精准外科理念指导下的肝癌外科治疗

(清华大学附属北京清华长庚医院肝胆胰中心,北京 102218)

医学是随社会发展和科技的进步不断发展演变的一门科学或者艺术。然而在传统经验医学范畴内，由于病因的不确定性，病人的诊断、治疗手段不明确，对手术的风险也难以进行预测，对治疗的结果也难以控制，会造成治疗效果的不满意，同时也造成医疗资源巨大的浪费。随着科技的不断进步，包括影像学、数字外科等新技术的兴起，外科实践的确定性得到了显著的提升，在病灶清除、脏器保护和损伤控制这三个要素之间的平衡有可能得到实现，从而最终实现外科治疗的优化。随着科技的进步，在肝脏外科实践当中我们意识到，外科的理念和范式正在发生深刻的变化，这种理念和范式同过去传统的经验有着质的不同，我们认为应该有一种新的概念来表述现代外科的特征，就是精准(Precision)[1]。精准外科理念和范式的产生，标志着外科学在经历了直觉外科和经验外科发展阶段，已经进入精准外科时代。

1 精准外科的定义

我们认为，精准外科这一新型外科范式的核心理念和科学内涵是立足于手术安全性、治疗有效性、干预微创化和合理效费比四个维度的交集上，给予恰当的干预，获取病灶清除、脏器保护和损伤控制三个外科要素的最大公约数，从而实现外科实践最优化和患者获益最大化的终极目标。我们将这种以准确决策和精确干预为特征的外科范式称之为“精准外科”[2-3]。

2 精准外科的基本特征

精准外科以对个体病人病情的精确评估和预后的准确判断为基础，依据循证医学法则，结合病人需求与医者经验进行最优化的临床决策，继而通过高精度、高效度和可控性手术作业及围手术期处理实现预期的治疗目标。精准外科具有一系列与传统经验外科不同的技术特征，确定性、预见性、可控性、规范化、个体化、系统化是其核心要素，其中前三个要素是精准外科的基本特征，而后三者则是实现精准外科的基本途径。

2.1 确定性

确定性是指任何事件的发生都有其确定的原因，在确定的条件下，无任何随机和不可预知的事件发生。确定性是精准外科的基石，追求确定性则是实现精准外科的必由之路。基于确定性原理的精准外科就是追求在确定条件下的理性决策和可控性干预以及可预测的结果。但基于生命的复杂性以及人类对疾病认知和干预能力的局限性，临床医学尤其是外科实践的过程和结果却充满不确定性。外科学发展的历史就是在追求确定性和减小不确定性的过程中，从经验走向科学。

2.2 预见性

建立于确定性基础之上的精准外科可实现对诊疗过程和结局的高度预见性，包括可准确预测干预治疗后疾病的演变、转归和结局。与传统外科相比，精准外科强调应对以手术为核心的治疗流程和技术要素进行全面考量和规划，形成对治疗过程中各个环节的结果、不良事件的概率和后果以及最终治疗结局都具有高度预见性的治疗方案。

2.3 可控性

建立于确定性基础之上的精准外科通过高度可控性的干预过程来实现预定的诊疗计划和预期的结局。高度可控性不仅需要事先确定和控制可造成诊疗行为偏离预定目标的关键因素，并针对可造成不良事件的关键不确定性因素制定规避风险的策略和方法。外科技术的可控性表现在可精确掌控的作业流程和高精度手术方法上。

2.4 规范化

与以个人经验主导的传统外科不同，精准外科是遵循证据的临床实践，强调以基于当前最佳证据的外科法则为依据进行临床决策。通过运用经典生物学法则、现代循证医学法则、医学伦理学法则和卫生经济学法则等一系列科学法则，从而使精准外科以明确、普遍的形式为外科实践提供可预见的、理性的行为指导，以避免外科医师由于个人的知识水平、直觉经验、专业能力和情智的不同造成外科实践的不确定性，从而实现外科诊疗的规范化。

