袁榮發(fā),閔家祺,鄔林泉,雷鈞,朱寶林,王愷,邵江華
(南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院 肝膽胰外科,江西 南昌 330006)
中央型肝癌的定義目前尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)Wu等[1-2]報(bào)道中央型肝腫瘤指位于按照Couinaud分段法的I、IV、V、VIII段或位于IV、V段和V、VIII段交界處的腫瘤。手術(shù)切除可為患者提供治愈的機(jī)會(huì),但肝臟含有高度復(fù)雜的血管系統(tǒng),且腫瘤部位特殊,因此這類手術(shù)難度大,風(fēng)險(xiǎn)高[3-4]。為了安全可靠的切除腫瘤,外科醫(yī)師術(shù)前必須掌握肝臟血管與腫瘤位置的關(guān)系。此外,術(shù)前還必須評(píng)估剩余肝臟的體積,特別是對(duì)肝功能受損的患者,以便安全肝切除。3D可視化技術(shù)(3D visualization technology)可以個(gè)體化的顯示肝臟血管的分布及評(píng)估剩余肝體積[5-6]。近年,3D可視化技術(shù)運(yùn)用于肝臟外科逐年增多。研究已經(jīng)報(bào)道采用3D技術(shù)可進(jìn)行肝臟手術(shù)規(guī)劃、模擬肝切除及評(píng)估剩余肝體積,并取得了比較滿意的效果[7-9]。因此,將3D技術(shù)運(yùn)用于中央型肝腫瘤術(shù)前規(guī)劃中尤為重要。本研究回顧性分析2016年1月—2017年11月我科收治的28例中央型肝腫瘤患者的臨床資料,分析3D技術(shù)在中央型肝腫瘤可切除性評(píng)估及手術(shù)規(guī)劃中的應(yīng)用價(jià)值。
回顧性分析2016年1月—2017年11月在南昌大學(xué)第二附屬醫(yī)院接受外科手術(shù)治療的28例中央型肝腫瘤患者臨床病理資料。其中男20例,女8例;平均年齡(48±5)歲;HBsAg(+)22例,無(wú)HCV感染患者;甲胎蛋白升高23例;肝硬化23例;肝功能Child-Pugh分級(jí)A級(jí)26例,B級(jí)2例;腫瘤單發(fā)22例,多發(fā)6例;腫瘤位于肝V段7例、位于肝VIII段6例,位于肝IV段5例,位于肝V和VIII段6例,位于肝IV、V和VIII段4例;門靜脈左支癌栓2例,右支癌栓1例;ICG 15 min滯留率<10%者24例。本研究由醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有患者均簽署的知情同意書(shū)。
納入標(biāo)準(zhǔn):⑴ 腫瘤主要位于肝中葉(I、IV、V、VIII段或位于IV、V段和V、VIII段交界處);⑵ 術(shù)前影像學(xué)檢查提示,腫瘤的最大直徑>3 cm;⑶ 無(wú)肝內(nèi)外轉(zhuǎn)移;⑷ 術(shù)前患者肝功能Child-Pugh分級(jí)為A或B級(jí);⑸ 剩余肝臟體積至少為50%。
1.2.1 數(shù)據(jù)采集及三維重建 所有患者術(shù)前經(jīng)64排螺旋CT薄層掃描,收集平掃期、動(dòng)脈期、門靜脈期和肝靜脈期的CT亞毫米數(shù)據(jù),將其導(dǎo)入旭東3D+人體可視化手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)軟件,然后對(duì)肝臟、下腔靜脈、肝靜脈、門靜脈、肝動(dòng)脈、腫瘤以及肝周圍器官進(jìn)行分割和3D可視化重建。精準(zhǔn)定位肝腫瘤所在肝段位置,觀察肝臟脈管走行,及其與肝臟腫瘤之間的空間關(guān)系。另外,通過(guò)3D技術(shù)獲取的模型圖像,可進(jìn)行肝內(nèi)脈管結(jié)構(gòu)與瘤體的任意組合及合適的可視透明化處理,同時(shí)可旋轉(zhuǎn),放大、多方位立體觀察。
1.2.2 肝臟分段及體積計(jì)算 3D重建完成后,針對(duì)每個(gè)患者采用旭東3D+人體可視化軟件進(jìn)行基于Couniaud肝分段原理的肝分段,利用不同的顏色描繪不同的肝段,另外,肝段可透明化,最后我們可觀察腫瘤具體部位,進(jìn)行模擬肝切除過(guò)程,計(jì)算肝體積(liver volume,LV)、虛擬切除肝體積(excision liver volume,ELV)、殘肝體積(residual liver volume,RLV)和腫瘤體積(tumor volume,TV)。
