三維可視化技術在原發(fā)性肝癌肝切除術中的應用

陳壯浩，郭鋒滿，梁 健，李建明，陳海生，李 偉，宋巍巍 (中山市中醫(yī)院外三科，廣東中山 528400)

肝癌在我國的發(fā)病率較高，嚴重威脅患者健康，手術切除是其根治性治療的重要手段，而術后并發(fā)肝功能衰竭可致患者死亡。術后肝功能衰竭的發(fā)生與患者術前肝功能儲備狀態(tài)、術中操作、肝切除術后剩余功能性肝臟體積等因素相關，因此術前評估和手術方案制定非常重要。CT或MRI的二維平面圖像無法反映肝臟及其內部管道系統(tǒng)以及與腫瘤的三維空間。為此，我院將三維可視化技術應用于肝癌的診斷和規(guī)劃治療方案，結果報道如下。

1 資料和方法

1.1 病例與分組

選擇2018 年1 月-2019 年12 月在我科就診且術前采用三維可視化技術進行肝臟三維圖像重建，指導肝臟腫瘤手術切除的42 例肝癌患者作為觀察組，同期采用常規(guī)方法開展肝臟腫瘤切除手術的42 例肝癌患者作為對照組。所有患者均符合以下納排標準。納入標準：(1)肝臟惡性腫瘤患者；(2)行腹部增強CT，后期行CT圖像三維重建；(3)肝功能為Child-Pugh A 級。排除標準：(1)有嚴重心肺基礎性疾?。?2)無法耐受手術；(3)肝外有無法切除的腫瘤病灶。觀察組中，男28例，女14 例；平均年齡（56.4±21.7) 歲，平均身高(166.2±12.8) cm，平均身體質量(64.2±18.9) kg。對照組中，男30 例，女12 例；平均年齡（55.8±20.2) 歲，平均身高(164.5±10.9)cm，平均身體質量(65.6±21.2)kg。兩組患者的性別、年齡、身高等方面的差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 術前影像學評估及術式的選擇 所有患者術前均行64 層螺旋CT 增強掃描，根據(jù)影像學資料評估患者肝臟病灶位置與周圍血管、膽管的關系，是否侵犯第一、第二、第三肝門及膈肌等周圍器官，術前擬定手術方案。觀察組患者完成增強CT掃描后進行薄層CT 掃描后的三維重建，再運用三維可視化操作軟件(深圳市旭東數(shù)字醫(yī)學影像技術有限公司)，對螺旋CT 掃描數(shù)據(jù)進行快速圖像分割、處理和重建；明確脈管分布，腫瘤大小、位置與肝內血管、膽管的關系，根據(jù)三維重建模型，對患者進行三維可視化評估，制定第2 次手術方案。原則上采用以Couinaud 分段為基礎的解剖性肝切除，根據(jù)腫瘤分布的肝段和腫瘤累及的肝內血管結構決定肝切除范圍，但必須保證剩余肝段有完整的入肝血流和出肝血流、手術切緣大約1 cm或術中冰凍病理結果腫瘤切緣為陰性。應用肝臟體積計算功能計算全肝體積、切除腫瘤部分肝臟體積和剩余肝臟體積，并計算剩余肝臟體積/標準肝臟體積。對于無基礎性肝病的患者，要保證剩余肝臟體積/標準肝臟體積＞25%；對于有基礎性肝病，如病毒性肝炎、脂肪肝或行化療的患者，則要保證剩余肝臟體積/標準肝臟體積＞40%。

1.2.2 觀察指標 記錄兩組患者手術治療方案的改變情況（如肝切除范圍規(guī)劃和手術方式），術中出血量、手術結果與術后并發(fā)癥。

1.3 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 22.0進行統(tǒng)計學處理，計量資料以表示，采用t檢驗；計數(shù)資料采用（校正）χ2檢驗，檢驗水準α=0.05（雙側）。

2 結果

2.1 肝切除范圍規(guī)劃

觀察組42 例中9 例改變了切除規(guī)劃，對照組42例無1 例改變切除規(guī)劃，兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。觀察組9 例存在脈管變異，其肝切除手術規(guī)劃改變見表1。

