陳靈勰, 宣 明, 丁 昊, 張永昶, 陳 誠, 匡 潔, 嚴佶祺, 邱偉華,, 談 堅
(1.上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院外科,上海 200025;2.民航上海醫(yī)院-瑞金醫(yī)院古北分院普外科,上海 200336)
甲狀腺結(jié)節(jié)是臨床常見的疾病,具有較高的患病率。據(jù)報道,我國發(fā)達地區(qū)甲狀腺結(jié)節(jié)患病率高達27.8%~49.0%,并隨著年齡的增長顯著升高,女性患病率高于男性[1-2]。手術(shù)仍是治療甲狀腺結(jié)節(jié)最有效的方法[3]。近年來,隨著社會觀念的改變,病人在治療甲狀腺結(jié)節(jié)的同時,對頸部美觀的要求十分迫切。傳統(tǒng)開放手術(shù)帶來的頸部瘢痕明顯,使病人心理與社會活動受到較大影響。自1997年首例腔鏡甲狀腺手術(shù)報道以來,各種入路的手術(shù)方法快速發(fā)展,創(chuàng)造頸部無瘢痕美容效果,被病人與醫(yī)師廣泛接受[4]。隨著外科醫(yī)師對腔鏡技術(shù)的日漸熟悉和掌握,常規(guī)腔鏡手術(shù)出現(xiàn)減孔的趨勢,單孔腔鏡技術(shù)在一些相對復雜的術(shù)式中應用逐漸增多。
由于條件的限制,甲狀腺大結(jié)節(jié)(長徑≥3 cm)一直是單孔(單通道)腔鏡甲狀腺手術(shù)的難點與挑戰(zhàn)之一。醫(yī)學影像人工智能技術(shù)應用快速發(fā)展,其中三維(three dimensional,3D)數(shù)字化技術(shù)給外科手術(shù)帶來革新,輔助醫(yī)師高效、精準地完成手術(shù)。其給腔鏡甲狀腺手術(shù)提供更精確的解剖觀察方式,為甲狀腺腫瘤定位、手術(shù)規(guī)劃提供全新視角。本研究應用3D數(shù)字化技術(shù)進行甲狀腺大結(jié)節(jié)的術(shù)前解剖定位,并設計手術(shù)入路、組織分離步驟、血管離斷順序等數(shù)字化手術(shù)規(guī)劃,采用經(jīng)乳暈單通道腔鏡甲狀腺切除術(shù)(trans-areola single-site endoscopic thyroidectomy,TASSET),取得良好效果。
回顧性分析2017年6月至2019年1月在瑞金醫(yī)院古北分院行TASSET治療甲狀腺大結(jié)節(jié)的33例病人臨床資料,男3例,女30例,平均年齡(41.7±13.1)歲。24例為體檢發(fā)現(xiàn),另9例有明確頸部不適感,均無吞咽和呼吸困難。所有病人均被告知手術(shù)方式并簽署知情同意書,由同一組手術(shù)醫(yī)師完成手術(shù)。
本研究病人包括以下:①單側(cè)甲狀腺結(jié)節(jié),最大結(jié)節(jié)長徑≥3 cm;②病理檢查結(jié)果為良性病變;③強烈的美容意愿。
不包括以下:①雙側(cè)甲狀腺結(jié)節(jié);②既往頸部手術(shù)史;③頸部放射治療史;④嚴重基礎(chǔ)疾病、其他手術(shù)禁忌或麻醉禁忌不宜手術(shù)。
所有病人均行術(shù)前頸部高分辨率超聲及超薄層增強CT檢查,掃描層厚0.625 mm,包括平掃期、動脈期、靜脈期。將頸部超薄層增強CT圖像以DICOM格式存儲,文件導入INCOOL 3D精準手術(shù)規(guī)劃分析系統(tǒng)(杭州英庫科技有限公司)的醫(yī)院工作站。通過中央服務器云計算獲得3D可視化模型。將3D模型下載至醫(yī)院工作站。手術(shù)操作見圖1。
圖1 甲狀腺大結(jié)節(jié)3D可視化模型
