肝臟三維可視化重建技術在兒童復雜肝母細胞瘤肝切除術中的應用價值

趙 頔， 葉進冬， 李華麗， 金 奎， 劉 翔， 李瀟然， 段留新， 劉軍桂， 呂 偉， 段偉宏， 劉全達

火箭軍特色醫學中心全軍肝膽胃腸病中心 肝膽外科， 北京 100088

肝母細胞瘤是兒童最常見的肝惡性腫瘤，目前肝母細胞瘤的治療主要是根治性手術切除聯合術前(新輔助)或術后化療，根治切除術后5年生存率達70%～80%[1-5]。肝腫瘤手術，既要徹底切除腫瘤，又要保留足夠剩余肝體積和肝功能，才能保證手術安全性和遠期療效。肝內膽道和血管系統結構復雜，而復雜肝母細胞瘤往往合并重要肝內脈管結構受累，因此術前精準評估，設計最優化的手術方案極為重要[6]。基于薄層CT/MRI影像重建的肝臟三維可視化重建技術，已被證實有助于提高肝臟手術的安全性[7-9]，逐漸應用于兒童肝良惡性腫瘤的手術規劃[10-13]。本中心已常規將肝臟三維可視化重建技術應用于復雜兒童肝母細胞瘤的術前評估，本研究通過回顧性分析評價其臨床應用價值。

1 資料和方法

1.1 研究對象 收集2018年1月—2020年10月本中心收治的肝母細胞瘤患兒的臨床資料。納入標準：(1)經病理學診斷確診，接受過規范的術前和/或術后化療；(2)實施了以根治性切除為目的的肝腫瘤切除術；(3)臨床資料和隨訪信息完整。排除標準：(1)存在明確的手術禁忌證，如合并心肺功能不全、凝血功能障礙、骨髓抑制明顯等；(2)配合度和依從性差。將術前行三維可視化重建評估的患兒納入三維重建組，未行者納入對照組。

1.2 三維可視化重建方案 采用64排螺旋CT(美國GE公司)和IQQA-Liver系統(EDDA Technology，醫軟信息科技上海有限公司)進行三維可視化重建。將CT數據導入到IQQA-Liver系統，顯示肝臟、肝內脈管系統與腫瘤的關系，構建肝臟及病灶的三維可視化重建模型，通過IQQA-Liver系統操作，更清晰呈現肝內血管、膽道系統的相關走形和變異，腫瘤與肝內脈管系統的關系，顯示肝臟分段、腫瘤位置和計算肝體積情況，評估手術切除范圍，保證盡可能切除病灶又保留更加多的肝體積。同時，在三維模擬軟件上行虛擬肝切除術，測算預留肝體積，制訂個性化手術方案。

1.3 手術方案 所有患兒術前均完善心肺功能、血常規、肝腎功能、胸腹部CT等檢查。所有手術均由同一個手術團隊完成。患者采用全身麻醉，先解剖第一、二肝門，預置阻斷帶，阻斷出入肝血流用。常規配備術中超聲，監測腫瘤邊界和重要脈管。盡可能在距離腫瘤邊緣>1.0 cm范圍切除肝實質。行解剖性肝切除術時，采用Glisson蒂橫斷式肝切除法，先阻斷腫瘤側肝段的肝蒂，觀察肝段缺血范圍，對照術前三維可視化影像，采用超聲刀和CUSA刀逐步離碎肝實質，顯露脈管系統，其中<3 mm脈管使用電刀凝結，>3 mm則使用絲線結扎后離斷，較大脈管用Prolene線縫扎。阻斷入肝血流采用選擇性半肝或全肝Pringle法，一次阻斷為10～15 min，間隔至少5 min。術后給予保肝補液預防感染等治療，補液量按體質量測算。術后第1天即進食流食。定期復查血常規、生化、凝血和AFP等指標。所有患者術后均通過門診和電話定期隨訪，隨訪內容包括是否化療及方案、周期，實驗室檢查及超聲、增強CT等影像學檢查，有無復發、轉移等病情變化。

1.4 倫理學審查 本研究方案經由火箭軍特色醫學中心倫理委員會審批，所有患兒家屬均簽署知情同意書。

2 結果

2.1 一般資料 共納入肝母細胞瘤患兒30例，其中男18例，女12例，平均42(8～152)個月。三維重建組15例，對照組15例。2組患兒在性別、化療次數、ALT、AFP、血紅蛋白、血小板計數、多發病灶、門靜脈受累、尾狀葉受累、腫瘤破裂/出血、腫瘤大小、遠處轉移等方面差異均無統計學意義(P值均>0.05)。而三維重建組較對照組平均年齡更大、POSTTEXT Ⅲ/Ⅵ期和肝靜脈或下腔靜脈受累者更多，差異均有統計學意義(P值均<0.05)(表1)。

