IQQA虛擬手術(shù)規(guī)劃技術(shù)在多發(fā)腎腫瘤腹腔鏡腎部分切除術(shù)中的應(yīng)用

楊 煒，楊啟維，潘秀武，胡傳義，褚 健，干思舜，葉劍青，張向民，崔心剛,

(1.海軍軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院泌尿外科,上海 201805；2.海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬公利醫(yī)院泌尿外科,上海 200135)

多發(fā)腎腫瘤在臨床上非常罕見(jiàn)，目前國(guó)內(nèi)外僅有少數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道。根據(jù)其發(fā)生的位置，可以分為單側(cè)多發(fā)腎腫瘤及雙側(cè)多發(fā)腎腫瘤，其中單側(cè)多發(fā)腎腫瘤包括解剖性或功能性因素導(dǎo)致的孤立腎多發(fā)腎腫瘤、對(duì)側(cè)腎功能不全的單側(cè)多發(fā)腎腫瘤及對(duì)側(cè)腎功能正常的單側(cè)多發(fā)腎腫瘤。隨著腹腔鏡技術(shù)和術(shù)中輔助技術(shù)的迅速發(fā)展，多發(fā)腎腫瘤行腹腔鏡下腎部分切除術(shù)的技術(shù)難度已明顯下降，對(duì)于對(duì)側(cè)腎功能正常的單側(cè)多發(fā)腎腫瘤，國(guó)內(nèi)已有不少泌尿外科中心嘗試開(kāi)展腹腔鏡下腎部分切除術(shù)，且有文獻(xiàn)報(bào)道顯示其與腎癌根治術(shù)的治療效果無(wú)明顯差異[1-3]。但對(duì)于如何優(yōu)選腹腔鏡下腎部分切除術(shù)的個(gè)體化操作步驟及輔助技術(shù)方案，例如腎動(dòng)脈超選栓塞[4]、預(yù)留縫線法[5]、分支動(dòng)脈阻斷法、早期序貫開(kāi)放血流法[6]等，評(píng)估術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)及早期完善術(shù)后應(yīng)急備案，尚缺少可靠的手術(shù)規(guī)劃技術(shù)。IQQA(intelligent qualitative and quantitative analysis)虛擬手術(shù)規(guī)劃技術(shù)是美國(guó)EDDA公司設(shè)計(jì)的基于計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography，CT)和磁共振(magnetic resonance imaging，MRI)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化術(shù)前手術(shù)規(guī)劃的技術(shù)，最早應(yīng)用于肝臟手術(shù)，因其在肝臟外科較好的實(shí)踐效果[7]，我科與軍醫(yī)大學(xué)附屬公利醫(yī)院在2016年1月至2019年1月期間對(duì)8例多發(fā)腎腫瘤患者應(yīng)用IQQA技術(shù)嘗試進(jìn)行腹腔鏡下腎部分切除術(shù)方案制定、術(shù)前模擬及術(shù)中實(shí)施，取得了較滿意的結(jié)果，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇2016年1月至2019年1月期間，軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院和軍醫(yī)大學(xué)附屬公利醫(yī)院收治的8例多發(fā)腎腫瘤患者，男性7例，女性1例，平均年齡(56.0±11.6)歲。腫瘤位置：左側(cè)4例，右側(cè)2例，雙側(cè)2例。8例患者多發(fā)腎腫瘤數(shù)量共31枚，最多單側(cè)9枚，最少單側(cè)2枚。

1.2 IQQA虛擬手術(shù)規(guī)劃所有8例多發(fā)腎腫瘤患者術(shù)前均行計(jì)算機(jī)斷層掃描血管造影(computed tomography angiography，CTA)檢查，隨后將dicom格式的CT影像資料上傳至美國(guó)EDDA公司云服務(wù)技術(shù)平臺(tái)完成三維重建，并將重建后數(shù)據(jù)下載至電腦或手機(jī)軟件客戶端。在客戶端可以直觀的看到自動(dòng)處理后的腎臟、腫瘤、脈管結(jié)構(gòu)的空間毗鄰關(guān)系，初步了解腫瘤在腎臟的具體方位及有無(wú)侵犯集合系統(tǒng)；醫(yī)生也可根據(jù)需求手動(dòng)處理數(shù)據(jù)，比如了解腎動(dòng)脈各分支供應(yīng)的腎單位范圍、腫瘤的供血?jiǎng)用}分布及虛擬腫瘤切除體積等。通過(guò)詳細(xì)的定性定量分析，根據(jù)患者疾病的特點(diǎn)優(yōu)選手術(shù)治療方案，結(jié)合術(shù)前模擬情況預(yù)估可能出現(xiàn)的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)提前做好應(yīng)急預(yù)案(圖1)。

