李覓 任曄 楊卿 郭風(fēng)勁 楊彩虹

·臨床研究論著·

斷層解剖學(xué)分析在四肢軟組織肉瘤手術(shù)計劃中的應(yīng)用

李覓 任曄 楊卿 郭風(fēng)勁 楊彩虹

目的 探討斷層解剖學(xué)分析在軟組織肉瘤外科邊界設(shè)計中的作用。方法 2012年3月至2014年12月我科收治四肢軟組織肉瘤患者10例，術(shù)前行0.625 mm薄層掃描MRI和/或CTA檢查。逐層詳細分析斷層解剖結(jié)構(gòu)，確定腫瘤累及間室、反應(yīng)帶區(qū)域，以間室結(jié)合廣泛邊緣切除為原則準確設(shè)計腫瘤切除的邊界，手術(shù)嚴格按照設(shè)計邊界進行。對術(shù)后標本觀察反應(yīng)帶和邊界厚度，做兩個維度最小邊界測量，病理學(xué)檢查明確腫瘤性質(zhì)，確認切除標本邊緣是否存在腫瘤細胞。結(jié)果 ①術(shù)后腫瘤實體與術(shù)前斷層解剖分析大小相比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。②術(shù)后測量腫瘤外正常組織厚度，手術(shù)類型達到廣泛切除或治愈性切除標準，與術(shù)前計劃一致。腫瘤完整切除，術(shù)后手術(shù)切緣病理檢查未發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞浸潤。③末次隨訪患者功能恢復(fù)良好，未見腫瘤復(fù)發(fā)。結(jié)論 逐層斷層解剖分析為軟組織肉瘤提供精確數(shù)字化外科邊界，合理而精確切口設(shè)計，減少出血、創(chuàng)傷和腫瘤污染的可能性，有利于腫瘤切除時實現(xiàn)治愈性切除。規(guī)范斷層解剖影像學(xué)檢查和逐層斷層解剖分析應(yīng)該成為惡性軟組織肉瘤切除術(shù)前設(shè)計必要步驟。

磁共振成像；診斷顯像；軟組織腫瘤；預(yù)測

近年來，四肢軟組織肉瘤保肢治療越來越受到關(guān)注。美國癌癥聯(lián)合會(American Joint Committee on Cancer，AJCC)指南強調(diào)，肉瘤手術(shù)切除范圍要盡可能大以減少局部復(fù)發(fā)的可能，同時又要盡可能小以保留更多功能[1]。Enneking等[2，3]以間室為基礎(chǔ)，提出軟組織肉瘤外科手術(shù)分期系統(tǒng)，對軟組織肉瘤手術(shù)治療具有指導(dǎo)意義。但該分期在實際臨床操作中存在一定問題，外科醫(yī)生依舊憑借各自經(jīng)驗來進行手術(shù)，導(dǎo)致軟組織肉瘤治療及預(yù)后差異很大。20世紀80年代后期，Kawaguchi等[4-7]提出以邊界為基礎(chǔ)外科手術(shù)分期，希望能在安全邊界內(nèi)完成腫瘤切除，從而規(guī)范軟組織肉瘤手術(shù)治療。腫瘤周圍阻礙其生長的正常組織均被認為是屏障，依據(jù)屏障中膠原纖維含量不同分為“厚屏障”與“薄屏障”。 屏障可以轉(zhuǎn)換為相應(yīng)厚度正常組織，腫瘤反應(yīng)帶邊緣沒有接觸屏障時，“厚屏障”被認為是3 cm正常組織，而“薄屏障”是2 cm正常組織，軟骨是5 cm正常組織。而當(dāng)腫瘤反應(yīng)帶邊緣接觸屏障時，所有屏障換算值要減去1 cm。但該體系建立在術(shù)后病理檢查基礎(chǔ)上，術(shù)前邊界無法確定，對指導(dǎo)手術(shù)切除存在困難。斷層解剖影像資料能夠為術(shù)前確定腫瘤外科邊界，制定手術(shù)計劃提供幫助。