由手術(shù)醫(yī)師自主觀測,精確規(guī)劃單通道腔鏡手術(shù)。根據(jù)3D可視化模型,進行TASSET入路設計。根據(jù)腺體背側(cè)輪廓,規(guī)劃組織分離步驟、血管離斷順序、喉返神經(jīng)暴露方式。對位于峽部結(jié)節(jié),先游離腺體,最后離斷峽部。對非峽部結(jié)節(jié),先離斷峽部,再游離腺體。最大結(jié)節(jié)位于甲狀腺中、下極時,先游離甲狀腺外科包膜,繼離斷甲狀腺上血管及上極,用微型操作鉗將腺體向下牽引,分別離斷甲狀腺中血管。全程暴露及保護喉返神經(jīng),離斷甲狀腺下血管,切除腺體。最大結(jié)節(jié)位于甲狀腺中、上極,先離斷下血管。全程暴露及保護喉返神經(jīng),繼將腺體向上牽引,離斷中血管和上極血管,切除甲狀腺。
與常規(guī)超聲和CT檢查圖像不同,術(shù)前3D可視化模型可較清晰地顯示甲狀腺Zuckerkandl結(jié)節(jié)。以其作為解剖標志,定位喉返神經(jīng)入喉處及上位甲狀旁腺。根據(jù)Pelizzo的Zuckerkandl結(jié)節(jié)分級方法[5],對于Ⅲ類Zuckerkandl結(jié)節(jié)采用2步法,先切除甲狀腺腺體,辨清喉返神經(jīng)入喉處,再切除Zuckerkandl結(jié)節(jié)。
(1)建立手術(shù)操作空間:采用靜脈吸入復合全身麻醉。病人取仰臥位,頸部呈輕度后仰位。于病人體表標記病灶、解剖標志投影,畫出操作路徑(見圖2)。常規(guī)消毒鋪巾,于乳暈上緣分別做長5 mm、12 mm的切口,兩切口間距約5 mm。逐層切開皮膚、皮下組織至深筋膜層表面。沿皮下疏松間隙向操作路徑區(qū)域注射膨脹液 (1 mg腎上腺素∶500 mL生理鹽水)20 mL。用皮下分離棒沿操作路徑預分離皮下隧道,置入5 mm及12 mm trocar、STORZ 30°10 mm腔鏡鏡頭、Harmonic超聲刀。注入CO2,氣壓維持于6 mmHg。沿胸前壁分離皮下隧道至頸闊肌深面。上至甲狀軟骨水平,兩側(cè)至胸鎖乳突肌內(nèi)側(cè)緣,建立手術(shù)操作空間。
圖2 經(jīng)乳暈單通道入路示意圖
(2)甲狀腺切除:切開頸白線,經(jīng)皮穿刺置入2枚針式拉鉤和1枚微型操作鉗,用于牽拉組織、構(gòu)建操作空間和輔助操作。根據(jù)術(shù)前規(guī)劃,游離肌肉,暴露甲狀腺(見圖3)。離斷峽部,暴露及保護喉返神經(jīng)(見下文)。離斷甲狀腺血管,運用精細化被膜解剖完整分離、切除甲狀腺。將切除的甲狀腺標本裝入標本袋中取出,送冷凍病理檢查。仔細檢查創(chuàng)面并止血,縫合頸白線。檢查皮下隧道,退出腔鏡器械(見圖4)??p合切口,無菌敷料覆蓋,胸部予以加壓包扎。
(3)喉返神經(jīng)暴露及保護:術(shù)中喉返神經(jīng)定位采用“夾角法”。以甲狀腺下動脈與氣管食管溝的夾角為解剖標志,將甲狀腺下極向外上方牽開。在甲狀腺下動脈與氣管食管溝的夾角頂端,縱向打開甲狀腺下動脈血管鞘,在鞘后較易發(fā)現(xiàn)喉返神經(jīng)下段及其營養(yǎng)血管?;赥ASSET中術(shù)者右利手的觀察和操作角度,對于右側(cè)喉返神經(jīng),根據(jù)其解剖徑路特點,在靠近甲狀腺下動脈與氣管食管溝的夾角頂端動脈側(cè),尋找斜行的喉返神經(jīng)。對于左側(cè)喉返神經(jīng),則在甲狀腺下動脈的食管側(cè)、氣管食管筋膜表面尋找縱行的喉返神經(jīng)(見圖5)[6]。
圖3 術(shù)中顯露甲狀腺大結(jié)節(jié)
圖4 移除甲狀腺后創(chuàng)面
圖5 術(shù)中暴露喉返神經(jīng)
統(tǒng)計手術(shù)相關(guān)資料。隨訪術(shù)后治療效果,每6個月復查超聲。
33例均依據(jù)術(shù)前的手術(shù)規(guī)劃方案順利完成TASSET,無術(shù)中中轉(zhuǎn)開放手術(shù),均為單側(cè)甲狀腺全切除術(shù)。33例中最大結(jié)節(jié)60 mm×24 mm,平均結(jié)節(jié)長徑(37.3±7.2)mm。左側(cè)腺葉結(jié)節(jié)19例,右側(cè)腺葉結(jié)節(jié)14例;單結(jié)節(jié)29例,多結(jié)節(jié)4例。26例最大結(jié)節(jié)位于甲狀腺中、下極,7例位于甲狀腺中、上極。23例可見Zuckerkandl結(jié)節(jié),其中左側(cè)14例,右側(cè)9例。其中Ⅲ類Zuckerkandl結(jié)節(jié)6例,采用2步法切除術(shù)。所有病例均成功全程暴露及保護喉返神經(jīng),未發(fā)現(xiàn)明顯變異。
