本文探讨了机器人辅助手术(robot-assisted surgery, RAS)在乳腺癌治疗中的应用,尤其聚焦于机器人辅助保留乳头乳晕皮下腺体切除(robotic nipple-sparing mastectomy, r-NSM)这一手术方式。作者回顾了机器人辅助手术在乳腺外科的引入过程,并详细讨论了与传统的保留乳头乳晕皮下腺体切除术(conventional nipple-sparing mastectomy, c-NSM)相比,在安全性、肿瘤学结果、明显优势和潜在局限性等方面的情况。研究发现表明,相较于c-NSM,r-NSM能够提供更小的切口尺寸和改善美容效果,同时为外科医生提供了更好的人体工程学条件。不过,r-NSM也存在成本较高的问题,相较于开放手术而言,这可能是一个重要的考量因素。因此,为了全面评估其可行性和成本效益,需要进一步开展广泛的研究。当前,正在进行随机对照试验来探究机器人辅助乳腺手术的显著优点、肿瘤学效果以及成本与可行性之间的平衡。
Doll A, Kopkash K, Baker
J. Emerging Role of Robotic Surgery in the Breast. Clin Breast Cancer.
2024 Jun;24(4):286-291. doi: 10.1016/j.clbc.2023.12.009. Epub 2024 Jan
9. PMID: 38220537.
文章背景
机器人辅助手术(RAS)相较于传统开放手术,具有显著的优势:提供更清晰的视野、更大的操作灵活性、能够过滤外科医生的手部震颤,并且更加符合人体工程学。这些优势使RAS在多个外科领域中占据重要地位,尤其在保留乳头乳晕皮下腺体切除术(Nipple-Sparing Mastectomy, NSM)中的应用尤为突出。对于NSM这类手术,即使是经验最丰富的乳腺外科医生使用传统开放技术时也会面临挑战,因为这种手术要求极高的 精确度和对组织结构的精细处理。机器人辅助的保留乳头乳晕皮下腺体切除术(r-NSM)提供了更好的操作视角和通道,有助于提高手术精度。此外,r-NSM的人体工程学设计减轻了外科医生长时间手术的身体负担,较小的切口也往往带来更佳的美容效果。随着r-NSM在全球范围内的逐渐普及,关于其围手术期安全性、肿瘤学结果、明显益处及潜在风险或局限性等关键问题必须得到充分解决。该综述旨在展示机器人技术在乳腺外科领域的当前应用情况,特别关注r-NSM的作用。通过回顾该手术的发展历程,分析已发表的前瞻性和随机对照研究,介绍正在进行的相关临床试验,并探讨r-NSM被外科肿瘤学家广泛采用的可能性及其面临的挑战。
为了确保r-NSM的安全性和有效性,未来需要进行更多严谨的研究,包括长期随访以评估肿瘤学效果,同时也要考虑成本效益分析,为医疗决策提供坚实依据。此外,优化手术技术和培训方案将是支持r-NSM广泛应用并最大化患者获益的关键。
r-NSM的手术发展历程和重要的临床试验
在整形外科领域,机器人辅助手术最初应用于乳房重建手术。2014年,MD安德森癌症中心的Selber等在《整形与重建外科》杂志上报道了一组7例使用机器人技术采集背阔肌皮瓣的病例。该技术涉及一个短小的腋下切口和2至3个机器人端口。其中5例用于乳房重建,有3例是在乳腺切除术后即刻进行的重建。不久之后,时任巴黎Gustave Roussy研究所的整形外科医生Ben Sarfati于2016年在《整形、重建与美学外科杂志》上首次描述了在人类尸体上实施机器人辅助乳头保留乳房切除术(r-NSM)的方法。他采用达芬奇Si系统,并通过隐藏在胸罩线下方腋中线后的三个亚厘米切口完成手术。2017年,意大利欧洲肿瘤研究所(European Institute of Oncology)的Toesca及其团队在《外科年鉴》上发表了一项临床研究,描述了对携带致病性BRCA突变、因预防性原因接受双侧乳腺切除术的3位患者进行即刻重建的r-NSM技术。