劉文瑛 楊劍 朱劍華 譚勇 歐陽(yáng)再興 劉欣 朱玉珍 黃從云

1汕頭大學(xué)附屬粵北人民醫(yī)院（廣東韶關(guān) 512025）；2南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院（廣州 510280）

胰腺體尾部同脾臟和脾臟血管緊密相連，以往在切除胰體尾部常同時(shí)切除脾臟，導(dǎo)致“無(wú)辜性脾切除”。隨著對(duì)脾臟功能重要性的不斷強(qiáng)調(diào)，保留脾臟和脾臟功能逐漸被外科醫(yī)師接受并為之不斷探索和挑戰(zhàn)[1]。隨著腹腔鏡微創(chuàng)外科技術(shù)的發(fā)展，胰體尾手術(shù)方式從聯(lián)合脾臟切除逐漸擴(kuò)展至技術(shù)操作要求更高的腹腔鏡保脾胰體尾切除術(shù)（laparoscopic splenic-preserving distal pancreatectomy，LSPDP），但LSPDP手術(shù)難度大、技術(shù)要求高、風(fēng)險(xiǎn)高，較難開展，目前其開展多限于少數(shù)大型醫(yī)院[2-3]。三維可視化、3D打印等數(shù)字醫(yī)學(xué)精準(zhǔn)診療技術(shù)在肝膽胰外科的應(yīng)用，降低了手術(shù)難度和手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，提高了諸多復(fù)雜手術(shù)的可行性，促進(jìn)了手術(shù)精準(zhǔn)微創(chuàng)化的發(fā)展[4-5]。但三維可視化、3D打印等數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)在腹腔鏡胰腺外科的應(yīng)用目前鮮有報(bào)道。為降低LSPDP手術(shù)難度、提高手術(shù)安全性，筆者將3D打印技術(shù)應(yīng)用于LSPDP的術(shù)前評(píng)估和手術(shù)指導(dǎo)，效果良好，現(xiàn)總結(jié)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2014年10月至2018年12月粵北人民醫(yī)院肝膽外科行LSPDP的胰體尾占位性病變患者臨床資料，納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）術(shù)前影像學(xué)檢查、術(shù)中病理證實(shí)為胰體尾良性、交界性或低度惡性占位性病變；（2）無(wú)上腹部手術(shù)史。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）腹腔鏡手術(shù)禁忌；（2）術(shù)中病理證實(shí)為胰體尾惡性腫瘤，腹腔鏡保脾手術(shù)達(dá)不到根治目的。本研究共納入50例患者，分成兩組：3D打印技術(shù)指導(dǎo)手術(shù)組（3D組）22例，非3D技術(shù)指導(dǎo)組（對(duì)照組）28例，臨床資料見表1。入院及術(shù)前充分告知病情，簽署由醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)的知情同意書和手術(shù)同意書。

1.2 方法

1.2.1 CT掃描和數(shù)據(jù)收集所有患者術(shù)前行上腹部256排螺旋CT（美國(guó)GE公司）掃描，在CT自帶工作站上推薄處理CT數(shù)據(jù)，分析患者平掃期、動(dòng)脈期、門靜脈期和平衡期的亞毫米CT數(shù)據(jù)；導(dǎo)出3D組患者的DICOM格式CT數(shù)據(jù)并儲(chǔ)存。

1.2.2 三維重建、3D打印將3D組患者四期薄層CT數(shù)據(jù)導(dǎo)入3D-DOCTOR 4.0軟件平臺(tái)，進(jìn)行腹腔臟器和血管系統(tǒng)的三維重建，得到個(gè)體化的胰腺、脾臟、血管及腫瘤三維重建模型。對(duì)三維可視化圖像模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、透明化、放大等操作，三維立體觀察患者胰體尾腫瘤的大小、形態(tài)，胰體尾部及腫瘤同脾臟、腹腔血管等的空間解剖，計(jì)算腫瘤、胰腺的體積，行仿真手術(shù)演練。

輸出STL格式文件，導(dǎo)入Repetier-host 1.06軟件按正常大小將胰腺、腫瘤、脾臟和血管系統(tǒng)切片后保存，鏈接CoLiDo3D打印機(jī)（珠海西通）使用聚乳酸材料，打印出3D實(shí)物模型。通過(guò)3D模型進(jìn)一步實(shí)景分析解剖結(jié)構(gòu)，評(píng)估腹腔鏡保脾手術(shù)和Kimura法的可行性、胰腺手術(shù)平面、手術(shù)入路，手術(shù)難點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)方案，預(yù)推演手術(shù)方案并進(jìn)行優(yōu)化。

