微创化是当今外科发展的趋势,以电视辅助胸腔镜手术video-assisted thoracoscopic surgery VATS、为代表的胸部微创手术被广泛应用于胸部肿瘤的诊断和治疗,成为自体外循环技术问世以来胸心外科界的又一重大技术革命。全胸腔镜下肺叶切除术已成为治疗肺癌的新型手术方式。肺癌的胸腔镜下肺叶切除术具有微创、疲痕小和恢复快等优点。世界范围内的研究表明,对于I期非小细胞肺癌non-small cell lung cancer NSCLC、胸腔镜下肺叶切除加纵隔淋巴结摘除/清扫术能够达到与传统开胸手术相当的5年生存率。特别是近来随着手术机器人系统在胸外科的应用,从根本上解决了胸腔镜技术存在的局限,使胸腔镜在肺部肿瘤的外科诊断和治疗上达到了新的高度。
根据美国胸外科医师学会数据库的资料,美国第1例胸腔镜下肺叶切除术治疗肺癌是在1992年,此后胸腔镜下肺叶切除术占全美肺叶切除术的比例也逐年上升,2003年为5 % , 2006年为18 % , 2007年升至20 %。事实上,美国一些医院的胸腔镜下肺叶切除术比例早已超过了80 %。以McKenna为例,1992年完成了个人的第1例胸腔镜下肺叶切除术,至2003年其所开展的肺叶切除术有89%是通过胸腔镜手术完成的,2005年更达到94% 。因此有学者预测,至2011年美国境内将有80%以上的早期肺癌可通过胸腔镜手术予以完成。
全胸腔镜下肺叶切除术用于治疗肺良性病变或姑息治疗恶性病变的作用值得肯定,但在适应证的选择、淋巴结清扫范围以及并发症发生率和死亡率方面,仍存有一定争议。2006年发表的美国国家癌症综合网National Comprehensive Cancer Network NCCN、肺癌治疗指南中曾明确指出“VATS肺叶切除对于可切除的肺癌来说是一种可行的选择”,这意味着全胸腔镜下肺叶切除术的适应证已经基本涵盖了目前国际公认的肺癌外科治疗的适应证,因此全胸腔镜下肺叶切除术完全适用于IA~ IIB期NSCLC以及部分III A期肺癌,其安全性和优越性值得肯定。
1、胸腔镜发展历史
自Jacobaeus 首次介绍胸腔镜的临床应用以来,胸腔镜手术已有近百年历史。1910-1986年是传统胸腔镜阶段;1910-1922年胸腔镜被主要应用于肺结核的治疗;1922-1945年传统胸腔镜进入全盛时期,器械得到更新,内窥镜视野和清晰度提高,电凝设备也明显进步;1945-1986年传统胸腔镜技术处于停滞阶段,由于链霉素的应用,人工气胸疗法逐渐遭到淘汰,传统胸腔镜技术就此止步;1986年以后,电视内镜技术的发展给内镜外科带来了新的生机,人类首次将微型内镜摄像机与腹腔镜相连,完成了人体胆囊切除术,第2年这一技术便成为世界各国的常规手术方式之一。尤其是到了20世纪80年代末,内腔镜缝合切开器的应用给胸腔镜的第2次全面振兴提供了条件。现代胸腔镜的临床应用最早始于1992年,主要包括胸腔镜下肺叶切除术、胸腺切除术和食管肌层切开术等[}6-'0} 0 1992年由美国41家著名医院组成VATS协作组,开展胸腔镜手术医师培训,为胸腔镜手术经验的积累和疗效评估提供了良好的条件。目前,胸腔镜已成为一项比较成熟的手术技术。随着达芬奇Cda VinciTm、机器人手术系统的引进,其辅助全胸腔镜下肺叶切除术的优势必将得到更大程度的展现。
2、全胸腔镜下肺叶切除术的适应证和禁忌证
