全息影像技術(shù)在機器人輔助腹腔鏡下腎部分切除術(shù)治療腎門部腫瘤中的應(yīng)用

王亞楠，肖俊，余淦，周輝，胡恒龍，楊春光，曾星，李恒， 管維，胡志全，王少剛，葉章群，王志華

（華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院 泌尿外科，湖北 武漢 430030）

保留腎單位手術(shù)（nephron sparing surgery，NSS）是目前治療中早期腎腫瘤的重要手段，其療效與根治性腎切除術(shù)（radical nephrectomy，RN）相當[1]。腹腔鏡下腎部分切除術(shù)（laparoscopic partial nephrectomy，LPN）與開放腎部分切除術(shù)（open partial nephrectomy， OPN）具有相似的腫瘤學結(jié)局及腎功能恢復(fù)率，而且術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率更低、恢復(fù)更快[2]，在臨床應(yīng)用中越來越普遍。然而，對于解剖位置特殊的腎門部腫瘤，由于其臨近腎蒂及血管，LPN 精準剜除腫瘤、縫合腎臟難度大[3]，熱缺血時間延長，發(fā)生圍手術(shù)期并發(fā)癥風險較高。因此，如何改善LPN 治療腎門部腫瘤手術(shù)的局限性，同時提高手術(shù)的安全性及有效性，是臨床泌尿外科醫(yī)師面臨的嚴峻考驗。

近年來，影像學新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，使得外科醫(yī)生的診療工作越來越精準化。全息影像技術(shù)是指在電腦數(shù)據(jù)分析、計算、融合和渲染等加工處理的基礎(chǔ)上，將增強CT 的原始二維影像學數(shù)據(jù)呈現(xiàn)為三維組織形態(tài)結(jié)構(gòu)，進而更好地展示腎臟及臨近組織結(jié)構(gòu)，如：腎脈管系統(tǒng)、其內(nèi)腫瘤形態(tài)及供應(yīng)血管等。借助全息影像技術(shù)，術(shù)者可以更為縝密地制定和實施手術(shù)方案，提高手術(shù)的精準性和安全性[4]。此外，達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)的三維視野、穩(wěn)定高清圖像、過濾生理震顫和多關(guān)節(jié)機械臂等特性，克服了傳統(tǒng)腹腔鏡的不足，更加適合腎門部等復(fù)雜性腎腫瘤的治療[5]。在本研究中，11 例腎門部腫瘤全部采用全息影像與機器人輔助腹腔鏡下腎部分切除術(shù)（Robot-assisted laparoscopic partial nephrectomy，RAPN）融合技術(shù)完成手術(shù)，取得了良好效果。現(xiàn)報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析該院2019年6月－2019年10月收治的11 例腎門部腫瘤患者的臨床資料。其中，男3例，女8 例；左側(cè)4 例，右側(cè)7 例；患者年齡32 ～75歲，平均62.6 歲，體質(zhì)指數(shù)19.45 ～28.12 kg/m2，平均23.75 kg/m2，病程2 d ～2年，平均2.5 個月。臨床表現(xiàn)腰痛3 例，血尿1 例，余7 例為體檢發(fā)現(xiàn)。其中1 例伴有對側(cè)輸尿管結(jié)石，1 例合并高血壓病，藥物控制可。術(shù)前檢查提示患腎腎小球濾過率（glomerular filtration rate，GFR）為22 ～51 mL/min，平均35 mL/min，其余生化檢查未見明顯異常。美國麻醉醫(yī)師協(xié)會分級：Ⅰ級6 例，Ⅱ級3 例，Ⅲ級2 例。腫瘤直徑1.10 ～6.70 cm，平均2.76 cm，腫瘤分期：T1a期8 例，T1b期3 例，R.E.N.A.L.評分8 ～12 分，平均10.7 分。

1.2 設(shè)備

達芬奇機器人手術(shù)系統(tǒng)（Da Vinci Robotic Assisted Surgical Systems）IS3000（Intuitive Surgical Inc.）、手術(shù)機器人專用全息影像信息系統(tǒng)（北京仁馨醫(yī)療科技有限公司）。

1.3 全息影像重建

所有患者術(shù)前均行全腹部增強CT，由本院同一位影像科醫(yī)師結(jié)合患者病史進行影像診斷。將CT 圖像的DICOM 數(shù)據(jù)上傳全息分析規(guī)劃系統(tǒng)工作站（北京仁馨醫(yī)療科技有限公司），由同一位工程師進行全息影像重建，用于術(shù)前談話及術(shù)中導航。見附圖。