1.2.3 手術(shù)手術(shù)為同一組醫(yī)師完成，3D組術(shù)中使用3D打印模型實(shí)時(shí)指導(dǎo)。采用氣管插管全麻，優(yōu)先Kimura法，常規(guī)5孔法操作。STORZ高清腹腔鏡探查腹腔，超聲刀或Ligasure切開胃結(jié)腸韌帶、脾胃韌帶，使結(jié)腸下移；分離胃后壁與胰腺粘連，向上牽開胃體，顯露胰腺；腹腔鏡超聲探查，3D組結(jié)合3D打印模型確定胰腺腫瘤及周圍毗鄰。切開胰腺下緣后腹膜，游離胰腺上緣，分離保護(hù)胰腺后上方的脾動(dòng)、靜脈，離斷進(jìn)入胰腺實(shí)質(zhì)血管分支，建立胰腺后隧道，置入血管吊帶提起胰腺實(shí)質(zhì)，在距腫瘤約1 cm處用腹腔鏡下切割閉合器（Endo-GIA）切斷胰腺。向左上方提起胰體尾及腫瘤，離斷進(jìn)入胰體尾的脾動(dòng)、靜脈分支，向脾門部完全游離胰體尾部。若術(shù)中脾動(dòng)、靜脈無(wú)法分離或保護(hù)等則改行Warshaw法，結(jié)扎脾動(dòng)脈和（或）脾靜脈，保留胃短血管和胃網(wǎng)膜左血管等側(cè)支循環(huán)；若術(shù)中發(fā)現(xiàn)脾臟血運(yùn)差則切除脾臟；若發(fā)生難以控制的大出血等情況則中轉(zhuǎn)開腹手術(shù)。移除標(biāo)本裝入標(biāo)本袋，臍下腹部正中切口取出標(biāo)本。胰腺斷端外側(cè)留置腹腔引流管。術(shù)中常規(guī)冰凍病理學(xué)檢查明確腫瘤性質(zhì)及切緣情況。

1.3 觀察指標(biāo)手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后住院時(shí)間、術(shù)后腹腔引流管引流量及淀粉酶水平、并發(fā)癥：如胰漏、腹腔積液、出血、腹腔感染等。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料采用（±s）表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)及Fisher確切概率法檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者基本情況大部分患者無(wú)典型臨床癥狀，通過(guò)體檢或偶然發(fā)現(xiàn)胰體尾腫物。術(shù)前腫瘤標(biāo)志物檢查如糖類抗原CA19-9、CA12-5均為陰性，3D組通過(guò)三維重建計(jì)算出腫瘤體積（82.1±43.4）cm2。兩組患者年齡及腫瘤大小等差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，表1）。

2.2 三維重建及3D打印結(jié)果3D組患者亞毫米CT數(shù)據(jù)（圖1A）通過(guò)3D-DOCTOR 4.0軟件重建獲得立體的腹腔臟器三維重建模型，全方位觀察了解個(gè)體化的胰腺三維解剖；可視化處理觀察胰管、脾動(dòng)靜脈的走行，同腫瘤的關(guān)系，胰尾、腫瘤同脾門的空間三維解剖（圖1B）。按比例打印出胰腺3D模型，實(shí)景化觀察胰腺、腫瘤、脾動(dòng)靜脈等的立體解剖結(jié)構(gòu)、關(guān)系和間隙（圖1C），結(jié)合三維重建圖像模評(píng)估LSPDP及Kimura法的可行性，術(shù)中需要注意的解剖結(jié)構(gòu)，制定個(gè)體化的手術(shù)方案；并直觀地預(yù)演手術(shù)方案、入路，保留脾臟血管的難點(diǎn)和要點(diǎn)，手術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)手術(shù)方案的理解和執(zhí)行達(dá)到高度的一致。