TASSET 平均手術(shù)時間(107.6±23.6) min。術(shù)后病理檢查結(jié)果顯示,結(jié)節(jié)性甲狀腺腫18例,濾泡性腺瘤8例,Hürthle細胞腺瘤4例,淋巴細胞性甲狀腺炎2例,甲狀腺毒性腺瘤1例。術(shù)后無聲音嘶啞、嗆咳、出血、手足搐搦等并發(fā)癥發(fā)生,無腺體殘留。術(shù)后隨訪7~26個月,無腺體殘留,無復發(fā)征象。
腔鏡甲狀腺手術(shù)已進行大量臨床實踐,安全性與有效性得到認可,其良好的微創(chuàng)與美容效果被廣大醫(yī)師與病人接受。TASSET顯著減小皮下分離面積,最大限度減少病人胸部手術(shù)創(chuàng)傷,將切口隱藏在乳暈色素中,帶來更好的美容、更輕的疼痛與更快的康復效果[7]。然而,TASSET操作角度和方法獨特,比常規(guī)腔鏡甲狀腺手術(shù)更具技術(shù)難度和挑戰(zhàn)性。
TASSET在單孔、單通道條件下進行。除腔鏡鏡頭外,只有一把操作器械。帶狀肌和腺體缺乏對抗牽拉、術(shù)野顯露較困難。且腔鏡鏡頭和操作器械的“筷子效應”非常明顯。直線視野導致組織暴露條件不佳。單一操作器械無法形成操作三角,器械于腔內(nèi)操作易造成腔外沖突等困難,進一步增加手術(shù)難度。采用多角度可變的腔鏡鏡頭可增加操作空間和觀察角度以幫助手術(shù),然而特殊器械昂貴又易損傷組織,限制其廣泛應用。組織懸吊技術(shù)是常用的腔鏡手術(shù)輔助操作模式,但懸吊位置的固定性、牽拉距離的局限性,限制了多方向的暴露和高自由度、高靈活性牽拉,因此,操作難度較高,術(shù)中對重要解剖標志辨識困難,手術(shù)時間較長。一旦出現(xiàn)術(shù)中出血、解剖變異等異常情況,單一操作器械無法對抗牽拉暴露,無法同時完成吸引、控制出血和有效止血,難以快速、有效、及時處理。任何操作失誤都將對手術(shù)的安全性構(gòu)成威脅,或需中轉(zhuǎn)開放手術(shù),甚至導致嚴重后果。本團隊運用常規(guī)的腔鏡器械和自主研發(fā)的手術(shù)輔助器械進行TASSET。研發(fā)器械針式拉鉤及微型操作鉗直徑分別僅1.5 mm和2.3 mm,具有高度靈活性、半剛性結(jié)構(gòu)和成比例握持力反饋特性。經(jīng)皮穿刺進入手術(shù)區(qū)域,能完成 “推”“拉”“抬”“壓”和“抓”等動作,配合超聲刀,有效建立操作三角,獲得良好解剖暴露條件,TASSET操作難度與風險大大降低[8]。
由于操作空間狹小的限制,甲狀腺大結(jié)節(jié)的病人進行腔鏡甲狀腺手術(shù)存在一定爭議。由于長徑≥3 cm的大結(jié)節(jié)通常伴隨粗大的甲狀腺營養(yǎng)血管,并占據(jù)頸前狹小空間,給手術(shù)觀察視角與操作方式造成困難。有研究表明,甲狀腺大結(jié)節(jié)是術(shù)后出血的獨立危險因素[9]。因此,如何在有限的空間內(nèi)完整分離腫大的甲狀腺腺體,安全處理血管、全程暴露及保護喉返神經(jīng)、原位保留甲狀旁腺均對TASSET提出更高的要求。只有設計合理的手術(shù)規(guī)劃,才能保障圍術(shù)期安全。
