中低位直肠癌腹腔镜全直肠系膜切除术难易程度的骨盆MRI分析

吴 晗,周英军,张 婷,高成生,杨 辉

(1.山东第一医科大学第一附属医院 山东省千佛山医院手术室,山东 济南,250014;2.济南市莱芜人民医院普通外科;3.山东第一医科大学第一附属医院 山东省千佛山医院结直肠外科)

WHO全球癌症统计结果显示,2020年全球结直肠癌新发病例数约为190万,发病率居第3位,因结直肠癌死亡的人数约为93.5万,死亡率居第2位[1]。我国结直肠癌的发病率、死亡率仍呈持续上升趋势[2-3]。中低位直肠癌是直肠癌中最常见的发病类型,外科手术是中低位直肠癌最有效的治疗手段,其中全直肠系膜切除术是中低位直肠癌手术的“金标准”[4],腹腔镜全直肠系膜切除术(laparoscopic total mesorectal excision,LaTME)是常用术式,相较开腹手术具有出血量少、肠功能恢复快等优势[5-6]。但LaTME需进入盆腔内操作,手术视野、操作难度直接受患者骨盆解剖特征的影响。多项研究结果显示,骨盆更窄、长,骨盆体积更小,骶骨更弯曲的患者,全直肠系膜切除术的难度更高[7-8]。因此分析直肠癌LaTME手术难度的影响因素,是术前决策的关键。术前MRI可确定患者的肿瘤分期、环周切缘阳性情况,同时可提供更精确、直观的解剖结构信息[9]。然而目前研究的骨盆影像检查手段多为CT,手术方式多为开腹或机器人手术。本研究对180例中低位直肠癌患者行LaTME的临床资料进行回顾性研究,旨在分析基于MRI的骨盆测量对中低位直肠癌LaTME手术难度的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性收集2020年3月至2022年4月我院行LaTME治疗的180例中低位直肠癌患者的临床资料,纳入标准:(1)术后病理诊断为直肠腺癌;(2)MRI确定肿瘤位于腹膜返折水平以下;(3)行腹腔镜直肠癌前切除术;(4)术前1周行盆腔MRI检查。排除标准:(1)不能保留括约肌;(2)T4b肿瘤侵犯邻近器官;(3)应采取新辅助治疗但拒绝治疗;(4)复发性癌;(5)5年内并发或既往诊断浸润性肿瘤;(6)肠梗阻或穿孔行急诊手术;(7)结直肠手术史;(8)大便失禁;(9)炎症性肠病史;(10)全身麻醉禁忌证。

1.2 设备与方法

采用具备内冷梯度、光纤射频、128通道平台的超导型高分辨率MRI成像设备。使用GE-ADW4.7工作站中的直方图软件分析。扫描序列及参数:(1)矢状位自旋回波T2WI,翻转角140,重复时间7 903.89 ms,回波时间86.69 ms,层厚0.4 mm,层间距4.4 mm,成像范围270.00 mm,矩阵512×512;(2)高分辨-斜轴位T2WI,重复时间Auto,回波时间102 ms,层厚3 mm,层间距0 mm,成像范围 18 mm,矩阵320×288;(3)冠状面T2WI,重复时间7 832 ms,回波时间90 ms,层厚4 mm,层间距0.4 mm,成像范围32 mm,矩阵480×480;(4)横断面T1WI,重复时间Auto,回波时间Min Full,层厚3 mm,层间距0.3 mm,成像范围32 mm,矩阵320×288。MRI检查时患者取仰卧位,扫描范围自髂骨上缘至耻骨联合下缘平面。

1.3 骨盆MRI测量指标

将2名具有3年以上腹盆部诊断经验的放射科医师分别测量并取平均值的结果作为患者骨盆MRI测量指标的最终结果,具体指标(图1):(1)在骨盆MRI矢状面测量入口前后径,骶骨岬至耻骨联合上缘的直线距离;(2)入口横径,两侧骶耻缘之间的直线距离;(3)出口前后径,尾骨尖端至耻骨联合下缘的直线距离;(4)在骨盆MRI矢状面测量出口横径,坐骨结节间径,即两侧坐骨结节之间的直线距离;(5)中骨盆平面横径,坐骨棘间径,即两侧坐骨棘之间的直线距离;(6)在骨盆MRI矢状面测量骶骨长度,骶骨岬至尾骨尖端的直线距离;(7)在骨盆MRI矢状面测量骶骨深度,第三骶骨中间垂线的长度。以上测量指标选择骨盆MRI矢状面进行测量,按照先扫描矢状位,再扫描横轴位及冠状位的顺序,利于更精确的定位扫描,更利于对骨盆入口平面、中骨盆平面、出口平面的精准评估及盆腔病变与性质的显示。

