王冬冬,張 帥,毛劍平,韓元圣,吳相柏
(三峽大學第二人民醫(yī)院結直腸肛門外科,三峽大學肛腸診療研究所,結直腸癌精準診療宜昌市重點實驗室,湖北 宜昌,443000)
目前我國結直腸癌的發(fā)病率與死亡率均保持上升趨勢,2018年中國癌癥統(tǒng)計報告顯示,我國結直腸癌的發(fā)病率與死亡率在全部惡性腫瘤中分別位居第3、第5,其中新發(fā)病例37.6萬,死亡病例19.1萬,城市遠高于農(nóng)村,且結腸癌的發(fā)病率上升顯著,多數(shù)患者確診時已屬中晚期[1]。手術是治療結腸癌的重要手段,手術的精準性及安全性一直是結直腸外科醫(yī)師關注的焦點,目前研究顯示,術前腹部CT血管造影(CT angiography,CTA)、三維成像技術在顯示腫瘤位置、供血血管、與周圍組織關系、淋巴結轉(zhuǎn)移等方面效果顯著,對滋養(yǎng)血管結扎部位、腫瘤切除、淋巴結清掃范圍等指導作用較好,可減少術中副損傷、意外出血[2-4],然而對三維手術預演模型、膜解剖指導下的腹腔鏡結腸癌精準切除相關研究較少。因而,為了避免損傷重要血管、縮短手術時間、減少術后并發(fā)癥,腹腔鏡結腸癌根治術前精準全面評估結腸腫瘤的位置、毗鄰關系、滋養(yǎng)血管及其解剖變異尤為重要。因此筆者通過術前建立三維手術預演模型精準顯示腫瘤位置、滋養(yǎng)血管、腫瘤與周圍組織的關系、淋巴結轉(zhuǎn)移情況,指導術者制定手術預演方案,包括結腸腫瘤滋養(yǎng)血管結扎的部位、擬切除腸管的長度與位置、淋巴結清掃范圍等,同時在膜解剖理念指導下行腹腔鏡結腸癌根治性切除術,提高手術質(zhì)量,改善預后,延長生存期。
1.1 臨床資料 收集2019年1月至2020年12月宜昌市第二人民醫(yī)院結直腸肛門外科收治的需要行腹腔鏡手術治療、滿足病例收集標準的結腸癌患者的臨床資料,納入標準:(1)≥18周歲;(2)經(jīng)電子結腸鏡檢查、組織病理活檢診斷為結腸癌;(3)病例資料、數(shù)據(jù)均記錄完整。排除標準:(1)心肺肝腎等嚴重功能不全;(2)嚴重腸梗阻,癌腫廣泛轉(zhuǎn)移,腹腔內(nèi)粘連嚴重;(3)對造影劑過敏。入選患者60例,其中男44例,女16例,平均(63.03±10.54)歲,兩組患者臨床資料差異無統(tǒng)計學意義,見表1。術前行腹部增強CT、腹部CTA、聯(lián)合結腸融合成像檢查,建立三維手術預演模型的34例患者作為觀察組;術前常規(guī)行腹部CT或腹部增強CT排除遠處轉(zhuǎn)移并行腹腔鏡下全結腸系膜切除術(complete mesocolic excision,CME)的26例患者作為對照組,兩組患者術中均基于膜解剖理論進行手術操作。患者入院常規(guī)問診查體,并行血常規(guī)、肝腎功能、凝血功能等實驗室檢查,術前均簽署告知書及手術同意書,本研究通過宜昌市第二人民醫(yī)院倫理委員會審核批準。
表1 兩組患者臨床資料的比較
