前沿进展
Fromthe*ClínicaBíblicaHospital,SanJosé,CostaRica;and?ClevelandClinic,Cleveland,OH.
JBroncholInterventPulmonol;25:-
背景：机器人支气管镜检查可以提供另一种方法来解决目前支气管镜检查技术对可疑的周围肺病变进行活检的局限性。这项研究试图评估使用机器人内窥镜系统(RES)进行机器人支气管镜检查的并发症和可行性。方法：对同一机构的成人患者进行支气管镜检查，发现有支气管征象的可疑病变。主要结果是并发症发生率，通过相关严重不良事件(SAE)的发生率来评估。次要结果是技术可行性。数据以中位数(范围)、计数和百分比表示。采用Mann-WhitneyU检验计算P值。结果：17例筛查患者中，15例合格。中位年龄67岁(38~79岁)。病变位于右下叶(33%)、右上叶(27%)、左上叶(27%)、左下叶(13%)，周围型12例，中央型3例。无一例发生SAE，包括气胸和大出血。活检样本取自93%的患者。一个样本(右上叶)需要常规支气管镜检查，另一个样本需要手术以确认恶性肿瘤。60%(9/15)的患者确诊为癌症。6例中5例为良性病变。活检定位时间由45(21~84)分钟(前5例)缩短至20(7~47)分钟(后9例)，P=0.。结论：本研究的结果和SAE的缺失支持了机器人内窥镜（RE）进入肺边缘的可行性。RES有可能解决与周围性肺病变活检相关的挑战。关键词：肺癌，支气管镜检查，机器人支气管镜检查，机器人手术，肺癌诊断自年引入软性支气管镜以来，支气管镜已成为评估疑似肺癌患者的基石，尽管它被广泛接受，但软性支气管镜也有其局限性。目前的支气管镜技术对许多周围型肺病变(PLL)并不容易进入，因此大部分CT成像确定的PLL不能被支气管镜直接显示，很多情况下需要将活检设备延伸到周围才能进入结节。然而，这些仪器缺乏进入外周病灶通常所需的直接可视性和操纵性。当PLL较小时，这些限制更加明显。因此，当前支气管镜检查的诊断准确率仍然不是最理想的，这导致更多侵入性诊断程序的频繁使用。此外，诊断准确率可能依赖于操作者。
CT引导下经胸针吸活检(CT-TTNA)诊断PLL的准确率较高，但与支气管镜相比并发症发生率较高，需要进行后续的分期。新型支气管镜工具和技术的发展，如放射状探头支气管内超声(R-EBUS)和导航系统的发展，提高了PLL的诊断率，与传统的透视下经支气管活检相比，并发症发生率低得多。尽管有这些进步，经支气管活检的诊断率仍然低于CT-TTNA。在保持高安全性的同时提高支气管镜诊断率的创新设备和技术是可取的。
机器人内窥镜系统(RES，AurisSurgicalRobotics，SanCarlos，CA)是为解决当前外周诊断方法的局限性而开发的机器人系统。RES的设计目的是改善外周范围，提供对外周的直接连续可视化，并提供对器械的精确控制。本文介绍了可疑病变患者行腔内支架植入术的初步经验。这项初步研究的目的是评估使用RE进行机械支气管镜检查的并发症发生率和技术可行性。
RES由4个主要部件组成：机器人内窥镜、患者侧系统、控制器架和操作员控制台(图1)。机器人内窥镜(图2A)由视频支气管镜和外鞘组成，两者都允许4向转向控制。这使得能够伸缩能力，这可以增强内窥镜的伸展范围、稳定性和远端控制。支气管镜和鞘由2个机械臂操作，由医生使用内窥镜控制器在连续的、直接的、视觉的控制下操作。支气管镜长度mm，外径3.2mm。支气管镜的设计方便了气道内的远端导航，同时为活检工具提供了1.2毫米的工作通道。支气管镜的远侧视图如图2B所示。支气管镜的远端切面能够在任何方向实现度偏转。近端部分(图2C)允许控制冲洗和抽吸。
图1.研究中使用的机器人内窥镜系统
图2研究中使用的机器人内窥镜(A)。支气管镜的远侧视图(B)。支气管镜包括在手术期间向操作员提供内窥镜可视化的照相机，以及将光从近端光源传输到外科领域机器人内窥镜近端手柄(C)的集成照明光纤
机器人支气管镜检查程序
预先计划完成，用于所有程序，使用CT扫描来定位目标病变。所有病例均采用预先设定的CT扫描参数(扫描视野mm，旋转时间0.5s，探测器配置64×0.5mm，层厚1mm，间隔0.5mm)。所有手术均由认可的麻醉师在全静脉麻醉下在手术室进行。手术由2名具有22年以上经验的支气管镜医师进行。2例患者在直接喉镜下经气管插管(内径8mm)。然后，将RE置于手术位置，并用无菌窗帘覆盖。一名研究人员将无菌机器人支气管镜连接到光源和相机盒上，手动将支气管镜插入气管内管，并将其连接到机器人上。研究人员使用内窥镜控制器将支气管镜推进支气管树，并借助CT扫描和单平面透视将支气管镜导航到目标节段。在所有的过程中也使用了直接连续的可视化技术。研究中未使用R-EBUS和电磁导航(EMN)。一旦支气管镜定位在目标病变附近，就将活检器械插入工作通道并通过支气管镜推进到病变。使用无菌24.5-G活检针抽吸设备和活检钳(Spybit，波士顿科学公司，活检杯开口4.1mm，55度)。在所有病例中，组织都是先用活检针抽吸装置，然后用钳子获取的。在这项研究中没有使用刷片技术。所有病例的细胞学标本均由细胞病理学家进行快速现场评价。我们做了尽可能多的针刺和钳检，就像现场的细胞病理学家认为样本足够所需一样。
