由于二维画面缺少层次感，无法呈现组织立体的解剖关系，增加手术操作难度，故2D腹腔镜的手术操作需要较长的学习曲线。同时，越来越多复杂的胃肠手术对镜下操作的技巧、速度和准确性要求相应提高，因而，为解决传统腹腔镜二维图像在空间定位和辨认解剖结构方面的不足，3D腹腔镜应运而生。但3D腹腔镜还不能完全代替人眼立体感觉，技术尚不完善，其应用仍存有争议。现就3D腹腔镜在胃肠外科手术中应用的共识和争议进行探讨。
13D腹腔镜在胃肠外科应用的共识
1.1 3D腹腔镜增加了纵深感和解剖立体感，更接近人眼的视觉效果 2D腹腔镜手术术者丧失了对组织的触感和视觉立体感，外科手术的难度增加。3D腹腔镜在视觉上对标准2D腹腔镜进行改进，增加了手术视野的三维立体感和手术操作的纵深感。Mcintire等［1］通过分析162篇文献共184项研究，分析立体视觉3D成像技术在临床(主要)、影像、地理、军事等方面的应用情况。结果提示3D技术对空间操作能力的提升具有绝对优势，对物体辨别、位置和距离关系判断均有相当优势，但对于导航的辅助则有负面效应。该研究在亚组分析了临床相关的56篇文章后发现，在临床应用中，3D技术的优势提升至“优越级别”。特别指出的是，临床研究中3D腹腔镜技术在教学和训练操作中的优势十分明显。
1.2 手术适应证和标准2D腹腔镜相当 3D腹腔镜只是在视觉上对标准2D腹腔镜进行改进，其手术操作步骤和技巧仍一致，理论上不会影响手术的近远期效果。因此，3D腹腔镜手术的适应证范围与传统2D腹腔镜手术相当。对于胆道、阑尾、甲状腺、脾脏、胰腺、肝脏、结直肠、胃和疝手术等，3D腹腔镜均可作为可选的手术平台与方式。笔者认为，在需要进行血管解剖性引导的淋巴结清扫、腹腔镜下缝合及打结、手术空间狭窄、全腹腔镜消化道重建的手术中（例如胃、结直肠和胰腺手术），3D腹腔镜可能是更优的选择。我国制定的《3D腹腔镜手术技术专家共识（2015）》详细阐述了3D腹腔镜在各类手术中的优势［2］。
1.3 3D腹腔镜缩短复杂手术的时间、增加手术精准性 目前不同品牌的3D腹腔镜已经广泛应用于临床，3D腹腔镜技术的应用已基本揽括腹腔各类疾病，并取得与传统腹腔镜技术相似的效果，甚至在某些指标上已经超越传统腹腔镜技术［3］。文献［4-5］的研究结果均显示3D腹腔镜手术时间和准确程度优于2D腹腔镜。在Cicione等［6］的研究中，33例试验者分别应用3D和2D腹腔镜系统进行了5项常规的腹腔镜操作，发现3D腹腔镜在操作时间及失误数量方面具有优势。我国《3D腹腔镜手术技术专家共识(2015)》提到了3D腹腔镜在各类手术应用的优势，如胃癌手术中的优势主要体现在对腹腔镜下解剖层面的立体辨识和腹腔镜下手工吻合的精细操作；而在结直肠手术中，3D腹腔镜的高清晰分辨率加上立体效果，除了在血管分离、淋巴结清扫时给术者带来更清晰的画面，更能辨清组织结构的前后层次，腔隙结构辨认更精确，血管壁损伤机会大大减少［2］。Sørensen等［7］一项系统性回顾分析对相关数据库进行检索，在从20世纪90年代以来所有关于3D腹腔镜的共340篇文献中，检索出符合要求的31篇RCT研究，包括临床研究与模拟器实验研究。该系统性分析从手术时间、操作精确性或误差、副反应（术者不适反应）等方面对3D和2D腹腔镜进行对比，结果发现绝大部分 RCT研究均显示3D腹腔镜手术可缩短手术时间（71%）、减少手术操作误差（63%）。Sahu等［3］的RCT研究涉及胆囊切除术、腹股沟疝成形术、肠粘连松解术、卵巢囊肿切除术、远端胃大部切除术等共53例病例，结果显示3D腹腔镜系统在完成上述手术时手术时间更少，手术图像质量、视野纵深感、手眼协调性、腹腔内打结等相关参数较2D腹腔镜有显著改善。
