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  南方医科大学学报  2017, Vol. 37Issue (10): 1296-1300  DOI: 10.3969/j.issn.1673-4254.2017.10.03.
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引用本文 [复制中英文]

李双磊, 高长青. 机器人手术与传统开胸手术在心脏肿瘤患者治疗中的对比:倾向评分匹配分析[J]. 南方医科大学学报, 2017, 37(10): 1296-1300. DOI: 10.3969/j.issn.1673-4254.2017.10.03.
LI Shuanglei, GAO Changqing. Robotic surgery versus conventional open chest surgery for heart tumor:a propensity score matching analysis[J]. Journal of Southern Medical University, 2017, 37(10): 1296-1300. DOI: 10.3969/j.issn.1673-4254.2017.10.03.

基金项目

国家高技术研究发展计划(863计划)(2012AA021104)

作者简介

李双磊,医师,E-mail:9300479@163.com

通信作者

高长青,中国工程院院士,主任医师,教授,电话:010-66938335,E-mail:gaochq301@hotmail.com

文章历史

收稿日期:2016-12-07
机器人手术与传统开胸手术在心脏肿瘤患者治疗中的对比:倾向评分匹配分析
李双磊, 高长青     
中国人民解放军总医院心血管外科, 北京 100853
摘要: 目的 分析对比心脏肿瘤患者行传统开胸手术与机器人手术的疗效、短期预后及患者选择。方法 采集1993年1月~2016年4月在我院行心脏肿瘤切除手术的225名患者(153名患者接受传统手术,60名患者接受机器人手术,12名患者接受右前外侧小切口手术)信息,对行机器人手术及传统开胸手术的心脏肿瘤患者进行筛选并根据重点基线数据进行倾向评分匹配(PSM),分析两组的疗效、短期预后及患者选择。结果 筛选后,PSM前传统手术组(125例)较机器人手术组(60例),肿瘤尺寸更大(P < 0.001),心功能Ⅲ级或Ⅳ级患者比例更高(P < 0.001)。匹配后,两组患者基线数据上基本平衡(P=0.982)。两组患者(各60例)在体外循环时间、主动脉阻断时间、院内死亡率、术后并发心律失常、延迟通气、胸部并发症及系统栓塞方面无显著差异(P均 > 0.05)。两组患者术后6个月内生存率均为100%,且主要血管和脑血管风险事件发生率无显著差异(P=0.438)。结论 机器人心脏肿瘤切除术具有良好的疗效且短期预后良好,对于首次、单发、低危的心脏肿瘤患者可作为选择性术式。
关键词: 心脏肿瘤    机器人手术    倾向评分匹配    
Robotic surgery versus conventional open chest surgery for heart tumor:a propensity score matching analysis
LI Shuanglei, GAO Changqing     
Department of Cardiovascular Surgery, General Hospital of PLA, Beijing 100853, China
Supported by National Natural Science Foundation of China (2012AA021104)
Abstract: Objective To compare conventional open chest surgery and robotic surgery for their efficacy, short-term outcomes and patient selection in the treatment of heart tumors. Method The clinical data were collected from 225 patients (a total of 228 operations) who underwent cardiac neoplasm resection in our hospital between January, 1993 and April, 2016. A propensity score matching (PSM) was established according to the vital baseline data of the patients receiving conventional open chest surgery (n=125) and robotic surgery (n=60) after screening. The patients were matched for propensity into 60 pairs, and the efficacy, short-term outcomes and patient selection were compared between the two groups. Results Before PSM, the patients in conventional surgery group had significantly greater tumor size (P < 0.001) and a higher proportion of patients with New York Heart Association functional class Ⅲ and Ⅳ (P < 0.001). The patients' baseline data were nearly balanced (P=0.982) between the two groups after matching. No significant differences were found between the two groups in cardiopulmonary bypass time (P=0.256), crossclamp time (P=0.862), in-hospital mortality (P=1.000), arrhythmia (P=1.000), delayed mechanical ventilation (>24 h; P=0.209), thoracic complications (P=0.611) or systemic embolism (P=1.000). The survival rates were 100% in both groups in the 6-month follow-up after the operation, and no significant difference was found between the two groups in the incidence of major adverse cardiac and cerebrovascular events within 6 months (P=0.438). Conclusion Robotic heart tumor resection has a favorable efficacy with a good short-term prognosis, and can serve as an alternative for treatment of solitary lesions in low-risk patients receiving operations for the first time.
Key words: heart tumor    robotic surgery    propensity score matching    