1.4 手術(shù)方法

所有患者均按常規(guī)RAPN手術(shù)方式進入后腹腔[6]，分離后腹腔與腎周筋膜間隙。將重建后的全息影像數(shù)據(jù)導入機器人手術(shù)系統(tǒng)，使手術(shù)實時影像與全息影像虛擬腎臟模型相融合。根據(jù)融合定位，確定腎臟血管位置，避免分離過程中損傷血管，緊貼腫瘤包膜將各分支動脈、靜脈及集合系統(tǒng)剝離腫瘤表面，選擇性夾閉并離斷腫瘤供應(yīng)血管，精準剜除腫瘤。在完整切除腫瘤的前提下，盡可能地保護周圍組織、避免破壞腎單位和供應(yīng)動脈。若主要靜脈血管或者集合系統(tǒng)破損，及時予以修補。

附圖 全息影像在腎門部腫瘤中的應(yīng)用Attached fig.The application of holography in renal hilar tumor

2 結(jié)果

本組11 例患者手術(shù)均順利完成，無中轉(zhuǎn)開放手術(shù)。手術(shù)時間60 ～130 min，平均90 min，熱缺血時間18 ～25 min，平均21 min，術(shù)中出血量50 ～180 mL，平均100 mL。引流管留置3 ～5 d，平均4.2 d，術(shù)后住院時間4 ～12 d，平均6.2 d。術(shù)后病理診斷透明細胞癌9 例（Fuhrman Ⅰ和Ⅱ級），乳頭狀細胞癌1 例，血管平滑肌脂肪瘤1 例，所有患者切緣均陰性。術(shù)后隨訪3 ～7 個月，平均4.3 個月，患腎GFR 18 ～43 mL/min，平均31 mL/min。術(shù)后3 個月復(fù)查CT 平掃及增強，全部患者未出現(xiàn)復(fù)發(fā)。

3 討論

3.1 RAPN 的應(yīng)用

腎門部腫瘤為靠近腎門、與腎盂或腎門血管的距離＜ 5 mm 的腫瘤[7]。因腫瘤位置特殊，操作難度、圍手術(shù)期風險高，行LPN 往往較為困難。GETTMAN 等[8]在2004年實施了第一例RAPN，此后，多項研究[9-10]結(jié)果證明了RAPN 治療腎門部腫瘤的優(yōu)越效果，因其更細致、更安全的操作特點，已經(jīng)被國內(nèi)外多家大型醫(yī)學中心應(yīng)用于臨床。RAPN 的適應(yīng)證與傳統(tǒng)腹腔鏡、開放手術(shù)相似，甚至在復(fù)雜性腫瘤方面應(yīng)用更加廣泛。

3.2 全息影像技術(shù)用于RAPN 的優(yōu)勢

臨床實踐發(fā)現(xiàn)，腎門部腫瘤圍手術(shù)期風險明顯高于其他部位腎腫瘤。但目前常規(guī)的影像學檢查僅提供二維的圖像或計算機數(shù)據(jù)，不能直觀地在三維空間中準確且立體地反映人體特定解剖結(jié)構(gòu)，外科醫(yī)師須依靠個人經(jīng)驗和空間思維能力在腦中重建三維結(jié)構(gòu)，容易與術(shù)中實際情況出現(xiàn)偏離[11]。本研究所采用的全息影像技術(shù)是基于患者術(shù)前增強CT 的DICOM 數(shù)據(jù)，對目標區(qū)域內(nèi)正常骨骼、血管和肌肉等組織進行區(qū)分，經(jīng)可視化檢測、分割提取、測量、驗證和計算，進行全息重建。

3.2.1 術(shù)前醫(yī)患溝通更加有效醫(yī)患溝通是醫(yī)患雙方的互動，醫(yī)患之間醫(yī)療信息的不對稱是目前雙方關(guān)系緊張的一個重要因素。全息影像技術(shù)可以較好地解決這一問題，它具有三維、可縮放和結(jié)構(gòu)清楚等特點，有助于患者及其親屬了解病情及手術(shù)方案，知曉手術(shù)難點，一定程度上縮小醫(yī)患雙方的專業(yè)知識的差距，降低醫(yī)患矛盾風險。