資料與方法

一、一般資料

本研究選取2012年3月至2013年12月我科收治的10例軟組織肉瘤患者，男5例，女5例，平均年齡38.6歲。均為下肢軟組織肉瘤。術(shù)后病理檢查：原始神經(jīng)外胚葉腫瘤5例，脂肪肉瘤3例，滑膜肉瘤2例。

二、手術(shù)方法

術(shù)前對患處行薄層CT平掃及增強檢查，參數(shù)為12 keV、240 mA，掃描層距為0.625 mm。同一部位行MRI冠狀位、矢狀位和水平位掃描，SE序列T1WI TR/TE=400 ms/12 ms。分別確定CT及MRI片上腫瘤起止點位置，測量水平及垂直方向上最長徑，以較大者作為腫瘤斷層解剖影像學(xué)大小予以記錄。將CT及MRI斷層信息逐層進行對比分析，確定腫瘤累及間室，反應(yīng)帶區(qū)域及腫瘤周圍正常組織。

以間室結(jié)合廣泛邊緣切除為原則準確設(shè)計腫瘤外科邊界。屏障可以轉(zhuǎn)換為相應(yīng)厚度正常組織，手術(shù)邊界在腫瘤反應(yīng)帶邊緣外5 cm正常組織(包含屏障在內(nèi)，不考慮實際物理距離是否為5 cm)以上被認為是治愈切除。當(dāng)外科邊界與腫瘤反應(yīng)帶邊緣之間有屏障，但屏障沒有與反應(yīng)帶接觸時，則將屏障換算為正常組織值；當(dāng)屏障與反應(yīng)帶接觸時，則厚屏障為2 cm正常組織；薄屏障為1 cm正常組織。均系5 cm正常組織以外為治愈邊界(圖1)。

確定手術(shù)邊界后，結(jié)合腫瘤累及間室起止點和周圍重要骨骼肌肉、神經(jīng)血管位置，將最易達到腫瘤切除邊界的肌間隙或肌骨間隙作為手術(shù)入路。如果腫瘤累計軟組織，則以周圍肌間隙作為手術(shù)入路，作梭形切口完整切除腫瘤及累及間室(圖2)。如果腫瘤累及骨組織，則以周圍肌骨間隙作為手術(shù)入路，完整切除腫瘤及累及骨組織。同時穿刺點和活檢區(qū)域周圍3 cm皮膚以內(nèi)作為腫瘤一部分。

依據(jù)術(shù)前設(shè)計進行切除手術(shù)。盡量在正常組織中按設(shè)計的邊界切除，避免切破瘤體及反應(yīng)帶，術(shù)中充分止血，吸引滲血避免腫瘤播散。小心保護腫瘤周圍血管神經(jīng)。對于腫瘤的供應(yīng)血管從大血管分出部小心結(jié)扎切除。腫瘤完整切除后再次探查確認，對任何肉眼可見殘余灶擴大切除。

術(shù)后觀察標本反應(yīng)帶和邊界厚度，測量兩個維度最小邊界，與術(shù)前斷層解剖資料作比較。常規(guī)病理學(xué)檢查，確定腫瘤診斷，同時做手術(shù)切緣觀察，確認是否存在腫瘤細胞。所有患者術(shù)后每3個月復(fù)查局部MRI及腫瘤標志物，門診隨訪肢體功能。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

運用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，將術(shù)后腫瘤實體測量與術(shù)前影像學(xué)進行配對t檢驗，P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一、隨訪情況

術(shù)后每3個月隨訪，隨訪時間為3.0～15.0個月，平均9.3個月。復(fù)查局部MRI，均未見腫瘤復(fù)發(fā)，1例原始神經(jīng)外胚葉患者腫瘤標志物NSE輕微上升，動態(tài)觀察。門診隨訪肢體功能良好。

