3D重建技術在早期肺癌外科的臨床應用

曾新敏 曾志良 劉 武 陳 華 王 暉

（南昌市第一醫院，江西 南昌 330008）

近年來，醫學三維建模在不斷進步的計算機技術背景下獲得了長足的發展，三維重建技術能夠將肺血管、肺段等組織的空間位置關系直觀立體呈現出來[1]。同時，低劑量胸部平掃CT在人們不斷提升的健康意識背景下被廣泛應用于常規體檢中，顯著提升了肺小結節檢出率[2]。有研究表明，肺段切除術和肺段切除術治療早期非小細胞肺癌具有類似的遠期預后[3]。但肺周具有復雜的解剖結構，較多的血管氣管導致腔鏡下肺段切除術具有較高的難度，而三維重建能夠將可靠的技術支持提供給臨床[4]。本研究統計分析了2020年2月至2023年2月本院收治的早期肺癌患者100例的臨床資料，分析了早期肺癌外科3D重建技術的臨床應用效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年2月至2023年2月本院收治的早期肺癌患者100例，依據外科方法分為3D重建技術切除組、常規腔鏡肺段切除組兩組，各50例。3D重建技術切除組年齡31～71歲，平均（51.72±8.60）歲；女性29例，男性21例；在吸煙史方面，有30例，無20例。常規腔鏡肺段切除組患者年齡32～72歲，平均（52.14±8.26）歲；女性30例，男性20例；在吸煙史方面，有29例，無21例。兩組一般資料比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。納入標準：①均符合早期肺癌的診斷標準[5]。②均經胸部CT檢查確診。③均有手術適應證。排除標準：①具有較差的全身條件無法耐受手術。②合并肺纖維化等其他肺部疾病。③接受過肺部手術治療。所有患者均知情同意并簽署知情同意書，本研究已獲得我院倫理委員會的批準。

1.2 方法

1.2.1 常規腔鏡肺段切除組 主刀醫師依據患者的術前CT檢查結果，對患者進行全身復合麻醉，單肺通氣及雙腔氣管插管。患者取側臥位，依據患者體型與病變位置將單操作孔建立在第4肋或第5肋間，對靶段肺段支氣管、動靜脈進行游離并離斷。將靶段支氣管離斷前夾閉支氣管，運用膨脹萎縮法將靶段平面顯示出來，應用直線切割吻合器將目標肺段切除，如果切緣在2.0 cm以下應將切除擴大。依據病理結果采樣原位癌淋巴結，系統性清掃浸潤癌或微浸潤癌淋巴結。完成手術后為患者充分止血，將引流管放置其中，對物品進行清點后關胸，操作完成。

1.2.2 3D重建技術切除組 ①三維重建與術前規劃。向Mimics 21.0軟件中導入層厚在2 mm以內的CT圖像，格式為醫學數字成像及通信（DICOM），將患側肺靜脈、動脈、支氣管、結節、肺段組織進行三維重建，擴大病灶2.0 cm。手術醫師術前對支氣管、肺血管變異、走形情況進行熟悉，對手術步驟進行討論，將個體化的手術方案制訂出來。②在手術室胸腔鏡旁放置顯示三維圖像的手術或計算機，術中臺下助手依據主刀醫師要求旋轉、隱藏、透明化三維圖像，麻醉、體位及手術操作、術后處理同上。

1.3 觀察指標 所有患者隨訪1個月以上。①圍手術期指標。②血清炎性因子水平，包括白細胞介素（interleukin，IL）-6、IL-8、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-alpha，TNF-α）。③肺功能，包括第1秒用力呼氣容積（forced expiratory volume in one second，FEV1）及其占預計值百分比（FEV1%）、用力肺活量（forced vital capacity，FVC）、呼氣流量峰值（peak expiratory flow，PEF）。④血常規指標，包括嗜中性粒細胞百分比、淋巴細胞百分比。⑤血清學營養指標，包括前白蛋白、白蛋白、血紅蛋白[6]。⑥疼痛程度、心理狀態、生活質量。分別采用視覺模擬量表（Visual Analogue Scale，VAS）[7]、醫院焦慮抑郁情緒測量表（Hospital Anxiety and Depression，HADS）[8]、簡易生活質量量表（36-item Short-form Health Survey，SF-36）[9]，總分分別0～10分、0～100分、0～100分，分別表示無痛至無法忍受的劇烈疼痛、無至嚴重、低至高。⑦術后并發癥發生情況。

1.4 統計學分析 采用SPSS 28.0處理數據，符合正態分布的計量資料采用（）表示，組間比較行t檢驗；計數資料采用[n（%）]表示，組間比較行χ2檢驗；P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者的一般資料比較 兩組一般資料比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 兩組患者的一般資料比較

