摘 要 以腹腔镜手术为代表的微创外科自诞生以来就在不断引领现代外科的发展方向。目前，微创外科已应用于外科的各个领域。从传统腹腔镜到3D腹腔镜、再到手术机器人，微创外科器械不断得到优化、改进；从减孔手术到腹壁无瘢痕手术，微创外科越来越追求切口的美观性；从良性病变脏器切除到恶性肿瘤根治手术，微创外科的指征不断得到扩展。微创外科不仅是一门技术，更是一种理念。随着新技术的不断涌现与应用，微创外科必将向极微创乃至无创外科方向发展，从而使患者获得更多的益处。
关键词 微创外科 腹腔镜 手术机器人
中图分类号：R730.56； R616 文献标志码：A 文章编号：1006-1533（2018）19-0024-03
The history and development of minimally invasive surgery
ZHANG Yong， BAO Runfa， WENG Mingzhe， LIU Yingbin*（Department of General Surgery， Xinhua Hospital， School of Medicine， Shanghai Jiao Tong University， Shanghai 200092， China）
ABSTRACT Since the birth of minimally invasive surgery represented by laparoscopy， it has continuously led the development of modern surgery. At present， minimally invasive surgical techniques have been applied in the various fields of surgery. From traditional laparoscopic to 3D laparoscopic and even to surgical robotic systems， minimally invasive surgical instruments are continuously optimized and improved. From the reduction hole surgery to the scarless operation， minimally invasive surgery is increasingly seeking the beauty of the incision. From the benign lesions to the radical surgery for malignant tumors， the indications for minimally invasive surgery continue to be expanded. Minimally invasive surgery is not only a technology， but also a concept. With the continuous development and application of new technologies， minimally invasive surgery will become less invasive and even non-invasive. More patients will benefit from minimally invasive surgery in the future.
KEy WORDS minimally invasive surgery； laparoscopy； surgical robotic system
微创外科（minimally invasive surgery）作为外科学的一个分支，其不仅是一门外科技术，更是一种思维理念，即外科治疗对患者机体造成的创伤应尽可能小、尽可能保持患者机体内环境稳定，同时使手术切口更加美观乃至无手术切口、局部和全身的炎症反应尽可能輕。
微创外科技术起源于1806年德国医师Philip Bozzini借助蜡烛光源通过细铁导管观察尿道。1901年德国医师Kelling首次应用膀胱镜观察狗的腹腔。1910年瑞典医师Jacobacus第一次将腹腔镜用于临床检查。1980年美国医师Nezhat开展了首例电视腹腔镜手术，为现代腹腔镜外科揭开辉煌的一页，而腹腔镜画面不仅可供多人观看，且可录像，有利于相互学习、交流。1987年3月法国里昂的妇产科医师Philipe Mouret应用电视腹腔镜成功完成世界上首例腹腔镜胆囊切除术，这一事件具有划时代的意义，被誉为外科发展史上的里程碑，亦被公认是现代微创外科的起源。
我国微创外科起步较国外相对滞后。1991年2月19日云南省曲靖市第二人民医院医师荀祖武在国内首次独立完成1例腹腔镜胆囊切除术，标志着现代微创外科开始在我国生根发芽。同年，北京、上海、广州、成都等地的医院相继开展了腹腔镜胆囊切除术。
20世纪90年代后，微创外科开始在医学的各个领域开花结果，现已涉及外科、妇产科、耳鼻喉头颈外科、肿瘤科、内镜室、介入治疗科等诸多学科，其器械则包括各种腔镜、内镜和各种导管（超声或X线引导下的穿刺引流、溶栓、栓塞、射频治疗、支架放置）等。微创外科的兴起对外科医师既往的“切口越大，暴露越清楚；手术范围越大，根治效果越好”的传统观念提出了挑战。至今，微创外科已当之无愧地成为外科发展史上继麻醉术、无菌术、临床营养治疗学和器官移植术后的又一个伟大的里程碑。