所有研究患者均按标准操作规范进行术后管理。患者在手术结束后2小时内接受了胸部X光检查，以排除并发症。
图3.靶向病变的手动表征
图4.在组织采集过程中直接显示远端支气管内膜病变和活检仪。
研究终点主要终点是并发症发生率，由器械或相关严重不良事件(SAE)的发生率决定。由研究首席调查员评估并发症与手术的关系。SAE被定义为导致死亡或危及生命的情况、导致持续或严重残疾/丧失能力、需要住院或延长住院时间或需要干预以防止身体功能永久受损或身体结构永久损害的事件。以下重大临床事件应引起注意1.如果发生在5%的患者(呼吸急促、咳嗽、喘息)；2.如果发生在1%的患者(出血、咯血、肺漏或咽喉、感染、肺炎、一过性发热)；3.如果发生在0.1%的患者(支气管镜下气道穿刺、心血管事件，包括心律不齐、支气管哮喘、呼吸衰竭、死亡)。选择阈值对手术和装置相关并发症进行初步评估。次要终点是技术上的成功。技术成功被定义为RE完成预定程序的能力。还评估了在支气管镜检查过程中直接显示活组织检查器械部署和观察支气管树的能力。总的手术时间由支气管镜插入口咽直到取出支气管镜的时间来定义。临床前研究表明，要达到可接受的学习曲线，需要进行5例。讨论（部分翻译）本研究中SAE的缺失可能归因于几个因素，包括支气管镜的无创性损伤、对支气管镜离散运动的精确控制、支气管镜锁定到理想位置的能力以及研究开始前对研究人员的全面培训。培训的主要目的是培养医生和技术人员对使用支气管镜检查的信心和熟练程度，并提供对使用支气管镜检查程序的透彻了解。培训课程包括深入的教学课程(RES的介绍)，以及学习如何控制系统的动手培训实验室(在塑料模型中进行6小时的模拟训练，在活体动物中进行6小时的培训)。作者认为，今后需要对该系统的任何用户进行标准化培训。虽然本研究中观察到的机器人支气管镜检查的低并发症发生率令人鼓舞，但我们认识到，目前研究中的样本量还不够大，不足以证明由于系统的性能原因没有发生与手术相关的并发症。需要对更大和更多样化的患者群体进行研究，以确定使用RES进行的机械支气管镜检查的安全性。包括R-EBUS、EMN支气管镜和虚拟支气管镜在内的技术进步已经被引入，以帮助支气管镜医师尝试在直视下对传统支气管镜无法获得的PLL进行活检。虽然这些辅助技术提高了传统支气管镜检查的诊断准确率，但这些引导下经支气管途径的诊断率仍然低于CT-TTNA。WangMemoli等人报道了70%的综合诊断率，这比以前使用传统支气管镜技术所报道的要高得多。在本研究中，我们没有使用R-EBUS和EMN，因为设备不可用。此外，我们目前的研究并不是为了评估机器人支气管镜检查的诊断效果。此外，在一些非恶性病例中，随访期仅限于排除恶性肿瘤。我们认为我们研究的这些明显的局限性是可以理解的，因为这是一种设备开发早期的一次简短的初步临床调查，目的是评估少数患者的并发症发生率和RES的技术可行性。此外，我们对机器人支气管镜和仪器在外围的控制和稳定性以及所实现的伸展范围感到鼓舞。虽然在这项研究中没有对传统支气管镜和机器人支气管镜进行外周伸展范围的比较，但基于我们使用传统支气管镜的临床经验，我们的主观评估使我们相信，机器人支气管镜能够比传统支气管镜在外周伸展得更远。我们认为这是由于机器人支气管镜的强度和伸缩设计所致。这一观察结果需要在前瞻性研究中量化。此外，机器人支气管镜具有能够在任何方向上实现度偏转的远端部分。冲洗和抽吸都是由使用者用内窥镜控制器自动操作的。这些技术改进可能会带来传统支气管镜检查的潜在优势。此外，将支气管镜锁定在一个特定位置，并将由于人为错误或周围仪器扭矩引起的位置变化最小化的能力，在未来可能会带来好处，目前还没有详细说明。结论应用RES进行机械支气管镜检查在技术上是可行的。没有SAE和与手术或设备相关的并发症是令人鼓舞的。该系统有望通过提供连续的直接可视化、进一步的外周覆盖和改进的仪器控制来针对位于肺外三分之一的可疑病变，解决目前经支气管诊断方法的局限性。未来需要进行前瞻性研究，以确定该系统的诊断准确性。—不积跬步无以至千里，不积小流无以成江海—
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