基于三維重建引導下對右肺上葉靜脈解剖學的探討

文/林海彬，陳麗純，何湛，梁柱

近年來，隨著肺癌患病率的日益增加，外科手術已成為早期肺癌治療的金標準。全面了解肺支氣管血管的模式，對于安全、精確的肺外科手術日趨重要[1]。研究發現，相比于肺葉切除術，肺段切除術能保留更多的肺實質，已被越來越多地應用于臨床手術中[2]。然而，由于周圍血管和支氣管解剖結構的復雜性，肺段切除術在技術上比標準的肺葉切除術更加困難。傳統的肺血管支氣管的解剖資料僅局限于Boyden等人和Yamashita在20世紀50-80年代進行的一些尸體研究、術中觀察、基于薄層CT的影像學分析等少數研究。研究發現，肺段靶動脈常與肺段支氣管伴行，具有一定規律，而肺段靶靜脈解剖認知難，變異系數大，對臨床術者的要求極高。術中解剖節段切除方式依據靶靜脈的分布不同而有所差異，所以術前對肺靜脈的評估尤其重要。同時，上葉的血管支氣管比中下葉更容易發生解剖學的變異；當切除的肺葉因疾病嚴重萎縮或扭曲時，會出現對各個節段確切分支的混淆。當然，這些困難在上葉的情況下更加明顯。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2018年4月—2020年12月就診于廣東醫科大學附屬醫院心胸外科，因肺內占位行胸部增強CT檢查，并以此為基礎，采用三維計算機斷層掃描(3D-CT)重建方法的196例患者。篩選后，由于19例動靜脈混合分割，研究共納入177例肺靜脈圖像分析。本研究經廣東醫科大學附屬醫院研究委員會批準同意，納入者或其家屬均簽署知情同意書。

1.2 檢查方法

應用SIEMENSSensation64層螺旋CT機對所有患者進行胸部增強掃描，范圍從肺尖至肺底。（相關CT參數：管你旋轉速度：0.6s/周，管電壓120kV，管電流：自動毫安技術，層數×準直器寬度128×40mm，重建矩陣：512×512，層厚0.625mm，層間距0.625mm）將掃描后的斷層圖像發送至AwVolumeshore7處理工作站進行處理，包括整套動靜脈相位的醫學數字成像與通信(DICOM)數據被上傳到在線平臺(http://incool3d.com/)。然后由放射科醫師使用肺成像處理軟件A4-LB進行三維重建，將數據轉換成三維立體結構的血管及支氣管成像。并與胸部增強CT相印證，證實重建的準確性。一般肺血管最小直徑為1.5mm，不能充分顯示的肺血管可在后處理時人工添加。

2 結果

根據RUL靜脈與支氣管的關系及位置，分別在縱隔面、S1與S2+3平面、S2與S1+3平面及葉間側確定了4種主要的潛在RUL靜脈引流途徑?？v隔支(kediastinalvein，V.kedii)起源于V1a或V1b，沿縱隔表面向內下降；橫穿支(transversevein，V.trans)起源于V2a，在S1和S2+S3之間水平通過，最后匯入上肺靜脈；中央支(centralvein，V.cent)起源于V2a，在S2和S1+S3之間斜行，常與起源于V2t的葉間支(interlobarvein，V.inter)匯合于葉間側，最終均匯入上肺靜脈。

通過上面4個分支的組合（TableTwo），在本組177例數據中，發現右肺上葉靜脈6種分支類型?！癡.kedi+V.cent+V.inter”型(86例，48.6%)是最常見的引流型，V.kedi+V.cent,”型(44例，24.9%)；“V.kedi+V.trans+V.inter” 型(15例，8.5%)，“V.kedi+V.inter”型(9例，5.1%)，“V.trans+V.inter”型(6例，3.4%)，其他（17例，9.5%）。

據統計，4條肺靜脈可由多種靜脈分支匯合形成，。V.kedi共有158例，由各種分支匯合形成。V.kedi(V1a,V1b，83例52.5%；V1b，47例29.7%；V1a，16例10.2%；V1a，V1b，V2a11例，7.0%；其他，1例0.6%)。V.trans共有28例，由以下分支匯合而成：(V2a，V2b，V2c，V1a，V1b10例，35.7%；V1b，V2a，V2b，V2c4例，14.3%；V1a，V1b，V2b，V2a4例，14.3%；其 他 分 支10例，35.7%)。V.cent共有142例，(V2a，V2b，V1a，V2c46例32.4%；V2a，V2b，V2c44例，31.0%；其他52例，36.6%)。V.inter有122例，(V2t49例，40.2%；V2t，V2b20例16.4%；V2t，V2b，V2c15例12.3%；其他38例31.1%)。就功能和形狀而言，V.kedi與V.inter很相似，他們可以共存。相反，V.trans與V.cent雖然相似，但卻互不相容。由于相對垂直的回流方向，V.kedi的頻率高于V.inter的，而V.cent的高于V.trans的。

