系统教学模式下无腔镜经验术者实施机器人辅助根治性前列腺切除术的学习曲线分析

沈东来 戚大伟 李世超 王保军 高宇

自2000年第1例机器人辅助根治性前列腺切除术(robot-assisted radical prostatectomy, RARP)开展以来[1],该技术在世界范围内得到了广泛地推广和应用。而近年来随着机器人装机量的增加,我国各级医院开展的机器人手术也越来越多,尤其是在三甲医院,RARP已逐渐取代了传统的开放手术和腹腔镜手术。使青年医师学习和掌握开放和腹腔镜下根治性前列腺切除术的机会越来越少,这种情况在三甲医院中更为明显。

解放军总医院第三医学中心泌尿外科医学部制定了一套依托三级医疗中心的、专家主导的、基于手术视频学习的面对面系统教学模式。无腔镜经验的青年泌尿外科医师经过该模式的系统培训后,我们对其开展的前120例RARP进行学习曲线的分析以及肿瘤学和功能学结果的评估,希望能为拟开展该术式但无相关腔镜手术经验的医师提供一定的参考。

对象与方法

一、临床资料

收集解放军总医院第三医学中心泌尿外科医学部2019年12月至2021年12月收治的由本研究中术者完成的前120例RARP患者的围手术期数据及术后1年随访资料,并将其纳入学习曲线分析。纳入标准:①前列腺穿刺活检病理确诊为前列腺癌的患者;②术前行骨扫描或PET/CT检查未发现全身多发转移情况。排除标准:①术前行新辅助内分泌治疗者;②术前行下腹部及盆腔放疗者;③术前有下腹部和盆腔手术史者;④术前行经尿道前列腺电切术者。

本组患者共120例,年龄45～84岁,平均(66.0±6.7)岁;体质指数(body mass index, BMI)18.3～31.2 kg/m2,平均(24.9±2.7) kg/m2;术前PSA<10 ng/ml者41例,10～20 ng/ml者29例,>20 ng/ml者50例;术前Gleason评分6分40例,7分41例,8～10分39例;前列腺体积13～127 g,平均(38.5±20.9)g;术前临床分期T1～T2期102例,T3～T4期18例(其中T4期3例分别在第2、3、4组);术前危险分层低危15例,中高危105例。手术均由解放军总医院第三医学中心泌尿外科医学部同一名泌尿外科医师完成,其对机器人手术系统较为熟悉,并且具有上尿路腹腔镜手术经验,但缺乏下尿路相关手术经验。按手术实施的先后顺序,将患者分为4组,1～30例为第1组,31～60例为第2组,61～90例为第3组,91～120例为第4组。患者一般资料见表1。

表1 各组患者术前基线资料的比较

二、治疗过程

1.术前培训:术者在开展该手术之前接受了6次一对一教学指导,每周1次,每次时长1 h,指导老师是一位具有千余例根治性前列腺切除术经验的泌尿外科专家。培训内容:①腹膜和盆内筋膜的打开以及背深静脉复合体的缝扎;②膀胱颈的切开;③精囊的解剖;④前列腺侧蒂及尖部的处理;⑤吻合术;⑥盆腔淋巴结清扫。培训方式为课前回顾指定的手术录像;课上在指导老师的引导下对每次的主题进行学习和讨论,重点讲解手术的关键步骤及注意事项,并对围手术期并发症和患者恢复情况进行分析;课后术者需对本次培训内容进行认真总结。此外,术者的前10例手术均在导师的监督下进行。

2.手术方法:手术采用全身麻醉,小截石位固定下肢。消毒铺巾后术中留置18F双腔气囊导尿管。应用4臂达芬奇机器人外科手术系统进行手术,均采用经腹腔途径,具体的套管布局以及手术步骤可参照参考文献中的相关章节[2]。其中主要步骤包括:①进入耻骨后间隙,显露前列腺;②控制背深静脉复合体;③分离膀胱颈;④分离输精管和精囊;⑤分离前列腺背面;⑥处理前列腺侧蒂;⑦分离尿道;⑧膀胱颈尿道吻合。此外,对于术前评估为中高危的患者加行盆腔淋巴结清扫。所有手术均由同一护理团队辅助完成,并有1名固定的经验丰富的机器人手术助手。