1.2 檢查方法 患者檢查前準備:清潔腸道,憋尿,用灌腸整復儀經(jīng)肛門結腸充氣;采用SOMATOM Definition FLASH雙源螺旋CT,掃描參數(shù):管電壓120 kV,自動管電流調(diào)制技術,螺距0.6,重建層厚0.6~1 mm,層間距0.6 mm,矩陣512×512,啟用對比劑跟蹤觸發(fā)技術,觸發(fā)CT掃描閾值為120 HU,使用雙筒高壓注射器,自右肘正中靜脈注射對比劑碘海醇(320 mgI/mL),劑量為70~80 mL,注射速率為5.0 mL/s,進行動脈期、靜脈期、平衡期掃描,動脈期延遲時間為25~30 s,掃描范圍上至膈頂,下至恥骨聯(lián)合下3 cm,完成掃描后將數(shù)據(jù)傳至Syngo.via工作站,對層厚1 mm的圖像采用容積成像、最大密度投影、多平面重建、曲面重建等方法進行腸系膜血管、結腸腫瘤及結腸三維融合圖像重建,建立三維手術預演模型。所獲圖像均由2名高年資放射科醫(yī)師進行仔細評估,以取得一致意見為最終結果。
1.3 手術方案 兩組患者均由同一固定手術團隊施術,術前建立三維手術預演模型,確定結腸腫瘤位置、滋養(yǎng)血管、結腸腫瘤與周圍組織的關系及淋巴結轉(zhuǎn)移情況,指導術者制定術前手術預演方案,包括滋養(yǎng)血管結扎的部位、擬切除腸管的長度與位置、淋巴結清掃范圍,術中基于膜解剖理論行腹腔鏡下結腸癌根治性切除術,根據(jù)術中滋養(yǎng)血管、淋巴結清掃范圍決定腸管切斷線,嚴格執(zhí)行腹腔鏡結腸癌操作指南及CME原則。
1.4 觀察指標 分別記錄兩組手術時間、術中出血量、淋巴結清掃數(shù)量、住院時間及術后并發(fā)癥發(fā)生情況,并進行對比分析。
60例患者均順利完成腹腔鏡手術,無中轉(zhuǎn)開腹,術中未出現(xiàn)副損傷,觀察組手術時間短于對照組,術中出血量、術后住院時間少于對照組,見表2、表3;兩組術后并發(fā)癥總發(fā)生率差異無統(tǒng)計學意義(χ2=1.5796,P>0.05),觀察組術后發(fā)生炎性腸梗阻1例,對照組術后發(fā)生炎性腸梗阻2例,消化道出血1例,腹瀉1例,均經(jīng)積極保守治療后治愈,見表4;兩組淋巴結清掃數(shù)量差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表2 兩組乙狀結腸癌患者圍手術期指標的比較
表3 兩組右半結腸癌患者圍手術期指標的比較
表4 兩組患者術后并發(fā)癥的比較(n)
結腸癌是消化道常見惡性腫瘤,發(fā)病率呈逐年上升趨勢,世界范圍內(nèi)其發(fā)病率、死亡率居所有惡性腫瘤的第3位,2017年美國結直腸癌的發(fā)病率位居惡性腫瘤第4位,然而死亡率高居第2位[5]。其診療過程涉及手術、化療、放療、影像學評估、病理學評估、內(nèi)窺鏡等多種手段,多學科綜合治療模式可明顯改善結腸癌診療水平,然而迄今為止,手術切除仍是結腸癌最主要且有效的治療方法,對于癌腫局限于腸壁內(nèi)的患者而言,切除病變腸段及其淋巴引流區(qū),可有望達到徹底根治的目的,隨著手術技術及設備的革新,結腸癌手術的微創(chuàng)治療特點已得到臨床公認,其治療的有效性及安全性也得到廣泛認可,其臨床應用也不斷突破年齡限制。研究表明,大于75歲的老年人行腹腔鏡輔助結直腸癌手術同樣是安全、有效的[6]。