3 討論

術前三維圖像模擬有助于手術規劃（包括結節的位置，識別靶血管、支氣管和手術切緣），揭示解剖變異，規劃手術入路。在三維導航的輔助下，手術過程中可準確劃分病灶結構，保留節段間靜脈，整體切除病灶實質，保證手術切緣。術中對肺靜脈解剖的誤解可導致大出血、延遲性肺梗死等嚴重并發癥。此外，肺靜脈作為心房顫動電活動的觸發點起著關鍵作用。本研究著重分析了RUL相關靶靜脈的分布，在三維重建的基礎上討論了血管特征在RUL節段切除術中的意義。這些解剖資料可用于胸外科醫生了解肺結節的血管變異，并協助于肺結節的切除。

傳統的RUL靜脈可分為三類：中央靜脈型、半中央靜脈型、無中央靜脈型。其中，中央靜脈型分為兩種亞型：（1）Iab型:前靜脈（V.ant）起源于V1a、V1b，而V2a、V2b匯入中央靜脈（V.cent）；（2）Ib型：V1b匯入V.ant，V1a匯入V.cent，右上肺支氣管被V.cent包繞，而V.ant發育不良。半中央靜脈型：V.ant缺如，在右肺上葉支氣管水平面難以同時觀察到B2、B3，V.cent位于B3后外側方。無中央靜脈型：V.cent缺如，Vx2a走行于B1與B3之間，在B3b內側方與V1匯合至V.ant。

研究發現，靜脈引流方式復雜，與“雙側引流”有關，一個節段間或亞節段間平面可有兩個分支進行雙側聯合引流。例如V.cent和V.inter可以分別在S2亞段間平面引流V2b；V.kedi和V.cent可以在S1亞段平面上獨立發出V1a。應準確識別肺靜脈，因為當術中出現肺靜脈狹窄或變異時，可導致術后咯血。在手術中，行節段間和亞節段間平面上的周圍靜脈作為分離靶節段的標記物，尤其是表淺靜脈。我們的靜脈呈現，除了從潛在靜脈引流平面來實現肺靜脈分布的新視角外，也可看作是對Shimizu描述的肺靜脈進一步劃分，Shimizu對肺靜脈的命名適合于整合，而我們的命名則是基本的、實用的。由于紋路的多樣性，這種不同的視角豐富了對紋路的解讀。我們更關心它們流入哪個分支，而不是它們屬于哪個類型。在規劃S2切除時，需要識別V2a、V2b和V2c，一般只需要確定其中一個分支(V.trans、V.cent或V.inter)的引流方式，而在整體模型中幾乎涉及所有的亞型。

4 局限性

本研究有幾個局限性。首先，我們的研究是基于三維計算機斷層掃描結果的解剖學分析；數據可能與實際解剖有差異[1]。其次，術前胸部CT檢測肺膨脹在正常位置，但是胸腔鏡手術的手術側肺塌陷，肺靜脈在兩種不同條件下是不同的，這需要經驗積累來識別準確。支氣管重建與患者肺實質及支氣管膨脹程度密切相關，對比差的支氣管重建效果較差，導致手術指導意義降低。同時，升動脈、上肝動脈與根尖段靜脈、葉間靜脈在三維顯像上容易混淆。這可能是由于在上葉，特別是在右上葉，肺血管支氣管的分支模式比在中葉和下葉更復雜。術前進行3D顯像時患者選擇偏誤可能會影響不良事件的短期獲益結果和手術時間。為了真正展示3D軟件的好處，需要進行前瞻性隨機試驗。

綜上所述，通過胸部增強CT引導下的三維重建成像，縱隔支+中央支+葉間支為常見的右肺上葉肺靜脈分支結構，三維重建技術可以立體直觀顯示右肺上葉靜脈的分布形式并對其準確分型，進一步為胸外科手術提供解剖數據支持。