圖1 IQQA三維重建

A：IQQA電腦軟件客戶端操作界面；B：腎臟、腫瘤、血管及集合系統(tǒng)三維重建結(jié)構(gòu)；C：模擬切除腫瘤范圍及切除腫瘤體積；D:模擬參數(shù)。

1.3 手術(shù)實(shí)施8例多發(fā)腎腫瘤患者由同一主刀醫(yī)生完成腹腔鏡下腎部分切除術(shù)。均選擇后腹腔入路，建立后腹腔間隙后，清除腹膜外脂肪、打開(kāi)腎周筋膜、分離顯露腎動(dòng)脈。游離腎周脂肪，對(duì)比IQQA重建影像定位、顯露腎腫瘤，對(duì)于術(shù)前預(yù)估定位困難的內(nèi)生型腎腫瘤，利用提前準(zhǔn)備的術(shù)中腹腔鏡超聲探頭進(jìn)行腎表面電凝定位標(biāo)記。根據(jù)術(shù)前IQQA手術(shù)規(guī)劃，若多發(fā)腫瘤主要由分支腎動(dòng)脈供應(yīng)，則行分支動(dòng)脈阻斷法，剩余腫瘤表淺，則可開(kāi)放血供改無(wú)阻斷法或結(jié)合預(yù)留縫線法。若腫瘤體積較大，除主要供血?jiǎng)用}外存在其他供血分支，則行早期序貫開(kāi)放血流法。對(duì)于預(yù)估熱缺血時(shí)間較長(zhǎng)者，可在腎周注入冰鹽水。切除腫瘤時(shí)用腹腔鏡剪刀銳性分離結(jié)合吸引器鈍性分離，避免損傷包膜及集合系統(tǒng)。深部較大創(chuàng)面采用“2+1”縫合法，表淺較小創(chuàng)面采用單層連續(xù)縫合法。開(kāi)放血供，檢查無(wú)明顯出血后置管、取出標(biāo)本、縫合切口。對(duì)于雙側(cè)多發(fā)腎腫瘤，術(shù)后1月再次行對(duì)側(cè)多發(fā)腎腫瘤腹腔鏡腎部分切除術(shù)(圖2)。

圖2 手術(shù)圖像

A：自制腹膜懸吊建立空間；B：術(shù)中腹腔鏡超聲輔助定位腫瘤；C：切除多發(fā)腫瘤；D：縫合創(chuàng)面。

1.4 圍手術(shù)期指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分別統(tǒng)計(jì)每例患者的圍手術(shù)期指標(biāo)，其中腫瘤直徑以術(shù)后腫瘤標(biāo)本測(cè)量直徑為準(zhǔn)，術(shù)中熱缺血時(shí)間以腎動(dòng)脈阻斷到重新開(kāi)放腎動(dòng)脈血流的時(shí)間差為準(zhǔn)，術(shù)中出血量以負(fù)壓吸引瓶總量減去術(shù)中沖洗液體總量為準(zhǔn)，急性腎損傷(acute kidney injury,AKI)分期采用改善全球腎臟病預(yù)后組織(Kidney Disease:Improving Global Outcomes，KDIGO)的分期標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分期。

1.5 術(shù)后輔助治療及隨訪對(duì)于既往腎腫瘤病史的患者術(shù)后建議培唑帕尼靶向藥物治療；所有病例均進(jìn)行電話結(jié)合門診復(fù)查的隨訪方式，嚴(yán)格按2014版中國(guó)泌尿外科疾病診斷治療指南中腎癌復(fù)查方案進(jìn)行復(fù)查，以判斷有無(wú)復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移。

