自问世以来，手术机器人系统凭借其技术优势，很快成为当代外科新潮流，在国内外得到广泛应用。大量回顾性研究和少数随机对照研究已经显示了机器人手术相较于传统腹腔镜手术存在的优势，例如降低中转开腹率、减少术后功能障碍、减少术中出血等，但仍需要更多、更高级别循证医学证据的支持。中国机器人结直肠肿瘤手术起步稍晚，但发展迅速。不仅手术量增长迅猛，而且创新了很多术式，同时也暴露出诸多问题，比如缺乏统一的技术规范，手术机器人设备基本依赖进口等。通过开展高质量临床研究与大数据分析，制定规范化标准，建立培训体系，通过医-研-产结合等途径，解决问题，提升质量，促进推广，机器人手术必将继续引领新时代外科手术发展的潮流。
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结直肠癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一，在我国其发病率与死亡率呈逐年上升态势[1,2]。目前，外科手术仍然是结直肠癌治疗的核心，其常用的手术方式包括传统开腹手术、腹腔镜及机器人微创手术等。自2000年达芬奇手术机器人系统获得美国食品药品管理局（food and drug administration，FDA）批准用于临床治疗，机器人结直肠手术的应用逐年增多。随着应用的广泛开展，机器人手术相较开腹及腹腔镜手术的优势逐步确立，但尚存在诸多争议问题，应作为未来研究的重点。笔者将综合现有结直肠肿瘤机器人手术的临床证据，并总结其在中国大陆的开展现状。
与传统腹腔镜的设备和器械相比，机器人手术系统在灵活性、精确性、稳定性等方面拥有显著的优势。目前，临床应用最广泛的机器人系统是美国Intuitive Surgical推出的达芬奇系统。该手术机器人系统主要具有以下的技术优势：（1）提供三维高清影像，手术视野真实、清晰；（2）机械手可在7个自由度540°方向旋转，手术操作精细灵活；（3）能等比缩小操作者的大幅度动作，并智能滤除不自主颤动，手术操作稳定安全；（4）术者可采取坐姿并远离手术台进行操作，手术过程舒适自如，能减低术者疲劳[3,4]。这些技术优势不仅使得手术操作更为精准、灵活和稳定，也显著缩短了机器人手术的学习曲线，降低了手术难度[5]。然而，机器人尚存在缺乏触觉及力反馈、费用昂贵以及机械臂移动范围有限等缺陷，需要持续革新和改进。2014年推出的第4代达芬奇Xi系统，相较第3代Si系统已有较大改进，其4条机械臂应用最新的悬吊支架设计，能够360°自由旋转，从各个角度覆盖身体的任意部位，在大范围手术中仅需直接调整机械臂位置和角度，无需重新安装，节约了手术时间[6]。同时，Xi系统的体积和重量也有一定下降，降低了安装难度。此外，Xi系统兼容了荧光影像功能，可以在术中提供更多的实时视觉信息，包括血管检测、胆管和组织灌注等。这些改进不仅进一步强化了在低位直肠癌手术中的优势，其对右半结肠癌手术等涉及多个区域的手术操作的适用性也有了较大的提升。
机器人手术系统的技术特点决定了其最显著的优势是精细且灵活的操作，在狭窄空间内尤甚，这是传统开腹及腹腔镜手术无法比拟的，也因此特别适用于低位直肠癌手术。目前，大量回顾性研究、荟萃分析和少数随机对照研究已经验证了其中的部分优势，但仍需要更多更高级别循证医学证据的支持。笔者认为，这些潜在优势可以大致分为减少创伤和改善预后两大类。
减少手术创伤是机器人技术优势的直接体现，也是机器人手术的主要优势所在。既往的大量研究显示，机器人手术能够显著减少术中损伤、术中出血以及术中组织器官意外损伤，降低中转开腹率等；能够显著促进术后恢复，减少术后并发症，缩短住院时间，改善术后排尿功能和性功能，提高术后生活质量[7,8,9,10,11,12,13,14,15]。然而，回顾性研究都存在一定的选择偏倚，总体证据等级不高，说服力不足，需要更多、更高级别证据的支持。
