三維重建技術(shù)聯(lián)合胸腔鏡精準(zhǔn)肺段切除的應(yīng)用

高玉軍，楊進(jìn)東

（山東第一醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院/山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院附屬醫(yī)院胸外科，山東 濟(jì)南 250031）

全世界肺癌（lung cancer）發(fā)病率逐年增高，其發(fā)病率和死亡率占惡性腫瘤第1位[1，2]。降低肺癌的發(fā)病率和死亡率是醫(yī)學(xué)界高度關(guān)注的問題。國立肺癌篩查試驗(yàn)（National Lung Screening Trial，NLST）是一項(xiàng)多隨機(jī)、多中心研究，該研究發(fā)現(xiàn)低劑量螺旋計(jì)算機(jī)斷層掃描（low dose helical computed tomography，LDCT）可以篩查早期肺癌，降低肺癌死亡率[3]。使得以CT 為基礎(chǔ)的體檢被廣泛普及，大量早期肺癌特別是毛玻璃樣結(jié)節(jié)（ground glass nodule，GGN）樣癌被檢出。以GGO 成份為主的早期肺癌的手術(shù)方式被廣泛討論，大多臨床研究數(shù)據(jù)支持解剖性肺段切除[4-6]。日本臨床腫瘤學(xué)會（JCOG）肺癌研究小組發(fā)起一項(xiàng)前瞻性觀察性研究（JCOG0201）對腫瘤大小為≤2 cm、實(shí)性成份占比（consolidation-to-tumour ratio，CTR）≤0.25 的患者亞肺葉切除術(shù)后的隨訪數(shù)據(jù)顯示，患者術(shù)后10 年以上無復(fù)發(fā)[7]。另有研究發(fā)現(xiàn)[8]，相比肺葉切除術(shù)，采用肺段切除術(shù)治療腫瘤直徑小于2 cm 的早期肺癌，患者5 年的總生存期（OS）和無病生存期（DFS）無明顯差異。因此肺段切除術(shù)在直徑小于2 cm 且GGO 成分占比大的早期非小細(xì)胞治療中得到廣泛應(yīng)用。由于肺段解剖結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，變異較多，需要精細(xì)操作，因此解剖性肺段切除具有較高的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與難度。本研究通過術(shù)前應(yīng)用計(jì)算手術(shù)輔助系統(tǒng)（computer assisted surgical systems，CAS），可精準(zhǔn)定位結(jié)節(jié)位置，找出靶段支氣管、動(dòng)脈及靜脈，規(guī)劃肺段切除手術(shù)的路徑，然后應(yīng)用電視輔助胸部外科技術(shù)（video-assisted thoracic surgery，VATS）進(jìn)行手術(shù)，可以精細(xì)解剖，準(zhǔn)確定位靶段組織，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2020 年6 月-2021 年6 月在山東第一醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院胸外科行肺段切除患者16 例，男6 例，女10 例，平均年齡（57.25±10.67）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：妥協(xié)性肺段切除，即心肺功能較差的高齡患者或無法耐受肺葉切除的患者；意向性肺段切除：①原位腺癌或微浸潤腺癌；②結(jié)節(jié)直徑≤2 cm，GGO 成分≥50%；③結(jié)節(jié)倍增時(shí)間＞400 d。排除標(biāo)準(zhǔn)：心肺功能差不能耐受麻醉單肺通氣者；合并嚴(yán)重心腦血管病或肝腎功能不全；嚴(yán)重凝血功能障礙；術(shù)中淋巴結(jié)采樣冰凍病理查見癌。

