数字医学技术在腹腔镜治疗重症急性胰腺炎中的应用

耿 岩 剧永乐 杨少民 陈小伍 朱达坚 张炎祥

(南方医科大学附属顺德第一人民医院普通外科，顺德 528300)



·临床研究·

数字医学技术在腹腔镜治疗重症急性胰腺炎中的应用

耿 岩 剧永乐**杨少民①陈小伍 朱达坚 张炎祥

(南方医科大学附属顺德第一人民医院普通外科，顺德 528300)

目的 探讨数字医学中CT三维重建技术对腹腔镜手术治疗重症急性胰腺炎的指导价值。 方法 回顾性分析2013年8月～2015年12月我院32例非胆源性重症急性胰腺炎行腹腔镜下置管灌洗引流术的临床资料，其中CT三维重建组14例，CT常规扫描组18例，比较2组手术时间、术中出血量、术后排气时间、术后住院时间、术后并发症的发生率、二次手术率等指标。 结果 31例腹腔镜下完成手术，CT常规扫描组1例中转开腹，无死亡。与CT常规扫描组相比，CT三维重建组手术时间明显缩短[(113.2±24.5) min vs. (138.6±29.6)min，t=-2.591，P=0.015]，术中出血明显减少[(112±22) ml vs.(156±32)ml，t=-4.393，P=0.000]。2组术后排气时间[(4.1±1.4) d vs. (4.3±1.2)d，t=-0.435，P=0.667]、术后住院时间[(22.0±4.8) d vs. (23.0±3.6)d，t=-0.674，P=0.505]、术后并发症发生率[7.1%(1/14) vs. 16.7%(3/18)，P=0.613]和二次手术率[7.1%(1/14) vs. 11.1%(2/18)，P=1.000]无显著性差异。32例均顺利出院，无死亡。32例术后随访(12.6±5.3)月(3～24个月)，无复发。 结论 术前利用CT三维重建技术清晰显示胰腺坏死部位和胰周积液范围，胰腺周围复杂的解剖结构，对于选择手术入路、明确清除范围、规避胰周脏器及血管损伤有帮助，从而提高手术的安全性和有效性。

数字医学技术； CT三维重建； 重症急性胰腺炎； 腹腔镜

重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis，SAP)大多需要及早手术治疗，传统开放手术对患者创伤较大，从而对手术治疗SAP的安全性和有效性提出挑战。腹腔镜下置管灌洗引流是治疗SAP的微创方法，对患者创伤小、探查范围大。数字医学技术广泛应用于普通外科疾病的诊断和治疗，三维重建、仿真手术技术极大提高疾病诊断正确率和手术成功率。常规CT扫描无法立体展示脏器及血管的空间位置关系，手术易造成损伤。2013年8月～2015年12月我们对14例非胆源性SAP术前CT三维重建指导腹腔镜下置管灌洗引流术，并与同期18例术前CT常规扫描指导腹腔镜下置管灌洗引流术进行回顾性比较，效果满意，现报道如下。

1 临床资料与方法

1.1 一般资料

本研究32例，年龄23～66岁，平均34.1岁。男22例，女10例。均有腹痛，血清淀粉酶超过正常值3倍，所有患者均符合2014年中华医学会外科分会胰腺外科学组制定的SAP诊断标准的非胆源性SAP[1]。患者自愿选择是否术前行CT三维重建。2组患者Balthazar CT评级[1]为E级，年龄、性别、改良CT严重指数(modified CT severity index，MCTSI)评分[1]、改良Marshall评分(器官衰竭诊断标准)比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性(表1)。Balthazar CT评级、MCTSI评分和改良Marshall评分见表2～4。

病例选择标准：年龄18～70岁；Balthazar CT评级为E级；广泛的胰周液体积聚，胰腺和脂肪坏死，胰腺脓肿；发病至就诊时间未超过72 h；无腹部手术史。

表1 2组一般资料比较

*Fisher检验

表2 Balthazar CT评级

MRI分级同CT分级

表3 MCTSI 评分

MCTSI 评分为胰腺炎症反应、坏死和胰腺外并发症评分之和

1.2 方法

1.2.1 CT图像采集及处理 使用我院128排西门子多层螺旋CT行常规扫描，分别行全腹部平扫，动脉期、胰腺期、静脉期扫描。CT三维重建组使用CT后台自带的三维重建系统中的容积显示和多平面重建技术对图像进行三维重建，将SAP患者的胰腺坏死部位和胰周积液范围、胰腺与周围组织及血管的空间关系展现出来(图1)。