备受期待的ROLARR研究是第一项多中心比较机器人和腹腔镜直肠癌手术的前瞻性随机对照研究，共入组471例直肠腺癌病例，机器人手术组（237例）和腹腔镜手术组（234例），首要研究终点为中转开腹率，结果显示，两组中转开腹率差异无统计学意义（机器人组为8.1%，腹腔镜组为12.2%，OR=0.61，P=0.16）[16]。该研究以CLASICC研究为蓝本，预期腹腔镜组中转开腹率为25%，机器人组降低一半。然而研究结果却显示，两组的中转开腹率均不到10%，与预期结果差距较大，这是造成研究结果呈阴性的主要原因。另外，该研究也忽略了手术熟练度对效果的影响，该研究中的外科医生对腹腔镜手术都非常熟练，而很多才刚刚学习机器人手术；将熟练度因素进行校正后，机器人组中转开腹的风险显著低于腹腔镜组（OR=0.4，P=0.039）[16]。
复旦大学附属中山医院开展了比较机器人与腹腔镜和开腹经腹会阴联合切除术（abdominoperineal resection，APR）治疗效果的单中心随机对照研究，共纳入520例患者，按1∶1∶1分配；结果显示，与腹腔镜和开腹手术相比，机器人APR手术并发症发生率明显降低（16.1%比27.2%和34.1%），术中出血量少，胃肠道功能恢复快，术后排尿功能与性功能改善明显[17]。
现有证据显示，机器人直肠癌手术在淋巴结检出率、远端切缘及环周切缘阳性率等方面均与腹腔镜手术相仿[6,9,10]。多项研究也显示，机器人手术与腹腔镜手术的远期生存结局无明显差异。Cho等[18]通过倾向评分匹配比较了机器人与腹腔镜直肠癌手术患者的远期疗效（均为278例），中位随访52个月，两组的5年总生存率（93.1%比92.2%，P=0.422）、无病生存率（79.6%比81.8%，P=0.538）和原位复发率（3.9%比5.9%，P=0.313）差异均无统计学意义。Kim等[19]同样通过倾向评分匹配分析了272例机器人手术与460腹腔镜手术患者的疗效，结果显示，机器人组5年总生存率和无疾病生存率均为90.5%，而腹腔镜组分别为78.0%和79.5%，但差异亦未达到统计学意义（均P>0.05）。ROLARR研究[12,16]也公布了其肿瘤学结果，机器人组与腹腔镜组在环周切缘阳性率（5.1%比6.3%，P=0.14）、直肠系膜完整程度（76.4%比77.6%，P=0.56）、淋巴结清扫数量（24.1比23.2，P=0.44）等方面相仿。回顾腹腔镜的相关临床研究发现，环周切缘阳性率从最早的MRC CLASICC研究（16%），到随后的COLORⅡ研究（9.5%），再到最近的ALaC-aRT（7%），随着技术的成熟和应用的推广，正在逐步下降[6]。ROLARR研究作为首个报道的机器人手术多中心随机对照研究，其存在部分外科医生机器人手术熟练度不足的问题已经被广泛讨论[20]。从这个角度去理解，虽然两组肿瘤学指标的比较，均没有得到阳性结果，但机器人组的总体表现尚可。同时，世界范围内，已有多项随机对照试验正在进行，包括我国的RLOAPR研究（NCT01985698）、REAL研究（NCT02817126）以及韩国的COLRAR研究（NCT01423214）等，希望能够为机器人手术的应用提供更加完善的临床证据。
由于机器人手术存在的明显优势，使其很快成为当代外科的新潮流，在国内外得到广泛应用。国内的机器人手术起步稍晚，但发展迅速，并在国内的环境中，表现出鲜明的特色和独有的优势。截至2019年12月，全球共累计安装达芬奇机器人手术系统5 406台，其中中国大陆135台，占2.5%，有59台安装于2019年。大部分拥有机器人系统的单位居于东南沿海地区。而在手术量方面，自2006年中国大陆引进第一台机器人手术系统起，截至2019年底，已累计完成各类手术近14万例，并继续呈现出迅猛增长的趋势，近5年平均手术量增速超过20%，显著高于国际水平（平均增速约15%）。其中，机器人结直肠癌手术量为1.4万例，占总量10%，近5年平均增速达24%。这些都预示着未来国内机器人手术发展的广阔空间。