2.5 个体化

外科实践的客体(病人)存在生物学和社会学特征上的高度复杂性和不确定性。实现基于确定性基础上的精准外科不是靠一个预先设计的、包罗万象的完整诊疗规则体系来获得，而是通过一个完整的原则体系以及对这些原则的逻辑阐释和合理运用来获得。即要求在规范化的基础上，同时针对每个病人的确定病情、健康需求、经济能力等因素选择和设计符合疾病个体特征和满足病人个性需求的最优化治疗方案。与规范化强调规则的刚性要求不同，个性化强调规则的弹性适用。

2.6 系统化

系统性是提升外科实践的确定性，实现精准外科的必要手段。与传统外科不同，精准外科体系的外科治疗目标将同时融合病人对生理、心理和社会的多维度健康需求，以求获得治疗安全性、手术有效性、干预微创化的高度统一。以此为导向，精准外科强调将现代外科与新型科技成果的系统性整合以提升外科诊疗能力，强调多学科诊疗模式以克服外科的局限性；强调在遵循规范化和个体化的基础上，通过对各种诊疗技术手段的合理化应用形成优化的诊断技术、治疗技术、风险控制技术等外科要素，并以手术为核心有机组合这些要素，形成系统化的手术规划和治疗方案。

3 应用精准外科理念指导肝癌外科治疗

3.1 依托可视化技术，增加手术的确定性

可视化技术是利用现代光导技术和成像技术，克服人眼视觉不能透视观察和弯曲转折观察的局限，精确“视诊”靶器官解剖、生理及病理状态，为精准治疗创造必备条件。传统上，通过精确的影像学评估确定肝脏病变范围、恶性肿瘤分期、良性病变分型以及病灶与重要脉管结构的毗邻关系，是设计手术方案的重要依据。常规的超声、CT、MRI平扫及造影增强扫描可以获得对手术治疗有重要价值的肝脏病变形态和解剖结构信息。多排螺旋CT、动脉造影CT、经动脉门静脉造影CT、高场强MRI、超声造影等高分辨影像手段能检出直径<10 mm的肝内微小癌灶，从而显著提高了对肝脏病变评估的精确性。近年来，利用数字医学技术，通过二维影像数集重建肝胆系统的三维可视化模型，可以全景式立体“透视”肝脏及其脉管系统的空间结构，并可应用3D打印技术实体化地真实再现个体肝胆系统，进而在立体构象上准确判定和精准测量病变分布范围及其与毗邻脉管结构的空间关系，为肝胆系统精确病情评估、准确外科决策和精密手术规划提供解剖学基础。针对复杂肝切除病例，联合计算机辅助手术规划系统对预留肝脏的流入道和流出道受损情况进行流域量化分析，可帮助外科医师精确判断脉管重建的指征[4]。而且，计算机辅助的影像导航系统已经在骨科、普通外科、肝胆外科等开始应用，通过术中影像与手术患者解剖结构配准融合对应，以虚拟探针的形式实时跟踪显示手术器械位置及其与患者解剖结构的空间关系，可动态引导手术作业并能及时对操作偏差进行校正，从而保证了手术作业的精准性。而且，借助吲哚菁绿(ICG)荧光显像技术，可实现术中实时观察肿瘤的边界，精确指引手术作业路径。

3.2 依托可量化技术，加强手术风险的预见性

可量化技术以客观量化评估代替人为主观经验判断，预测和衡量医疗实践中的风险与获益，从而准确选择并精确应用最优化干预策略和方法。精确测算目标病灶及其病理边界、肝脏储备功能及必需功能性肝体积，是施行安全肝切除术外科决策和手术规划的可靠依据。对医疗实践中确定性风险和不确定性风险的概率量化分析，可为以最小化干预风险博取最大化健康收益的循证决策奠定基础。例如，我们整合应用肝实质病变、Child-Pugh分级和ICG R15三个参数，建立了基于肝功能量化分级的定量肝切除决策系统[5]。对于Child A级的肝硬化患者，若ICG R15小于10%，预留的肝脏功能性体积须不小于标准肝体积的40%；若ICG R15为10%～20%，预留肝脏功能性体积须不小于标准肝体积的60%；若ICG R15为21%～30%，则预留肝脏功能性体积须不小于标准肝体积的80%。若ICG R15为31%～40%，则只能进行限量肝切除；若ICG R15>40%或Child B级，只能行肿瘤切除术，Child C级则为肝切除的禁忌证。该决策系统拓展了肝切除术的适应证，而没有增加肝切除术后肝衰竭的发生。近期，基于多模态影像融合技术的99Tcm-半乳糖人血清白蛋白闪烁扫描法，获取的肝脏功能影像与常规的肝脏解剖影像相融合，可实现肝段功能区域化定量评估，这一新技术显著提升了肝脏损害不均质状况下的肝脏功能量化评估的精准度，进一步提高安全肝切除决策的精准性[6]。

