标准化猪模型在机器人腹横肌松解术培训中的应用:SPORT模型构建与验证
《Surgical Endoscopy》:Standardized porcine robotic transversus abdominis release training: the SPORT model
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时间:2025年12月17日
来源:Surgical Endoscopy 2.4
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本文推荐介绍了一种用于机器人腹横肌松解术(rTAR)培训的标准化活体猪模型——SPORT模型。针对复杂腹壁重建中rTAR技术学习曲线陡峭、训练模型匮乏的问题,研究人员通过解剖学研究验证了猪腹壁与人体解剖的相似性,开发出分步式培训方案。该模型成功模拟了人类腹壁关键解剖结构(如弓状线、肋缘分水岭区),支持经典TAR与马德里改良术式的实操训练,为机器人腹壁外科结构化教学提供了高仿真平台。
在微创外科快速发展的时代,机器人平台为复杂腹壁重建带来了革命性变化。其中,机器人腹横肌松解术(robotic transversus abdominis release, rTAR)作为后鞘成分分离的核心技术,能通过腹横肌的精准松解创建巨大腹膜前间隙,实现宽重叠补片植入和无张力修复。然而,这一技术面临严峻挑战:解剖层次复杂(涉及后鞘、腹横肌及神经血管束),学习曲线陡峭,且术中一旦损伤重要结构可能导致严重并发症。更棘手的是,现有培训模型各存局限——合成模拟器缺乏组织真实性,尸体模型缺少生理反应且成本高昂,而活体手术训练又存在伦理与风险制约。如何搭建一座连接基础训练与临床实践的“安全桥梁”,成为推动rTAR技术规范化普及的关键难题。
针对这一痛点,研究团队在《Surgical Endoscopy》发表题为《标准化猪机器人腹横肌松解训练:SPORT模型》的突破性研究。该研究基于比利时动物使用法案(EC2021/067)伦理批准,选用14-16周龄(约50公斤)的兰德拉斯大白猪杂交种,通过开放与腹腔镜解剖比对,系统验证了猪腹壁与人体解剖的相似性。研究团队据此开发出SPORT模型(Standardized POrcine Robotic Transversus abdominis release Training),并在四大主流机器人平台(da Vinci Xi/X, Hugo RAS, Versius)上完成技术验证。
关键技术方法包括:1) 通过猪腹壁解剖学研究确认关键标志(如弓状线、腹横肌颅侧延伸);2) 建立标准化手术流程(Veress针注气、侧腹trocar布局、系统特异性对接方案);3) 设计双侧分步训练模块(经典TAR与马德里改良术式对比);4) 整合并发症管理(腹膜缺损缝合、trocar腹膜外化处理)。
研究发现猪腹壁与人类具有高度可比性:存在完整的腹直肌鞘、弓状线过渡区,以及呈钟形曲线的腹横肌移行区。尤其值得注意的是,颅侧腹横肌肌腹宽大,与人类肋缘分水岭区解剖特征一致,为模拟高位TAR提供理想条件。
创新性提出中线阴茎隆起上方Veress针入路,规避猪脾脏损伤风险。侧腹trocar线性排列实现双侧操作无缝衔接,其中da Vinci Xi系统通过“靶向解剖”功能实现单次对接完成双侧手术。
详细对比不同平台特性:da Vinci Xi可通过肾区定位实现机械臂旋转,而da Vinci X需重新定位手术车。Hugo RAS与Versius采用独立机械臂侧方布局,还原临床真实场景。
后鞘切开后,建立腹膜后间隙是关键。研究强调通过“自上而下”(从肋缘向耻骨)和“自下而上”(从弓状线向头侧)两种路径松解腹横肌,使学员掌握不同解剖变异处理技巧。特别指出猪模型腹横肌颅侧肌腹更发达,马德里改良术式中完全保留腹横肌较困难,但核心原则(最小化肌纤维损伤)仍可完整训练。
采用Inan缝合法(日内瓦缝合法)进行线藻折叠闭合,创建内向叠瓦效应。使用45×30 cm聚酯补片(Versatex)实现宽重叠修复,模拟临床标准化流程。
SPORT模型的创新价值在于首次构建了rTAR技术的全流程活体训练体系。其核心优势体现在三方面:解剖真实性(弓状线、肋缘分水岭等关键标志的高度复现)、技术完整性(涵盖经典TAR与马德里改良术式)、及培训系统性(整合设备对接、并发症处理等非技术能力)。通过再现组织出血、弹性反馈等生理反应,该模型有效填补了合成模型与临床实践间的保真度鸿沟。
尽管存在物种差异(如腹膜厚度、缺乏手术疤痕)等局限,但SPORT模型为制定基于熟练度进阶(proficiency-based progression, PBP)的培训标准奠定基础。未来研究需通过多中心验证建立客观评估指标,推动机器人腹壁外科培训的标准化进程。这一模型的推广有望显著缩短rTAR学习曲线,最终实现复杂腹壁重建技术的安全、规范化应用。
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