肛肠外科未来50年

当今世界，随着通信、商业、工业和娱乐等方面的技术进步，可以看到，医疗行业也将发生无数的变化。看一下机器人的发展我们就可以了解到，机器人最早起源于汽车工业，正如我们下面要讨论的，结直肠专家本身具有强大的专科技能，这使得他们在未来的专业技术中处于令人羡慕的地位。 腹腔镜手术在结直肠疾病中的应用是近年来外科技术变革中最常见的例子之一，但大多数专家认为这种方法还处于起步阶段（文章写于2008年）。我们目前所了解的手术室也将在不久的将来发生深刻的变化。

作为一个被他们称为的所谓的“大师”，我将尝试预测结直肠外科领域在两个时间框架内的一些重要技术变革:短期未来(该专业的下一个10年)和长期未来(50年后，本杂志出版100周年时)。 此外，本文将试图概述结直肠专家需采取的一些应对策略，以适应未来几年的变化。 我只关注了结直肠外科的诸多技术中的一部分，我们需要承认，在很多医疗领域都将在未来发生巨大的变化。

肛肠外科未来10年

在未来的十年里，利用新技术来改善结直肠手术患者预后的可能性是巨大的。那么，下一个巨大的变化将在哪里发生呢? 不可否认，腹腔镜手术将是发生巨大变化的领域之一(图1)。

★ 腔镜或微创手术

如今（2008年）的腹腔镜技术在治疗结肠癌方面，相比之前有了更坚实的基础。已有一级证据表明，腹腔镜在治疗结肠癌方面的效果至少和开放手术一样优秀，而且它还可能降低并发症发病率。 新的工具的出现，将允许我们腹腔镜手术中进行更高度精度的腹盆腔解剖，目前，许多已经商业化或已处于不同的研究阶段。 世界各地都在进行腹腔镜手术治疗直肠癌的随机试验，其中包括一项刚刚在美国开始的全国性试验。腹腔镜直肠手术的一个直接优势是可以实现视频可视化，手术室里的每个人(包括护士、医科学生和麻醉师)都可以观看整个手术过程，并清楚地看到盆腔神经、血管、直肠系膜 等(图2)，这将以一种只有通过这种技术才能实现的方式，加速和加强培训过程。 高清的腔镜摄像系统、更好的能量设备，以及越来越精巧的设备、先进的技术正被广泛使用，并越来越多地用于改善腹部和盆腔的腹腔镜手术。

10年预测： 大多数结直肠外科手术将采用微创手术方法，包括内镜(腔内)方法。

★ 机器人手术

机器人怎么样? 目前，市面上只有一种使用“机器人”技术的设备(加州帕洛阿尔托的达芬奇公司)。 这个设备实际上是一个“主从”设备，可能不符合机器人设备的真正定义。 然而，该技术已经在前列腺手术中应用，在解剖和保存盆腔神经，以及缝合盆腔深部的膀胱-尿道吻合术中被证明是极其精确的。 该设备的使用比开放手术或标准腹腔镜手术缝合效果更好。 我们还没有深入研究达芬奇和其他机器人系统在结直肠手术中的潜在应用，但这项工作将在未来十年进行。

真正的机器人正在研发中，它可以在手术过程中独立、智能的执行任务，并将很快进入手术室，用于腹腔和大肠腔内(用于内窥镜治疗)。 这些类型的机器人将独立执行任务,也可以与外科医生合作(图3)。许多机械设备也将参与远程手术和远程监控,这将允许专家远程使用他们的技能,以及远程教学。

10年预测：机器人结直肠外科手术将迅速增加，最初机器人辅助的单口和腔内手术操作，不久之后将会有独立(能独立工作)机器人(图4)。

★ 能量设备

在手术室，新型能量设备已经改变了当前外科手术的许多方面，但它们也仍然正在进行着快速的改进，这将使外科医生和患者在未来十年受益。 多种形式的能量，如在一台手术中，经常用到单极和双极电刀、超声刀、激光等设备，以游离和闭合组织。这些能量的组合现在正被融合到一种器械上，其结果是，外科医生用了一个多世纪的、历史悠久的“夹、持、切、扎”练习，正在从许多手术中消失。 有了现代的能量设备，现在不使用单一的结扎或缝合就可以切除整个结肠已经成为常规! 许多新设备可以安全地切闭所有肠系膜血管，甚至可以不出血切割增厚的软组织。 这些组合能量设备的研发和改进，以及现有能量(精细的电、超声波、热、激光等外科手术)设备的更新迭代，将使得手术速度更快、热量传递更少，组织的切割和闭合将变得更加安全。 因此，软组织的切割将发生更少的热损伤风险，而且远不需要缝合材料。

