單孔熒光胸腔鏡結(jié)合EDDA-IQQA三維重建軟件在復(fù)雜肺段切除中的臨床應(yīng)用

奚雷 劉政呈 江山 楊如松

目前，肺癌已成為危害人類健康的頭號(hào)殺手，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年腫瘤發(fā)病率與死亡率最高的均是肺癌[1-2]，因此，“早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療”成為提高肺癌預(yù)后最好的辦法，手術(shù)切除是治療肺癌最有效的方法[3]。近年來(lái)，隨著胸部CT掃描的普及，越來(lái)越多的早期肺癌被發(fā)現(xiàn)，遵循著切除病灶的同時(shí)最大限度的保留正常的肺組織的原則，精準(zhǔn)肺段切除成為熱門的話題。相對(duì)于肺葉切除術(shù)，肺段切除具有相同的腫瘤學(xué)效果[4-7]，但更多的保留了正常的肺組織，因此，術(shù)后肺功能的保護(hù)更具優(yōu)勢(shì)。肺段切除，尤其是復(fù)雜聯(lián)合亞段，最關(guān)鍵的技術(shù)是靶段結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)識(shí)別、段交界平面的精準(zhǔn)顯示以及段間平面的適形化裁剪。通常情況下，左肺上葉舌段及兩肺下葉背段因解剖變異少，肺段裁剪角度小，手術(shù)難度低而被同行們認(rèn)為是簡(jiǎn)單的肺段切除，而其他肺段(聯(lián)合亞段)則劃分為復(fù)雜肺段切除。

資料與方法

一、臨床資料

本研究經(jīng)本院倫理審查委員會(huì)批準(zhǔn)，相關(guān)手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)及并發(fā)癥告知患者家屬，患者均知情同意。納入 2019月在南京市胸科醫(yī)院胸外科行單孔熒光胸腔鏡復(fù)雜肺段切除術(shù)215例患者，入組標(biāo)準(zhǔn)：(1)術(shù)前薄層胸部CT可見(jiàn)肺部結(jié)節(jié)直徑≤ 2 cm，且具備以下至少一個(gè)特征：a. 原位腺癌或微浸潤(rùn)腺癌，b. 磨玻璃成分≥ 50%，c. 病灶倍增時(shí)間≥400天；(2)病灶距離臟層胸膜較遠(yuǎn)，行楔形切除術(shù)難以保證安全切緣；(3)臨床考慮是良性病灶可能性大，但無(wú)法明確，又因?yàn)椴≡罱咏蔚闹行膬?nèi)1/3，無(wú)法行肺楔形切除手術(shù)；(4)年齡較大，肺功能差或因其他嚴(yán)重合并癥，不能耐受肺葉切除術(shù)而行妥協(xié)性切除；(5)既往已行肺葉切除，或者多源發(fā)腫瘤需分期手術(shù)。

所有患者進(jìn)行術(shù)前常規(guī)檢查，包括胸栓塞增強(qiáng)CT 血管造影，頭顱磁共振MR，心、肺功能檢測(cè)等，全組男100例，女115例，年齡平均(45.63±10.34)歲。術(shù)后病理腺癌10例，原位腺癌100例，微浸潤(rùn)腺癌90例，不典型腺瘤樣增生10例，結(jié)核2例，真菌感染1例，肺硬化性肺泡細(xì)胞瘤2例。

二、成像及手術(shù)方法

成像方法：掃描前準(zhǔn)備：去除掃描區(qū)域內(nèi)金屬異物及更換衣物；靜脈穿刺：16～20 G靜脈留置針置于右肘靜脈；呼吸訓(xùn)練：危重患者除外。檢查方法：經(jīng)肘靜脈快速注入碘造影劑后行胸部CT掃描，掃描范圍自肺尖至膈頂。采用小劑量測(cè)試法：10 mL造影劑+10 mL生理鹽水，4.5 mL/s的注射速度，測(cè)肺動(dòng)脈到達(dá)峰值時(shí)間，按照普通增強(qiáng)方法輸入達(dá)峰時(shí)間，注射方案：30～35 mL造影劑+20 mL生理鹽水，4.5 mL/s的注射速度。掃描參數(shù)：采用philips 256層iCT機(jī)器掃描，120 kv，層厚1.0 mm，層間隔0.7 mm重疊重建容積圖像。

