三維可視化指導不同手術方法聯合硬膽道鏡治療復雜性肝膽管結石臨床研究

張慶勇,周黔川,趙松

肝膽管結石是我國常見的膽道外科疾病，具有病情復雜、并發癥多、復發率高等特點，尤其是相當一部分為復雜性肝膽管結石，可能引起肝臟萎縮-肥大綜合征、膽源性胰腺炎、繼發性膽汁性肝硬化等嚴重并發癥[1，2]。外科手術是臨床治療復雜性肝膽管結石的有效方法，但現有診斷技術，如B超、CT、MRI、MRCP等很難在術前對本病進行全面的評估。三維可視化系統是借助CT和（或）MRI圖像數據，利用計算機圖像處理技術對數據進行分析、融合、渲染等處理，直觀、準確地將目標從視覺上分離開，為臨床診治提供豐富的視覺信息[3]。多項研究報道，在三維可視系統下對復雜性肝膽管結石進行精準定位，能明確肝實質損傷情況和疾病分型，并在術前進行仿真手術，優化術中操作，提高了手術治療效果[4，5]。本研究探討了針對不同患者在三維可視下行個性化手術方案選擇治療復雜性膽管結石患者，現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2014年3月～2016年3月在我院接受手術治療的復雜性肝膽管結石患者58例，男性38例，女性20例；年齡23～71歲，平均年齡（51.2±3.5）歲。符合復雜性肝膽管結石的診斷標準，其中9例為單側肝內膽管結石，49例為雙側肝內膽管結石。術前肝功能Child A級50例，B級8例。

1.2 CT掃描數據的采集與分析 使用265層CT行平掃及增強掃描，掃描范圍為膈頂至腎下極，具體掃描方法參照文獻[6]。使用CT機自帶的Mxview station軟件對三期圖像進行再處理，獲得高質量的薄層CT數據，通過內部網絡傳輸至醫院服務器并存盤。從服務器中導出薄層CT數據，采用體繪制交互的圖像分割算法和區域生長法等方法對肝臟、膽道系統、血管系統、結石等進行三維重建，再利用MI-3DVS三維可視化軟件系統完成個體患者的CT圖像分割、三維重建和可視化分析。以閾值為基礎劃定感興趣區域，采用適應的生長和發育方法重建腹部器官、重要結構和血管等，通過分割將其從CT影像中提煉出來，建立三維可視化模型，通過對三維重建模型的放大、縮小和可視化處理，觀察肝內外膽管系統分布的特點、膽道狹窄畸形、血管分布的解剖學特征、結石的解剖學特征等，進行個體化3D分型診斷。設計個體化手術方案，并進行術前仿真手術，最大程度地取凈結石，切除肝纖維化、萎縮肝葉或肝段，盡量保留正常肝組織。

1.3 纖維膽道鏡的應用 經硬膽道鏡探查膽管結石分布、膽管狹窄和膽總管下段Oddi括約肌情況，在硬膽道鏡引導下放入氣壓彈道碎石儀。對直徑＞1 cm的結石，采用氣壓彈道碎石術，經石鉗或Cook網籃取石，或用水流沖洗將碎石沿著膽鏡鞘管沖出，對不能沖出的結石，直接鉗碎取出。用硬膽道鏡再次探查肝內外膽道有無出血和結石殘留，并給予相應的處理。術后，常規留置T型管和腹腔引流管。術后2周行T管造影，了解結石殘留情況。當無結石殘留和膽管狹窄時，2個月內拔出T管；對存在結石殘留者，則于6周時行經T管竇道二次硬膽道鏡手術取石。術后3個月復查B超和CT，了解結石復發情況。

2 結果

2.1 手術規劃與實施情況 所有患者術前三維可視化重建情況與術中所見大致相符，實際手術方案與仿真手術方案符合率為100%。31例因存在萎縮肝葉或肝段和難以取凈的多發結石，行肝部分切除術，預切除體積為（241.6±26.2）mm3，與實際切除體積相符；27例行經膽總管切開探查取石。36例行膽管狹窄擴張術，并予以置入膽管支撐管重建膽道。

2.2 近期手術效果 在行經膽總管切開探查取石患者中，均一期術中經硬膽道鏡取盡結石，經T管造影檢查無結石殘留，其中2例因化膿性膽囊炎不能一期處理，1例因高齡和結石過多，先行部分取石。后3例患者均行二期三維可視化指導下經T管竇道硬膽道鏡靶向碎石、取石，均取盡結石。手術時間為（159.4±15.6）min，術中出血量為（43.5±16.2）mL，術后住院時間為（11.2±2.3）d。所有患者均未出現大出血、膽漏、肝功能衰竭等并發癥。出現膽道出血1例，術中給予去甲腎上腺素4 mg加入生理鹽水100 mL沖洗，血止。