1.2 方法 術(shù)前應(yīng)用CT 掃描層厚1.0 mm 胸部數(shù)據(jù)行CAS 三維重建，以明確結(jié)節(jié)所處肺段位置，重建目標(biāo)肺段支氣管、動(dòng)脈和靜脈及它們的位置關(guān)系，明確結(jié)節(jié)的安全切緣，預(yù)先規(guī)劃手術(shù)路徑。對GGO 成份為主的病灶，術(shù)前通過三維圖像及CT 圖像胸腔與肺的解剖標(biāo)志確定結(jié)節(jié)位置或CT 定位置入導(dǎo)引鋼絲（hook wire）于病灶毗鄰部位，以便術(shù)中定位。患者雙腔插管全身麻醉，健側(cè)臥位。采用單操作孔手術(shù)方式：即取第7 肋間腋中線1.5 cm 為腔鏡孔，腋前線與腋中線第4 肋間取3～5 cm 切口為操作孔。術(shù)者位于患者腹側(cè)，助手于對側(cè)。根據(jù)術(shù)前CAS 計(jì)算手術(shù)輔助系統(tǒng)成像重建手術(shù)路徑，結(jié)合術(shù)中具體情況和三維重建圖像進(jìn)行精細(xì)操作（圖1）。位于肺外1/3 處的結(jié)節(jié)，先予以行楔形切除送快速病理，處于肺中內(nèi)1/3 結(jié)節(jié)，直接行肺段切除。依據(jù)術(shù)前CAS計(jì)算手術(shù)輔助系統(tǒng)規(guī)劃的路徑，結(jié)合葉間裂發(fā)育情況，確定手術(shù)入路。仔細(xì)分辨靶段血管，術(shù)中肺的萎陷，會出現(xiàn)實(shí)際靶段血管與三維重建圖像的偏差，特別有解剖結(jié)構(gòu)變異者，容易分辨不清解剖關(guān)系而誤斷肺段血管。對肺段動(dòng)、靜脈血管，可以采用結(jié)扎或腔鏡直線切割縫合器離斷。游離出靶段支氣管后夾閉，然后張肺以驗(yàn)證靶段支氣管正確；然后用腔鏡直線切割縫合器閉斷靶段支氣管。采用“肺膨脹·萎陷法”確定肺段邊界，讓麻醉師純氧張肺，待整個(gè)肺組織膨脹后單肺通氣，靜待15～20 min 后會出現(xiàn)靶肺膨脹，余肺萎陷。根據(jù)肺充氣與萎陷交界線，先用電刀或超聲刀游離段門組織，使段門抬頭，然后再用直線切割縫合器離沿交界面裁剪。保證腫瘤切緣≥2.0 cm，如果安全切緣距離不能保證，可以適當(dāng)擴(kuò)大切緣。

圖1 術(shù)前三維重建和術(shù)中導(dǎo)航操作

1.3 觀察指標(biāo) 觀察患者手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后胸腔引流量、住院時(shí)間等指標(biāo)數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果

所有患者均在全腔鏡下順利完成手術(shù)，中轉(zhuǎn)肺葉1 例。右肺葉：尖段（S1）3 例、后段（S2）2 例、前段（S3）1 例、背段（S6）3 例、前基底段（S8）1 例，左肺葉：尖后段（S1+2）3 例、前段（S3）1 例、背段（S6）2例。平均手術(shù)時(shí)間（182.21±28.33）min，平均出血量（92.62±36.54）ml，術(shù)后胸腔平均引流量（329.63±161.32）ml，平均住院時(shí)間（6.22±1.46）d。術(shù)后病理診斷良性病變2 例；惡性病變14 例，原位癌4 例，微浸潤腺癌6 例，浸潤性腺癌4 例。

3 討論

隨著疾病譜的變化，早期肺腺癌的檢出率顯著提高，特別是64 排螺旋低劑量CT 在健康查體中被廣泛的應(yīng)用，使得大量GGO 被檢出[9]。在被檢出的肺GGO 中，早期肺癌比例明顯高于良性腫瘤[10]。但是，目前肺段切除治療早期肺非小細(xì)胞癌尚缺乏高級別證據(jù)，所以擬實(shí)施肺段切除者要進(jìn)行慎重選擇，嚴(yán)格按照NCCN 肺段切除指南標(biāo)準(zhǔn)選擇。術(shù)中快速病理提示葉間淋巴結(jié)陽性者，需立即轉(zhuǎn)肺葉切除。肺段切除的主要優(yōu)勢是保留了更多的健康肺組織，不僅使患者術(shù)后獲得更好的生存質(zhì)量，還為以后肺部疾病治療提供更好的肺功能。妥協(xié)性解剖肺段切除可使高齡、肺功能較差患者獲益，這也促進(jìn)了肺段切除在治療NSCLC 的應(yīng)用[11]。