三維重建方法：將肺栓塞增強(qiáng)CT血管造影(CTA) DICOM 格式的圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)入 IQQA 系統(tǒng)，首先，在二維模式下標(biāo)記出結(jié)節(jié)的位置，沿著病灶外緣輪廓描繪并進(jìn)行分割，獲得病灶的體積；再沿著矢狀位葉間裂的位置逐層畫線進(jìn)行肺葉分割，EDDA軟件的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)支氣管的成像是自動(dòng)生成的，如果成像效果不佳，可以沿著支氣管道手工描繪出支氣管，然后根據(jù)支氣管進(jìn)行肺段流域的劃分，接下來(lái)，分別對(duì)肺動(dòng)脈及肺靜脈進(jìn)行描記，對(duì)于一些細(xì)小血管可以進(jìn)行二維及三維圖形的交互比對(duì)校準(zhǔn)，以不同顏色分別標(biāo)記動(dòng)脈及靜脈，可以清晰顯示是否存在解剖變異(見(jiàn)圖1)，最后系統(tǒng)將自動(dòng)生成三維虛擬圖像，最終生成詳盡的PDF格式報(bào)告，包括處理后的三維動(dòng)畫、肺內(nèi)血管分布模式圖、虛擬肺段劃分模式圖以及詳細(xì)的肺段及病灶量化體積數(shù)據(jù)?？梢詫?duì)手術(shù)方案進(jìn)行精準(zhǔn)的預(yù)判，模擬安全的切除距離(切緣≥2 cm)后決定手術(shù)需切除的靶段支氣管及血管結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖2-3)。

圖2 根據(jù)三維重建可見(jiàn)病灶位于右肺上葉2b+3a的位置，為保證切緣，計(jì)劃實(shí)施RS2b+3a切除術(shù)，術(shù)中見(jiàn)靶段支氣管、肺血管與重建無(wú)明顯差異，精準(zhǔn)完成手術(shù)。

圖3 根據(jù)支氣管流域劃分肺段，可以精準(zhǔn)判斷出結(jié)節(jié)所屬的肺段，模擬安全的切除距離(切緣≥2 cm)后決定手術(shù)需切除的靶段支氣管及血管結(jié)構(gòu)。

手術(shù)方法：需要定位的患者術(shù)前根據(jù)三維重建圖,對(duì)每個(gè)結(jié)節(jié)進(jìn)行模擬術(shù)前穿刺點(diǎn)，結(jié)合CT精準(zhǔn)進(jìn)行Hookwire針定位(見(jiàn)圖4)；行全身靜脈麻醉成功后翻身健側(cè)臥位，均由同一位主刀醫(yī)生完成單孔胸腔鏡解剖性肺段切除術(shù)。切口選在腋前線與腋中線第4或第5肋間大約3 cm左右切口，根據(jù)術(shù)前三維重建，準(zhǔn)確識(shí)別需要切除的靶段支氣管、動(dòng)脈及靜脈后分別離斷(處理的順序因段而異)，注意保留段間靜脈；隨后將熒光胸腔鏡調(diào)為熒光模式，囑巡回護(hù)士將吲哚菁綠25 mg溶于10 mL生理鹽水中，取5 mL經(jīng)外周靜脈快速注入，大約等待10 s后保留的肺呈現(xiàn)出熒光色，而需切除的肺段則無(wú)染色，兩者之間即為段間交界線(見(jiàn)圖5)，因染色彌散速度快，因此需迅速沿著交界線燒灼標(biāo)記。接著是段間平面的處理，最重要的是段門的打開(kāi)，可以用電鉤或者超聲刀沿著段間靜脈向肺實(shí)質(zhì)內(nèi)走形，段門打開(kāi)的越充分，越可以減少對(duì)保留肺組織的過(guò)度壓榨，切除靶段后可清晰辨認(rèn)保留的肺結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖6)。術(shù)中根據(jù)快速病理，若為原位腺癌則不需要行淋巴結(jié)采樣，如果是微浸潤(rùn)腺癌，則行N1、N2組淋巴結(jié)采樣。術(shù)后經(jīng)切口放置16#細(xì)引流管一根。

