混合現(xiàn)實技術(shù)輔助全腹腔鏡下胰十二指腸切除術(shù)*

劉剛，李曉莉，龔連生，陳子華，鄒明浩，周文炫，彭瑛

（中南大學(xué)湘雅醫(yī)院 1.肝膽胰外科；2.內(nèi)鏡微創(chuàng)技術(shù)裝備與標(biāo)準(zhǔn)國際聯(lián)合研究中心，湖南 長沙 410008）

全腹腔鏡下胰十二指腸切除術(shù)（laparoscopic pancreatoduodenectomy，LPD）是肝膽胰外科手術(shù)中最為復(fù)雜的手術(shù)之一，混合現(xiàn)實（mixed reality，MR）是一種結(jié)合了虛擬現(xiàn)實（virtual reality，VR）及增強(qiáng)現(xiàn)實（augmented reality，AR）優(yōu)勢的技術(shù)。筆者采用MR 技術(shù)聯(lián)合腹腔鏡技術(shù)治療1 例十二指腸腫瘤患者，完成了精細(xì)化的LPD 手術(shù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

患者為中年女性，44 歲，因“反復(fù)餐后上腹陣發(fā)性脹痛6 個月余”入我院治療，伴右側(cè)肩背部放射痛，伴惡心嘔吐，偶伴有畏寒發(fā)熱，無黃疸及其他不適。入院體查：皮膚鞏膜未見明顯黃染，腹部平軟，右上腹深壓痛，未捫及明顯包塊。實驗室檢查：血紅蛋白為79 g/L，癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）及CA19-9 正常，肝功能分級為Child A 級。CT 示十二指腸降-水平段見4.5 cm×3.7 cm 軟組織密度造，動脈期強(qiáng)化，門脈及延遲期持續(xù)強(qiáng)化，胰十二指腸動脈分支參與供血，胰頭部明顯受壓（圖1）。超聲胃鏡示十二指腸球降交界至十二指腸乳頭對側(cè)30 mm×30 mm 低回聲腫塊，累及2/3 腸腔，膽總管末端可見直徑3.2 mm 稍高回聲結(jié)節(jié)。術(shù)前活檢病理提示：絨毛管狀腺瘤。術(shù)前診斷：①十二指腸良性腫瘤；②上消化道不完全性梗阻；③膽總管擴(kuò)張；④中度貧血。

1.2 方法

1.2.1 術(shù)前準(zhǔn)備及評估為明確腫瘤與周圍重要組織結(jié)構(gòu)及血管的解剖關(guān)系，筆者建立了腫瘤3D 模型（圖2），為手術(shù)方式的選擇提供了參考依據(jù)。完善相關(guān)檢查后，考慮患者腫塊較大，已造成上消化道不完全梗阻癥狀，并且導(dǎo)致患者慢性失血性貧血，決定于2019年4月17日行MR 技術(shù)輔助LPD（圖3）。

1.2.2 術(shù)中患者全身麻醉后，采用“5 孔法”建立觀察孔、主操作孔及輔操作孔。探查腹腔后未見明顯粘連及腹水后，打開胃結(jié)腸韌帶，延肝十二指腸韌帶做kocher 切口，正確顯露下腔靜脈，沿著下腔靜脈向上游離至左腎靜脈水平面。胃體距幽門2.0～3.0 cm處離斷胃網(wǎng)膜右動脈，打開肝胃韌帶，以切割閉合器離斷胃。打開小網(wǎng)膜囊，延胰頸被膜清掃第9 組淋巴結(jié)，找到肝總動脈，沿著肝總動脈向遠(yuǎn)端清掃第8 組淋巴結(jié)，找到胃十二指腸動脈及胃右動脈。離斷胃十二指腸動脈及胃右動脈后，沿著肝固有動脈清掃12組淋巴結(jié)，并正確顯露第一肝門解剖結(jié)構(gòu)。沿著胰頸被膜下緣游離，顯露腸系膜上靜脈。延腸系膜上靜脈建立胰腺后方隧道，再延腸系膜及門靜脈左側(cè)離斷胰腺。距Treitz 韌帶15.0 cm 處以切割閉合器離斷空腸后，再離斷Treitz 韌帶。將十二指腸、胰頭、胃斷端向患者左前方牽拉后，延下腔靜脈-腹主動脈平面清掃13組及16 組淋巴結(jié)。將十二指腸及胰頭向患者右前上方牽拉，正確暴露腸系膜上靜脈，延腸系膜上靜脈游離，顯露腸系膜上動脈。延腸系膜上動脈-腸系膜上靜脈平面仔細(xì)游離，顯露胰十二指腸下前、下后動脈，并小心胰十二指腸下后動脈分出的空腸第一支動脈。離斷胰十二指腸下前、下后動脈，保留空腸第一支動脈。延腸系膜上動脈-腸系膜上靜脈平面右側(cè)180°清掃淋巴結(jié)，仔細(xì)結(jié)扎胰腺小血管，完整移除胰腺鉤突。延門靜脈向肝門游離膽總管，至膽囊管開口平面，切斷膽管，連同膽囊將胃遠(yuǎn)端、胰腺頭頸部、膽總管、十二指腸及周圍淋巴結(jié)一同切除。將遠(yuǎn)端空腸自原Treitz 韌帶處提出，找到胰管，置入8 號硅膠支撐管并固定，隨后在空腸上留出與胰管同等大小的切口，行黏膜對黏膜-漿膜對漿膜胰腺-空腸端側(cè)吻合。離胰腺-空腸吻合口遠(yuǎn)端10.0 cm 處行膽管-空腸腸吻合，離膽管-空腸腸吻合口遠(yuǎn)端40.0 cm 處以切割閉合器行胃-空腸吻合，將膽管-空腸腸吻合口及胃-空腸吻合口之間的腸袢與胃-空腸吻合口遠(yuǎn)端的腸袢行Braun 吻合。最后將一側(cè)操作孔延長至5.0 cm，取出標(biāo)本。手術(shù)切除標(biāo)本見圖4。整個術(shù)中采用MR 技術(shù)導(dǎo)航，指導(dǎo)入路及顯露重要結(jié)構(gòu)。