表1 兩組患者的臨床資料Tab.1 Clinical data of two groups ±s

表1 兩組患者的臨床資料Tab.1 Clinical data of two groups ±s

注：*為Fisher Exact Test結(jié)果，#為t值

指標(biāo)性別（男/女）年齡（歲）腫瘤直徑（cm）LSPDP術(shù)[例（%）]中轉(zhuǎn)開腹[例（%）]脾臟切除[例（%）]病理結(jié)果漿液性囊腺瘤[例（%）]黏液性囊腺瘤[例（%）]囊腫[例（%）]實(shí)性假性乳頭狀瘤[例（%）]胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌瘤[例（%）]3D組（n=22）7/15 51.7±9.6 4.8±1.3 19（86.4）1（4.5）2（9.1）對(duì)照組（n=28）10/18 48.0±8.9 4.9±1.7 22（78.6）2（7.1）4（14.3）t或χ2值0.146 1.420#-0.305#---P值0.703 0.162 0.762 0.713*1.000*0.683 13（59.1）3（13.6）3（13.6）2（9.1）1（4.5）13（46.4）5（17.9）3（10.7）4（14.3）3（10.7）

2.3 手術(shù)結(jié)果手術(shù)過(guò)程見圖2，術(shù)后病理結(jié)果見表1。兩組患者的手術(shù)方式差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），但3D組的LSPDP術(shù)成功率高于對(duì)照組；3D組1例、對(duì)照2例中轉(zhuǎn)開腹；3D組2例，對(duì)照組4例保脾不成功。剔除中轉(zhuǎn)開腹和脾臟切除患者，兩組共41例（3D組19例、對(duì)照組22例）患者成功施行LSPDP術(shù)。對(duì)比成功施行LSPDP術(shù)的患者資料（表2），兩組患者一般情況差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。手術(shù)方式（Kimura法和Warshaw法）差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但3D組的Kimura法手術(shù)比例明顯高于對(duì)照組。3D組的手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后第1、2天腹腔引流管引流量低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；術(shù)后第3天腹腔引流量?jī)山M差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。術(shù)后第3～4天恢復(fù)全流飲食。兩組術(shù)后第1、3天腹腔引流液淀粉酶水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），術(shù)后第3～4天拔除腹腔引流管，均無(wú)B、C級(jí)胰瘺發(fā)生，無(wú)腹腔感染、出血等并發(fā)癥發(fā)生?；颊呔@隨訪，生存質(zhì)量良好；影像學(xué)檢查（CT、B超）未見復(fù)發(fā)、腹腔積液等。

表2 成功行LSPDP的41例患者臨床資料Tab.2 Clinical data of 41 patients who successfully implemented LSPDP ±s

表2 成功行LSPDP的41例患者臨床資料Tab.2 Clinical data of 41 patients who successfully implemented LSPDP ±s

注：*為Fisher Exact Test結(jié)果，#為t值

t或χ2值P值指標(biāo)性別（男/女）年齡（歲）腫瘤直徑（cm）Kimura法手術(shù)[例（%）]Warshaw法手術(shù)[例（%）]手術(shù)時(shí)間（min）術(shù)中出血量（mL）術(shù)后腹腔引流量（mL）第1天第2天第3天腹腔引流液淀粉酶（U/L）第1天第3天術(shù)后住院時(shí)間（d）術(shù)后隨訪（月）3D組（n=19）6/13 52.6±9.7 4.9±1.4 16（84.2）3（15.8）126.8±24.1 107.3±27.7對(duì)照組（n=22）8/14 48.3±9.6 5.2±1.8 16（72.7）6（27.3）143.8±26.9 131.5±31.8 0.104 1.419#-0.469#- --2.117#-2.279#0.747 0.164 0.642 0.466*0.466*0.041 0.014 28.4±12.3 16.8±6.7 8.3±2.5 37.0±13.9 21.8±7.5 9.5±2.4-2.088#-2.236#-1.667#0.043 0.031 0.103 670.8±291.3 69.1±26.4 6.8±1.8 11.6±4.5 729.1±287.8 72.2±26.9 7.6±2.0 9.5±3.6-0.705#-0.411#-1.253#1.644#0.484 0.683 0.214 0.108

圖1 胰體尾腫瘤患者的CT掃描、腹腔臟器三維重建圖及3D打印模型Fig.1 CT scan image three-dimensional reconstruction of abdominal organs and 3D printed model of the body or tail of the pancreas