圖4 根據(jù)三維重建圖,可以對(duì)結(jié)節(jié)進(jìn)行模擬術(shù)前穿刺點(diǎn)、進(jìn)針角度、進(jìn)針路徑以及進(jìn)針深度，達(dá)到精準(zhǔn)的術(shù)前定位。

圖5 經(jīng)外周靜脈注射吲哚菁綠后可在熒光胸腔鏡下清晰分辨出段間交界線。

圖6 切除靶段后顯示靶段支氣管殘端，血管殘端及保留的段間靜脈結(jié)構(gòu)

表1 肺段的手術(shù)方式及例數(shù)

結(jié) 果

肺段方式及例數(shù)(見(jiàn)表1)。應(yīng)用熒光胸腔鏡技術(shù)完成單孔肺段切除術(shù)215例，術(shù)中未增加操作孔，無(wú)改變手術(shù)方式擴(kuò)大切除，病灶位于右肺124例，左肺91 例，病灶平均直徑為 9.5 mm，病灶平均CT值-345 hu，平均手術(shù)時(shí)間79.73±30.14 min，術(shù)中出血量25.88±30.24 mL，術(shù)后胸管留置時(shí)間4.14±0.68 d，所有切緣距離均大于2 cm，平均術(shù)后住院時(shí)間為4.05±0.67天?？偛l(fā)癥10.2%(22/215)，術(shù)后有10例出現(xiàn)痰中帶血，口服云南白藥一周后好轉(zhuǎn)，8例出現(xiàn)短暫肺漏氣(<4天)，心律失常2例，肺部感染2例，無(wú)術(shù)后 30天死亡病例。我們的研究顯示吲哚箐綠反染法出現(xiàn)清晰的交界線的平均時(shí)間為 12.5 s，而改良膨脹萎陷法顯示需要15分鐘左右，如果是慢性阻塞性肺氣腫的患者，顯示的時(shí)間還要延長(zhǎng)。另外，采用膨脹萎陷法時(shí)，平均手術(shù)時(shí)間為94.24±32.45 min,因此，熒光法在段間平面的顯示和手術(shù)時(shí)間上較傳統(tǒng)的方法更有優(yōu)勢(shì)。

討 論

隨著肺部結(jié)節(jié)的檢出率升高，越來(lái)越多的早期腫瘤被發(fā)現(xiàn)，根據(jù)結(jié)節(jié)位置的不同，我們可以采用不同的手術(shù)方式，通常而言，肺野外周1/3的結(jié)節(jié)予以楔形切除術(shù)，而對(duì)于距臟層胸膜較遠(yuǎn)的結(jié)節(jié)，如果行楔形切除術(shù)則會(huì)出現(xiàn)安全切緣不夠的情況，但肺葉切除則會(huì)過(guò)多的切除正常的肺組織，根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于早期肺癌，肺段切除和肺葉切除具有相似的腫瘤學(xué)療效，生存率無(wú)明顯差異，但肺段切除術(shù)保留了更多的肺組織，術(shù)后肺功能的恢復(fù)更好，因此，肺段切除術(shù)近年來(lái)成為胸外科的關(guān)注熱點(diǎn)[8-10]。肺段切除的原則是手術(shù)的徹底性和安全性，目標(biāo)是最大限度的切除病灶，同時(shí)盡可能的保留健康肺組織，基礎(chǔ)是對(duì)肺段結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)解剖，因此解剖性肺段切除術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，非解剖性的肺段切除術(shù)會(huì)導(dǎo)致靶段肺組織的殘留，而且對(duì)于深部的肺癌結(jié)節(jié)可能會(huì)引起切緣不足，甚至無(wú)法達(dá)到R0切除，從而影響腫瘤學(xué)療效。

