單孔熒光胸腔鏡結合EDDA-IQQA三維重建軟件在復雜肺段切除中的臨床應用

奚雷 劉政呈 江山 楊如松

目前，肺癌已成為危害人類健康的頭號殺手，根據統計，每年腫瘤發病率與死亡率最高的均是肺癌[1-2]，因此，“早發現、早診斷、早治療”成為提高肺癌預后最好的辦法，手術切除是治療肺癌最有效的方法[3]。近年來，隨著胸部CT掃描的普及，越來越多的早期肺癌被發現，遵循著切除病灶的同時最大限度的保留正常的肺組織的原則，精準肺段切除成為熱門的話題。相對于肺葉切除術，肺段切除具有相同的腫瘤學效果[4-7]，但更多的保留了正常的肺組織，因此，術后肺功能的保護更具優勢。肺段切除，尤其是復雜聯合亞段，最關鍵的技術是靶段結構的精準識別、段交界平面的精準顯示以及段間平面的適形化裁剪。通常情況下，左肺上葉舌段及兩肺下葉背段因解剖變異少，肺段裁剪角度小，手術難度低而被同行們認為是簡單的肺段切除，而其他肺段(聯合亞段)則劃分為復雜肺段切除。

資料與方法

一、臨床資料

本研究經本院倫理審查委員會批準，相關手術風險及并發癥告知患者家屬，患者均知情同意。納入 2019月在南京市胸科醫院胸外科行單孔熒光胸腔鏡復雜肺段切除術215例患者，入組標準：(1)術前薄層胸部CT可見肺部結節直徑≤ 2 cm，且具備以下至少一個特征：a. 原位腺癌或微浸潤腺癌，b. 磨玻璃成分≥ 50%，c. 病灶倍增時間≥400天；(2)病灶距離臟層胸膜較遠，行楔形切除術難以保證安全切緣；(3)臨床考慮是良性病灶可能性大，但無法明確，又因為病灶接近肺的中心內1/3，無法行肺楔形切除手術；(4)年齡較大，肺功能差或因其他嚴重合并癥，不能耐受肺葉切除術而行妥協性切除；(5)既往已行肺葉切除，或者多源發腫瘤需分期手術。

所有患者進行術前常規檢查，包括胸栓塞增強CT 血管造影，頭顱磁共振MR，心、肺功能檢測等，全組男100例，女115例，年齡平均(45.63±10.34)歲。術后病理腺癌10例，原位腺癌100例，微浸潤腺癌90例，不典型腺瘤樣增生10例，結核2例，真菌感染1例，肺硬化性肺泡細胞瘤2例。

二、成像及手術方法

成像方法：掃描前準備：去除掃描區域內金屬異物及更換衣物；靜脈穿刺：16～20 G靜脈留置針置于右肘靜脈；呼吸訓練：危重患者除外。檢查方法：經肘靜脈快速注入碘造影劑后行胸部CT掃描，掃描范圍自肺尖至膈頂。采用小劑量測試法：10 mL造影劑+10 mL生理鹽水，4.5 mL/s的注射速度，測肺動脈到達峰值時間，按照普通增強方法輸入達峰時間，注射方案：30～35 mL造影劑+20 mL生理鹽水，4.5 mL/s的注射速度。掃描參數：采用philips 256層iCT機器掃描，120 kv，層厚1.0 mm，層間隔0.7 mm重疊重建容積圖像。

三維重建方法：將肺栓塞增強CT血管造影(CTA) DICOM 格式的圖像數據導入 IQQA 系統，首先，在二維模式下標記出結節的位置，沿著病灶外緣輪廓描繪并進行分割，獲得病灶的體積；再沿著矢狀位葉間裂的位置逐層畫線進行肺葉分割，EDDA軟件的優勢在于對支氣管的成像是自動生成的，如果成像效果不佳，可以沿著支氣管道手工描繪出支氣管，然后根據支氣管進行肺段流域的劃分，接下來，分別對肺動脈及肺靜脈進行描記，對于一些細小血管可以進行二維及三維圖形的交互比對校準，以不同顏色分別標記動脈及靜脈，可以清晰顯示是否存在解剖變異(見圖1)，最后系統將自動生成三維虛擬圖像，最終生成詳盡的PDF格式報告，包括處理后的三維動畫、肺內血管分布模式圖、虛擬肺段劃分模式圖以及詳細的肺段及病灶量化體積數據?？梢詫κ中g方案進行精準的預判，模擬安全的切除距離(切緣≥2 cm)后決定手術需切除的靶段支氣管及血管結構(見圖2-3)。