圖2 手術(shù)過(guò)程Fig.2 Surgical procedure

3 討論

隨著腹腔鏡胰腺外科技術(shù)的發(fā)展，其在胰腺良惡性腫瘤手術(shù)中的應(yīng)用越來(lái)越廣，具有創(chuàng)傷小、并發(fā)癥少、恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)，讓更多的患者受益[6-8]。對(duì)于胰體尾部的良性病變、交界性或低度惡性病變，LSPDP是最佳選擇[9]。保留脾臟的關(guān)鍵是保證脾臟的血液供應(yīng)，目前常用的保脾方法有兩種：保留脾臟血管的Kimura法和切除脾動(dòng)靜脈保留側(cè)支循環(huán)的Warshaw法。Kimura法保留脾臟的原有血供，更有利于脾臟生理解剖功能的保護(hù)，可避免術(shù)后脾臟血供障礙或區(qū)域性門靜脈高壓，術(shù)后脾梗死、脾膿腫等發(fā)生率低[10]。Warshaw法手術(shù)操作相對(duì)簡(jiǎn)單，難度及風(fēng)險(xiǎn)較低，但脾梗死和胃底靜脈曲張出血等并發(fā)癥高，影響脾臟功能，嚴(yán)重時(shí)需再次手術(shù)[11]。因此，Kimura法LSPDP為首選，但其技術(shù)要求高、手術(shù)操作難度大，術(shù)中易損傷脾臟血管導(dǎo)致大出血，被迫轉(zhuǎn)行Warshaw法手術(shù)或中轉(zhuǎn)開腹，甚至保脾不成功[12-13]。

如何降低LSPDP的難度和風(fēng)險(xiǎn)，提高手術(shù)的可行性和安全性一直是研究的熱點(diǎn)。楊鴻國(guó)等[14]提倡“動(dòng)脈優(yōu)先”，3D腹腔[15]以及機(jī)器人的輔助[16]等在一定程度上提高了LSPDP成功率。數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)廣泛應(yīng)用于肝膽外科，能幫助外科醫(yī)師掌握復(fù)雜多變的肝膽內(nèi)部解剖、全面反映病變信息、優(yōu)化手術(shù)方案、減少手術(shù)創(chuàng)傷等，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的肝膽外科數(shù)字化微創(chuàng)手術(shù)[4-5]。有理由相信，三維可視化、3D打印等數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)也能提高LSPDP的可行性和安全性，促進(jìn)該技術(shù)的發(fā)展[17]。

本研究在成功將3D打印技術(shù)運(yùn)用于肝臟切除手術(shù)的基礎(chǔ)上[18]，將其應(yīng)用于LSPDP的術(shù)前評(píng)估和手術(shù)指導(dǎo)，進(jìn)一步探討3D打印技術(shù)在LSPDP中的作用。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，3D打印技術(shù)在LSPDP應(yīng)用優(yōu)勢(shì)如下：

3.1 3D打印技術(shù)精準(zhǔn)實(shí)景化再現(xiàn)個(gè)體化的胰腺解剖3D打印技術(shù)是三維重建和三維可視化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和延伸，高精度的3D打印模型能更真實(shí)地實(shí)景化再現(xiàn)患者個(gè)體化的胰腺、腫瘤和脾動(dòng)、靜脈以及脾門部的三維立體解剖，尤其是脾動(dòng)靜脈與胰腺和腫瘤、胰尾同脾門的空間解剖關(guān)系。術(shù)前通過(guò)3D打印對(duì)手術(shù)難點(diǎn)和風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)確判斷，做到提前預(yù)知；實(shí)景化的解剖再現(xiàn)、身臨其境的模擬分析均有利于手術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)病情、解剖、手術(shù)方案理解的一致性，增加了手術(shù)的操作性和協(xié)調(diào)性，從而提高了手術(shù)的可行性和安全性。具體體現(xiàn)在加快了實(shí)際手術(shù)的手術(shù)進(jìn)程，減少了手術(shù)創(chuàng)傷從而減少了手術(shù)并發(fā)癥，故3D組的手術(shù)時(shí)間要明顯短于對(duì)照組。

