三維重建聯(lián)合吲哚菁綠術(shù)中導(dǎo)航在肝癌診斷和治療中的應(yīng)用

王天一,朱玉峰,孫 淼,王 巍,2

（1.錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院普通外科，遼寧 錦州121001；2.中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院肝膽外科，北京100853）

肝細(xì)胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是肝膽外科中最常見的惡性腫瘤，以手術(shù)為主的綜合治療是提高HCC患者治療效果的關(guān)鍵［1］。肝臟外科自19世紀(jì)末開始探索性嘗試肝切除，至20世紀(jì)末開展了解剖性肝切除，目前為尋求安全和有效性肝切除衍生出了精準(zhǔn)肝臟外科理念［2］。解剖性肝切除是符合這一理念的重要組成部分［3］。三維重建技術(shù)和吲哚菁綠（indocyanine green，ICG）熒光染色可作為精準(zhǔn)肝切除的有效技術(shù)支撐［2］，能有效實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位、提高病灶檢出率和手術(shù)安全性。ICG最初于1958年開始作為熒光造影劑應(yīng)用于臨床［4-6］。在2007年ISHIZAWA等［7］發(fā)現(xiàn)ICG可以靶向蓄積在肝癌組織中，并于2009年首次報(bào)道了ICG能夠識(shí)別肝臟轉(zhuǎn)移癌灶。隨后，國(guó)內(nèi)外有多家中心先后通過臨床數(shù)據(jù)證實(shí)了ICG在提高肝癌檢出率及輔助切緣定界上的價(jià)值［8-11］。同時(shí)，伴隨數(shù)字診療技術(shù)的出現(xiàn)，三維重建技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，通過術(shù)前的立體成像評(píng)估，手術(shù)安全性得到了一定保障［12］。

得益于治療理念和技術(shù)水平的不斷進(jìn)步和完善，目前肝切除患者術(shù)后病死率已降至約5%［13］。三維重建和ICG熒光染色技術(shù)在肝切除術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值已有多項(xiàng)研究報(bào)道，但側(cè)重于患者術(shù)后康復(fù)及預(yù)后相關(guān)的數(shù)據(jù)少見報(bào)道。相對(duì)于手術(shù)的規(guī)劃和實(shí)施，術(shù)后的綜合治療及相關(guān)并發(fā)癥的防治也是肝切除患者康復(fù)階段的重要環(huán)節(jié)。本研究從上述觀點(diǎn)出發(fā)，通過三維重建和吲哚菁綠熒光染色的聯(lián)合應(yīng)用，總結(jié)和評(píng)價(jià)其在肝切除術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值，并著重探討該聯(lián)合技術(shù)能否有助于降低肝切除患者術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率。

1 資料與方法

1.1 納入和排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前影像學(xué)檢查考慮肝臟腫瘤、具備手術(shù)指征并需行手術(shù)治療的患者；②患者一般情況較好，無心、肺、腎等重要臟器器質(zhì)性疾??；③Child-Pugh肝功能分級(jí)為A級(jí)和部分B級(jí)（無肝性腦病、無中等量及以上的難控制性腹水）；④術(shù)后殘肝體積足夠維持肝功能。排除標(biāo)準(zhǔn)：①對(duì)ICG或碘劑過敏者；②原發(fā)或繼發(fā)腫瘤肝內(nèi)外廣泛轉(zhuǎn)移者；③結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移、術(shù)中同時(shí)行結(jié)直腸癌根治性手術(shù)者。

1.2 臨床資料

回顧性分析2018年7月—2020年7月錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院普外科收治的術(shù)前診斷為肝臟腫瘤并完成肝切除術(shù)患者的臨床資料，以患者是否行術(shù)前三維可視化評(píng)估聯(lián)合ICG術(shù)中導(dǎo)航為分組依據(jù)，將納入的患者分為常規(guī)術(shù)前評(píng)估及肝切除術(shù)組（常規(guī)組）和三維重建聯(lián)合ICG熒光染色術(shù)中導(dǎo)航組（聯(lián)合組）?；颊叩氖中g(shù)方式由主管醫(yī)師及科室主任在術(shù)前討論時(shí)依照相關(guān)病種指南的指導(dǎo)策略進(jìn)行選擇和制訂。聯(lián)合組患者術(shù)前行三維重建和靜脈注射ICG實(shí)施熒光導(dǎo)航的治療策略及技術(shù)手段，在患者及其授權(quán)親屬充分知情并認(rèn)可后已簽署醫(yī)患雙方確認(rèn)單及手術(shù)相關(guān)知情同意書，診療過程符合醫(yī)療護(hù)理操作常規(guī)。