圖2 根據三維重建可見病灶位于右肺上葉2b+3a的位置，為保證切緣，計劃實施RS2b+3a切除術，術中見靶段支氣管、肺血管與重建無明顯差異，精準完成手術。

圖3 根據支氣管流域劃分肺段，可以精準判斷出結節所屬的肺段，模擬安全的切除距離(切緣≥2 cm)后決定手術需切除的靶段支氣管及血管結構。

手術方法：需要定位的患者術前根據三維重建圖,對每個結節進行模擬術前穿刺點，結合CT精準進行Hookwire針定位(見圖4)；行全身靜脈麻醉成功后翻身健側臥位，均由同一位主刀醫生完成單孔胸腔鏡解剖性肺段切除術。切口選在腋前線與腋中線第4或第5肋間大約3 cm左右切口，根據術前三維重建，準確識別需要切除的靶段支氣管、動脈及靜脈后分別離斷(處理的順序因段而異)，注意保留段間靜脈；隨后將熒光胸腔鏡調為熒光模式，囑巡回護士將吲哚菁綠25 mg溶于10 mL生理鹽水中，取5 mL經外周靜脈快速注入，大約等待10 s后保留的肺呈現出熒光色，而需切除的肺段則無染色，兩者之間即為段間交界線(見圖5)，因染色彌散速度快，因此需迅速沿著交界線燒灼標記。接著是段間平面的處理，最重要的是段門的打開，可以用電鉤或者超聲刀沿著段間靜脈向肺實質內走形，段門打開的越充分，越可以減少對保留肺組織的過度壓榨，切除靶段后可清晰辨認保留的肺結構(見圖6)。術中根據快速病理，若為原位腺癌則不需要行淋巴結采樣，如果是微浸潤腺癌，則行N1、N2組淋巴結采樣。術后經切口放置16#細引流管一根。

圖4 根據三維重建圖,可以對結節進行模擬術前穿刺點、進針角度、進針路徑以及進針深度，達到精準的術前定位。

圖5 經外周靜脈注射吲哚菁綠后可在熒光胸腔鏡下清晰分辨出段間交界線。

圖6 切除靶段后顯示靶段支氣管殘端，血管殘端及保留的段間靜脈結構

表1 肺段的手術方式及例數

結 果

肺段方式及例數(見表1)。應用熒光胸腔鏡技術完成單孔肺段切除術215例，術中未增加操作孔，無改變手術方式擴大切除，病灶位于右肺124例，左肺91 例，病灶平均直徑為 9.5 mm，病灶平均CT值-345 hu，平均手術時間79.73±30.14 min，術中出血量25.88±30.24 mL，術后胸管留置時間4.14±0.68 d，所有切緣距離均大于2 cm，平均術后住院時間為4.05±0.67天?？偛l癥10.2%(22/215)，術后有10例出現痰中帶血，口服云南白藥一周后好轉，8例出現短暫肺漏氣(<4天)，心律失常2例，肺部感染2例，無術后 30天死亡病例。我們的研究顯示吲哚箐綠反染法出現清晰的交界線的平均時間為 12.5 s，而改良膨脹萎陷法顯示需要15分鐘左右，如果是慢性阻塞性肺氣腫的患者，顯示的時間還要延長。另外，采用膨脹萎陷法時，平均手術時間為94.24±32.45 min,因此，熒光法在段間平面的顯示和手術時間上較傳統的方法更有優勢。

討 論

隨著肺部結節的檢出率升高，越來越多的早期腫瘤被發現，根據結節位置的不同，我們可以采用不同的手術方式，通常而言，肺野外周1/3的結節予以楔形切除術，而對于距臟層胸膜較遠的結節，如果行楔形切除術則會出現安全切緣不夠的情況，但肺葉切除則會過多的切除正常的肺組織，根據研究發現，對于早期肺癌，肺段切除和肺葉切除具有相似的腫瘤學療效，生存率無明顯差異，但肺段切除術保留了更多的肺組織，術后肺功能的恢復更好，因此，肺段切除術近年來成為胸外科的關注熱點[8-10]。肺段切除的原則是手術的徹底性和安全性，目標是最大限度的切除病灶，同時盡可能的保留健康肺組織，基礎是對肺段結構的精準解剖，因此解剖性肺段切除術應運而生，非解剖性的肺段切除術會導致靶段肺組織的殘留，而且對于深部的肺癌結節可能會引起切緣不足，甚至無法達到R0切除，從而影響腫瘤學療效。

