胸腔鏡肺段切除術(shù)前采用3D-CTBA模擬對提高手術(shù)安全性和有效性的價值

楊 冉 韓金利 侯建彬 耿明飛

肺癌患者中80%以上為非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)，NSCLC癌細(xì)胞增殖慢，腫瘤擴散較晚，但早期癥狀不明顯，大多數(shù)NSCLC患者確診時已經(jīng)處于中晚期，死亡率較高[1-3]。隨著人們健康意識的提高和低劑量計算機斷層掃描(computed tomography, CT)技術(shù)的發(fā)展，早期NSCLC檢出率提高，及時治療有利于改善NSCLC患者預(yù)后[4-6]。肺段切除術(shù)是治療NSCLC的外科手術(shù)方法之一，在保留正常肺組織的同時切除了病灶肺段，對肺功能的影響較小，但因肺部解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，肺段切除術(shù)對病灶的精準(zhǔn)治療存在一定局限性[7-9]。三維CT支氣管血管成像(three-dimensional computed tomography-bronchography and angiography, 3D-CTBA)技術(shù)的優(yōu)勢是通過三維立體圖像清晰顯示支氣管、肺動靜脈解剖結(jié)構(gòu)，幫助醫(yī)師精確定位病灶，術(shù)前應(yīng)用3D-CTBA模擬可以減少術(shù)中操作失誤和組織損傷[10-11]。因此越來越多臨床醫(yī)師傾向于應(yīng)用3D-CTBA技術(shù)輔助治療NSCLC，本研究應(yīng)用3D-CTBA技術(shù)對NSCLC患者術(shù)前進(jìn)行模擬，并對NSCLC患者胸腔鏡肺段切除術(shù)的手術(shù)安全性和有效性進(jìn)行觀察。報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇安陽市腫瘤醫(yī)院2018年6月至2020年7月期間收治的104例行胸腔鏡肺段切除術(shù)的NSCLC患者作為研究對象，使用隨機數(shù)字表法將患者分為模擬組和常規(guī)組，各52例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡40～75歲；②病理活檢明確診斷為NSCLC[12]；③心肺功能評估能耐受肺段或肺葉切除；④TNM分期為T1N0M0[13]；⑤符合胸腔鏡手術(shù)適應(yīng)證；⑥患者及家屬對本研究充分知情并自愿簽署相關(guān)知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①開胸手術(shù)史；②既往胸膜粘連相關(guān)疾病；③合并嚴(yán)重心肺功能及凝血功能障礙；④術(shù)中因解剖結(jié)構(gòu)識別錯誤而更換治療方案；⑤患者資料缺失；⑥拒絕參與本研究，依從性差。兩組患者基線資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。本研究方案經(jīng)安陽市腫瘤醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會研究決定批準(zhǔn)后實施，院(倫)批[2017] 27號。

表1 兩組患者基線資料比較

1.2 治療方法

1.2.1 常規(guī)組 常規(guī)組行胸腔鏡肺段切除術(shù)。患者全身麻醉，雙腔氣管插管，全身麻醉成功后轉(zhuǎn)至健側(cè)90°臥位。手術(shù)切口采用三孔法。于腋中線第7或第8肋間做1.5 cm長切口作為胸腔鏡觀察孔，將腋前線第4肋間切口作為主操作孔。在第7肋間隙之間做一個長約2 cm的切口作為輔助操作孔。在手術(shù)過程中，使用二維胸腔鏡系統(tǒng)進(jìn)行成像。術(shù)前行胸部薄層CT，根據(jù)CT掃描圖像確定結(jié)節(jié)位置。在手術(shù)過程中，探查和分離病變所在的肺葉，進(jìn)一步明確結(jié)節(jié)所在肺段后，采用“肺膨脹-萎陷法”確定肺段交界，使用切割縫合器離斷段間交界面，將病灶所在肺段完整切除。術(shù)中取N1和N2組淋巴結(jié)采樣做冷凍切片檢查。留置胸腔引流管1根。