全胸腔镜下肺叶切除术对胸壁肌肉损伤小,无需撑开肋骨或只需轻微牵拉肋骨,因此可保持胸壁完整,减少胸膜乳连,减少出血和淋巴液的丢失,同时具有手术视野大、术后疼痛轻、镇痛药物使用剂量小、患者身体恢复快以及切口疲痕萎缩退化快等优点。
2. 1、手术适应证 1、 I A和部分IQ A期NSCLC,肿瘤直径<3 cm,无纵隔淋巴结转移;2、II A期NSCLC,肿瘤直径<5 cm,纤维支气管镜提示无中央支气管侵犯, CT提示肺门肿大淋巴结1一2枚且直径<1.5 cm; 3、肺转移癌需行肺叶切除者;4 、胸膜无乳连,肺叶发育较好,肺裂发育完全,胸膜腔无乳连。然而手术适应证是相对的,具体应用时还需结合临床实际情况选择手术方式。手术方式的选择取决于手术操作者的经验。
2. 2、手术禁忌证 1、中心性肺癌和纵隔淋巴结转移;2、胸腔内有严重或致密乳连者,包括严重的炎性病变和胸膜融合;3 、 II B~III B期NSCLC}癌组织侵及主支气管或侵及肺动脉主干,肺门或纵隔淋巴结明显肿大;4 、全身情况较差,肝肾功能和凝血功能紊乱,或不能耐受单肺通气;5、进展期恶性肿瘤;6、体积较大的肿瘤直径>9 cm、,包括良性肿瘤。
3、手术切口种类和常规手术方式
胸腔镜下肺叶切除麻醉采用双腔气管插管全身麻醉,单侧健肺通气。患者取健侧90度卧位,抬高腰桥,将术侧上肢悬吊于麻醉头架上。切除肺叶后再行患肺正压通气,使残肺充分膨胀,以免存在胸腔镜下难以辨认的局限性肺不张。手术切口一般包括一条长1.5 cm的胸腔镜光源切口,1 ~3条1.5 cm的操作套管切口或一条5 ~7 cm长的胸壁辅助小切口。
3. 1、胸腔镜光源切口一般选择第8肋间腋前、中线之间。切口位置的选择因患者不同及所切除肺叶的不同而略有差异。
3.2、操作套管切口一般选用1 ~3个,其位置可在胸腔镜探查胸腔后予以确定,以方便手术操作为原则。牵引器操作孔一般选择在第7,8肋间腋后线附近。
3. 3、胸壁小切口小切口的位置一般选择在第5肋间或第4肋间的腋前、后线之间,另外可根据手术需要和切除肺叶的不同而定。小切口选择一般应遵循距离肺门较近的原则,减少胸壁肌肉损伤,使切口疲痕不发生增生挛缩。
3.4、全胸腔镜下肺叶切除术的手术方式在单肺通气情况下,于胸腔镜下分别结扎血管和支气管以完成肺叶切除。于腋中线第8肋间置入30度胸腔镜的5 mm套管,于腋中线第6肋间作一条长2 cm的切口。通过切口置入卵圆钳,将肺向后牵拉以暴露肺静脉。如果行上叶切除,则正对上肺静脉作一条辅助切口;如果行中叶或下叶切除,则下移1个肋间。切口起于背阔肌前缘,长约4 ~6 cm。某些患者须在听诊三角处再作一条长1 cm的切口。术者立于患者前方,行中叶或上叶切除时,自处理肺静脉开始,从前向后处理肺门。机械闭合血管之后,以机械闭合器分离肺裂。行下叶切除时,先处理下肺韧带,然后机械闭合肺静脉。找到肺动脉后,用Metzenbaum剪在肺动脉表面修剪出一个平面,而后机械分离肺裂以暴露肺动脉。一般选择解剖性肺叶切除法,即采用肺动、静脉和支气管分别处理的办法,较细的肺动脉可用标准型号血管钳进行双重处理,较大的肺动脉则以结扎法或用Endo-GIA进行处理。肺静脉处理原则基本与肺动脉处理相同,由于肺静脉粗短且管壁较薄,因此在进行分离和处理时应仔细。随后将标本放入标本袋内,经小切口取出,然后行淋巴结清扫或活检。上叶切除放置上、下两根胸腔引流管,下叶切除放置下胸腔引流管,均经胸腔镜孔或操作孔置入。上胸腔引流管可沿肺外侧上行置于胸顶,放置胸腔引流管应在胸腔镜直视下进行。在胸腔镜直视协助下,关闭胸膜和肋间肌,再依次缝合胸壁组织,最后缝合套管切口。常规的术前检查应包括:肺功能检查、胸部CT和PET。除PET和CT检查结果为IA期的患者,其余均应接受纵隔镜检查。