表4 改良Marshall评分系统

*既往有慢性肾衰竭患者的评分依据基线肾功能进一步恶化的程度而定，对于基线血肌酐134 μmol/L或 1.4 mg/dl者尚无正式的修订方案；**未使用正性肌力药物

图1 CT图像及三维重建 a. CT上腹平扫显示胰周积液；b. CT上腹增强显示胰腺坏死及胰腺与血管的关系；c. CT三维重建显示胰周积液及胰周血管；d. CT三维重建显示胰腺坏死灶；e. CT三维重建显示胃与横结肠空间关系；f. CT三维重建显示胰腺与周围组织空间关系

1.2.2 手术方法 入院后即给予有效外科监护治疗，包括禁食、持续胃肠减压、纠正水电解质紊乱及酸碱平衡失调，同时应用抗生素、抑制胰酶分泌等综合治疗。均行腹腔镜下置管灌洗引流术。气管插管全麻。取仰卧位，两腿分开，头侧抬高15°～25°，术者站在两腿间，助手在患者两侧。常规气腹，气腹压力12～14 mm Hg。经脐部切口置入腹腔镜探查并引导于剑突下2～4 cm、左右锁骨中线肋缘下3 cm置入trocar。术者将胃牵向上，助手将横结肠牵向下，显露胃结肠韧带，术者用超声刀经胃结肠韧带无血管区沿胃大弯下缘离断胃结肠韧带，充分显露小网膜囊和胰腺；吸除囊内积液，沿胰腺纵轴剪开或切开胰腺被膜，探查胰腺各部，清除胰腺坏死组织，已形成脓肿有间隔者，打通间隔，吸净脓液。用大量生理盐水冲洗至冲洗液澄清，脓肿者加用双氧水冲洗。分别于胰头、胰体、胰尾、盆腔放置多条双腔腹腔引流管，经腹壁穿刺引出。术后当天即开始灌洗，灌洗液以生理盐水为主，同时80 000 U庆大霉素加入0.5%甲硝唑注射液100 ml一天2次灌洗，根据细菌培养选择敏感抗生素，术后3 d每天灌洗量为5000 ml，持续24 h灌洗，以后根据患者情况及引流液情况逐渐减少灌洗量。引流量连续3 d <30 ml，且引流液淀粉酶含量为正常血淀粉酶水平，复查CT胰周无积液的情况下可分次拔除腹腔引流管。灌洗液内加入肝素5 mg/L，防止引流管堵塞，适当变换患者体位以利引流。术后每3天复查血常规、血生化、血气和血、尿和引流物淀粉酶含量，每周复查胰腺CT。患者恢复进食且无明显不适症状时出院。

1.3 观察指标

手术时间(切皮开始到切口缝合完毕)、术中出血量(吸引瓶的液体总量减去腹腔及胰周积液量和冲洗量)、术后排气时间、术后住院时间(出院标准：患者恢复进食且无明显不适症状)、术后并发症发生率、二次手术率等。

1.4 统计学分析

2 结果

31例腹腔镜下完成手术，CT常规扫描组1例因粘连严重无法进入网膜囊而中转开腹。CT三维重建组较CT常规扫描组手术时间短、术中出血少(P<0.05)，见表2。CT三维重建组术后腹腔内出血1例，二次腹腔镜手术止血处理，二次手术率7.1%(1/14)。CT常规扫描组术后腹腔内出血2例、胰漏1例(1例出血和1例胰漏保守治疗成功，1例腹腔内出血二次腹腔镜手术止血)，1例因胰周引流不畅需要二次腹腔镜手术引流，二次手术率11.1%(2/18)，见表5。32例均顺利出院，无死亡。32例术后随访(12.6±5.3)月(3～24个月)，无复发。