1.3 主要試劑和設(shè)備

注射用ICG（丹東醫(yī)創(chuàng)藥業(yè)有限責(zé)任公司），規(guī)格：25 mg，批準(zhǔn)文號(hào)：國(guó)藥準(zhǔn)字H20055881。高清熒光內(nèi)窺鏡系統(tǒng)（蘇州國(guó)科美潤(rùn)達(dá)醫(yī)療技術(shù)有限公司），包括熒光攝像系統(tǒng)（型號(hào)：Smart Eye 101）、冷光源（型號(hào)：Smart Light 101）、氣腹儀、熒光腹腔鏡、醫(yī)用顯示器和專用臺(tái)車。三維重建由深圳市旭東數(shù)字醫(yī)學(xué)影像技術(shù)有限公司提供技術(shù)支持，可視化結(jié)果由旭東三維可視化閱片軟件呈現(xiàn)。

1.4 手術(shù)方法

1.4.1 常規(guī)組 常規(guī)組患者完善常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢查，制訂手術(shù)方案后行肝切除術(shù)。

1.4.2 聯(lián)合組 ①評(píng)估肝硬化程度。根據(jù)肝纖維化四項(xiàng)、肝臟超聲影像和瞬時(shí)彈性成像檢測(cè)結(jié)果評(píng)估患者是否存在肝硬化，用以指導(dǎo)術(shù)前ICG的應(yīng)用策略。②三維重建?；颊咄晟圃鰪?qiáng)三維CT后將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行三維重建。依據(jù)三維重建結(jié)果和CT、MRI影像學(xué)資料，進(jìn)一步明確病灶的位置、大小、數(shù)目及與周圍主要血管的位置關(guān)系，有無肝內(nèi)脈管變異，占位性病變及剩余肝臟體積。綜合上述內(nèi)容制定手術(shù)策略和方案。血管變異情況依據(jù)下列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估：肝動(dòng)脈變異分型采用MICHELS標(biāo)準(zhǔn)［14］；肝靜脈變異分型根據(jù)其匯入下腔靜脈（inferior vena cava，IVC）的方式，參照üLGER等［15］提出的分型標(biāo)準(zhǔn)；此外，依據(jù)2019版三維可視化診精準(zhǔn)診治指南意見［14］，明確肝右下靜脈以及引流Ⅳ和Ⅷ段靜脈的變異情況對(duì)于肝臟手術(shù)更具有指導(dǎo)意義，因此本組病例著重采用NAKAMURA等［16］標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行肝右靜脈分型；門靜脈變異分型詳見參考文獻(xiàn)［14］。③ICG熒光染色。無肝硬化的患者于術(shù)前24～48 h靜脈注射ICG，劑量為0.5 mg·kg－1；肝硬化患者提前至術(shù)前48～72 h，劑量參照參考文獻(xiàn)［17-20］。④術(shù)中流程。進(jìn)腹后首先肉眼觀察腫瘤大致位置，位于淺表或外生性的腫瘤，使用熒光腹腔鏡切換至熒光模式觀察腫瘤的大小、位置和數(shù)目，充分游離肝臟后參照熒光信號(hào)，在病灶邊緣1～2 cm處用電刀標(biāo)記預(yù)切除線。位于肝實(shí)質(zhì)內(nèi)深部的腫瘤，如未能觀察到熒光，則根據(jù)三維重建及術(shù)前影像學(xué)資料使用術(shù)中超聲（intraoperative ultrasound，IOUS）進(jìn)行大致定位，切除表面肝組織，利用熒光探測(cè)實(shí)時(shí)導(dǎo)航切除，或行術(shù)中微波消融。細(xì)小滋養(yǎng)血管、門脈和膽管行可吸收夾夾閉，較大分支行切割閉合器切割縫閉。目標(biāo)病灶切除后熒光下觀察病灶熒光類型、肝臟切緣是否存在熒光殘留及是否有其他熒光結(jié)節(jié)，并沿肝臟表面再次行IOUS探查。標(biāo)本術(shù)中冰凍進(jìn)行術(shù)后病理檢查。⑤術(shù)后管理。依照加速康復(fù)外科（enhanced recovery after surgery，ERAS）理念執(zhí)行，包括常規(guī)的抗炎、抑酸、保肝和補(bǔ)液等對(duì)癥支持治療，超前鎮(zhèn)痛模式進(jìn)行預(yù)防鎮(zhèn)痛，早期恢復(fù)經(jīng)口進(jìn)食及離床活動(dòng)等。

