机器人(robotic)与腹腔镜(laparoscopic)结直肠手术学习曲线评估:异质性、胜任阈值与标准化报告框架——一项系统综述与汇总断点回归分析

《Journal of Robotic Surgery》:Learning curves in robotic and laparoscopic colorectal surgery: a systematic review

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月04日 来源:Journal of Robotic Surgery 4.2

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  目的:评估并比较腹腔镜(laparoscopic)与机器人(robotic)结直肠手术(colorectal surgery)中的学习曲线(learning curve)评估,并建立未来学习曲线报告的标准框架。 背景:微创结直肠手术(minimally inv

  
目的:评估并比较腹腔镜(laparoscopic)与机器人(robotic)结直肠手术(colorectal surgery)中的学习曲线(learning curve)评估,并建立未来学习曲线报告的标准框架。
背景:微创结直肠手术(minimally invasive colorectal surgery)的学习曲线被广泛报告,但不一致的定义限制可解释性和可比性。本系统综述(systematic review)分析腹腔镜与机器人结直肠手术中的学习曲线评估,并提出标准化框架。
方法:根据PRISMA指南(Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses, PRISMA)系统检索MEDLINE、Web of Science和CENTRAL(Cochrane Central Register of Controlled Trials, CENTRAL)(注册于PROSPERO,CRD42026128860)。纳入关于结直肠手术学习曲线的随机、前瞻性和回顾性研究。主要结局为达到初始学习阶段所需手术例数。次要结局包括学习曲线定义、分析方法和学习阶段分类。分析按手术类型(结肠 vs. 直肠切除术)分层,并采用汇总断点回归(pooled breakpoint regression)识别学习阶段。
结果:共纳入114项研究,包含167个学习曲线分析。66.4%的分析使用累积和(cumulative sum, CUSUM)或风险校正累积和(risk-adjusted cumulative sum, RA-CUSUM),33.3%应用任意定义;手术时间是最常用终点(79.6%)。在38例结肠手术和56例直肠手术后识别到手术时间平台期。报告的机器人手术在结肠切除术(24 vs. 30例;p = 0.659)和直肠切除术(28 vs. 38例;p = 0.140)中的中位胜任阈值(competency thresholds)数值上低于腹腔镜手术,但差异无统计学意义。
结论:微创结直肠手术的学习曲线评估仍具有异质性。机器人系列报告的胜任阈值数值低于腹腔镜系列;然而,这可能反映既往腹腔镜经验(laparoscopic experience)的技能迁移(skill transfer)和现代培训路径(training pathways),而非机器人平台本身具有更短学习曲线。既往外科医生经验、培训和研究年代的差异限制直接比较。需要标准化评估和基线暴露(baseline exposure)可比的前瞻性研究。
Introduction
微创手术(minimally invasive surgery)已成为结直肠手术(colorectal surgery)的成熟方法,腹腔镜(laparoscopy)较开放手术(open surgery)具有肿瘤学安全性和围手术期优势。机器人平台(robotic platform)应用增加,ROLARR试验显示机器人直肠手术与腹腔镜短期结局可比,其他研究报告有利病理和围手术期结局。新技术采用伴随学习过程;机器人手术常被认为学习曲线较短,但学习曲线定义和评估不一致,直接比较受基线经验和研究年代混杂。早期腹腔镜多反映从零学习,机器人采用常由已精通腹腔镜者进行。目前无统一定义或评估方法,其他专科三阶段模型(胜任 competency、熟练 proficiency、精通 mastery)在结直肠手术缺乏。因此本综述旨在描述并比较腹腔镜与机器人结直肠手术学习曲线评估,提出标准化框架。

Methods
Systematic literature search methodology
遵循Cochrane Handbook和PRISMA指南(Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses, PRISMA),方案注册于PROSPERO(CRD42026128860)。检索MEDLINE、Web of Science、CENTRAL(Cochrane Central Register of Controlled Trials, CENTRAL),采用布尔运算符和医学主题词(MeSH)。无语言限制但排除无英文全文。检索式包括结直肠手术、开放/腹腔镜/微创/机器人/DaVinci、学习曲线/熟练/精通/胜任/学习阶段,并排除胰腺、肝脏和动物研究。MEDLINE检索于2024年8月14日。

Study selection and data extraction
两名作者独立筛选标题和摘要。纳入报告结直肠手术学习曲线数据的随机、前瞻性和回顾性临床研究;排除重复、无关、系统综述、meta分析、社论、评论、病例报告、无英文全文、未报告达到学习曲线病例数、比较既有数据和急诊结直肠手术。学习曲线定义采用各研究自身定义。分歧与资深作者讨论达成共识。

Outcome parameters
主要终点为达到或超过学习曲线所需手术例数。次要终点包括方法(CUSUM或任意定义)、阶段数、拐点数、外科医生数、既往腹腔镜/机器人经验、基线特征。CUSUM为累积和(cumulative sum, CUSUM),图形追踪二分或连续变量性能。比较不同学习阶段的术中术后结局:手术时间、控制台时间、对接时间、估计失血量(estimated blood loss, EBL)、中转率、淋巴结收获数、并发症(肠梗阻、出血、吻合口漏、尿潴留)、住院时间(length of hospital stay, LOS)。结肠/直肠、腹腔镜/机器人分开分析。