3.2 3D打印技術(shù)可降低手術(shù)難度、減少手術(shù)創(chuàng)傷Kimura法LSPDP手術(shù)難度主要體現(xiàn)在對(duì)脾動(dòng)靜脈血管的分離和保護(hù)、胰后隧道的建立[19]。由于腫瘤的長(zhǎng)期壓迫和慢性炎癥等，脾動(dòng)、靜脈解剖常常發(fā)生變異和移位，深藏的脾動(dòng)靜脈及分支常導(dǎo)致意外出血[20-21]。胰后隧道的建立需要分離胰腺實(shí)質(zhì)和脾動(dòng)靜脈，過(guò)多的分離增加手術(shù)創(chuàng)傷和出血等風(fēng)險(xiǎn)。3D打印技術(shù)主要從三個(gè)方面來(lái)降低手術(shù)難度、減少手術(shù)創(chuàng)傷：（1）指導(dǎo)對(duì)脾血管的精準(zhǔn)保護(hù)：通過(guò)三維可視化、3D打印技術(shù)對(duì)解剖的精準(zhǔn)理解和術(shù)中實(shí)時(shí)導(dǎo)航，分離保護(hù)脾動(dòng)靜脈是可避免盲目性，對(duì)分支血管的提前預(yù)知減少了術(shù)中出血尤其意外出血等的發(fā)生。3D組中未能成功實(shí)施LSPDP術(shù)的3例患者，術(shù)前通過(guò)3D打印技術(shù)了解到腫瘤同脾血管粘連致密，成功施行LSPDP術(shù)的可能性不大，術(shù)中證實(shí)后及時(shí)更改手術(shù)方式，避免了大出血等意外情況的發(fā)生。（2）指導(dǎo)精準(zhǔn)的胰后隧道的建立：3D打印技術(shù)的解剖實(shí)景化、身臨其境的手術(shù)演練，能幫助術(shù)者在胰腺實(shí)質(zhì)相對(duì)薄、血管相對(duì)易顯露的地方快速建立胰后隧道，避免對(duì)了對(duì)胰腺實(shí)質(zhì)和脾血管過(guò)多的分離，減少了手術(shù)創(chuàng)傷；（3）3D打印技術(shù)精準(zhǔn)再現(xiàn)個(gè)體化的胰腺、脾血管、脾臟和腫瘤的解剖結(jié)構(gòu)，幫助了3D組患者術(shù)中精細(xì)的脾門部解剖分離。因此3D組LSPDP手術(shù)成功率和Kimura法手術(shù)成功率均高于對(duì)照組，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，考慮樣本量偏小導(dǎo)致。3D組的手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血和術(shù)后引流量明顯低于對(duì)照組，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；同時(shí)術(shù)后腹腔引流量和引流液的淀粉酶水平要低于對(duì)照組。

3.3 3D打印技術(shù)是虛擬和現(xiàn)實(shí)之間的“橋梁”3D打印技術(shù)和三維可視化技術(shù)相輔相成，實(shí)物、實(shí)景化彌補(bǔ)了術(shù)者對(duì)原始CT二維影像、電腦虛擬的三維重建圖像認(rèn)識(shí)的差異，可觸摸、可感知，使精準(zhǔn)的個(gè)體化三維解剖和術(shù)中真實(shí)解剖精準(zhǔn)配準(zhǔn)，毫無(wú)違和感。能夠幫助術(shù)者變被動(dòng)為主動(dòng)，提前預(yù)知、主動(dòng)選擇手術(shù)方式，改變傳統(tǒng)的“邊做邊選”模式。

雖然3D打印技術(shù)諸多優(yōu)點(diǎn)，但也有不足：（1）無(wú)法準(zhǔn)確判斷局部粘連的致密程度；（2）3D打印質(zhì)量同材料等相關(guān)，本研究采用的聚乳酸材料雖然價(jià)格低廉、可降解，適合臨床廣泛使用，但模型的透明度和光滑性同昂貴的樹脂材料有一定差距；（3）傳統(tǒng)腹腔鏡不具有三維立體感和手術(shù)操作的縱深感，術(shù)中3D打印和三維可視化模型導(dǎo)航的實(shí)景性能會(huì)打折扣。下一步研究筆者將繼續(xù)增加樣本量，優(yōu)化3D打印技術(shù)，并引進(jìn)3D腹腔鏡配合手術(shù)。

綜上所述，3D打印技術(shù)可進(jìn)一步提高腹腔鏡保脾胰體尾切除術(shù)的成功率和安全性，使手術(shù)更加精準(zhǔn)和微創(chuàng)。