1 引言

    本文旨在综述VATS与RATS在复杂肺段切除术中的当前应用状况，比较分析二者的技术特点、临床效果及适应证，并探讨相关技术的创新进展与未来趋势，为胸外科医师的临床实践提供参考。

2 胸腔镜肺段切除术的技术特点与现状

    VATS作为一种成熟的微创胸外科技术，自20世纪90年代应用于肺切除手术以来，已经历从多孔到单孔的技术演进。在复杂肺段切除中，VATS凭借其创伤小、恢复快等优势，逐渐成为早期肺癌外科治疗的重要选择。

2.1 VATS肺段切除术的优势与局限

    传统VATS肺段切除术通常需要在胸壁做3-4个小切口，包括一个操作孔和一个或多个辅助孔。相较于开胸手术，VATS在术后疼痛、住院时间及功能恢复方面具有明显优势。然而，VATS也存在技术局限性：其提供的二维视野缺乏深度感知，手术器械活动自由度有限（通常只有4个自由度），且在狭窄胸腔内操作容易出现"筷子效应"，这些因素都增加了复杂肺段切除的难度。

    对于深部或位置特殊的肺段结节，VATS术中定位困难是一大挑战。传统CT引导下穿刺定位虽然广泛应用，但存在气胸（发生率达10%-35%）和血胸等并发症风险，对于多发结节定位，这些风险更为显著。

2.2 单孔VATS在复杂肺段切除中的应用

    单孔VATS将手术切口减少至一个，通常长约3-4cm，进一步减少了手术创伤，改善了美容效果。三亚中心医院报道了一例66岁患者在非插管保留自主呼吸麻醉下接受机器人辅助胸腔镜右肺下叶背段切除术，患者术中生命体征平稳，术后5分钟拔除喉罩，2小时内拔除尿管并进食，4小时下床活动，疼痛感轻微。这种单孔联合非插管技术代表了VATS发展的前沿方向，但对术者技术要求更高，学习曲线相对陡峭。

3 机器人辅助胸腔镜肺段切除术的兴起

    机器人辅助胸外科手术自21世纪初引入以来，逐步成为胸外科微创领域的重要技术手段。RATS整合了三维高清视觉系统、仿真腕式器械和直觉式操作方式，在复杂肺段切除中展现出独特优势。

3.1 RATS的技术优势

    第四代达芬奇手术机器人系统具备三大核心优势：三维高清放大视野可将手术区域放大数倍，使细小血管、神经结构清晰可见，大幅降低误伤风险；七自由度机械臂能360度旋转，模拟人手腕的灵活弯曲与旋转，在狭窄胸腔内精准操作；精准控制技术则实现了切割与止血的安全高效，最大限度减少出血量并保护周围健康组织。

    莆田学院附属医院在2025年9月完成了该院首例机器人辅助胸腔镜左肺上叶切除术及纵隔淋巴结清扫术。主刀医生康明强院长指出："达芬奇机器人的应用，为这类复杂手术提供了全新解决方案。"相较于传统开胸手术，机器人辅助手术创伤更小、疼痛更轻、恢复更快，患者术后当天即可下床活动，住院时间也显著缩短。

3.2 国产机器人的发展现状

    近年来，国产手术机器人技术取得显著突破。以上海市肺科医院为例，其国产机器人辅助手术量已突破1000例，在该院已完成的12000例手术中占比接近10%。这是国产手术机器人首次在单中心、单专业实现千例临床应用。上海市肺科医院院长陈昶教授指出，1000例胸外科手术的成功实施证明国产手术机器人整体性能已达到国际先进水平，成为胸外科手术可靠的工具。

    SHURUI单孔手术机器人系统作为中国首款自主研发的单孔内镜手术机器人系统，在结构设计与材料选择上均实现了关键性突破：采用镍钛合金蛇形臂机制，具备更短力臂与更大操作角度，适应狭窄肋间通道；创新性融合裸眼3D视觉系统与人机交互操作台，提升术者空间感知与操作精准度。一项前瞻性单中心研究显示，采用SHURUI系统进行的15例机器人肺切除手术（包括5例肺段切除术）实现了100%非转率，中位手术时间为174分钟，中位出血量为100mL，术后疼痛评分较低，医生满意度中位数为95/100。