二、術(shù)后腫瘤實體與術(shù)前斷層解剖分析比較

每例患者術(shù)前斷層解剖分析和術(shù)后實體測量的垂直最長徑和水平最長徑數(shù)據(jù)比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05，表1)。

三、手術(shù)切除類型與術(shù)前計劃基本一致

術(shù)后測量標本兩個維度方向上腫瘤反應(yīng)帶以外正常組織最小值(表2)。10個病例全部達到廣泛切除或治愈切除，沒有邊緣切除和囊內(nèi)切除。7例與術(shù)前切除類型一致，3例沒有達到術(shù)前制定手術(shù)類型，可能術(shù)中切除過少，導(dǎo)致腫瘤邊界沒有達到預(yù)期。10例患者均采用個體化手術(shù)入路設(shè)計，完成腫瘤切除。術(shù)后病理學(xué)檢查結(jié)果提示手術(shù)切緣均未發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞(圖2)。

討 論

CT及MRI檢查能提供豐富斷層解剖信息，是診斷惡性腫瘤重要技術(shù)。在乳腺腫瘤[8]、肝臟腫瘤[9]、胃腸道腫瘤[10]、頭頸部腫瘤[11]中，斷層分析影像學(xué)能確定包膜邊界及周圍反應(yīng)帶，幫助制定手術(shù)方案。1997年美國放射學(xué)診斷腫瘤小組得出結(jié)論，CT+MRI檢查在局部骨與軟組織肉瘤邊界評價準確率上沒有區(qū)別[12]。但Steinbach等[13]認為該研究結(jié)果有時代局限性，研究中大部分病例都集中于1991至1995年，而后來CT及MRI儀器有長足發(fā)展，各種影像學(xué)技術(shù)也在不斷進步。而將術(shù)前MRI、CT和X線片同時和術(shù)后病理學(xué)資料進行比較后發(fā)現(xiàn)，只有MRI在T1加權(quán)或T2壓脂資料上與組織學(xué)檢查，差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義，而CT資料差異有統(tǒng)計學(xué)意義[14]。對于軟組織肉瘤，可將18FDG-PET和CT資料聯(lián)合應(yīng)用于腫瘤手術(shù)邊界確定中。Bancroft[15]通過測定7例患者腫瘤邊界外1～5 cm組織不同區(qū)間內(nèi)標準攝取(SUV)值，發(fā)現(xiàn)腫瘤瘤體平均值為11.7，腫瘤邊界至1 cm區(qū)間平均值為2.2，1～2 cm為1.1，2～3 cm為0.83，3～4 cm為0.7，4～5 cm為0.64。組織學(xué)檢測發(fā)現(xiàn)腫瘤細胞消失一般在SUV最大值小于1.0處。從而提出手術(shù)邊界最佳位置為SUV值為1.0位置[15]。本研究中術(shù)前CT檢查結(jié)合MRI斷層解剖學(xué)分析評估腫瘤大小與術(shù)后切除腫瘤實體大小差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義。斷層解剖分析腫瘤邊界能近似表示腫瘤實體邊界。

caedfhgT手術(shù)入路手術(shù)入路T123456789b圖2 患者，男，38歲。因“發(fā)現(xiàn)右大腿根部包塊半年”入院 a：術(shù)前CT提示大收肌肌間軟組織灶明顯強化；b、c：在腫瘤水平面斷層解剖長徑最大處設(shè)計腫瘤外科邊界，依據(jù)外科邊界設(shè)計手術(shù)入路(b)并在體表做上標記(c)。b圖內(nèi)標記(T：惡性腫瘤；1：縫匠肌；2：長收??；3：骨薄??；4：大收??；5：半膜?。?：半腱??；7：股二頭肌；8：股四頭肌；9：股骨)；d：按照術(shù)前設(shè)計腫瘤手術(shù)入路及手術(shù)邊界進行手術(shù)切除；e、f：腫瘤完整位于標本內(nèi)(e)，測量腫瘤實體大小(f)；g、h：術(shù)后病理檢查HE染色×100，鏡下見多核小圓細胞，診斷為原始神經(jīng)外胚葉腫瘤(g)，腫瘤反應(yīng)帶外正常組織未見腫瘤細胞浸潤(h)