因肺段支氣管、動(dòng)脈及靜脈的變異錯(cuò)綜復(fù)雜，在三維重建軟件問(wèn)世之前，我們通常是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，將靶段結(jié)構(gòu)充分游離骨骼化，反復(fù)觀看支氣管、血管的走形，將走向靶段內(nèi)的結(jié)構(gòu)離斷，這不但延長(zhǎng)了手術(shù)時(shí)間，也不可避免會(huì)誤傷其他結(jié)構(gòu)，甚至更改手術(shù)方式。通過(guò)三維重建后，能夠清楚的顯示支氣管及肺血管的走形及比鄰關(guān)系，為制定最佳的手術(shù)方案提供技術(shù)支持。EDDA-IQQA軟件最大的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)影像的要求不高，只需要患者配合好屏氣時(shí)間，將DICOM數(shù)據(jù)導(dǎo)入后都能自動(dòng)生成清晰的支氣管樹(shù)，操作簡(jiǎn)便，在15-20分鐘內(nèi)即可人工描繪出動(dòng)脈及靜脈的走形，血管管壁圓潤(rùn)，視覺(jué)效果清晰，可以明確是否存在解剖變異，目前我們遇到的變異包括：(1)右中葉靜脈V5經(jīng)水平裂回流至上葉中心靜脈，在行右肺上葉前段切除術(shù)時(shí)需小心誤斷；(2)左肺舌段靜脈回流至下葉靜脈，行基底段切除時(shí)需要注意；(3)右肺下葉A6發(fā)出于A2，行右肺上葉S2切除時(shí)需保留；(4)右肺上葉S2的返支發(fā)自尖前動(dòng)脈干，經(jīng)尖段氣管后方返回后段，行尖段切除時(shí)要保留該返支；(5)縱隔型舌段動(dòng)脈發(fā)自尖前動(dòng)脈干，經(jīng)固有段支氣管前方進(jìn)入舌段，行固有段切除時(shí)需保留該動(dòng)脈；(6)右肺中葉外側(cè)段動(dòng)脈A4發(fā)自基底段動(dòng)脈A7+8或者A7，行S7+8切除時(shí)要注意誤損傷；(7)左肺上葉A5和B5一起發(fā)自基底段。通常肺動(dòng)脈是伴行著支氣管走形的，因肺段支氣管變異相對(duì)較少，因此，我們通常根據(jù)支氣管流域形成肺段劃分后判斷結(jié)節(jié)與血管、支氣管的關(guān)系以及結(jié)節(jié)所屬的肺段或者聯(lián)合亞段。在三維重建效果圖上可以進(jìn)行術(shù)前模擬規(guī)劃，標(biāo)記需要切除的靶段結(jié)構(gòu)，提供最佳的手術(shù)方案，達(dá)到精準(zhǔn)解剖性肺段切除，同時(shí)，要重點(diǎn)關(guān)注需保留的段間靜脈，這是術(shù)中識(shí)別段間平面的解剖標(biāo)志，如果誤斷了段間靜脈，有可能因靜脈回流不暢造成術(shù)后的咯血。尤其是在處理復(fù)雜聯(lián)合肺段切除時(shí)，切除的靶段結(jié)構(gòu)較多，也較復(fù)雜，操作更加精細(xì)，精準(zhǔn)的術(shù)前三維重建顯得尤為重要，除了術(shù)前的模擬規(guī)劃，必要時(shí)需要術(shù)中進(jìn)行比對(duì)。有了導(dǎo)航，手術(shù)也變得事半功倍。另外，我們可根據(jù)EDDA-IQQA的三維重建圖,對(duì)每個(gè)結(jié)節(jié)進(jìn)行模擬術(shù)前穿刺點(diǎn)、進(jìn)針角度、進(jìn)針路徑以及進(jìn)針深度，達(dá)到精準(zhǔn)的術(shù)前定位。