10年预测： 联合能量设备将在外科手术设备市场上激增，而钳夹、缝合的使用将开始从手术室中消失。

★ 吻合设备

在未来很长一段时间内，外科医生对“完美吻合”的追求仍将继续。 现代吻合器形成的“平台”，即金属“B”钉，已经有一个多世纪的历史了，新的探索必须出现。 新的吻合设备即将问世，似乎正进入一个新的发展阶段。 许多机械吻合器现在可以通过腹壁套管插入，并将在未来几年内，可通过或在内镜设备(肠腔或其它空腔脏器)中使用 (图2)。缝合或钉式设备也正在进入人类使用，有些甚至使用内窥镜放置，这种可供选择的组织固定设备，迅速成为传统缝合线的可行替代品。 在未来的十年里，使用胶水、热能或其他能量类型来完成或加强肠壁闭合的可能性也会增加。

10年预测：带有微处理器、迷你内镜的吻合器和新型非机械或半机械装置的吻合器械将改善吻合口的愈合效果。 吻合口漏率会降低!

★ NOTES和其他结直肠手术新方法

在不久的将来，结肠直肠外科学科中最显著的变化之一将是转向更少的侵入性治疗。 例如，经自然孔道内镜手术(NOTES)最近引起了外科医生的兴趣。 在NOTES中，内镜可通过胃壁、直肠壁或阴道壁等途径，进入腹腔内切除胆囊。 该技术可将内镜系统通过人体自然腔道置入腹腔，进而在腹腔内进行手术，不再需要腹壁切口或通道(尽管目前大多数NOTES手术仍然使用一个或多个腹腔镜孔)(图1)。

在大肠腔内进行的内镜或腔内手术可能很快变得比许多NOTES手术更重要。 接受过腹腔镜和内镜技术培训的结直肠外科医生将有独特的机会来推进结直肠疾病的治疗。 联合手术(腔内＋腹腔镜手术)在短期内可使患者有机会避免肠切除术，例如切除大息肉或治疗肠狭窄。 一项关键技术使用二氧化碳作为结肠镜检查的充气气体，可以避免肠道扩张，从而允许腹腔镜同时使用，因此可以安全的同时从肠管内外进行操作。

在不久的将来，新技术将使得通过内镜局部切除治疗结肠癌和直肠癌、或其他良性疾病变得更加可行。随着新的诊疗设备的改进，节段切除＋淋巴结清扫也可能变得不那么重要。 直肠癌的根治性切除已经被重新考虑，有10%到20%的患者对新辅助治疗“完全有反应”。 甚至在一些早期结肠癌(通常比直肠癌转移的可能性更低)的治疗中，也在考虑局部治疗的应用，这也导致了内镜下结肠病变全层切除设备的发展。 联合更好的辅助治疗，这将使许多需要手术治疗的老年高风险癌症患者能够进行更安全的、更少的根治性手术。

在未来的十年内，癌症切除和其他广泛的肠道手术将有可能在内窥镜下完成，而不需要全身麻醉!

10年预测：NOTES和其他先进的内窥镜疗法将加速结直肠疾病治疗新手术方法的发展。 采用这些设备，全层肠管切除，甚至节段性肠切除术将成为可能。 通过腹壁以外的途径进入腹腔将变得很常见。

★ 手术室设计

手术室环境，几乎在每个方面的巨大技术变革已经迫在眉睫。 在许多医疗中心，外科医生坐在驾驶舱内控制手术操作的类似场面将成为现实。 从企业和体育企业租借来的通信技术将会席卷许多手术室，这样外科医生就可以与不同的手术室互相交谈和观看(远程会诊)。它将能够向远在办公室的病理学家演示原位(患者体内)的病理问题。 病理学家将能够将冰冻切片显微镜结果展示给正在手术中的外科医生(远程病理学)。 这是一个简单的进步，已经在许多中心实现，并将很快普及。

同样，术前获取的数字图像在术野显示的机会也会增加。 这些图像将迅速叠加在实时视频图像上，从而为外科医生实现一个虚拟的3D世界。

在不久的将来，图像采集和处理在手术中的重要性将会增加。 世界各地的一些机构现在正在与成像/放射学公司合作，以确定主成像设备在手术台上，以一种前所未有的方式工作的景象(图5)。 安装在地板上的机器人手臂已经可以在手术台上以220度的弧度扫过，并在每3-5分钟内显示“实时”CT扫描图像。 在接下来的几年里，这项技术的改进将使外科医生能够在几分钟内创造出人体的实时三维重建，并将几乎任何其他图像(内窥镜或腹腔镜)叠加到这一图像上，从而实现以前从未考虑过的3D手术。 在接下来的几年里，外科医生可能有能力在手术室里同时观察器官的内部和外部，这将变为一种常规操作。

