王林輝 曹 智
腎癌是泌尿系統(tǒng)三大惡性腫瘤之一,其發(fā)病率在我國呈逐年上升之勢。手術治療仍是目前腎癌主流的治療方式;在保證手術治療效果的前提下,盡可能地減少手術創(chuàng)傷一直是泌尿外科醫(yī)師孜孜不懈的追求目標。腹腔鏡技術是外科領域的里程碑,引領腎癌治療進入微創(chuàng)時代。此外,以射頻消融和冷凍消融為代表的物理治療,以及以動脈栓塞為代表的介入治療,在腎癌微創(chuàng)治療領域也占據(jù)重要地位。
1.1 腹腔鏡技術迭代加速,不斷推陳出新 1901年Kelling創(chuàng)造性地將膀胱鏡置入未充氣的犬腹腔內觀察腹腔臟器,揭開了腹腔鏡微創(chuàng)外科的序幕。受限于當時的技術條件和腹腔鏡輔助裝備的匱乏,早期腹腔鏡技術僅用于疾病的輔助診斷。進入20世紀80年代,隨著顯像系統(tǒng)、人工氣腹系統(tǒng)和腹腔鏡專用輔助器械的逐漸成熟和推廣,腹腔鏡在微創(chuàng)外科治療領域大放異彩。自1990年美國華盛頓大學Clayman等[1]完成了世界首例腹腔鏡腎臟切除術以來,腹腔鏡技術在腎癌微創(chuàng)治療領域呈現(xiàn)出星火燎原之勢,各種新技術不斷涌現(xiàn)。
1992年,Guar開展了首例應用球囊擴張技術建立后腹腔手術空間實施腎臟切除術,隨后后腹腔鏡手術技術在泌尿外科領域得到飛速發(fā)展;在腎癌微創(chuàng)治療領域形成了“經(jīng)腹腔手術入路”和“經(jīng)后腹腔手術入路”的雙雄并立局面。經(jīng)典的腹腔鏡腎癌微創(chuàng)手術需要多個通道來完成。手助腹腔鏡通過擴大其中一個操作通道使術者的手進入手術區(qū)域輔助完成手術操作,在一定程度上降低了腹腔鏡技術的學習難度,推動了腹腔鏡的發(fā)展和普及。
隨著微創(chuàng)技術和微創(chuàng)理念的不斷發(fā)展,單孔腹腔鏡技術應運而生。與普通腹腔鏡相比,單孔腹腔鏡的體表手術切口僅為1個,進一步減少了手術創(chuàng)傷和術后瘢痕形成。2007年,Raman等[2]報道了首例經(jīng)臍單孔腹腔鏡腎切除術,掀起了微創(chuàng)泌尿外科領域研究單孔腹腔鏡技術的熱潮。目前,單孔腹腔鏡應用于腎癌根治術和腎部分切除術已是相對比較成熟的手術方式[3]。創(chuàng)新永不停步,對微創(chuàng)的追求也永無止境,完全無瘢痕的經(jīng)自然腔道內鏡手術(NOTES)已成為微創(chuàng)泌尿外科最新的研究熱點。2002年,Gettman等[4]在家豬模型上成功實施了經(jīng)陰道的腎臟切除術,證實了經(jīng)陰道NOTES具有可行性和安全性。2010年,Sotelo等[5]為1例女性左腎癌患者實施經(jīng)陰道腎癌根治術,開啟了NOTES在腎癌微創(chuàng)治療中的新篇章。目前,NOTES仍處于早期研究探索階段,距離在臨床上大規(guī)模推廣應用仍有很長的一段路要走。
筆者認為,目前及今后的很長一段時間內,多孔腹腔鏡技術仍是腎癌微創(chuàng)治療的主流選擇,但在解剖分離、創(chuàng)面閉合、并發(fā)癥處理等技術細節(jié)方面,還有大量需待完善和進步的空間。單孔腹腔鏡技術在腎癌微創(chuàng)治療中的應用價值將得到進一步發(fā)展、完善和充分論證,成為腎癌微創(chuàng)治療技術的重要選擇。NOTES將是未來腎癌微創(chuàng)治療的重點研究領域,主要研究包括:經(jīng)自然腔道穿刺通道的無菌技術和縫合技術,針對不同術式的最佳手術入路,NOTES專用器械的設計研發(fā)等。
