不超过35-40W)等关键技术环节。文章的分析基于已发表的临床数据,未涉及特定的患者队列研究。
Grundlagen der roboterassistierten Chirurgie (机器人辅助手术的基础)
  • Prinzipien und Funktionsweise chirurgischer Robotersysteme (手术机器人系统的原理与功能): 当前机器人辅助手术基于主从系统,外科医生在控制台拥有完全控制权和责任。其最关键的优势在于器械末端带有腕关节,这是腹腔镜或经口激光显微手术(TLM)等其他微创技术所不具备的,从而实现了在狭窄空间内多自由度的灵活操作。目前,在头颈领域唯一具有临床相关性的系统是达芬奇(daVinci®)系统。
  • daVinci®-System (达芬奇系统): 该系统目前主要有第四代(多端口的X/Xi和单端口SP系统)和第五代的多端口daVinci 5。文章通过一张图表对比了多端口与单端口系统的外观差异。
  • Hauptkomponenten (主要组件): 所有系统主要由三部分组成:患者车(承载机械臂)、视觉车(视频与设备塔)和外科医生控制台。
  • Weitere technische Komponenten und Instrumente (其他技术组件与器械): 文章推荐了5种特别适用于TORS的腕式器械,包括用于口咽的monopolar spatel(单极铲)和用于下咽/声门上的monopolare Schere(单极剪),以及用于不同解剖部位的马里兰钳、开窗双极钳和弯双极钳。对于光学镜头的选择,尽可能使用0°镜以提供更大的器械运动自由度。文章强调了正确设置器械远程中心(“remote center”)和摄像头远程中心位置的重要性,并指出初学者常见错误是使用过高的功率设置(>50W),这会增加出血、水肿和附带损伤的风险。
Transorale roboterassistierte Chirurgie im Kopf-Hals-Bereich (头颈部经口机器人辅助手术)
  • Indikationen (适应症): TORS的适应症与其他经口切除方法相似,但其可弯曲的摄像头和器械扩展了手术范围。决定是否采用TORS需考虑经口可及性、患者手术耐受性以及系统监管批准情况。目前在欧洲,主要适应症包括恶性肿瘤(如口咽癌)和良性疾病(如睡眠呼吸障碍)。口咽癌(尤其是T1-2期外生型扁桃体和舌根癌)是主要适应症。肿瘤中线侵犯、大面积软腭浸润、侵犯咽旁脂肪、毗邻舌骨/喉部以及侵入舌外肌等因素可能不利于TORS。文章特别指出,当术后无需辅助放化疗时,TORS的优势最能体现。此外,对于原发灶不明(CUP)综合征的诊断性治疗,舌根扁桃体切除术具有很高的肿瘤检出率。在良性疾病中,主要针对睡眠呼吸障碍,尤其在药物诱导睡眠内镜(DISE)引导下切除增生性舌根扁桃体可显著改善相关睡眠参数。文章也提及了在亚洲地区开展的经腋-经乳入路机器人甲状腺切除术(BABART)和经口机器人甲状腺切除术(TORT)。
  • Praktische Aspekte bei der Durchführung (实践操作要点):
    • Einsatz von Mundsperrern (口腔牵开器的使用): 根据肿瘤位置选择牵开器,侧口咽部常用McIvor或Crowe-Davis牵开器,舌根、下咽和喉部则推荐使用Feyh-Kastenbauer或LARS-2.0牵开器。
    • Schutzmaßnahmen und Intubationsweg (保护措施与插管路径): 建议使用眼部保护罩。插管方式取决于手术类型,舌根和侧口咽切除术通常首选经鼻插管,而下咽和喉部手术则推荐气管切开以优化视野暴露。
    • Roboter-Docking und Raumanordnung im Operationssaal (机器人对接与手术室空间布局): 机器人通常从患者侧方对接,手术床应尽可能放低。外科医生控制台位于无菌区外,床边需有一名助手。清晰的区域划分对于安全实施手术至关重要。
    • Grundlage des operativen Vorgehens (手术操作基础): 强调使用低功率设置(“swift coag”和“dry cut”模式,最大35-40W)。手术范围应在开始时明确定义。术者需熟悉咽旁间隙的解剖结构,以便在切除侧咽壁病变时及时识别、保护或离断血管结构。主要目标是实现R0切除。经验不足的外科医生应谨慎选择病例并注意影像学禁忌症。
Roboterassistierte Chirurgie im Vergleich zu konventionellen Verfahren (机器人辅助手术与传统手术的比较)
文章引用了两项系统评价进行比较。与开放手术相比,在治疗口咽癌方面,TORS在肿瘤学安全性上无显著差异(除一项研究显示TORS更优),术后出血更少,住院时间更短,拔除气管套管和吞咽功能恢复更早。与内镜激光手术(针对下咽癌)相比,两者出血率无显著差异,但激光手术组的吸入性肺炎发生率显著更高。TORS组需要经皮内镜下胃造瘘(PEG)和长期气管切开的比例分别低于5%和2.5%。但由于缺乏随机对照研究,直接比较仍然有限。
Limitationen (局限性)
  • Technische und anatomische Einschränkungen (技术与解剖限制): 包括手术野暴露、头颈后仰程度、肥胖等经口手术的共同限制。多端口系统的器械在狭小的头颈部空间操作并非最优。
  • Kosten und Verfügbarkeit (成本与可用性): 达芬奇系统购置成本高昂(约300万欧元),需要多学科协调以确保设备使用率和经济效益。每次手术还有耗材成本(使用2或3个器械时分别约为1050和1300欧元)。
  • Ausbildungs- und Lernkurvenproblematik (培训与学习曲线问题): 培训复杂且昂贵,涉及制造商培训、模拟训练、动物模型操作以及在经验丰富医师指导下进行首批手术。存在明显的学习曲线,初期手术时间较长。
Herausforderungen und Ausblick (挑战与展望)
头颈部机器人手术正经历显著的创新浪潮,新技术为更精准、更微创和个体化的手术提供了可能。未来发展将聚焦于新型机器人平台、人工智能(AI)、影像导航以及更微创的入路。尽管存在成本、可及性和培训等临床整合挑战,但在年轻欧洲耳鼻喉外科医生中的接受度和兴趣正在增长。
Fazit für die Praxis (实践总结)
文章归纳了多项核心结论:机器人辅助手术拓展了头颈部的治疗选择;手术规划时应考虑多端口与单端口系统的差异;TORS能够实现精准、组织保留性的功能保全切除;细致的适应症把握以及对机遇和局限性的认知对临床实践至关重要;未来AI集成和可视化增强等技术有望带来进一步优化。综上所述,这篇综述系统性地指出,机器人辅助手术,特别是TORS,已成为头颈外科,尤其是口咽癌治疗中一种重要的微创手段,其在肿瘤控制和功能保留方面展现出优势,但高昂成本和技术门槛限制了其普及。未来的发展依赖于更友好的系统设计、AI辅助以及更明确的临床证据,以推动该技术惠及更多患者。

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