回顾以腹腔镜手术为代表的微创外科在普外科的应用历程，从20世纪90年代初开始的以腹腔镜胆囊切除术为代表的良性病变脏器切除到20世纪90年代中后期开启的以胃肠道恶性肿瘤根治术为代表的肿瘤微创外科，再到进入21世纪后随着内镜、腔镜和介入等治疗手段的不断发展和成熟，微创外科技术在普外科领域的应用范围不断得到扩展。目前，腹腔镜手术已渗入普外科各亚专业，除肝移植外的几乎所有传统普外科手术都已可通过腹腔镜来完成。腹腔镜手术已逐渐成为绝大多数良性疾病和功能性疾病手术治疗的“金标准”。对胃肠道恶性肿瘤，腹腔镜手术治疗的指征已从早期肿瘤逐渐扩展到进展期肿瘤，且在手术技术方面趋于成熟，但安全性、近期和远期疗效是否与开腹手术相当还无定论。“CLASICC”研究首先证实，应用腹腔镜手术治疗结直肠癌患者的近期和远期疗效都与开腹手术结果相当[1-2]。“COREAN”研究对340例结直肠癌术后患者进行了为期3年的随访，结果发现腹腔镜手术组与开腹手术组患者的3年无病生存率、总生存率和局部复发率都相当[3-4]。我国南方医科大学教授李国新主持的“CLASS-01”研究显示，进展期胃癌患者接受腹腔镜胃癌根治术的近期安全性和术后并发症发生率都与开腹手术组相当[5]。长期随访结果证实，腹腔镜手术组患者不仅5年无病生存率和总生存率都与开腹手术组相当，且患者的术中出血更少、术后恢复更快[6]。我院普外科自1991年在国内第一批开展腹腔镜胆囊切除术以来，目前腹腔镜手术已应用至普外科各亚专业，如腹腔镜胃肠手术[7]、腹腔镜胆道手术、腹腔镜胰腺及脾脏手术、腹腔镜疝修补术[8]、腹腔镜甲状腺及减重手术等，尤其是在复杂的胆道疾病的微创外科治疗方面积累了丰富的经验，现正在积极探索开展腹腔镜胰十二指肠切除术、腹腔镜肝切除术等一系列高难度手术。
近年来，3D技术已广泛应用于医疗领域，其中3D腹腔镜的应用可为外科医师提供三维立体化的术野。早期的3D腹腔镜设备较为笨重并易导致术者视觉疲劳，临床应用非常有限。随着3D腹腔镜设备的不断改进，目前外科医师只需佩戴一副3D眼镜即可获得如开腹手术般的空间纵深感，不仅能还原真实的术野、提供更高分辨率的立体影像，且间隙的显露也更具层次感，便于保护血管、神经和重要的组织或器官。曾兵等[9]报告，应用3D腹腔镜开展胃癌D2根治术淋巴结清扫可更好地显露淋巴结、血管和神经等组织，更精细、准确地操作，使得淋巴结清扫数目更多而患者术中出血量更少，手术安全性提高，更适合开展复杂的腹腔镜手术。此外，3D腹腔镜定位准确、空间感强，术中可避免手术器械互相影响，使操作更便捷，因此能缩短学习曲线，让初学者更快地掌握腹腔镜手术的基本操作。当然，3D腹腔镜也有不足之处，如无导光索调整视角、长时间应用易致视觉疲劳、设备过于笨重、售价相对昂贵、无法在基层医院开展应用等，亟待解决或改进。我院普外科现拥有2台3D腹腔镜设备，早期主要尝试用于开展腹腔镜胆囊切除术，目前则已用于开展各种消化道肿瘤的3D腹腔镜手术。
近年来，腹壁无瘢痕手术成为外科研究的新热点，包括经自然腔道内镜手术（natural orifice transluminal endoscopic surgery， NOTES）和经脐入路内镜手术（transumbilical endoscopic surgery， TUES）等。NOTES系于自然腔道（胃、结直肠或阴道）做切口进入腹腔进行操作，从而达到术后腹壁无瘢痕、创伤更小的效果，但手术难度较大，且存在腹腔感染和脏器穿刺孔漏的风险等，尚不能普遍推广。不过，受NOTES理念启发而出现的经自然腔道取标本手术（natural orifice specimen extraction surgery， NOSES）却在结直肠微创外科领域得到了较广泛的应用。根据取标本的途径不同，NOSES主要分为经肛门和经阴道取标本两种方式。与NOTES相比，TUES没有内脏穿刺孔漏及由此带来的腹腔污染等问题，术后除脐部皱褶外亦无其他可见的手术瘢痕，手术瘢痕较传统腹腔镜手术小和美观，更便于推广应用。TUES的主要技术难点在于脐部穿刺孔狭小，在此操作空间内，术中各手术器械易相互影响，加大操作难度。目前已有专为单孔腹腔镜手术设计的操作器械，可在一定程度上改善这一弊端。2010年我院普外科教授汤朝晖完成了上海地区首例经脐单孔腹腔镜胆囊切除术，随后我院普外科又相继开展了单孔肝囊肿开窗引流术、单孔阑尾切除术等[10]。但扩展TUES的指征、尤其是应用于消化道恶性肿瘤外科领域还需进行进一步的研究和探索。
1994年，美国Computer Motion公司研制成功一种旨在协助开展微创外科手术的内窥镜自动定位系统“伊索”并应用于临床。该系统可模仿人手臂功能，可经语音指令调节术野，尽管只是一只电子“扶镜手”，但其确是机器人技术应用于外科领域迈出的第一步。1999年，美国Intuitive Surgical公司研制的“达·芬奇手术系统”（da Vinci Surgical System， DVSS）和Computer Motion公司研制的“宙斯手术系统”都通过了欧盟CE认证，标志着手术机器人时代的真正来临。DVSS于2000年7月通过美国FDA认证，成为世界上首台可正式應用于临床的手术机器人。手术机器人除具备传统腹腔镜手术的优势外，还能提供以下重要益处：①术野和手术操作均由术者自己控制，协调性好；②仿真手术臂具有7个活动自由度，超出人手的极限，可提高手术的精准性；③震颤过滤技术可过滤人手的自然震颤，提高操作的稳定性；④具有高分辨率的3D图像处理系统，可使术者获得更明晰的术野；⑤具有网络信号传输系统，可应用于远程会诊及手术指导。1997年3月，比利时St. Pierre医院完成了世界上首例机器人胆囊切除术。2001年9月，美国外科医师Marescaux在纽约遥控法国斯特拉斯堡的手术机器人成功完成了1例胆囊切除术[11]，标志着现代外科技术又实现了一次跨时代的飞跃。
手术机器人已逐渐受到微创外科医师的青睐，尤其是在开展复杂的腹部手术时，手术机器人的优势更为明显。在有条件的医院，手术机器人已越来越多地应用于临床并取得了良好的手术治疗效果。手术机器人在普外科手术中具有很好的应用前景，如应用于复杂的肝胆胰手术、减重手术、消化道恶性肿瘤根治术等。但手术机器人也有其局限性，如触觉反馈缺失、安装系统及更换器械费时费力、售价昂贵而无法大规模推广应用等。目前，人们正在研制新一代的手术机器人。
综上所述，微创外科仍将是21世纪外科发展的热点，其技术的进一步完善与突破不仅需有微创外科器械的不断改进，更是对外科医师自身技术水平的挑战。随着微型机器人和纳米分子科学的兴起，微创外科必将向极微创乃至无创外科方向发展。
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