1.2 腹腔鏡新裝備不斷涌現(xiàn),發(fā)展勢頭良好 顯像系統(tǒng)是腹腔鏡裝備的核心模塊,清晰的手術視野能極大地方便手術醫(yī)師的操作,提高手術效率,降低手術風險。國內外廠商在二維(2D)腹腔鏡的基礎上,相繼推出了能夠清晰呈現(xiàn)三維(3D)立體手術視野的3D腹腔鏡和擁有超高分辨率(像素為4 096×2 160,24幀/s)的4k腹腔鏡。虛擬現(xiàn)實技術與腹腔鏡顯像系統(tǒng)的融合將是下一步的重點研究方向,該技術將進一步改善手術醫(yī)師的使用體驗,營造出更加立體、生動的手術操作場景。
隨著電子科技和機械工程相關學科的發(fā)展,微創(chuàng)外科對精準、精細化手術操作的不懈追求,推動了智能臂(機器人)輔助腹腔鏡的誕生。目前,達芬奇(Da Vinci)主-仆式遠距離操作機器人手術系統(tǒng)已在全球范圍內廣泛應用于腎癌微創(chuàng)治療。國內廠商也大力布局國產(chǎn)手術機器人,國家財政也重點扶持國產(chǎn)手術機器人產(chǎn)業(yè)。國產(chǎn)手術機器人系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)出百家爭鳴的良好局面,涌現(xiàn)出一大批優(yōu)秀民族品牌。但是,現(xiàn)有的機器人手術系統(tǒng)普遍缺乏人體觸感反饋系統(tǒng),在一定程度上增加了手術風險,亟須引起產(chǎn)業(yè)界重視。此外,5G技術與機器人腹腔鏡系統(tǒng)的融合,將改變傳統(tǒng)手術會診模式,真正實現(xiàn)便捷化遠程手術。
1.3 腹腔鏡技術全程覆蓋腎癌微創(chuàng)治療 與傳統(tǒng)開放手術相比,腹腔鏡腎癌根治術具有術中出血少和損傷少、術后疼痛輕和康復時間短的優(yōu)勢,且腫瘤控制效果與開放手術的差異無統(tǒng)計學意義。2007年,歐洲泌尿外科協(xié)會(EAU)首次將腹腔鏡腎癌根治術列為腎癌的標準治療方案。
腹腔鏡腎部分切除術因其可保留正常腎實質,在早期腎癌的微創(chuàng)治療中發(fā)揮關鍵作用。隨著技術的進步,腹腔鏡腎部分切除術的適應證從T1a期腫瘤逐漸擴展至T1b、T2期及以上腫瘤。如何完整地切除腫瘤和盡可能保護正常腎實質的功能,一直是腎部分切除術的研究重點。黃翼然教授團隊提出的“球冠狀”切除和吲哚菁綠術中熒光導航技術,既能夠保證完整地切除腫瘤,同時能更多地保留正常腎實質[6]。嫻熟的手術操作(合理的Trocar布局、腫瘤切除和創(chuàng)面閉合技術等)能夠顯著縮短動脈阻斷時間,保護腎功能;分支動脈阻斷技術、早期開放動脈血流、無動脈阻斷技術等腎動脈控制技術,能夠縮小腎實質缺血范圍和縮短缺血時間,減少缺血再灌注損傷;局部冰屑低溫法、輸尿管逆行冰水灌注法、腎動脈低溫灌注法等均能降低腎實質溫度,延長缺血耐受時間。