通過術前精準全面評估(包括結腸腫瘤位置評估、滋養(yǎng)血管評估、區(qū)域淋巴結評估、腸段切除及淋巴結清掃范圍的評估等)獲取相關手術信息指導術者手術操作,術中做到心中有數(shù),有的放矢,使手術操作更加流暢、精準,是結直腸外科醫(yī)師孜孜不倦追求的目標。(1)術前滋養(yǎng)血管的評估:國內(nèi)外均有報道,并證實通過術前腹部CTA檢查重建重要血管的解剖,術前發(fā)現(xiàn)重要血管解剖變異,可避免術中損傷,從而減少術中或術后并發(fā)癥的發(fā)生,提高手術安全性與有效性。Hiroishi等于腹腔鏡結直腸癌手術前行腹部CTA及CT結腸成像(CT colonography,CTC)檢查,進行圖像三維重建,發(fā)現(xiàn)可很好地顯示乙狀結腸動脈(sigmoid artery,SA)及右結腸動脈的分支類型及回結腸動脈(ileocolic artery,ICA)、腸系膜上靜脈的位置關系,以及副結腸中動脈的存在,指導術者進行滋養(yǎng)血管的離斷,避免副損傷,提高手術安全性[2]。國內(nèi)學者卞林杰等一項前瞻性研究共納入80例行腹腔鏡右半結腸癌手術的患者,隨機分為三維融合圖像組與傳統(tǒng)CT組,發(fā)現(xiàn)三維融合圖像組術前評估能很好地顯示Helen胃結腸干分型及其變異,與傳統(tǒng)CT組相比,手術時間更短,術中出血更少,淋巴結清掃數(shù)量更多,差異有統(tǒng)計學意義,但兩者術后并發(fā)癥、住院時間差異無統(tǒng)計學意義。此研究認為,三維重建融合圖像是非常有效的術前評估手段,可避免術中損傷,提高治療效果。但此項研究納入的病例均為中國人,且病例數(shù)較少,可能存在人種解剖方面的差異,導致研究結果偏倚。此外,未對腸系膜淋巴結清掃范圍、腸段切斷線進行深入研究[7]。另有文獻報道,右結腸動脈有41%直接發(fā)自腸系膜上動脈(superior mesenteric artery,SMA),在腸系膜上靜脈腹側的占51%~57%,ICA在腸系膜上靜脈側的占43%~49%[8]。SA有58%起源于直腸上動脈(superior rectal artery,SRA),42%起源于左結腸動脈(left colic artery,LCA)[9]。術前發(fā)現(xiàn)這些重要血管的解剖變異,術中可有效避免血管副損傷,提高手術的安全性。如圖1、圖2,可清晰顯示腸系膜下動脈(inferior mesenteric artery,IMA)與SMA的分支、右結腸動脈的發(fā)出等。副結腸中動脈發(fā)生率文獻報道為5%~49.2%[10]。研究中我們未發(fā)現(xiàn)副結腸中動脈的變異,日本學者Hiroishi等也未發(fā)現(xiàn)其變異[2]。(2)術前結腸腫瘤的評估:術前準確評估結腸腫瘤的位置、大小、分期等,對于精準診斷及手術操作均具有很好的指導作用,傳統(tǒng)電子結腸鏡檢查對于腫瘤位置的判斷存在一定偏差,甚至需借助術中結腸鏡檢查定位結腸腫瘤位置。國外一項納入217例結腸癌患者的前瞻性觀察性研究顯示,術前行CTC檢查評估結腸腫瘤,CTC在腫瘤定位與T分期中能提供有效且準確的信息,且對篩選出新輔助治療獲益的局部進展期結腸腫瘤患者具有較高的臨床價值,其定位結腸腫瘤的準確性可高達92.4%,T分期評估的準確度、靈敏度及特異度分別為87.1%、88.5%及84.1%。然而N分期準確度、靈敏度及特異度則相對較低,分別為69.3%、74%及67.1%[11]。此外,一項納入86例結腸癌的患者術前行CTC檢查,結果顯示,CTC可準確定位所有病灶,與術后病理T分期顯著相關,可顯示原發(fā)腫瘤的滋養(yǎng)血管,加快淋巴結的準確清掃[12]。國內(nèi)學者戎禎祥同樣認為術前增強CT、CTC檢查及多層螺旋CT三維重建,可準確反映并模擬結腸腫瘤的準確位置,對于術前制定手術方案、手術切除范圍具有重要指導意義[4]。