4 、术中失血风险和术后疼痛
手术中最危险的步骤是肺血管的处理,术中解剖和处理肺血管时都可能发生意外损伤,引起术中大出血。大出血原因包括:1、病例选择不合适,例如患者血管周围乳连严重,或炎症控制不良致使血管壁变脆,或肺裂不全和肺门解剖困难等;2、操作不当,例如术中未及时发现变异血管而未予以相应处理,或解剖血管技术不当而损伤血管等。一旦发生意外损伤出血,不能用血管钳盲目钳夹止血,以免加重血管损伤。若损伤较轻,肺门解剖结构清晰,出血部位和血管损伤情况较为明确,可及时吸尽周围血液,然后经胸壁小切口用无创血管钳控制出血,再酌情进一步处理。若出血量大,且肺血管损伤和肺门解剖结构不清时,应立即经小切口用纱布压迫出血点进行有效的暂时止血,同时及时转为开胸手术。
Sugiur。等进行的一项非随机对照试验比较了22例行全胸腔镜下肺叶切除术和22例行开胸肺叶切除术的患者的情况,结果发现2者的并发症率和死亡率差异无统计学意义。Demmy等的研究表明,与开胸手术相比,胸腔镜下肺叶切除术的失血量较小。全胸腔镜下肺叶切除术与开胸手术相比较为安全。关于全胸腔镜下肺叶切除术中出血控制的问题,在一项对1 578例全胸腔镜下肺叶切除术患者进行的研究中未发生术中出血。由此可见,发生大出血的风险非常低。
全胸腔镜下肺叶切除术的优势包括与开胸手术相比,胸腔镜下肺叶切除术患者的住院时间较短,胸导管留置时间较短以及恢复术前全部活动所需时间较短;胸腔镜术后3周的疼痛发生率显著低于开胸手术[Cn7。因此,有学者认为全胸腔镜下肺叶切除术可减轻患者疼痛,使患者更快得到恢复,尤其是那些虚弱的患者以及高风险患者可以从中获益。全胸腔镜下肺叶切除术的手术、实验室检查和住院费用较低,术后疼痛均有所减轻。Giudicelli等进行的一项前瞻性随机对照试验比较了全胸腔镜下肺叶切除术和Muscle-Sparing开胸肺叶切除术,结果显示前者的术后疼痛显著减轻。与此相反,Kirby等进行的一项随机对照试验显示,术后疼痛差异无统计学意义。
5、术后常见并发症及其处理
胸腔镜下肺叶切除术后的并发症与开胸肺叶切除术基本类似,但发生率明显较低。术后并发症处理与开胸手术的处理原则基本一致。术后将患者常规送入重症监护室接受监护治疗,鼓励患者咳痰,并吸痰,以减少并发症的发生,胸腔镜手术后发生并发症很少。Krasn。等等报道了348例胸腔镜手术后的并发症发生率仅为4%,主要包括持续肺漏气、低氧综合征、感染和Horne:综合征,远期并发症包括恶性疾病的医源性播散和慢性疼痛。
5. 1、肺部并发症1、持续肺漏气,胸腔镜手术后最常见的并发症是持续肺漏,可导致皮下气肿和气胸等。与术后肺漏气相关的危险因素包括肺气肿、肺尖部肺大疤性病变、吸烟和激素用药等。处理原则是部分切除胸膜以减轻对正常肺组织的牵拉,避免手术胸膜残腔的存在。2、低肺综合征是指单肺通气后气道分泌物增加,发生肺不张和肺炎等,可发生于一侧或双侧肺,在插管出血患者中较为多见。处理原则是早期有效清除气道分泌物,加强术中气道吸引,术后及时清除呼吸道分泌物和积血等。对术后无法自主排痰的患者,可行微创气管切开。
