三維可視化技術輔助解剖性肝切除術的應用體會

李留崢，王峻峰，徐雷升，俸家偉，王志萍，高學昌，龔國茶，于杰

（1.臨滄市人民醫院 肝膽外科，云南 臨滄 677000；2.云南省第一人民醫院 肝膽外科，云南 昆明650032）

隨著肝臟外科技術的提高，解剖性肝切除術已在臨床廣泛應用[1-2]，但術前評估不足，手術操作不當仍可導致膽管、血管損傷及術后肝功能衰竭等不良后果。隨著數字醫學的發展，三維可視化技術能顯示肝臟脈管系統與病灶的三維立體關系，準確測量殘肝體積，對指導解剖性肝切除手術規劃，減少手術并發癥具有重要作用。臨滄市人民醫院2016年1月至2017年12月共對78例肝腫瘤及復雜肝膽管結石患者行三維可視化技術輔助解剖性肝切除術，取得了滿意效果，現報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料

納入標準：（1）患者本人有手術愿望，肝臟腫瘤未做過介入、栓塞等治療；（2）大肝癌及特殊解剖部位的腫瘤或復雜肝內膽管結石；（3）術前肝功能Child-Pugh分級為A級；（4）一般情況好，能耐受肝葉及肝段切除者。排除標準：（1）小肝癌、較小直徑的肝臟良性腫瘤等手術操作相對容易者；（2）多葉、多段的多發性肝癌；（3）肝外遠處轉移或者晚期腫瘤惡液質；（4）肝功能Child-Pugh C級難以耐受手術者。

全組納入78例，其中男47例，女31例，年齡32～70歲，平均（44.1±11.2）歲。其中原發性肝癌59例，膽管細胞癌5例，肝門部膽管癌2例，膽囊癌5例，巨大肝血管瘤4例，復雜肝內膽管結石3例。并發HBV 54例，HCV 1例。腫瘤最大直徑27.0 cm，平均（10.4±2.7）cm。術前肝功能Child-pugh分級78例均為A級，54例合并不同程度的肝硬化，術前行PTCD引流2例?；颊呔炇鹬橥鈺?，經醫院倫理委員會批準。

1.2 術前三維可視化分析

肝臟CT數據的采集：78例均行肝臟CT增強掃描，采集患者平掃以及動脈、靜脈、門脈期三期檢査的圖像數據，獲取亞毫米DICOM格式的CT數據，將上述數據導入Slicer三維重建軟件，進行分割、配準和三維重建，構建肝臟三維可視化圖像模型，計算腫瘤的大小、數目，肝內血管走行及解剖分型，腫瘤與血管的三維空間比鄰。擬行肝切除術，則于Slicer系統中進行虛擬肝切除術，計算肝臟的全肝體積、腫瘤體積、擬切除標本體積、殘肝體積、功能性肝體積、殘肝體積比，進行手術安全評估。

1.3 手術規劃

78例患者術前均行肝腎功能、凝血功能、腫瘤標志物、HBV-DNA及肝臟CTA等資料進行綜合分析，術前應用三維可視化技術精確評估，明確肝臟儲備功能、病灶與血管的毗鄰關系，術前分析肝臟解剖及變異，判斷病灶及切除平面與門靜脈、肝靜脈各級分支距離及所屬關系，設計虛擬切除平面，從殘肝體積方面評估患者肝臟儲備功能，準確進行手術風險評估，在三維可視化模型指導下制定手術規劃及解剖性肝切除方案。精確量化評估肝臟儲備功能，半肝以上切除時依據體質量（kg）×0.8%的公式計算殘肝體積。本組78例滿足患者所需最小殘肝容積。伴有乙型肝炎肝硬化者常規行吲哚菁綠15 min滯留率（ICG-R15）測定，全組檢測ICG-R15結果，符合《肝切除術前肝臟儲備功能評估的專家共識》肝臟切除安全限量的要求。

1.4 輔助治療

術前常規給予極化液、VitK、新鮮血漿、人血白蛋白等保肝對癥支持治療，所有患者術前肝功能恢復到Child A級。術后嚴格控制液體攝入量，防止大量腹水形成，注意糾正水鹽電解質平衡等。

1.5 手術方法

78例均采用解剖性肝切除術：常規全麻，采用反“L”切口，充分離斷肝周韌帶暴露肝臟，按Glisson蒂橫斷式肝切除法行解剖性肝切除[3]。解剖第一、第二肝門，切斷相應肝段的Glisson系統分支，預置肝靜脈阻斷帶。按肝臟缺血范圍、段間解剖平面，采用鉗夾法切斷肝實質，對肝靜脈屬支及肝內Glisson蒂結扎切斷，結合術中B超顯露保護肝靜脈主干，完整切除病變的肝葉或肝段。圖1是典型肝癌患者的三維可視化輔助解剖性肝切除手術。圖2是典型復雜肝內膽管結石患者的三維可視化輔助解剖性肝切除手術。

