1.1 3D 腹腔镜右半结肠癌根治手术
随着三维成像(three-dimensional imaging,3D 成像)技术的不断发展,其在微创手术(minimally invasive surgery,MIS)中的应用日趋广泛。Hanna 等于1998年首次开展了针对3D 腹腔镜手术的RCT 研究[1]。与传统二维腹腔镜相比,3D 腹腔镜可提供手术视野的三维立体感和手术操作的空间纵深感,弥补二维图像在空间定位和辨认解剖结构等方面的不足。但受当时设备和技术等客观条件的限制,3D 图像分辨率低下,使用者易产生视觉疲劳和不适感,严重影响其在临床的推广。近年来,技术的不断发展使上述缺陷获得极大改善。大量的临床和基础研究显示出3D 腹腔镜手术具有重要的研究价值、良好的应用前景和广阔的发展空间[2-4]。3D 腹腔镜手术在国内许多医院也得到普及,逐步获得广大外科医师的认可[5,6]。应用3D 腹腔镜系统进行手术操作过程中,能获得更明显的视野纵深感和更强的空间定位性,其所提供的视觉体验更接近立体真实的视觉,因此在手术中操作更便利,发生操作错误更少,即使是无腹腔镜经验者亦感觉到更易掌握,因此学习曲线可能更短,更易被无腹腔镜手术经验者接受。2008年,Dodgson 等首次报道了将无需佩戴眼镜的“裸眼”3D(glasses-free 3D)技术应用于外科手术[7]。该技术在国内也方兴未艾,是对眼镜式3D 腹腔镜手术的进一步发展与有利补充[8]。
在右半结肠手术中,3D 腹腔镜的高清晰分辨率加上立体效果,除了在血管分离、淋巴清扫时给术者带来更清晰的画面,更能辨清组织结构的前后层次,使腔隙结构辨认更精确,血管壁损伤机会大大减少。由于CME 概念的提出,右半结肠手术越来越强调对Toldt’s 间隙、胰十二指肠前间隙的辨认和解剖;3D 腹腔镜的三维定向感和纵深感使得手术者对层面的把握和维持具有更为确切的视觉体验。各个间隙的筋膜组织和不同脂肪结构差别在3D 视野下显现明显,极容易辨认,发生间隙层次判断错误的概率减少,手术进程也会顺利许多。而对于右半结肠手术解剖的难点之一,Henle’s 干的解剖,由于其分支变异多,发出方向为三维立体构象。而以往的2D 腹腔镜视野下,对这种立体构象的辨识是缺失的,在解剖这些分支时,由于对后方(纵深方)的距离判断不够精准,极有可能造成对后方分支的误损伤,而造成出血。而3D 腹腔镜的应用,对于这一操作难点具有很强的现实意义。
此外,随着全腔镜下消化道重建技术的不断发展,越来越多右半结肠手术开始尝试全腔镜下的吻合。3D 腹腔镜特有的立体视野,可使缝合打结等精确定向动作得以更好地实施,大大加快了腔镜下诸如共同开口关闭或缝合加固等操作,并使其完成质量更高。已有一项囊括了18 项前瞻性或回顾性研究(其中5 项为RCT 研究)的大宗荟萃分析表明,3D 腹腔镜可降低含有腔镜下缝合操作的手术并发症发生率。可见其在腹腔镜右半结肠手术的消化道重建中亦具有很强的实用价值。(https://www.daowen.com)
由于目前的3D 腹腔镜是按照三维成像原理进行工作,绝大多数双摄像头的位置是固定的。因此,目前在实际工作当中,尚无法做到像2D 腹腔镜旋转镜头切面的角度来改变视角。在这种情况下,当目标手术野中出现其他组织遮挡时,其后方的解剖结构就难以显露。可弯曲高清3D 镜头可以弥补此方面的不足。
在实际的手术操作中,由于3D 腹腔镜镜头所具备的放大高清立体效果,使得扶镜手轻微的手部震颤或小幅度的镜头快速调整都会使视频图像晃动更为显著,可能给术者带来眩晕、头痛、重影等视觉不适或疲劳。然而,这些主观不适症状并未影响术者视觉功能的各项客观参数[9]。随着硬件技术的不断提高,3D 腹腔镜的舒适度明显改善,与2D 腹腔镜差异日趋缩小[10]。有研究表明,屏幕正对操作者时,重影、眩晕等不适感明显减轻[11]。
目前的3D 腹腔系统使用基于偏振式眼镜呈现的3D 显像技术,因此手术中需佩偏振式眼镜以产生3D 视觉,但该眼镜使用时,有光衰减作用,会导致图像失真,此外,长时间佩戴眼镜带来的辐辏调节冲突导致术者视觉疲劳。基于视障光栅与柱透镜阵列技术及人眼或人脸跟踪技术而实现的免眼镜式(glasses-free)3D 显像技术——裸眼3D 显像技术有望解决上述缺陷。2008年,Dodgson 等首次报道了裸眼3D 技术应用于外科手术。经过近10年的发展及设备的改进,近年来在国内正成为一个研发与革新的热点。笔者所在团队已开展了一定例数的裸眼3D 腹腔镜右半结肠根治术,初步体会是:在原有的3D 腹腔镜优势的基础上,裸眼3D 的图像清晰度佳,更明亮,更真实,更利于手术,特别是有利于淋巴的清扫和层面的显露与维持[12]。这一视觉理念的革新,有望使3D 手术摆脱眼镜的束缚,将一个全新视角带给微创外科医师。然而,目前的裸眼3D 仍存不足:目前采用的双视点裸眼3D 系统需要手术者佩戴信号发射器以定位观察点,且仅仅有主刀医师一人免于佩戴眼镜。而多视角裸眼3D 技术对图像分辨率的损耗过高,目前上市的裸眼3D系统分辨率尚达不到该技术要求。但这一“新视角”的开启,无疑将给3D 腹腔镜技术的理念革新带来新的思路。