3.术后处理:术后鼓励患者早期下地活动,排气后进食,引流液经化验排除尿漏和淋巴漏后予以拔除盆腔引流管,经医生评估术后恢复良好后可出院,并嘱咐患者于术后2～3周拔除尿管。术后随访分别于术后3个月、6个月和1年进行,随访内容主要为患者生活质量、辅助治疗效果以及疾病进展情况等。由于与欧美等发达国家相比,我国确诊前列腺癌的患者年龄更大、风险更高,且术前阳痿或性欲低下较普遍,故本研究对患者术后的性功能恢复情况暂未予以探究。

三、评价指标

观察比较4组患者的手术时间、术中出血量、术后住院天数、围手术期并发症发生率、切缘阳性率以及术后1年的生化复发率和尿控恢复率,并制作学习曲线进行分析。其中手术时间定义为腔内操作时间。

四、统计学方法

采用SPSS 20.0软件和GraphPad Prism 8.0进行统计分析和制图。对于计量资料,满足正态分布的采用均数±标准差表示,组间比较采用独立样本t检验或单因素方差分析;不满足正态分布的采用中位数(四分位数)进行统计描述,组间比较采用非参数检验。对于计数资料,采用例数(构成比)描述,4组间比较采用卡方趋势检验,各组间两两比较采用卡方检验或其连续性校正。所有假设均采用双侧检验,以P<0.05为差异有统计学意义。学习曲线的制作采用局部加权回归法。

结 果

一、一般手术情况

所有手术均顺利完成,无中转开放及死亡病例。手术时间90～355 min,平均(186.0±54.7)min;术中出血量50～1 000 ml,平均(266.0±186.1)ml;术后住院天数4～21 d,平均(10.0±3.5)d。所有患者术后病理诊断均为前列腺腺癌,其中证实淋巴转移者13例(10.8%);术后Gleason评分6分16例,7分58例,8～10分46例;术后病理分期T1～T2期66例,T3～T4期54例,其中T4期为3例,分别分布于第2、3、4组,见表2。出现围手术期并发症者25例(20.8%),其中Ⅲ～Ⅳ级并发症6例(5.0%);最常见的为术中失血过多需输血治疗者12例(10.0%),其次为淋巴漏/淋巴囊肿9例(7.5%),术口愈合不良2例,尿漏/尿性囊肿、深静脉血栓、术后引流管脱管、术后切口疝需外科干预、术后肠道并发症需外科干预、拔除尿管后尿潴留、术后脑梗死、术后心肺功能障碍各1例。

表2 各组患者围手术期及术后随访资料的比较

二、学习曲线分析

4组患者的年龄、PSA、Gleason评分和前列腺体积比较差异均无统计学意义,BMI仅第1组和第2组之间差异有统计学意义。随着手术例数的增加,高危患者以及T3～T4期患者的人数逐渐增多(P<0.05)。4组患者间淋巴转移的比例差异虽无统计学意义,但仍呈现逐步上升趋势(3.3% vs 10.0% vs 13.3% vs 16.7%,P=0.088)。见表3。

4组患者的平均手术时间依次为(250.0±50.6)min、(192.0±22.5)min、(179.0±16.9)min、(123.0±21.5)min,平均术中出血量依次为(397.0±219.3)ml、(258.0±157.1)ml、(253.0±157.0)ml、(153.0±115.9)ml,平均术后住院天数依次为(14.0±3.1)d、(11.0±1.7)d、(10.0±1.6)d、(6.0±1.5)d。除第2组和第3组之间比较差异无统计学意义外,其余各组间比较差异均有统计学意义(P<0.05),且随着手术例数的增加上述各指标均呈逐渐减少的趋势。此外,4组患者的并发症发生率依次为33.3%、23.3%、20.0%、6.7%,呈逐渐下降趋势且差异有统计学意义(P=0.012),其中输血率(16.7% vs 10.0% vs 10.0% vs 3.3%)和严重并发症(Ⅲ～Ⅳ级)发生率(10.0% vs 6.7% vs 3.3% vs 0%)也逐渐降低。