隨著技術的進步和經(jīng)驗的積累,腹腔鏡微創(chuàng)技術已被逐漸應用于晚期腎癌的治療。自1996年McDougall等[7]報道了首例完全腹腔鏡伴腎靜脈癌栓腎癌根治術,該術式已在全球范圍內得到廣泛認可。2006年,Romero等[8]報道了首例完全腹腔鏡2級癌栓取出術。2011年,Abaza等[9]首次報道了5例智能臂輔助腹腔鏡下腔靜脈癌栓取出術,隨后Gill等[10]和Lee等[11]也分別報道了各自的經(jīng)驗。2014年,王林輝教授團隊報道了國內首例智能臂輔助腹腔鏡右腎癌根治聯(lián)合下腔靜脈2級癌栓取出術[12]。2020年,張旭教授團隊報道了智能臂輔助腹腔鏡4級癌栓取出術[13]。目前,腹腔鏡下腔靜脈癌栓取出術仍是極具有挑戰(zhàn)性的手術操作,其安全性和有效性尚需進一步評估。
目前,達芬奇手術機器人系統(tǒng)屬于比較稀缺的醫(yī)療資源,因此臨床上機器人腎癌微創(chuàng)治療的使用比例較低。隨著國產(chǎn)手術機器人應用的普及,機器人腎癌微創(chuàng)治療將迎來爆發(fā)增長期。腹腔鏡腎癌根治術和腎癌部分切除術已是比較成熟的手術方式,診治流程的系統(tǒng)化、規(guī)范化是未來的重點關注方向。應用腹腔鏡微創(chuàng)技術治療晚期腎癌主要集中于大型醫(yī)療中心,隨著經(jīng)驗的不斷積累,技術的不斷進步,腹腔鏡微創(chuàng)技術在晚期腎癌治療方面將獲得媲美甚至超越開放手術的治療效果。
1.4 腹腔鏡技術向基層醫(yī)院拓展 在維普數(shù)據(jù)庫中檢索腹腔鏡和腎癌兩個關鍵詞,共檢索到文獻1 126篇,其中市級以下基層醫(yī)院發(fā)表的文章380篇;腎部分切除術76篇,發(fā)文單位主要集中于我國中東部經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)。以上數(shù)據(jù)顯示,腹腔鏡腎癌微創(chuàng)技術已逐步普及至基層醫(yī)院,中東部經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的發(fā)展勢頭良好,西部欠發(fā)達地區(qū)仍有很大的發(fā)展空間。在手術方式上,以操作難度較低、安全性較高的腎癌根治術為主,腎部分切除術的開展范圍仍相對有限??梢灶A見的是,隨著經(jīng)濟發(fā)展和醫(yī)學交流的深入,腹腔鏡腎癌微創(chuàng)技術將進一步在基層醫(yī)院拓展。國內各泌尿外科中心和學術組織有責任通過舉辦各種形式的線上和線下學術交流活動,建立點對點的幫扶機制,成立跨地區(qū)醫(yī)療集團,提高基層醫(yī)院的技術水平,為基層醫(yī)院培養(yǎng)人才,進一步推動腹腔鏡腎癌微創(chuàng)技術的普及。鑒于達芬奇機器人手術系統(tǒng)高昂的采購費用,現(xiàn)階段機器人腎癌微創(chuàng)手術難以在基層醫(yī)院開展。隨著物美價廉的國產(chǎn)手術機器人技術的逐步成熟,機器人腎癌微創(chuàng)手術也將在基層醫(yī)院造福廣大患者。