该技术使用了一个2.5厘米的腋下切口和一个带有3个端口的单个穿刺器(trocar),并使用了达芬奇Si系统。同年,同一团队(Toesca等)又发表了一项前瞻性临床试验,评估了24名患者的r-NSM应用情况,其中包括6名因预防性原因接受乳腺切除术的患者和18名早期乳腺癌治疗患者。这些乳腺肿瘤均为T2或更小,淋巴结阴性,且肿瘤距离乳头-乳晕复合体(nipple-areolar complex NAC)大于1厘米。这是一项单中心的可行性与安全性临床试验,评估了转为开放手术的比例、住院时间及术后一年内的并发症。在这29例r-NSM手术中,有2例因技术限制而转为开放手术(其中包括一例因技术问题转换的病例)。在29例乳房切除术中,未报告重大并发症,包括无NAC缺血、感染、血肿或积液的发生。手术时间过长是导致2例转为开放手术的原因之一,但并未出现因技术限制而转换的情况。2018年,Sarati等人发表了一项类似的前瞻性系列研究,该研究包括33名患者共63例机器人辅助乳头保留乳房切除术(r-NSM),用于预防性乳腺切除或早期乳腺癌治疗。入选标准为满足以下解剖条件:较小乳房体积(A-C罩杯),肿瘤距离乳头-乳晕复合体(NAC)至少2厘米,且乳房下垂不超过II级。此外,预计术后需要放疗的患者不纳入此研究。主要结局指标为皮肤或NAC坏死,研究中未观察到此类情况。次要结局包括转为开放手术的比例,其中1例需要转为开放手术,以及术后并发症共有3例感染。首个比较r-NSM与c-NSM)的随机对照试验(RCT)由Toesca等人于2022年发表在《外科年鉴》上。这是一项III期、开放标签、单中心随机对照试验,针对因早期乳腺癌或预防性原因接受乳房切除术的患者。主要结局是手术并发症和生活质量,后者通过BREAST-Q问卷和Hopwood身体形象量表评估。次要结局包括肿瘤学结果。研究发现,机器人手术平均比开放手术长1小时18分钟(P <0 .001)。r-NSM与c-NSM之间的并发症数量和类型无显著差异。接受r-NSM的患者在乳房满意度、心理社会及身体形象相关的性功能领域的BREAST Q评分较高。在中位随访时间为28.6个月时,未观察到局部复发。表1中总结了评估r-NSM的主要过去和当前前瞻性/随机临床试验。
机器人辅助保留乳头乳晕乳腺切除术(r-NSM)技术进展
多个研究团队已经描述了使用达芬奇Xi和Si系统进行r-NSM的各种技术。切口长度从3到6厘米不等,方向可以是沿前腋线的垂直或纵向、腋窝内的斜向切口,以及沿腋中线的切口。Sarfati等人采用了一种侧胸壁入路方法,该方法使用达芬奇Xi系统,在胸罩覆盖范围内的后外侧做3至5厘米的切口,并附加一个下方的亚厘米切口。此外,多个机构还描述了与r-NSM联合进行的机器人辅助腋窝手术,包括前哨淋巴结活检和腋窝淋巴结清扫术。
近年来,随着达芬奇SP单通道内窥镜手术系统(简称达芬奇SP手术系统)的应用,r-NSM技术有了新的发展。关于SP系统用于乳腺手术的数据主要来自小规模案例系列和个案报告。最大规模的案例系列由Go等人发表,他们在韩国延世大学Severance医院评估了2018年至2021年间使用SP系统对70名患者进行的81例r-NSM手术。该技术采用沿前腋线的4厘米切口,通常与植入物重建联合进行。需要干预的并发症发生率为7.5%。目前在日本正在进行一项临床研究,旨在探讨通过达芬奇SP系统进行r-NSM的安全性和可行性。此外,一项单臂前瞻性试验正在评估达芬奇SP系统辅助r-NSM手术的安全性和可行性。
临床试验进展
位于德克萨斯州达拉斯的临床试验(NCT05245812)计划招募90名患者,以评估术后并发症发生率和肿瘤学结局。此外,一项多中心随机对照试验r-NSM和c-NSM用于早期乳腺癌(NCT05720039)正在美国多个地点招募患者,在比较使用达芬奇SP系统进行的r-NSM与c-NSM的安全性和有效性。
