三维可视化模型经乳晕单通道腔镜切除甲状腺大结节（附33例报告）

陈灵勰， 宣 明， 丁 昊， 张永昶， 陈 诚， 匡 洁， 严佶祺， 邱伟华,， 谈 坚

（1．上海交通大学医学院附属瑞金医院外科，上海 200025；2．民航上海医院-瑞金医院古北分院普外科，上海 200336）

甲状腺结节是临床常见的疾病，具有较高的患病率。据报道，我国发达地区甲状腺结节患病率高达27.8%～49.0%，并随着年龄的增长显著升高，女性患病率高于男性[1-2]。手术仍是治疗甲状腺结节最有效的方法[3]。近年来，随着社会观念的改变，病人在治疗甲状腺结节的同时，对颈部美观的要求十分迫切。传统开放手术带来的颈部瘢痕明显，使病人心理与社会活动受到较大影响。自1997年首例腔镜甲状腺手术报道以来，各种入路的手术方法快速发展，创造颈部无瘢痕美容效果，被病人与医师广泛接受[4]。随着外科医师对腔镜技术的日渐熟悉和掌握，常规腔镜手术出现减孔的趋势，单孔腔镜技术在一些相对复杂的术式中应用逐渐增多。

由于条件的限制，甲状腺大结节（长径≥3 cm）一直是单孔（单通道）腔镜甲状腺手术的难点与挑战之一。医学影像人工智能技术应用快速发展，其中三维（three dimensional,3D）数字化技术给外科手术带来革新，辅助医师高效、精准地完成手术。其给腔镜甲状腺手术提供更精确的解剖观察方式，为甲状腺肿瘤定位、手术规划提供全新视角。本研究应用3D数字化技术进行甲状腺大结节的术前解剖定位，并设计手术入路、组织分离步骤、血管离断顺序等数字化手术规划，采用经乳晕单通道腔镜甲状腺切除术（trans-areola single-site endoscopic thyroidectomy,TASSET），取得良好效果。

资料与方法

一、一般资料

回顾性分析2017年6月至2019年1月在瑞金医院古北分院行TASSET治疗甲状腺大结节的33例病人临床资料，男3例，女30例，平均年龄（41.7±13.1）岁。24例为体检发现，另9例有明确颈部不适感，均无吞咽和呼吸困难。所有病人均被告知手术方式并签署知情同意书，由同一组手术医师完成手术。

本研究病人包括以下：①单侧甲状腺结节，最大结节长径≥3 cm；②病理检查结果为良性病变；③强烈的美容意愿。

不包括以下：①双侧甲状腺结节；②既往颈部手术史；③颈部放射治疗史；④严重基础疾病、其他手术禁忌或麻醉禁忌不宜手术。

二、影像学检查

所有病人均行术前颈部高分辨率超声及超薄层增强CT检查，扫描层厚0.625 mm，包括平扫期、动脉期、静脉期。将颈部超薄层增强CT图像以DICOM格式存储，文件导入INCOOL 3D精准手术规划分析系统（杭州英库科技有限公司）的医院工作站。通过中央服务器云计算获得3D可视化模型。将3D模型下载至医院工作站。手术操作见图1。

图1 甲状腺大结节3D可视化模型

三、手术策略制定

由手术医师自主观测，精确规划单通道腔镜手术。根据3D可视化模型，进行TASSET入路设计。根据腺体背侧轮廓，规划组织分离步骤、血管离断顺序、喉返神经暴露方式。对位于峡部结节，先游离腺体，最后离断峡部。对非峡部结节，先离断峡部，再游离腺体。最大结节位于甲状腺中、下极时，先游离甲状腺外科包膜，继离断甲状腺上血管及上极，用微型操作钳将腺体向下牵引，分别离断甲状腺中血管。全程暴露及保护喉返神经，离断甲状腺下血管，切除腺体。最大结节位于甲状腺中、上极，先离断下血管。全程暴露及保护喉返神经，继将腺体向上牵引，离断中血管和上极血管，切除甲状腺。

与常规超声和CT检查图像不同，术前3D可视化模型可较清晰地显示甲状腺Zuckerkandl结节。以其作为解剖标志，定位喉返神经入喉处及上位甲状旁腺。根据Pelizzo的Zuckerkandl结节分级方法[5]，对于Ⅲ类Zuckerkandl结节采用2步法，先切除甲状腺腺体，辨清喉返神经入喉处，再切除Zuckerkandl结节。

