2026年1月28日,中国人民解放军总医院泌尿外科医学部张旭院士团队完成的远程机器人手术多中心随机对照研究(RCT)成果《Reliability of Urological Telesurgery Compared to Local Surgery: A Multicenter, Randomised Controlled Trial》发表于The British Medical Journal(BMJ,医学四大顶刊之一,影响因子43.0分),标志着我国外科已进入远程时代。第一作者为中国人民解放军总医院王野医师,共同第一作者包括浙江大学医学院附属第一医院夏丹教授、新疆医科大学第一附属医院木拉提·热夏提教授、深圳市精锋医疗科技股份有限公司赵武贻工程师;通讯作者包括中国人民解放军总医院张旭院士、李宏召教授、马鑫教授,安徽医科大学第一附属医院梁朝朝教授。
近年来,随着手术机器人与通信技术的快速发展,远程机器人手术有望突破地域限制、重塑外科模式。为此,张旭院士团队围绕远程机器人手术的关键临床与科学问题,历经十余年持续探索,构建了一条从手术机器人研发、临床前动物实验研究、探索性临床研究到多中心随机对照研究的完整研究路径。
“工程可行”到“临床可证”系统性研究路径逐步展开
“工欲善其事,必先利其器”。2013年,张旭院士团队开始布局从北京到三亚的远程机器人手术,手术机器人设备和远程网络线路一切就绪,但由于多种原因被迫终止。为实现手术机器人完全自主化,张旭院士团队持续助力国产手术机器人平台的开发、应用、验证,通过多中心随机对照试验,系统比较了国产机器人平台与国际主流Da Vinci系统的安全性和有效性,为远程手术研究提供了坚实的平台基础(International Journal of Surgery,2024)。
针对远程手术中最核心的技术瓶颈——网络延迟与带宽限制,团队首先开展了临床前动物实验,解决了远程外科信息交互过程中安全性和稳定性问题。通过百余例动物远程手术,覆盖多种复杂泌尿系统操作,攻克了远程控制中远程通讯线路冗余备份、智能数据包发放解压缩、实时动态高分辨率图像编解码手术区域聚焦显示ROI等关键技术,为后续临床研究奠定了工程学基础(Chinese Medical Journal,2024)。
在完成充分的临床前验证后,团队进一步将远程机器人手术应用于真实患者,开展单臂小样本临床研究,开展了跨区域的探索性临床研究。研究在北京与三亚3000公里跨海峡实施远程操作,成功完成多种泌尿外科手术,围术期安全性、术后恢复情况与现场机器人手术相当,未出现因远程操作导致的严重并发症。这一阶段的研究,验证了远程机器人手术在真实临床环境中的可行性与安全性(European Urology,2024;European Urology Open Science,2024)。
多中心随机对照研究
远程机器人手术首次接受严格循证检验
在上述系列研究的基础上,团队进一步设计并实施了远程机器人手术的多中心随机对照研究(RCT),并在中国人民解放军总医院、新疆医科大学附属第一医院、浙江大学医学院附属第一医院、哈尔滨医科大学肿瘤医院、安徽医科大学第一附属医院5家中心同步开展,对远程机器人手术的安全性和有效性进行系统验证。
研究结果显示,远程机器人手术在手术成功率方面不劣于现场机器人手术,且围术期手术时间、术中出血、术后住院时间、并发症发生率、早期功能恢复及肿瘤学相关指标等关键结局在两组间均无显著差异。在远程手术过程中,网络延迟稳定、丢帧率极低,未观察到因远程操作导致的严重系统故障或患者安全事件。此外,研究还显示,远程手术模式下主刀医生的工作负荷显著降低。