本研究中我們同樣應用CTC進行術前腫瘤的評估,見圖3、圖4,發(fā)現(xiàn)CTC可準確定位結腸腫瘤的具體位置及T分期,對確定術中腸段切除長度具有很好的指導作用。(3)術前淋巴結清掃范圍及腸段切除線的評估:關于結腸癌的腸段切除范圍,即腫瘤兩端的腸管切除長度,目前亦存在爭議,歐美國家多采用“10 cm原則”,即腫瘤兩端各切除10 cm正常腸管。根據(jù)第9版日本《大腸癌處理規(guī)約》要求[13],需根據(jù)術中滋養(yǎng)血管、淋巴結清掃范圍決定切斷線。即根據(jù)腫瘤部位與主干血管的位置關系,決定每個區(qū)域具體的淋巴結清掃范圍。結腸癌腸旁區(qū)域淋巴結的范圍根據(jù)腫瘤與支配動脈的位置關系可分為4種類型:①腫瘤位于支配動脈正下面的情況,距腫瘤邊緣10 cm范圍的口側、肛側腸管的腸旁淋巴結。②有1根支配動脈位于腫瘤邊緣10 cm內(nèi),超過支配動脈流入部位5 cm、對側距腫瘤邊緣10 cm范圍腸管的腸旁淋巴結。③支配動脈距腫瘤邊緣10 cm內(nèi)有2根動脈,口側、肛側均超過支配動脈流入部位5 cm范圍的腸旁淋巴結。④距腫瘤邊緣10 cm內(nèi)無支配動脈,超過腫瘤邊緣最近動脈5 cm,對側距腫瘤邊緣10 cm腸壁的腸旁淋巴結。我們認為根據(jù)術中滋養(yǎng)血管及淋巴結清掃范圍決定腸段切斷線更加符合腫瘤的生物學行為,可改善患者預后。(4)術前腸系膜淋巴結評估:對術前腸系膜淋巴結的評估目前仍無特別有效的檢查手段,術前三維手術預演模型可顯示部分明顯腫大淋巴結,見圖5,淋巴結的清掃更多依賴于術者的臨床經(jīng)驗,根據(jù)術中滋養(yǎng)血管的判斷決定淋巴結清掃范圍。國外學者Chand等將靛青綠熒光注入結腸癌周圍及其漿膜下顯示結腸癌引流區(qū)域淋巴結,可清掃更多陽性淋巴結,改善患者預后[14],因設備要求較高,我們尚未開展相關研究。本研究結果顯示,兩組淋巴結清掃數(shù)量差異無統(tǒng)計學意義,提示術前三維手術預演模型對于淋巴結的清掃并無很好的臨床指導價值,因此在今后的研究中,我們需要尋找更加有效的手段顯示清掃區(qū)域的淋巴結,提高手術的根治性,改善患者預后。此外,有國內(nèi)外學者將虛擬現(xiàn)實及三維打印技術應用于結直腸外科手術的術前評估,也取得不錯的臨床效果,然而其技術要求較高,費用相對昂貴,加之耗時較長,臨床應用受到限制[15]。
圖1 三維融合圖像(粗箭頭示乙狀結腸癌,圖像清晰顯示IMA及其分支情況,SA1/SA2起源LCA,為腫瘤滋養(yǎng)血管) 圖2 三維融合圖像(腫瘤位于升結腸,ICA為滋養(yǎng)動脈,右結腸動脈缺如)
圖3 CTC乙狀結腸腫瘤腸腔外評估(箭頭示乙狀結腸腫瘤) 圖4 CTC乙狀結腸腫瘤腸腔內(nèi)評估
圖5 三維重建顯示腸系膜淋巴結(箭頭為轉(zhuǎn)移淋巴結)