机器人辅助乳房重建技术
在初次手术时,机器人辅助乳房重建已采用多种自体组织和植入物为基础的方法。最常见的与r-NSM联合使用的重建方法是即刻植入物重建。自体组织重建包括腹壁下动脉穿支皮瓣(deep inferior epigastric perforator flaps,DIEP)和背阔肌皮瓣,这些也通过机器人技术实施。Houvenaeghel等人描述了通过腋窝、乳晕周围和中央乳房切口采集背阔肌皮瓣的技术,并应用于两年内的100例患者。支持机器人辅助乳房重建的外科医生指出,高分辨率可视化和减少手部震颤对显微外科吻合有显著益处。
近年来,首次描述了单端口(SP)背阔肌肌肉采集和SP植入物重建在SP r-NSM后的应用。尽管已经描述了几种重建技术,但针对机器人辅助重建的安全性和可行性的研究仍在继续。MD安德森癌症中心在德克萨斯州达拉斯完成了一项小型的15例患者安全性和可行性研究,涉及机器人辅助背阔肌皮瓣采集。在这项研究中,15例患者中有2例出现并发症,包括1例感染和1例积液形成。中国台湾的一项前瞻性观察研究(OPERA),涉及机器人辅助DIEP皮瓣的使用,已于2023年7月完成。研究结果包括再手术率、急性及慢性并发症以及手术时间,为评估机器人辅助DIEP皮瓣的安全性和可行性提供了宝贵数据。
机器人辅助乳房手术的潜在优势:改善手术操作的人体工学
传统乳头保留乳头乳晕乳腺切除术(c-NSM)对人体工学提出了挑战。2019年,Kopkash等人在《外科肿瘤学年鉴》上发表的一项研究,调查了c-NSM对手术者特定肌肉群的压力。研究发现,左前三角肌(58 ± 8 vs. 52 ± 12, P = 0.038)、右前三角肌(59 ± 10 vs. 52 ± 8, P = 0.005)以及左颈竖脊肌(P = 0.021)的最大肌肉施力有显著差异。这是首次提供关于c-NSM期间肌肉压力定量数据的研究。直观地认为,机器人辅助手术可能改善NSM苛刻的人体工学需求,但这还需要在临床试验中正式验证。
机器人辅助乳房手术的潜在优势:改善美容效果与患者满意度
机器人辅助手术还可能提供更好的美容效果和更高的患者满意度。Toesca等人在一项比较r-NSM与c-NSM的随机对照试验中,使用多个量表(BREAST-Q和身体形象量表)评估患者满意度。结果显示,r-NSM组在术后一年的BREAST-Q评分显著更高(P = 0.03),身体形象量表评分也更高(20.7 ± 9.9 vs. 13.8 ± 5.1, P < .001)。Huang等人29 发现,当游离皮瓣与r-NSM联合进行时,由整形外科医生评估的下皱襞对称性和整体美学结果得到改善。Lai等人比较r-NSM与c-NSM后发现,r-NSM组患者报告的美容效果“优秀”或“满意”的比例显著高于“一般”或“不满意”的比例,尤其是在疤痕和伤口愈合方面(92% vs. 75.6%, P = .046)。
机器人辅助乳房手术的潜在优势:乳头和皮肤感觉的保留
目前的一个研究领域是乳房切除术后乳头和皮肤感觉的保留能力。Toesca等人的研究表明,r-NSM后的身体形象相关的性健康状况总体稳定,而c-NSM后则显著下降。尽管这项研究没有具体比较两种手术之间的感觉程度,但保持良好的体形象相关的性健康状况可能是感觉保留的指标。然而,Lai等人发现,NSM后的残余乳头感觉与手术时间长短有关,而非所采用的手术技术。上述提到的NCT05245812试验不仅旨在评估r-NSM的安全性和可行性,还将乳头感觉作为其研究结果之一。
肿瘤学安全性