1.2.2 模擬組 術(shù)前3D-CTBA規(guī)劃行胸腔鏡肺段切除術(shù)。術(shù)前3D-CTBA模擬[7]：①胸部CT平掃+增強檢查。患者取仰臥位，使用64層螺旋CT從胸廓至橫膈膜水平連續(xù)掃描。注射造影劑后30 s進(jìn)行肺動脈掃描，肺動脈掃描后30～35 s進(jìn)行肺靜脈掃描。掃描參數(shù)為層厚1.0 mm，重建間隔0.5 mm，矩陣512×512，管電壓120 kV，管電流250 mAs。胸部CT平掃+增強檢查的CT斷層掃描二維影像信息以DICOM格式輸出并導(dǎo)入移動硬盤。見圖1。②圖像處理。使用Mimics 21.0軟件，導(dǎo)入原始斷層圖像后，軟件自動計算并生成冠狀位和矢狀位圖像。見圖2。③重建氣道。選擇“氣管-支氣管”進(jìn)行描繪，重建完成后，觀察主支氣管是否缺失，若有缺失，點擊兩點自動補充。④重建動靜脈。點擊New Mask按鈕，設(shè)置閾值并選擇合適的窗口，點擊Split Mask按鈕，進(jìn)行初始分割，畫出需要保留的部分，使用Split Mask功能區(qū)分動靜脈。⑤結(jié)節(jié)重建。點擊Analyze功能中的Sphere(球體)按鈕，移動到二維圖片，點擊結(jié)節(jié)最大直徑的左右兩點生成球形。⑥分割肺葉肺段。點擊New Centerline Laber按鈕重建氣管中心線，通過segment lang and log功能自動分割肺葉，點擊Cut Through Points按鈕對肺段進(jìn)行分割。⑦分析圖像。調(diào)整各部分的透明度，觀察結(jié)節(jié)處于肺段哪個位置，確定切除范圍。見圖2。

注：CT檢查顯示為亞實性小結(jié)節(jié)。

注：A，3D-CTBA模擬肺結(jié)節(jié)所在肺段；B，3D-CTBA顯示肺結(jié)節(jié)與肺動脈的關(guān)系；C，3D-CTBA顯示肺結(jié)節(jié)與肺靜脈的關(guān)系；D，3D-CTBA顯示肺結(jié)節(jié)與支氣管的關(guān)系。

手術(shù)方式同常規(guī)組。在分離動脈時，盡量沿血管鞘游離，分離支氣管時，可沿氣管表面行鈍性、銳性結(jié)合的分離方式。參考肺部三維重建及術(shù)前規(guī)劃，在手術(shù)過程中將3D重建圖像放置于胸腔鏡顯示器旁邊，反復(fù)確認(rèn)實際解剖結(jié)構(gòu)和3D重建解剖圖像，以便準(zhǔn)確判斷出結(jié)節(jié)的位置。

1.3 觀察指標(biāo) ①手術(shù)切除情況。根據(jù)切除肺段的難易程度，將手術(shù)分為簡單肺段切除和復(fù)雜肺段切除。比較兩組患者手術(shù)過程中的肺段切除部位來評估手術(shù)精確性。根據(jù)手術(shù)過程分為簡單切除和復(fù)雜切除，簡單切除為直接切除肺葉，復(fù)雜切除需從肺葉里解剖出肺段。②圍術(shù)期指標(biāo)。記錄并比較兩組患者的手術(shù)時間、術(shù)中出血量、閉合器使用數(shù)量、淋巴結(jié)清掃數(shù)、術(shù)后引流量、胸腔引流管拔除時間和術(shù)后住院時間。③肺功能。用肺功能測試儀(德國Jaeger)檢測兩組患者，手術(shù)前后肺功能指標(biāo)，包括用力肺活量(forced vital capacity, FVC)、第一秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in the first second, FEV1)、最大呼氣峰值流速(peak expiratory flow, PEF)、每分鐘最大通氣量(maximal voluntary ventilation, MVV)和肺一氧化碳彌散因子(transfer factor for carbon monoxide, TLCO)占預(yù)計值的百分比。④手術(shù)并發(fā)癥。通過定期訪視、電話進(jìn)行隨訪，隨訪時間截止至2021年9月，隨訪兩組患者肺部感染、咯血、心律失常、肺漏氣等并發(fā)癥發(fā)生情況，發(fā)生率=并發(fā)癥例數(shù)/患者例數(shù)×100%。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者手術(shù)切除部位比較 兩組患者肺段切除部位集中于肺上葉及下葉背段，模擬組左、右肺肺段簡單切除部位少于常規(guī)組(P<0.05)，復(fù)雜切除部位多于常規(guī)組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組患者手術(shù)切除部位比較