2010年,日本外科醫(yī)師篠原尚論述“從膜的解剖解讀術式要點”,從胚胎學起源對膜解剖理論進行了系統(tǒng)化闡述[16]。2015年國內(nèi)龔建平教授進一步對外科膜解剖進行了詳細介紹,他認為膜解剖為外科醫(yī)生膜間分離提供了解剖學依據(jù),膜間是沒有或少有血管的,這樣使得術中出血開始走向微出血,乃至零出血,由于被切除組織被膜完整包裹,完整清除了局部淋巴結、脂肪結締組織,使術后局部復發(fā)率明顯下降,從外科手術與局部解剖學的角度對CME的概念重新作出了更全面的詮釋。包括系膜的形態(tài)、分布不均一性,系膜與系膜床間融合的不均一性等。這也將CME術中尋找間隙、層面的技巧上升為穩(wěn)定的操作路徑,為建立規(guī)范化的結腸癌手術提供了理論依據(jù)[17]。鐘鳴教授認為,膜解剖的概念從胚胎解剖學角度,將系膜解剖、血管解剖與淋巴解剖融合在一起,既補充說明了CME中系膜與血管根部的關系,又給D3淋巴結清掃提供了理論基礎。從膜解剖理論出發(fā),將CME與D3淋巴結清掃相結合,清晰分辨結腸系膜、血管與淋巴結的關系,才能順利完成結腸癌的根治手術[18]。同樣將膜解剖理論應用于腹腔鏡全直腸系膜切除術中,將有助于保持直腸系膜的完整切除、保護盆自主神經(jīng)[19]。池畔教授提出,膜解剖發(fā)現(xiàn)了以往未曾認識的結直腸膜間隙(如小腸升結腸間隙)、膜結構(如橫結腸系膜根、全直腸系膜切除術終點線),基于膜解剖可使CME與全直腸系膜切除術更加完美,并兼顧結直腸癌手術的根治性(避免癌結節(jié)與轉(zhuǎn)移淋巴結殘留)與功能性(保護了重要的神經(jīng)結構),該套理論可促進“微出血”或“無血”微創(chuàng)結直腸外科手術的穩(wěn)定開展[20]。筆者在臨床實踐中也發(fā)現(xiàn)基于膜解剖理念的指導并主動建立穩(wěn)定的操作路徑可又好又快地完成高質(zhì)量的腹腔鏡CME。
本研究中筆者應用三維手術預演模型術前精準評估結腸腫瘤位置、滋養(yǎng)血管、與周圍組織的關系、淋巴結轉(zhuǎn)移情況,指導術者制定術前手術預演方案,包括結腸系膜血管結扎的部位、擬切除腸管的長度與位置、淋巴結清掃范圍,同時在膜解剖理念指導下行腹腔鏡結腸癌根治性切除,結果顯示,觀察組手術時間、術中出血量、術后住院時間優(yōu)于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),充分體現(xiàn)了術前三維手術預演模型的優(yōu)勢及價值所在,然而兩組淋巴結清掃數(shù)量、術后并發(fā)癥發(fā)生率差異無統(tǒng)計學意義,其原因主要在于術前三維手術預演模型對腸系膜淋巴結大小、范圍顯示效果欠佳,其淋巴結的清掃還主要依賴于術者的臨床經(jīng)驗。本研究結果顯示,術前三維手術預演模型指導下的手術并不能有效減少術后并發(fā)癥的發(fā)生,其原因也可能與病例數(shù)偏少有關。本研究雖然取得不錯的臨床效果,但也存在一定不足:(1)納入病例數(shù)相對較少,其中橫結腸癌及左半結腸癌由于病例數(shù)較少未納入臨床研究;(2)術前三維手術預演模型對腸系膜淋巴結大小、范圍等顯示效果欠佳。以上因素可能對本研究結果造成一定偏倚。因此,今后我們需要設計更大樣本、前瞻性研究論證該研究的結果,積極尋求使引流淋巴結顯影的有效方法,進行更徹底的淋巴結清掃,提高手術療效,減少術后并發(fā)癥。
綜上所述,三維手術預演模型與膜解剖指導下的腹腔鏡結腸癌精準根治術是安全、有效的,且經(jīng)濟成本較低,術前構建三維手術預演模型可充分顯示結腸腫瘤的空間位置、供血情況、離斷腸管位置及淋巴結清掃范圍,指導術者進行精準手術操作,高質(zhì)量完成腹腔鏡CME,手術精準快速,安全有效,避免了術中副損傷,術中出血少,手術時間短,術后康復快,值得臨床推廣應用。