原发性心脏肿瘤是一类低发病率且常具有良好预后的疾病,尸检发病率为0.001%~0.030%,约75%的心脏肿瘤为良性,其中绝大部分为黏液瘤[1-5]。自1954年瑞典外科医生Claence Crafoord [6]完成第1例左房肿物切除术,外科手术成为治疗心脏肿瘤最普遍、最有效的方法,且往往具有良好预后。随着科学与技术不断进步,心脏肿瘤切除手术也产生了不同的方式与入路。从传统的开胸直视下手术,到后来的右前外侧小切口手术,再到今天的全内镜下机器人手术,手术的创伤及瘢痕越来越小,并发症越来越少,患者对术式有了更多的选择。机器人辅助下心脏手术,以其创伤小、术后恢复快且具有良好的美容效果等优势[7-8],正日渐成为心脏外科的前沿手术方式。目前国内外对于机器人心脏肿瘤切除术与传统开胸手术的对比研究较少,且病例数量较小。本研究对在我中心行传统心脏肿瘤切除手术与机器人手术患者的临床资料进行归纳、总结,对两组患者进行倾向评分匹配,分析其患者选择、疗效及短期预后。

1 资料和方法 1.1 患者采集

1993年1月~2016年4月在我院行心脏肿瘤切除术患者225例,男性87例(38.7%),女性138例(61.3%),体质量指数(BMI)23.6±4.1 kg/m2。225名患者共行心脏肿瘤切除术228次(含肿瘤复发后行2次、3次手术患者),筛选前传统正中开胸手术156次(68.4%),机器人手术60次(26.3%),右前外侧小切口手术12次(5.3%)。机器人手术及右前外侧小切口手术经股动静脉及颈内静脉建立体外循环,经肋间做操作孔及工作孔行肿瘤切除;传统开胸手术为正中开胸后建立体外循环,直视下行肿瘤切除[9]。其中机器人手术均使用达芬奇机器人手术操作系统完成(da Vinci Surgical System, Intuitive Surgical, MountainView, Calif)。

1.2 患者筛选

对数据库中行传统开胸手术及机器人手术的心脏肿瘤切除术患者进行筛选,排除肿瘤复发行再次手术患者,排除合并其他心脏手术患者,排除左室、右室及多发心腔肿瘤患者。入选患者均为首次行单心腔肿瘤切除手术,且不合并其他心脏手术。

1.3 数据采集

采集患者术前基线数据,包括人口统计学资料、其他合并疾病、脑梗史、外周血管栓塞史、心律失常史、肿瘤大小(超声心动,两最大径乘积cm×cm)及心功能分级等。采集患者术中及术后信息,包括体外循环(CPB)时间,主动脉阻断时间,术后早期并发症即术后7 d内心律失常、延迟通气(机械通气 > 24 h)和胸部并发症(气胸、皮下气肿及胸腔积液)。随访患者出院后6个月内主要不良心脑血管事件发生情况(MACCE),包括死亡、脑梗、外周血管栓塞及心律失常。

1.4 数据处理

根据机器人手术患者与传统手术患者的基线数据,建立倾向评分匹配模型,将两组数据进行1:1配对,而后对两组患者的术中、术后早期临床数据及6个月随访数据进行分析。

1.5 统计学方法

所有连续变量以均数±标准差进行描述,其中符合正态分布的数据行t检验,不符合正态分布的数据以Mann-Whitney U法或Kruskal-Wallis法行非参数检验。分类变量以计数及率进行描述,数据行卡方检验。MACCE事件以Kaplan-Meier法进行分析,并绘制Kaplan-Meier曲线。倾向评分匹配软件使用R software(Version 3.3.2),其他数据处理处理使用SPSS 17.0进行统计分析。置信区间(CI)为95%,P < 0.05时认为有统计学差异。