1.2.3 肝中葉腫瘤的3D可視化分型及手術(shù)規(guī)劃制定 根據(jù)腫瘤的位置、腫瘤與肝內(nèi)管道的關(guān)系及需要切除的肝段,同時(shí)參照復(fù)雜性肝臟腫瘤三維可視化精準(zhǔn)診治專家共識(shí),將肝中葉腫瘤分成5個(gè)亞型[10],每種分型均有其對(duì)應(yīng)的手術(shù)方式。I型:腫瘤位于肝V、VIII段或右前區(qū)。它的特點(diǎn)是腫瘤靠近或侵犯一些門靜脈分支,但是并不黏附或者侵犯門靜脈右支主干。II型:腫瘤位于肝IVa、IVb段或左內(nèi)區(qū)。其特點(diǎn)是腫瘤靠近或侵犯門靜脈分支,但并不黏附或者侵犯門靜脈左支主干。III型:腫瘤位于肝IV、V和VIII段。其特點(diǎn)是腫瘤范圍較大、在肝實(shí)質(zhì)的位置較深,或十分貼近肝中靜脈的主干,靠近或侵犯了一些門靜脈分支,但并不黏附或者侵犯門靜脈右支/左支主干。IV型:腫瘤位于肝IV、V和VIII段。它的特點(diǎn)是腫瘤范圍較大、在肝實(shí)質(zhì)的位置較深,并且貼近或者直接侵犯門靜脈右支或左支主干,或者貼近、直接侵犯肝右或肝左靜脈主干。V型:腫瘤位置位于肝IV,V和VIII的表面。其特點(diǎn)是腫瘤沒(méi)有貼近或者沒(méi)有直接侵犯門靜脈或肝靜脈的主干。
1.2.4 觀察指標(biāo) ⑴ 三維重建情況。⑵ 模擬手術(shù)評(píng)估肝癌可切除性情況:TV、ELV、RLV、肝切除率 [肝切除率 =(ELV-TV)/(LV-TV)]。⑶ 手術(shù)及術(shù)后情況:手術(shù)方式及切除范圍、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、并發(fā)癥發(fā)生情況(包括出血、膽汁漏、腹腔感染、肝功能不全、胸腔積液、腹腔積液、膈下積液及切口感染等)、術(shù)后住院時(shí)間。
采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。正態(tài)分布數(shù)據(jù)的均數(shù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,非正態(tài)分布數(shù)據(jù)采用中位數(shù)(最大值,最小值)表示。
28例患者均完成3D重建,結(jié)果可以顯示肝腫瘤的具體位置、直徑、形狀、個(gè)數(shù),以及肝內(nèi)血管結(jié)構(gòu)(肝動(dòng)脈、肝靜脈系統(tǒng)和門靜脈系統(tǒng))的分布及走行。3D重建圖像可以清晰地展示肝腫瘤與肝臟血管的三維解剖關(guān)系,能選擇性使肝臟可視透明化,可多視角反映腫瘤與管道間的關(guān)聯(lián),有助于進(jìn)行手術(shù)規(guī)劃(圖 1)。
依據(jù)肝靜脈和門靜脈的走形以及每例患者的血流拓?fù)潢P(guān)系行3D可視化肝臟Couinaud分段。利用不同的顏色填充已劃分的肝段,另外,將肝段透明化處理,可精準(zhǔn)定位腫瘤在肝段內(nèi)分布部位(圖2)。
28例肝中葉肝腫瘤患者,根據(jù)3D可視化分型,I型患者占17.86%(5/28),手術(shù)方式為V、VIII段肝切除術(shù);II型患者占14.29%(4/28),手術(shù)方式為IV段肝切除術(shù);III型患者占21.42%(6/28),手術(shù)方式為肝中葉切除術(shù);IV型患者占14.29%(4/28),2例手術(shù)方式為右三區(qū)肝切除,2例手術(shù)方式為左三區(qū)肝切除;V型患者占32.14%(9/28),手術(shù)方式為腫瘤局部切除術(shù)。
28例患者個(gè)體化體積計(jì)算見(jiàn)表1。全肝體積中位數(shù)為1 532(1 025~1 864)mL,肝腫瘤體積466(45~558)mL,擬切除肝體積為595(108~806)mL。
圖1 基于術(shù)前CT的3D可視化分析 A-B:上腹部增強(qiáng)CT掃描(1:肝中靜脈;2:肝右靜脈;3:門靜脈右前支);C:3D重建結(jié)果顯示腫瘤與周圍血管的三維關(guān)系;D:腫瘤與肝動(dòng)脈的空間關(guān)系;E:腫瘤與門靜脈的空間關(guān)系;F:腫瘤與肝靜脈的空間關(guān)系Figure 1 3D visualization analysis based on preoperative CT images A–B: Enhanced CT scan of the upper abdomen (1: Middle hepatic vein; 2: Right hepatic vein; 3: Right anterior branch of the portal vein); C: Relations of tumor with surrounding vessels displayed by 3D reconstruction; D: Spatial relationship between tumor and hepatic artery; E: Spatial relationship between tumor and portal vein;F: Spatial relationship between tumor and hepatic vein