2.1 腎癌物理治療的技術方式多樣 物理治療是腎癌微創(chuàng)治療的重要技術手段;與手術治療相比,其操作難度較低,術中無需阻斷腎動脈,正常腎組織損失少,腎功能保護效果好。目前最常用的物理治療方法為射頻消融和冷凍消融,微波、高強度聚焦超聲和不可逆性電穿孔尚處于早期研究探索階段。冷凍消融治療術中形成的冰球易由超聲、CT和MRI顯像觀察到,可實現(xiàn)術中實時監(jiān)測。相比之下,其他治療方法需于術后行增強B超、CT、MRI檢查以評估治療效果。微波治療可有效避免血流和尿液的降溫作用,且不受組織干燥焦化的影響。高強度聚焦超聲是將高強度超聲聚焦于深部某一靶組織,可實現(xiàn)完全的體外無創(chuàng)治療;但呼吸運動和界面?zhèn)鬟f損耗嚴重影響體外高強度聚焦超聲在腎臟腫瘤中的殺傷作用。不可逆性電穿孔不產(chǎn)生炎癥反應,無熱效應,可用于血管、集合系統(tǒng)和重要組織結構周邊腫瘤的清除。物理治療可通過經(jīng)皮穿刺、腹腔鏡、開放手術和體外途徑(僅適用于高強度聚焦超聲)實施。經(jīng)皮穿刺途徑與腹腔鏡途徑的總體生存率和無復發(fā)生存率的差異均無統(tǒng)計學意義,但經(jīng)皮穿刺途徑的并發(fā)癥少于腹腔鏡途徑[14]。
2.2 物理治療是T1a期腎癌的重要治療方式 最新EAU和美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(NCCN)指南推薦,將物理治療用于老年或有其他合并癥的T1a期患者[15-16];美國泌尿外科協(xié)會(AUA)指南推薦,將物理治療用于合并有其他疾病且手術風險較高的的小腎癌(<3 cm)[17]。既往研究結果顯示,冷凍消融治療小腎癌的3年腫瘤特異性生存率為96.8%~100.0%,5年腫瘤特異性生存率為82.0%~100.0%,10年腫瘤特異性生存率為92.6%~100.0%,3年無復發(fā)生存率為86.0%~95.0%,5年無復發(fā)生存率為79.0%~100.0%,10年無復發(fā)生存率為86.5%~95.0%[14];冷凍消融后轉移進展的風險為1%~4%[18-19]。對于>4 cm的T1b期腫瘤,冷凍消融組治療后1年局部復發(fā)率達23%,顯著高于腎部分切除術組[20]。既往研究[14]結果顯示,射頻消融治療T1a期腎癌的5年腫瘤特異性生存率為97.2%~99.0%, 5年無復發(fā)生存率為91.7%~95.2%;T1b腎癌的5年無疾病生存率為74.0%。另有研究[21]結果表明,腹腔鏡或開放手術微波治療T1a期腎癌的局部復發(fā)率和并發(fā)癥發(fā)生率與腎部分切除術相當。上述研究結果均提示,物理治療T1a期腎癌的效果令人滿意,但這些結論均來自于單中心、小樣本的回顧性研究,亟須多中心、前瞻性、隨機對照研究進一步明確物理治療應用于早期腎癌控制的價值。
2.3 腎癌物理治療的發(fā)展困境 在維普數(shù)據(jù)庫中檢索關鍵詞:射頻消融、冷凍消融、微波、高能聚焦超聲、不可逆性電穿孔和腎癌,共檢索到文獻119篇,近幾年發(fā)表文章的數(shù)量維持在10篇以下。導致物理治療在腎癌微創(chuàng)治療領域發(fā)展緩慢的主要原因為缺乏強有力的循證醫(yī)學證據(jù),國內外各大指南均將其作為治療無法手術切除腫瘤的備選方案。隨著腹腔鏡腎癌微創(chuàng)技術和麻醉學的不斷發(fā)展,以往無法耐受腫瘤切除手術的患者現(xiàn)在可以接受腫瘤切除手術,從而使需行腎癌物理治療的患者數(shù)量減少。此外,腎癌患者通常集中于泌尿外科,而在很多醫(yī)院物理治療在介入科開展實施;資源的不對稱嚴重限制了腎癌物理治療的發(fā)展。通過高質量的循證醫(yī)學研究以明確物理治療在腎癌微創(chuàng)治療中的安全性、有效性及其優(yōu)勢,提高泌尿外科醫(yī)師對其認可度,是促進其發(fā)展的關鍵。另一方面,促進泌尿外科與介入科的溝通協(xié)作,合理調配患者資源,也將在很大程度上破除腎癌物理治療的發(fā)展困境。