相比肺葉切除術(shù)，肺段動(dòng)靜脈血管變異多于肺葉血管，肺段的血管、支氣管較細(xì)，并且在肺實(shí)質(zhì)內(nèi)走行，手術(shù)中很難準(zhǔn)確辨認(rèn)靶段血管及支氣管[12]。加之肺段呈現(xiàn)立體錐型，術(shù)中肺萎陷會改變段支氣管和血管的三維位置，手術(shù)者需要具有很好的三維空間辨別能力才能準(zhǔn)確辨認(rèn)靶段的支氣管和血管，因此肺段手術(shù)不但要有肺葉手術(shù)技術(shù)，還需要有更精細(xì)的操作能力以及更長的學(xué)習(xí)曲線。CAS 三維重建可以讓抽象的二維CT 圖像變?yōu)榱Ⅲw三維圖像，可以讓各肺段的解剖立體關(guān)系顯示非常清楚，使初學(xué)者的學(xué)習(xí)曲線縮短。肺支氣管和動(dòng)靜脈解剖存在變異[13]，增加了肺段手術(shù)難度，但是術(shù)前應(yīng)用CAS 三維重建二維CT 圖像，可以顯示清楚正常和變異的解剖關(guān)系，從而降低手術(shù)難度。在VAST 術(shù)中很難觸及肺GGN，所以術(shù)前定位其位置是手術(shù)成功的關(guān)鍵[14]。而立體三維圖像可顯示結(jié)節(jié)所處位置，可以測量結(jié)節(jié)與段間平面的安全距離，以確保腫瘤切除的安全切緣。三維圖像可顯示靶血管和支氣管的立體走向、相互層次關(guān)系，以指導(dǎo)手術(shù)入路及手術(shù)路徑的選擇與設(shè)計(jì)。有報(bào)道三維成像的肺段解剖與實(shí)際手術(shù)中的解剖匹配非常好，使肺段手術(shù)安全有效[15，16]。本研究患者術(shù)前行CAS 三維重建，清晰標(biāo)注肺段的動(dòng)脈、支氣管及段間靜脈，術(shù)中還可以動(dòng)態(tài)指導(dǎo)術(shù)者辨別靶段支氣管、血管，避免誤斷正常緊鄰段血管、支氣管，特別是段間靜脈。發(fā)現(xiàn)經(jīng)CAS 三維規(guī)劃，術(shù)中可以精準(zhǔn)的解剖靶段每一個(gè)組織結(jié)構(gòu)，降低肺段切除的難度，提高手術(shù)的安全性。

VATS 的發(fā)展促進(jìn)胸部外科技術(shù)進(jìn)步，使VAST成為肺部腫瘤手術(shù)治療的有效方式，其可降低術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率、減輕術(shù)后切口疼痛、加快術(shù)后康復(fù)、提高術(shù)后生活質(zhì)量[17]。研究數(shù)據(jù)顯示[18]，肺癌胸部微創(chuàng)手術(shù)5 年生存率與傳統(tǒng)開放手術(shù)無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，甚至遠(yuǎn)期療效優(yōu)于開放手術(shù)。特別是影像學(xué)顯示以GGO 成分為主的早期肺癌治療，胸腔鏡下肺段手術(shù)更具優(yōu)勢，所以微創(chuàng)手術(shù)所占的比率越來越高。胸腔鏡技術(shù)由最初的胸腔鏡輔助手術(shù)的4 孔、3 孔法，逐漸向更小創(chuàng)傷的2 孔及單孔法發(fā)展，手術(shù)創(chuàng)傷越來越小[19]。本研究中依據(jù)肺段手術(shù)的難易程度，選擇單操作孔或三孔法行解剖性肺段手術(shù)操作，聯(lián)合術(shù)前CAS 系統(tǒng)三維重建肺段圖像，規(guī)劃手術(shù)步驟，術(shù)中應(yīng)用CAS 系統(tǒng)實(shí)時(shí)導(dǎo)航手術(shù)，辨別目標(biāo)肺段的血管和支氣管，從而使手術(shù)過程變得簡潔流暢，手術(shù)操作更加精準(zhǔn)。術(shù)中處理完段動(dòng)脈和段支氣管后就純氧鼓肺，用“膨脹萎陷”法確定肺段邊界，然后用腔鏡直線切割閉合器沿肺段邊界裁剪肺段，此法可以減少手術(shù)時(shí)間，并且不影響手術(shù)效果。也可以利用三維重建確定段間靜脈，先用電鉤和超聲刀沿段間靜脈分離段面降維，再用腔鏡直線切割閉合器沿段間靜脈裁剪斷面，會獲得更舒展的段面。本組病例通過CAS 聯(lián)合VATS 實(shí)施精準(zhǔn)微創(chuàng)手術(shù)操作，顯著減少了段間靜脈及靶段動(dòng)脈的誤斷，縮短手術(shù)時(shí)間，減少術(shù)中出血量，減輕手術(shù)的創(chuàng)傷，降低術(shù)后并發(fā)癥，縮短住院時(shí)間。兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合使肺葉或肺段手術(shù)準(zhǔn)確、安全、有效[20]，同時(shí)也有助于縮短肺段切除的學(xué)習(xí)曲線。有數(shù)據(jù)顯示[21]，肺段學(xué)習(xí)的曲線術(shù)18例，完成32 例可以熟練掌握，而本研究在利用兩項(xiàng)技術(shù)聯(lián)合完成16 例肺段手術(shù)后，就完全掌握了肺段切除技術(shù)。

綜上所述，CAS 聯(lián)合VATS 的結(jié)合應(yīng)用，使肺段手術(shù)準(zhǔn)確精細(xì)化，可縮短手術(shù)時(shí)間，減輕手術(shù)創(chuàng)傷，提高手術(shù)安全性。同時(shí)，還可以縮短年輕醫(yī)生的學(xué)習(xí)曲線，值得在臨床工作中推廣應(yīng)用。