2.2 兩組患者圍術(shù)期指標(biāo)比較 模擬組手術(shù)時間、胸腔引流管拔除時間、術(shù)后住院時間短于常規(guī)組(P<0.05)，術(shù)中出血量、術(shù)后引流量少于常規(guī)組(P<0.05)，淋巴結(jié)清掃數(shù)多于常規(guī)組(P<0.05)，閉合器使用數(shù)量組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 兩組患者圍術(shù)期指標(biāo)比較

2.3 兩組患者肺功能比較 兩組患者術(shù)前FVC、FEV1、PEF、MVV、TLCO差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，術(shù)后模擬組FVC、FEV1、MVV、TLCO高于常規(guī)組(P<0.05)，兩組PEF差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，術(shù)前術(shù)后的差值均低于常規(guī)組(P<0.05)。見表4。

表4 兩組患者肺功能比較

2.4 兩組患者手術(shù)并發(fā)癥比較 術(shù)后兩組患者肺部感染、咯血、心律失常、肺漏氣等并發(fā)癥發(fā)生率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，模擬組并發(fā)癥發(fā)生率為13.46%(7/52)，常規(guī)組并發(fā)癥發(fā)生率為30.76%(16/52)，模擬組并發(fā)癥發(fā)生率低于常規(guī)組(χ2=4.522，P=0.033)。見表5。

表5 兩組患者的手術(shù)并發(fā)癥比較 [例(%)]

3 討論

外科手術(shù)是治療早期肺癌的首選手段，尤其是對于早期NSCLC患者而言，治療效果顯著[14]。隨著我國老齡化社會的到來，老年NSCLC患者比例逐年上升，并且大部分老年人身體功能開始漸漸衰退，心肺功能較差，加之手術(shù)需要進(jìn)行肺部大血管的解剖和離斷，風(fēng)險較大，可能會再次加重患者的身體負(fù)擔(dān)，因此相較于傳統(tǒng)的肺葉切除術(shù)，胸腔鏡肺段切除術(shù)適用于心肺功能不全的NSCLC患者[15-16]。隨著數(shù)字醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展，3D-CTBA手術(shù)規(guī)劃逐漸應(yīng)用于胸腔鏡肺段切除術(shù)中，行3D-CTBA不僅能看清血管的走行，提示支氣管和肺靜脈的位置，還能發(fā)現(xiàn)血管變異情況，術(shù)前進(jìn)行3D-CTBA模擬對精準(zhǔn)切除病變肺段有重要作用[17-18]。何勇等[19]對30例早期NSCLC患者進(jìn)行胸腔鏡下肺段切除術(shù)，臨床效果滿意。

本研究采用3D-CTBA術(shù)前模擬指導(dǎo)胸腔鏡肺段切除術(shù)，觀察肺段肺結(jié)節(jié)或磨玻璃影及其與相鄰肺段支氣管、動靜脈等解剖結(jié)構(gòu)的關(guān)系，選擇最優(yōu)化的手術(shù)入路，兩組患者均在胸腔鏡下順利完成，無中轉(zhuǎn)開胸手術(shù)患者。