图1 直肠癌高分辨MRI影像(A:矢状面影像,a、b:入口前后径、出口前后径;B:横断面影像,c:入口横径;C:横断面影像,d:出口横径;D:横断面影像,e:中骨盆平面横径;E:矢状面影像,f、g:骶骨长度、骶骨深度)

1.4 临床指标

临床指标包括年龄、性别、BMI、腹盆腔手术史、肿瘤最大径(肿瘤最长径)、肿瘤MRI分期、病理分期、环周切缘情况、肿瘤距肛缘距离,即肿瘤下缘与肛缘的距离。手术难度指标包括手术时间、术中失血量。

1.5 统计学处理

采用SPSS 25.0软件进行数据分析。对定量资料采用Kolmogorov-Smirnova检验正态性,符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示,非正态分布的计量资料以M(P25,P75)表示,并以中位数为界转换为二分类资料;计数资料以n(%)表示。单因素相关分析采用Spearman秩相关分析,对于P<0.05的因素进行多因素二元Logistic回归分析,以Hosmer-Lemeshow拟合优度检验分析手术时间多因素回归分析的拟合优度。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 患者临床资料

180例患者中男111例,女69例;平均(62.3±10.70)岁;BMI(24.20±3.12)kg/m2;166例有腹盆腔手术史,肿瘤大小3.6(2.5,5.5)cm,术中出血量40(20,70)mL,手术时间204(173,265)min,环周切缘阳性5例(2.8%),无近端切缘阳性病例,远端切缘阳性5例(2.8%)。肿瘤MRI-T分期T1期16例,T2期49例,T3期90例,T4期25例;肿瘤MRI-N分期N0期88例,N1期83例,N2期9例;肿瘤病理T分期T1期15例,T2期55例,T3期84例,T4期26例;肿瘤病理N分期N0期102例,N1期70例,N2期8例。

2.2 骨盆MRI测量指标结果

180例患者的骨盆MRI测量指标中入口前后径、骶骨长度为非正态分布数据,其中入口前后径113.81(108.48,122.01)mm,入口横径(127.00±7.20)mm,出口前后径(82.09±7.76)mm,出口横径(113.85±13.77)mm,中骨盆平面横径(97.81±10.45)mm,骶骨长度123.94(116.54,132.91)mm,骶骨深度(37.95±6.03)mm;肿瘤下缘距肛缘距离<5 cm 38例(21.1%),5～10 cm 142例(78.9%)。

2.3 单因素相关性分析

2.3.1患者人口及临床相关资料与术中失血量、手术时间的相关性分析

患者年龄与术中失血量呈正相关(r=0.372,P<0.05);其余各项指标与术中失血量、手术时间均无相关性(P>0.05)。见表1。

2.3.2骨盆MRI测量指标与术中失血量、手术时间的相关性分析

入口横径、骶骨深度、肿瘤下缘距肛缘距离与手术时间呈负相关(r=-0.466,P<0.05;r=-0.167,P=0.025;r=-0.163,P=0.028);其余各项指标与术中失血量、手术时间均无相关性(P>0.05)。见表1。

表1 术中失血量、手术时间的单因素分析

2.4 多因素回归分析

2.4.1与手术时间相关的多因素回归分析

以手术时间为因变量(赋值:>204 min=1,<204 min=0),将表1中差异有统计学意义的肿瘤下缘距肛缘距离、入口横径、骶骨深度作为自变量,进行多因素二元Logistic回归分析,结果显示,肿瘤下缘距肛缘距离、入口横径是手术时间的影响因素(P<0.05),见表2。