Quality assessment
采用Newcastle–Ottawa Scale(NOS)评价质量,保守关注队列选择、混杂控制和结局评估;缺乏外部对照、多变量调整或长期随访者相应降级。

Statistical analysis
达到初始学习曲线阈值例数按中位数和范围或四分位距(interquartile range, IQR)显示,组间用Wilcoxon检验。多个阈值时取最低。按切除类型和入路分层。为克服异质性,将各阶段病例数对结局作图,拟合局部多项式回归,分段关系评估计算直肠和结肠断点,按三阶段(胜任、熟练、精通)分层。使用R 4.2.3分析。

Results
Study selection
检索识别2,221条记录,标题摘要筛选后126条保留;全文排除12项经肛入路和直肠固定术及1项回肠造口关闭,最终纳入114项研究。4项研究含少量Hartmann手术、Hartmann逆转、直肠固定术或造口形成,因数量可忽略而纳入。

Study characteristics
114项研究描述167个学习曲线:94个腹腔镜、54个机器人、3个开放;16项研究比较联合入路但分开分析。按手术类型:64个直肠切除、48个结肠切除(32个结肠切除和16个右半结肠切除);55个为“混合”结直肠手术。

Definition of the learning curve
66.4%分析使用CUSUM或风险校正CUSUM(risk-adjusted CUSUM, RA-CUSUM),33.3%使用任意定义;部分使用两种以上方法。57.4%识别两阶段,28.7%三阶段,其余最多十阶段。48.7%用单一参数,19.1%用两个,32.2%用三个以上。手术时间为最常用终点(79.6%),其他包括中转率(26.9%)、术后并发症(23.4%)、淋巴结收获数(13.2%);12.6%使用复合“手术失败”终点。

Learning curve phases and perioperative outcomes
达到胜任(第一阶段)的中位例数:结肠31(IQR 13–50),直肠32(IQR 20–52)。控制台时间、对接时间和LOS在各阶段持续改善;其他参数未见有意义趋势。

Comparison of colonic and rectal resections
曲线回归显示手术时间、中转率、主要并发症随经验增加改善,直肠更明显。手术时间平台在38例结肠和56例直肠后;中转率在75例结肠和62例直肠后下降/平台;主要并发症结肠18例后平台、67例后下降,直肠55例后下降、82例后平台。

Comparison of laparoscopic and robotic procedures
按研究定义,机器人胜任阈值数值低于腹腔镜:结肠24 vs 30例(p = 0.659),直肠28 vs 38例(p = 0.140),差异无统计学意义。熟练阈值差异大,无一致趋势。机器人系列某些结局变化数值更大,但数据有限。亚组断点分析仅机器人直肠和腹腔镜结肠可行:机器人直肠手术时间24例后稳定,中转率32例后下降较少,主要并发症持续下降。

Discussion
学习曲线测量和报告异质性大。经验增加一致改善手术时间、中转率和主要并发症,直肠比结肠明显。平台时间因结局而异。机器人报告的较低胜任阈值可能反映已建立微创技能迁移,而非机器人平台固有更短学习曲线。既往腹腔镜经验报告不一致,无法充分调整。数据不能得出平台内在可学习性结论。历史队列偏倚明显:早期腹腔镜无标准化督导/模拟,近期机器人受益于标准化课程、虚拟现实模拟和加速康复外科(enhanced recovery after surgery, ERAS)。手术时间改善早于主要并发症稳定,提示效率改善先于安全性稳定。手术时间作为临床结局替代有限。仅少数研究报告患者相关或肿瘤学结局。学习曲线估计对终点和分析策略高度敏感,手术学习应视为多维过程。

Proposed standards for learning-curve assessment in colorectal surgery
提出基于病例的三阶段模型:胜任、熟练、精通。胜任阶段在监督下安全完成手术,术中效率快速改善,术后结局改善较慢;熟练阶段技术一致,能处理复杂病例,并发症和中转率稳定;精通阶段可安全处理高度复杂手术,结局超过基准。精通阶段手术时间轻微波动和直肠主要并发症增加可能反映病例选择偏倚和扩大适应证。模型强调病例经验而非时间定义。

Limitations
多数为回顾性研究,病例复杂性、外科医生经验、机构因素和培训结构报告有限,无法充分调整混杂。NOS示方法学质量以中等为主。学习曲线定义、结局和方法异质限制可比性。腹腔镜和机器人来自不同年代和基线经验,无法充分控制,观察到的数值差异不应解释为机器人平台内在更易学习。汇总阈值应视为描述性估计。

Conclusions
微创结直肠手术学习曲线异质,受手术类型、外科医生经验和培训环境影响。机器人系列报告数值较低胜任阈值,但当前证据未确立机器人固有更短学习曲线,因为既往腹腔镜经验、培训路径和研究年代限制直接比较。需要标准化评估和基线暴露可比的前瞻性研究。
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