我的醫生不是人?
醫療與人工智慧的結晶-台大醫院『達文西機器手臂手術』簡介
PC-012(2018年版)
臺大醫院 泌尿部
黃昭淵教授
蔣智宏助理教授
2018年版

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  隨著時代與醫療科技的進步,外科手術的方式從第一代用肉眼直觀的傳統開腹式手術,提升至第二代腹腔鏡2D平面影像手術,再進化到現今第三代機器人輔助3D立體手術視野微創手術,不僅能夠解決腹腔鏡手術的困難,也提供病人更好更精細的治療結果,對病人而言確實是一大福音,也是醫學領域一大進步。達文西機器手臂系統為目前全球最先進的機器人輔助微創手術系統,近二十年來,外科系醫師 (泌尿科、婦產科、心臟外科、一般及肝膽消化系外科、大腸直腸外科、耳鼻喉科、胸腔外科、整形外科與兒童外科)在達文西機器手臂系統的輔助下,手數量也呈現逐年上升的趨勢,2017年一年全球各國家已經執行超過75萬例達文西機器手臂輔助微創手術。

  達文西機器手臂輔助微創手術系統提供外科系醫師三大優點:1.放大十倍超清晰的3D立體視野、2.極靈活機械手腕在體內執行旋轉、抓取、捏夾等精細動作與3.超舒適姿勢,所以能協助醫師進行長時間更為複雜、高精準度和高靈活度的手術,可以執行精準的切除、修復和縫合,並且盡可能保留重要的神經、血管和正常的器官,將手術的風險降至最低。 然而,「造價昂貴」與「沒有觸感」是兩項主要的瑕疵,如此高昂的成本,對民眾與醫院雙方都是沉重的經濟負擔。詳細的簡介內容可以參考2015年這一篇文章裡面的說明:醫療與人工智慧的結晶-臺大醫院『達文西機器手臂手術』簡介 (本學會衛教文章PC-012)。以下跟各位報告全世界與臺大泌尿科『達文西機器手臂輔助微創手術』最新的近況與成績。
  • 全世界機器人輔助手術系統 機器人輔助手術系統 機器人輔助手術系統 簡介
  機器人輔助系統(robot-assisted system)目前廣泛使用在人類的各行各業,來協助人類開創更好的生活,其中當然也包括醫療行業。醫療機器人發展的重要方向,可以將醫師的雙眼與雙手延伸進入病人的體內進行精細的手術,以機器人輔助手術,能讓視野、靈敏度、準確度與穩定性大為提升,有助外科醫師在入侵人體程度最小的情況下執行更複雜的手術。

  美國Intuitive Surgical公司所製造的『達文西機器手臂輔助微創手術』於1999年推出第一代機型後,2014年又推出第四代達文西Xi系統,已獨占全球機器人手術的市場,也讓『達文西』幾乎成為手術輔助機器人的代名詞,因為機器手臂輔助手術的成功需要花費極大的研發經費,所以Intuitive Surgical公司所製造的『達文西機器人』有一段專利保障期,形成全世界獨家販售,醫院端一臺的售價將近新台幣1億元左右,所以民眾端的自費金額始終居高不下。2017年以後Intuitive Surgical公司『達文西』手術機器人的許多專利保護期逐漸到期,全世界有許多團隊早就已經研發好各種不同類型的手術輔助機器人系統準備上市,例如義大利 SOFAR公司的ALF-X手術機器人 (2018年即將引進台灣)、美國Google和嬌生(Johnson & Johnson) 公司合資研發的Verb Surgical系統、英國 Cambridge Medical Robotics公司的Versius外科手術機器人、加拿大Titan Medical公司研發出SPORT手術機器人、南韓Meere科技公司開發Revo-i手術機器人、日本Riverfield新創公司開發IBIS手術機器人,還有中國大陸的天津大學與威高集團 “妙手S” 第三代微創手術機器人(還在臨床試驗階段)等,都積極投入研發或即將上市,2018年以後預期會有更多不同類型的機器人輔助手術系統紛紛上市,機器人輔助手術系統領域將不再是達文西獨領風騷而是百家齊放,有意採購的醫療院所有更多選擇,民眾的健康與荷包也將是最大的贏家。
  • 全世界與臺灣『達文西機器手臂輔助微創 輔助微創 輔助微創 手術』之現況(~2017/12)
  目前美國Intuitive Surgical公司所生產的『達文西機器手臂輔助微創手術』廣泛使用於全世界各種不同的手術中,安全性亦已被全球廣泛信任與接受,其中,美國為最大市場,也是使用手術機器人執行手術比例最高的地方,其次為歐洲、亞洲以及其他地區。統計至2017年12月底為止,全世界共安裝4409臺,其中64.8%在美洲(2857臺)、16.9%在歐洲(745臺)、13.2%在亞洲(581臺)、5.1%在其他洲(226臺)。

