劉 云 張松林 宋新宇 劉朝兵 晏 明 孫來龍

(三峽大學(xué) 第一臨床醫(yī)學(xué)院[宜昌市中心人民醫(yī)院] 胸心外科， 湖北 宜昌 443003)

近年來，由于高分辨率CT應(yīng)用于健康體檢，大量早期肺癌得以發(fā)現(xiàn)。對于早期肺癌患者，手術(shù)治療占據(jù)核心地位[1-2]。過去二十年，大量研究表明，對于行解剖性部分肺葉切除的ⅠA 期肺癌患者，圍術(shù)期情況、術(shù)后遠期生存及無復(fù)發(fā)生存時間均不劣于肺葉切除，而且解剖性部分肺葉切除術(shù)在保證抗腫瘤效果的同時盡可能保留了有功能的肺組織[3-5]。

解剖性部分肺葉切除術(shù)包含了肺段切除、聯(lián)合肺段切除、亞段切除及聯(lián)合亞段切除等一系列切除范圍小于一個標準肺葉的手術(shù)方式，是一種較肺葉切除術(shù)更為復(fù)雜的手術(shù)，技術(shù)要求更高。尤其是在全胸腔鏡下進行，其難度主要體現(xiàn)在深部結(jié)節(jié)的術(shù)中定位，亞肺葉解剖結(jié)構(gòu)的辨識以及段間平面的裁剪等[6]。數(shù)字化術(shù)前規(guī)劃及三維可視化技術(shù)是將原始CT DICOM圖像導(dǎo)入三維重建軟件系統(tǒng)，提取肺組織、血管、氣管、病灶信息進行三維重建，精準重建肺亞段界限，對肺組織進行精準分割。通過模擬安全切緣確定最小切除范圍，計算切除容積，估算肺功能損失；通過調(diào)節(jié)透明度可同時顯示肺、肺結(jié)節(jié)、肺動脈、肺靜脈和支氣管，了解肺動脈、肺靜脈及支氣管的走行和變異；通過對模型的放大、縮小、旋轉(zhuǎn)觀察，能多角度、清晰地了解各結(jié)構(gòu)的空間位置關(guān)系。數(shù)字化術(shù)前規(guī)劃及三維可視化技術(shù)在解剖性部分肺葉切除術(shù)中具有至關(guān)重要的作用[7-8]。

1 手術(shù)適應(yīng)癥

納入標準：胸部CT提示≤2 cm的周圍型結(jié)節(jié)(不適合楔形切除)，且滿足1項以下標準：①病理考慮為原位癌；②以磨玻璃樣成分為主，磨玻璃樣陰影(ground glass opacity，GGO)成分≥50%的結(jié)節(jié)；③影像學(xué)證實腫瘤倍增時間≥400天。按美國國立綜合癌癥網(wǎng)(National Comprehensive Cancer Network, NCCN)指南進行術(shù)前檢查評估，明確患者心肺功能可耐受手術(shù)，且排除遠處轉(zhuǎn)移及嚴重基礎(chǔ)疾病者。

2 手術(shù)方式

所有患者術(shù)前均接受胸部薄層CT檢查，層厚為0.625～1.5 mm。采用Materialise 3-Matic軟件為所有患者生成3D重建圖像(由比利時Materialise公司開發(fā)的醫(yī)學(xué)圖像控制系，序列號：A51D56D6-C3XE-0011-1F7605D216DF39D5)，重建肺動脈、肺靜脈、支氣管和每個肺段/亞段，并用不同顏色標記，準確定位肺結(jié)節(jié)的位置，設(shè)置2 cm的安全切緣(圖1中紅色球形區(qū)域，病灶位于紅色球形區(qū)域中心)，根據(jù)安全切緣來確定合理切除范圍，計算切除容積，估算肺功能損失，術(shù)前進行數(shù)字化術(shù)前規(guī)劃和手術(shù)模擬切除(圖1)。

