2001年美国食品药品管理局（FDA）核准（Cleared）达芬奇机器人手术系统（下文简称机器人）后，机器人手术在各个学科和各种手术中迅速普及，大有取代传统（即开放手术）或腹腔镜手术之势，我国机器人手术量近年亦快速增长。
但是，大部分机器人手术临床效果和价值缺乏严格证据支持。例如，机器人辅助前列腺癌根治术在美国已经从2003年的手术占比约22%增加到2020年的86%，但仍然没有大规模临床试验证明其在控制癌症和改善生活质量方面优于开放手术，尽管回顾性分析提供了一些数据支持。
2018年，《新英格兰医学杂志》（NEJM）发表的一项前瞻性随机临床试验将631例早期宫颈癌患者随机分配接受微创子宫切除术（其中15.6%的患者接受机器人辅助手术）和开放子宫切除术，结果发现微创手术组的4.5年无病生存率比开放手术组低10.6%（86.0% vs. 96.5%）。这一结果促使FDA发出安全性警告 。
近期，Ann Surg和JAMA分别发表机器人手术治疗乳腺癌和膀胱癌的随机对照试验，为机器人手术治疗癌症增加了高级别证据，更为临床医生开展相关临床试验提供了不可多得的实例。
保留乳头的乳房切除术
传统的开放性乳房切除手术多采用乳晕周围切口或乳房下皱襞切口，前者容易导致乳头缺血坏死，后者暴露乳房上极较为困难。机器人手术切口远离乳房，有报告称其可以更好地暴露组织解剖平面，手术范围更精准，乳头坏死率较低，而且术后美容效果更好。因此，保留乳头的乳房切除术联合乳房即刻再造从2014年开始应用越来越广泛。
多项前瞻性研究报告了机器人保留乳头的乳房切除术的可行性和安全性，证实并发症发生率较低，而且短期随访未见肿瘤局部复发。第15届圣加仑国际乳腺癌会议将机器人乳腺切除术作为部分患者的治疗选择。然而，FDA尚未核准机器人乳腺手术，其在2021年8月强调机器人乳房切除术用于治疗乳腺癌的安全性和有效性尚不明确。但在临床实践中，机器人保留乳头的乳房切除术手术量仍然不断增加。
近期，Toesca等在Ann Surg报告了一项关于乳腺癌患者或BRCA1/2基因突变携带者接受机器人保留乳头的乳房切除术联合乳房即刻再造或开放手术的随机对照3期试验的主要结果。他们发现，开放手术的并发症发生率为50%，机器人辅助手术为30%。与开放手术相比，机器人手术组患者在对乳房的满意度、社会心理、身体和性健康等方面结局更佳。研究者还指出，与基线相比，机器人辅助手术患者在1年内身体和性健康状况稳定，而开放手术患者在这些方面评分有所下降。肿瘤学结局是这项试验的次要终点，在作者投稿时数据尚不成熟。
这些结果貌似回答了机器人乳房切除术的重要问题，然而Ann Surg同期评论指出了该研究的严重缺陷。
第一，论文未介绍分层因素，而且试验参与者基线生活质量评分存在差异，随机分配至开放性手术组患者所有类别评分均较低。
第二，开放性手术由15位外科医生完成，在切口位置、切口长度或重建类型方面没有标准化。而机器人手术则仅由5位外科医生完成，这些外科医生在参加试验前需要接受机器人平台培训。论文未介绍对实施开放性手术的外科医生进行了哪些培训，是否要求在参与随机试验前有一定数量的手术结果报告。
第三，论文报告的任何等级的皮瓣坏死在开放手术组为12.5%，机器人手术组为0%；开放手术组有2名患者出现乳头乳晕复合体缺血，机器人手术组为0。但很可惜，作者没有介绍皮瓣坏死或乳头乳晕复合体缺血是否需要再次手术或修复重建，仅仅提到这可能是开放手术组乳房满意度较低的一个因素。事实上，目前已有皮瓣坏死和乳头坏死的标准化报告工具（Skin Score 2），这一经过验证的工具由梅奥诊所开发，有助于厘清皮肤和乳头坏死面积和深度，还可以提示患者是否需要再次手术处理。
这些不足降低了该研究的说服力，亦是今后开展类似研究应该着力避免的。
膀胱切除术
根治性膀胱切除术的围手术期并发症发生率较高，30天再手术率高达39%（9.7%~39%），90天死亡率达3%（1.7%~3%）。与其他手术类似，采用机器人完成膀胱切除术的比例也在逐年增加。迄今为止，2项大型试验曾比较机器人和开放性膀胱癌根治术。