  亞洲安裝的581臺之中,日本270臺(佔46.5%、密度1.27億人/270臺=47萬人/臺)、南韓75臺(佔12.9%、密度68萬人/臺)、中國大陸69臺(佔11.9%、密度2000萬人/臺)、臺灣35臺(佔6.0%、密度67萬人/臺)、香港9臺(佔1.5%、密度82萬人/臺),新加坡6臺(佔1.0%、密度94萬人/臺),因為機器人輔助手術已經漸漸成為常規手術,所以各國的裝機數目也呈現逐年上升的趨勢。

  臺灣自2004年引進『達文西機器手臂輔助微創手術』後,統計至2017年12月底為止,全臺灣北、中、南、東共裝設過39臺,扣除3臺第一代機型已停止服務與1臺專供教學使用外,現在共有35臺第三代(Si)與第四代(Xi)機型在臺灣提供民眾最先進的外科手術服務(附圖一),統計至2017年12月底共執行27,878例達文西機器人輔助手術,由趨勢來看2016與2017兩年的手術數量就佔了臺灣14年來近半(46%)的總手術量(附圖二),表示符合國際水準的達文西機器人輔助手術已經快速成為臺灣各醫院常規的手術服務項目之一;另外就執行達文西機器人輔助手術的科別而言,「泌尿科」共執行11,319例(40%)佔最多,婦產科執行7,165例(26%)居次,其他外科系科別數量與比例詳見附圖三。

  過去14年全臺灣「泌尿科」執行過11,319達文西機器人輔助手術,就手術的術式來分,以前列腺根除手術(radical prostatectomy) 7,165臺(63.3%)佔最多,其次依序為腎臟部分切除手術(partial nephrectomy) 1,850臺(16.3%)、腎臟輸尿管膀胱袖口全切除手術(nephroureterectomy + bladder cuff excision) 517臺(4.6%)、腎臟全切除手術(radical nephrectomy) 448臺(4.0%)與膀胱全切除手術(radical cystectomy)261臺(2.3%),各醫院初期因為經驗與價格的因素,醫師與民眾都只挑選較複雜的手術才用達文西機器人來輔助重大手術,未來如果價格與經驗更成熟後,類似 “輸精管重建” 等顯微手術也會借重機器人穩定的手臂與3D立體放大視野來輔助完成此類精細手術,提高顯微手術的成功率。
  • 臺大醫院泌尿科『達文西機器手臂 輔助微創手術 輔助微創手術 』簡介
  臺大醫院自2011年12月裝設第1台第三代(Si)『達文西機器手臂輔助微創手術』系統後,經由全院外科系七大領域手術團隊的努力深獲好評,是臺灣所有裝置『達文西機器手臂輔助微創手術』系統的醫療機構中發展最為全面的醫院,除了深獲民眾的信心與推薦之外,並曾榮獲2014年國家新創獎的肯定。

  有鑒於追求卓越的理念以提升外科手術服務水準,臺大醫院於2015年12月裝設第2台第四代(Xi)『達文西機器手臂輔助微創手術』系統,由統計圖中可以很清楚的看到,自從裝設了第二臺達文西機器人後,2016與2017兩年泌尿科的服務量逼近350臺,2年的時間佔了泌尿科6年來近半(48%)的總手術量(附圖四),就臺大醫院泌尿科而言,『達文西機器手臂輔助微創手術』已經是一項非常成熟有經驗的常規性手術。

