三维重建在双孔胸腔镜解剖性肺段切除术中的应用

位帅 高兴才

郑州大学第五附属医院心胸外科 450052

随着烟草行业的流行及工业化的发展，肺癌发病率及病死率逐渐升高。2018年癌症数据显示全球肺癌发病率及病死率均居于恶性肿瘤首位［1］，螺旋CT的普遍应用及人口老龄化的影响，肺结节性病变越来越多被临床诊断，其中部分为早期非小细胞肺癌［2］。随着医学技术的发展，肺段切除技术逐渐成熟，但肺段支气管血管结构复杂，普通CT难以完全显示肺段组织解剖结构，且肺段之间没有明显组织分界，手术操作难度较高。现研究三维CT支气管血管重建在胸腔镜解剖性肺段切除术中的临床作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年10月至2018年7月在本院行胸腔镜解剖性肺段切除术患者76例，根据患者术前是否行三维CT支气管血管重建，分为未重建组（35例）和重建组（41例）。未重建组男22例，女13例；年龄范围为40～80岁，年龄（60.63±9.80）岁；肺结节直径范围为7～16 mm，肺结节直径（10.86±2.69）mm。重建组男25例，女16例；年龄范围为40～82岁，年龄（61.02±10.05）岁；肺结节直径范围为7～17 mm，肺结节直径（11.15±2.85）mm。结合非小细胞肺癌指南2019年第7版，本次病例纳入标准：直径≤2 cm的周围型结节，且需满足下面条件之一，病理类型为单纯原位癌或CT示磨玻璃成分≥50%及结节倍增时间≥400 d。排除标准：有放化疗病史；有胸部手术病史；心肺功能差不能耐受手术。患者及家属知情同意，并签署知情同意书；本研究经本院医学伦理委员会批准。两组患者术前一般资料比较，差异均无统计学意义（均P＞0.05）。

1.2 术前准备 两组患者术前均行胸部薄层螺旋CT平扫+增强及其他相关检查排除肿瘤转移，重建组再根据CT数据进行三维CT支气管血管重建。患者仰卧于CT床上，右肘正中静脉留置针，使用碘普罗胺注射液作为对比剂，获得1.0 mm厚的薄层图像。将重建组CT数据导入EDDA软件，经过多平面重组、最大密度投影、容积再现等处理，再经过图像加载、气管阈值计算、气管提取、血管提取、肺结节提取、血管染色等步骤，形成肺段支气管、动静脉及肺结节的3D模型，如图1、2，其中肺动静脉结构主要使用三维体积渲染法确定［3］。

图1 三维CT支气管血管重建图像上结节位于周围肺段

图2 三维CT支气管血管重建图像上结节位于前基底段

1.3 手术操作 两组患者均健侧卧位于手术台上，麻醉成功后双腔气管插管下行双孔胸腔镜解剖性肺段切除术，即长约1.5 cm的观察孔，定位在腋中线第7或8肋间；长3.0～4.0 cm的操作孔，定位在腋前线第4或5肋间。从胸壁切开后分离至胸腔，操作孔放置切口保护套。进入胸腔后，首先寻找结节所在肺叶，未重建组根据CT平扫+增强检查，重建组根据三维CT支气管血管重建，确定结节在肺段中的具体位置。在肺膨胀状态下，采用三点定位法，用电凝钩在距结节0.5 cm的肺表面电灼3处，避免定位误差［4］。然后在肺萎陷状态下解剖游离并切断靶段段内静脉，保留段间静脉［5］，段间静脉指示了目标肺段的边界［6］。接着解剖分离靶段动脉，用直线切割吻合器处理靶段动脉，对于较细的动脉采用Hem-o-lok夹固定。然后逐步解剖分离、切断靶段支气管，根据“膨胀-萎陷”法确定的肺段间平面行相应的肺段切除，如单肺段切除、联合肺段切除、肺段联合亚段切除等［7］。切除肺段时，切缘距肿瘤至少2 cm，保证切缘阴性。术中常规行纵膈（N2）、10、11、12、13组淋巴结清扫，将靶段肺组织及清扫的淋巴结送快速冰冻病理检查，如果有淋巴结转移，应中转改为肺叶切除术［5］。最后用温盐水冲洗胸腔，检查是否漏气及渗血，并放置胸腔引流管。

1.4 统计学处理 采用SPSS 23.0统计学软件处理研究数据，符合正态分布的计量资料采用（±s）表示，行独立样本t检验，计数资料采用例（%）表示，行χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组胸腔镜解剖性肺段切除术患者手术时间、术中出血量、胸液引流量、并发症比较 76例患者均顺利完成手术，术后返胸外科恢复室，未出现二次开胸情况，所有患者均治愈出院。重建组患者手术时间、术中出血量、术后胸液引流量均低于未重建组，差异均有统计学意义（均P＜0.05）。重建组术后并发症为7.3%（3/41），其中肺部感染1例，经抗感染治疗后症状消失；室性心动过速1例，经药物治疗后转为窦性心律；肺漏气（时间≥3 d）1例，经负压吸引后治愈。未重建组术后并发症为11.4%（4/35），其中肺部感染1例，经抗感染治疗后症状消失；心房纤颤1例，经药物治疗后转为窦性心律；肺不张1例，经咳嗽、吹气球锻炼后治愈；咯血1例，经止血药物治疗后治愈。两组患者术后并发症比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 两组双孔胸腔镜解剖性肺段切除术患者手术时间、术中出血量、胸液引流量、并发症比较