整个手术室都要重新装修。 外科医生将通过电子手段和设备、灯光、桌子、无菌环境和其他手术团队成员进行交互，这些手段在今天的工业中已经很常见(例如，蓝牙和语音命令，无线设备的远程提示)。 手术室本身将能够通过臭氧气体或其他材料快速有效地消毒，使手术工作场所对所有人都是一个更安全的环境。

10年预测： 在未来十年里，外科医生将被重新定义为外科/影像学专家。 这些结果将对介入放射学、专家的定义和外科医生的培训产生重大影响。

★ 教学方法/模拟

随着教育方法、计算机模型手术模拟化的不断改进，以及对外科医生应该如何获得技能的更好理解，结直肠外科医生将在复杂手术的教育培训方面取得重大进展。 我们最近从美国胃肠和内窥镜外科医生协会(SAGES)的腹腔镜手术基本原理(FLS)培训项目中了解到，认知和技术技能的标准化培训可以显著提高外科医生在常规腹腔镜手术中的表现。 在我们的机构和其他机构，同样的教育框架正在应用于获得结直肠手术所需的高级技能。 尽管这种方法的验证需要几年的时间，但对年轻的外科医生和他们未来的病人来说，获益将是巨大的!

未来的培训项目将有一个教育中心，有专门的重点，将正式和非正式的培训方法结合在一个模拟实验室中，与操作剧院或操作站相邻。 组件将包括计算机模拟模型，其中一些已经存在并正在迅速改进，用于内窥镜、放射学和其他领域的训练，以及对已有的动物器官或尸体模型进行有价值的模拟训练。 一种有趣的内置灌注泵模拟器，可以动态模拟“真正的”出血(POPS trainer, Vienna，奥地利)。

10年预测：该仿真中心将成为培训专业人才的重要试验场。这将有机会实现更精细的手术治疗，更有效地利用手术室，以及在外科培训中普及已证实的教育方法。

肛肠外科未来50年

50年后，这本杂志将迎来100周年纪念。 没有纸质版的杂志已经存在好多年，而那些存在的纸质版，可能在博物馆或在满是灰尘的图书馆档案的地下室的书架上。 结直肠手术和我们现在所认识的这个专业只有模糊的相似之处。 肠道疾病不会被根除，但可以肯定的是，我们治疗许多结直肠疾病的方法将会发生巨大的改变。

首先，像节段切除这样的概念将在很大程度上消失。大多数癌症将在早期被诊断出来，我们将有内窥镜切除肿瘤的方法，也通过肠腔或外部传感器和治疗设备来切除肿瘤的方法。外部或内窥镜成像方法将实现大多数疾病的诊断和检测，而无需实际的外科手术侵入身体。 机器人工具——真正的能够独立工作的机器人——将进入孔道并执行智能任务，将信息传递给外科医生，然后外科医生可以通过机器人指令在腔内、无线或通过其他途径，如血管内，将执行必要的手术步骤。

在更严重的病例中，治疗仍需要直接切除大肠的一大段，但进入腹腔的入口将非常小，这里也有高度复杂的工具，一些机器人， 将被送入腹腔，并由与疾病过程、血液供应和腔内装置相关的传感器引导到受影响的区域，这些传感器已经在经腹腔工具/机器人之前给与予放置(图6)。

虽然从21世纪初开始，许多专业将发生根本性的变化，甚至消失，但结直肠外科医生将为未来做好准备，因为他们在内窥镜和外科手术方面的独特技能，将使得他们仍将是治疗肠道疾病的强有力的团体。 精密的内窥镜将成为手术的主要工具，在充满电子控制、成像机器和计算机的手术环境中，它将允许大多数治疗不需要全身麻醉，并且很少或不需要术后住院。

50年预测：结直肠手术将继续作为一项专长，因为结直肠疾病的发病率不断上升——尤其是在发展中国家——而且这一领域的从业人员接受了复杂的培训流程。 我们所知道的外科手术将在很大程度上消失:缝合线、钳子和其他长久以来被接受的工具将成为珍品，这些工具可以追溯到古代。尽管治疗体内疾病的方法将发生根本性的改变，但对外科医生和治疗专家的需求非但不会减少，反而会增加。2058年医疗运营的场景将与当前的场景截然不同。

外科医生和病人的一些梦想将会实现——无痛无疤的手术将会普遍，手术的风险将会降到最低。

结 论

变化是不可避免的。 在不久的将来(下一个十年)，结直肠外科的特色将经历比外科历史上任何时候都更多、更快的变化。 五十年后，我们没有人会意识到手术室里会发生什么，我们甚至可能认不出手术室本身。 外科专家，如经过机器人、腹腔镜和内窥镜方法培训的结直肠外科医生，都有特殊的资格。 随之而来的是责任。 在新的外科技术领域有很多开放的领域。今天的结直肠外科医生必须领跑!