机器人辅助保留乳头乳晕腺体切除术(r-NSM)的肿瘤学安全性已被广泛研究,包括阳性切缘、局部复发、无病生存率(DFS)和总生存率(OS)。在最早的r-NSM与c-NSM随机对照试验中,Toesca等人在平均随访28.6个月时未发现局部复发事件,60个月的总生存率为98%。多项荟萃分析和系统综述比较了r-NSM与c-NSM之间的肿瘤学结果。De La Cruz等人在2023年《Journal of Robotic Surgery》上发表的系统综述和荟萃分析涵盖了2020年至2021年间共797名患者的6项研究,结果显示r-NSM与c-NSM之间的阳性切缘率相似,并且在术后平均90天到32.1个月内未观察到早期复发。相比之下,1970年至2015年间进行的c-NSM系统分析显示,在平均随访38个月时,基线局部复发率为2.38%。中国台湾彰化基督教医院的Lai等人在2019年发表的小样本系列研究中,对22名患者进行了7个月的随访,未发现局部复发。一项国际多中心汇总荟萃分析,涉及755例手术(其中609例为癌症手术),发现在18个月时,r-NSM与c-NSM在DFS和OS方面没有差异。中国台湾的一项多中心前瞻性病例对照试验显示,比较r-NSM、c-NSM和腔镜辅助NSM时,三者并发症发生率、生活质量及肿瘤学结果相似。西南医院的一项单中心回顾性队列研究,包括2400名患者,于2023年发表在《JAMA》上,研究发现微创乳房手术与传统乳房手术相比,在5年、10年和15年的生存率方面没有差异,尽管微创手术包括机器人辅助、全腔镜以及腔镜辅助手术。“评估r-NSM短期并发症的首个研究小组是Toesca等人。他们在2017年发表在《乳腺》上的初步可行性和安全性研究中指出,在2014年6月至2016年5月期间进行的29例r-NSM中,没有出现包括血肿、血清肿、乳头-乳晕缺血或感染在内的重大并发症。同一机构在2022年发表在《外科年鉴》上的一项随机对照试验中发现,接受c-NSM和r-NSM的患者在并发症的数量和类型上没有差异。2023年,De la Cruz-Ku等人发表的一项系统评价和荟萃分析显示,r-NSM组的总体并发症发生率低于c-NSM(RR = 0.68,95% CI 0.49-0.96)。2022年发表在《机器人外科杂志》上的第二项荟萃分析发现,术后并发症(r-NSM 3.9%,c-NSM 7%,P = .070)包括植入物丢失、血肿、坏死、感染或浆液肿之间没有统计学差异。根据国际多中心汇总分析,r-NSM组的术后并发症发生率,包括乳头坏死,低于c-NSM组(P < .05)。如前所述,大多数r-NSM是在重建手术的同时进行的。关于r-NSM与即时重建的具体数据也可用,并建议比较临床结果。2018年,Sarfati等人在《外科肿瘤学年鉴》上发表的一项前瞻性研究中,在63例r-NSM中未观察到乳头-乳晕或皮肤瓣的坏死病例。与c-NSM相比,有数据表明r-NSM与即时重建不仅具有非劣势的并发症发生率,而且实际上具有优于c-NSM的并发症发生率。2021年发表在《肿瘤学前沿》上的一项病例对照研究显示,r-NSM组的乳头坏死发生率较低(2.4% vs. 15.2%,P =0 .026),高等级并发症发生率(17.1% vs. 34.8%,P = 0.031)。同样,在2022年发表在《外科肿瘤学年鉴》上的一项多中心汇总分析中,r-NSM组在30天内高等级并发症(P < 0.05)和乳头坏死(2.2%和7.8%,P =0 .002)的发生率显著低于c-NSM组。然而,重要的是要考虑到这些研究主要是比较回顾性数据的结果,可能存在选择偏倚,这可能是r-NSM患者的并发症较少的原因。尽管如此,整体数据支持r-NSM似乎没有比开放手术更高的围手术期并发症。”
围手术期安全性
