目的:机器人辅助胸腔镜手术（Robotic-assisted thoracoscopic surgery,RATS）已成为行非小细胞肺癌（Non-small cell lung cancer,NSCLC）根治性手术的选择之一。但是,关于RATS行NSCLC根治术的争论,特别是与电视胸腔镜手术（Video-assisted thoracoscopic surgery,VATS）之间的比较是目前胸外科微创手术的焦点。况且,RATS的长期随访结果尚不充足,尤其高昂的费用,使得大量的患者和医务工作者对其望而却步。本研究将依托我们大样本量的临床病例数据,充分探讨RATS分别与VATS、开胸手术（Open thoracotomy,OT）之间在围术期效果、术后并发症、病理结果和长期生存等方面的差异,进而探讨RATS的最佳适应症。方法:本研究共包含五章内容。第一章和第二章分别讨论RATS与VATS、OT之间的临床效果,包括短期和中期随访结果。因计划开胸手术在我中心已逐步减少,考虑到开胸病例可能较少,遂将RATS分别与VATS、OT进行比较,而非将三组病例同时进行分析。我们连续性的选取了在2016年01月至2018年12月间,于我中心胸外科（二）就诊并手术的患者。根据纳入排除标准对符合要求的病例进行筛选。因本研究回顾性的特点,引入倾向性评分匹配的方法尽可能减少混杂因素对结果的偏移影响。随访数据主要通过电话联系患者或患者家属获取,此外还可通过医院的门诊电子病例系统进行补充,随访截止日为2021年01月31日。第三章是在前面两章的基础上,进一步探讨微创手术中转开胸分别与微创手术（Minimally invasive surgery,MIS）、OT之间在人口学指标、围术期效果、术后并发症和长期预后等方面的差异。引入倾向性评分匹配法,去除混杂因素的干扰。此外,比较RATS和VATS的中转原因差异,探寻微创手术中转开胸的危险因素。第四章是关于RATS与OT、VATS的成本效益分析。通过Tree Age Pro 2011软件构建Markov模型,对I-III期NSCLC从手术至术后第5年的疾病转归进行模拟。该模型通过引入成本变量,与临床疗效进行联合分析,探讨在我国2019年的GDP水平下（意愿支付（Willingness-to-Pay,WTP）阈值为$3万/质量调整生命年（Quality adjusted life year,QALY））,RATS相较于OT和VATS的成本效益性。因本章中OT组所使用的围术期数据来源于第一章,故而本章中RATS和VATS均不包含其中转开胸的病例,相应的模型数据需重新分析获取。第五章专门对RATS和VATS之间成本效益性进行亚组分析。首先根据切除范围分为肺叶切除组和扩大肺叶切除组,其次对肺叶切除组进一步基于人口学指标进行亚组分析。探讨在何种情况下RATS获得成本效益性的概率更高。我们将根据此定量分析,探讨RATS治疗NSCLC的最佳适应症。上述倾向性评分匹配和长期生存曲线的绘制通过R软件完成,其余的统计学分析均通过SPSS软件进行。结果:第一章:共纳入OT组和RATS组的病例数分别为265例和437例。经过倾向性评分匹配,最终生成包含了128对病例的队列。在围术期结果方面,RATS组在的手术时间（135.7 min vs.193.8 min,P<0.001）和术后住院日（8.9 d vs.11.5 d,P<0.001）上显著短于OT组。相较于RATS,OT手术的术中出血量更多（274.3 ml vs.82.5 ml,P<0.001）。在总住院费用方面,RATS较OT显著更高（$18754.6 vs.$15456.3,P<0.001）。生存分析提示,两组间在PFS（风险比（Hazard ratio,HR）=1.09,95%置信区间（Confidential interval,CI）0.71-1.68,P=0.69）和OS（HR=0.68,95%CI 0.36-1.29,P=0.24）等方面的差异无统计学意义。第二章:共纳入1174例病例中,RATS组有447例（38.1%）,VATS组有727例（61.9%）。倾向性评分共匹配了396对病例,匹配后二者的基线资料齐平。RATS在如下几方面的围术期指标上显著优于VATS,包括手术时间（124.2 min vs.166.1 min,P<0.001）、术中出血量（80.2 ml vs.130.4 ml,P<0.001）和术后住院时间（8.5d vs.10.0d,P<0.001）。在匹配后,RATS的术中中转率亦明显低于VATS（2.3%vs.16.2%,P<0.001）。此外,在住院成本方面VATS明显优于RATS（$17,955.9 vs.$14,154.4,P<0.001）。在匹配了基线资料后,RATS在严重并发症方面（3.5%vs.7.6%,P=0.013）仍显著优于VATS,而在其他指标上的差异失去了统计学意义。