2.2 兩組圍手術期指標比較 3D重建技術切除組患者的胸管留置時間、臥床時間、排氣時間、排便時間、抗生素應用時間、住院時間短于常規腔鏡肺段切除組（P＜0.05），但兩組患者的術中出血量、手術時間之間的差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 兩組圍手術期指標比較（）

表2 兩組圍手術期指標比較（）

2.3 兩組血清炎性因子水平、肺功能、血常規指標、血清學營養指標、疼痛程度、心理狀態、生活質量比較 手術前，兩組患者的血清IL-6、IL-8、TNF-α水平、FEV1、FEV1%、FVC、PEF、嗜中性粒細胞百分比、淋巴細胞百分比、前白蛋白、白蛋白、血紅蛋白水平、VAS評分、HADS評分、SF-36評分之間的差異無統計學意義（P＞0.05）；手術后，血清IL-6、IL-8、TNF-α水平、嗜中性粒細胞百分比、淋巴細胞百分比、VAS評分、HADS評分均低于手術前（P＜0.05），FEV1、FEV1%、FVC、PEF、前白蛋白、白蛋白、血紅蛋白水平、SF-36評分均高于手術前（P＜0.05），3D重建技術切除組患者的血清IL-6、IL-8、TNF-α水平、嗜中性粒細胞百分比、淋巴細胞百分比、VAS評分、HADS評分均低于常規腔鏡肺段切除組（P＜0.05），FEV1、FEV1%、FVC、PEF、前白蛋白、白蛋白、血紅蛋白水平、SF-36評分均高于常規腔鏡肺段切除組（P＜0.05）。見表3～7。

表3 兩組血清炎性因子水平比較（）

表3 兩組血清炎性因子水平比較（）

表4 兩組肺功能比較（）

表4 兩組肺功能比較（）

表5 兩組血常規指標比較（）

表5 兩組血常規指標比較（）

表6 兩組血清學營養指標比較（）

表6 兩組血清學營養指標比較（）

表7 兩組疼痛程度、心理狀態、生活質量比較（分，）

表7 兩組疼痛程度、心理狀態、生活質量比較（分，）

2.4 兩組術后并發癥發生情況比較 3D重建技術切除組和常規腔鏡肺段切除組患者的術后并發癥發生率24.00%（12/50）、30.00%（15/50）之間的差異無統計學意義（χ2=0.457，P＞0.05）。見表8。

表8 兩組術后并發癥發生情況比較[n（%）]

3 討論

肺癌是一種惡性腫瘤，近年來在全球范圍內具有最高的發病率，對人類健康造成了嚴重威脅[10]。在肺惡性腫瘤治療中，手術切除是主要方式。肺段切除術治療早期肺癌具有較高的5年生存率，但肺具有較多的解剖變異，胸腔鏡下有限的手術視野對手術技巧的要求較高[11]。與二維CT圖像相比，三維重建能夠三維可視化肺組織、肺動靜脈等，為臨床個體化手術方案的制訂提供決策參考[12]。

有研究表明，三維重建能夠將精確的肺段結構清晰顯示出來，將術中意外損傷的發生減少，進而將術中出血量減少，將手術時間縮短，將早期肺癌胸腔鏡肺段切除術的安全性提升[13-14]。本研究結果表明，3D重建技術切除組患者的胸管留置時間、臥床時間、排氣時間、排便時間、抗生素應用時間、住院時間短于常規腔鏡肺段切除組。分析原因為3D重建技術切除將患者的肺動靜脈、支氣管變異情況、解剖模式立體顯示出來，能夠將有效依據提供給臨床醫師進行手術方案的制訂。術前將目標肺動靜脈、支氣管提前確認能夠將術中確定時間縮短，將過度、盲目分離組織的現象減少，對意外損傷結構的現象進行避免，從而將術中出血量減少[15-16]。

有研究表明，三維重建技術能夠將手術時間縮短，將術中出血量減少，幫助手術醫師將精確的個體化手術方案制訂出來，將手術難度降低，更為安全快速地進行手術[17-18]。本研究結果表明，3D重建技術切除組患者的血清IL-6、IL-8、TNF-α水平、嗜中性粒細胞百分比、淋巴細胞百分比、VAS評分、HADS評分均低于常規腔鏡肺段切除組，FEV1、FEV1%、FVC、PEF、前白蛋白、白蛋白、血紅蛋白水平、SF-36評分均高于常規腔鏡肺段切除組。3D重建技術切除組和常規腔鏡肺段切除組患者的術后并發癥發生率之間的差異無統計學意義。分析原因為3D重建技術切除利用Mimics系統將肺部靜脈、動脈、支氣管重建起來后行微創胸腔鏡精準手術，將肺功能最大最多保留下來，做到精確精準化切除，達到解剖性肺段切除水平，促進患者快速康復與遠期愈合[19-20]。

綜上所述，早期肺癌外科3D重建技術切除的臨床應用效果較常規腔鏡肺段切除更優。