1.4 3D腹腔镜有利于初学者的教学 传统的开放手术，大范围的教学非常困难。对于复杂的手术，年轻的外科医生需要漫长的学习曲线。2D腹腔镜的录像记录功能和影像设备的传播，大大缩短了外科手术理论学习曲线。但腹腔镜外科操作技巧的曲线可能会较开放手术更长，其中一个影响因素就是人眼立体视觉转换成了2D图像，术者只能根据腹腔镜的移动、解剖结构的大小、纹理梯度、线条透视、离焦模糊等心理感知因素判断景深，定位不够精确，需要参照物定位等缺陷使得长器械操作难上加难，这无疑增加了手术难度及失误发生率，延长了学习曲线［1，8］。3D腹腔镜技术的发展克服了上述弊端，由于更接近立体真实的视觉，因此，在手术中操作更便利，发生操作错误更少，学习曲线可能更短，更易为无腹腔镜手术经验者接受。Van Beurden等［9］对初学者和腹腔镜专家进行了对比测试，发现3D技术仅对初学者有益。可能的原因是专家已经适应了在2D环境下工作，能够通过经验和技巧在2D环境下获得足够的景深信息。对于一些简单的操作，如把玉米粒放入碗中或将针插入洞中，由于在2D条件下，术者已经能够获得足够的位置信息，所以3D技术的获益难以体现。而对于打结、缝合等复杂操作，3D腹腔镜则有显著优势。由此可见，3D腹腔镜对于初学者和困难操作的益处较大。在一项关于3D腹腔镜和2D腹腔镜在泌尿外科应用比较的试验中，10名腹腔镜专家和23名住院医师分别应用3D和2D成像系统进行了5项操作。结果显示，3D腹腔镜的总操作时间及失误数量均占优势。但在应用3D腹腔镜技术的专家组，只“螺栓转移”1项操作的速度加快，在住院医师组，则有3项操作表现提高［6］。Kong等［10］研究发现，54％的初学者和80％的有经验的医师更喜欢使用3D腹腔镜系统。因而， 3D腹腔镜在解剖层次、空间定位、组织辨识上具有明显的优势，对于初学者来讲，能够对手术有更深的理解，缩短手术学习曲线。也许对于有经验的外科医生而言，应用2D和3D腹腔镜操作没有差异，但对于年轻医生而言，其成长越快，学习曲线则越短。
23D腹腔镜在胃肠外科应用的争议
2.1 3D腹腔镜视角受限 对于腹腔镜手术而言，在狭小空间为术者提供无遮挡术野尤为重要。目前的3D腹腔镜是按照三维成像原理进行工作，绝大多数为双摄像头，且位置固定，在实际工作中尚无法做到像2D腹腔镜一样旋转镜头切面的角度来改变视角。在这种情况下，当目标手术野中出现其他组织和器械遮挡时，其后方的解剖结构将难以显露，极有可能导致误损伤，发生严重的并发症［8］。最常见的情况是在游离中低位直肠环周组织操作中，在游离前壁时，3D腹腔镜镜头会被膀胱和子宫阻挡，而2D腹腔镜通过旋转90̊镜头可获得清晰的无遮挡术野；又如游离盆底时，2D腹腔镜通过反转镜头视野显露直肠系膜根部和盆地结构，而无光纤旋转角度的3D腹腔镜则失去了优势。我国绝大部分基层医院存在主刀助手和扶镜手配合不佳的情况，如果没有30̊镜的优势，腹腔镜技术无疑会来带更多的手术并发症。可弯曲高清3D镜头或许可以弥补此方面不足，但由于可弯曲的高清3D腹腔镜镜头前段5 cm为软镜，需要更大的旋转空间，对术者干扰更大。且初学者不易掌握可弯曲高清3D镜头的操作技巧，需要较长的学习曲线。甚至在行左半结肠手术时使用可弯曲高清3D镜头需要双观察孔才能提供良好的视野。
2.2 影响术者的视觉体验感 施行绝大多数的3D腹腔镜手术时，术者都需要配戴特制的偏光眼镜，对于原本配戴眼镜的术者尤其不便，特别是手术需要在3D显示屏和屏外环境频繁转换，出现视野昏暗时，术者常需要巡回护士反复帮助脱去和佩戴眼镜［3］。未来的裸眼3D显示屏可能会解决此类问题。
