術前肝臟三維重建應用于原發性肝癌精準切除手術的研究

張 勇, 樊 斌, 李慶賀

(湖北省恩施州中心醫院肝膽胰脾外科, 湖北 恩施 445000)

原發性肝癌在我國惡性腫瘤發生率中排第四位,該類患者惡性程度高,預后差,我國肝癌的五年總生存率僅為14.1%。肝切除術主要用于該類患者的治療,但該手術具有一定的難度和風險,5年內仍有60%～70%的病人出現轉移復發[1]。術前精準認識肝臟解剖結構是手術順利進行的關鍵[2]。傳統CT可以滿足一定程度的術前評估要求,但是其評估復雜病變及肝臟區域性立體特點的效果欠佳,因此,需要不斷改善術前影像學評估方法[3-4]。肝臟三維重建技術是利用計算機建立肝臟模型,進而對該模型進行分析處理的技術。當前該技術也廣泛用于肝膽外科疾病的診斷及治療中,其不僅能夠準確分析肝臟腫瘤的形態學特征,還能多方位顯示其解剖特點[5-6]。此外,該技術還可預測術后剩余肝臟的功能性體積[7]。術前明確腫瘤與重要管道的關系、預計切除范圍是獲取最佳治療效果的重要環節,因此,近年來三維重建技術較多地應用于原發性肝癌患者的診療過程中,但其應用于精準切除手術的效果尚存在爭議[8]。本研究則基于此問題進行探討,以期為臨床提供依據。

1 資料與方法

1.1一般資料:選取2019年1月至2022年1月我院收治的107例原發性肝癌患者,使用Excel生成107個隨機數字,每個數字對應一位患者,按照生成的隨機數從小到大的順序,將前53個數字分配給對照組,剩下的54個數字分配給研究組:對照組(n=53)根據肝臟CT影像學檢查結果進行傳統術前評估,研究組(n=54)應用肝臟三維重建技術進行術前評估。對兩組患者的一般資料進行統計學分析處理,差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。納入標準:①患者經臨床檢查,符合《EASL臨床實踐指南:肝細胞癌管理》中關于原發性肝癌的診斷標準[9],臨床表現為肝區疼痛,敢打、體重下降、腹脹、乏力等,經影像學檢查結果存在肝臟內有占位性病變,且經病理切片檢查證實:可見細胞形態明顯異常,核分裂活躍,具有明顯的瘤陽結構;②患者均為首次行肝癌根治術,且均為單病灶;③未發生遠處轉移;④無其他肝臟疾病及膽道系統疾病;⑤患者肝功能良好,整體健康狀況較好,營養狀態良好,能耐受手術,術前Child-Pugh分級為A、B級;排除標準:①有肝臟手術史患者;②存在其他惡性腫瘤合并情況;③腫瘤體積過大,術后殘余肝臟體積不足患者;④存在嚴重凝血功能障礙。

表1 兩組一般資料比較

1.2方法:使用GE公司生產的16排螺旋CT機實施檢查。對照組行常規二維檢查。研究組:先行常規檢查,后利用肝臟三維重建軟件IQQA-Liver(美國EDDA公司)處理圖像,觀察腫瘤性狀、位置等,并對肝內、肝周管道等部位進行立體成像,對肝臟切除體積進行評估。在二維圖像上,對肝臟靜脈、動脈、膽道及腫瘤邊緣進行勾畫,生成三維立體模型。

1.3觀察指標:①記錄手術時間、術中出血量、住院時間、輸血率及肛門排氣時間,術中出血量計算如下:沖洗引流瓶中液體總量與術中沖洗使用量差值,加上20倍的紗布數量;②兩組肝臟切除體積測量比較:記錄兩組患者的實際切除體積,術前測算值(研究組經三維技術進行估測,對照組由醫師對二維影像資料進行分析,結合既往經驗進行估測),實際切除肝體積比(實際切除體積/術前測算值);③記錄患者術前和術后7d的各項肝功能指標水平,包括患者的谷草轉氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)、谷丙轉氨酶(Alanine aminotransferase,ALT)、總膽紅素(Total bilirubin,TBIL)和白蛋白(Albumin,ALB)水平。檢查方法:所有受試者禁食、禁飲 12h 后采集空腹靜脈血,離心(2000 r/min,15min,離心半徑10cm)后分離血清待測。應用全自動生化分析儀器(貝克曼庫爾特AU5800)測定上述指標水平;④檢測兩組患者術前及術后1月的血清胰島素樣生長因子-1(Insulin-like growth factor 1,IGF-1)、糖類抗原 19-9(Carbohydrate antigen 19-9,CA19-9)、癌胚抗原(Carcinoembryonic antigen,CEA)和甲胎蛋白(Alpha-fetoprotein,AFP)水平。上述指標水平使用酶聯免疫法檢測;⑤對患者進行1年隨訪調查,記錄術后并發癥和隨訪期間患者的死亡情況。

2 結 果

2.1兩組臨床指標比較:兩組間手術時間、輸血率比較差異無統計學意義(P>0.05);與對照組相比,研究組患者術中出血量減少,住院時間及肛門排氣時間縮短(P<0.05)。見表2。

表2 兩組臨床指標比較

2.2兩組肝臟切除體積測量比較:兩組實際切除肝臟體積比較差異無統計學意義(P>0.05),研究組的術前測算值低于對照組,實際切除肝體積比高于對照組(P<0.05)。見表3。