兩組患者肺段切除部位多位于肺上葉及下葉背段，模擬組行簡單切除的左、右肺肺段切除部位少于常規(guī)組，模擬組行復(fù)雜切除的左、右肺肺段切除部位多于常規(guī)組，3D-CTBA術(shù)前模擬幫助醫(yī)師提前預(yù)設(shè)了手術(shù)方案，可以對病灶進(jìn)行更準(zhǔn)確、更復(fù)雜的切除，而胸腔鏡受到解剖結(jié)構(gòu)的限制，視角有限，主刀醫(yī)師需要考慮腫瘤與支氣管和肺動靜脈的位置，有多切、誤切風(fēng)險，因此對于解剖結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的節(jié)段常規(guī)組切除率低于模擬組，提示了在胸腔鏡肺段切除術(shù)前進(jìn)行3D-CTBA模擬有助于術(shù)中切除早期NSCLC患者體內(nèi)更復(fù)雜的病灶。

本研究對兩組術(shù)式的可行性進(jìn)行分析，結(jié)果顯示模擬組手術(shù)時間、胸管拔除時間和術(shù)后住院時間均短于常規(guī)組，術(shù)中出血量、術(shù)后引流量均少于常規(guī)組，淋巴結(jié)清掃數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義，經(jīng)3D-CTBA術(shù)前模擬的胸腔鏡肺段切除術(shù)可以減少早期NSCLC患者手術(shù)時間和住院時間，降低患者的出血量和引流量，對患者創(chuàng)傷相對較小，與單一波等[20]研究結(jié)果相似，提示3D-CTBA有助于醫(yī)師制定最佳手術(shù)方案，減少了術(shù)中尋找病灶的時間，對患者損傷小。

本研究對兩組患者術(shù)后的肺功能進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)術(shù)后模擬組FVC、FEV1、MVV、TLCO均高于常規(guī)組，PEF差異無統(tǒng)計學(xué)意義，提示早期NSCLC患者應(yīng)用3D-CTBA術(shù)前模擬可減少對患者肺功能的損傷。張艷嬌等[21]曾報道應(yīng)用胸腔鏡肺段切除術(shù)的肺癌患者較應(yīng)用胸腔鏡肺葉切除術(shù)、開胸肺葉切除術(shù)的患者肺功能損傷程度更低。應(yīng)用3D-CTBA模擬的既能保證手術(shù)根治性又保留了更多正常肺組織，因此，3D-CTBA模擬下的胸腔鏡肺段切除術(shù)利于患者術(shù)后肺功能恢復(fù)。本研究兩組患者并發(fā)癥情況進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)模擬組總并發(fā)癥發(fā)生率低于常規(guī)組，提示早期NSCLC患者在術(shù)前經(jīng)3D-CTBA模擬后行胸腔鏡肺段切除術(shù)可以降低術(shù)后并發(fā)癥，使用3D-CTBA可使患者的手術(shù)切除范圍更小，切除部位更精準(zhǔn)，最大限度的降低了患者術(shù)后出現(xiàn)并發(fā)癥的風(fēng)險。本研究仍有不足之處，首先，樣本量偏小，研究結(jié)果可能存在偏倚，其次，隨訪時間并不長，對遠(yuǎn)期療效的評估缺少準(zhǔn)確性，擬在下一步工作中增加樣本量，積累3D-CTBA模擬的研究經(jīng)驗，并拓展3D-CTBA的使用范圍，不局限于NSCLC患者，為胸外科手術(shù)提供參考。

綜上所述，相較胸腔鏡肺段切除術(shù)，術(shù)前采用3D-CTBA模擬可以提高早期NSCLC患者療效，減輕對肺功能的影響，手術(shù)安全性良好，術(shù)后并發(fā)癥較少，具有一定推廣價值。