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達文西手術在泌尿外科的發展介紹

泌尿外科 鍾旭東 主任  

達文西手術在泌尿外科的發展介紹(相關圖片)    幾年來,機器人手臂輔助的內視鏡手術,相較於其他大多數外科手術而言,在泌尿科領域中有長足的進步,其相關研究論文亦迅速增加,更進一步證實微創手術在多方面確實優於傳統開放手術。

   首度將機器人手臂輔助的內視鏡手術應用在泌尿外科是在西元1989年。1980年代後期英國倫敦發表經尿道攝護腺切除手術機器人的框架,由於前列腺是一個相對固定的器官且手術程序需要反覆類似的動作,推測此類手術適用於機器人控制,當時該機構嘗試執行機器人輔助經尿道前列腺切除術(TURP),框架結構是由支持六軸的機器人手臂結合內視鏡設備共同組成。最初的臨床試驗有五例,結果顯示在機器人輔助手術下執行機器人輔助經尿道前列腺切除術,不僅是安全、可行、快速,而且在臨床上提供了良好的止血效果。術後結果使病人最大尿流速從術前的10毫升/秒,改善為術後18.8毫升/秒。這可謂是第一個真正應用於臨床的自動化機器設備,但此設備並非是後來的主從關係機器人輔助手術設備,而是其前驅概念,一個重要的概念設計,可讓設備基本架構穩定,進而引導出更專業的產品。

   在泌尿科手術的發展中,較為先進的機器人手術系統採用「主從系統」,泌尿科醫生於遠端控制台來控制機器人手臂,因此亦稱此類手術為電腦輔助手術;但部分相關文獻指出此類系統可能會減少未來發展真正獨立手術機器人的技術空間。

   早在1960年,美國軍方即已開始運用此類主從系統的機器人外科手術,美國太空總署(NASA)認為機器人輔助外太空搖控手術有著相當的發展潛力,因此對於可能商業化生產的兩大機器人生產單位-「達文西」以及「宙斯」,美國太空總署(NASA)提供大量的資金投資。令人感到有趣的是,當機器人手術發展迄今,竟也實現「羅倫左‧達文西」這位身為藝術家但卻在許多世紀之前,所呈現出的自動化的概念。

   在西元1997年布魯塞爾以及西元1999年墨西哥即針對達文西機器人的樣機進行臨床試驗,這之間經過不斷的修正、更新、縮小體積與改良工具,達到真正在臨床上安全使用的達文西機器人。於同一時期,美國也使用的另一個機器人原型運用在麻醉的豬隻上施行泌尿科的輔助手術,如腎臟切除術、膀胱切開術以及輸尿管吻合手術。

   機器人手術系統包含了三個重要的組成,第一為手術醫師控制台,這是非無菌、隔離於病人的電腦平台、第二為內視鏡系統、第三為機器人手臂(可為三隻或四隻手臂)。無論是在達文西系統或是宙斯系統中,均使用了最新的三維成像(3D),外科醫師可以透過三維立體成像加上六至十倍的放大,將手術的視野清晰地呈現於醫師控制台的眼前。透過外科醫師的食指與拇指運動,直接地、幾無秒差地轉化成機器人手臂的運動。在手術控制的優點中,透過機器人手臂的控制,可以減少手術過程中的人為震顫,提高手術的精準度與安全性。

 達文西機器人與宙斯機器人的競爭在西元2003年因為公司的重新整合宣告結束。「宙斯機器人」的淘汰,造就「達文西機器人」其優越的性能與強韌的主從控制系統,更有文獻指出,達文西機器人之所以優於宙斯機器人系統,在於其有較高的自由度與廣闊的立體視覺。即便如此,宙斯機器人也留下不少在醫療上的佳話,如對於長距離洲際手術遠端操作的實現。於西元2001年九月,紐約的雅克教授(Professor Jacques Marescaux)就利用宙斯機器人在法國的斯特拉斯堡替病人施行了腹腔鏡膽囊切除手術。

   於泌尿外科的使用上,達文西機器人已經可被用來輔助執行前列腺癌根除手術、膀胱癌根除手術併膀胱重建手術、單純性或根除性的腎切除術、活體移植的捐贈者腎切除手術、腎盂成形術、腎上腺切除術、腓神經移植術、輸精管重建手術,甚至擴展至腎臟移植手術。

   達文西機器人系統發展後於西元2004年間共運作16,000次,對於外科醫師切割及縫合的尷尬角度,在機器人手臂不斷的進展下,幾近達成手術醫師的理想目標。也因此,對於機器手臂靈巧度的改良及內視鏡透視系統的進展,讓術後產生併發症的機率大幅減少,可謂為泌尿科的一大福音,此技術運用在前列腺癌根除術更有顯著進步,故在達文西機器人的臨床推廣上,泌尿外科更佔有舉足輕重的角色。

   美國底特律的經驗報告指出,手術時間的延長,主要是因為泌尿科醫師對於機器人輔助前列腺根除手術的適應,一旦克服了學習曲線,便可明顯地提高機器人手術的成果。對於施行傳統手術的醫師而言,學習機器人手術也較學習腹腔鏡手術的速度為快。

   研究報告指出,在超過300個機器人輔助前列腺根除手術中,平均手術時間約為120分鐘至160分鐘,平均出血量約為150毫升。以目前手術的成果而言,手術邊緣無癌細胞的機率可達九成以上,對於性功能的保留也可達九成以上的好成績。毫無疑問的,因為機器人手術於前列腺根除手術上的發展經驗,遠遠勝過任何其他的機器人手術,也造就該手術成為泌尿科的一項特產。

    機器人手術在泌尿外科過去的十年內,已經發展到預期中的里程碑。雖然最初的幾個機器人系統並未能被大眾接受,但其後發展「主從控制」的機器人系統,使困難的腹腔鏡手術與重建手術,如膀胱切術併重建術,變得更容易,更易被大眾所接受,在未來的幾年中,先進的技術將持續發展優化機器人手臂的精巧度、視覺系統的精準度,並降低機器人的尺寸以及成本,以求對於病人有著最佳的治療成果。

根除性攝護腺切除術比較

 

傳統開放性手術

腹腔鏡

達文西手臂

手術時間

2-4小時

1.5-4小時

1.5-3小時

出血量

200-2000C.C.

100-600C.C.

50-100C.C.

輸血率

20-60%

5-20%

5%以內

傷口大小

10-15公分

50.5-1.2公分

50.5-1.2公分

術後導管置放

7-14

4-12

3-10

住院天數

術後5-10

術後3-6

術後1-4

術後疼痛指數

4-8

2-6

2-5

尿失禁解除時間

一年內60~95%

一年內90~95%

一年內90~100%

性功能恢復

一年內30~80%

一年內50~90%

一年內60~95%

手術費用

健保

自費

自費