圖2 3D可視化個(gè)體化肝臟Couinaud分段(紅色箭頭表示腫瘤) A:肝臟膈面觀;B:肝臟臟面觀Figure 2 Couinaud classification of hepatic segments by 3D visualization technique (Red arrow showing the tumor) A: View of the liver in the diaphragmatic surface; B: View of the liver in the visceral surface
表1 28例中央型肝腫瘤患者術(shù)前的3D重建肝臟數(shù)據(jù)Table 1 Data from the preoperative 3D reconstruction of the 28 patients with central liver tumor
28例患者均成功完成手術(shù),依據(jù)3D重建結(jié)果進(jìn)行術(shù)前手術(shù)規(guī)劃,實(shí)際實(shí)施的手術(shù)方式與術(shù)前規(guī)劃相同,所有手術(shù)均為同組醫(yī)師操作完成。16例采用Pringle法阻斷肝門,8例采用區(qū)域性肝門血管阻斷,4例未行肝門阻斷。手術(shù)時(shí)間的中位數(shù)為290(160~395)min,術(shù)中出血量和輸血量中位數(shù)分別為700(100~2 000)mL和600(0~1 400)mL,輸血率為71.42%(20/28),并發(fā)癥發(fā)生率為28.57%(8/28),其中4例患者術(shù)后出現(xiàn)肝斷面膽漏,經(jīng)引流通暢后治愈出院,4例患者術(shù)后出現(xiàn)胸腔積液,經(jīng)引流治愈,術(shù)后無(wú)出血、腹腔感染、膈下積液及切口感染等并發(fā)癥發(fā)生,無(wú)發(fā)生圍手術(shù)期死亡。另外,28例患者肝切除術(shù)后的谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)于第1天達(dá)最高值,其中中位數(shù)為292(108~681)U/L,然后迅速下降,術(shù)后第7天基本恢復(fù)正常25.5(16~46)U/L;總膽紅素(TBIL)在術(shù)后第5天達(dá)最大值22(14.9~50.5)μmol/L,隨后逐漸降低;血清白蛋白(Alb)在術(shù)后第3天下降至最低28.35(23.2~40.2)g/L,隨后逐漸增加,術(shù)后第7天水平達(dá)34.5(25.1~47.8)g/L(表2)。術(shù)后無(wú)嚴(yán)重肝功能不全發(fā)生。
表2 28例中央型肝腫瘤患者行肝切除術(shù)前后肝功能指標(biāo)變化Table 2 Changes in liver function parameters of the 28 patients with central liver tumor before and after liver resection
表2 28例中央型肝腫瘤患者行肝切除術(shù)前后肝功能指標(biāo)變化(續(xù))Table 2 Changes in liver function parameters of the 28 patients with central liver tumor before and after liver resection (continued)
所有患者均獲得隨訪,術(shù)后1年腫瘤復(fù)發(fā)率為21.43%(6/28),1年的生存率為89.29%(25/28)。
肝臟脈管系統(tǒng)的復(fù)雜性和多變性是引起肝臟手術(shù)技術(shù)困難的主要原因。對(duì)腫瘤和血管解剖關(guān)系的充分了解是肝臟手術(shù)安全和可行的必要條件,但是由于每個(gè)肝臟外科醫(yī)師都會(huì)對(duì)CT圖像進(jìn)行人腦的3D重建,以至于整個(gè)手術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)個(gè)體化肝臟的解剖和切緣線達(dá)成共識(shí)非常困難。近來(lái),3D可視化模擬技術(shù)快速發(fā)展,它可以處理通過(guò)先進(jìn)的影像學(xué)技術(shù)獲取的大量肝臟成像數(shù)據(jù)[11-15]。基于3D模擬,外科醫(yī)生可以獲取肝臟關(guān)鍵解剖位置的準(zhǔn)確信息,其中包括單獨(dú)或聯(lián)合觀察肝動(dòng)脈、門靜脈系統(tǒng)、肝靜脈系統(tǒng)及腫瘤的解剖毗鄰關(guān)系,以及掌握有否有血管解剖變異等情況[16],最終可將重建的個(gè)體化精準(zhǔn)的術(shù)前肝臟3D成像呈現(xiàn)給手術(shù)團(tuán)隊(duì)。