上述研究结果进一步证实,远程机器人手术在围术期安全性和手术效果方面可达到与现场机器人手术相当的临床水平。该研究成果《Reliability of Urological Telesurgery Compared to Local Surgery: A Multicenter, Randomised Controlled Trial》发表于国际权威医学期刊The British Medical Journal(BMJ),为远程外科提供了高等级循证医学证据,也标志着远程机器人手术从“技术可行”正式迈入“临床可证”的新阶段。
跨欧亚大陆远程手术
中国远程外科走向国际舞台
在完成多中心随机对照研究的同时,研究团队还积极推动远程机器人手术的国际验证与学术交流。在2024年6月欧洲腹腔镜和机器人大会(CILR)上,张旭院士成功演示了跨欧亚大陆(罗马到北京)的超远程洲际机器人手术,实现了在超长物理距离和跨国网络环境下的稳定远程操作。
随后,在2024年9月欧洲泌尿外科机器人大会(ERUS),中国人民解放军总医院马鑫教授、欧洲泌尿外科机器人学会主席Alberto Breda教授, 法国Richard Pierre Gaston教授采用国产机器人分别完成跨欧亚大陆(波尔多到北京)外科手术,再次证实了跨洲际远程手术的安全可行性(Chinese Medical Journal,2026)。
谈及跨洲际远程手术的展示,张旭院士表示:“远程手术演示不仅在于跨越距离完成一次手术,更在于让中国自主创新的医疗技术走向国际舞台,为全球外科发展提供新的选择和参考。”
远程外科的意义: 在于服务国家医疗体系发展
张旭院士指出:外科发展史,始终与工业革命、科技创新同频共振,每一次颠覆性突破,皆是科技赋能医学的必然成果;而今迈入信息智能时代,科技革新的浪潮正推动现代外科,向远程外科、智能外科的全新纪元迈进。
中国地域广阔、医疗资源分布相对不均,完成复杂手术的能力在不同地区之间仍存在差异。在这一现实背景下,远程机器人手术为优质外科资源的合理延伸提供了一种可能路径。在张旭院士看来,远程机器人手术的价值,并不在于技术展示本身,而在于其对国家医疗体系结构性问题的回应。当前,我国正处于医疗高质量发展和优质医疗资源扩容下沉的关键阶段,如何在保障安全和质量的前提下,实现高水平外科技术的延伸,是摆在当下的重要命题。
远程外科并不是对传统外科模式的替代,而是一种面向国家需求的重要补充。通过将自主可控的手术机器人技术与新一代信息通信技术深度融合,远程外科有望在区域协同医疗、重大突发事件应急救治、高水平外科能力辐射等方面发挥独特作用,为构建更加均衡、高效的医疗服务体系提供技术支撑。随着相关技术体系的不断完善,远程外科已逐步完成从技术探索向制度化应用的转变,成为国内常规技术。
张旭院士团队自2013年开始布局远程手术,从手术机器人研发、临床前动物实验、小样本探索性研究,到多中心随机对照试验、跨大洲远程手术,通过“十年磨一剑”的系统性研究,我国学者走出了一条具有中国特色的外科发展道路,带领中国外科走向远程时代。未来,随着技术体系的不断成熟,中国远程外科有望在更广阔的国际舞台上贡献“中国方案”。
通讯作者简介
中国人民解放军总医院泌尿外科医学部主任,中国科学院院士,中国医学科学院学部委员,中华医学会泌尿外科分会主任委员,亚洲机器人泌尿外科委员会主席,北京医学会泌尿外科分会主任委员,国家肾脏移植质控中心主任,中国人体器官捐献管理中心副主任,中国抗癌协会腹腔镜与机器人手术分会主任委员,全军战创伤重点实验室主任,中央保健委员会专家组成员,国家高科技研究发展计划及全军重大后勤科研项目首席科学家,全军科技领军人才,国家杰出青年基金、国家科技进步奖获得者,享受国务院特殊津贴,我国泌尿外科腹腔镜和机器人技术的奠基人,中国远程机器人手术的奠基人,《中华泌尿外科杂志》、《Bladder》和《微创泌尿外科杂志》等学术期刊主编。
供稿丨黄庆波 宋佳龙 王 野
编辑丨张 园 杨 帆
终审丨王少刚 张 旭
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