第一项是Bochner等开展的一项纳入118例患者的单中心试验，结果发现主要结局90天并发症发生率没有显著差异（改良Clavien定义的2~5级并发症，包括11个类别，如出血、感染、伤口等），机器人手术组的比率为62%，开放手术组为66%；但机器人手术组的手术时间较长，失血量较少，两组住院时间相似。长期随访发现两组癌症复发或生存率无显著差异。
第二项是名为RAZOR的一项多中心试验，其采用非劣效性设计，比较机器人手术和开放手术的肿瘤无进展生存期。研究发现两组2年无进展生存率相似（机器人组为72.3%，开放手术组为71.6%）。在次要结局方面，机器人手术组手术时间较长，但失血量较少。两组之间不良事件和患者报告结局相似。值得注意的是，机器人手术组住院时间略短（6天[IQR，5~10天] vs 7天[IQR，6~10天]；P=0.02）。
从这两项试验的结果来看，机器人手术和开放手术之间似乎没有临床意义的差异。然而，这两项试验都采用开放性手术完成尿路改道，可能无法体现完全微创方法（即采用微创方法在体内进行膀胱切除和尿路改道）的获益。
为了解决这一证据空白，Catto等研究了完全机器人手术与开放性膀胱切除术的比较，其结果近期发表在JAMA。在这项多中心3期试验中，338例患者随机分配到机器人膀胱切除术与体内尿路改道或开放性膀胱切除术与尿路改道。研究者推测机器人手术的主要获益在术后早期最为显著，因此将主要结局设定为术后90天内患者院外存活累计天数。这一创新的复合结局涵盖了患者特别感兴趣的围手术期恢复的诸多方面，包括住院时间、严重并发症（影响出院或需要再次入院）以及再次入院时间等。作者还探讨了20个次要终点，包括癌症控制和患者报告结局等，但这些终点并未纳入统计学功效计算。
对于主要结局，机器人手术组患者术后90天内院外存活累计中位天数为82（IQR，76~84），而开放手术组为80天（IQR，72~83）。与之前试验一致，机器人手术组手术时间较长，失血量较少，输血次数较少，初次住院天数较少。第12周时，机器人手术组和开放手术组并发症发生率分别为63.4% vs. 67.9%。机器人手术组伤口特异性并发症（5.6% vs. 17.3%；差异，−11.7%）和血栓栓塞事件（1.9% vs. 8.3%；差异，−6.5%）发生率较低。值得注意的是，开放手术组患者再入院率较高（32% vs. 22%）。
在中位随访18.4个月时，机器人手术组和开放手术组癌症复发率（分别为18% vs. 16%）和总体死亡率（14.3% vs. 14.7%）方面均无显著差异。相对于机器人手术组，开放手术组患者在术后前12周内的生活质量、残疾和身体活动方面往往较差。然而，这些差异在26周时有所降低。
JAMA同期配发的评论指出了该研究的3个创新点：
首先，该研究主要终点采用复合结局评估术后早期恢复，而以前的此类试验均未使用过复合结局。通过这种复合结局，可以全面评估机器人手术术后早期获益。
第二，这项试验规定两组都要应用快速康复外科（ERAS）方案。使用ERAS后，开放手术组和机器人手术组之间术后恢复差异有可能很小。然而，即使两组都应用ERAS，本试验仍显示机器人手术组患者获益。
第三，机器人组采用腹腔内尿路改道，将完全微创方法的任何潜在获益最大化。
未来展望
临床试验证据反映的是平均效应大小，当获益不大时，部分患者获益，而另一部分患者可能不会获益。因此，必须考虑这些差异是否有临床意义，特别是对于传统腹腔镜手术同样可行、结果相似且费用较低的手术。在推行提高医疗质量并限制医疗成本快速上涨的改革之际，必须通过高质量临床研究确定在哪些情况下机器人手术可增加临床获益。
机器人手术已经涵盖多种复杂癌症手术，如胰十二指肠切除术、直肠切除术、口咽癌切除术和半肝甚至扩大半肝切除术等。然而，大多数研究主要评估可行性，对机器人手术与标准手术疗效严格比较的研究很少，生存结局和成本效益分析研究则更为缺乏。
上述两项研究是机器人手术临床研究的重要实践，其通过随机对照试验显示了机器人手术的一定效益，尽管这些获益的临床意义和进一步推广的潜力在未来一段时间都将是争论的焦点。
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