表1 10例患者不同方法測量腫瘤最長徑(cm)

注：與術(shù)前斷層解剖分析最長徑比較，*P>0.05

表2 10例患者腫瘤標本邊界外最小正常組織值

薄層掃描層距最小值可達0.625 mm，大大提高了局部分辨率。逐層詳細分析這些信息，結(jié)合邊界體系，能夠在術(shù)前制定出詳細手術(shù)邊界。同時，隨著掃描層距減小，垂直維度上腫瘤大小評估更準確，為多維度腫瘤外科邊界設(shè)計提供更加科學(xué)依據(jù)。

以間室結(jié)合Kawaguchi等[4-7]提出的外科手術(shù)分期為原則準確設(shè)計腫瘤外科邊界。對于有條件的患者盡量選擇治愈切除或廣泛切除，避免囊內(nèi)切除，有利于降低術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)率和轉(zhuǎn)移率。當(dāng)腫瘤邊界緊鄰血管神經(jīng)，若為了避免損傷血管神經(jīng)考慮行邊緣切除，可能會導(dǎo)致腫瘤未徹底切除，增加術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)率；有時行治愈切除或廣泛切除+神經(jīng)血管移植也是一種選擇方式。骨腫瘤醫(yī)生應(yīng)結(jié)合每位患者的不同情況進行判斷再選擇行何種手術(shù)方式。

斷層分析影像學(xué)上腫瘤邊界不清，無法確定腫瘤邊界，或者當(dāng)腫瘤反應(yīng)帶在幾個層面中間斷出現(xiàn)，均可以以最后一次出現(xiàn)斷層面近似代替腫瘤邊界。盡可能降低掃描間距，能提高腫瘤邊界的近似度。這項工作對斷層解剖學(xué)知識及影像學(xué)讀片能力有較高要求，需要在經(jīng)驗豐富的骨腫瘤醫(yī)生指導(dǎo)下完成，在術(shù)前花費大量時間反復(fù)閱片確定。

軟組織肉瘤累及單個間室，一般沿間室生長[16]。間室之間屏障能阻止腫瘤發(fā)展。間室外完整切除腫瘤可以達到廣泛切除甚至治愈切除的目標[17]。而對于累及多個間室惡性腫瘤，應(yīng)將腫瘤侵犯屏障也視為腫瘤一部分，盡可能將多個間室整體切除。對于軟組織肉瘤，手術(shù)邊界被腫瘤細胞浸潤污染后，局部復(fù)發(fā)率較大升高，遠期無轉(zhuǎn)移，生存率較低[18]。本研究病例采用廣泛切除和治愈切除，手術(shù)切緣均未見腫瘤細胞浸潤，保證了腫瘤整體切除同時降低局部復(fù)發(fā)。

對于軟組織肉瘤一般選擇傳統(tǒng)手術(shù)入路或聯(lián)合入路切除[19，20]，但面臨關(guān)鍵部位暴露不理想、暴露不充分、手術(shù)切口長度不合適等問題。本研究在確定外科邊界基礎(chǔ)上，選擇最易達到腫瘤手術(shù)切除邊界肌間隙或肌骨間隙作為手術(shù)入路。手術(shù)時快速到達腫瘤邊界，充分暴露，同時依據(jù)薄層影像資料精確制定切口長度，既能完成腫瘤整體切除，也能實現(xiàn)手術(shù)切口最小化，在一些特殊部位腫瘤切除中有重要意義。