表1 觀察組9例存在脈管變異病例改變肝切除手術規(guī)劃

2.2 手術結果

觀察組中42 例中左半肝切除15 例，不規(guī)則肝段切除12 例，右半肝切除4 例，右前葉切除5 例、右后葉4 例，左三葉切除2 例。對照組中42 例中左半肝切除16 例，肝臟不規(guī)則切除19 例，右前葉切除3 例，右后葉切除2例，右半肝切除2例。

2.3 術程、入肝血流阻斷時間、術中出血量及術中輸血

觀察組平均手術時間、入肝血流阻斷時間及術中出血量、紅細胞懸液輸血量均少于對照組(均P＜0.01)。觀察組術中需輸血者8 例，對照組有16 例，兩組的差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，詳見表2。

表2 兩組術中情況比較 (，n=42)

表2 兩組術中情況比較 (，n=42)

兩組比較均P＜0.01

2.4 術后并發(fā)癥

觀察組中12例（28.6%）出現(xiàn)術后并發(fā)癥，對照組中30 例（71.7%）出現(xiàn)術后并發(fā)癥，兩組差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.01)，見表3。

表3 兩組術后并發(fā)癥的比較 (例)

2.5 觀察組預測與實切情況

觀察組預測與實切的肝切除體積及殘肝體積、功能性肝臟體積和肝臟腫瘤體積的差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，見表4。

表4 觀察組手術預測與實切情況比較 (，n=42，mL)

表4 觀察組手術預測與實切情況比較 (，n=42，mL)

兩組比較均P＞0.05

3 討論

肝臟是人體內功能最多且無法替代的重要臟器，其血流豐富、結構復雜。肝切除是肝癌的首要治療方法。而基于CT 或MRI 檢查的二維平面圖像的評估手術方案存在一定的盲目性和不準確，術前存在血管、膽管的變異，腫瘤所在肝臟供血、血液回流及膽汁引流與手術規(guī)劃直接相關，術中容易出現(xiàn)大出血、肝臟淤血，術后也容易出現(xiàn)出血、膽瘺、缺血，殘肝體積不足、甚至肝衰竭等并發(fā)癥。三維可視化技術借助CT或MRI圖像數(shù)據(jù)，利用計算機軟件圖像處理技術，將二維平面圖像轉化成三維立體圖像，能很好地顯示肝臟血管、膽管、腫瘤的空間結構，使得精準肝切除在臨床上成為可能[1]。