2.3 遠期手術效果 術后所有患者均獲得隨訪，隨訪時間為9～31個月，中位時間為15個月。結果58例患者均生存，且無1例結石復發。

2.4 典型病例分析 49歲女性。因“右上腹脹痛10天”入院，8年前有開腹膽囊切除、膽總管切開取石、T型管引流術史。查體：皮膚、鞏膜無黃染，無腹壁靜脈顯露，腹壁可見陳舊性疤痕（約11.2 cm），上腹部輕度壓痛，其余無壓痛、反跳痛。胸片、心電圖、肝腎功能、凝血功能、心肌酶譜和腫瘤標志物檢查正常，腹部增強CT（圖1、圖2）示：肝內外膽管及膽總管上端積氣，肝右后葉、肝門膽管旁多發結石，膽管壁增厚，考慮為膽囊炎表現。膽囊術后缺如，雙腎多發小囊腫。腹部動脈、右腎動脈開口處可見鈣化斑。術前三維可視化系統重建顯示肝內外膽管結石，無肝臟萎縮和纖維化改變，存在膽管狹窄（圖3～圖5）。行“三維可視化下膽總管探查、經膽總管硬膽道鏡肝內膽管碎石、取石”，膽管狹窄部位行擴張治療，并放置膽管支撐管，術后T型管造影檢查未見結石殘留（圖6）。

圖1、圖2：增強CT圖像 肝內多發結石伴膽道擴張；圖3～5：三維可視化系統精確定位結石位置、大小、狹窄膽管位置、長度及其與肝內血管的關系；圖6：術后T管造影檢查無結石殘留

3 討論

目前，臨床用于術前診斷肝膽管結石的影像學檢查方法主要有B超、CT、MRI等。然而，由于復雜性肝膽管結石病情復雜，在術前影像學檢查精準評判的難度仍較大[7]。B超易受操作者技術影響[8]，CT對膽管定位和肝實質內小結石診斷有一定的困難，MRI掃描可獲得高質量的圖像，但均為某一血管成像期的圖像，無法完整地顯示肝臟血管系統和膽道系統的全貌[9]。臨床工作中發現，即使對復雜性肝內膽管結石患者在術前采用多種影像學手段聯合診斷，仍然無法對結石進行精準的定位，仍需術中再次評估。

隨著數字醫學的發展，尤其是對肝臟和膽道三維可視化重建和3D打印技術為代表的數字醫學技術的應用，為肝膽管結石術前診斷提供了新方法。肝膽管結石三維可視化系統可通過建立三維可視化模型，真實、立體地顯示結石的位置、大小，結石與周圍血管、器官的關系，為術前診斷、確定手術方案提供豐富的信息。于術前進行多次仿真手術，確定最佳入路途徑及手術方案，不僅可減少不必要的手術探查，還可減少術中操作對周圍鄰近組織的損傷，為實現肝膽外科手術微創化提供了可能。對于較大的結石，還可采用氣壓彈道術，輕松取石，結石取盡率高，同時可降低結石復發率[10-12]。

本組58例患者實際手術方案與仿真手術方案的符合率為100%，僅3例在二期三維可視化指導下經竇道硬膽道鏡靶向碎石、取石，所有患者均取凈結石，術后隨訪無1例復發。采用MI-3DVS指導3D腹腔鏡聯合硬膽道鏡治療肝膽管結石患者，均取盡結石，術后隨訪無結石復發[13]。有報道[14]指出，對肝膽管結石患者采用三維可視化系統聯合纖維膽道鏡治療，手術效果好。既往研究報道，硬膽道鏡聯合氣壓膽道碎石治療肝膽管結石患者復發率為31%～50%[15-17]。本組58患者術后隨訪9～31個月，無1例結石復發，說明三維可視化系統聯合硬膽道鏡手術治療復雜性肝內膽管結石，可降低結石復發率，與有關研究[18-21]結果一致。

本研究就三維可視化技術聯合硬膽道鏡治療復雜性肝膽管結石患者的安全性進行了分析，1例膽管壁點狀出血，術中給予去甲腎上腺素沖洗，徹底止血，術后未再出血。其余患者未出現并發癥，可見三維可視化系統聯合硬膽道鏡手術較為安全。另外，我們認為術中操作應選擇直徑適中的硬膽道鏡鞘管置入，以保證硬膽道鏡始終處在鞘管內操作。對無合并膽總管結石的患者，術中可適當高位切開膽總管，以減少由硬膽道鏡置入引起的膽道損傷。術中如出現膽道出血，應及時給予針對性的處理，對于膽管壁點狀出血的患者可采用去甲腎上腺素或凝血酶沖洗止血，對于廣泛滲血患者可先明確出血部位，采用敷料填塞、氣囊壓迫等方法止血[22-27]。

綜上所述，三維可視化系統可對復雜性肝膽管結石患者進行精準術前診斷，清楚顯示結石的位置和大小，明確結石與周圍器官和血管的解剖關系，術前根據患者實際情況，進行經皮硬膽道鏡取石、肝部分切除、擴張狹窄膽管等仿真手術，優化手術方案，以提高實際手術的結石清除率，降低術后并發癥發生率和結石復發率，實現對肝膽管結石的微創外科治療。