智能互動定性定量分析技術(shù)在中度復(fù)雜性腎腫瘤腹腔鏡腎部分切除術(shù)中的應(yīng)用效果

呂建敏 潘秀武 張向民 褚 健 葉劍青 儲傳敏 曹建偉 干思舜 曲發(fā)軍 張 鶴 徐冀東 胡傳義 王林輝 崔心剛

隨著腎部分切除術(shù)的迅速發(fā)展,以及對其研究的深入，目前認(rèn)為腎部分切除術(shù)是T1a期腎腫瘤治療的金標(biāo)準(zhǔn)[1]。腹腔鏡外科技術(shù)具有創(chuàng)傷小、術(shù)后恢復(fù)快、腫瘤切除精準(zhǔn)、并發(fā)癥少等優(yōu)點[2]，使腹腔鏡下腎部分切除術(shù)成為治療局限性腎腫瘤的首選方式。腫瘤的大小、內(nèi)生外生比例、腫瘤與腎門血管的關(guān)系、腫瘤位于腎臟的位置等是決定腹腔鏡下腎部分切除手術(shù)能否成功的關(guān)鍵因素。對部分體積較大、臨近腎門部、完全內(nèi)生性的復(fù)雜性腎腫瘤行腹腔鏡腎部分切除術(shù)的難度大、風(fēng)險高。因此，如何提高復(fù)雜性腎腫瘤的手術(shù)安全性，最大限度地保留腎功能是目前外科腎腫瘤治療的難點與挑戰(zhàn)。

智能互動定性定量分析(IQQA)技術(shù)能夠?qū)δI腫瘤進(jìn)行三維重建，直接可視化腎臟、腫瘤實質(zhì)、血管、集合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其毗鄰關(guān)系，在電腦終端進(jìn)行定性、定量化分析。基于上述資料，術(shù)者可從各角度、各層面進(jìn)行細(xì)致分析后開展術(shù)前模擬，有助于制訂個性化、精準(zhǔn)的腹腔鏡腎部分切除術(shù)方案，以提高對中度復(fù)雜性腎腫瘤行腹腔鏡腎部分切除術(shù)的成功率。海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬公利醫(yī)院、海軍軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院對16例中度復(fù)雜性腎腫瘤患者行IQQA技術(shù)支持下的腹腔鏡腎部分切除術(shù)，取得了良好的治療效果。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2018年1月—2019年6月海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬公利醫(yī)院、海軍軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院收治的16例中度復(fù)雜性腎腫瘤患者，男10例、女6例；年齡范圍42.0～68.0歲，年齡為(55.8±8.3)歲；BMI范圍20.9～27.6 kg/m2，BMI為(24.1±2.1) kg/m2；腫瘤最大徑范圍2.2～7.6 cm，腫瘤最大徑為(4.5±1.4) cm；腫瘤分期T1期14例，T2期2例。由兩位經(jīng)驗豐富的泌尿外科醫(yī)師通過影像學(xué)檢查結(jié)果，進(jìn)行腫瘤R.E.N.A.L評分。所有患者的R.E.N.A.L評分范圍為>6～9分，R.E.N.A.L評分為(7.6±0.7)分，其中7分8例、8分6例、9分2例。

1.2 基于IQQA技術(shù)制訂手術(shù)方案 所有患者均于IQQA技術(shù)支持下行腹腔鏡腎部分切除術(shù)。通過完善腎臟CTA檢查，獲取原始的影像學(xué)數(shù)據(jù)，導(dǎo)入三維IQQA系統(tǒng)，利用IQQA平臺進(jìn)行三維重建，直接可視化腎臟、腫瘤實質(zhì)、腎臟動靜脈、腎盂集合系統(tǒng)；通過操作平臺多角度旋轉(zhuǎn)、多層面系統(tǒng)化定性、定量分析腎腫瘤與血管、集合系統(tǒng)的毗鄰關(guān)系，進(jìn)行手術(shù)規(guī)劃和模擬，制訂出個性化、精準(zhǔn)的腹腔鏡腎部分切除術(shù)方案，指導(dǎo)臨床醫(yī)師術(shù)中判斷解剖結(jié)構(gòu)，從而順利完成手術(shù)(圖1、2)。