因肺段支氣管、動脈及靜脈的變異錯綜復雜，在三維重建軟件問世之前，我們通常是根據經驗，將靶段結構充分游離骨骼化，反復觀看支氣管、血管的走形，將走向靶段內的結構離斷，這不但延長了手術時間，也不可避免會誤傷其他結構，甚至更改手術方式。通過三維重建后，能夠清楚的顯示支氣管及肺血管的走形及比鄰關系，為制定最佳的手術方案提供技術支持。EDDA-IQQA軟件最大的優點是對影像的要求不高，只需要患者配合好屏氣時間，將DICOM數據導入后都能自動生成清晰的支氣管樹，操作簡便，在15-20分鐘內即可人工描繪出動脈及靜脈的走形，血管管壁圓潤，視覺效果清晰，可以明確是否存在解剖變異，目前我們遇到的變異包括：(1)右中葉靜脈V5經水平裂回流至上葉中心靜脈，在行右肺上葉前段切除術時需小心誤斷；(2)左肺舌段靜脈回流至下葉靜脈，行基底段切除時需要注意；(3)右肺下葉A6發出于A2，行右肺上葉S2切除時需保留；(4)右肺上葉S2的返支發自尖前動脈干，經尖段氣管后方返回后段，行尖段切除時要保留該返支；(5)縱隔型舌段動脈發自尖前動脈干，經固有段支氣管前方進入舌段，行固有段切除時需保留該動脈；(6)右肺中葉外側段動脈A4發自基底段動脈A7+8或者A7，行S7+8切除時要注意誤損傷；(7)左肺上葉A5和B5一起發自基底段。通常肺動脈是伴行著支氣管走形的，因肺段支氣管變異相對較少，因此，我們通常根據支氣管流域形成肺段劃分后判斷結節與血管、支氣管的關系以及結節所屬的肺段或者聯合亞段。在三維重建效果圖上可以進行術前模擬規劃，標記需要切除的靶段結構，提供最佳的手術方案，達到精準解剖性肺段切除，同時，要重點關注需保留的段間靜脈，這是術中識別段間平面的解剖標志，如果誤斷了段間靜脈，有可能因靜脈回流不暢造成術后的咯血。尤其是在處理復雜聯合肺段切除時，切除的靶段結構較多，也較復雜，操作更加精細，精準的術前三維重建顯得尤為重要，除了術前的模擬規劃，必要時需要術中進行比對。有了導航，手術也變得事半功倍。另外，我們可根據EDDA-IQQA的三維重建圖,對每個結節進行模擬術前穿刺點、進針角度、進針路徑以及進針深度，達到精準的術前定位。

段間平面是肺段間的邊界，通常由三層結構組成，兩邊的肺泡壁層及中間的膠原纖維層，段間有段間靜脈走形，段間平面是一個復雜的不規則形，隨著肺段切除術的應用越來越多，顯示段間平面的方法也在不斷的改進與優化，目前最經典的顯示方法是改良膨脹萎陷法，近年來，吲哚菁綠染色法也開始應用于臨床中，原理和膨脹萎陷法一樣，都是在離斷動脈后，靶段內無氣體與血流交換，此時通過外周靜脈注射吲哚菁綠(ICG)，因靶段無動脈供血，ICG無法進入，所以通過熒光鏡能迅速在肺表面顯示段間的交界線，不需長時間等待，而且安全性好，極大的縮短了麻醉時間和手術時間，特別對于老年、肺功能較差的慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)的患者，熒光法也能快速的顯示段間交界線[11-12]。另外，熒光法雖然可以迅速在肺表面顯示段間交界線，但肺實質內無法顯像，我們的經驗是可以在手術中以段間靜脈為側邊界，臨近支氣管為基底面界，從段門向肺實質遠端分離，有學者嘗試用阻斷肺靜脈的方法來實現吲哚菁綠的實時顯示，但該方法有一定風險，我們也在嘗試通過改變體位、壓迫血管等方法增加需切除靶段的肺葉血供，使得吲哚菁綠的染色更清晰。

隨著胸外科微創治療的不斷發展，單孔胸腔鏡的安全性與可行性得到了胸外科同行們的廣泛認可，適用范圍越來越廣，已經成為胸外科的主要手術方式。單孔胸腔鏡下肺段切除術的最大難點在于段間平面的精準適形化裁剪，我們的經驗是：(1)臨近的肺裂充分游離，段門需充分打開，可以拎著支氣管殘端，采用鈍性分離和能量器械相結合的方式向肺實質內繼續分離，盡可能將不規則的三維立體平面變成二維的平面，這樣既可以減少出血、漏氣的風險，而且便于直線切割縫合器切除靶段時對肺組織的牽拉扭動，最重要的是通過向遠端分離，肺組織厚度降低，有利于減少對切緣肺組織的壓榨，不影響相鄰肺段的靜脈回流，更有利于余肺肺功能的恢復；(2)將直線切割縫合器鉗口打開后，先將砧板固定在靶段結構的殘端下方，沿著標記的段間平面交界線用彎頭鉗將靶段肺組織拉入鉗口后進行微調，使切割線與交界線保持一致；(3)適當可應用帶關節頭的直線切割縫合器，采用“十字交叉”切割。

我們認為，對于較為復雜的胸腔鏡肺段切除術，術前應用EDDA-IQQA對肺血管、支氣管三維重建有助于術中進行精準的解剖性肺段結構游離，同時結合單孔熒光胸腔鏡技術可以使手術變得更加簡單、快速、安全，符合胸外科快速康復的理念，值得臨床的推廣應用。