广医一院国家呼吸医学中心呼吸介入团队发表前瞻性研究:机器人系统辅助下肺结节经皮冷冻消融结果

钟南山
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近日,广医一院国家呼吸医学中心呼吸介入团队李时悦教授、陈延伟教授团队在经皮穿刺手术机器人微创介入领域取得重要进展。其最新研究成果“Feasibility and Safety of a Robotic-Assisted Optical NavigationSystem for Pulmonary Nodule Percutaneous Cryoablation: AProspective, Single-Center, Single-Arm Pilot Study”(机器人辅助肺结节经皮冷冻消融的可行性与安全性)发表于介入呼吸病学的官方杂志Respiration该研究采用真健康自主研发的真易达®穿刺手术导航定位系统(TH-S1),首次系统评估了机器人辅助光学导航技术在CT引导下肺结节经皮冷冻消融中的临床应用价值。研究结果表明:TH-S1系统辅助下的肺结节冷冻消融操作安全、可行、微创且精准,技术成功率达100%,短期技术有效率达100%,为手术禁忌证患者提供了新的治疗选择。该系统有望成为CT引导下肺部介入诊疗的重要辅助工具,推动肺结节精准治疗迈入智能化新时代。

本研究为一项前瞻性、单中心、单臂、初步临床研究。2024年4月至2025年5月期间, 广医国家呼吸医学中心的37例孤立性肺结节患者纳入分析。

图1. 真易达®穿刺手术导航定位系统(TH-S1)

A:光学导航模块用于追踪机械臂与患者位置;B:穿刺计划模块用于精准规划穿刺路径;C:机械臂辅助穿刺模块用于持针装置精准定位及辅助穿刺

手术流程:

2. 手术流程图

技术验证显示,所有手术顺利完成,技术成功率100%。术中平均调针0.82±1.19次,穿刺定位偏差3.47±2.47mmCT扫描3.44±1.65次,剂量长度乘积638.86±434.44mGy·cm,置针时间15.95±5.06min,总手术时间99.32±32.00min。排除随访数据缺失病例后,术中影像显示完全消融覆盖,1个月影像学随访短期技术成功率100%

安全评估方面,术中无气胸、出血等并发症,无病例终止手术或中转开胸。术后轻微并发症发生率21.62%8/37),包括即刻性气胸5例、迟发性气胸2例及针道出血1例。仅1例迟发性气胸需胸腔闭式引流,术后住院延长3天;1例出血经明胶海绵注射止血。

功能保护上,对16例基线及术后肺功能数据完整患者监测,基线FEV₁FVCFEV₁/FVC%MMEF%预计值分别为2.14±1.03L3.07±1.00L68.03%±18.92%49.59%±30.19%;术后对应指标分别为2.20±1.00L3.07±1.03L69.92%±17.48%55.30%±28.33%,基线与术后参数及预计值百分比无显著差异。

图4. 机器人辅助冷冻消融术后肺功能动态变化

a 第1秒用力呼气容积(FEV₁);b 用力肺活量(FVC);c FEV₁/FVC比值;d 最大呼气中期流量占预计值百分比(MMEF%预计值)

应用推广方面,CUSUM分析学习曲线,35例患者纳入,第5例及第13例为关键转折点,分三阶段。第三阶段(13例后)置针时间降至均值以下并持续下降,三阶段间置针时间、穿刺偏差及CT扫描次数均显著降低,约13例达到技术稳定。

图5. CUSUM学习曲线评估

a 穿刺置针时间CUSUM曲线,如图所示,第5例及第13例两个截断点将学习曲线划分为三个阶段:第一阶段(初始5例)、第二阶段(第6-13例)及第三阶段(第13例后);b 基于CUSUM学习曲线的三阶段验证分析:穿刺偏差、置针时间及CT扫描次数

图3. 使用光学导航机器人系统TH-S1辅助辅助冷冻消融成功病例:患者,35岁,女性

a 初始CT示右下肺小结节,直径约9 mm,呼吸移动度较大;b 胸部结构三维重建;c 穿刺路径规划(横断位);d 机械臂运动规划与模拟,确保术中无阻碍;e 术中影像确认针尖位置;f 术中影像示冷冻探针位于病灶内,无并发症;g 术后即刻影像示冰球范围充分,完全覆盖结节,无即刻并发症;h 术后第2天复查,排除迟发性并发症;i 1个月随访影像示消融区瘢痕形成,无复发。

研究结论

机器人辅助光学导航系统为肺结节冷冻消融提供安全、精准、微创、高效解决方案。具良好技术成功率与短期疗效,穿刺精准,手术效率高,辐射暴露可控,并发症多自限,对肺功能无影响,学习曲线短,技术可及性与推广潜力良好。该系统整合多种智能化功能,有效缓解CT-体位偏差,提升一次穿刺成功率,精准性不受结节类型、大小及体位影响,下叶病灶因呼吸移动度大需优化。作为手术禁忌患者替代选择,有望成CT引导下肺部介入诊疗重要辅助工具。未来需多中心大样本随机对照研究明确优势,延长随访确认长期疗效,优化算法提升不同肺叶位置精准性,建标准化培训体系推动技术向基层辐射。

原文链接:https://karger.com/article/doi/10.1159/000550644.

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