計算機輔助手術系統在胸腔鏡肺結節切除術中的應用

李 兵，鄒志強，李俊萍，張 偉，李玉財

(1.濰坊醫學院，山東 濰坊，261053；2.中國人民解放軍第960醫院胸外科；3.淄博市市立醫院胸心外科；4.淄博市市立醫院腫瘤科)

隨著CT技術的廣泛應用，肺結節的檢出率明顯攀升，臨床上越來越多的孤立性肺部小結節被檢出。胸腔鏡肺段手術為肺結節的治療提供了新的微創治療方式[1]。大多數直徑<1 cm或胸膜下深度超過5 mm的小結節，術中無法通過視覺、手指觸診、腔鏡器械滑行進行定位，使得結節定位不準確，手術本身的操作時間延長、手術難度增加[2-3]，增加了術中血管損傷、中轉開胸的概率，術前如何準確定位病灶，以幫助術中順利尋找病灶、實現準確定位顯得尤為關鍵。肺小結節的定位方法大體上可分為注入液體材料介導定位、經皮置入固態材料介導定位、影像介導定位[4-5]等。計算機輔助手術(computer-assisted surgery，CAS)系統此前已有用于胃、肝臟、膽囊及腎臟等器官手術中成功的案例，現探討CAS系統在胸腔鏡肺結節切除術中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2018年1月1日至2021年10月1日解放軍第960醫院胸外科收治的以肺結節入院行胸腔鏡肺段切除術的患者。將患者分為實驗組(n=96，應用CAS系統進行術前評估)與對照組(n=92，未應用CAS系統)。納入標準：(1)胸部CT檢查提示結節直徑≤20 mm，磨玻璃樣影實性成分<50%，手術方式為解剖性肺段切除術；(2)心肺功能正常；(3)排除其他系統惡性疾?。?4)部分行頭顱MRI、上腹部彩超或CT、發射型計算機斷層顯像骨掃描或正電子發射計算機斷層顯像-CT等排除遠處轉移；(5)兩組患者完善術前檢查，均行血常規、尿常規、肝腎功能、凝血功能、血型、肺功能、心電圖等常規檢查，無手術禁忌證。排除標準：(1)病變直徑>20 mm；(2)病變直徑<20 mm、磨玻璃樣影實性成分>50%；(3)術中快速病理證實為實性癌或微乳頭癌需行肺癌根治術；(4)合并其他臟器的嚴重并發癥不能耐受檢查或手術；(5)合并神經及精神系統疾病不能配合檢查；(6)臨床資料缺失。

1.2 術前準備 術前患者均行胸部CT平掃+增強掃描檢查。將CT圖像導入CAS系統軟件，通過提取與分割肺血管、支氣管區域進行三維重建(圖1～圖3)，通過體積計算、胸廓及肺切除的虛擬模擬提取肺結節，以可視化切除表面及手術切緣的范圍，對患者進行術前評估。確定單純肺段切除的邊距及肺結節準確定位，即能達到完全切除時病變組織與切緣之間具有足夠的無病變組織的邊界，并通過三維重建模型制定明確的手術路線，根據手術輔助系統定位結節位置，減少不必要的操作，降低手術風險。

圖1 肺段模型重建 圖2 結節在肺段定位 圖3 結節與動靜脈、支氣管毗 鄰關系

1.3 手術方法 采用雙腔氣管插管全身麻醉，健側肺通氣?；颊呷扰P位，采用3個切口施術(腋中線第7～8肋間為胸腔鏡觀察孔，腋前線鎖骨中線間3～4肋間為主操作孔，腋后線7肋間為副操作孔)。

1.4 觀察指標 觀察記錄兩組患者年齡、性別、吸煙史、第一秒用力呼氣量/用力肺活量、最大通氣量、肺結節位置與直徑、手術時間、術中出血量、術后引流量、引流管拔除時間、術后住院時間、術后病理結果、術后并發癥發生率等指標。

2 結 果

2.1 兩組患者術前一般資料的比較 年齡、性別、吸煙史、術前合并癥、第一秒用力呼氣量/用力肺活量、最大通氣量、肺結節直徑差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組患者臨床資料的比較

2.2 術中、術后相關指標的比較 兩組均順利完成胸腔鏡肺段切除術。實驗組均發現結節，對照組中2例未發現結節，無中轉開胸或二次手術病例，無住院期間死亡病例。兩組手術時間、術中出血量、術后引流量、拔除引流管時間、住院時間差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。兩組術后病理結果差異無統計學意義(P>0.05)，見表3。