1.6 觀察指標

圖1 巨大肝癌病例術前規劃和手術圖片

圖2 復雜肝膽管結石（Ea型）患者三維可視化圖片及術中探查情況

（1）手術時間：從切開皮膚開始至完成肝切除術及關腹所用的時間；（2）術中出血量：手術中吸引出血液體量（mL）及血墊稱重（1g相當于1 mL）出血量的總和；（3）實際切除肝體積：切除的功能肝體積和肝腫瘤的體積，以量杯排水法按mL計量；（4）術后住院時間：患者手術當日至出院時的天數。

1.7 統計學分析

采用SPSS 20.0統計軟件進行分析，計量資料數據均符合正態分布，以（±s）表示；采用率表示分類資料。采用配對t檢驗比較虛擬切除肝體積和實際切除肝體積。P＜ 0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

78例患者均通過Slicer軟件獲得了完整解剖結構的三維可視化圖像，清楚顯示肝病變部位、大小、形態，與膽管、血管的關系。借助三維可視化分析系統對肝臟進行三維重建和三維可視化分析，計算功能肝體積、肝腫瘤體積、虛擬切除體積、和殘肝體積比等，分析肝臟解剖、制定手術規劃。

全組均采用三維可視化技術輔助完成了解剖性肝切除術，虛擬切除肝體積為（1 020±264）mL，實際切除肝體積（1 125±267）mL，二者無統計學差異（P＞0.05）。功能肝體積（1 471±194）mL，殘肝體積（733±130）mL，殘肝體積比（0.49±0.09），實際切除肝體積（1 028±258）mL。

按照三維可視化模型和手術方案完成手術69例（88.5%），9例因術中判斷病灶與手術規劃有偏差，而縮小或擴大切除范圍，其中6例病灶較大，侵犯肝中或肝右靜脈，手術規劃方案需要行肝三葉切除，術中充分考慮到患者肝硬化重，殘肝體積及功能殘肝的代償能力不足，完整切除腫瘤的前提下，改為半肝切除；3例患者計劃肝段切除，術中發現病灶切除不徹底或切緣陽性，改為多段或半肝切除。

本組I段切除3例，I+II+III+IV段切除3例，I+II+III+IV+V+VIII段切除1例，I+IVb+V段切除3例，左半肝（II+III+IV段）切除16例，II+III+IV+VIII段切除1例，II+III+V+VI+VII+VIII段切除1例，左三葉（II+III+IV+V+VIII段）切除3例，IVb+V段切除5例，IV+V+VIII段切除3例，右三葉切除（IV+V+VI+VII+VIII段）3例，右半肝切除（V+VI+VII+VIII段）23例，右前葉（V+VIII段）切除5例，右后葉切除術（VI+VII段）4例，VIII段切除4例。其中2例肝門部膽管癌I+IVb+V段切除同時行肝管空腸Roux-en-Y吻合術。手術時間（210±54）min，術中出血量（671±231）mL，術后住院時間（18.5±3.2）d。術后并發癥率15.4%（12/78），1例術后15 d肝衰竭死亡，其余均對癥治療痊愈，詳見表1。

表1 術后并發癥情況

術后獲隨訪61例，其中肝惡性腫瘤患者術后1、2年存活率為79.6%（43/54）、64.8%（35/54），7例肝血管瘤和肝內膽管結石患者術后無復發。

3 討論

手術切除是目前公認的治療肝細胞癌最有效的方法[4]。解剖性肝切除使腫瘤的切除更為徹底，但較非規則性肝切除術，損失了更多的功能性肝臟組織，尤其是慢性肝炎肝硬化患者面臨更大的術后肝衰竭的風險[5]。傳統的CT、MRI等影像學技術，術者多憑二維圖像以及臨床經驗來評估病灶的形態、大小，難以準確計算殘肝體積及殘肝體積比，尤其容易忽略存在的血管及膽管的變異，經驗不足者術前讀片往往難以全面掌握腫瘤與周圍血管的空間關系及相關結構，可能導致術前制定不合理的手術方案，增加了手術的盲目性和風險，降低了精準肝切除的可靠性，并會對患者造成血管、膽管等損傷，出現嚴重并發癥[6-7]。三維可視化技術輔助解剖性肝切除術可術前虛擬切除體積、準確計算殘肝體積和殘肝體積比等數值，從肝儲備功能方面評估腫瘤的可切除性及術后患者肝衰竭的幾率，評估手術風險，有效提高手術安全性及精準肝切除術的可靠性。同時能讓患者直觀了解手術方案及手術風險，促進醫患溝通，減少不必要的醫療糾紛[8-9]。