5.2、感染感染是所有外科手术后均可能发生的并发症。胸腔镜手术后的感染包括局部伤口感染、肺部感染和脓胸。多数报道指出胸腔镜手术后的感染发生率<1%。处理原则是合理使用抗菌药物以及对症治疗。
5. 3、恶性病变播散目前对于恶性病变播散的发生率尚无明确报道,但有报道指出胸腔镜手术后会发生切口、切割缝合线以及壁层和脏层胸膜的肿瘤播散。处理原则是标本取出后应迅速置于无菌标本袋中,由此可以减少伤口的肿瘤播散和种植。术后用大量无菌水冲洗胸腔可以减少胸膜腔的肿瘤播散和种植。
5.4、慢性疼痛无论是开胸手术还是胸腔镜手术均会引发术后慢性疼痛。文献报道术后慢性疼痛的发生率为10%-40 %,其中2%~4%的患者对慢性疼痛难以忍受。Landreneau等报道,胸腔镜手术与开胸手术相比,前者可能会减轻术后1年的伤口疼痛及肩功能障碍,但2者比较差异无统计学意义。胸腔镜手术可以造成局部胸壁组织的损伤,从而引起术后慢性疼痛。处理原则是采用直径较小的胸腔镜和可以弯曲以及带有角度的手术器械,在放置套管和手术器械时宜谨慎小心。
5.5、胸壁肺疝Hause:等报道了2例接受胸腔镜手术的患者,术后1年发生胸部切口肺疮。患者咳嗽时,肺组织自胸部切口处脱出,可能系术后伤口愈合不佳以及患者全身状况较差所致。处理原则是术后加强无菌管理,适当补充蛋白质和维生素,改善伤口血供。
正确选择手术适应证是预防胸腔镜手术并发症的最好方法。对术中因双腔管插管、单肺通气、胸腔内肋间神经阻滞和心律失常等原因造成的并发症,应予以重视并进行积极的对症治疗。胸腔镜技术的升级和手术新方法的应用,将有助于减少和预防胸腔镜手术相关并发症。
6 、远期生存质量
远期生存质量是评价手术方式是否合理的最重要标准。目前对于肺癌胸腔镜手术生存质量的报道主要是对单中心经验的总结。对于早期肺癌行胸腔镜手术治疗而言,大多数学者持支持意见。Kaseda等报道I期肺癌行全胸腔镜手术的4年生存率为94 %,优于文献报道常规开胸手术的生存率。Ohtsuk。等统计了106例临床I期NSCLC胸腔镜手术情况,临床I期患者的3年生存率为93 %,而术后病理分期为I期的患者3年生存率为97 % ,3年无瘤生存率在临床I期和病理I期的患者中分别为79%和89% 。 Lewis等报道,肺癌胸腔镜术后患者的生存率为86 %,平均生存时间为18. 6个月。Sugiur。等指出,全胸腔镜下肺叶切除术后患者5年生存率为90 %,而开胸肺叶切除术后的5年生存率为85% P=0. 74、 。 McKenn。等报道,全胸腔镜下肺叶切除术后的5年生存率为72% o。 Walke:等报道,全胸腔镜下肺叶切除术后的5年生存率为77.9%。由此可见,胸腔镜下肺叶切除术后肺癌患者的生存率与开胸手术的相同。
胸腔镜下肺叶切除术患者肺功能受损较少。一项非随机对照研究表明,胸腔镜下肺叶切除术患者术后7d和14 d的氧分压、氧饱和度、第1秒用力呼气容积和用力肺活量均较开胸手术患者好。 Demmy等报道,胸腔镜下肺叶切除术患者可较早恢复术前活动状态。Sugiur。等报道,胸腔镜下肺叶切除术患者术后恢复术前活动状态的时间要明显短于开胸手术组,胸腔镜组患者术后疼痛也较少,且胸腔镜组患者对术后疲痕大小的满意率也较高。胸腔镜下肺叶切除术后的肩关节功能阻碍较开胸手术显著减少。全胸腔镜下肺叶切除术的住院时间较传统开胸手术短。