随着机器人结直肠肿瘤手术在国内的广泛开展，很多中心陆续报道了其各自的应用效果和经验。总体而言，机器人结直肠肿瘤手术表现出较好的安全性和可行性[21,22,23]。目前，国内最大宗的回顾性研究收集了2010—2017年期间28个中心的5 389例机器人结直肠肿瘤手术，约占同时间段内手术总量的72%；其中包括单纯结直肠手术5 063例和联合脏器切除术326例，约90%单纯结直肠手术位于直肠与乙状结肠。作者团队在2019年亚太机器人及腹腔镜结直肠年会上，针对这一研究结果进行了详细报道。结果显示，虽然乙状结肠癌手术和直肠癌低位前切除术（low anterior resection，LAR）仍占主导，但近年来右半结肠、APR、经括约肌间切除术（intersphincteric resection，ISR）等其他术式也在迅速增加。2012年，乙状结肠手术及低位前切除术占83%，到2017年降低至70%；右半结肠癌手术则从0增加至10%；APR和ISR手术所占比例也有显著增加。与此同时，多家中心结合手术机器人的技术优势，也在尝试或创新各类手术方式，例如机器人直肠癌侧方淋巴结清扫[24]、机器人肠肝同步切除[25]、机器人单孔手术[26]等，部分成果已达到世界领先的水平。在术后并发症方面，单纯结直肠手术和联合脏器切除术的术后并发症发生率（Clavien-Dindo Ⅱ级以上）分别为8.6%和16.3%。多因素分析则显示，术后并发症，特别是吻合口漏的危险因素包括性别、年龄、肿瘤位置及是否行预防性造口，而与肥胖、肿瘤大小和分期以及术前放化疗等传统高危因素无关。这提示机器人手术在减少并发症，特别是吻合口漏方面有潜在的优势，值得进一步挖掘。
然而，从数据中也不难看出，全国各地机器人手术的开展情况差异较大。从数量上看，目前仍主要集中在上海、北京、江苏、重庆以及江西等省市的几个大型医学中心，占据手术量的80%以上。其他各地虽然也普遍装备了机器人系统，但利用率不高。从质量上看，各中心的技术水平也存在差异。以乙状结肠癌根治术为例，统计数据显示：中位手术时间为173（四分位数间距138~220）min；中位术后住院时间为9（四份位数间距7~11）d。由此可见，部分中心尚未能充分发挥机器人手术操作精准、减少创伤、快速康复的优势，规范化的培训势在必行。然而目前，国内仅有3家机器人手术培训单位，且缺乏相应的手术操作规范，不能满足日益增长的临床需求。因此，有必要制定适合我国人群的手术操作规范，并加大力度，建立完善机器人手术培训体系，以便提高手术质量，更好地推动其在国内发展。
另一项制约国内机器人结直肠癌手术发展的瓶颈在于器械设备。目前，达芬奇机器人手术系统在国内外均占据垄断地位，设备及耗材费用昂贵，且完全依赖进口，国内缺乏议价能力，极大增加了医疗负担。国外一旦停产，更将面临无器械可用的尴尬境地。这些都是亟待解决的难题。而达芬奇系统的不足也为国产机器人的"超车"提供了途径。目前的达芬奇系统尚缺乏力反馈功能，术中对组织硬度及张力的判断完全依赖视觉和手术医生的经验；设备体积较大，安装过程相对繁琐；尚无术中智能识别与导航功能。针对这些问题研发国产机器人手术系统，不仅能解决临床实际问题，更能提升产品竞争力，降低价格，更好地推动机器人手术的开展。
复旦大学附属中山医院普通外科团队在机器人结直肠癌手术方面做了大量工作。自2009年正式引进达芬奇机器人手术系统，并开展首例机器人结直肠肿瘤手术。截至2019年底，已经累计完成2 500余例，位居国内外第一。此外，还创新了机器人无切口低位直肠癌根治术（经自然腔道取标本手术，NOSES）、机器人肠肝同步切除术、机器人APR手术等一系列新术式，并牵头制定了《机器人结直肠癌手术专家共识》和《机器人结直肠手术操作指南》，达到国际先进水平。同时，在国内率先牵头建立结直肠肿瘤微创工程技术研究中心，研发国产手术机器人和腹腔镜等微创手术器械设备，相关产品已进入临床试验阶段。
如今，机器人结直肠肿瘤手术在我国发展迅速，机会与问题并存。通过开展高质量临床研究与大数据分析，制定规范化标准，建立培训体系，通过医-研-产结合等途径，解决问题，提升质量，促进推广，机器人手术必将继续引领新时代外科手术发展的潮流。