目前3D數(shù)字化技術(shù)在普通外科手術(shù)中已廣泛開展,取得良好的效果,但在甲狀腺領(lǐng)域,國內(nèi)、外報道較少見[10-13]。高分辨率超聲檢查可精確測量甲狀腺結(jié)節(jié)數(shù)量、單個結(jié)節(jié)體積和徑線距離,但較難直觀顯示結(jié)節(jié)與周圍重要解剖標志的關(guān)系。頸部超薄層增強CT掃描和容積測量法可較精確地測量甲狀腺腺體體積,顯示結(jié)節(jié)與周圍血管、器官的解剖關(guān)系,但對于結(jié)節(jié)數(shù)量、單個結(jié)節(jié)體積較難精確測量。數(shù)字化技術(shù)借助頸部CT、MRI檢查等傳統(tǒng)二維斷面圖像,融合多期相掃描數(shù)據(jù),建立包括皮膚、骨骼、咽喉、血管、氣管、食管、甲狀腺和淋巴結(jié)等在內(nèi)的頸部結(jié)構(gòu)3D可視化模型。通過確定甲狀腺結(jié)節(jié)在甲狀腺中的位置,全方位展現(xiàn)結(jié)節(jié)及甲狀腺與頸前肌群、氣管、食管、頸動脈鞘等重要解剖關(guān)系,辨識甲狀腺周圍血管分布,預測喉返神經(jīng)徑路。
本研究通過數(shù)字化技術(shù)構(gòu)建甲狀腺3D可視化模型,設計甲狀腺大結(jié)節(jié)手術(shù)規(guī)劃。通過3D可視化模型的旋轉(zhuǎn)、切割及透明度調(diào)整,以組織和器官為單位的減影顯示,展現(xiàn)大結(jié)節(jié)甲狀腺腫邊界與甲狀腺包膜距離,全方位辨清結(jié)節(jié)與甲狀腺、甲狀腺血管、食管、氣管等立體空間關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,設計單通道腔鏡視角下的手術(shù)方案,規(guī)劃組織分離步驟、血管離斷順序及喉返神經(jīng)暴露及保護。對于甲狀腺大結(jié)節(jié)伴隨的甲狀腺粗大血管,根據(jù)3D模型提前規(guī)劃血管離斷順序,有助于避免術(shù)中及術(shù)后出血風險。根據(jù)3D可視化模型合理設計甲狀腺分離步驟,能使較大的腺體在狹小空間內(nèi)有序翻轉(zhuǎn),依序顯露重要解剖結(jié)構(gòu),突破空間限制,同時保證甲狀腺腺體的完整切除,降低術(shù)后復發(fā)風險。由于經(jīng)胸乳腔鏡自下而上的視角限制,通過術(shù)前3D可視化模型,可有效彌補術(shù)中視角不足,充分探查第Ⅶ區(qū)淋巴脂肪組織,為探索TASSET術(shù)式治療甲狀腺癌提供幫助。目前,甲狀腺腫瘤頸外入路手術(shù)的相關(guān)專家共識推薦,甲狀腺結(jié)節(jié)直徑≤3~5 cm可進行頸外入路的腔鏡或機器人手術(shù)[14-16]。有文獻報道,通過頸外入路甲狀腺手術(shù)成功行6 cm甲狀腺結(jié)節(jié)切除[17]。本研究通過數(shù)字化技術(shù)的應用,術(shù)前個體化切除方案設計為TASSET安全提供保障。在個體化手術(shù)方案設計條件下,本術(shù)式未對甲狀腺結(jié)節(jié)大小作限制。
由于操作方法、手術(shù)視角和可視范圍不同,TASSET術(shù)中喉返神經(jīng)尋找與常規(guī)腔鏡甲狀腺手術(shù)存在差異。在未切除甲狀腺的情況下,腔鏡手術(shù)難以通過喉返神經(jīng)入喉處顯露喉返神經(jīng)。同時左、右喉返神經(jīng)徑路存在解剖學差異,與甲狀腺下動脈交叉點亦不同。對于常規(guī)腔鏡甲狀腺手術(shù),左、右兩側(cè)喉返神經(jīng)徑路差異并不顯著影響喉返神經(jīng)暴露方式。然而對于TASSET,在手術(shù)醫(yī)師右利手的觀察和操作角度、單一操作器械等情況下,兩側(cè)喉返神經(jīng)角度、喉返神經(jīng)與甲狀腺下動脈交叉點位置等細微差異都有可能影響喉返神經(jīng)的暴露。術(shù)前根據(jù)3D模型,辨清甲狀腺下血管與氣管的關(guān)系,可有效規(guī)劃喉返神經(jīng)暴露方式,避免神經(jīng)損傷。
在甲狀腺精準外科治療時代,運用3D可視化模型進行數(shù)字化手術(shù)規(guī)劃,能有效準確展現(xiàn)甲狀腺大結(jié)節(jié)定位,真實還原與周圍組織的解剖關(guān)系,針對性解決TASSET的難點,提高TASSET治療甲狀腺大結(jié)節(jié)的安全性與有效性,達到最大限度微創(chuàng)和根治性切除,對TASSET治療甲狀腺大結(jié)節(jié)具有重要臨床意義。