圖1 基于數(shù)字化術(shù)前規(guī)劃和三維可視化手術(shù)仿真

患者健側(cè)臥位，全身麻醉，雙腔氣管插管，健側(cè)肺通氣，患側(cè)肺塌陷，也可選擇自主呼吸麻醉。采用三孔胸腔鏡技術(shù)，手術(shù)過程中主刀醫(yī)生站于患者背側(cè)，助手站于患者腹側(cè)，洗手護士站于助手同側(cè)，胸腔鏡顯示器位于患者頭側(cè)。胸腔鏡觀察孔(約1.5 cm)置于第7肋間(中上葉手術(shù))或8肋間(下葉手術(shù))腋中線。主操作孔(約3 cm)位于腋前線第4肋間(中上葉手術(shù))或5肋間(下葉手術(shù))。輔助操作孔(約1.5 cm)位于腋后線第6肋間(中上葉手術(shù))或7肋間(下葉手術(shù))，詳見圖2。

注：A： 對于右側(cè)手術(shù)，患者左側(cè)臥位； B：外科醫(yī)生手術(shù)團隊手術(shù)中； C：對于左側(cè)手術(shù)，患者右側(cè)臥位圖2 手術(shù)體位、手術(shù)團隊成員站位及設(shè)備安排

3 手術(shù)過程(掃碼觀看視頻，D020775-1)

在解剖性部分肺葉切除術(shù)中，外基底段(S9)、后基地段(S10)的單節(jié)段切除或聯(lián)合切除(S9+10)比其他節(jié)段切除術(shù)更具挑戰(zhàn)性[9-11]。

3.1 LS9切除術(shù)

胸腔鏡下LS9節(jié)段切除術(shù)是技術(shù)上最具挑戰(zhàn)性的解剖節(jié)段切除術(shù)[9]。病例資料及數(shù)字化術(shù)前規(guī)劃見視頻。首先從下肺韌帶開始游離下肺靜脈并盡量向遠端分離，顯露基底段肺靜脈各個分支并結(jié)合三維重建圖像辨識，確定各靜脈分支的名稱，將段內(nèi)靜脈(V9a)予以離斷(圖3A)。有時為了保證足夠的切緣距離，還應(yīng)將S9和S10之間的段間靜脈(V9b)離斷?；锥螝夤芪挥陟o脈后方，V9切斷后，用絲線向前和向后牽開V8及V10，進一步解剖下葉基底段支氣管，可觀察到前、外、后基底段氣管分支B8、B9和B10，結(jié)合三維圖像確定B9并離斷(圖3B)。從下肺韌帶入路行基底段切除，不切開葉間裂，因此肺段動脈各個分支沒有像肺段靜脈和肺段支氣管一樣一一解剖。靶段肺動脈與肺段支氣管伴行，在切斷B9支后，可觀察到與B9相伴行的肺動脈，這支肺動脈就是靶段肺動脈A9。同樣運用三維重建圖像確定A9，在切斷B9的同一水平，切斷A9(圖3C)。因基底段段門較深，先提起遠端氣管殘端，采用電凝或超聲刀沿段間靜脈向遠端松解段門(圖3D)。采用改良的膨脹萎陷法確定節(jié)段間平面。雙肺純氧通氣，控制氣道壓力20 cmH2O左右，使左肺完全復(fù)張，然后改為健側(cè)肺單肺通氣。大約15 min左右，保留節(jié)段和靶段之間自然形成一個不規(guī)則的曲面。處理段間平面先沿膨脹-萎陷界線，用電凝或超聲刀適當劈開部分，使得段間肺組織變薄，后采用直線切割縫合器處理段間平面。具體步驟如下：第一步打開S8和S9之間的界限；第二步從段間靜脈的方向打開S8和S9之間的邊界及S9與S10之間的界限；第三步打開S9和S10之間的界限；第四步打開S6和S9之間的界限，切除外基底段肺組織。

圖3 三維互動定量手術(shù)規(guī)劃LS9切除術(shù)