2 結(jié) 果

2.1 患者的臨床特征8例患者中孤立腎多發(fā)腎腫瘤4例，因重度腎積水所致無(wú)功能腎行對(duì)側(cè)腎臟切除1例，因?qū)?cè)原發(fā)腎腫瘤行腎癌根治術(shù)3例；對(duì)側(cè)腎功能正常的單側(cè)多發(fā)腎腫瘤2例；對(duì)側(cè)單發(fā)腎腫瘤的單側(cè)多發(fā)腎腫瘤1例；雙側(cè)多發(fā)腎腫瘤1例。術(shù)后病理1例為腎平滑肌脂肪瘤，7例為腎透明細(xì)胞癌，無(wú)切緣陽(yáng)性，平均腫瘤直徑(1.35±0.85)cm(表1)。

表1 患者的基本臨床資料

序號(hào)多發(fā)類型性別年齡(歲)腎側(cè)腫瘤數(shù)量(枚)腫瘤平均直徑(cm)阻斷方式阻斷時(shí)間(min)帶管時(shí)間(d)病理類型1孤立腎男71左90.99分支+無(wú)阻斷226透明細(xì)胞癌2孤立腎男55右50.84分支+無(wú)阻斷85透明細(xì)胞癌3孤立腎男67左21.9早期序貫195透明細(xì)胞癌4孤立腎男59左22.6改良早期166透明細(xì)胞癌5單側(cè)多發(fā)男36右21.6標(biāo)準(zhǔn)阻斷275透明細(xì)胞癌6單側(cè)多發(fā)男52左31.4標(biāo)準(zhǔn)阻斷245透明細(xì)胞癌7單側(cè)多發(fā)(對(duì)側(cè)單發(fā))女45雙右4,左1右1.15標(biāo)準(zhǔn)+無(wú)阻斷307腎平滑肌脂肪瘤8雙側(cè)多發(fā)男63雙2,21.75,2.05改良早期22,205,6透明細(xì)胞癌

2.2 患者圍術(shù)期各項(xiàng)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果8例31枚多發(fā)腎腫瘤均在IQQA三維重建虛擬手術(shù)規(guī)劃技術(shù)的輔助下成功完成腹腔鏡下腎部分切除術(shù)。其中腹腔鏡超聲輔助定位3例，余5例術(shù)中結(jié)合IQQA三維重建影像直接定位。術(shù)中標(biāo)準(zhǔn)腎動(dòng)脈阻斷2例，標(biāo)準(zhǔn)腎動(dòng)脈阻斷結(jié)合無(wú)阻斷1例，分支腎動(dòng)脈阻斷結(jié)合無(wú)阻斷2例，早期序貫開(kāi)放血流法1例，改良早期開(kāi)放血流法2例。3例術(shù)中應(yīng)用冰鹽水物理降溫。8例均采用連續(xù)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)縫合法，其中2例結(jié)合預(yù)留縫線法。術(shù)中平均熱缺血時(shí)間(20.89±6.39)min，平均術(shù)中出血量(225.44±75.18)mL。平均帶管時(shí)間(5.56±0.73)d。術(shù)前平均血肌酐(90.56±12.77)μmol/L，術(shù)后1月復(fù)查平均血肌酐(114.88±31.74)μmol/L。8例患者術(shù)后2例出現(xiàn)AKI Ⅰ期表現(xiàn)，1例出現(xiàn)AKI Ⅱ期表現(xiàn)，2例出現(xiàn)AKI Ⅲ期表現(xiàn)(其中1例術(shù)后血肌酐最高842 μmol/L，輔助床旁透析；1例術(shù)后血肌酐最高409 μmol/L)，余患者術(shù)后血肌酐波動(dòng)范圍可控；所有患者術(shù)后無(wú)出血、尿漏、感染等圍手術(shù)期并發(fā)癥。

2.3 患者隨訪結(jié)果8例患者術(shù)后2例口服靶向藥物繼續(xù)治療。目前隨訪最長(zhǎng)42個(gè)月，最短6個(gè)月，均未見(jiàn)復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移，術(shù)后血肌酐水平均未出現(xiàn)持續(xù)升高。