3.3 应用可控化技术，增强肝切除手术风险可控性

可控化技术是以实现预设外科治疗目标、遵照预设手术干预计划，达到精确掌控作业流程和技术方法的一门技术。这种可控性表现在高精度手术作业、最优化损伤控制和外科风险管理上，同时也是基于预设手术计划，术中保证目标病灶的彻底清除及正常组织的充分保留上[7]。

控制术中出血是肝切除手术永恒追求的目标。控制出血的途径主要有：①控制入肝血流；②控制出肝血流；③全肝血流阻断；④控制肝断面出血；⑤纠正凝血功能障碍。应针对肿瘤与脉管解剖关系、肝切除术式、肝实质病变程度和循环系统状态，合理选择不同的肝血流阻断方法。多数情况下，通过Pringle方法肝外解剖阻断肝动脉和门静脉、选择性半肝血流阻断等多种技术控制入肝血流即可有效控制肝切除时的出血。降低中心静脉压(<0.67 kPa)可明显减少肝切除时肝静脉来源的出血。完全血流阻断主要用于累及肝静脉与下腔静脉汇合部的中央型巨大肿瘤。对于需要持续全肝血流阻断的复杂肝脏手术，可考虑体外静脉转流下全肝血流阻断和低温灌注。对于原位手术无法完成的复杂血管切除重建或出血难以控制的病例可选择体外肝切除。

肝实质离断是肝切除必不可少的操作。术中应采用微创化的肝实质离断技术，减轻肝切除过程中对肝实质和肝内脉管结构的损伤，避免大面积结扎组织，避免粗暴牵拉和强力挤压脏器等“野蛮”操作。肝实质离断方法的选择主要根据手术医师的经验、设备条件和对术中精细解剖的要求。在无重要脉管结构的肝脏表浅区域可采用钳夹粉碎法和电凝离断肝实质，也可采用超声止血刀或PK刀等热凝固法直接离断肝实质。在肝门区和重要脉管的行程附近可采用有助于精确解剖和控制出血的CUSA和水刀等精密器械与电凝联合应用离断肝实质。

肝实质离断平面能否准确把握是手术精准性的重要标准。肝段的边界缺乏明确的解剖性标志，传统肝脏外科在实施解剖性肝段切除时对肝实质离断平面的掌控主要依赖于手术医师的经验性判断。日本的MAKUUCHI 等[8]依靠术中超声，穿刺所要切除肝段(叶)的门静脉，通过美蓝染色显出所切除肝脏范围；TAKASAKI[9]则通过对肝段肝蒂的结扎，观察肝脏的缺血范围来确定切除范围；但是在肝实质离断过程中，肝实质内缺乏分界，难以准确把握切面。AOKI等[10]在2008年报道了经相应门静脉支注射荧光染料标记的ICG，然后在荧光显微镜下可以清晰观察所需要切除的肝段范围，提高了手术的精准性。我们在临床实践中摸索出一种新的肝段定位方法，即在直视下对目标肝段的Glisson鞘内进行穿刺并注射美蓝(可穿刺门静脉、肝动脉或者单纯鞘内注射)，在目标肝段染色后结扎相应的Glisson鞘[11]。这样目标肝段就能持久保持染色，即使在肝实质离断过程中存在出血干扰，也能清晰分辨染色，从而保证了切面的精准性。