近年來，隨著影像技術的不斷發(fā)展，數(shù)字醫(yī)學在臨床中應用日新月異，如三維可視化技術、熒光染色及術中腔鏡超聲等為肝臟手術提供了很大的幫助。手術的安全性及術中、術后并發(fā)癥的減少均直接影響患者預后。宋鐸等[2]發(fā)現(xiàn)，與二維影像技術比較，三維可視化技術可為切除術提供快速、精準的指導，在有效切除病灶基礎上最大程度地保留功能肝體積，而且可降低并發(fā)癥發(fā)生風險，改善預后。高紅橋等[3]實施了176 例胰、十二指腸切除術，術中探查發(fā)現(xiàn)肝動脈變異20 例，2 例發(fā)生肝動脈損傷，可見三維重建圖像有利于發(fā)現(xiàn)肝動脈變異。楊劍等[4]報道MI-3DVS 重建的3D 模型能夠真實反映患者腫瘤、腹部各臟器及肝動脈變異情況，對個體化手術方案的制定提供詳實的術前指導，增加手術成功率，減少術后并發(fā)癥的發(fā)生。本文的觀察組中，在術前通過三維圖像評估中發(fā)現(xiàn)1 例右肝動脈經由腸系膜上動脈發(fā)出，術中進一步證實，行右肝5、6 段切除時避免了右肝動脈血管損傷。血管變異中肝靜脈解剖變異是比較常見的解剖變異[5]。文獻報道肝左靜脈變異率為26.0%，肝中靜脈變異率為17.5%，肝右靜脈變異率為39.0%；右后下肝靜脈出現(xiàn)率為21.0%，Ⅳ段靜脈出現(xiàn)率高達51.5%［6］。應用三維可視化技術能及時發(fā)現(xiàn)有無上述肝靜脈變異。三維可視化模型和3D 打印模型有利于施術者辨認各種膽管走行、受累、變異的情況，預測殘肝斷面上膽管開口的數(shù)目、大小、形態(tài)，設計合理的膽汁引流方案，確保重建后的膽道引流通路通暢。采用肝臟可視化技術結合合適的肝血流阻斷技術，可以提高第二肝門復雜腫瘤切除手術的安全性和成功率[7]。本文觀察組中肝靜脈變異4 例：2例出現(xiàn)肝右下靜脈，因右肝腫瘤侵犯肝右靜脈，術前手術評估由右半肝切除改為肝7、8 段切除，保留了大部分肝體積。2 例出現(xiàn)肝4 段肝靜脈匯入肝中靜脈，手術由肝5、8 段切除改為中肝切除。門靜脈變異3 例：2 例出現(xiàn)門靜脈右前支與門靜脈左支共干，其中1 例腫瘤位于左半肝，行左半肝切除時于門靜脈右前支分支發(fā)出后離段，保證了肝臟5、8 段血管血供。另1 例腫瘤位于左肝，但侵犯門靜脈左支與右前支共干，行左三葉切除。第3 例腫瘤侵犯門靜脈左支、右前支，術前三維可視化發(fā)現(xiàn)門靜脈右后支單獨于門靜脈主干發(fā)出，且肝右后葉、尾狀葉殘留體積/標準肝臟體積＞40%，術中行左三葉切除，保證了足夠的殘存肝臟體積，避免肝衰竭的發(fā)生，術后康復良好?？梢哉J為，三維可視化技術為術前手術規(guī)劃了清晰的思路，明確手術應保留的那部分肝組織，應切除那些肝組織，從而最大限度保留肝組織功能。

術中出血會增加患者術后死亡的風險性，對患者近、遠期預后均會造成不良影響[8]。蔡偉等[9]的一項回顧性研究顯示，在巨塊型肝癌切除術中，三維可視化技術能夠顯著縮短手術時間，減少術中出血量。本文觀察組的手術時間、入肝血流阻斷時間、出血量、紅細胞懸液輸血量均少于對照組，并發(fā)癥發(fā)生率低于對照組，顯示三維可視化技術可降低術中、術后風險，總體效果良好。盡管尚有觀察組患者術后出現(xiàn)發(fā)熱、胸腔積液、腹腔積液、膽瘺、術后黃疸、深靜脈血栓、門靜脈血栓等并發(fā)癥，但考慮手術難度、解剖結構變化及患者的情況，均作非手術治療恢復。

肝臟惡性腫瘤切除術前殘肝體積的準確計算與手術方式的選擇和手術的預后密切相關。術前肝功能Child-Pugh 分級A 級的患者若無基礎性肝病的要保證剩余肝臟體積/標準肝臟體積＞25%，否則應保證剩余肝臟體積/標準肝臟體積＞40%。因此，本文對所有三維重建的患者均精確計算功能肝體積、腫瘤體積、腫瘤體積百分比、剩余肝臟體積，并結合術前患者的肝功能，虛擬計算出需切除的肝臟體積。本文觀察組的切除肝臟體積與術前三維重建預切除體積基本相符。觀察組中有2 例減少了部分肝臟的切除；1例出現(xiàn)后支膽管匯入左肝管，術中行左半肝切除時避免了右后支膽管損傷，最大限度保留了殘存肝臟體積?？梢娙S可視化圖像有利手術方案的選擇和完善，減少手術創(chuàng)傷，降低術后并發(fā)癥發(fā)生率。此外，它還可直觀向患者家屬演示手術方案，告知手術風險及相關并發(fā)癥，減輕患者及家屬對手術的擔心，有利于患者術后康復及降低醫(yī)療費用。

總而言之，肝臟三維可視化技術有助于協(xié)助觀察個體肝臟三維解剖結構，優(yōu)化治療策略，確定個體化的手術方案，并于術中改善術者的解剖視野，指導術中精細操作[10],進而減少并發(fā)癥發(fā)生,安全性高。