3 討 論

多發(fā)腎腫瘤臨床發(fā)病率極低，手術(shù)是目前的首選治療方式，以往因技術(shù)受限，臨床上多選擇根治手術(shù)。對(duì)于孤立腎多發(fā)腎腫瘤、對(duì)側(cè)腎功能不全的單側(cè)多發(fā)腎腫瘤及雙側(cè)多發(fā)腎腫瘤，根治術(shù)后需長(zhǎng)期透析，雖可降低術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的概率，但長(zhǎng)期透析也會(huì)增加由此帶來(lái)的死亡、心血管疾病等相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也會(huì)明顯降低患者的生活質(zhì)量[8-9]。近年來(lái)，腹腔鏡技術(shù)迅速發(fā)展，術(shù)中腹腔鏡超聲、新型縫合材料的應(yīng)用，使腹腔鏡部分切除手術(shù)的學(xué)習(xí)曲線和操作難度大幅下降，目前孤立腎或?qū)?cè)腎功能不全及雙腎腫瘤已成為腹腔鏡下腎部分切除術(shù)的適應(yīng)證。即使如此，因?yàn)槿狈μ幚斫?jīng)驗(yàn)，對(duì)于多發(fā)腎腫瘤行腹腔鏡下腎部分切除術(shù)仍需克服不少難題，比如如何在術(shù)前合理應(yīng)用現(xiàn)有的輔助技術(shù)做到術(shù)中最大限度縮短熱缺血時(shí)間、精準(zhǔn)切除腫瘤，以達(dá)到“最大化保留正常腎組織，最小化手術(shù)副損傷”[10]的目標(biāo)。

傳統(tǒng)的CT三維重建雖可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)圖像進(jìn)行腫瘤與正常器官毗鄰關(guān)系的立體分辨，但細(xì)節(jié)不足，對(duì)于內(nèi)生型腎腫瘤或者腎門部腎腫瘤，難以區(qū)分病灶與集合系統(tǒng)或者動(dòng)靜脈之間的關(guān)系，對(duì)手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的把控欠佳。傳統(tǒng)的CT三維重建雖然可顯示腎臟分支動(dòng)脈的情況，但一般無(wú)法較好的顯示三、四級(jí)分支，無(wú)法顯示不同分支動(dòng)脈供血的腎單位范圍，對(duì)于術(shù)中阻斷方式的選擇可參考性有所折扣。目前也有3D打印技術(shù)在腎腫瘤腹腔鏡部分切除術(shù)中的應(yīng)用報(bào)道[11]。雖然3D打印技術(shù)較傳統(tǒng)CT三維重建在可視性、立體性上更具優(yōu)勢(shì)，但無(wú)法定量分析、制作費(fèi)用昂貴、便攜性較差的特點(diǎn)制約了其進(jìn)一步應(yīng)用發(fā)展。IQQA虛擬手術(shù)規(guī)劃技術(shù)具有2種技術(shù)共同的優(yōu)勢(shì)，且較好地解決了它們存在的一些弊端。

IQQA三維重建影像與原始CT圖像原位匹配，可以將CT冠狀位或矢狀位上的某點(diǎn)立體投射在三維重建影像上(圖1A)，同時(shí)將器官、病灶、動(dòng)靜脈及其他解剖結(jié)構(gòu)用不用的顏色進(jìn)行標(biāo)記區(qū)分(圖1B)，360°全方位旋轉(zhuǎn)，立體性及可視性明顯增加；此外根據(jù)不同的需求，IQQA可以單獨(dú)顯示部分解剖結(jié)構(gòu)的鄰近關(guān)系，及去除腫瘤病灶后的三維圖像(圖1C)，對(duì)于術(shù)中與集合系統(tǒng)及動(dòng)靜脈關(guān)系的細(xì)節(jié)把握更好，在預(yù)估手術(shù)可能出現(xiàn)的并發(fā)癥上具有較好的參考意義，可以提前做好術(shù)中規(guī)劃及術(shù)后并發(fā)癥處理預(yù)案工作。