1.5 觀察指標(biāo)

①術(shù)前增強(qiáng)CT/MRI提示病灶的數(shù)目和位置；②三維重建提示病灶的位置和脈管變異情況；③術(shù)中ICG熒光染色檢測(cè)的病灶數(shù)目和IOUS探查結(jié)果；④離體病灶病理檢查結(jié)果和病理切緣情況；⑤手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量和術(shù)中輸血例數(shù)；⑥術(shù)后住院時(shí)間和術(shù)后并發(fā)癥情況（術(shù)后30 d內(nèi)），包括Clavien-Dindo并發(fā)癥等級(jí)［21］和國(guó)際肝臟外科學(xué)組（International Study Group of Liver Surgery，ISGLS）定義的肝切除術(shù)后的主要手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥（膽漏［22］、肝 衰 竭［23］和 術(shù) 后 出 血［24］）；⑦術(shù)后3個(gè)月復(fù)查情況。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。2組患者的手術(shù)時(shí)間和術(shù)后住院時(shí)間呈正態(tài)分布，以±s表示，2組間樣本均數(shù)比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；術(shù)中出血量呈非正態(tài)分布，以中位數(shù)（四分位間距）［M（QR）］表示，術(shù)中出血量和Clavien-Dindo并發(fā)癥等級(jí)組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。術(shù)中輸血例數(shù)、并發(fā)癥發(fā)生率、完全切除（R0切除）率和術(shù)后復(fù)發(fā)率以百分率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 2組患者臨床資料

本研究納入患者73例，其中并發(fā)肝尾狀葉切除3例，剔除后常規(guī)組患者36例，聯(lián)合組患者34例。2組患者性別、年齡、肝炎及肝硬化背景、Child-pugh分級(jí)、甲胎蛋白（alpha-fetoprotein，AFP）水平和病灶數(shù)目等比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

2.2 聯(lián)合組患者三維重建結(jié)果

患者三維可視化報(bào)告于科室術(shù)前討論中統(tǒng)一進(jìn)行分析。據(jù)以上分類標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)合組患者血管變異情況如下：肝動(dòng)脈變異5例，包括Ⅲ型1例（圖1A）、Ⅴ型2例（圖1B和C）、Ⅵ型1例（圖1D）、1例肝右動(dòng)脈起自腹腔干（未在分型標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，圖1E）。肝靜脈Ⅱ型2例（圖1F）。肝右靜脈Ⅱ型1例（圖1G）和肝右靜脈Ⅲ型1例（圖1H）。門靜脈Ⅳ型1例（圖1I）。肝臟巨塊型腫瘤和腫瘤的滋養(yǎng)血管見圖1J和1K。

2.3 2組患者增強(qiáng)CT/MRI、IOUS和ICG熒光染色的探查情況

常規(guī)組患者術(shù)前增強(qiáng)CT/MRI檢查提示占位性病變數(shù)目45個(gè)，IOUS探查共發(fā)現(xiàn)病灶50個(gè)。經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)惡性病灶38個(gè)，良性12個(gè)。經(jīng)IOUS探查新發(fā)現(xiàn)病灶5個(gè)，其中1個(gè)為肝細(xì)胞癌，其余4個(gè)為良性腫物。