3.2 RS9+10切除術(shù)

胸腔鏡下RS9+10節(jié)段切除術(shù)技巧上較LS9簡單[12-13]。病例資料及數(shù)字化術(shù)前規(guī)劃見視頻。從分離下肺韌帶開始，游離下肺靜脈，分離下肺基底段靜脈各分支，結(jié)合三維重建圖像辨識，確定各個分支靜脈名稱，確認并切斷V9+10(圖4A)。切斷V9+10后，解剖基底段支氣管干，進一步游離觀察到各個基底段支氣管，結(jié)合三維圖像確認并切斷B9+10(圖4B)。支氣管支切斷后，可見與B9+10伴行的A9+10，結(jié)合三維重建圖像確定A9+10。在切斷支氣管的同一水平，切斷動脈A9+10(圖4C)。提起B(yǎng)9+10遠端，沿著段間靜脈，進一步松解段門。采用改良膨脹萎陷法確定節(jié)段間平面，方法同前。具體步驟如下：第一步打開S8與S9之間的界限；第二步沿段間靜脈的方向打開S8和S9之間的界限；第三步打開S7和S10之間的界限；最后一步打開S6和S9+10之間的界限，切除外后基底段肺組織(圖4D)。靶肺切除完成后，將靶段肺組織放入保護袋中，經(jīng)主操作孔取出，病變組織及N13組淋巴結(jié)送術(shù)中冰凍切片檢查。如手術(shù)證實是微浸潤腺癌或原位腺癌，則行肺門和縱隔淋巴結(jié)取樣。如冰凍切片證實是浸潤性腺癌，則行肺門和縱隔淋巴結(jié)清掃。

圖4 三維互動定量手術(shù)規(guī)劃RS9+10切除術(shù)

3.3 術(shù)后臨床觀察指標

圍手術(shù)期評估指標包括手術(shù)時間、術(shù)中失血量、術(shù)后引流量、手術(shù)切緣距離、引流管保留時間、術(shù)后住院時間等，術(shù)后3個月復(fù)查患者胸部CT及肺功能。

4 研究進展

胸腔鏡下解剖性部分肺葉切除術(shù)在臨床上的應(yīng)用越來越廣泛，該手術(shù)較肺葉切除術(shù)更為復(fù)雜，其原因主要在于肺內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜、解剖變異多、肺部結(jié)節(jié)術(shù)中定位困難以及安全切緣難以確定[6]。

隨著數(shù)字醫(yī)學(xué)技術(shù)和精準診療模式不斷發(fā)展，人工智能三維可視化技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展取得了巨大進步，它較傳統(tǒng)的二維影像更加直觀精確，在術(shù)前可切除性評估和手術(shù)方案制定等方面發(fā)揮了重要作用。數(shù)字化術(shù)前規(guī)劃和三維可視化手術(shù)模擬已經(jīng)證明是可靠的肺外科規(guī)劃方法。借助三維重建軟件對影像數(shù)據(jù)進行處理和分析計算，將肺組織、肺結(jié)節(jié)、肺內(nèi)血管和支氣管等結(jié)構(gòu)的形態(tài)和空間分布等進行描述和解釋，實現(xiàn)直觀準確的可視化呈現(xiàn)，為術(shù)前精準診斷和個體化手術(shù)方案提供了決策參考[7]。對于擬行手術(shù)的肺結(jié)節(jié)患者，術(shù)前采用人工智能三維可視化技術(shù)進行真實肺段界限及肺內(nèi)結(jié)構(gòu)重建，可辨別結(jié)節(jié)位置，分析結(jié)節(jié)與肺動脈、肺靜脈和支氣管的類型及解剖關(guān)系，明確術(shù)中解剖可能存在的變異，進一步接近術(shù)中的實際解剖情況，精準定位肺結(jié)節(jié)所在的肺段或亞段，重建安全切緣，從而確定有效切除范圍，最大程度保存健康的肺組織，提高手術(shù)的安全性和準確性。通過人工智能三維可視化在術(shù)前進行手術(shù)模擬，可縮短手術(shù)時間，減小患者損傷。我們的前期研究顯示[14]，三維重建術(shù)有利于掌握胸腔鏡下解剖性部分肺葉切除術(shù)，學(xué)習(xí)曲線約30例左右，安全可行，可應(yīng)用于大多數(shù)醫(yī)療中心。