段間平面是肺段間的邊界，通常由三層結(jié)構(gòu)組成，兩邊的肺泡壁層及中間的膠原纖維層，段間有段間靜脈走形，段間平面是一個(gè)復(fù)雜的不規(guī)則形，隨著肺段切除術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越多，顯示段間平面的方法也在不斷的改進(jìn)與優(yōu)化，目前最經(jīng)典的顯示方法是改良膨脹萎陷法，近年來(lái)，吲哚菁綠染色法也開(kāi)始應(yīng)用于臨床中，原理和膨脹萎陷法一樣，都是在離斷動(dòng)脈后，靶段內(nèi)無(wú)氣體與血流交換，此時(shí)通過(guò)外周靜脈注射吲哚菁綠(ICG)，因靶段無(wú)動(dòng)脈供血，ICG無(wú)法進(jìn)入，所以通過(guò)熒光鏡能迅速在肺表面顯示段間的交界線，不需長(zhǎng)時(shí)間等待，而且安全性好，極大的縮短了麻醉時(shí)間和手術(shù)時(shí)間，特別對(duì)于老年、肺功能較差的慢性阻塞性肺疾病(簡(jiǎn)稱慢阻肺)的患者，熒光法也能快速的顯示段間交界線[11-12]。另外，熒光法雖然可以迅速在肺表面顯示段間交界線，但肺實(shí)質(zhì)內(nèi)無(wú)法顯像，我們的經(jīng)驗(yàn)是可以在手術(shù)中以段間靜脈為側(cè)邊界，臨近支氣管為基底面界，從段門向肺實(shí)質(zhì)遠(yuǎn)端分離，有學(xué)者嘗試用阻斷肺靜脈的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)吲哚菁綠的實(shí)時(shí)顯示，但該方法有一定風(fēng)險(xiǎn)，我們也在嘗試通過(guò)改變體位、壓迫血管等方法增加需切除靶段的肺葉血供，使得吲哚菁綠的染色更清晰。

隨著胸外科微創(chuàng)治療的不斷發(fā)展，單孔胸腔鏡的安全性與可行性得到了胸外科同行們的廣泛認(rèn)可，適用范圍越來(lái)越廣，已經(jīng)成為胸外科的主要手術(shù)方式。單孔胸腔鏡下肺段切除術(shù)的最大難點(diǎn)在于段間平面的精準(zhǔn)適形化裁剪，我們的經(jīng)驗(yàn)是：(1)臨近的肺裂充分游離，段門需充分打開(kāi)，可以拎著支氣管殘端，采用鈍性分離和能量器械相結(jié)合的方式向肺實(shí)質(zhì)內(nèi)繼續(xù)分離，盡可能將不規(guī)則的三維立體平面變成二維的平面，這樣既可以減少出血、漏氣的風(fēng)險(xiǎn)，而且便于直線切割縫合器切除靶段時(shí)對(duì)肺組織的牽拉扭動(dòng)，最重要的是通過(guò)向遠(yuǎn)端分離，肺組織厚度降低，有利于減少對(duì)切緣肺組織的壓榨，不影響相鄰肺段的靜脈回流，更有利于余肺肺功能的恢復(fù)；(2)將直線切割縫合器鉗口打開(kāi)后，先將砧板固定在靶段結(jié)構(gòu)的殘端下方，沿著標(biāo)記的段間平面交界線用彎頭鉗將靶段肺組織拉入鉗口后進(jìn)行微調(diào)，使切割線與交界線保持一致；(3)適當(dāng)可應(yīng)用帶關(guān)節(jié)頭的直線切割縫合器，采用“十字交叉”切割。

我們認(rèn)為，對(duì)于較為復(fù)雜的胸腔鏡肺段切除術(shù)，術(shù)前應(yīng)用EDDA-IQQA對(duì)肺血管、支氣管三維重建有助于術(shù)中進(jìn)行精準(zhǔn)的解剖性肺段結(jié)構(gòu)游離，同時(shí)結(jié)合單孔熒光胸腔鏡技術(shù)可以使手術(shù)變得更加簡(jiǎn)單、快速、安全，符合胸外科快速康復(fù)的理念，值得臨床的推廣應(yīng)用。