圖1 腹部增強(qiáng)CTFig.1 Abdominal enhanced CT

圖2 術(shù)前三維重建Fig.2 3D reconstruction before surgery

圖3 術(shù)中應(yīng)用MR 技術(shù)Fig.3 Mixed reality technology was applied in surgery

圖4 手術(shù)切除標(biāo)本Fig.4 Surgery resection specimen

2 結(jié)果

手術(shù)歷時260 min，術(shù)中出血200 mL，患者術(shù)后返回病房，經(jīng)治療后恢復(fù)順利，未見其他手術(shù)并發(fā)癥，于術(shù)后2 周出院。術(shù)后病理報告：（十二指腸）管狀腺瘤，區(qū)域顯高級別上皮內(nèi)瘤變。出院后9 個月復(fù)查，患者無明顯腹脹、腹痛等癥狀，查血常規(guī)、肝腎功能等，均恢復(fù)正常，CT 提示未見明顯復(fù)發(fā)病灶。

3 討論

胰十二指腸切除術(shù)（pancreatoduodenectomy，PD）是治療胰頭癌及壺腹周圍腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)式，該手術(shù)方式由于臟器切除困難、消化道重建復(fù)雜、術(shù)后并發(fā)癥多，是腹部外科最復(fù)雜、最具風(fēng)險的標(biāo)志性手術(shù)之一。自1994年國外學(xué)者GAGNER 和POMP[1]首次成功實施LPD 以來，普通外科手術(shù)的珠峰又被LPD 取代。

LPD 是肝膽胰外科手術(shù)中最為復(fù)雜的手術(shù)之一。因為其手術(shù)切除范圍廣，涉及膽管、膽囊、胃、胰腺和十二指腸切除，還要對周圍淋巴結(jié)清掃，同時需要進(jìn)行胰腸、膽腸和胃腸三處吻合，所以對于練習(xí)者來說，擁有比其他手術(shù)更長的學(xué)習(xí)曲線。已有研究[2]表明，對于低手術(shù)數(shù)量的中心（＜10 例LPD/年），LPD有較高的圍術(shù)期死亡率（7.5%）。但對于一名能夠熟練完成LPD 的醫(yī)生來說，相較于傳統(tǒng)的PD，LPD 在減少術(shù)中失血、縮短住院時間及降低術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率等方面，擁有更好的潛力，尤其對于胰管直徑大于3 mm 的患者有較高的安全性。國外也有隨機(jī)對照研究[3]指出，LPD 更能減少患者的住院時間，而不增加手術(shù)時間、術(shù)中失血量以及術(shù)后并發(fā)癥，從而減輕患者生理、精神、經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)。因此，LPD 很有可能成為PD 有效且安全的替代方案[2]。

MR 是一種結(jié)合了VR 及AR 優(yōu)勢的技術(shù)，通過MR 設(shè)備，構(gòu)建出現(xiàn)實世界、虛擬世界和用戶之間交互反饋的信息通路。MR 不僅在設(shè)計、建筑和鋼鐵等領(lǐng)域嶄露頭角，也在醫(yī)學(xué)上得到了靈活的運用。STEFAN 等[4]認(rèn)為，MR 在對醫(yī)生的操作訓(xùn)練上具有極大的意義，不僅可以使醫(yī)生免受有害因素（如：輻射）的侵害，還可以建立某一個復(fù)雜疾病的模型，使醫(yī)生能夠使用不同的儀器或手術(shù)方式對同一個“患者”多次手術(shù)。MR 更具有真實感，通過與合適的現(xiàn)實器材聯(lián)用，可以縮短介入科醫(yī)生的培訓(xùn)周期。MR 可以使在訓(xùn)練期的醫(yī)生能夠更真實地接觸“患者”，而不是動物或者假人，同時多次模擬術(shù)中緊急事件，鍛煉醫(yī)生的應(yīng)變能力，還能反復(fù)多次對復(fù)雜疾病進(jìn)行不同的操作，甚至可以對患者進(jìn)行預(yù)手術(shù)，進(jìn)一步細(xì)化手術(shù)方案，降低術(shù)中風(fēng)險。這不僅對于年輕醫(yī)生，而且對于資深醫(yī)生都具有重大意義。