表3 兩組肝臟切除體積測量比較

2.3兩組術前術后7d AST、ALT、TBIL、AFP、ALB水平比較:術前兩組患者的各項肝功能指標比較差異無統計學意義(P>0.05);兩組患者術后肝功能指標與術前比較差異有統計學意義,AST、ALT、TBIL、AFP水平降低,ALB水平升高,且研究組的患者在升高和降低方面比對照組的患者幅度更大(P<0.05)。見表4。

表4 兩組術前術后7d AST ALT TBIL AFP ALB水平比較

2.4兩組術前、術后1月lGF-1、CEA、CA19-9、AFP水平比較:術前兩組患者的血清lGF-1、CEA、CA19-9、AFP水平比較差異無統計學意義(P>0.05);治療后患者的血清lGF-1、CEA、CA19-9、AFP水平均降低,且研究組患者在升高和降低方面比對照組的患者幅度更大(P<0.05)。見表5。

表5 兩組術前、術后1月lGF-1 CEA CA19-9 AFP水平比較

2.5兩組術后并發情況比較:對照組術后發生4例傷口感染,1例膽漏,3例腹腔積液和3例肺部感染,總并發癥率為20.75%(11例/53例),復發轉移8例(15.09%);研究組術后發生1例傷口感染,2例肺部感染,1例腹腔積液,總并發癥率為7.41%(4例/54例),復發轉移2例(3.70%)。研究組患者術后并發癥發生率(7.41%)及復發轉移率(3.70%)低于對照組(20.75%,15.09%),有統計學差異(P<0.05)。

3 討 論

肝臟中具有豐富的血管,在對原發性肝癌患者實施手術時,手術的關鍵在于明確腫瘤中血管系統之間的關系。CT三維重建技術是術前評估的重要方法,本研究考慮將其應用于原發性肝癌精準切除術的評估中,以期為原發性肝癌精準切除提供依據。

本研究結果顯示:兩組輸血率及手術時間沒有顯著差異,但是在減少出血量、住院時間及肛門排氣時間方面,研究組更具優勢。本研究結果初步證實了三維重建技術用于精準肝切除術較對照組更具優勢。三維重建技術可以自動化計算全肝體積、切除肝臟體積等,并能清晰了解到肝內血管分布及走向,該技術較常規二維成像更直觀,定位病灶更加準確。出血是術后最常發生的一種并發癥,三維重建結果能夠有效提供血管信息,在術中醫生可以有計劃地處理重要結構,可以有效減少出血。此外,該技術能夠輔助術者將粗大血管避開,術中操作視野不會受到影響,有利于手術順利進行。有研究顯示,三維重建技術能夠顯示肝動脈或靜脈的走行,明確腫瘤的解剖關系。結合本研究結果,術前肝臟三維重建有利于發現潛在的手術風險,指導治療方案的實施[10]。

研究報道,術后并發癥及復發轉移的發生和手術切緣分不開[11]。三維重建技術能夠于術前對手術切除范圍進行預測。本研究發現,兩組實際切除肝臟體積沒有統計學差異,研究組的術前測算值低于對照組,實際切除肝體積比高于對照組。術前利用常規肝臟二維影像學檢查進行術前評估時,沒有準確引導病灶內的微小血管,手術時沿著手術劃定的腫瘤邊界進行切除,切除范圍在一定程度上被減小了。三維重建技術能精確計算模擬切除的肝臟體積、殘肝體積,并能夠在風險預估的基礎上保證切緣的安全性,進而避免過多肝臟組織被切除。此外,在三維重建的基礎上,需要盡最大可能根治腫瘤,術中遇到重要管道的情況除外,因此在研究組中,實際切除肝體積比較對照組顯著增加。

本研究結果顯示:術前兩組患者的各項肝功能指標比較差異無統計學意義(P>0.05);兩組患者術后肝功能指標AST、TBIL、ALT水平較術前降低,ALB升高,且觀察組的變化幅度更大。提示三維重建技術能夠最大程度減少對肝臟的損傷。CT三維重建能夠清晰顯示腫瘤與肝動脈的空間毗鄰關系,并能指導手術切緣的確定。這樣就為術中準確保留血管、保留足夠的殘肝體積提供條件,因此在本研究中,研究組的肝功能相關指標優于對照組。

腫瘤標記物水平的改變能夠反映腫瘤的性質,借以了解腫瘤的發生發展,進而協助臨床對腫瘤進行診斷、治療。本研究結果顯示:術前兩組患者的血清lGF-1、CEA、CA19-9、AFP水平比較差異無統計學意義(P>0.05);治療后患者的血清lGF-1、CEA、CA19-9、AFP水平均降低,且研究組低于對照組(P<0.05)。本研究結果提示三維重建技術提高了手術精確性,改善肝癌腫瘤標志物水平,為肝功能的恢復提供條件。常規二維檢查資料還需要醫生進行空間模擬想象,這樣對影像信息的判讀難免會有偏差。結合本研究結果,三維重建成像幫助醫師跨過腦中的手術步驟,使其注意力集中于肝臟的解剖結構上,有利于減少手術損傷,加速術后恢復。

既往研究在評估肝癌手術效果時常從膽紅素、凝血功能及并發癥等方面進行[12]。為了進一步探究術前肝臟三維重建技術應用于原發性肝癌切除手術中的效果,本研究還利用平均出血量、平均術后住院日、并發癥及肝功能指標等參數衡量三維重建的效果,評估更為全面和準確。

綜上所述,術前肝臟三維重建技術能夠提高原發性肝癌切除手術的精準性和安全性,能降低手術并發癥發生率,減少對肝功能的影響,具有廣闊的應用前景,臨床應用價值較高。