从手术时间、术中出血量以及术后住院天数的变化我们可以看出,术者在这3个指标中均表现出相似的学习曲线。如图1所示,无腔镜经验的术者在经过系统培训后,其开展的前20例RARP的手术时间更长、术中出血量更多、术后住院天数更久,而在30例后,各项指标显著降低并逐渐稳定,术者达到了学习曲线的平台期。随着手术例数的增加,在90例后,手术时间、术中出血量和术后住院天数又进一步减少,提示术者渡过了学习平台期,但本研究纳入的病例数尚未观察到术者达到下一个平台期。

A:手术时间的学习曲线;B:术中出血量的学习曲线;C:术后住院天数的学习曲线

三、肿瘤学与功能学结果分析

120例患者中,术后总切缘阳性率为27.5%,术后1年随访总生化复发率为15.8%,总尿控恢复率为80.8%。其中,4组患者各自的切缘阳性率依次为40.0%、33.3%、26.7%、10.0%,生化复发率依次为23.3%、20.0%、16.7%、3.3%,尿控恢复率依次为73.3%、76.7%、80.0%、93.3%。随着手术例数的增加切缘阳性率和生化复发率呈逐渐下降趋势,尿控恢复率呈逐渐上升趋势,差异均有统计学意义(P<0.05)。而进一步通过组间的两两比较,我们发现切缘阳性率和生化复发率显著下降,尿控恢复率显著提高,均发生在第4组,即最后30例中。

讨 论

前列腺癌作为男性泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤,其发病率在中国呈逐年上升趋势[3],已严重危害到我国男性的生命健康。对于预期寿命较长的前列腺癌患者,RARP是目前公认的标准治疗方式。机器人手术系统因其具有更清晰的视野以及更灵活稳定的操作等优势,目前在欧美等发达国家已广泛应用于前列腺癌患者的治疗中。随着近年来前列腺癌在中国发病率的升高、机器人装机量的逐年增多以及国民生活水平的改善,全国各级医院对于开展RARP的需求越来越多。因此,对于RARP的学习问题显得尤为重要。

在外科医生开展一项新术式时,必须通过一定数量的病例积累才能熟练掌握这项手术并达到较为满意的治疗效果,我们通常将这种从事时间与熟练程度间的规律称之为学习曲线。通过对学习曲线的研究,有助于新术者更客观地了解手术学习过程,更科学地制定手术学习计划,以便顺利地渡过学习曲线的平台期。通常来讲,第一批开展RARP的都是具有丰富的开放或腔镜下相关手术经验的泌尿外科医生。目前针对这一群体的RARP学习曲线已有研究报道[4-6],且有证据表明,既往有丰富腔镜手术经验的术者或可更快通过RARP的学习曲线并取得令人满意的手术效果[6]。但是随着RARP技术的推广和普及,现在泌尿外科青年医师学习和掌握开放和腹腔镜下前列腺切除术的机会越来越少,这种情况在三甲医院中更加明显。目前国内尚无针对这一群体的RARP学习曲线研究,而国际上的相关报道也较少[7-9],且因医生培养模式等因素的影响,其结果也存在较大的差异。因此,解放军总医院第三医学中心泌尿外科医学部根据RARP的手术要点、关键步骤以及技术难度,结合国外研究的相关经验[9],制定了一套适合青年医师的、依托三级医疗中心的、由专家主导的、基于手术视频学习的面对面系统教学模式,并对经过该模式培训的泌尿外科青年医师实施RARP的学习曲线进行研究,为拟开展该术式的中心和医生提供参考数据。

本研究中术者的4组手术时间、术中出血量和术后住院天数均呈逐渐减少的趋势,其中第1组和第2组以及第3组和第4组之间的差异有统计学意义,第2组和第3组之间的差异无统计学意义。从学习曲线的分析中我们可以发现两个节点,首先经过前30例的积累,术者达到了学习曲线的平台期,我们分析这一阶段为术者对解剖结构和手术步骤熟悉和掌握的过程。随着手术例数的增加,术者在90例手术后或渡过了学习平台期,我们认为这一阶段是术者攻克关键步骤、优化手术细节以及形成个人风格的过程。既往相关研究[7,10-11]发现,不同手术经验背景的术者在最初的20～40例的手术积累后,或可进入RARP的学习曲线平台期,手术时间、术中出血量和术后住院天数均显著降低,这与本研究结果类似。此外,Lavery等[4]在一项多中心的研究中报道,对于中位手术例数为460例的术者,RARP的中位手术时间为165 min,其中腔内操作的时间为105 min。另一项包含250例病例的回顾性研究中则报道,RARP的平均术中出血量为164 ml[12]。而本研究中的术者最后30例的平均手术时间和术中出血量分别达到了(123.0±21.5)min和(153.0±115.9)ml,已接近或优于既往研究报道。