A 原始CTA數(shù)據(jù)導(dǎo)入IQQA系統(tǒng)的操作界面 B 內(nèi)生性腎腫瘤和腎門結(jié)構(gòu)重建(正面) C 內(nèi)生性腎腫瘤和腎門結(jié)構(gòu)重建(背面) D 腫瘤切除和切除面積計算(背面) E 腫瘤切除后和殘留正常腎臟面積計算(背面) F 多角度觀察IQQA技術(shù)的重建影像圖1 病例1，內(nèi)生性腎腫瘤，R.E.N.A.L評分8分，IQQA技術(shù)重建影像

A 原始CTA數(shù)據(jù)導(dǎo)入IQQA系統(tǒng)的操作界面 B 腎門部腫瘤和腎門腔道結(jié)構(gòu)重建(正面) C 腎門部腎腫瘤和腎門腔道結(jié)構(gòu)重建(背面) D 腫瘤切除和切除面積計算(正面) E 腫瘤切除后和殘留正常腎臟面積計算(正面) F 多角度觀察IQQA技術(shù)的重建影像圖2 病例2，腎門部腎腫瘤，R.E.N.A.L評分7分，IQQA技術(shù)重建影像

1.3 腹腔鏡腎部分切除術(shù) 所有患者均行全身麻醉，取健側(cè)臥位，墊高腰橋，調(diào)整手術(shù)床為頭低腳低位。手術(shù)入路采用經(jīng)后腹腔入路或經(jīng)腹腔入路。經(jīng)后腹腔入路：切開皮膚，置入后腹腔氣囊擴(kuò)張裝置，充分?jǐn)U張后腹腔間隙，依次置入腹腔鏡操作孔Tcocar，連接氣腹機(jī)建立后腹腔氣腹；清除腹膜外脂肪，打開腎周筋膜，游離腎周間隙。經(jīng)腹腔入路：切開皮膚，將氣腹針置入腹腔，連接氣腹機(jī)保持腹腔間隙，置入腹腔鏡，于腹腔鏡直視下置入各操作孔Tcocar，打開結(jié)腸旁溝，將結(jié)腸往中線分離，游離肝臟或脾臟，充分暴露手術(shù)區(qū)域。根據(jù)術(shù)前IQQA技術(shù)的三維重建結(jié)果，精準(zhǔn)分離出腎門血管和腫瘤，阻斷腎動脈主干；按照術(shù)前IQQA技術(shù)分析制訂的個性化腎部分切除術(shù)方案，沿距腫瘤包膜0.5 cm左右的邊界精準(zhǔn)切除腫瘤，并快速縫合創(chuàng)面?；謴?fù)血供，檢查手術(shù)創(chuàng)面，適當(dāng)止血，留置引流管，以標(biāo)本袋取出標(biāo)本，逐層縫合切口。

1.4 觀察指標(biāo) 記錄患者的手術(shù)時間、腎動脈阻斷時間、術(shù)中出血量、術(shù)后引流管留置時間、術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況、術(shù)后住院天數(shù)。記錄手術(shù)前和術(shù)后3個月患者的血清肌酐水平、患腎腎小球濾過率(GFR)。術(shù)后3個月隨訪時復(fù)查胸部CT、腎臟CT，觀察腫瘤有無復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。

2 結(jié) 果

16例患者均順利完成手術(shù)，無1例患者中轉(zhuǎn)開放性手術(shù)或改行根治性腎切除術(shù)。手術(shù)時間為(74.7±12.7) min(范圍55.0～100.0 min)，腎動脈阻斷時間為(21.8±4.4) min(范圍15.0～30.0 min)，術(shù)中出血量為(63.8±38.9) mL(范圍20.0～160.0 mL)；術(shù)后引流管留置時間為(6.3±1.6) d(范圍5.0～12.0 d)，術(shù)后住院時間為(6.9±1.7) d(范圍6.0～13.0 d)。術(shù)后患者均無出血、漏尿、感染、切口裂開、肺部感染等并發(fā)癥發(fā)生。術(shù)后病理學(xué)檢查提示，腎透明細(xì)胞癌14例，腎乳頭狀癌1例，腎血管平滑肌瘤1例；16例患者的腫瘤切緣均為陰性。