长时间进行3D腹腔镜操作会带来“辐辏调节冲突”。研究表明，无论哪种3D技术，都可能因为不合适的镜片、快速移动的物体、非自然的动态模糊等因素而产生视觉疲劳［11］。有50%的RCT研究认为3D腹腔镜可能给术者带来不适反应，主要包括眩晕、视觉疲劳和恶心等［7］。Xu等［12］研究结果表明，3D腹腔镜更容易产生一些眼部不适症状，但是绝大多数术者表示这些不适感能够接受，有经验的术者可以根据术中的情况灵活选择，延长使用时间，减轻不适感。在笔者实际工作中，常因为进行长时间3D腹腔镜手术感到视觉疲惫，而需要转换成2D腹腔镜手术。
目前大多数3D腹腔镜都存在一个“comfort zone”或“stereoscopic window”，即观察物体与镜头距离应保持在一个适当的范围内，否则会引起视觉不适和导致3D效果部分损失。因此，在应用3D腹腔镜显露手术视野时，对扶镜手要求更高，即应避免镜头过于接近观察物体，以减少3D效果的损失。
2.3 肿瘤治疗中的地位不明确 对于外科医生而言，手术的安全性及疗效是最需要考量的指标，如对恶性肿瘤，其根治性显得尤其重要。胃肠道恶性肿瘤手术往往需要大切口才能完成，腹腔镜则具有小切口微创特点。诸多研究证明，3D腹腔镜在肿瘤根治术中对于解剖层次的辨识、血管淋巴结清扫的把握、术后器官重建、吻合和打结等均具有优势，同时在手术时间、手术出血量、重建时间、淋巴结清扫量等指标控制上也达到可观的要求［6，13］，这也在一定程度上确保了手术的安全性及缩短学习曲线。由于目前3D腹腔镜的一些固有缺陷，如光纤无法旋转等，使其在中低位直肠环周切缘游离时视野受限，有可能导致手术中无法确保优良的直肠系膜筋膜的完整性，从而增加肿瘤的局部复发率。然而，目前的临床研究大多仅关注手术的可行性及安全性，对于肿瘤学长期疗效的研究甚少。因此，作为一种尚未在临床普及的技术，3D腹腔镜仍需要有前瞻性的临床研究来证实其在肿瘤根治术中的远期疗效。目前3D腹腔镜应用于肿瘤根治术尚处于探索阶段，故对于扶镜手要求高，需要频繁转换视角且操作空间极度狭小，应慎重开展。此外，3D腹腔镜的优势是局部的。很少文献提及3D腹腔镜的视觉优势能够成功转化成肿瘤根治性、手术并发症、住院时间和医疗费用等临床结局优势。
2.4 增加医疗成本 在我国，第2代3D腹腔镜购置费用较2D腹腔镜高，这无疑会增加国家的医疗财政负担，形成恶性循环［14］。所以，对于现阶段在腹腔镜技术尚未成熟和医疗财政紧张的单位，不建议盲目追求高科技，购买昂贵的设备而忽略卫生经济学。
3展望
在衡量各种混杂因素后，3D腹腔镜手术是外科手术向外科微创化、手术精准化方向不断发展后的必然产物，亦是科学技术、医学器械设备不断发展的产物。3D腹腔镜今后的发展方向可能在以下3方面：（1）开发出实操性更强的3D腹腔镜，提供全高清4k的3D图像。（2）应用裸眼显示技术，无须佩戴眼镜，视野更接近现实。（3）压缩经济成本，减少医疗费用，真正服务于病人。
另一方面，随着科技的发展，外科医生的眼睛将离显示屏越来越近。过去，电视是几米，电脑是几十厘米，手机是十几厘米，近年来出现的虚拟现实（virtual reality，VR），基本已经做到了“零距离”。零距离的VR与3D腹腔镜的结合，亦可改变外科医生的手术体验。依托VR直播技术，术者和观看手术者也可摆脱时间和空间的限制，在线自由观看VR手术的3D画面，提高体验感。
总之，当前临床虽肯定3D腹腔镜的优势，但是无法全面客观地评判3D腹腔镜的临床推广价值，亟需科学的临床研究加以验证。期望开展更多的相关RCT研究，以获得确切的循证医学证据来评价3D腹腔镜镜手术的安全性和有效性。
