三維重建技術聯(lián)合胸腔鏡精準肺段切除的應用

高玉軍，楊進東

（山東第一醫(yī)科大學第三附屬醫(yī)院/山東省醫(yī)學科學院附屬醫(yī)院胸外科，山東 濟南 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)學界高度關注的問題。國立肺癌篩查試驗（National Lung Screening Trial，NLST）是一項多隨機、多中心研究，該研究發(fā)現(xiàn)低劑量螺旋計算機斷層掃描（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]。日本臨床腫瘤學會（JCOG）肺癌研究小組發(fā)起一項前瞻性觀察性研究（JCOG0201）對腫瘤大小為≤2 cm、實性成份占比（consolidation-to-tumour ratio，CTR）≤0.25 的患者亞肺葉切除術后的隨訪數(shù)據(jù)顯示，患者術后10 年以上無復發(fā)[7]。另有研究發(fā)現(xiàn)[8]，相比肺葉切除術，采用肺段切除術治療腫瘤直徑小于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。因此肺段切除術在直徑小于2 cm 且GGO 成分占比大的早期非小細胞治療中得到廣泛應用。由于肺段解剖結(jié)構(gòu)比較復雜，變異較多，需要精細操作，因此解剖性肺段切除具有較高的手術風險與難度。本研究通過術前應用計算手術輔助系統(tǒng)（computer assisted surgical systems，CAS），可精準定位結(jié)節(jié)位置，找出靶段支氣管、動脈及靜脈，規(guī)劃肺段切除手術的路徑，然后應用電視輔助胸部外科技術（video-assisted thoracic surgery，VATS）進行手術，可以精細解剖，準確定位靶段組織，現(xiàn)報道如下。

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。納入標準：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)倍增時間＞400 d。排除標準：心肺功能差不能耐受麻醉單肺通氣者；合并嚴重心腦血管病或肝腎功能不全；嚴重凝血功能障礙；術中淋巴結(jié)采樣冰凍病理查見癌。

1.2 方法 術前應用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，重建目標肺段支氣管、動脈和靜脈及它們的位置關系，明確結(jié)節(jié)的安全切緣，預先規(guī)劃手術路徑。對GGO 成份為主的病灶，術前通過三維圖像及CT 圖像胸腔與肺的解剖標志確定結(jié)節(jié)位置或CT 定位置入導引鋼絲（hook wire）于病灶毗鄰部位，以便術中定位。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。術者位于患者腹側(cè)，助手于對側(cè)。根據(jù)術前CAS 計算手術輔助系統(tǒng)成像重建手術路徑，結(jié)合術中具體情況和三維重建圖像進行精細操作（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)術前CAS計算手術輔助系統(tǒng)規(guī)劃的路徑，結(jié)合葉間裂發(fā)育情況，確定手術入路。仔細分辨靶段血管，術中肺的萎陷，會出現(xiàn)實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系而誤斷肺段血管。對肺段動、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，可以適當擴大切緣。

圖1 術前三維重建和術中導航操作

1.3 觀察指標 觀察患者手術時間、術中出血量、術后胸腔引流量、住院時間等指標數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果

所有患者均在全腔鏡下順利完成手術，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。平均手術時間（182.21±28.33）min，平均出血量（92.62±36.54）ml，術后胸腔平均引流量（329.63±161.32）ml，平均住院時間（6.22±1.46）d。術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胞癌尚缺乏高級別證據(jù)，所以擬實施肺段切除者要進行慎重選擇，嚴格按照NCCN 肺段切除指南標準選擇。術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，這也促進了肺段切除在治療NSCLC 的應用[11]。

相比肺葉切除術，肺段動靜脈血管變異多于肺葉血管，肺段的血管、支氣管較細，并且在肺實質(zhì)內(nèi)走行，手術中很難準確辨認靶段血管及支氣管[12]。加之肺段呈現(xiàn)立體錐型，術中肺萎陷會改變段支氣管和血管的三維位置，手術者需要具有很好的三維空間辨別能力才能準確辨認靶段的支氣管和血管，因此肺段手術不但要有肺葉手術技術，還需要有更精細的操作能力以及更長的學習曲線。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系顯示非常清楚，使初學者的學習曲線縮短。肺支氣管和動靜脈解剖存在變異[13]，增加了肺段手術難度，但是術前應用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系，從而降低手術難度。在VAST 術中很難觸及肺GGN，所以術前定位其位置是手術成功的關鍵[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、相互層次關系，以指導手術入路及手術路徑的選擇與設計。有報道三維成像的肺段解剖與實際手術中的解剖匹配非常好，使肺段手術安全有效[15，16]。本研究患者術前行CAS 三維重建，清晰標注肺段的動脈、支氣管及段間靜脈，術中還可以動態(tài)指導術者辨別靶段支氣管、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，術中可以精準的解剖靶段每一個組織結(jié)構(gòu)，降低肺段切除的難度，提高手術的安全性。

VATS 的發(fā)展促進胸部外科技術進步，使VAST成為肺部腫瘤手術治療的有效方式，其可降低術后并發(fā)癥發(fā)生率、減輕術后切口疼痛、加快術后康復、提高術后生活質(zhì)量[17]。研究數(shù)據(jù)顯示[18]，肺癌胸部微創(chuàng)手術5 年生存率與傳統(tǒng)開放手術無統(tǒng)計學差異，甚至遠期療效優(yōu)于開放手術。特別是影像學顯示以GGO 成分為主的早期肺癌治療，胸腔鏡下肺段手術更具優(yōu)勢，所以微創(chuàng)手術所占的比率越來越高。胸腔鏡技術由最初的胸腔鏡輔助手術的4 孔、3 孔法，逐漸向更小創(chuàng)傷的2 孔及單孔法發(fā)展，手術創(chuàng)傷越來越小[19]。本研究中依據(jù)肺段手術的難易程度，選擇單操作孔或三孔法行解剖性肺段手術操作，聯(lián)合術前CAS 系統(tǒng)三維重建肺段圖像，規(guī)劃手術步驟，術中應用CAS 系統(tǒng)實時導航手術，辨別目標肺段的血管和支氣管，從而使手術過程變得簡潔流暢，手術操作更加精準。術中處理完段動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，此法可以減少手術時間，并且不影響手術效果。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 實施精準微創(chuàng)手術操作，顯著減少了段間靜脈及靶段動脈的誤斷，縮短手術時間，減少術中出血量，減輕手術的創(chuàng)傷，降低術后并發(fā)癥，縮短住院時間。兩項技術的結(jié)合使肺葉或肺段手術準確、安全、有效[20]，同時也有助于縮短肺段切除的學習曲線。有數(shù)據(jù)顯示[21]，肺段學習的曲線術18例，完成32 例可以熟練掌握，而本研究在利用兩項技術聯(lián)合完成16 例肺段手術后，就完全掌握了肺段切除技術。

綜上所述，CAS 聯(lián)合VATS 的結(jié)合應用，使肺段手術準確精細化，可縮短手術時間，減輕手術創(chuàng)傷，提高手術安全性。同時，還可以縮短年輕醫(yī)生的學習曲線，值得在臨床工作中推廣應用。