2 结果 2.1 患者筛选结果

数据库中传统开胸手术156次,其中肿瘤复发行再次手术患者4例(2.6%),其中2次手术2例(1.3%),3次手术2例(1.3%);合并其他心脏手术患者18例(11.5%),其中同期行冠状动脉旁路移植术(CABG)患者8例(5.1%),瓣膜手术患者9例(5.8%),心包剥脱手术患者1例(0.6%);左室、右室及多发心腔肿瘤患者8例(5.1%),其中左室肿瘤患者4例(2.6%),右室肿瘤患者1例(0.6%),双心腔病变(左房及右房)患者2例(1.3%),三心腔病变(左房、左室及右室)患者1例(0.6%)。经筛选,首次行单纯左房或右房心脏肿瘤切除术患者共125名(80.1%),其中左房肿物患者113名(90.4%,125例),右房肿物患者12名(9.6%,125例)。机器人手术患者60名,全部手术均未合并其他心脏手术,且为首次、单心腔肿瘤切除手术,其中左房肿物患者54名(90%),右房肿物患者6名(10%)。

2.2 倾向评分匹配前后患者基线数据比较

两组患者年龄无明显差异(P=0.729,表 1),年龄均集中于40~60岁间。两组患者性别无明显差异(P=0.873),均为女性患者居多(传统手术60.8%,机器人手术58.3%)。两组患者体质量指数无明显差异(P=0.493)。两组患者在脑梗(P=0.985)、外周血管栓塞(P=0.064)、冠心病(P=1)、糖尿病(P=0.339)及高血压病(P=0.272)等术前合并症方面未见明显差异。两组患者心功能分级存在差异(P < 0.001),传统手术组中心功能Ⅲ级或Ⅳ级患者(20.8%)明显多于机器人手术组(1.7%)。两组患者心脏肿瘤大小存在差异(P < 0.001),机器人手术组肿瘤尺寸小于传统手术组。倾向匹配评分后(表 2),对两组患者进行1:1配对,传统手术组(60例)与机器人术组(60例)在基线特征上基本平衡(P=0.982)。

表 1 倾向匹配评分前传统手术与机器人手术患者基线资料 Table 1 Patient characteristics before propensity matching in robotic and conventional surgery groups
表 2 倾向匹配评分后传统手术与机器人手术患者基线资料 Table 2 Patient characteristics after propensity matching in robotic and conventional surgery groups (n=60)
2.3 两组患者的疗效对比

传统手术组与机器人手术组在CPB时间及主动脉阻断时间上无明显统计学差异(表 3)。术后并发症以心律失常、延迟通气最为常见。传统手术组中术后早期(< 7 d)心律失常患者4例,均为房颤;机器人手术组心律失常患者3例,其中2例为房颤,1例为室上性心动过速。术后延迟通气患者,传统手术组为5例,机器人手术组为1例。胸部并发症在机器人手术组的发生率为5.0%,传统手术组为1.7%。在体循环栓塞方面,机器人组术后早期并发肢体栓塞1例,传统手术组术后脑梗1例。两组患者在术后并发症发生率方面无统计学差异。两组患者6个月内MACCE事件(含术后早期)主要为心律失常及体循环栓塞(脑梗或肢体栓塞),传统手术组9例,其中1例为术后肢体栓塞,2例为脑梗,6例为房颤;机器人手术组6例,其中1例为肢体栓塞,1例为脑梗,3例为房颤,1例为室上性心动过速。术后6个月随访中,2名患者失访,随访率为98.3%,两组数据6个月内MACCE事件发生率无显著差异(P=0.438,图 1)。两组患者均无院内死亡,6个月内生存率为100%。

表 3 机器人手术与传统手术的疗效对比 Table 3 Comparison of efficacy between conventional and robotic procedures (n=60)
图 1 传统手术组与机器人手术组术后6月MACCE事件免除率Kaplan-Meier曲线 Figure 1 Kaplan-Meier curve of freedom of MACCEs between conventional and robotic groups at 6 months after operation.
3 讨论

