Phẫu thuật cắt toàn bộ đại trực tràng là phẫu thuật cắt bỏ một đoạn đại tràng sigma và trực tràng cùng toàn bộ mạc treo trực tràng. Lập lại lưu thông đường tiêu hóa bằng đường nối đại tràng trái (đại tràng xuống hoặc đại tràng sigma) với ống hậu môn lại bằng máy nối cơ học hay khâu nối bằng tay.

- Vị trí khối u: cách rìa HM ≤ 4cm, tức là cách đường lược ≤ 2cm: Cắt đoạn trực tràng và toàn bộ MTTT, thực hiện MN đại tràng - ống hậu môn.
- Mức độ xâm lấn u tại chỗ: Khối u ≤ T3 (chủ yếu T3a – T3b) trên phim chụp cộng hưởng từ tiểu khung không xâm lấn cơ nâng hậu môn và cơ thắt hậu môn. Với khối u T3c/T3d cần tiến hành hóa xạ trị tiền phẫu để giúp làm giảm mức độ xâm lấn tại chỗ của khối u trực tràng giữa và dưới.

- Thể trạng người bệnh quá yếu hoặc người già có các bệnh lý nặng.
- Ung thư xâm lấn tại chỗ rộng (T4a-T4b), hoặc có di căn phúc mạc tiểu khung
- Khối u xâm lấn cơ nâng hậu môn, cơ thắt hậu môn.

1.  Người thực hiện
- Phẫu thuật viên chuyên khoa ngoại tiêu hóa
- Số lượng phẫu thuật viên + phụ mổ: 4
2.  Người bệnh
- Người bệnh và gia đình được giải thích rõ trước mổ về tình trạng bệnh và tình trạng chung, về những khả năng phẫu thuật sẽ thực hiện, về những tai biến, biến chứng, di chứng có thể gặp do bệnh, do phẫu thuật, do gây mê, tê, giảm đau, do cơ địa của người bệnh.
- Nâng cao thể trạng, cân bằng những rối loạn do hậu quả của bệnh hoặc do cơ địa, bệnh mãn tính, tuổi.
- Điều trị ổn định các bệnh nội khoa như cao huyết áp, đái đường…trước khi can thiệp phẫu thuật. Truyền máu nếu có thiếu máu nhiều.
- Nhịn ăn, thụt tháo, vệ sinh vùng phẫu thuật và toàn thân.
- Có thể dùng kháng sinh dự phòng trước mổ.
3.  Phương tiện
- Bộ dụng cụ chuyên khoa tiêu hóa
- Dao điện, dao siêu âm, dao hàn mạch
4. Dự kiến thời gian phẫu thuật: 200 – 300 phút

- Bước 1: Mở bụng đường trắng giữa dưới rốn kéo lên trên rốn (nếu cần).
- Bước 2: Đánh giá tổn thương trong mổ
• Dịch ascite, di căn mạc nối lớn, vòm hoành 2 bên, mạc treo ruột non, Douglas…
• Nhân di căn phúc mạc: vòm hoành, mạc Told, mạc treo ruột, Douglas…
• Gan: khối u gan (số lượng, vị trí, kích thước), túi mật, cuống gan.
• Buồng trứng (người bệnh nữ): kích thước, 1 hoặc 2 bên buồng trứng…
• Tổn thương u xâm lấn tại chỗ: (ra thanh mạc hay không), xâm lấn niệu quản (thường bên trái), bàng quang, tử cung, buồng trứng 2 bên, đám rối trước xương cùng, thành bên tiểu khung…
• Đánh giá tình trạng hạch mạc treo, hạch dọc động mạch và tĩnh mạch chủ bụng…
- Bước 3: Giải phóng đại tràng trái, đại tràng sigma, trực tràng và mạc treo trực tràng
•  Giải phóng mạc Told trái, di động đại tràng sigma, 2 bên trực tràng từ trên xuống dưới. Phẫu tích đúng vào khoang vô mạch nằm giữa bao mạc treo trực tràng và mặt trước xương cùng cụt (thường không chảy máu), tránh tổn thương bó mạch sinh dục và niệu quản trái.
• Giải phóng đại tràng trái lên đến góc lách (có thể phải di động đại tràng góc lách).
• Mở bờ phải mạc treo đại tràng sigma – trực tràng: xác định rõ niệu quản phải. Đường mở đi từ trên xuống dưới, từ trước ra sau theo đường rãnh tạo bởi mạc treo trực tràng và nếp phúc mạc tiểu khung bên phải vòng qua mặt trước trực tràng (điểm thấp nhất của túi cùng Douglas).
• Giải phóng mạc treo trực tràng phía sau đúng lớp vô mạch nằm giữa bao mạc treo trực tràng và mặt trước xương cùng cụt. Quá trình giải phóng toàn bộ mạc treo trực tràng xuống tận cơ nâng (lấy bỏ toàn bộ mạc treo trực tràng) hoặc ít nhất dưới u 2cm.
• Phẫu tích mặt trước trực tràng, đi đúng vào lớp cân Denonville, tránh làm tổn thương bàng quang, thành sau âm đạo ở nữ và túi tinh 2 bên ở nam, xuống thấp vừa đủ để cắt dưới u ít nhất 2 cm.
- Bước 4: Bộc lộ và thắt bó mạch cấp máu cho trực tràng
• Thắt động mạch mạc treo tràng dưới sát nguyên ủy từ động mạch chủ bụng hoặc thắt các nhánh động mạch sigma và trực tràng trên sát chỗ tách ra từ động mạch mạc treo tràng dưới 
• Thắt tĩnh mạch mạc treo tràng dưới ở vị trí đổ vào tĩnh mạch lách (bờ dưới tụy).
- Bước 5: Thì tầng sinh môn. Sử dụng van Lone Star (Lone Star Medical Products Inc., Houston,TX), để bộc lộ vùng hậu môn, đánh dấu diện cắt dưới u an toàn. Phẫu tích lớp niêm mạc ống hậu môn theo đường đánh dấu và cắt ngang tới phần cơ thắt trong tương ứng. Sau đó đi ngược dần lên đến khi gặp mặt phẳng phẫu tích qua đường nội soi bụng.
- Bước 6: Qua đường hậu môn, kéo đại tràng sigma và trực tràng kèm theo mạc treo trực tràng ra ngoài rồi cắt và nối. Miệng nối đại tràng- ống hậu môn được thực hiện theo kiểu tận - tận 1 lớp mũi rời.
- Bước 7: Lau rửa ổ bụng. Xếp lại ruột. Đặt 2 dẫn lưu ổ bụng ở Douglas, 1 lẫn lưu đặt vào trực tràng qua lỗ hậu môn. Có thể thực hiện mở thông hồi tràng tạm thời.
- Bước 8: Đóng bụng theo các lớp giải phẫu