2.2 两组胸腔镜解剖性肺段切除术患者术中切除肺段及例数 未重建组良性病变11例，其中非典型腺瘤样增生5例、炎性假瘤3例、错构瘤2例、结核性病变1例；恶性病变24例，其中肺腺癌23例、鳞癌1例。重建组良性病变12例，其中非典型腺瘤样增生4例、炎性假瘤3例、错构瘤1例、其他良性病变4例；恶性病变29例，其中肺腺癌27例、鳞癌2例。术后患者随访6～29个月，未重建组失访2例，死亡1例，死于脑出血；重建组失访3例，死亡1例，死于车祸意外；两组患者均无复发及转移，见表2、3。

表2 未重建组35例双孔胸腔镜解剖性肺段切除术患者术中切除肺段及例数

表3 重建组41例双孔胸腔镜解剖性肺段切除术患者术中切除肺段及例数

3 讨 论

胸腔镜解剖性肺段切除术由早期的四孔腔镜下操作逐渐发展为三孔、双孔，更有学者采用单孔下进行。本科采用双孔胸腔镜手术，相比四孔、三孔，能减少手术切口，减少胸壁、肌肉、肋间神经损伤，减轻术后疼痛。

对于早期非小细胞肺癌，Robert等研究推荐行肺叶切除术，然而在该研究中，亚肺叶切除术组中包含较多肺癌直径在2～3 cm范围内，且未对肺段切除和楔形切除进行分层研究，导致亚肺叶切除术后较高的复发率及病死率［8］。1973年，Jensik出于保护患者肺功能目的，提出对T1期非小细胞肺癌患者行肺段切除术。近些年不断发展完善，胸腔镜下肺段切除技术逐渐成熟。有研究表明，对于年龄较大或肺功能较差的患者，解剖性肺段切除术在切除肿瘤的同时保留更多肺功能，使患者术后生活质量提高，最大程度受益［9］，是一种治疗外周结节的可靠方法，尤其是早期肺癌［10-11］。且美国匹兹堡试验研究中心结果表明，对于早期非小细胞肺癌，胸腔镜下肺叶切除术和肺段切除术的远期临床效果无明显差异［12］。

临床上将双肺下叶背段、左肺上叶舌段及固有段、右肺上叶后段称为优势肺段，而其余肺段则称为复杂肺段［13］。相对于优势肺段，复杂肺段解剖结构更加复杂。各个肺段之间的肺组织彼此相连，解剖学上无明显分界［14］，使得肺段切除术具有较高的操作难度，术中花费大量时间。对于肺段间平面的确定，以往采用“膨胀-萎陷”法，先用直角钳把靶段支气管夹闭，患肺纯氧缓慢通气，未被夹闭区域很快膨胀，因肺泡之间存在kohn孔，被夹闭区域缓慢膨胀，然后健肺单肺通气，10～15 min后被夹闭肺组织较长时间膨胀，未被夹闭肺组织快速萎陷，由此形成段间交界面并标记。近些年来有学者采用吲哚菁绿和红外胸腔镜相结合的方法确定段间平面［6］，首先夹闭靶段动脉，然后将吲哚菁绿通过静脉注入，吲哚菁绿与血浆蛋白结合［15］，在红外胸腔镜下可发出830 nm的荧光波长，靶段肺组织外的其他肺组织均染色，但上述方法中靶段肺组织显影时间较短。研究显示，通过吲哚菁绿内窥镜，将吲哚菁绿注入支气管内，可以较长时间显示肺段间交界面［16］。行三维CT支气管血管重建后，计算机会自动划分肺段，每个肺段相对应生成一个有颜色的模块，相邻的肺段以不同的颜色区分，即可清楚地显示出结节在目标肺段以及邻近结构的位置［17］。以往肺段切除多倾向于优势肺段，引入三维CT支气管血管重建后可以更多地进行复杂肺段切除术［18］。

普通CT是二维图像，只能从平面观察结节肺段归属，然而肺段解剖结构复杂多变，是立体结构，很难做到结节的精准定位［19］。三维CT支气管血管重建可以将肺动静脉、支气管、肺结节分别重建出来，将连续的二维平面图像转化为3D空间图形，其中肺动脉的3D重建能向下延伸至5级水平的分支，真实还原肺部组织轮廓形态［20］，提供肺血管通路和气管支气管树的3D关系概述［21］。手术医师能根据三维CT支气管血管重建规划出最适宜手术路径［22］，进行精准的肺段切除，减少无关肺血管组织损伤，减少手术创面，减少术中出血量及术后胸液引流量。

肺段动脉、静脉、支气管变异较多［23］，对于变异的支气管血管，三维CT支气管血管重建能360°显示出来。有文献表明，对异常血管的诊断，三维重建图像已逐渐取代血管造影［24］，对于这些变异，术前做好准备，降低了手术操作难度，与未重建组相比，减少手术操作时间。胸腔镜解剖性肺段切除术易出现肺部感染、肺不张、咯血、肺漏气、心律失常等并发症。本研究中，未重建组术后出现肺部感染、心房纤颤、肺不张、咯血各1例，共4例并发症，发生率为11.4%；重建组术后出现肺部感染、室性心动过速、肺漏气各1例，共3例并发症，发生率为7.3%，但二者统计学上无明显差异。研究指出，术前三维CT支气管血管重建与术后并发症的降低有关联，但差异无统计学意义（P＞0.05）［21］。

综上所述，三维CT支气管血管重建有助于术前理解肺部解剖结构，有助于术中更精确的手术操作，可以安全有效应用于单操作孔胸腔镜解剖性肺段切除术。