表1 2組患兒術前一般資料比較

2.2 術中情況比較 所有患兒均按照術前規劃方案完成手術，具體手術方式見表2。三維重建組相較于對照組術中處理肝內脈管系統情況更多，對照組更多行規則肝段切除。三維重建組與對照組在出血量、手術時間、肝門阻斷次數/時間、行肝段及部分肝切除例數方面，差異均無統計學意義(P值均>0.05)(表2)。

表2 2組患兒手術方式及術中指標比較

2.3 術后指標及隨訪結果比較 2組患兒術后均恢復順利，未見急性肝衰竭及死亡等事件。術后早期2組肝功能指標、術后輸血量及住院時間等均無統計學差異(P值均>0.05)，術后并發癥方面亦無統計學差異(P>0.05)(表3)。三維重建組有1例術后門靜脈血栓形成，經抗凝治療后消失。所有患兒術后病理學檢查均證實為肝母細胞瘤，2組病理分型無統計學差異(P>0.05)(表4)。

表3 2組患兒術后情況比較

表4 2組患兒肝母細胞瘤病理分型

2組患兒術后中位隨訪時間9.5(1.0～24.0)個月。隨訪期間，三維重建組2例復發，分別于術后10個月和12個月確診，目前繼續化療中；對照組4例復發，高于三維重建組(P=0.651)，其中2例在術后7個月復發接受肝移植存活至今，另有2例復發后短期內死亡。

2.4 典型病例分析 患兒男性，26個月齡，6個月前因腹部膨隆就診，血AFP 730 000 ng/ml，CT檢查示肝臟多發病灶伴肺轉移，肝穿刺活檢確診“胎兒型上皮性肝母細胞瘤”。第2周期化療前因腫瘤破裂伴出血性休克，急診全麻下行經超選擇性右肝動脈化療栓塞(TACE)、微鋼圈右肝動脈栓塞術，介入止血和TACE效果好。后給予5個周期化療，第4周期前AFP水平開始反彈；后實施第2次TACE。術前行增強CT檢查和三維可視化重建(圖1)，總體評估手術切除肝臟病灶可行，保留足夠殘余肝體積是手術成敗的決定性因素。

注：a～b，全肝多發腫瘤，僅大部分左肝內葉和部分左肝外葉存在正常肝實質，腫瘤侵犯右肝蒂、右肝靜脈，中肝靜脈和左肝靜脈的部分2級分支受累； c～d，三維可視化重建正面和反面觀，證實CT影像所示，右肝蒂受累(箭頭)，中肝靜脈主干完整；供應左肝內葉矢狀部肝蒂3級以上分支和腫瘤關系密切。

術前診斷為肝母細胞瘤(POST-TEXT Ⅳ期，F1H1M1P1V1，高危)，初步預設手術方案為解剖性右半肝切除聯合左肝外葉腫瘤切除術；此方案肝體積測算：全肝總體積709.88 cm3，右半肝462.09 cm3，左肝病灶79.30 cm3， 殘肝體積168.49 cm3(23.7%)； 但鑒于右肝腫瘤下緣突過半肝Cantline線，考慮到至少0.5～1.0 cm陰性切緣，則實際需要實施的手術方案為：擴大右半肝切除聯合左肝外葉腫瘤切除術。手術過程見圖2。患兒術后恢復順利，第7天出院，出院前CT檢查證實未見腫瘤殘留，殘肝體積明顯增大(圖3)。術后繼續化療，肝臟手術5個月后接受肺轉移灶切除術。目前全身狀態良好，復查無腫瘤復發跡象。

注：a, 充分游離肝周韌帶； b, 術中超聲協助下在距離腫瘤1 cm處勾勒預切除術線；第二肝門處腫瘤左側緣先行微波消融，從而可以降低腫瘤擴散風險，也縮小陰性切緣范圍，以保留更多肝實質； c, 擴大右半肝切除后的右肝斷面(可見右肝靜脈斷端和顯露的中肝靜脈)； d, 超聲定位下勾勒左肝外葉病灶預切除線，因為介入后腫瘤壞死徹底，預切除線緊鄰腫瘤邊界； e, 切除腫瘤后殘余肝臟大體觀； f, 切除標本。