MR 除了在醫(yī)學(xué)訓(xùn)練上有可觀的價值之外，在臨床上也可發(fā)揮特殊的作用。BRUN 等[5]認(rèn)為，在復(fù)雜先天性心臟病的治療中，MR 在解剖學(xué)的鑒別和診斷上具有巨大優(yōu)勢。我國也有團(tuán)隊在圍術(shù)期靈活運用MR，并且取得了不錯的成果[6]。但MR 在肝膽胰外科方面的運用仍然屬于鳳毛麟角。由于胰腺周圍解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大血管分布較多，手術(shù)切除范圍廣，吻合難度大，胰漏和出血等術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率及術(shù)后死亡率居高不下。因此，筆者決定采用MR 技術(shù)聯(lián)合腹腔鏡，完成精細(xì)化的LPD 手術(shù)。

術(shù)中通過觀察孔，將計算機(jī)重建影像與實際所觀測影像進(jìn)行校對，可以清楚地判斷出所需解剖的血管位置，對精確手術(shù)入路、達(dá)到理想解剖層面有十分重要的指導(dǎo)作用。尤其在對胃右、胃十二指腸和空腸第一支動脈進(jìn)行解剖以及對胰腺后方淋巴結(jié)進(jìn)行清掃時，可以提示周圍重要血管的相對位置，可以避免造成不必要的損傷。其次，通過多層面CTA/CTV 的精細(xì)圖像，可以提示胰腺組織內(nèi)潛行的動脈血管。本次手術(shù)中，胰腺內(nèi)3 根潛行的動脈均得到清晰地顯示，在分離胰腺組織時得以分離并夾閉離斷，傳統(tǒng)手術(shù)離斷胰頭及鉤突時易誤傷血管，造成出血從而影響視野，本次手術(shù)未出現(xiàn)術(shù)中出血。但是，在結(jié)合MR 進(jìn)行手術(shù)時，術(shù)者的視角受到局限，術(shù)中術(shù)者頭部的轉(zhuǎn)動容易造成MR 影像與實際術(shù)野的分離。而且當(dāng)術(shù)中牽拉組織后，還需要專人校對圖像，以免產(chǎn)生誤差。除此之外，佩戴MR 的術(shù)者也需要進(jìn)行系統(tǒng)性的訓(xùn)練，不然在手術(shù)的過程中容易眩暈，影響操作。

結(jié)合國內(nèi)外及自身的使用經(jīng)驗，筆者總結(jié)如下：①術(shù)前可以通過MR 設(shè)備向患者及其家屬展示整個手術(shù)操作過程，并講解術(shù)中風(fēng)險，使得患者及家屬能更全面、直觀、理性的對待手術(shù)方式及手術(shù)風(fēng)險；②術(shù)前可以使用MR 技術(shù)對手術(shù)方案進(jìn)行多次規(guī)劃，明確術(shù)中重要解剖結(jié)構(gòu)的變異情況，選擇最佳的手術(shù)方式；③術(shù)中使用MR 影像與現(xiàn)實手術(shù)視野相結(jié)合，可以引導(dǎo)手術(shù)入路及復(fù)雜位置的解剖，能讓術(shù)者完成更合理、更精細(xì)的操作，減少副損傷，降低手術(shù)風(fēng)險及減少手術(shù)并發(fā)癥；④投影影像是絕對無菌的，可以減少術(shù)者因術(shù)中查閱影像膠片帶來污染的可能性，由于術(shù)中精細(xì)化操作和簡化的手術(shù)方案，裸化了胰腺周圍的血管，盡可能保留了周圍組織的供血血管，從而縮短手術(shù)時間、減少術(shù)中出血，患者術(shù)后也并未出現(xiàn)出血、胰瘺等手術(shù)切除相關(guān)并發(fā)癥；⑤MR 技術(shù)在較復(fù)雜手術(shù)上應(yīng)用時，容易出現(xiàn)圖像與實際分離的現(xiàn)象，需要專人多次校對，而產(chǎn)生的眩暈感也需要術(shù)者通過訓(xùn)練來克服。

隨著MR 及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，外科手術(shù)已得到了長足的進(jìn)步。MR 在醫(yī)學(xué)教學(xué)、醫(yī)患交流、手術(shù)規(guī)劃、術(shù)中導(dǎo)航和遠(yuǎn)程咨詢等方面已展現(xiàn)出優(yōu)勢。對于LPD這種難度大、風(fēng)險高的手術(shù)，MR 在術(shù)前精細(xì)規(guī)劃和術(shù)中精確入路的應(yīng)用中都有巨大價值。此技術(shù)目前仍在不斷開發(fā)中，相信隨著對這一技術(shù)更加深入的了解，手術(shù)的安全性和有效性會大大提高，MR 與機(jī)器人、人工智能等技術(shù)的結(jié)合，將會對未來醫(yī)學(xué)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。