四、手术方法

（1）建立手术操作空间：采用静脉吸入复合全身麻醉。病人取仰卧位，颈部呈轻度后仰位。于病人体表标记病灶、解剖标志投影，画出操作路径（见图2）。常规消毒铺巾，于乳晕上缘分别做长5 mm、12 mm的切口，两切口间距约5 mm。逐层切开皮肤、皮下组织至深筋膜层表面。沿皮下疏松间隙向操作路径区域注射膨胀液 （1 mg肾上腺素∶500 mL生理盐水）20 mL。用皮下分离棒沿操作路径预分离皮下隧道，置入5 mm及12 mm trocar、STORZ 30°10 mm腔镜镜头、Harmonic超声刀。注入CO2，气压维持于6 mmHg。沿胸前壁分离皮下隧道至颈阔肌深面。上至甲状软骨水平，两侧至胸锁乳突肌内侧缘，建立手术操作空间。

图2 经乳晕单通道入路示意图

（2）甲状腺切除：切开颈白线，经皮穿刺置入2枚针式拉钩和1枚微型操作钳，用于牵拉组织、构建操作空间和辅助操作。根据术前规划，游离肌肉，暴露甲状腺（见图3）。离断峡部，暴露及保护喉返神经（见下文）。离断甲状腺血管，运用精细化被膜解剖完整分离、切除甲状腺。将切除的甲状腺标本装入标本袋中取出，送冷冻病理检查。仔细检查创面并止血，缝合颈白线。检查皮下隧道，退出腔镜器械（见图4）。缝合切口，无菌敷料覆盖，胸部予以加压包扎。

（3）喉返神经暴露及保护：术中喉返神经定位采用“夹角法”。以甲状腺下动脉与气管食管沟的夹角为解剖标志，将甲状腺下极向外上方牵开。在甲状腺下动脉与气管食管沟的夹角顶端，纵向打开甲状腺下动脉血管鞘，在鞘后较易发现喉返神经下段及其营养血管。基于TASSET中术者右利手的观察和操作角度，对于右侧喉返神经，根据其解剖径路特点，在靠近甲状腺下动脉与气管食管沟的夹角顶端动脉侧，寻找斜行的喉返神经。对于左侧喉返神经，则在甲状腺下动脉的食管侧、气管食管筋膜表面寻找纵行的喉返神经（见图5）[6]。

图3 术中显露甲状腺大结节

图4 移除甲状腺后创面

图5 术中暴露喉返神经

五、统计和随访

统计手术相关资料。随访术后治疗效果，每6个月复查超声。

结 果

33例均依据术前的手术规划方案顺利完成TASSET，无术中中转开放手术，均为单侧甲状腺全切除术。33例中最大结节60 mm×24 mm，平均结节长径（37.3±7.2）mm。左侧腺叶结节19例，右侧腺叶结节14例；单结节29例，多结节4例。26例最大结节位于甲状腺中、下极，7例位于甲状腺中、上极。23例可见Zuckerkandl结节，其中左侧14例，右侧9例。其中Ⅲ类Zuckerkandl结节6例，采用2步法切除术。所有病例均成功全程暴露及保护喉返神经，未发现明显变异。

TASSET 平均手术时间（107.6±23.6） min。术后病理检查结果显示，结节性甲状腺肿18例，滤泡性腺瘤8例，Hürthle细胞腺瘤4例，淋巴细胞性甲状腺炎2例，甲状腺毒性腺瘤1例。术后无声音嘶哑、呛咳、出血、手足搐搦等并发症发生，无腺体残留。术后随访7～26个月，无腺体残留，无复发征象。

讨 论

腔镜甲状腺手术已进行大量临床实践，安全性与有效性得到认可，其良好的微创与美容效果被广大医师与病人接受。TASSET显著减小皮下分离面积，最大限度减少病人胸部手术创伤，将切口隐藏在乳晕色素中，带来更好的美容、更轻的疼痛与更快的康复效果[7]。然而，TASSET操作角度和方法独特，比常规腔镜甲状腺手术更具技术难度和挑战性。

TASSET在单孔、单通道条件下进行。除腔镜镜头外，只有一把操作器械。带状肌和腺体缺乏对抗牵拉、术野显露较困难。且腔镜镜头和操作器械的“筷子效应”非常明显。直线视野导致组织暴露条件不佳。单一操作器械无法形成操作三角，器械于腔内操作易造成腔外冲突等困难，进一步增加手术难度。采用多角度可变的腔镜镜头可增加操作空间和观察角度以帮助手术，然而特殊器械昂贵又易损伤组织，限制其广泛应用。组织悬吊技术是常用的腔镜手术辅助操作模式，但悬吊位置的固定性、牵拉距离的局限性，限制了多方向的暴露和高自由度、高灵活性牵拉，因此，操作难度较高，术中对重要解剖标志辨识困难，手术时间较长。一旦出现术中出血、解剖变异等异常情况，单一操作器械无法对抗牵拉暴露，无法同时完成吸引、控制出血和有效止血，难以快速、有效、及时处理。任何操作失误都将对手术的安全性构成威胁，或需中转开放手术，甚至导致严重后果。本团队运用常规的腔镜器械和自主研发的手术辅助器械进行TASSET。研发器械针式拉钩及微型操作钳直径分别仅1.5 mm和2.3 mm，具有高度灵活性、半刚性结构和成比例握持力反馈特性。经皮穿刺进入手术区域，能完成 “推”“拉”“抬”“压”和“抓”等动作，配合超声刀，有效建立操作三角，获得良好解剖暴露条件，TASSET操作难度与风险大大降低[8]。