聯(lián)合組患者術(shù)前增強(qiáng)CT/MRI及三維重建后提示占位性病變數(shù)目44個(gè)，術(shù)中ICG熒光探查病灶共59個(gè)，根據(jù)熒光類型［20］初步判斷可疑惡性病灶46個(gè)，良性病灶13個(gè)，部分典型病例見圖2。病灶切除后再次行IOUS探查無新發(fā)病灶。切除的59個(gè)病灶經(jīng)病理檢查提示：惡性病灶共43個(gè)，良性病灶16個(gè)（表2）。2組70例患者的手術(shù)切緣均達(dá)到R0切除標(biāo)準(zhǔn)。

ICG熒光檢測(cè)結(jié)果：與患者術(shù)前檢查比較，新發(fā)現(xiàn)病灶15個(gè)，包括HCC4個(gè)、腺癌2個(gè)，其中5個(gè)直徑均小于10 mm，1個(gè)直徑為12 mm，其余9個(gè)均為肝硬化結(jié)節(jié)。ICG熒光染色敏感度為95.35%，特異度為68.75%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為89.13%，陰性預(yù)測(cè)值為84.62%。見圖2。

2.4 2組患者術(shù)中情況、術(shù)后住院時(shí)間、并發(fā)癥和術(shù)后復(fù)查結(jié)果

與常規(guī)組比較，聯(lián)合組患者手術(shù)時(shí)間明顯縮短（P＜0.05），術(shù)中出血量、術(shù)中輸血例數(shù)和術(shù)后住院時(shí)間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。2組患者膽漏、肝衰竭和術(shù)后出血情況比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。Clavien-Dindo并發(fā)癥分類評(píng)估結(jié)果如下：2組70例患者共有26例出現(xiàn)術(shù)后并發(fā)癥，其中聯(lián)合組11例，常規(guī)組15例。Ⅰ級(jí)共10例，包括術(shù)后發(fā)熱、術(shù)區(qū)或切口疼痛和切口液化；Ⅱ級(jí)共12例，其中腹腔出血1例，行輸血治療，其余11例為術(shù)后腹脹未有排氣排便需全腸外營(yíng)養(yǎng)治療；Ⅲ級(jí)1例，為術(shù)后腹腔出血行動(dòng)脈介入栓塞；Ⅴ級(jí)3例，患者死亡，其中術(shù)后肝衰竭1例，肺動(dòng)脈梗死1例，心肌梗死1例。2組患者Clavien-Dindo并發(fā)癥分級(jí)結(jié)果比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。常規(guī)組有1例患者于術(shù)后3個(gè)月復(fù)查時(shí)出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)。見表3。

圖1 聯(lián)合組患者三維可視化鑒定血管變異情況Fig.1 Vascular variations identified by 3D visualization of patients in combined group

3 討 論

ICG作為一種可應(yīng)用于人體的理想熒光造影劑已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域［25］。根據(jù)近年來其在肝膽外科應(yīng)用實(shí)踐的報(bào)道及數(shù)據(jù)總結(jié)［7，26］，該項(xiàng)技術(shù)具有術(shù)前影像學(xué)檢查和術(shù)中超聲無法比擬的優(yōu)勢(shì)：①能發(fā)現(xiàn)術(shù)前檢查不易識(shí)別的位于肝臟表面或外周的小HCC；②可檢測(cè)到常規(guī)診斷方法無法識(shí)別的小HCC，提高檢出率；③輔助定界切緣，尤其是邊界不清的HCC；④通過觀察肝臟切緣有無熒光殘留有助于判斷是否達(dá)到R0切除。三維重建技術(shù)不僅具有立體直觀的空間印象優(yōu)勢(shì)，能夠明確病灶的位置以及病灶周圍的脈管分布情況，還可以進(jìn)行肝臟體積與術(shù)后殘肝容量的計(jì)算評(píng)估，對(duì)于手術(shù)方案的制定具有重要價(jià)值和參考意義。在本研究中，術(shù)中ICG熒光染色新發(fā)現(xiàn)6個(gè)癌灶，最大直徑為12 mm，最小直徑3 mm，平均直徑為6.83 mm，病灶切除后再次行IOUS探查未發(fā)現(xiàn)其他可疑結(jié)節(jié)，充分證實(shí)ICG熒光染色技術(shù)能有效提高微小病灶的檢出率，尤其是結(jié)直腸癌的微小肝轉(zhuǎn)移灶。