2.4 手術機器人系統(tǒng)和物理治療方式的融合 精準的探針布局既可保證腫瘤的有效清除,又可盡可能地減少正常腎組織的損傷,是保證治療成功的關鍵因素。傳統(tǒng)的手工操作模式難以滿足腫瘤精準控制的需要,手術機器人系統(tǒng)與物理治療方式的融合將為腎癌物理治療提供新的發(fā)展契機。術前運用3D成像系統(tǒng)精確勾勒出腫瘤的大小、形態(tài)、位置及其與周圍組織結構的毗鄰關系,在計算機系統(tǒng)上建模計算出最佳的探針入路、深度和布局;然后將計算結果導入機器人系統(tǒng),按照術前規(guī)劃完成探針穿刺。此外,手術機器人系統(tǒng)能夠避免輻射、噪聲和空間對操作者的影響,實現(xiàn)穿刺過程中的實時監(jiān)測,在保護手術醫(yī)師的同時提高治療的精準度。
3.1 腎動脈栓塞技術發(fā)展成熟 腎動脈栓塞控制腎臟急性出血的成功率為85%~95%[22],在泌尿外科被廣泛用于腎臟外傷、腎臟腫瘤、腎動脈血管瘤、腎動靜脈畸形的治療。以同軸導管為代表的介入器材的發(fā)展實現(xiàn)了超選擇性腎動脈阻斷,在控制病變的基礎上可最大限度地保留正常腎單位。腎動脈栓塞常用的栓塞物包括明膠海綿、碘化油、無水酒精、聚乙烯微球、彈簧圈等。隨著微導管、微導絲、影像設備、操作技術的不斷進步,由動脈栓塞引起的血管閉塞及其他部位誤栓等并發(fā)癥的發(fā)生率不斷降低[23]。
3.2 腎動脈栓塞在腎癌手術、物理治療中的輔助作用 出血是腎癌手術和物理治療的主要風險之一,國內外許多學者嘗試在術前行腎動脈栓塞來減少出血發(fā)生。術前腎動脈栓塞引起的水腫帶可輔助手術醫(yī)師更加便捷地切除腫瘤;術前行腎動脈栓塞后可在術中結扎腎動脈前結扎腎靜脈,以降低手術操作的難度。術前吲哚菁綠聯(lián)合碘油行腎動脈栓塞可在術中利用熒光顯示腫瘤邊界[24]。最新的一項meta分析結果顯示,腎部分切除術前行動脈栓塞可使術中出血量由(353.4±69.6) mL降至(154.0±22.6) mL[25]。有研究[26]結果顯示,腎癌根治術前行腎動脈栓塞可提高患者的5年和10年生存率。術前腎動脈栓塞時加入碘劑可提高經(jīng)皮穿刺途徑物理治療CT監(jiān)視下的顯像效果,降低射頻消融時血流的散熱效應。早期缺乏對照組的回顧性研究[27-29]結果顯示,行腎動脈栓塞聯(lián)合射頻消融治療腎癌未發(fā)生嚴重的出血并發(fā)癥。與單純冷凍消融相比,動脈栓塞聯(lián)合冷凍消融可顯著減少出血等并發(fā)癥的發(fā)生[30]。盡管上述研究的結果令人鼓舞,但這些單中心、小樣本的回顧性研究難以提供強有力的循證醫(yī)學證據(jù)。