結合文獻[10-11]及本組78例治療體會，筆者認為三維可視化技術輔助解剖性肝切除術有以下優勢：（1）三維可視化技術可提供精密的肝臟三維定量分析及模擬手術規劃方案，是實現解剖性肝臟精準手術操作的基礎。最大限度切除病灶，避免副損傷，提高手術的有效性；（2）對肝臟的解剖和變異進行個體化分析，準確測算殘肝體積和殘肝體積比等數值，計算安全的肝切除量，術前制定優化比對不同的手術方案，科學評估手術風險，在保證安全切緣的同時，減少對功能性肝組織的損傷和過多切除，幫助術者確定最佳手術路徑，降低肝衰竭及其他術后風險，確保手術的安全性；（3）三維重建的立體結構，讓術者更直觀地分析病灶的位置與血管的毗鄰關系，劃定預切除的肝臟范圍和界限，完整切除腫瘤的同時，保護殘肝的膽管及血管受損，保證手術的合理性；（4）通過三維重建系統，術者從不同角度閱讀肝臟腫瘤的確切位置、大小、數目，及脈管侵犯情況，掌握肝臟離斷層面的解剖變異，確定殘余肝臟的供血及引流路徑，預判術中可能造成的副損傷以及必要的脈管重建，提高手術的精準性；（5）三維可視化技術對肝臟亞段腫瘤的定位以及肝段/亞段的肝臟體積測量較二維方法更加精確，能夠測算門靜脈分支和肝靜脈的支配和引流區域，實現二維方法難以完成的肝段/亞段的肝臟體積測量，使術前手術規劃更為精密；同時三維模擬手術設計對增加年輕醫師的信心和外科手術操作具有較大幫助。有學者認為，應用三維可視化技術有助于提高手術安全性，降低術后并發癥和殘石率[12]。尤其對復雜肝內膽管結石施行多肝段切除時，如果缺乏清晰的肝臟三維可視化技術重建，將難以做到精準的肝段血管阻斷和毀損肝段的徹底清除，必然導致結石殘留或復發[12-13]。

鑒于目前的影像學技術尚不能完全顯露肝內的管道結構，尤其是膽道結構，臨床中往往難以獲得理想的肝內膽管圖像，尤其在伴門靜脈癌栓或病灶壓迫靜脈時，導致血管充盈不足，三維重建效果不佳。故三維可視化技術仍存在局限性和不足，盲目依賴三維重建數據和手術規劃有時會出現判斷和手術偏差，造成不良后果。獲得清晰、高質量的可靠CT影像數據，具備扎實的肝臟解剖和閱片能力，準確識別管道系統的解剖變異，才可能最大限度發揮三維可視化技術的臨床價值優勢，也是解剖性肝切除術的基礎和安全保障。

術后肝衰竭和腫瘤早期復發是肝癌術后患者死亡的主要原因，手術及肝門阻斷時間、大量出血及輸血等是肝衰竭的主要因素。三維可視化技術對巨大肝臟腫瘤，腫瘤子病灶，血管微侵犯情況進行精確術前評估，對腫瘤的規范切除有較大幫助，并能明顯縮短平均手術時間、住院時間，降低并發癥發生率，術后肝功能較快得到恢復[14]。對肝切除術臨床上較為粗糙的評估是術后殘余肝體積在30%以上為安全范圍，肝硬化患者則需要50%以上，才能有效地防止術后肝衰竭。雖然肝臟具備較強的再生和代償能力，但由于術者對功能性肝臟體積、殘余肝臟體積及殘余肝臟體積比計算的重要性缺乏認識，術后肝衰竭仍時有發生。特別是對于復雜的巨大肝臟腫瘤手術，如果術前對腫瘤侵犯區域不明確，術中極容易損傷血管、膽管，術中、術后大出血和術后肝功能障礙等并發癥的發生率較高。三維可視化技術可有效測量計算功能性肝體積，準確評估肝儲備功能，對肝硬化患者的殘余肝體積的計算有較大價值，大大提高了手術安全性，明顯降低術后肝功能衰竭發生率。

本組78例患者進行了術前三維重建、手術規劃及手術風險評估。其中69例按手術計劃完成解剖性肝切除；6例病灶較大，侵犯肝中或肝右靜脈，手術規劃方案需要行肝三葉切除，術中充分考慮到患者肝硬化重，剩余肝體積及功能殘肝的代償能力不足，完整切除腫瘤的前提下，改為半肝切除，精準切除病灶的同時最大限度保護剩余肝；另3例計劃肝段切除，術中發現病灶切除不徹底或切緣陽性，改為多段或半肝切除。78例患者均完整切除腫瘤及結石所涉及的肝葉肝段，達到解剖性肝切除的目的，但1例仍于術后15 d因肝功能衰竭死亡。筆者體會，三維可視化技術能多角度全方位地立體觀察和術前模擬手術計劃，術前能及時發現肝臟解剖變異，選擇合理的手術方案，為解剖性肝切除提供依據，尤其對大肝癌的手術風險評估具有較大的價值；但對小肝癌及左外葉等切除則作用較小，況且增加患者的醫療成本。有報道三維可視化技術在無膽管、血管變異的標準肝切除術中并未體現出較多的優勢[15]。故目前尚無依據把三維可視化技術作為術前常規檢查，臨床中應根據患者肝臟病灶的復雜程度選擇性應用，方能凸顯其價值。