表2 兩組患者圍手術期指標的比較

表3 兩組患者術后病理結果的比較(n)

2.3 并發癥的比較 實驗組術后并發癥發生率為5.2%，其中肺不張1例、肺部感染3例、心律失常1例。對照組術后并發癥發生率為6.5%，其中漏氣1例、肺部感染4例、心律失常1例，通過用藥物控制感染、控制心律失常、延長引流管放置時間等措施，患者均康復，兩組并發癥發生率差異無統計學意義(χ2=2.358，P=0.792)。

3 討 論

肺部小結節的外科治療趨向常態化，解剖性肺段切除術具有淋巴結清掃徹底、切除精準、預后好等優點。肺組織可獲得更多的保留，對肺功能的影響較小，可提高手術精準性。但肺部磨玻璃樣結節密度接近周圍肺組織密度且可能無胸膜牽拉標志性特征，胸腔鏡下部分病變難以探查到具體位置，肺內支氣管、肺動靜脈之間存在錯綜復雜的解剖結構，變異較多，個體差異性大，普通薄層CT掃描多無法明確腫瘤部位及靶段支氣管、肺動靜脈的走行，難以明確段間平面，易損傷重要臟器或造成大出血，增加手術風險，影響術后恢復。

術前利用肺成像技術進行提前規劃，是獲得手術滿意效果的必要條件[6-7]。在解剖性肺段切除術中尤為關鍵[7]。Chen-Yoshikawa等[8]對胸外科手術進行CT三維重建術前模擬，還原出3D幾何圖形，重建各個肺段的形態，用不同的顏色標記區分支氣管、肺靜脈、肺結節、肺動脈等，能360°旋轉重建圖像，經多角度、多層次觀察判斷，了解肺段支氣管、血管等解剖結構的個體化差異，找到最佳手術入路，為臨床制定個體化的手術方案提供了依據[9]。對于肺部結節而言，手術方式一般采用肺葉切除術、肺楔形切除術、解剖性肺段切除。在未應用CAS系統前，對于肺結節的定位方法多樣，依靠擴大肺葉或肺段切除面積達到手術目的[10]。本研究采用CAS系統定位法，通過將術中探查到的肺血管、支氣管解剖形態與術前三維重建的血管、支氣管圖像進行對比，發現兩者基本相符[11]。其中術前三維重建結節部位定位成功率100%[12]。肺結節營養血管符合率為96.67%[13-14]，肺結節毗鄰支氣管符合率為96.42%[15]。與未應用CAS系統組相比，可縮短手術時間、減少術中出血量、縮短術后胸腔引流時間、減少術后引流量、縮短住院時間。CAS系統出現后，建立個體化肺結節三維數字化模型[16]，利于制定肺結節模擬手術規劃，可于術前明確肺結節與支氣管、動靜脈的位置關系。而鄰近亞段、肺段動脈或支氣管的結節位于亞段或肺段的中央區域，鄰近段間靜脈結節位于相鄰肺段之間，在保證切緣的前提下通過單亞段、單肺段或不同的肺段組合方式實現靶區域解剖性切除。術中段間平面的確定及分離，在切斷段氣管前，將肺段確認無誤后膨肺通氣，再次確認靶肺段氣管，同時觀察剩余肺段通氣情況，確保不傷及其他肺段氣管。離斷靶段氣管及靶段動脈、靜脈后，可使用純氧膨肺后單肺通氣，待段間界限明顯，選擇直線切割縫合器或電刀分離段間肺組織，如接近段間平面的腫瘤，確保手術切緣，降低手術切緣陽性率[17]，使用直線切割縫合器分離段間平面時，需背離鄰近肺段，必要時可能會犧牲段間靜脈。最大限度保留正常組織[18]，減輕手術創傷，減少手術并發癥，提高患者術后生存質量[19]。CAS系統已有用于消化系統、泌尿系統等術前規劃的報道，并取得了較好的手術效果；應用于呼吸系統手術的報道較少，本研究驗證了CAS系統在肺結節胸腔鏡手術中的應用價值。

本研究的不足在于回顧時間較長，隨著單中心手術數量的增加、術者技術的進步，手術時間會逐漸縮短。本研究限于單中心小樣本研究，期待有多中心大樣本研究加以驗證補充。綜上，對于直徑≤2 cm的肺結節患者，胸腔鏡肺段切除術前應用CAS系統具有一定的臨床價值。