3.2.2 術(shù)前規(guī)劃更加全面和精確重建獲得的全息影像可以全角度旋轉(zhuǎn)、縮放，并根據(jù)需要任意拆分、隱藏或顯示特定的器官、組織或血管等。因此，術(shù)者在術(shù)前可以充分了解腫瘤的大小、位置以及與周圍重要組織和器官的毗鄰關(guān)系和供應(yīng)腫瘤的具體血管等情況[12]，有助于選擇更加合適的手術(shù)入路，以便獲得較好的腫瘤切除及腎臟縫合角度。

3.2.3 術(shù)中損傷腎門重要組織結(jié)構(gòu)風險降低腎門部腫瘤由于毗鄰腎臟集合系統(tǒng)及主干血管，傳統(tǒng)手術(shù)方式易造成周圍組織損傷，術(shù)后易發(fā)生出血及尿漏等并發(fā)癥。根據(jù)全息影像機器人術(shù)中導航定位技術(shù)，術(shù)者可精細游離腎門部組織，防止在切除腫瘤過程中損傷腎集合系統(tǒng)及周圍血管。

3.2.4 腎臟熱缺血時間可能更短腎動脈阻斷時間與術(shù)后腎功能的恢復(fù)密切相關(guān)。NGUYEN 等[13]認為，腎動脈阻斷的每一分鐘都可能導致術(shù)后腎功能受損。因此，必須盡可能縮短熱缺血時間。腎門部腫瘤手術(shù)難度大，腎蒂阻斷時間往往較長，這將導致腎功能進一步受損。全息影像引導下高選擇性夾閉并離斷腫瘤供應(yīng)血管，縮短局部腎臟熱缺血時間，有助于術(shù)后腎功能的恢復(fù)[14]。

3.2.5 醫(yī)師手術(shù)學習難度降低泌尿外科手術(shù)要求操作精細、準確和微創(chuàng)，尤其是腎門部位手術(shù)，需要系統(tǒng)的術(shù)前設(shè)計討論、準確的術(shù)中分析定位以及完善的術(shù)后評價，醫(yī)師很難在短時間內(nèi)熟練掌握。全息影像有助于充分理解腫瘤病變部位的解剖結(jié)構(gòu)、腫瘤與集合系統(tǒng)及腎門血管的關(guān)系，理清供應(yīng)腫瘤的動脈分支，制定合理的手術(shù)規(guī)劃，有助于提高醫(yī)師對手術(shù)的理解，降低學習難度，提高手術(shù)的安全性，促進解決我國現(xiàn)階段高級別臨床醫(yī)師短缺問題。

3.3 手術(shù)并發(fā)癥

全息影像機器人術(shù)中導航技術(shù)結(jié)合腎部分切除術(shù)治療腎門部腫瘤在技術(shù)上是可行的，但漏尿、出血、腎功能不全及泌尿系統(tǒng)感染是腎部分切除術(shù)后最常見的并發(fā)癥[15]。為避免上述并發(fā)癥發(fā)生，關(guān)鍵要注意手術(shù)中徹底暴露腎門，精細分離、減少血管及集合系統(tǒng)損傷，若腫瘤與周圍組織粘連較重導致?lián)p傷，需用可吸收線縫扎止血，集合系統(tǒng)損傷范圍較大或者炎癥明顯者，術(shù)后可考慮放置雙J 管減少尿漏的發(fā)生。

3.4 本研究的局限性

①全息影像與真實空間的匹配精度仍需進一步提升，這也是該技術(shù)的重點與難點：術(shù)中腫瘤周圍組織解剖位置和全息影像模型的解剖位置會發(fā)生一定變化，如：呼吸運動產(chǎn)生解剖結(jié)構(gòu)的相對運動，可導致數(shù)據(jù)的采集、處理出現(xiàn)誤差，而全息影像與影像數(shù)據(jù)精準度有關(guān)，若精準度較差，則模型的建立不夠精準，影響術(shù)中導航效果；②本研究手術(shù)例數(shù)有限，需要增加手術(shù)例數(shù)及隨訪時間的隨機對照研究，進一步證明其有效性和安全性；③目前的融合軟件需要進一步提高精細程度和仿真效能，降低費用，以便更大范圍推廣。

綜上所述，RAPN 的目標是實現(xiàn)控制腫瘤、保留腎單位、減少并發(fā)癥，本組的初步經(jīng)驗顯示，全息影像模型立體地呈現(xiàn)了腫瘤與周圍血管及集合系統(tǒng)的關(guān)系，有助于術(shù)者更加精準地進行腫瘤剜除，有效控制腫瘤，減少復(fù)發(fā)率。