IQQA還可以清晰的顯示腎臟三級(jí)以上分支及分支所供血的腎單位范圍，這一技術(shù)具有非常實(shí)用的價(jià)值。若某一腫瘤所占的范圍與單一腎動(dòng)脈分支供應(yīng)的腎單位范圍近似重疊，則可據(jù)此選擇超選腎動(dòng)脈栓塞行零缺血腎部分切除術(shù)；若腫瘤所占范圍小于單一腎動(dòng)脈分支供血范圍，則可據(jù)此選擇分支動(dòng)脈阻斷法行腎部分切除術(shù)；若腫瘤血供由某一腎動(dòng)脈分支為主供應(yīng)，則可據(jù)此選擇早期序貫開(kāi)放血流法行腎部分切除術(shù)。以此為依據(jù)的術(shù)中腎動(dòng)脈阻斷方式對(duì)于縮短熱缺血時(shí)間具有明顯的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于多發(fā)腎腫瘤特別是孤立腎多發(fā)腎腫瘤、對(duì)側(cè)腎功能不全的單側(cè)多發(fā)腎腫瘤及雙側(cè)多發(fā)腎腫瘤患者可以起到個(gè)體化精準(zhǔn)保腎的作用。本組研究中8例多發(fā)腎腫瘤的阻斷方式各異，考慮到部分腫瘤直徑較小、創(chuàng)面表淺，即使無(wú)阻斷亦可處理，遂出現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)阻斷聯(lián)合無(wú)阻斷、分支阻斷聯(lián)合無(wú)阻斷的方式，對(duì)于一側(cè)腫瘤負(fù)荷較多的特殊病例，考慮即使采用個(gè)體化阻斷方式也無(wú)法明顯降低熱缺血時(shí)間，故在此基礎(chǔ)上增加了冰鹽水物理降溫的步驟，比較術(shù)前、術(shù)后患者的血肌酐數(shù)據(jù)，8例患者雖有5例出現(xiàn)了術(shù)后血肌酐短期明顯上升，但其中僅2例達(dá)到了AKI Ⅲ期標(biāo)準(zhǔn)。其中孤立腎9個(gè)腎腫瘤的患者術(shù)后血肌酐水平一過(guò)性的達(dá)到了尿毒癥的標(biāo)準(zhǔn)，但隨后下降穩(wěn)定在145 μmol/L，孤立腎5個(gè)腎腫瘤的患者術(shù)后血肌酐最高只達(dá)到183.6 μmol/L，隨后穩(wěn)定在128 μmol/L。因此，我們認(rèn)為個(gè)體化阻斷方式的效果令人滿意。另外，結(jié)合IQQA定量分析，可以在術(shù)前了解殘腎體積，提前應(yīng)對(duì)術(shù)后AKI的發(fā)生，評(píng)估術(shù)后需長(zhǎng)期透析的可能性，與患者的風(fēng)險(xiǎn)溝通增加了影像資料外的數(shù)據(jù)資料，更具有說(shuō)服性。

本研究中因腫瘤直徑較小，平均腫瘤直徑為(1.35±0.85)cm，故術(shù)中均采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連續(xù)縫合法，無(wú)環(huán)形鎖邊縫合。術(shù)中出血量較同期單發(fā)腎腫瘤出血量有所增加，但缺乏與其他泌尿外科中心主刀醫(yī)生完成的多發(fā)腎腫瘤數(shù)據(jù)的比較。8例患者中對(duì)側(cè)單發(fā)腎腫瘤的單側(cè)多發(fā)腎腫瘤1例，其右腎共4個(gè)腫瘤，左腎單發(fā)腫瘤，右腎多發(fā)腫瘤行腹腔鏡下腎部分切除術(shù)后病理結(jié)果為平滑肌脂肪瘤，后患者拒絕行左腎進(jìn)一步治療，目前隨訪觀察中，暫未有發(fā)現(xiàn)進(jìn)展。

綜上所述，IQQA虛擬手術(shù)規(guī)劃技術(shù)通過(guò)術(shù)前可視化腎臟及腫瘤解剖結(jié)構(gòu)，合理選擇術(shù)中阻斷方式、預(yù)估術(shù)中丟失腎單位百分比及術(shù)后可能出現(xiàn)的并發(fā)癥，做到優(yōu)選腹腔鏡腎部分切除術(shù)方案，對(duì)多發(fā)腎腫瘤尤其是孤立腎多發(fā)腎腫瘤患者可起到精準(zhǔn)保腎的作用，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。