對放化療敏感的軟組織肉瘤，可術(shù)前行新輔助放化療，待腫瘤瘤體縮小后再評估手術(shù)邊界、確定手術(shù)入路。但仍建議放化療前行腫瘤影像學(xué)檢查，與放化療后對比可確定腫瘤變化范圍。對放化療不敏感的軟組織肉瘤，或發(fā)現(xiàn)時腫瘤巨大，出現(xiàn)明顯神經(jīng)血管壓迫癥狀可考慮先評估腫瘤邊界，確定手術(shù)入路，行手術(shù)切除。

Kawaguchi邊界體系沒有考慮腫瘤發(fā)生發(fā)展過程特點。對于侵襲性不同腫瘤均用5 cm作為治愈邊界是否合適，需要進一步大規(guī)模多中心臨床病理研究來證實。斷層解剖資料雖然能完成多維度上腫瘤邊界確定，但是對于腫瘤整體邊界確定仍顯粗糙。如果能將腫瘤及周圍正常組織進行三維重建，配合3D打印技術(shù)在術(shù)前針對每個不同病例建立個體化空間標本，進行完整手術(shù)邊界設(shè)計，腫瘤外科切除手術(shù)將邁向新臺階。

本研究隨訪期間未見腫瘤明顯復(fù)發(fā)，但隨訪時間較短，繼續(xù)隨訪評估每位患者5年生存情況，進一步分析斷層解剖學(xué)分析指導(dǎo)軟組織肉瘤手術(shù)切除后的生存曲線。逐層斷層解剖分析為軟組織肉瘤提供精確數(shù)字化外科邊界，合理而精確切口設(shè)計，減少出血、創(chuàng)傷和腫瘤污染可能性，有利于腫瘤切除實現(xiàn)治愈性切除。規(guī)范斷層解剖影像學(xué)檢查和逐層斷層解剖分析應(yīng)該成為惡性軟組織肉瘤切除術(shù)前設(shè)計必要步驟。

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Role of sectional anatomy analysis in preoperative plan of soft tissue sarcoma of limbs.

LIMi,RENYe,YANGQing,GUOFengjing,YANGCaihong.

DepartmentofOrthopaedics,TongjiHospital,TongjiMedicalCollege,HuazhongUniversityofScienceandTechnology

YANGCaihong,E-mail:yangcaihong@tjh.tjmu.edu.cn

Objective To investigate the role of sectional anatomy analysis in the preoperative plan of soft tissue sarcoma. Methods Retrospective analysis was taken with 10 soft tissue sarcoma patients who were hospitalized in our hospital from Mar. 2012 to Dec. 2014. Thin MRI scans and (or) CTA examinations were taken before the operations. Analyzing each single slice of image determined the anatomical informations such as compartment of tumor involved and reaction zones. According to the wide range and compartment principle, the surgical boundary of the tumors was designed. Measuring length of the reaction zone and minimal thickness of the boundaries in two dimensions on postoperative specimens. Pathological diagnosis was needed to confirm the presence of tumor cells on surgery margins. All the patients were followed up every three months. Results 1. There was no statistical significance between the size of postoperative tumor and preoperative sectional anatomy analysis on image(P>0.05). 2. According to the measurement of the normal tissue thickness in postoperative tumor, the type of surgery reached wide resection or curative resection standards. Pathological examination found no tumor cell infiltration on surgical margin. 3. All the patients had good functional recovery with no tumor recurrence at the last follow-up time.Conclusion Sectional anatomy analysis could provide precise surgical digital boundary and design reasonable incisions of soft tissue sarcoma, which would not only reduce the possibility of bleeding, trauma, tumor contamination but also achieve curative resection of tumor resection. Sectional anatomy analysis should become the necessary step in the preoperative plan of soft tissue sarcoma.

Magnetic resonance imaging; Diagnostic imaging; Soft tissue neoplasms; Forecasting

10.3969/j.issn.1674-8573.2015.06.003

武漢市科技計劃基金(2014010202010091)

430030 武漢，華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院骨科

楊彩虹，E-mail：yangcaihong@tjh.tjmu.edu.cn

2015-08-19