3.4 重视肝癌肝切除的规范化

国内外关于肝癌的诊治都制定了专家共识、诊疗指南等。国家卫生计生委办公厅委托中华医学会对2011年印发的《原发性肝癌诊疗规范》进行了修订，2017年6月发布了中国《原发性肝癌诊疗规范(2017年版)》，这对我国规范化开展肝癌外科治疗具有指导意义。另外，根据我们的经验，为了细化落实精准肝切除，需要对肝切除过程及其技术环节进行系统的考量和设计，构建整套的行动方案。其要点包括：①确定目标病灶的病理边界和必要切除范围；②确定必需功能性肝体积和必需保留范围；③确定可切除范围及最佳的肝实质分割层面；④预留肝脏体积、结构和功能的评估与保护策略；⑤确定合理肝切除范围及最佳肝切除术式；⑥预见需要切除/重建的重要脉管结构；⑦系统评估手术风险并制定风险控制对策；⑧确定手术流程、手术入路及关键技术方法；⑨确定辅助治疗方法及围手术期处理要点。

3.5 实现肝癌肝切除的个体化

现有的肝脏解剖学知识是将人体肝脏进行剖切或通过管道铸型等方法进行观测后获得的，而应用数字化可视肝脏模型可从不同角度精确显示肝脏及肝内各管道系统的立体形态、空间位置和毗邻关系，可针对肝脏某具体部位的特殊结构进行放大显示、追踪观测和定量研究，将极大促进肝脏解剖学研究的个体化深入发展。过去，对预留肝脏体积的评估是术前借助CT/MRI影像粗略估算和术中对肝脏实体的大体目测。如今，通过在PACS系统的2D影像上手工勾画和计算机自动累加可得到全肝体积、预切除肝脏体积和预留肝脏体积等精确数据。基于2D影像进行三维重建，在计算机辅助下可以将肝脏体积的测量细化到每个肝段，乃至精确测算任意可见血管的供血/引流区域。尤其是，3D打印技术可快速制造出与术中大小位置完全一致的透明化3D模型，使外科医生跳出“凭空想象”的窘境，在术前即可从多维度真实预见术中解剖情况，明确重要管道的走行，制定手术路径和程序并预演手术。在3D打印技术的辅助下，外科医生可借助肝脏的个体化3D地图，精确定位病灶并确定正确手术路径，实现完整切除病灶和避免重要解剖结构损伤的多目标优化。

3.6 多学科协作，实现肝癌外科治疗的系统化

癌症作为一种全身性疾病，多学科协作至关重要。在肝癌的外科治疗中，介入、放疗等辅助学科发挥着重要作用。对于根治性切除困难的肝细胞癌患者可应用TACE、外放射治疗、内放射治疗控制肿瘤生长，缩小肿瘤体积，降期后实施根治性切除。对于剩余肝脏体积不足的肝癌患者，实施联合肝脏分割以及门静脉结扎的分期肝切除术(associating liver partition and portal vein ligation for staged hepatectomy，ALPPS)，是近年来国际肝胆外科界的一个热点。近期，关于ALPPS的一期手术出现了多种创新性方法，如腹腔镜下的门静脉结扎与肝脏离断、介入下门静脉栓塞联合肝动脉栓塞、射频消融行肝脏离断等方法。通过多学科协作，突破了传统肝癌切除一些禁区，有力推动了肝癌外科治疗的发展。

4 展望

“精准外科”范式涵盖了包括病情评估、临床决策、手术规划、手术作业和围手术期管理在内，以手术为中心的外科实践全过程。有别于高精度的手术操作、理想化的手术方法或是先进的诊疗技术等单维度、孤立性、碎片化的外科技术优化，精准外科范式集合现代科技手段与传统医学方法对外科实践进行全方位、全要素、全过程的系统优化，是一种全新的外科理念及其派生出的理论和技术体系。从学科发展角度看，“精准外科”范式将促进多学科合作与多学科创新联盟的发展。特别是，数字医学在提高外科实践的“预见性”、“可控性”和“确定性”上一直扮演关键的角色[12-13]。可以预期，在不久的将来，越来越多与数字医学相关的人工智能新技术、新设备将被开发出来，其中包括更加精确的术中实时成像和导航系统、功能影像设备、分子成像设备等。总之，基于精准外科理念指导，肝癌的外科治疗前景令人期待。

[参考文献]

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