心脏肿瘤是一种低发病率且往往具有良好预后的疾病,外科治愈率高[10],其发病多集中于中老年人群[11],我中心患者年龄为52±7岁;女性患者的发病率高于男性[12],我中心女性患者比例约为60%;机器人手术组与传统手术组患者在性别及年龄方面无差异。心脏肿瘤中绝大部分为良性肿瘤,以黏液瘤最为常见,我中心225例患者共切除肿瘤病变232个,其中220例(94.8%)为心脏黏液瘤,其比例较日本的研究(78%~89%)[13-14]与美国的研究(42%~50%)[15]高。心脏黏液瘤在儿童患者中较鲜有发生,青少年心脏黏液瘤的发生多以Carney综合征为表现,患者往往合并“心脏粘液瘤、不均衡的色素沉着及内分泌系统过度活跃”等症状,美国Mayo医学中心的Carney于1985年首次对CNC进行了描述[16]。我中心10岁以下心脏黏液瘤患者仅1例(0.4%),且符合CNC表现;18岁以下黏液瘤患者为3例(1.3%)。

心脏肿物的微创手术主要为右前外侧小切口手术[17-19]与机器人手术[20-21]两种,且均有文献证实它们的安全性与有效性,尤其是创伤更小的机器人手术,已成为微创外科的发展方向。与传统手术相比,机器人心脏手术具有创伤小、恢复快、美容效果好、术后生存质量高[22-23]等优点。有文章指出,微创手术在CPB时间及主动脉阻断时间上高于传统手术[17],但我中心的数据显示,机器人手术组与传统手术组在CPB及主动脉阻断时间上无区别,这可能与学习曲线及中心的规范化培训有关。机器人手术具有良好的安全性与有效性,本文数据显示,机器人手术组与传统手术组在术后房颤、通气延迟及系统血栓等并发症方面无显著差异,且两组患者术后6个月MACCEs发生率亦无统计学意义。2005年Murphy等[24]首次报导了使用达芬奇机器人操作系统行心脏肿瘤切除手术且取得良好效果,Schilling等[25]的报导中指出,机器人手术拥有良好的安全性与有效性,且在术后输血量、并发症发生率及恢复时间上优于传统手术。我中心于2008年与2014年分别报导10例与40例行心脏肿瘤切除手术患者[7, 9],并行短期随访,全部患者无院内死亡、脑梗及肢体栓塞等严重并发症,此次60名机器人手术患者与125名传统手术患者的对比研究,进一步印证了机器人手术的安全性及有效性。

机器人心脏肿物切除术具有良好的安全性及有效性,与传统手术相比,二者在术后并发症及短期内MACCE事件发生率上无显著差异。机器人手术虽具有诸多优势,但对患者具有一定的选择性。我中心机器人手术患者,均为首次、择期、单心腔心脏肿瘤,且均为左房或右房肿瘤。除左房与右房外的其他心腔肿瘤,或多心腔肿瘤,我中心均采用传统开胸手术。肿瘤复发后的2次手术或3次手术,以及急诊抢救性手术,我中心均采用传统手术;我中心2例右心(1例右房,1例右室)肿瘤患者因肺动脉栓塞行急诊手术,均采用传统开胸手术。从我中心患者基线数据可看出,机器人手术对患者的性别、年龄、BMI及术前合并症等方面基本无要求,但常选择心功能较好、可耐受单肺通气患者。心脏巨大肿瘤患者则常选择常规手术。

本文为回顾性研究,存在记忆偏倚,尤其在于本研究临床资料采集自1993年至2016年,时间跨度较大。我中心机器人心脏肿瘤切除手术于2007年开始,整体例数远小于传统开胸手术,故匹配后整体病例数较少,可能影响检验效能。本研究随访资料仅为术后6个月的短期结果,故远期疗效有待进一步验证。

综上,机器人心脏肿瘤切除术具有良好的疗效且短期预后良好,对于首次、单发、低危的心脏肿瘤患者可作为选择性术式。

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