表5 2组术中、术后指标比较

*Fisher检验

3 讨论

SAP是一种起病急骤，病理过程复杂，病情凶险多变，并发症及病死率较高的急腹症。SAP患者大多数需要及早给予手术治疗，通常的穿刺引流不能清除胰周坏死组织，传统开腹手术虽能清除坏死组织和渗液，但很容易破坏内环境稳定、降低机体防御功能、加重应激和炎症反应，从而增加多器官功能衰竭的发生率[2]。腹腔镜下置管腹腔灌洗引流是一种治疗SAP的新兴手术方法，对患者创伤小、探查范围大。通过置管腹腔灌洗，能够冲淡渗出的胰酶，稀释胰酶浓度，减少胰酶吸收，降低炎症反应和炎性因子释放。同时，腹腔灌洗能够降低腹腔压力，减轻腹胀、肠麻痹的发生，还能阻止肠道功能发生紊乱，减少细菌和内毒素易位，从而显著降低多器官功能衰竭的发生率和死亡率[3，4]。腹腔镜治疗SAP安全、有效[5，6]，然而国内外文献[7，8]报道SAP患者其胰腺周围组织水肿粘连，致使周围解剖结构不清，腹腔镜手术中极容易损伤大血管以及肠管从而导致中转开腹和术后严重的并发症；同时，对于胰腺坏死部位及胰周积液范围的定位不准确，容易增大手术创伤及术后引流不彻底的机率。这些都对腹腔镜治疗SAP的安全性和有效性提出挑战。

近10年来，我国经历了从数字人到数字医学的快速发展过程，数字医学技术广泛应用于普通外科疾病的诊断和治疗，通过三维重建、仿真手术技术极大提高了疾病诊断正确率和手术成功率。方驰华等[9]在其国家863计划的研究中指出，主刀医生将其构思的手术方案输入计算机，由其结合采集的术前医学影像信息、专家系统等处理后，以三维图像与患者和手术成员进行交流，可形成精细的术前决策；利用医学图像数据，还可以合理、定量地制定个性化手术方案，这对选择最佳手术入路、减小手术损伤、避免对邻近组织的损害、提高病灶定位精度、执行复杂的手术和提高手术成功率等十分有益。黄志强[10]曾指出由于胰腺的独特位置及其与血管、胃肠的复杂关系，更需要术前的3D评估。目前，国内外文献[11, 12]中对胰腺的数字医学研究大多集中在对胰腺炎严重程度的评估、对胰腺及周围血管的重建研究以及对胰腺肿瘤可切除性分析等方面，数字医学技术对SAP手术指导作用的研究较少。

CT三维重建组较CT常规扫描组手术时间更短、术中出血更少(P<0.05)，我们的体会是：①普通CT只能给出一个类似于平面的图像而不是立体的三维图像，医生在术前靠一般的影像学资料很难判断胰腺病灶与周围器官和血管的关系,导致手术成功率降低。医学图像三维重建通过对一系列的二维图像进行边界识别等分割处理，重建与人体结构一样的立体图像，空间位置及真实感更强。本研究中我们利用三维重建技术可以清晰显示胰腺坏死部位和胰周积液范围，以及胰腺周围复杂的解剖结构。②术中最常碰到的问题是手术入路选择问题，通常我们会选择打开胃结肠韧带进入网膜囊和胰前间隙。有些患者因网膜钙化灶形成以及炎症粘连形成导致网膜囊皱缩，术中较难辨认网膜囊的具体位置，寻找入口过程中增加横结肠及胃壁损伤的可能。CT常规扫描组1例因粘连严重无法进入网膜囊而中转开腹。而术前通过CT三维重建能够更清晰直观显示网膜囊具体位置以及胃与结肠的空间位置关系，从而降低中转开腹及意外损伤的可能。③手术的目的是要充分清除腹膜后的胰周积液，做好引流，引流效果不好有可能导致二次手术。利用CT三维重建能够将腹膜后胰周积液的范围和分布清晰显示，对引流管的放置位置和深度有更好的指引作用。④SAP患者由于毛细血管的通透性增加以及胰周丰富的血管网，特别是胰周坏死组织的遮挡更难辨认胰周血管的位置，术中极易造成出血。术前CT重建结果可以清晰显示胰周血管的分布位置以及与周围脏器的空间位置关系，方便我们在术中避开这些危险的血管。

综上所述，术前利用CT三维重建技术清晰显示胰腺坏死部位和胰周积液范围，以及胰腺周围复杂的解剖结构，对选择手术入路、明确清除范围、规避胰周脏器及血管的损伤有帮助，从而提高手术的安全性和有效性。我们下一步研究会将三维重建的数据引入到仿真手术系统中，可以让医生术前进行模拟操练,以帮助个体化手术方案的确定和减少手术并发症。

1 中华医学会外科学分会胰腺外科学组.急性胰腺炎诊治指南(2014版).中华消化外科杂志,2015,14(1):1-4.

2 常为民,杨进军.不同血液净化方式对高脂血症性胰腺炎的作用.重庆医学, 2012,41(17):1706-1707.

3 郑 永,康利民,杨文雄,等.腹腔镜下腹腔灌洗引流对重症急性胰腺炎全身炎症反应的影响.实用医学杂志, 2011,27(8):1398-1400.