在围手术期并发症方面,Ou等[5]的研究发现第1、第2、第3和第4组的50例患者的总并发症发生率分别为18%、12%、18%和0%,而Ⅲ～Ⅳ级并发症的发生率分别为6%、2%、4%和0%。Gumus等[7]也报道了他们前、中、后40例病例的总并发症发生率(27.5%、16%和10%)以及Ⅲ～Ⅳ级并发症发生率(7.5%、5%和0%)。在本研究中,所有患者的术后总并发症发生率以及Ⅲ～Ⅳ级并发症发生率均随着时间的推移显著下降,并达到了与既往研究相似的水平。

在术后切缘阳性率和生化复发率方面,各项研究所得出的结论差异较大,这或许是由于不同研究中低危和中高危患者的比例不同所致。一项纳入2 857例患者的研究发现,对于局部早期的前列腺癌患者,具有250例手术经验的术者与具有10例手术经验的术者相比,切缘阳性率从15.3%下降至6.7%,对于局部晚期的前列腺癌患者,具有250例手术经验的术者与具有10例手术经验的术者相比,切缘阳性率从41.5%下降至21.1%[13]。Jayram等[14]则报道在高危前列腺癌患者中,术后2年随访的生化复发率为21.3%。与欧美国家相比,我国确诊前列腺癌的患者相对偏晚期,本研究中,中高危患者的比例也相对较高,我们发现4组患者的术后切缘阳性率分别为40.0%、33.3%、26.7%和10.0%,术后1年生化复发率分别为23.3%、20.0%、16.7%和3.3%,其中最后一组的结果与既往研究结果类似,提示术者在经过90例的手术积累后,其肿瘤学结果或可达到与经验丰富的泌尿外科医师相近的水平。

在术后尿控方面,由于各研究对尿失禁的定义存在差异,也导致结果不一致。Joseph等[15]和Krambeck等[16]的研究报道,RARP患者术后12个月的尿控恢复率分别为90%和91.8%。而另一项大型多中心前瞻性研究纳入了2 672例接受RARP的患者,结果发现手术例数少于75例的外科医生与超过300例的外科医生相比,其术后24个月的尿控恢复率分别为79%和84%[17]。本研究中,所有患者术后1年的尿控恢复情况随着手术例数的积累得到显著改善,且最后30例的数据已达到或优于已发表文献的数据。

此外,有研究表明,随着手术例数的积累,当术者逐渐熟悉RARP的操作后,会更多的纳入高危患者施行手术,主要表现为纳入患者术前Gleason评分≥8分的占比显著增加[5,11]。本研究中4组患者间的术前PSA以及Gleason评分并无显著差异,但随着手术例数的增加,术者纳入临床分期为T3～T4期以及术前危险分层为中高危的患者数量逐渐增多,且差异有统计学意义,这与既往研究相符,同时也符合实际学习过程中先易后难的客观规律。此外,随着T3～T4期以及中高危患者比例的增多,各项围手术期指标以及肿瘤学和功能学结果得到改善,这进一步说明随着术者渡过学习曲线的平台期,对于中高危患者亦可达到较为满意的治疗效果。

综上所述,在系统教学模式下,无腔镜经验的术者可顺利完成RARP,并具有明显的学习曲线。通过约30例手术病例的积累后,手术时间及术中出血量进入学习曲线的平台期,患者术后住院天数及围手术期并发症发生率显著降低。但想要获得较为满意的肿瘤学和功能学结果,术者尚需要通过90～120例的手术积累以渡过学习曲线的平台期。近几年来随着机器人手术在我国的推广,泌尿外科青年医师学习和掌握腹腔镜下尿路手术的机会逐渐减少,对于拟开展RARP且无相关腔镜手术经验的医师,可参考本研究中的培训模式,并根据学习曲线来选择合适的病例。