4 复杂肺段切除术中的关键技术进展

    复杂肺段切除术的成功实施不仅依赖于手术平台本身，还需要一系列辅助技术的支持，包括术前规划、术中定位和麻醉管理等。

4.1 三维CT重建与术前规划

    三维CT重建技术通过将标准二维CT数据转换为详细三维模型，为外科医生提供了个性化的肺段解剖图谱。回顾性研究表明，该技术可靠地揭示了肺动脉分支的解剖结构，并能识别解剖变异。用于肺段切除术术前规划的几种软件还能估算肿瘤与段间平面的距离，这对于实现足够的肿瘤学阴性切缘至关重要。

    与标准胸部CT相比，这项技术可显著减少手术时间、术中失血量，减少吻合器钉仓使用数量，并预防胸腔镜肺段切除术后漏气。商业软件如Synapse 3D、Materialise Mimics和IntelliSpace Philips提供创建高分辨率重建的高级工具，而开源替代品如3D Slicer和ITK-SNAP则为生成3D模型提供了经济可行的选择，尽管它们通常需要手动改进。

4.2 非插管自主呼吸麻醉技术

    非插管自主呼吸麻醉是胸外科加速康复外科理念的重要组成部分。三亚中心医院成功实施了"自主呼吸"状态下机器人肺结节手术，麻醉手术科徐夏主任医师介绍："患者术中采用声门上呼吸工具喉罩，全程保留自主呼吸，降低气道损伤风险，麻醉过程中不使用肌松药物，其他全麻药物使用较少，主要依靠多种神经阻滞技术进行术中术后镇痛。        这种麻醉方式避免了双腔气管插管和机械通气相关的并发症，患者术后恢复更快。但徐夏也强调："非插管保留自主呼吸全身麻醉下开展机器人辅助胸腔镜肺手术，非常有挑战性。机器人机械臂操作精细，术中不允许任何呛咳和体动，需要精准控制麻醉深度和呼吸幅度。

4.3 支气管镜机器人导航技术

支气管镜机器人导航技术为肺结节的诊断和治疗带来了革命性突破。Ion支气管镜机器人采用形变记忆定位法，通过光纤形状传感系统感知计算出当前导管的形状和弯曲度，这相当于为消融肺部结节的穿刺针安装了GPS定位导航系统。

    上海市肺科医院内镜中心副主任顾晔表示："有了这个导航系统，在人的呼吸过程中，一旦肺部结节位置发生变化，机器人便可以实时监控'捕捉'，医生则能够根据屏幕上的实时图像，精准锁定结节位置。"与传统手段相比，支气管镜机器人的诊断率从70%提高到接近90%，对早期肺结节病人的筛查具有重要意义。

    重庆医科大学附属第一院胸外科团队采用基于电磁导航和人工智能技术融合的国产最新柔性机器人，成功完成川渝首例多发肺结节的精准定位与切除手术。该技术具备全域感知及呼吸冻结等功能，大大缩短了手术时间，减少了传统术前定位方式的创伤风险。

5结语

    复杂肺段切除术作为早期肺癌功能保护性手术的代表，在VATS和RATS技术的推动下不断向精准化、微创化方向发展。VATS凭借其成熟的技术体系和相对较低的设备成本，在各级医院已成为早期肺癌的标准治疗方式之一。RATS则凭借三维高清视野、震颤过滤和更高自由度的器械，在复杂肺段切除中展现出独特优势，尤其有利于深部结节、复杂段间平面处理等挑战性场景。

    国产手术机器人的技术突破为胸外科微创领域注入新的活力，推动了机器人手术的普及。随着三维CT重建、非插管麻醉、支气管镜机器人导航等辅助技术的发展，复杂肺段切除术的精准度和安全性得到进一步提升。未来，随着人工智能、虚拟现实等技术的深度融合，以及培训体系的不断完善，VATS和RATS将在复杂肺段切除中发挥更为重要的作用，最终使更多患者受益于精准微创的外科治疗。

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