3.3 腎動脈栓塞在晚期腎癌治療中的價值 對于不可切除的晚期腎癌,可行腎動脈栓塞改善患者的血尿、疼痛、副腫瘤綜合征等癥狀。既往研究結果顯示,腎動脈栓塞后疼痛等癥狀緩解率為68%~75%[31-32],腎癌接受腎動脈栓塞治療患者的中位生存期(229 d)顯著長于對照組(116 d)[33]。另有學者嘗試動脈栓塞聯(lián)合化學治療(簡稱化療)或內放射治療(簡稱放療)晚期腎癌[34-35]。采用重復動脈栓塞聯(lián)合化療治療腎癌肝轉移患者的中位生存期為68.6個月,平均生存期為102.9個月;動脈栓塞聯(lián)合化療組的組織壞死率(87.5%)顯著高于單純動脈栓塞組(26.0%)[34]。放療聯(lián)合動脈栓塞化療治療腎癌骨轉移患者的治療反應率(83%)和2年無骨骼事件發(fā)生率(100.0%)均顯著高于單純放療組(33%,41.8%)[36]。需要指出的是,目前尚缺乏足夠有力的數(shù)據(jù)論證腎動脈栓塞治療晚期腎癌的安全性和有效性。此外,動脈栓塞聯(lián)合靶向治療或免疫治療的局部應用能否在減少全身不良反應的同時提高治療效果,亦需要進一步研究探討。
3.4 介入機器人系統(tǒng)促進腎癌動脈栓塞進一步發(fā)展 近年來,介入機器人的發(fā)展進入快車道,國內外廠商均在此賽道重點發(fā)力。與傳統(tǒng)血管介入手術相比,血管介入機器人可顯著減少醫(yī)師所受輻射劑量,還能夠利用圖像導航和機械輔助操作,精準定位病變,優(yōu)化器械輸送,提高手術精確度。盡管目前尚無應用介入機器人系統(tǒng)治療腎癌的研究報道,但臨床醫(yī)師仍對此項技術充滿期待。
目前,腹腔鏡手術仍是腎癌微創(chuàng)治療的主流手段。近年來,不斷涌現(xiàn)的新思路、新裝備、新技術推動著腹腔鏡腎癌微創(chuàng)治療不斷前行,為患者提供了更加精準、微創(chuàng)的手術體驗,為臨床醫(yī)師提供了更加舒適的手術操作體驗。以物理治療和介入治療為代表的腎癌微創(chuàng)治療技術,不僅在某些特定場景彌補了腹腔鏡手術的不足,且以其更簡單、更微創(chuàng)的特點,逐漸在傳統(tǒng)腹腔鏡腎癌微創(chuàng)治療領域開拓新天地。藥物治療并非傳統(tǒng)概念上的腎癌微創(chuàng)治療方法,但從更宏觀的角度去思考,藥物治療可能才是最微創(chuàng),甚至無創(chuàng)的治療手段。靶向治療已成為中晚期腎癌的標準治療方法,以程序性死亡受體1(PD-1)/程序性死亡配體1(PD-L1)為代表的免疫治療逐漸在腎癌治療領域大放異彩。需要重點指出的是,各種治療手段和技術方法均有其優(yōu)勢和不足,臨床醫(yī)師在為患者制訂治療方案時需充分考慮患者的病情、自己的技術特長和治療方式的優(yōu)缺點;治療的核心目標是根治腫瘤或控制腫瘤生長、延長患者的生存期和提高其生活質量,必須杜絕唯技術論和唯創(chuàng)新論。
毫無疑問的是,腎癌微創(chuàng)治療必將沿著“切瘤更加精準、患者更少創(chuàng)傷、功能更多保護”的理念不斷向前發(fā)展。在不久的將來,隨著人們對腎癌發(fā)病機制了解的不斷深入和治療手段的不斷更新,腎癌終將成為可預防、可治愈的疾病。智能臂輔助腹腔鏡將逐漸替代傳統(tǒng)腹腔鏡成為腹腔鏡微創(chuàng)手術的主力,無創(chuàng)的物理治療、納米機器人等的應用將使患者免于麻醉和手術的痛苦,藥物治療也將帶來新的驚喜。