術(shù)前血清肌酐為(82.8±9.5) μmol/L(范圍66.0～98.0 μmol/L)，術(shù)后3個月為(80.6±11.4)μmol/L(范圍65.0～104.0 μmol/L)，手術(shù)前后血清肌酐水平的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)前患腎GFR為(56.0±6.9) mL/min(范圍46.1～67.1 mL/min)，術(shù)后3個月患腎GFR為(49.6±7.9) mL/min(范圍36.5～65.4 mL/min)，術(shù)后3個月的患腎GFR顯著低于術(shù)前(P<0.05)。

術(shù)后3個月患者胸部CT、腎臟CT檢查均未見腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。

3 討 論

外科治療是腎腫瘤的主要治療方式，其目的為提高患者腫瘤學(xué)預(yù)后，避免術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生，保護(hù)腎功能。近年來隨著理念的革新和技術(shù)的進(jìn)步，在保證良好的腫瘤學(xué)預(yù)后和不增加并發(fā)癥發(fā)生的基礎(chǔ)上，如何最大限度地保留腎功能是目前泌尿外科醫(yī)師面對的難題和挑戰(zhàn)。目前認(rèn)為，腎部分切除術(shù)是T1a期腎腫瘤治療的金標(biāo)準(zhǔn)[1]。而對于T1b期腎腫瘤，越來越多的學(xué)者提出腎部分切除術(shù)能夠更好地保護(hù)腎功能，且其并發(fā)癥和腫瘤學(xué)預(yù)后與根治性手術(shù)的差異無統(tǒng)計學(xué)意義[3-5]。因此，2018年歐洲泌尿外科學(xué)會指南指出，在技術(shù)條件允許的情況下，對于T1b期腎腫瘤的治療優(yōu)選腎部分切除術(shù)。2018年美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)指南指出，在條件允許的情況下，腎部分切除術(shù)適用于Ⅰ至Ⅲ期腎腫瘤。腎腫瘤的大小、位置及其與腎門血管、集合系統(tǒng)毗鄰關(guān)系是影響腹腔鏡下腎部分切除術(shù)效果的重要因素。為評估腎腫瘤的解剖結(jié)構(gòu)特點和腎部分切除術(shù)的難度，Kutikov等[6]于2009年提出R.E.N.A.L評分系統(tǒng)，為泌尿外科醫(yī)師對手術(shù)方案的決策和臨床研究提供量化的標(biāo)準(zhǔn)。將R.E.N.A.L評分總分4～6分定義為低度復(fù)雜性腎腫瘤，7～9分定義為中度復(fù)雜性腎腫瘤，10～12分為高度復(fù)雜性腎腫瘤。國內(nèi)外多項研究[7-10]結(jié)果表明，腫瘤R.E.N.A.L評分越高的患者，腎部分切除術(shù)術(shù)中熱缺血時間越長，術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率越高。因此，腹腔鏡腎部分切除術(shù)治療中度和高度復(fù)雜性腎腫瘤仍是目前泌尿外科臨床治療領(lǐng)域的重點與難點。