  臺大醫院泌尿科統計至2017年12月為止,全科共8位醫師成功執行了719例機器人輔助式手術,包括前列腺根除手術(radical prostatectomy) 375例(52.2%)與腎臟部分切除手術(partial nephrectomy) 288例(40.1%)等,隨著經驗的積累,臺大醫院泌尿科也嘗試需要高精準度機器人輔助式的顯微手術,已經成功完成 “機器人輔助輸精管重建手術” 的手術方式,未來無論重大複雜手術或是顯微手術,皆可在機器人輔助下減少併發症順利完成,提高醫療品質造福民眾。
  • 臺大醫院泌尿科『達文西機器手臂 輔助微創手術 輔助微創手術 』的成績
1. 前列腺根除手術(radical prostatectomy)

  前列腺癌症的治療包括前列腺根除手術、放射線治療、抗男性荷爾蒙治療或積極追蹤(暫不治療)等,因為每位病患的狀況都不一樣,醫師要參考許多因素與病患共同討論才能做最適合的治療選擇。就臺大泌尿科對前列腺癌症的治療觀念,一般來說70歲以下(預期餘命>10年)、臨床上沒有轉移的中度與高度復發風險前列腺癌(Non-metastatic intermediate / high risk recurrent prostate cancer),如果接受前列腺根除手術,對於生命的延長比較有存活好處,但是每位病人狀況都不一樣,超過70歲的病患與醫師充分溝通,手術治療依然是一項選擇。

  統計至2017年12月為止,本院8位泌尿科醫師成功執行了375例機器人輔助前列腺根除手術,若以時程來看,自2012年1月至2015年12月前四年完成211例(56.3%)手術,裝設第2臺機器之後,2016與2017年後兩年就完成164例(43.7%),病人服務的數量明顯的上升。

  手術前病患平均年齡64歲(最年輕42歲),手術前平均PSA為9.2 ng/ml,切片中高惡性度(葛里森分數7-10分)佔68.4%,手術前臨床鑑定為低度、中度與高度復發風險前列腺癌分別佔16.3%、45.5%與38.2%,手術中72.4%有保留了一側或兩側的性神經,平均手術時間為280分鐘,平均出血250cc,沒有病患術中轉成開放性手術,手術無重大併發症(> Clavien III)或是死亡案例。

  手術後的結果如下:前列腺大小平均為38公克,手術病理中高惡性度(葛里森分數7-10分)高達91.0%,腫瘤在前列腺膜內(pT2)、前列腺膜外(pT3)與淋巴腺轉移(pN+)分別為60.5%、36.5%與3.0%,平均尿管放置7天。

  手術後一年90.4%尿控可恢復正常(指日常生活不需要或是需要一片安全性棉墊),如果手術前勃起功能正常的病人(IIEF>21分),手術後一年有78.7%勃起功能可恢復正常(部分病患必須借助藥物或是真空助勃器等輔助)。 72.4%的病人在手術後三年PSA仍然趨近於0 (biochemical recurrence free survival),依腫瘤在前列腺膜內(pT2)、前列腺膜外(pT3)與淋巴腺轉移(pN+)的不同病理期別,分別為86.0%、40.0%與18.5%。手術後三年有15.0%需要輔以放射線治療,6.3%需要輔以放射線治療+荷爾蒙治療,1.3%需要輔以荷爾蒙治療,其餘77.4%病患手術後三年也只需要繼續觀察追蹤即可,手術後3年的前列腺癌存活率為100%。

  跟國外醫學中心的報告來比較,臺大醫院泌尿科收治的病患都是比較嚴重的個案,可以從 “手術前的切片葛里森分數較高” 與 “高度復發風險前列腺癌的比例較高” 得知。第一、國外手術前切片惡性度較高(葛里森分數7-10分)的腫瘤佔了約20% - 50%,臺大醫院泌尿科手術前切片中高惡性度(葛里森分數7-10分)的腫瘤占了高達68.4%;第二、國外手術前臨床判斷高度復發風險前列腺癌僅佔了6% - 29%左右,臺大醫院泌尿科手術前有高達38.2%為高度復發風險前列腺癌。由以上兩項手術前的重要指標得知,雖然臺大醫院泌尿科收治的病患都是病情比較嚴重的病患,但是隨著經驗與技術的精進,手術中與手術後的治療結果都符合國際水準,所以深獲國內外民眾的肯定與信任。

