基于复杂度调整CUSUM分析的机器人肝切除术学习曲线评估

《Journal of Robotic Surgery》：Assessment of the learning curve of robotic liver resection using complexity-adjusted CUSUM analysis

　　

机器人肝切除术（robotic liver resection, RLR）已逐步整合进入微创肝胆外科领域。然而，在考虑手术复杂度的情况下，评估RLR与腹腔镜肝切除术（laparoscopic liver resection, LLR）学习曲线的比较性证据仍然有限。本研究通过基于手术时间和IWATE难度评分的复杂度调整累积和（complexity-adjusted cumulative sum, CA-CUSUM）分析，探讨了RLR的学习曲线。这项回顾性研究使用了2017年至2025年间单一机构一名外科医师实施的微创肝脏手术数据。供体肝切除术和联合器官切除术被排除在外。研究人员采用经IWATE评分调整的CA-CUSUM分析来评估学习曲线。共分析了55例RLR和149例LLR病例。CA-CUSUM分析显示，RLR在病例11处出现断点，LLR在病例50处出现断点（p<0.05）。最初的11例RLR病例的IWATE评分中位数为9，表明从机器人手术经验一开始就实施了高复杂度病例。比较RLR的能力期（病例1-11）和效率期（病例12-55），中位手术时间从215分钟降至145分钟（p<0.05），中位估计失血量从1000 mL降至450 mL（p<0.05）。其他安全相关结局在两期之间具有可比性，中转开腹率为零。经手术难度调整后，复杂度调整分析确定RLR在11例后出现手术时间断点，而LLR为50例。对于具有丰富腹腔镜经验背景的外科医师而言，这种快速转变反映了技术适应和平台特异性技能迁移。这些发现凸显了在利用既往微创经验时向机器人肝脏手术过渡的高效性。

**论文解读：基于复杂度调整CUSUM分析的机器人肝切除术学习曲线评估**

**一、研究背景与现存问题**

微创肝脏手术（minimally invasive liver surgery, MILS）已被广泛接受为治疗良性和恶性肝脏肿瘤的标准术式。与传统开腹肝切除术相比，腹腔镜肝切除术（laparoscopic liver resection, LLR）在减少术后疼痛、缩短住院时间和降低总体并发症发生率方面展现了显著优势。然而，腹腔镜技术存在固有的技术局限：刚性非关节化器械通过固定腹壁支点操作，限制了器械的接近角度，使得沿膈面曲线进行肝实质离断在技术上具有挑战性，尤其在后上段等解剖困难区域进行解剖性切除时难度更大。

为拓展MILS的临床应用范围，机器人肝切除术（robotic liver resection, RLR）随着微创技术的持续进步而被日益广泛采用。机器人平台提供了稳定三维立体视图、具有七个自由度的可转弯器械（可有效恢复直觉性手眼协调）以及震颤滤波算法等特性，降低了术者的生理和认知负荷，有利于在狭小手术野内进行精准组织分离和体内缝合。已有荟萃分析提示，与腹腔镜相比，机器人技术的学习曲线更短，所需熟练病例数更少。此外，机器人系统增强的灵活性可能有助于更早开展复杂病例。然而，在兼顾手术复杂度的前提下，直接比较RLR与LLR学习曲线的证据仍然有限。

**二、研究目的与总体结论**

本研究旨在通过复杂度调整累积和（complexity-adjusted cumulative sum, CA-CUSUM）模型，以IWATE难度评分进行调整，基于手术时间这一主要结局指标评估同一术者在单中心实施的RLR学习曲线，并比较各阶段的围手术期结局以评估技术适应期的临床安全性。研究得出主要结论：经过复杂度调整后，RLR的手术时间断点出现在第11例，而LLR出现在第50例。对于具有丰富腹腔镜背景的术者而言，这一快速转变反映了技术适应和平台特异性技能迁移。研究发表于《Journal of Robotic Surgery》。

**三、关键技术方法概述**

该研究为单中心回顾性研究，纳入2017年至2025年间同一术者实施的204例微创肝脏切除术（149例LLR和55例RLR），排除了供体肝切除术和联合器官切除术。RLR均采用da Vinci Xi手术系统（Intuitive Surgical Inc., Sunnyvale, CA, USA）。研究采用经IWATE难度评分系统验证的手术复杂度分层方法，该方法基于肿瘤大小、肿瘤位置、与大血管的邻近程度、肝切除范围、肝功能和背景肝脏状态六个术前参数，将手术分为低、中、高级和专家级四个难度等级。CA-CUSUM分析通过基线线性回归模型预测预期手术时间（E_i = α + β·IWATE_i），再按手术时间顺序计算实测手术时间与预期手术时间之差的累积和，并通过分段线性回归和Davies检验确定统计学断点。