注：a，未見明顯胸腔積液，肝靜脈未見異常； b，未見明顯腹腔積液、肝腫瘤殘留及其他并發癥，肝內血管無血栓形成，殘肝體積明顯增大。

3 討論

手術徹底切除肝腫瘤是兒童肝母細胞瘤術后長期生存的主要預后因素。新輔助化療聯合肝切除術，術后輔助化療，是當前主流的肝母細胞瘤治療策略。當只能由全肝切除才有機會獲得腫瘤根治切除效果時，則需要選擇肝移植術。研究[1-6,14]表明，新輔助化療可以使相當一部分無法切除的肝母細胞瘤患者獲得根治性切除的機會。但對于經過新輔助化療后仍處于POSTTEXT Ⅲ/Ⅵ期的局部晚期肝母細胞瘤，切除手術具有極大的挑戰性。原因在于腫瘤往往已侵犯重要血管或膽管系統，需要大范圍肝切除，容易發生肝切除術后殘肝體積不足引起急性肝功能不全的風險[6,14]；如果肝切緣肉眼可見殘留腫瘤，則是明確的預后不良因素，而切緣顯微鏡下陽性對預后影響有爭議[15]。本研究中，相較于對照組，三維重建組80%的患兒屬于POSTTEXT Ⅲ/Ⅵ期，73%合并有肝靜脈/下腔靜脈受累，且年齡明顯偏大，以上因素僅為公認的腫瘤預后分層的高危險因素[1-2]，因此更適合行肝移植。但各種原因所限，患兒家屬均選擇肝切除術，為臨床治療帶來極大的挑戰和不確定性。

在三維重建可視化技術成熟之前，外科醫生往往通過CT或MRI的二維影像結合自身臨床經驗構建腫瘤及其周邊毗鄰的三維關系，進而制訂手術方案，手術方案的可行性、合理性受術者臨床經驗、術中心態等諸多主觀因素影響，一旦術中對肝內解剖關系把握欠準，極易導致肝內脈管系統損傷，造成嚴重的不良后果。隨著計算機技術、現代醫學影像學和外科技術的快速發展，催生了基于CT/MRI數據的三維可視化重建技術，推動肝切除術逐漸由傳統經驗外科向精準肝切除模式轉變[8]。三維可視化重建技術可以更客觀準確呈現肝內血管、膽道系統走形和變異，腫瘤與肝內脈管結構關系，計算腫瘤和肝臟各葉段體積情況。同時，還可以模擬不同手術場景的可行性和安全性，了解肝切除平面內脈管解剖結構，精確測算殘肝體積，從而實現手術安全性和腫瘤學預后的雙重獲益[16]。本研究中，三維重建組患兒的手術更為復雜，多個患者實施了極限肝切除術，例如上文的典型病例，患兒殘肝體積不足23.7%，但由于采用了三維可視化重建技術，三維可視化與對照組在手術時間、出血量、并發癥、術后恢復和住院時間等方面無明顯差異。換言之，富有經驗的術者應用三維可視化重建技術可以使復雜肝母細胞瘤手術的安全性提升到與簡單手術近乎相同水平，尤其是可以使部分POSTTEXT Ⅲ/Ⅵ期患者安全實施擴大肝切除術，從而避免行肝移植[6,14]。

本中心對于大部分POSTTEXT Ⅲ/Ⅵ期肝母細胞瘤手術，常規行術前吲哚菁綠肝功能儲備檢查，與三維可視化重建技術的體積測評相互印證，評估最大可切除肝體積，確保足夠的殘肝體積。本中心還常規應用術中超聲和Doppler血流成像系統，以保護肝切除平面的重要脈管結構。此外根據臨床實際情況，還需聯合吲哚菁綠熒光染色加強術中的精準引導[8]。

由于本研究樣本量較小，隨訪時間較短，尚無法評估三維可視化重建技術對肝切除術后肝母細胞瘤患兒遠期腫瘤學預后的影響。需要強調的是，這種基于腹部CT檢查基礎上的三維可視化重建技術仍有局限性，受制于患者疾病的復雜多樣性，工程師對臨床醫生意圖了解的差異性，均一定程度影響三維重建的準確性。三維可視化重建技術只是輔助工具，手術成功與否的決定因素仍取決于術者長期積累的能力素質。但三維可視化重建技術相較于傳統影像學檢查，無疑具有明顯優勢和臨床指導價值，可以有效提升極量肝切除手術的安全性。

利益沖突聲明：本研究不存在研究者、倫理委員會成員、受試者監護人以及與公開研究成果有關的利益沖突。

作者貢獻聲明：趙頔、葉進冬負責資料分析，撰寫論文；李華麗、金奎、劉翔、李瀟然、段留新、劉軍桂、呂偉參與收集數據，修改論文；段偉宏、劉全達負責課題設計，擬定寫作思路，指導撰寫文章并最后定稿。