3D與傳統腹腔鏡係統在膽囊切除術中的現狀研究
綜述
作者：張寰昱 劉建生
[摘要] 腹腔鏡膽囊切除術具有安全可靠、創傷小、患者痛苦輕、術後恢複快、並發症少等明顯優點，但現有腹腔鏡下手術對外科醫生技術要求較高，需要依賴術者既往經驗進行縱深定位，操作精確度較差，還可能會帶來手術副損傷。3D腹腔鏡的出現可縮短學習曲線、減少副損傷及術後並發症、縮短手術時間、完成更加精細複雜的操作，3D腹腔鏡係統預示著腹腔鏡技術的發展步入新的階段。
[關鍵詞] 3D腹腔鏡；傳統腹腔鏡；膽囊切除術；立體視野
[中圖分類號] R657.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2015）29-0157-04
Current status research of 3D and traditional laparoscopy system in cholecystectomy
ZHANG Huanyu LIU Jiansheng
Shanxi Medical University， Taiyuan 030001，China
[Abstract] Laparoscopic cholecystectomy has obvious advantages of safety and reliability， minimal injury， slight patient pain， fast postoperative recovery and less complications， but the current laparoscopic surgery has high technical requirements on surgeons， requiring the surgeons’ past experience for depth positioning， which has poor operation accuracy and may bring side operative injury. 3D laparoscopy can shorten the learning curve， reduce side injury and postoperative complications，shorten surgical time and enable more elaborate and complex operation. 3D laparoscopy system indicates that the laparoscopic technique has progressed into a new stage.
[Key words] 3D laparoscopy； Traditional laparoscopy； Cholecystectomy； Three-dimensional vision
膽囊切除術一直被認為是對於膽囊結石和膽囊炎等膽囊疾病的最有效的治療方法。相較於傳統開腹手術，腹腔鏡膽囊切除術已被證實具有安全可靠、創傷小、患者痛苦輕、術後恢複快、並發症少等明顯優點[1]。隨著近些年來影像技術和內窺鏡技術的迅速發展，越來越多的醫生在膽囊結石等疾病上的治療方法首選腹腔鏡手術。目前，腹腔鏡手術已經廣泛應用於外科手術治療各個領域，如膽囊切除術、脾切除術、疝修補術、胃腸道腫瘤根治術、腎上腺腫瘤切除、闌尾切除術等。而腹腔鏡操作下的膽囊切除術相對是最成熟的一種腹腔鏡手術，目前全球累計已超百萬病例[2]。
傳統腹腔鏡手術中依靠術者的解剖經驗來進行空間判斷，需要較多的手術積累才能達到複雜動作的一致性，使得術中縫合等複雜操作的精確度降低，還可能因缺乏立體層次而造成手術副損傷，因此外科醫生初學者要進行長期的空間摸索定位訓練。技術的發展使機器人手術操作係統應運而生，有效縮短腹腔鏡手術學習時間，使傳統腔鏡下高難度手術變得比較容易完成。但是因成本昂貴，機器人手術設備在我國普及度不高[3]。相比之下，3D高清腹腔鏡技術既可以使新手更快適應，縮短學習曲線，並且手術收費與傳統腹腔鏡係統相同，從而備受關注[4]。
1 腹腔鏡技術的發展曆史
1.1 腹腔鏡的應用
腹腔鏡起初被用於進行腹腔內疾病的檢查，尤其對於不明原因的發熱、腹水、腹部腫塊、肝病及盆腔疾病等，作為本世紀30年代一種標準檢查方法，當時外科醫生隻是使用腹腔鏡取活體組織檢查和局部止血，未能用於切除病變組織，所以腹腔鏡在外科領域發展緩慢。直到1987年3月法國Phillipe Mouret利用腹腔鏡在人體行膽囊切除術的成功，才開啟了腹腔鏡在外科應用的新紀元，並被譽為腹腔鏡膽囊切除術之父。而國內首例腹腔鏡膽囊切除術於1991年由雲南省曲靖市第二醫院院長荀祖武先生實施並報道，開創了我國腹腔鏡外科微創手術的先河。
1.2 腹腔鏡的改革
腹腔鏡應用臨床近三十年來，已經發生了許多改進和革新[5]，如從早期昏暗的照射光源到氙氣冷光源，從早期標清水平的成像係統到高清、超高清顯像，從傳統的2D平麵視覺到3D立體式三維視覺等。其實，在上世紀90年代初3D腹腔鏡顯像技術就已經出現。1992年，Becker等[6]使用第一代3D視頻顯像技術應用於膽囊切除術，手術效果優於傳統腹腔鏡。但是作為第一代的3D腹腔鏡係統在設計方麵存在許多不足之處，如光源昏暗、術野顯示模糊等，第一代3D腹腔鏡係統采用頭戴式顯示器[7]，體積龐大，佩戴笨重，容易使操作者在手術中產生視覺疲勞，同時限於頭戴式顯示器的數量較少，不利於手術教學和觀摩。限於當時的科技水平上述問題還難以完全解決，致使早期的3D腹腔鏡在臨床應用和推廣中受限，以致於後來一段時間內相關的研究報道甚少。新一代3D腹腔鏡技術引入國內後，在手術清晰度、舒適性、便攜性等方麵較2D腹腔鏡有明顯提高，臨床應用和推廣前景良好。
1.3 3D腹腔鏡
新一代的3D腹腔鏡技術利用人眼的仿生學原理，通過兩個獨立係統采集不同視角的圖像，左右兩眼的視線采用無偏振眼鏡模擬，操作者雙眼分別接收左右鏡片係統內的橫偏和縱偏畫麵，通過雙眼彙聚將左右像重疊並產生3D視覺效果，從而還原手術視野範圍內空間縱深感。目前最新3D腹腔鏡結合使用1080P全高清視頻，3D效果較前更加真實[7]。其手術優勢在於完全重現了三維手術視野，提供了明亮且真實的空間定位，觸覺反饋完整，使定位更準確，有助於外科醫生進行精細操作，更加符合“微創精準”的治療理念[8]。