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为解决外科医生手术疲劳及提升手术安全性问题，浙江大学医学院附属第一医院的研究人员开展胸腔镜手术中辅助臂应用的研究。结果显示辅助臂未增风险且减疲劳。该研究为手术发展提供新思路，值得科研读者一读。
浙江大学医学院附属第一医院的研究人员 Qingyi Zhang、Honghai Ma、Lei Ke 等人在《Scientific Reports》期刊上发表了题为 “Application and exploration of surgical assistive arms in thoracoscopic surgery: a single-center retrospective study” 的论文。这篇论文在胸外科手术领域具有重要意义，为解决外科医生在手术过程中的疲劳问题以及提升手术安全性和效率提供了新的思路和依据。
研究背景
近年来，中国肺部结节的检出率逐年上升，越来越多的患者需要进行肺部手术。这一趋势在新冠疫情期间进一步加速，因为更多人选择胸部计算机断层扫描（CT）作为常规检查手段。每年各级医院都要进行大量的肺部手术，微创肺部手术已成为肺部手术的主流方式。然而，由于达芬奇手术机器人成本高昂，尚未广泛应用，胸腔镜微创手术仍是主要的手术方法。
传统胸腔镜手术需要一名主刀医生和一到两名助手共同完成。这对助手来说是一项巨大的体力挑战，而且任何协调上的不足都可能影响胸腔镜的稳定性，进而影响主刀医生的操作和手术的安全性。研究表明，外科医生的疲劳程度会显著影响医疗服务质量和患者安全。长期过度疲劳不仅会严重影响外科医生的身心健康，还会对患者安全构成威胁。因此，如何减轻外科医生和助手的手术疲劳成为现代医疗领域亟待解决的重要问题。
研究方法
- 患者选择：研究中的所有患者均来自浙江大学医学院附属第一医院胸外科。手术时间在 2022 年 8 月至 2023 年 11 月之间，共有 917 名患者参与研究，年龄在 16 - 82 岁之间，所有患者均签署了知情同意书，且该研究获得了医院伦理委员会的批准，所有治疗均按照相关指南和规定进行。
- 手术方法：所有患者均接受胸腔镜手术，采用单操作孔技术。根据患者病变位置，观察孔通常位于腋中线第 7 或第 8 肋间，操作孔位于腋前线第 4 或第 5 肋间。
- 围手术期指标收集：收集患者围手术期的数据，包括手术过程、手术时长、失血量、住院时间以及住院期间严重并发症（如大出血、中转开胸、计划外再次手术、肺部感染或入住重症监护病房）的发生情况。
- 机器人手臂辅助设备：使用的两种胸腔镜辅助设备均由杭州康盛医疗设备公司生产，一种是传统机械臂，另一种是配备气泵的气动臂。两种设备均按照制造商的建议安装，手术时固定在手术台一侧的滑轨上，覆盖无菌保护罩，并将摄像头固定在相应设备上。
- 外科医生疲劳评估量表：研究团队设计了一个量表来评估外科医生术后的疲劳程度和手术满意度（补充表 1）。外科医生在完成手术后立即填写表格，采用定量评分方法汇总最终数据，分数越低表示外科医生越疲劳，该量表用于评估不同类型手术中外科医生的疲劳水平和满意度。
- 统计分析：所有统计分析均使用 SPSS 23.0 for windows（SPSS Inc., Chicago, USA）和 GraphPad Prism（GraphPad Software Inc, USA）软件进行。数据以均值 ± 标准差表示，P 值 < 0.05 表示差异具有统计学意义。
研究结果
- 基线数据：根据不同的手术方法，参与研究的患者被分为三组：传统胸腔镜手术组、机械臂组和气动臂组。所有手术均在胸腔镜下进行，其中肺癌患者 806 例，其余为肺部良性病变患者。详细信息见表 1。
- 机器人手臂应用对围手术期安全性的影响：收集三组患者的围手术期数据（见表 2），结果显示，不同组别的平均手术时长分别为 73.7 分钟、73.9 分钟和 69.2 分钟，无显著差异；平均术中失血量分别为 28.5 毫升、24.7 毫升和 30.6 毫升，差异无统计学意义；机械臂的使用未导致围手术期不良事件；平均术后住院时间分别为 4.7 天、4.9 天和 4.8 天，也无显著差异；三组严重术后不良事件的病例数分别为 10 例、8 例和 9 例，且围手术期均无死亡病例。
- 机器人手臂在肺部手术中减轻外科医生疲劳的作用：通过对评估量表的分析总结发现，在简单手术（如肺楔形切除术）中，使用机器人手臂并未显著减轻外科医生的疲劳（图 2A、C）。然而，在更复杂的手术（包括持续时间超过 100 分钟的手术和复杂的肺段切除术）中，机器人手臂显著缓解了外科医生的疲劳。外科医生的评分分别为：胸腔镜手术 7.1 分、机械臂 7.6 分、气动臂 7.9 分；手术助手的评分分别为：胸腔镜手术 6.5 分、机械臂 7.7 分、气动臂 7.9 分（图 2B、D） 。
研究结论与讨论
研究表明，与传统胸腔镜手术相比，手术辅助机器人手臂的应用不会增加围手术期风险。在较长时间的胸腔镜手术中，它能显著减轻外科医生和助手的疲劳。然而，目前的机器人手臂仍存在一些局限性。虽然其安装相对简单，但设置和消毒仍需约十分钟；传统机械臂容易磨损和变形，气动臂则体积较大。这些问题需要在未来的研究中进一步改进和优化。
疲劳是手术过程中不可避免的问题，它会损害外科医生的认知功能和精神运动表现，对患者围手术期的安全构成重大威胁。疲劳会导致注意力不集中、反应时间延长、决策能力受损，增加手术中错误切口、不当缝合甚至遗漏关键步骤等并发症的风险。这些错误可能会导致患者恢复时间延长、需要额外手术，严重时甚至会危及生命。此外，手术疲劳带来的压力和精神疲惫还可能导致医务人员职业倦怠，进一步影响医疗服务质量。
研究中使用的手术辅助机器人手臂固定在手术台一侧，为胸腔镜提供了比手动操作更稳定的支撑，并且可以根据主刀医生的需求方便地进行视觉调整。临床应用显示，机器人手臂的使用不仅没有增加围手术期风险，而且在复杂肺部手术中，尤其是气动臂，能有效减轻外科医生和助手的疲劳。此外，机器人手臂的使用非常方便，当地医院的胸外科医生经过基本培训后，就能在胸腔镜手术中快速熟练使用。研究还发现，使用机器人手臂有可能实现无助手胸腔镜手术，这为未来单人胸腔镜手术提供了新的思路。
这项研究为胸外科手术的发展提供了重要参考，其成果有助于推动手术辅助设备的改进和优化，在保障患者安全的同时，也关注了外科医生的身心健康，对提升整个医疗系统的效率和质量具有积极意义。未来，随着技术的不断进步，有望开发出更先进、更便捷、更符合临床需求的手术辅助机器人手臂，进一步推动胸外科手术领域的发展。