4 曹月敏, 王 丽, 孟翠巧.腹腔镜技术在早期重症急性胰腺炎治疗中的应用.中国微创外科杂志, 2010,10(11):988-990.

5 剧永乐, 封 静, 朱达坚, 等.腹腔镜更早期手术治疗重症急性胰腺炎29例.实用医学杂志, 2012,28(19):3259-3261.

6 蔡小勇, 卢榜裕, 陆文奇, 等.重症急性胰腺炎的腹腔镜治疗:手术时机及手术方式探讨.中国内镜杂志, 2006,12(3):228-230.

7 Lopez DR, Lopez DA, Moya P, et al. Laparoscopic pancreatic necrosectomy: a minimally invasive alternative to laparotomic debridement of pancreatic necrosis. Minerva Chir, 2012,67(4):363-364.

8 Tan J, Tan H, Hu B, et al. Short-term outcomes from a multicenter retrospective study in China comparing laparoscopic and open surgery for the treatment of infected pancreatic necrosis. J Laparoendosc Adv Surg Tech A, 2012,22(1):27-33.

9 方驰华, 顾 杨.数字医学技术在我国腹部外科临床应用现状、困难和发展前景.中国实用外科杂志,2013,33(1):25-29.

10 黄志强.3D时代的肝胆胰外科:从“阿童木”到“阿凡达”.中华腔镜外科杂志(电子版), 2010,3(3):218-220.

11 Hamouda A, Romans S, Davidson H, et al. Analysis of residual pancreatic bed necrosis using computed tomography following minimally invasive necrosectomy. Surg Laparosc Endosc Percutan Tech, 2011,21(3):194-198.

12 方驰华,祝 文.数字医学技术对腹腔血管三维重建和胰腺肿瘤可切除性评估价值.中国实用外科杂志,2013,33(1):51-54.

(修回日期：2016-09-25)

(责任编辑：李贺琼)

Application of Digital Medical Technology in Laparoscopic Treatment of Severe Acute Pancreatitis

GengYan*,JuYongle*,YangShaomin,etal.

*DepartmentofGeneralSurgery,TheFirstPeople’sHospitalofShunde,SouthernMedicalUniversity,Shunde528300,China

Correspondingauthor:JuYongle,E-mail:richardjy66@163.com

Objective To explore the role of CT three-dimensional (3D) reconstruction in laparoscopic treatment of severe acute pancreatitis. Methods We retrospectively analyzed 32 cases of severe acute non-biliary pancreatitis receiving laparoscopic peritoneal lavage and drainage from August 2013 to December 2015, including 14 cases of CT-3D reconstruction and 18 cases of CT-2D scanning. We compared the operation duration, intraoperative blood loss, postoperative exhaust time, postoperative hospital stay, rate of postoperative complication and re-operation between the two groups. Results Laparoscopic procedure was completed in 31 cases. In the CT-2D group, there was 1 case of conversion to open surgery. No death was reported. As compared to the CT-2D group, the CT-3D group had shorter operative time [(113.2±24.5) min vs. (138.6±29.6) min,t=-2.591,P=0.015] and less blood loss [(112±22) ml vs. (156±32) ml,t=-4.393,P=0.000]. No significant differences were seen in postoperative exhaust time [(4.1±1.4) d vs. (4.3±1.2) d,t=-0.435,P=0.667], postoperative hospital stay [(22.0±4.8) d vs. (23.0±3.6) d,t=-0.674,P=0.505], rate of postoperative complications [7.1% (1/14) vs. 16.7% (3/18),P=0.613] and rate of re-operation [7.1% (1/14) vs. 11.1% (2/18),P=1.000] between the two groups.Thirty-two patients had sonooth discharge. During the follow-up period for (12.6±5.3) months (range, 3-24 months) in 32 cases, no reccurence was found. ConclusionsCT three-dimensional reconstruction can clearly display pancreatic necrotic areas, peripancreatic fluid range and complex anatomical structures around the pancreas. It is helpful to choose surgical approach, evaluate peripancreatic fluid range and avoid peripancreatic viscera and vascular damage. It can improve the safety and efficacy of the operation.

Digital medical technology; CT three-dimensional reconstruction; Severe acute pancreatitis; Laparoscopy

佛山市医学类科技攻关项目(项目编号：2014AB002143)

A

1009-6604(2016)11-0994-05

10.3969/j.issn.1009-6604.2016.11.010

2016-06-06)

**通讯作者，E-mail：richardjy66@163.com

①放射科