2. 腎臟部分切除手術(partial nephrectomy)

  過去對於腎細胞癌的標準治療方式為根除性腎臟全切除術,但是如果技術可以實行腎臟部分切除,儘可能保留大部份的腎組織(保留腎單元),術後維持腎功能,不論是針對十年存活率、手術陽性邊界或局部復發比率,都與根除性腎臟切除手術相同,住院、死亡機率也較根除性腎臟全切除要低。

  統計至2017年12月為止,本院5位泌尿科醫師成功執行了288例機器人輔助式腎臟部分切除,72%為惡性腫瘤,28%為良性腫瘤。若分時間點來看,自2012年1月至2015年12月前四年完成144例(50.0%)手術,裝設第2臺機器之後2016與2017年後兩年就完成144例(50.0%)。手術前病患平均年齡54歲,手術前腫瘤平均為3.7公分(最大15公分,為良性腫瘤),平均手術時間為155分鐘,平均出血95cc,手術中無死亡案例。

  手術前平均腎功能為90.5±37.4 mL/min/1.73m2,手術後6個月平均腎功能為84.2±37.0 mL/min/1.73m2 (表示腎臟功能幾乎相同),手術平均住院7日,手術後追蹤3年的存活率高達99.7%。

  本院泌尿科手術中對腎臟功能的保護,除了盡可能保留正常的腎臟組織與降低腎動脈缺血時間之外,也已經建立選擇性腎臟動脈部份阻斷(hyperselective renal artery clamping)的技術,對正常部份的腎臟血流完全沒有影響,就是以這三方面同時進行以大幅保護腎臟的功能。
  • 特別注意事項
  臺大醫院泌尿科醫療團隊在『達文西機器手臂輔助微創手術』的水準已經非常成熟具有國際水準,不僅對於最困難、最複雜的重大手術已經成為常規手術項目,對於需要高精準度的顯微手術,也已經累積相當成功的手術經驗,未來無論重大複雜手術或是顯微手術,皆可在機器人輔助下順利完成,提高醫療品質造福國內外的民眾。

  最後,筆者要再次提醒民眾,各類型『達文西機器手臂輔助微創手術』雖然能夠讓外科醫師看得更清楚並且操作更靈活以降低手術併發症,但手術的風險並不是降到“零”,各種手術併發症還是有可能會發生。因此,如何做好完整的醫療評估,充分的醫病溝通,為病友選擇最適當的治療方式以達到最良好的手術成效,是我們在啟用高科技技術與設備的同時,必須謹慎面對的一項重要課題。
  • 關鍵字
  臺大醫院泌尿科、 達文西機器手臂輔助微創 手術

 附圖一、臺灣『達文西機器手臂輔助微創手術』之現況(2004 - 2017)

  全臺灣共裝設過39臺機器,扣除3臺第一代機型已停止服務與1臺專供教學使用外,現在共有35臺第三代(Si)與第四代(Xi)機型在臺灣提供民眾外科手術服務。



 本圖由信文達公司同意提供

 附圖二、臺灣2004年 - 2017年達文西機器手臂輔助微創手術數量



 本圖由信文達公司同意提供

 附圖三、臺灣2004年 - 2017年達文西機器手臂輔助微創手術各科別分布表



 本圖由信文達公司同意提供

 附註:GU泌尿科;GYN婦產科;GS一般及肝膽消化系外科;CRS大腸直腸外科;ENT耳鼻喉科;CVS心臟外科;CS胸腔外科

 附圖四、臺大醫院泌尿科8位醫師2012年 - 2017年達文西機器手臂輔助微創手術數量

 2012-2015年4年共376例手術(52%),2016與2017年2年共343例手術(48%),後2年佔了泌尿科6年來近半的總手術量。




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