在淋巴结清扫方面,RATS在清扫淋巴结数（11.8 vs 8.8,P<0.001）、淋巴结站数（5.2 vs.4.1,P<0.001）、N1淋巴结站数（2.5 vs.1.6,P<0.001）和N2淋巴结站数（2.7 vs.2.4,P=0.016）等方面均显著优于VATS。生存分析提示,匹配前,两组间在PFS（HR=1.16,95%CI 0.90-1.48,P=0.24）和OS（HR=1.33,95%CI 0.93-1.90,P=0.12,图2-3B）等方面的差异无统计学意义。当通过倾向性评分匹配齐平基线资料后,RATS与VATS之间在PFS和OS等方面仍无统计学差异。第三章:基于第一、二部分病例数据,共纳入1177例手术,其中MIS组912例（404例RATS和508例VATS）,中转组180例,OT组85例。总体中转率为16.5%。RATS的中转率显著低于VATS（2.4%vs.25.1%）。VATS的中转原因主要为困难淋巴结（38.2%）、胸腔大血管受累（28.8%）和致密胸腔粘连（14.7%）。多因素二变量logistic回归分析提示,以下人口学特征可能为非计划中转的独立预测因素:包括RATS术式（vs.VATS,OR=0.037,95%CI 0.016-0.087,P<0.001）、肿瘤直径<5cm（OR=0.274,95%CI 0.152-0.493,P<0.001）、术前无症状（OR=0.311,95%CI 0.178-0.545,P<0.001）、BMI<25kg/m2（OR=0.537,95%CI 0.343-0.842,P=0.007）和肺叶切除术（vs.全肺切除术,OR=0.079,95%CI 0.017-0.370,P=0.001）。倾向性评分匹配后,中转与MIS、OT之间在术后并发症和长期生存方面的结果相似。第四章:通过倾向性匹配的队列分析和基于单个病例数据的荟萃分析,获得模型在围术期和状态转移概率方面的数据。成本效益分析显示OT组的患者需耗费的医疗成本为$21246.31,同时获得了3.06 QALYs。相较而言,RATS额外增加的医疗成本为$3104.82,也多获得0.28 QALYs。RATS相较于OT的ICER为$10967.41/QALY。本模型中,接受VATS手术的患者在5年时间内支付的医疗费用为$18891.88,获得了3.58QALYs。而RATS多花费$4006.86,其QALYs则增加了0.05,ICER为$80.324.98/QALY。概率敏感性分析提示,WTP阈值为$3万/QALY时,RATS相较于OT和VATS,其分别获得成本效益性的概率为0.64和0.21。第五章:肺叶切除组中,接受VATS的患者需耗费的医疗成本为$19166.00,同时获得了3.55 QALYs。相较而言,RATS额外增加的医疗成本为$3744.62,多获得0.07QALYs。此时,RATS相较于VATS的ICER为$55937.49/QALY。在扩大肺叶切除组中,RATS在多花费$3398.36情况下,其QALYs则增加了0.22,其获得的ICER为$15333.96/QALY。概率敏感性分析,在上述两个组中,RATS获得成本效益性的概率分别为0.58和0.36。进一步的亚组分析显示,RATS相较于VATS的ICER最接近WTP阈值（$30000/QALY）的四个亚组分别是病理分期≥IIb期（$31785.3/QALY）、肿瘤直径≥3cm（$37928.1/QALY）、非腺癌（$38048.3/QALY）和BMI≥25kg/m2（$38848.0/QALY）。RATS获得成本效益性概率最高的4个亚组分别为病理分期≥IIb期（0.463）、非腺癌（0.449）、肿瘤直径≥3cm（0.462）和BMI≥25kg/m2（0.430）。结论:1.RATS在围术期相关指标方面,较OT存在明显优势;经过倾向性评分匹配后,二者在术后并发症方面的效果是具有可比性的。更重要的是,RATS在预后方面的表现是与OT相当的。2.本研究发现,作为治疗可手术的NSCLC的两种微创术式,RATS在围术期结果和术后并发症方面较VATS稍占优势。相较于VATS,RATS的淋巴结清扫效果更好,即更易达到肿瘤学要求。从随访结果看,RATS的随访结果是与VATS相似的。RATS唯一的不足之处在于高昂的住院成本。3.相较于MIS和OT,术中中转开胸并不增加术后并发症发生率且对预后亦无明显影响。此外,我们共发现7个关于中转开胸的人口学独立预测因素。对于术前提示存在中转高风险的患者,在有条件的情况下,RATS较VATS更值得推荐。4.从我国医疗支付的角度,在$30000/QALY的WTP阈值下,RATS相较于OT存在明显的成本效益性。相对的,在无术中中转开胸情况下,RATS相较于VATS却不具有成本效益性。5.从我国医疗支付角度,RATS在扩大肺叶切除术治疗NSCLC方面较VATS具有明显的成本效益性。亚组分析提示,在常规肺叶切除术治疗NSCLC中,RATS在如下几类患者中获得成本效益性的概率更高,包括病理分期为IIb-III期、非腺癌、肿瘤直径≥3cm和BMI≥25kg/m2。因此,上述几个条件可能成为RATS的最佳适应症。