由于操作空间狭小的限制，甲状腺大结节的病人进行腔镜甲状腺手术存在一定争议。由于长径≥3 cm的大结节通常伴随粗大的甲状腺营养血管，并占据颈前狭小空间，给手术观察视角与操作方式造成困难。有研究表明，甲状腺大结节是术后出血的独立危险因素[9]。因此，如何在有限的空间内完整分离肿大的甲状腺腺体，安全处理血管、全程暴露及保护喉返神经、原位保留甲状旁腺均对TASSET提出更高的要求。只有设计合理的手术规划，才能保障围术期安全。

目前3D数字化技术在普通外科手术中已广泛开展，取得良好的效果，但在甲状腺领域，国内、外报道较少见[10-13]。高分辨率超声检查可精确测量甲状腺结节数量、单个结节体积和径线距离，但较难直观显示结节与周围重要解剖标志的关系。颈部超薄层增强CT扫描和容积测量法可较精确地测量甲状腺腺体体积，显示结节与周围血管、器官的解剖关系，但对于结节数量、单个结节体积较难精确测量。数字化技术借助颈部CT、MRI检查等传统二维断面图像，融合多期相扫描数据，建立包括皮肤、骨骼、咽喉、血管、气管、食管、甲状腺和淋巴结等在内的颈部结构3D可视化模型。通过确定甲状腺结节在甲状腺中的位置，全方位展现结节及甲状腺与颈前肌群、气管、食管、颈动脉鞘等重要解剖关系，辨识甲状腺周围血管分布，预测喉返神经径路。

本研究通过数字化技术构建甲状腺3D可视化模型，设计甲状腺大结节手术规划。通过3D可视化模型的旋转、切割及透明度调整，以组织和器官为单位的减影显示，展现大结节甲状腺肿边界与甲状腺包膜距离，全方位辨清结节与甲状腺、甲状腺血管、食管、气管等立体空间关系。在此基础上，设计单通道腔镜视角下的手术方案，规划组织分离步骤、血管离断顺序及喉返神经暴露及保护。对于甲状腺大结节伴随的甲状腺粗大血管，根据3D模型提前规划血管离断顺序，有助于避免术中及术后出血风险。根据3D可视化模型合理设计甲状腺分离步骤，能使较大的腺体在狭小空间内有序翻转，依序显露重要解剖结构，突破空间限制，同时保证甲状腺腺体的完整切除，降低术后复发风险。由于经胸乳腔镜自下而上的视角限制，通过术前3D可视化模型，可有效弥补术中视角不足，充分探查第Ⅶ区淋巴脂肪组织，为探索TASSET术式治疗甲状腺癌提供帮助。目前，甲状腺肿瘤颈外入路手术的相关专家共识推荐，甲状腺结节直径≤3～5 cm可进行颈外入路的腔镜或机器人手术[14-16]。有文献报道，通过颈外入路甲状腺手术成功行6 cm甲状腺结节切除[17]。本研究通过数字化技术的应用，术前个体化切除方案设计为TASSET安全提供保障。在个体化手术方案设计条件下，本术式未对甲状腺结节大小作限制。

由于操作方法、手术视角和可视范围不同，TASSET术中喉返神经寻找与常规腔镜甲状腺手术存在差异。在未切除甲状腺的情况下，腔镜手术难以通过喉返神经入喉处显露喉返神经。同时左、右喉返神经径路存在解剖学差异，与甲状腺下动脉交叉点亦不同。对于常规腔镜甲状腺手术，左、右两侧喉返神经径路差异并不显著影响喉返神经暴露方式。然而对于TASSET，在手术医师右利手的观察和操作角度、单一操作器械等情况下，两侧喉返神经角度、喉返神经与甲状腺下动脉交叉点位置等细微差异都有可能影响喉返神经的暴露。术前根据3D模型，辨清甲状腺下血管与气管的关系，可有效规划喉返神经暴露方式，避免神经损伤。

在甲状腺精准外科治疗时代，运用3D可视化模型进行数字化手术规划，能有效准确展现甲状腺大结节定位，真实还原与周围组织的解剖关系，针对性解决TASSET的难点，提高TASSET治疗甲状腺大结节的安全性与有效性，达到最大限度微创和根治性切除，对TASSET治疗甲状腺大结节具有重要临床意义。