7、全胸腔镜手术存在的不足及发展方向
目前,全胸腔镜手术仍处于不断地发展和完善之中,因此还存在一些不足,这些不足限制了全胸腔镜手术的适应证,主要表现在如下7个方面:1、胸膜乳连严重不易切除;2、炎症组织或淋巴组织包裹肺门和肺叶血管,不易切除;3、小而深的病变不易切除;4、肺叶牵拉困难;5、胸腔内大出血不易控制;6、缺少有效工具,手术视野图像不稳定,实施精细操作困难,难以控制肺动脉;7 、技术的复杂性以及较长的学习时间。
此外,有少部分学者对全胸腔镜手术也持怀疑态度,主要表现在如下5个方面:1、对手术缺乏多中心、大样本、长时间的研究及有效评估;2、无法减轻胸腔内疼痛;3、肺萎陷时间过长;4、不能缩短住院时间;C5}微创标本取出困难。
将机器人手术系统引入胸腔镜手术中,可以从根本上解决全胸腔镜手术目前存在的局限。机器人辅助全胸腔镜手术是未来全胸腔镜手术的主要发展方向[Cze, zs 7。机器人辅助全胸腔镜下手术视野图像更加清晰稳定,减轻了术者的视觉疲劳,缩短了操作时间,保证了手术的安全性,提高了内镜下精细操作的能力,使得全胸腔镜手术可在深部及复杂的手术空间内进行,进一步减少了术中出血和淋巴液的丢失。手术间人员数量和走动的减少,控制了污染空气的流动。机器人辅助全胸腔镜手术与传统全胸腔镜手术的比较见表。
今后需要开展前瞻性对照研究以进一步积累经验,以验证治疗效果,尤其需要加强全胸腔镜下肺叶切除术的多中心、大样本、长期研究。不断完善全胸腔镜下肺叶切除术的手术技巧,减少不必要的创伤,扩大其手术适应证。通过集中多学科专业优势对肺癌开展综合治疗,以提高其治疗效果。
8、小结
综上所述,全胸腔镜下肺叶切除术与同分期肺癌的传统开胸肺叶切除手术相比,两者之间在治愈率、术后并发症、肿瘤复发率和生存率等方面差异无统计学意义,全胸腔镜下肺叶切除术具有传统开胸手术所没有的独特优势。全胸腔镜下肺叶切除术的术后长期生存率与传统开胸手术的生存率相同,患者的生存质量较传统开胸手术的高。全胸腔镜下肺叶切除术的微创对机体带来的非感染性炎性反应较传统开胸手术轻,术后并发症和肺功能恢复均优于传统开胸手术,有利于肺癌患者的康复。尤其在全胸腔镜手术领域中引入机器人手术系统后,可以通过机械手模拟出比人手活动度更大、操作更精细的动作,机械手可以在胸腔内完成复杂的游离、结扎和切除等动作,而手术操作者可以通过辅助高清晰度三维影像系统,直接控制和观察胸腔内机械手的操作情况
和病灶情况,真实感极强,符合胸外科直视的习惯。该系统可以将图像放大10倍以上,达到彻底清除肿瘤组织和淋巴结的目的,同时保留正常结构。新一代的达芬奇系统共有4只机械手,进一步增加了全胸腔镜下肺叶切除术的可操作。全胸腔镜下肺叶切除术可完成解剖意义上的肿瘤彻底切除和淋巴结清扫,并发症率和死亡率低,术中出血及切口复发风险小。随着全胸腔镜下肺叶切除术手术方法地不断改进,以及更多更精密的手术器械被投入临床应用,全胸腔镜下肺叶切除术的并发症率会进一步下降,术后肺癌的生存率将进一步提高,手术适应证范围将继续扩大,全胸腔镜下肺叶切除术必将成为肺部肿瘤外科治疗的主要手术方式。
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