表2 2組患者增強(qiáng)CT/MRI、IOUS和ICG熒光染色對(duì)病灶的探查情況Tab.2Identification of lesions by enhanced CT/MRI,IOUS and ICG fluorescence staining of patients in two groups

圖2 聯(lián)合組患者病灶I(lǐng)CG熒光染色結(jié)果Fig.2Results of lesions of ICG fluorescence staining of patients in combined group

綜合ISGLS和其他關(guān)于術(shù)后并發(fā)癥危險(xiǎn)因素的分析［27-30］結(jié)果顯示：肝切除方式、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)中輸血情況和殘肝體積等均為手術(shù)相關(guān)的術(shù)后并發(fā)癥的危險(xiǎn)因素。其中，大范圍肝切除以及不規(guī)則肝切除與術(shù)后膽漏的發(fā)生有密切關(guān)聯(lián)；術(shù)后肝衰竭的重要危險(xiǎn)因素包括術(shù)中出血量、是否有輸血以及殘余肝體積。腹腔出血與手術(shù)相關(guān)的直接因素包括：①肝臟損傷和凝血因子消耗過多所導(dǎo)致的凝血因子減少；②術(shù)中止血工作是否徹底可靠；③創(chuàng)面組織壞死繼發(fā)感染導(dǎo)致的出血。研究［31］表明：肝切除術(shù)后并發(fā)癥危險(xiǎn)因素亦可通過損傷和炎癥反應(yīng)進(jìn)而影響腫瘤的轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)。

本研究中聯(lián)合組患者手術(shù)時(shí)間短于常規(guī)組，Clavien-Dindo并發(fā)癥分級(jí)比較結(jié)果也優(yōu)于常規(guī)組，表明ICG熒光染色聯(lián)合三維重建技術(shù)可以縮短手術(shù)時(shí)間，并且通過三維重建術(shù)前評(píng)估肝臟體積及腫瘤的位置和大小，能夠?qū)崿F(xiàn)解剖或精準(zhǔn)肝切除，同時(shí)確保殘余肝體積的最大化。本研究中2組患者術(shù)中出血量、術(shù)中輸血情況以及術(shù)后膽漏、肝衰竭和出血情況比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能與樣本量較小有關(guān)。據(jù)其他相關(guān)研究［32-33］結(jié)果證實(shí)：ICG熒光染色和三維重建技術(shù)能夠有效降低術(shù)中出血量、輸血率、術(shù)后膽漏和其他術(shù)后相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率。

表3 2組患者術(shù)中情況、術(shù)后住院時(shí)間、并發(fā)癥和術(shù)后復(fù)查結(jié)果T ab.3Intraoperative conditions,time of postoperative hospital stay,complications and postoperative reexamination results of patients in two groups

本研究的樣本量較小，部分結(jié)果與其他研究存在一定的差異，在后續(xù)研究中將逐漸擴(kuò)充樣本量，同時(shí)注意排除研究過程中可能存在的偏倚，并繼續(xù)完善患者的后續(xù)隨訪工作。就目前結(jié)果來看，ICG的假陽(yáng)性率達(dá)60%，特異度為68.75%，尤其是在肝硬化患者的手術(shù)過程中，增加了不必要的手術(shù)操作和步驟，可能會(huì)折損該技術(shù)帶給患者的獲益價(jià)值。因此，對(duì)于ICG熒光染色背景機(jī)制的進(jìn)一步研究以及能否根據(jù)患者肝臟硬度及纖維化檢查結(jié)果制定個(gè)體化的ICG用藥方案，可能會(huì)有助于突破ICG熒光染色技術(shù)的應(yīng)用局限。