臨床上將累及肝I、IV、V、VIII區(qū)段內(nèi)的腫瘤稱為中央型肝腫瘤,當(dāng)腫瘤侵犯或緊鄰肝門部的主干較大血管時(shí),實(shí)施手術(shù)過(guò)程中發(fā)生大出血的風(fēng)險(xiǎn)較高。另外,中央型肝腫瘤的手術(shù)方式已從早期的擴(kuò)大范圍肝切除(肝右三葉或左三葉切除)發(fā)展到中肝葉切除,然后到目前的個(gè)體化中央型肝腫瘤切除術(shù)[17]。該演變過(guò)程不但是肝臟切除范圍的變小,還進(jìn)一步體現(xiàn)了精準(zhǔn)肝切除的手術(shù)理念。因此,中央型肝腫瘤較其他部位的肝腫瘤手術(shù)切除難度大,手術(shù)過(guò)程復(fù)雜,是肝臟外科手術(shù)中的難點(diǎn)。實(shí)施手術(shù)過(guò)程前及術(shù)中需要充分了解以下幾方面:腫瘤的供血情況(肝動(dòng)脈和門靜脈)、腫瘤具體部位及其與周圍血管的關(guān)系、剩余肝臟的血液回流情況(肝靜脈)、腫瘤的根治性(腫瘤切緣)及殘余肝體積等。
肝臟3D成像可以清晰觀察腫瘤的供血?jiǎng)用}、門靜脈及回流的肝靜脈,測(cè)量其與肝動(dòng)脈和門靜脈二級(jí)分支、三級(jí)分支之間的距離,從而決定手術(shù)方式及肝切除范圍,評(píng)估是否影響剩余肝臟靜脈回流等[18-21]。研究發(fā)現(xiàn)3D成像技術(shù)輔助的肝切除術(shù)治療肝腫瘤可減少手術(shù)損傷、降低術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率,防止術(shù)后肝衰竭的發(fā)生,提高手術(shù)的有效性和安全性[22-23]。另外,研究證實(shí)基于CT的3D成像技術(shù)術(shù)前可以精確判斷腫瘤的解剖位置及肝靜脈間的變異血管[24]。本組所有患者3D重建圖像對(duì)肝動(dòng)脈、門靜脈、肝靜脈分支顯示均達(dá)到三級(jí)以上,精準(zhǔn)清晰的展現(xiàn)了個(gè)體化肝臟內(nèi)脈管系統(tǒng)三維形態(tài)及其與腫瘤的空間毗鄰關(guān)聯(lián),同時(shí)每個(gè)患者進(jìn)行了個(gè)體化肝臟分段和體積測(cè)量。以前的研究中也報(bào)道3D模擬能在手術(shù)前計(jì)算出精確的肝體積,同時(shí)減少了殘肝的血液供應(yīng)阻斷,進(jìn)行精準(zhǔn)的解剖性切除,減少了術(shù)后肝衰竭的危險(xiǎn)[25]。
另外,為了制定更合理的手術(shù)方案,筆者依據(jù)解剖學(xué)的原理,同時(shí)參照復(fù)雜性肝臟腫瘤三維可視化精準(zhǔn)診治專家共識(shí)對(duì)28例中央型肝腫瘤進(jìn)行了3D可視化分型[10],每一種類型均對(duì)應(yīng)相適應(yīng)的手術(shù)方式。結(jié)果顯示28 例患者均成功完成腫瘤根治術(shù),實(shí)際手術(shù)與術(shù)前規(guī)劃一致。手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率為21.42%(6/28),其中2例患者術(shù)后出現(xiàn)肝斷面漏膽,經(jīng)引流通暢后治愈出院,4例患者術(shù)后出現(xiàn)胸腔積液,經(jīng)引流治愈,無(wú)發(fā)生圍手術(shù)期死亡。
綜上所述,中央型肝腫瘤的術(shù)前精準(zhǔn)評(píng)估具有非常重要的意義。3D可視化技術(shù)建立在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)影像的基礎(chǔ)之上,具備可視化、精確定位及可量化等功能,在術(shù)前評(píng)估過(guò)程中能夠精確反映腫瘤與肝內(nèi)血管的關(guān)系、進(jìn)行模擬肝切除及測(cè)量預(yù)切除的肝體積和剩余的肝體積,使手術(shù)變得流程化、規(guī)范化,從而有利于提高肝腫瘤診治的效率,降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn),具有廣泛的臨床應(yīng)用價(jià)值。