中度和高度復(fù)雜性腎腫瘤的R.E.N.A.L評分≥7分，包括T1b期甚至T2期腎腫瘤、腎門部腎腫瘤、完全內(nèi)生性腎腫瘤、多發(fā)性腎腫瘤、孤立腎腎腫瘤等，中度以上腎腫瘤行腹腔鏡腎部分切除術(shù)的難度大、風(fēng)險高，術(shù)前須行個性化、精準(zhǔn)評估。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對腎腫瘤治療的觀念和技術(shù)不斷改進(jìn)，越來越多的臨床醫(yī)師優(yōu)先選擇行腎部分切除術(shù)治療早期腎腫瘤和部分復(fù)雜性腎腫瘤[11]。Mir等[12]研究比較了行根治性腎切除術(shù)的腎腫瘤患者與行腎部分切除術(shù)的復(fù)雜T1b期、T2期腎腫瘤患者的臨床資料，結(jié)果顯示，行腎部分切除術(shù)后的患者早期并發(fā)癥發(fā)生率高于行根治性腎切除術(shù)患者，但術(shù)后腎功能不全患者比例低于根治性腎切除術(shù)患者，且患者總生存率、腫瘤特異性生存率均高于行根治性腎切除術(shù)患者。國外學(xué)者的研究[13-15]結(jié)果顯示，對于復(fù)雜性腎腫瘤(包括腎門部腎腫瘤和完全內(nèi)生性腎腫瘤)行腎部分切除術(shù)和行根治性腎切除術(shù)，術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移和并發(fā)癥情況的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。也有研究結(jié)果顯示，GFR是腎腫瘤患者術(shù)后特異性死亡的獨立預(yù)測因子[16]，且“最大化腎功能保護(hù)，最小化熱缺血損傷”的理念[17]為復(fù)雜性腎腫瘤行腎部分切除術(shù)提供了理論支持。

目前，腹腔鏡手術(shù)是外科手術(shù)的主流，而復(fù)雜性腎腫瘤行腹腔鏡腎部分切除術(shù)的難度大、風(fēng)險高。近年來國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了諸多嘗試，取得了一定的成果。術(shù)前影像學(xué)檢查在腎腫瘤的診斷、分期和手術(shù)評估中發(fā)揮重要作用，而傳統(tǒng)的腎臟增強CT掃描僅提供基本的橫斷面視覺評估，準(zhǔn)確性欠佳。隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，腎臟三維重建技術(shù)將腎臟簡單的二維視覺效果轉(zhuǎn)為三維立體模型，為腹腔鏡腎部分切除，尤其是復(fù)雜性腎腫瘤的腹腔鏡腎部分切除提供了更精準(zhǔn)的術(shù)前評估[18]。此外，基于腎臟三維重建的高精準(zhǔn)的三維打印技術(shù)迅速發(fā)展，通過實體的三維模型直接呈現(xiàn)腫瘤、血管及其與正常腎臟的關(guān)系，為復(fù)雜性腎腫瘤行腹腔鏡腎部分切除術(shù)提供了幫助[19-22]。上述方法使術(shù)前對腫瘤的評估和手術(shù)方案的制訂更加精準(zhǔn)。隨著手術(shù)器械和技術(shù)的發(fā)展，為復(fù)雜性腎腫瘤行腹腔鏡腎部分切除術(shù)提供了更佳的保障。近年來迅速發(fā)展的機(jī)器人輔助腹腔鏡技術(shù)，可依靠靈活、精準(zhǔn)的智能機(jī)械臂的輔助完成手術(shù)，使復(fù)雜性腎腫瘤的腎部分切除術(shù)難度明顯下降。一項病例數(shù)>60 000例的隨訪研究[23-24]結(jié)果顯示，機(jī)器人輔助腹腔鏡腎部分切除術(shù)的手術(shù)成功率顯著高于傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)和開放性手術(shù)，中度和高度復(fù)雜性腎腫瘤患者的手術(shù)成功率顯著提高，術(shù)后慢性腎功能不全發(fā)生率顯著降低。此外，國內(nèi)外學(xué)者通過術(shù)中使用免打結(jié)倒刺線[25-26]、超聲輔助[27-28]、熒光顯像輔助[29]、改良縫合法[30]、腎動脈插管低溫灌注[31]等技術(shù)提高了較大腎腫瘤、腎門部腎腫瘤、完全內(nèi)生性腎腫瘤等復(fù)雜性腎腫瘤的腹腔鏡腎部分切除術(shù)的成功率，降低了術(shù)后腎功能不全的發(fā)生率。