围手术期安全性指标包括乳头-乳晕复合体(nipple-areola complex,NAC)或皮肤缺血、乳头丢失、感觉丧失、积液、血肿或再手术需求等,这些指标对于r-NSM而言较为有利。最早评估r-NSM短期并发症的是Toesca等人。他们在2017年《The Breast》杂志上发布的初步可行性和安全性研究表明,在2014年6月至2016年5月期间进行的29例r-NSM中,未出现主要并发症,如血肿、积液、NAC缺血或感染。同一机构在2022年《Annals of Surgery》上发表的随机对照试验发现,接受c-NSM和r-NSM的患者之间并发症的数量或类型没有差异。De la Cruz-Ku等人在2023年的系统综述和荟萃分析中显示,r-NSM组的整体并发症发生率较低(RR = 0.68, 95% CI 0.49-0.96)。另一项2022年发表在《Journal of Robotic Surgery》上的荟萃分析也未发现术后并发症的统计学差异(r-NSM 3.9%,c-NSM 7%,P =0 .070),包括植入物丢失、血肿、坏死、感染或积液。根据国际多中心汇总分析,在倾向评分匹配后,r-NSM组的术后并发症发生率(包括乳头坏死)低于c-NSM组(P < 0.05)。大部分r-NSM手术都与重建手术联合进行。关于r-NSM与即刻重建的数据也表明临床结局相当。Sarfati等人在2018年《Annals of Surgical Oncology》上发表的前瞻性研究中,63例r-NSM均未观察到NAC或皮瓣坏死。与c-NSM相比,不仅r-NSM与即刻重建的并发症率不劣于前者,甚至可能更低。2021年发表在《Frontiers in Oncology》上的一篇病例对照研究显示,r-NSM组的乳头坏死率(2.4% vs. 15.2%, P =0 .026)和主要并发症率(17.1% vs. 34.8%, P = .031)较低。38 同样,在2022年《Annals of Surgical Oncology》上发表的多中心汇总分析中,r-NSM组在术后30天内的主要并发症率(P <0.05)和乳头坏死率(2.2% 和 7.8%, P = 0.002)显著低于c-NSM组。然而,需要注意的是,这些研究大多基于回顾性数据,存在选择偏倚的可能性,这可能是为什么r-NSM患者比c-NSM患者并发症更少的原因之一。尽管如此,总体数据支持r-NSM与开放手术相比并不增加围手术期并发症。
机器人辅助乳房手术广泛应用的局限性:
成本增加
机器人辅助保留乳头乳晕腺体切除手术(r-NSM)的主要局限之一是成本显著增加。Lai等人研究了具体的医疗费用,发现r-NSM的成本显著高于c-NSM,分别为10,877美元和5,702美元。在另一项分析中,当比较r-NSM与c-NSM和腔镜辅助NSM(e-NSM)时,r-NSM比c-NSM贵4,000美元,比e-NSM贵2,600美元。韩国正在进行的大规模观察性前瞻性队列研究和多组织随机临床试验将为未来的成本差异提供更多见解。目前,在美国医疗系统中缺乏r-NSM与c-NSM的长期成本比较数据,因为这种手术通常仅在临床试验中进行。然而,随着多个美国机构正在进行的临床试验,预计未来会有更多相关信息。
机器人辅助乳房手术广泛应用的局限性:
手术时间延长及设备可用性
另一个广泛采用的障碍是r-NSM相比c-NSM的手术时间延长以及机器人设备的可用性问题。Toesca等人在2017年《The Breast》杂志上发表的初始数据显示,29例机器人辅助乳房切除术的平均手术时间为3小时。在最初的案例中,包括定位、端口放置和对接在内的准备时间长达1.5小时,r-NSM本身需要5小时,植入物重建需要2小时。在最后的案例中,这些时间分别缩短至0.5小时、1.5小时和1小时。Toesca等人在2022年《Annals of Surgery》上发表的后续随机试验显示,单侧r-NSM的总手术时间平均比c-NSM长1小时18分钟。2023年《Journal of Robotic Surgery》上发表的系统综述和荟萃分析支持了这一观点,指出r-NSM的手术时间平均比c-NSM长88分钟。虽然所有现有研究表明r-NSM初期的手术时间显著增加,但一些人质疑这是否至少部分由于新引入的机器人平台的学习曲线所致。中国台湾2019年的一项回顾性研究支持了这一观点,该研究表明,随着熟练程度的提高,对接时间从20分钟减少到7分钟,单侧r-NSM的手术时间减少到不到100分钟。