1.  Các tai biến trong mổ
- Khi mở bụng : Tổn thương ruột non, đại tràng bàng quang. Tiến hành khâu tại chỗ.
- Khi thao tác: Rách ruột, thủng ruột non, đại tràng, bàng quang. Tiến hành khâu tổn thương ngay.
- Tổn thương tạng đặc: lách, tụy, thận. Tùy thuộc vào mức độ tổn thương mà có hướng xử trí thích hợp. Ưu tiên bảo tồn tối đa những tổn thương này, tránh nguy cơ cắt bỏ.
- Tổn thương bó mạch sinh dục: khâu cầm máu. 
- Tổn thương niệu quản: nếu tổn thương đoạn ngắn : khâu nối lại và đặt JJ niệu quản hoặc Modelage. Nếu tổn thương đoạn dài : đóng đầu dưới, đưa đầu trên ra da.
- Chảy máu miệng nối đại trực tràng thấp: qua đường hậu môn, bộc lộ miệng nối, xác định vị trí chảy máu và khâu cầm máu.
- Khi đóng bụng: chảy máu, tổn thương ruột, mạc nối: cần phát hiện và xử lý tổn thương ngay sau đó.
2.  Theo dõi
- Các dấu hiệu sinh tồn sau mổ: Mạch, huyết áp, nhịp thở, nhiệt độ
- Vết mổ
- Dẫn lưu
- Tình trạng trung tiện qua lỗ hậu môn hậu môn
3.  Các biến chứng sau mổ có thể xảy ra
- Chảy máu: thường trong 48 giờ đầu hoặc muộn hơn. Theo dõi sát màu sắc dịch dẫn lưu, số lượng, huyết động (mạch, huyết áp, PVC, da, niêm mạc) của bệnh nhân để có thái độ xử trí: theo dõi hay phải mổ lại kiểm tra và cầm máu.
- Nhiễm trùng vết mổ: đánh giá vết mổ hàng ngày để có thái độ xử trí: cắt chỉ vết mổ, lấy dịch vết mổ cấy vi sinh, thay băng.
- Áp xe tồn dư: theo dõi tình trạng nhiễm trùng trên lâm sàng (hội chứng nhiễm trùng, liệt ruột…) và cận lâm sàng (bạch cầu tăng cao, CRP tăng cao…) để có chỉ định can thiệp kịp thời.
- Chảy máu miệng nối: tùy thuộc vào mức độ chảy máu qua dẫn lưu hậu môn cũng như qua hậu môn để có thái độ điều trị (theo dõi hay mổ lại khâu cầm máu miệng nối)
- Rò miệng nối: Được xác định bởi: viêm phúc mạc và những bất thường liên quan, hơi, phân hay dịch trong ruột chảy ra ngoài theo dẫn lưu tiểu khung.  Áp xe tiểu khung hoặc ổ  dịch được xác định từ rò MN, qua thăm trực tràng hoặc các phương tiện chẩn đoán như nội soi đại tràng hoặc có bằng chứng trên chẩn đoán hình ảnh. Từ các biểu hiện hội chứng và triệu chứng trên, rò MN được chia ra 3 độ: A: Rò MN liên quan đến sự xác định bằng chẩn đoán hình ảnh. Tại phân độ này, rò MN không có biểu hiện toàn thân; B: tình trạng lâm sàng của BN đòi hỏi thủ thuật can thiệp; C: Can thiệp phẫu thuật lại.