《European Journal of Radiology Open》：Assessment of Surgical Invasiveness in Hepatobiliary and Pancreatic Surgeries by Quantifying Intraoperative Energy Expenditure: A Comparison Between Laparoscopic and Open Surgery
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肝胆胰手术能量消耗量化评估及与术后并发症关系研究。使用Weir方程计算185例手术能量消耗，发现开腹手术时间短但出血多，微创手术相反。高能量消耗显著增加术后并发症风险，提示能量消耗可作为手术侵袭性量化指标，需优化手术效率与出血控制。
山田大作|秋田宏文|佐佐木和树|向井良辅|長谷川信一郎|富丸良人|野田武宏|高桥秀則|小林正吾|浅岡忠文|清水淳三|土岐雄一郎|江口秀敏
大阪大学医学研究生院消化器外科，日本大阪市Suita区Yamadaoka 2-2-E2，邮编565-0871
摘要
目的
本研究旨在量化肝胆和胰腺手术期间的手术能量消耗（SEE，单位：千卡），并探讨其与手术结果之间的关系。
方法
利用Weir公式，根据术中氧气消耗量和二氧化碳产生量，计算了185例肝切除或胰腺切除手术的SEE。分析了术后结果以及不同手术方式（尤其是开放手术与微创手术（MIS）之间的SEE差异。
结果
不同手术方式的SEE存在显著差异，包括部分/节段性肝切除术、胰十二指肠切除术（PD）和远端胰腺切除术。SEE主要受手术时间影响，同时也与出血量相关。从SEE的角度来看，开放手术的优势在于手术时间较短，但出血量较大；而MIS则表现出相反的趋势。较高的SEE是术后并发症的显著风险因素。在可比较的手术方式中，腹腔镜PD的单位时间SEE显著低于开放PD。
结论
SEE是肝胆胰腺（HBP）手术中手术侵入性的可量化且客观的指标。MIS通过减少出血量降低了单位时间的负担，但较长的手术时间可能会抵消这一优势。为了实现真正的微创效果，提高手术效率和出血控制至关重要。
引言
近几十年来，外科技术发展迅速。腹腔镜手术已得到广泛应用，其适应症也不断扩大。技术进步还延伸到了机器人辅助手术，目前许多HBP手术都采用腹腔镜方式进行。然而，在HBP手术中，仍有一些需要血管重建和其他复杂操作的病例需要开放手术，而且随着手术器械的改进，开放手术技术也在不断优化。通过先驱外科医生的不断尝试，开放手术的手术时间和出血量都有所减少，使得手术的侵入性低于过去。
腹腔镜手术常被称为“微创手术”（MIS）。多项研究表明，与开放手术相比，腹腔镜手术可以减小切口大小和术中出血量1, 2, 3。然而，腹腔镜和开放手术对目标器官及邻近器官的切除范围基本相当，且腹腔镜手术的手术时间通常较长。因此，从整体患者负担的角度来看，尚不清楚腹腔镜HBP手术是否真的比当前的开放手术更具侵入性。
为了解决这一临床问题，需要更深入地了解腹腔镜手术在哪些方面真正具有较低的侵入性。如果能够定量评估手术的侵入性，将有助于更客观地评估患者的负担。但目前，尚未建立任何手术侵入性的定量指标。
评估手术应激耐受性的传统方法之一是评估运动能力4, 5, 6。例如，能够承受4-MET（代谢当量）运动负荷的患者被认为具有足够的生理储备，可以接受全身麻醉。换句话说，全身麻醉带来的负担被认为相当于进行4-MET活动所需的体力消耗，这表明手术应激可以通过类似运动应激的方式来评估。因此，我们关注能量消耗这一参数，它用于评估体力活动强度，可以通过Weir公式计算得出7。该公式基于氧气消耗量和二氧化碳产生量来估算能量消耗，反映了代谢的生理机制8。它不仅用于运动生理学研究，还用于重症监护病房（ICU）中接受机械通气患者的管理9, 10, 11，表明其适用于评估代谢需求。
基于这一原理，我们假设通过术中氧气消耗量和二氧化碳产生量计算出的手术能量消耗可以作为手术侵入性的定量指标。在本研究中，我们首先分析了术中能量消耗与临床结果之间的关系，以验证其作为手术应激替代指标的有效性。随后，我们比较了不同手术方式（特别是腹腔镜与开放手术）之间的差异，并探讨了手术过程中能量消耗的变化情况，旨在为“微创”HBP手术的概念提供新的见解。
患者信息
患者
2021年，共有281名患者在我们机构接受了计划的肝胆和胰腺（HBP）手术。其中56例因麻醉记录中未自动记录二氧化碳产生量而无法计算能量消耗，因此被排除在外。此外，在特定手术的比较中，还排除了一些罕见手术，如胰肾联合移植、活体或死亡捐赠者肝脏移植、全胰腺切除术等。
患者特征
纳入研究的185名患者中，114名为男性，中位年龄为70岁（范围：20–89岁）。手术类型分布如下：Hr0–S（n=73）、Hr1–3（n=32）、PD（n=42）和DP（n=38）。MIS占84例（45.4%）。手术时间的中位数为342分钟（范围：83–734分钟），出血量的中位数为220毫升（范围：0–1680毫升）。37名患者（20.0%）出现了Clavien–Dindo IIIa级或更严重的术后并发症。
讨论
本研究显示，较高的术中SEE与术后并发症风险增加密切相关，验证了其预测价值。这些发现表明SEE可能成为手术侵入性的一个新定量指标。
一种可能的机制是，过度的能量消耗会促进分解代谢，导致内脏脂肪消耗、血清白蛋白下降和液体潴留，这些因素都可能影响术后恢复。
结论
本研究从术中能量消耗的角度评估了手术侵入性。术中SEE能够预测术后并发症，可能是一个客观的手术侵入性指标。SEE的主要决定因素是手术时间和出血量。虽然开放手术的手术时间较短，但MIS可以减少出血量，从而降低单位时间的负担，尤其是在生理脆弱的患者中。然而，MIS的这些优势可能会受到其他因素的影响。
作者贡献
1. 山田大作在研究构思与设计、数据收集、数据分析与解释方面做出了重要贡献，起草了手稿并最终批准了发表版本。
2. 秋田宏文在研究构思与设计方面做出了重要贡献，对重要学术内容进行了严格审阅，并最终批准了发表版本。
3. 佐佐木和树在研究构思方面也做出了重要贡献。
伦理批准和参与同意
所有患者在纳入研究前均提供了书面知情同意书，研究方案已获得大阪大学医学研究生院伦理审查委员会的批准（批准编号：24305），该委员会遵守了《赫尔辛基宣言》的指南。
数据获取
支持本研究结果的数据可向通讯作者（H.A.）索取。个人参与者数据将不予公开。本文报告的结果所基于的个体参与者数据在去标识化后将会共享。数据将在文章发表后9个月至36个月内提供。
资金来源
本研究未获得任何公共、商业或非营利机构的资助。