机器人辅助乳房手术广泛应用的局限性:严格的机构选择和患者选择标准
由于机器人辅助乳房手术仍处于研究阶段,机构和患者的入选标准非常严格。绝大多数r-NSM手术是在少数几家专门机构进行的。这表明这些手术是由高度专业化的外科医生在高度专业化的机构中执行的,并揭示了机器人手术的可用性有限。此外,鉴于NSM是主要的机器人辅助乳腺癌手术,当前的数据反映了机器人辅助乳房手术在特定患者群体中的应用。r-NSM的适应症类似于c-NSM,包括小乳房尺寸(罩杯A-C)和轻度下垂(≤2级)。目前,大多数机器人辅助乳房手术由专门中心进行,加上患者选择范围狭窄,限制了数据的普遍适用性。
R-NSM的未来发展前景:未来发展方向
机器人技术在乳房切除术和/或腋窝手术中的应用,已有大量文献由美国以外的研究团队贡献,尤其是来自巴黎、米兰和日本的工作。虽然机器人辅助乳房手术目前尚未获得美国FDA的批准,但有多项正在进行的临床试验正在研究其应用。短期结果、肿瘤学结果以及患者满意度正通过多个正在进行的临床试验在美国及国际上继续被研究。
R-NSM的未来发展前景:美国的进展
在美国,一项前瞻性、双臂、多中心、随机对照临床试验正在进行中,该试验比较了达芬奇SP系统进行的r-SNM与传统c-NSM之间的不良事件、阳性切缘率、复发、无病生存率(DFS)、总生存率(OS)及患者报告的结果。特别是达芬奇Xi相关试验专注于评估达芬奇Xi系统的安全性,目前正在美国多地招募参与者。
R-NSM的未来发展前景:国际进展
米兰:一项活跃的随机开放标签“优效性”临床试验将比较r-NSM和c-NSM的患者满意度、手术并发症和肿瘤学结果。
多伦多:一项前瞻性的单臂试验正在评估安全性和肿瘤学结果,并关注患者的满意度和美容效果。
国际多中心数据汇总分析:利用回顾性和前瞻性数据,国际多中心的数据汇总分析可能会提供更多关于并发症发生率和肿瘤学结果的视角。
第二项国际研究:基于多机构的回顾性数据汇总,旨在解决与r-NSM、c-NSM和e-NSM相关的结果。
R-NSM的未来发展前景:成本考量
由于成本问题仍然是一个持续的关注点,中国台湾的一项前瞻性病例对照研究将调查这一问题,同时还将评估结果和整体满意度。
R-NSM的未来发展前景:未来展望
随着更多临床试验的开展,机器人辅助乳房手术的安全性、有效性、美容效果和成本效益将得到更深入的理解。这些研究不仅有助于推动该技术在美国和其他国家的广泛应用,还可能影响未来的医疗指南和政策制定。此外,随着技术的进步和经验的积累,学习曲线的缩短和手术时间的减少也有望降低手术成本并提高效率,从而进一步促进这项技术的普及。
结论
总体而言,在特定医疗中心,r-NSM似乎为传统开放性NSM提供了一种安全的替代选择。有限的研究表明,在适当选择的患者中,r-NSM具有较低的并发症率和可接受的短期肿瘤学结果。该技术被广泛认为能够为患者提供更好的美容效果和对称性,并改善外科医生的人体工学条件。然而,当前仍存在一些担忧,包括较高的成本、资源可用性以及手术时间(至少在达到学习曲线之前)。目前关于这一主题的大部分数据来源于单臂回顾性或前瞻性系列研究。虽然已经进行了随机对照临床试验,但数量有限且肿瘤学随访时间较短。正在进行和即将开展的临床试验旨在填补现有数据的空白,进一步验证r-NSM的长期肿瘤学效果、成本效益和安全性。随着更多高质量证据的积累,机器人辅助乳房手术有望获得更广泛的接受和支持。此外,随着技术进步和经验的增加,学习曲线的缩短和手术效率的提高也将有助于缓解当前的成本和时间问题,从而促进这项技术的普及和发展。