得益于影像學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，泌尿外科醫(yī)師在術(shù)前能夠常規(guī)為腎腫瘤患者開展三維重建工作，有助于術(shù)中更精準(zhǔn)地制訂合適的手術(shù)方案和評估手術(shù)方案的難度。傳統(tǒng)的CT三維重建技術(shù)對于各個解剖結(jié)構(gòu)、血管等腔道走行的空間關(guān)系缺乏精準(zhǔn)的量化評估；且傳統(tǒng)的三維重建缺乏智能化操作，術(shù)前無法根據(jù)三維重建圖像開展切割、重組等操作，無法進(jìn)行個性化的手術(shù)方案評估。基于上述情況，一些新興的影像學(xué)技術(shù)在行業(yè)中涌現(xiàn)，IQQA技術(shù)在新的技術(shù)條件和形勢下應(yīng)運而生。IQQA技術(shù)是以患者的影像學(xué)檢查(增強CT或MRI)為基礎(chǔ)，在電腦終端上對影像學(xué)數(shù)據(jù)開展智能分析，可對腎臟、腫瘤、脈管結(jié)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)的三維重建，并可對其進(jìn)行定量化評估，同時在電腦終端中開展切割、多角度旋轉(zhuǎn)、重建等操作，從而使泌尿外科醫(yī)師在術(shù)前能精準(zhǔn)評估腫瘤、血管、集合系統(tǒng)的解剖結(jié)構(gòu)，模擬手術(shù)，制訂個性化手術(shù)方案，從而提高中度復(fù)雜性腎腫瘤去瘤保腎的成功率。IQQA技術(shù)的優(yōu)勢：精確且多角度地顯示靶目標(biāo)的三維結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步定量化、精確地顯示靶目標(biāo)和多腔道結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系。因此，IQQA技術(shù)在涉及器官較多、腔道結(jié)構(gòu)復(fù)雜的胸、腹部手術(shù)中具有明顯的優(yōu)勢。目前，IQQA技術(shù)已應(yīng)用于肝膽外科、胸外科、泌尿外科的手術(shù)，大大提高了高風(fēng)險的復(fù)雜性胸、腹部手術(shù)的成功率[32-35]。

海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬公利醫(yī)院、海軍軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院自2018年1月開始對部分中度復(fù)雜性腎腫瘤行腹腔鏡腎部分切除術(shù)患者術(shù)前應(yīng)用IQQA技術(shù)，通過智能化的三維重建和量化分析，術(shù)前進(jìn)行手術(shù)規(guī)劃和模擬，制訂出個性化的手術(shù)方案，使得術(shù)中操作更加準(zhǔn)確，通過IQQA技術(shù)評估，能夠預(yù)估術(shù)后患腎功能保留情況，對于病情的判斷更加準(zhǔn)確。本研究中，16例中度復(fù)雜性腎腫瘤患者均于IQQA技術(shù)輔助下順利完成腹腔鏡腎部分切除術(shù)，無1例患者中轉(zhuǎn)開放性手術(shù)或改行根治性腎切除術(shù)，術(shù)后均無出血、漏尿、感染、切口裂開、肺部感染等并發(fā)癥發(fā)生。本研究結(jié)果顯示，術(shù)后3個月隨訪時患者的GFR顯著低于術(shù)前，雖患腎的腎功能較術(shù)前下降，但總體上患側(cè)的腎功能得到較好的保護(hù)，對于改善患者遠(yuǎn)期的生活質(zhì)量和預(yù)后具有較大意義。

綜上所述，在IQQA技術(shù)輔助下對中度復(fù)雜性腎腫瘤行腹腔鏡腎部分切除術(shù)更加精準(zhǔn)，有利于提高中度復(fù)雜性腎腫瘤行腹腔鏡腎部分切除術(shù)的成功率，患者腎功能得以較好的保護(hù)，該方法在技術(shù)上安全、可行。由于本研究的病例數(shù)較少，研究中心單一且隨訪時間較短，尚需進(jìn)一步開展大樣本、多中心隨機(jī)對照研究和長期隨訪來證實該結(jié)論的準(zhǔn)確性。