**四、研究结果**

**年度趋势与基线患者特征：** 2017年至2020年机器人项目启动前，已积累了35例LLR作为基线。2021年引入RLR后，年度机器人手术量从1例（占微创总量的4.5%）扩展至2025年的33例（63.5%），系统性超越了同年LLR的年度手术量。LLR组与RLR组在性别、年龄、体质指数（Body Mass Index, BMI）、Child-Pugh评分及肿瘤特征（大小和数目）方面无统计学显著差异。恶性病例比例在LLR组显著高于RLR组（99% vs. 89%，p<0.05）。两组IWATE难度分类的总体分布相似（p=0.497）。

**复杂度调整学习曲线分析：** 在机器人手术队列中，IWATE难度评分与总手术时间呈正相关，估计斜率为17.1分钟（R2=0.29，p<0.05），证实该评分系统能准确反映手术技术复杂程度。CA-CUSUM连续分段回归确定LLR的断点在第50例（95% CI: 48.70-50.74，Davies检验p<0.001），RLR的断点在第11例（95% CI: 9.83-13.12，Davies检验p<0.001）。最初11例中，机器人组IWATE评分中位数高于腹腔镜组（9 vs. 5），但差异未达统计学显著（p=0.141）。

**机器人肝脏手术的能力期与效率期比较：** 根据CA-CUSUM断点，RLR病例被分为能力期（第1-11例）和效率期（第12-55例）。中位手术时间从215分钟显著降至145分钟（p<0.05），中位估计失血量从1000 mL显著降至450 mL（p<0.05）。术中输血率呈下降趋势（36% vs. 11%，p=0.067），两期均无中转开腹。所有切除均达到肉眼完全切除（R2为0%），显微镜下切缘阴性（R0）在能力期为73%（8/11），效率期为75%（33/44）。术后并发症发生率在两期之间具有可比性（30% vs. 24%，p=0.703）。能力期发生1例90天死亡，患者为合并丙型肝炎肝硬化的58岁男性，因第7段肝细胞癌接受了机器人右半肝切除术（IWATE评分8分），术后发生门静脉血栓形成并进展为ISGLS（International Study Group of Liver Surgery）C级肝衰竭和肝肾综合征，于术后第25天因肝衰竭死亡。

**五、讨论与结论**

**讨论部分总结：** 本研究证明了RLR相比LLR具有压缩的复杂度调整学习曲线（11例 vs. 50例）。未经调整的学习曲线模型固有地易受选择偏倚影响，因为随着术者经验积累，病例难度通常会增加。通过IWATE评分调整病例复杂度，CA-CUSUM分析确认了RLR效率的加速达成与早期病例选择无关。CA-CUSUM模型通过将经过验证的评分系统纳入回归分析，利用实际手术时间与预期手术时间的残差，成功地将真正的技术效率与病例选择效应相分离。研究分析指出，60%的RLR手术涉及后上段切除，而机器人平台通过可转弯器械和稳定的多轴牵引克服了腹腔镜在该区域的机械限制。高初始难度（IWATE评分中位数9）表明所观察到的11例效率断点并非源于早期病例选择偏倚。术后并发症分析显示快速技术采纳未损害患者安全，两期并发症干预率保持稳定，且两期均无中转开腹。团队支持是减轻装机负担和稳定早期机器人手术的重要因素。此外，术者丰富的腹腔镜经验（整体149例LLR，其中机器人项目启动前已积累35例）与机器人技术形成协同效应，最大限度地减少了长时间阶梯式适应期的需求。研究也承认了局限性：单中心回顾性设计、单一术者经验的可推广性有限、IWATE评分未完全涵盖如再次肝切除或广泛粘连等其他手术困难、长期肿瘤学结局未予评估。未来需要多中心前瞻性研究进行验证，并专门评估纯单孔机器人肝切除术的学习曲线。

**结论翻译：** 总之，复杂度调整分析表明，尽管初始病例复杂度较高（IWATE评分中位数9），RLR（11例）的学习曲线仍比LLR（50例）更短。这种快速的技术适应表明，既往腹腔镜经验与机器人平台的技术特性相结合，可在向机器人肝切除术过渡时促进手术效率的提升。这一过渡在优化手术效率的同时保持了可比的围手术期结局。机构支持，特别是专业手术团队的配合，仍然是减轻装机负担和稳定早期机器人手术的重要因素。