表2 手术时间的多因素回归分析

2.4.2手术时间多因素回归分析的Hosmer-Lemeshow拟合优度检验

采用Hosmer-Lemeshow检验评估拟合度,结果提示拟合优度良好(χ2=9.459,P=0.305)。

3 讨 论

诸多研究显示,LaTME与开腹手术的近期手术结局、肿瘤病理学相关指标差异无统计学意义,但LaTME显著减少了失血量、缩短了住院时间[6,10]。LaTME是结直肠手术中公认的困难手术之一,尤其骨盆狭窄的患者,对结直肠外科医生的技术要求较高[11-12]。考虑到技术与人体工程学的优势,机器人辅助LaTME及经肛LaTME可能有助于克服LaTME在狭窄骨盆中的局限性[13-14]。术前全面、精准评估LaTME手术难度有助于规划最佳的手术入路。2020年陈俊辑等[15]测量了直肠癌骨盆CT扫描图像数据,以探讨影响LaTME难易程度的影像学因素。CT等检查为二维影像水平上的测量,与三维影像重建相比缺乏一定的直观精准性;而临床上三维重建技术成本昂贵且操作复杂。MRI则相对简单,且为无创操作,在测量径线等方面较CT技术更直观精准。同时MRI软组织分辨率高,可清楚地显示肿瘤范围及内部细节征象,精准评估癌灶的浸润深度及环周切缘受侵情况,对临床制定治疗方案至关重要。国内亦有研究探讨了骨盆MRI参数与中低位直肠癌开腹手术难度的相关性;针对腹腔镜手术的研究尚不多见,同时研究涉及的骨盆MRI参数亦不同,因此本研究对中低位直肠癌LaTME手术有一定的借鉴意义。

3.1 骨盆MRI测量指标与LaTME手术难度的关系

目前研究中关于影响中低位直肠癌手术入路的骨盆测量参数仍不一致。本研究中纳入了7个基于MRI的骨盆测量参数,单因素分析结果显示,入口横径、骶骨深度与LaTME难度相关。多因素回归分析结果显示,入口横径是LaTME难度的影响因素,与Hong等[16]、Planellas等[17]的研究结果一致。同时,陈俊辑等[15]测量骨盆CT扫描图像数据的研究结果显示,骶尾间距、中骨盆前后径、耻骨联合上下径是LaTME手术难度的影响因素。与本研究测量的径线不同,但结果均显示深、窄骨盆患者的手术难度更大,这可能与骨盆越窄、手术视野及手术器械的操作限制程度更高有关。同时,以往研究显示男性、肥胖是LaTME难度的影响因素[18],而本研究中患者的BMI、性别等对LaTME难度无明显影响。分析原因,一方面以往研究结果显示的性别差异可能最终归根于患者骨盆尺寸、盆腔体积的差异,而并未对骨盆尺寸进行进一步探究;另一方面,本研究中患者的BMI小于以往研究,BMI相对较低的患者,结肠系膜脂肪也相对减少,因此对手术操作空间的影响不显著。

3.2 肿瘤相关因素与LaTME难度的关系

本研究结果显示,肿瘤下缘距肛缘距离是LaTME难度的影响因素,与Chen等[7]、Planellas等[17]的研究结果一致。单因素相关分析时,肿瘤下缘距肛缘距离与手术时间呈负相关,分析原因可能因行直肠清扫、横断、吻合时,直肠癌越靠近肛门边缘,盆腔内可操作的空间越窄,手术难度越高,手术时间则会相应延长。本研究发现,肿瘤直径并不是LaTME难度的影响因素,这与王欢等[19]的研究结果不一致。分析原因可能是综合测量骨盆相关参数时肿瘤直径本质上是一个相对变量,即可理解为在“大”骨盆中的“大”肿瘤可能不会导致LaTME难度增加,而在相对狭窄骨盆中情况则可能相反。此外,本研究结果显示,肿瘤MRI分期、病理分期及环周切缘情况与LaTME手术难度无明显相关性,与王欢等[19]的研究结果一致,肿瘤分期主要与分化程度、浸润程度等密切相关,与LaTME难度的关系仍需更大样本的研究进一步论证。

3.3 局限性

本研究存在一定局限性:(1)本研究为回顾性、单中心研究,存在选择偏倚;前瞻性、多中心、更大样本的研究可能会为LaTME的难度预测建立更客观、精准的评估体系。(2)本研究中未对术中失血量进行精确计算,如手术单、手套等物品上的血液未能纳入失血量,可能对分析结果产生一定影响。(3)本研究纳入分析的因素有限,对于其他变量如肠系膜脂肪面积、中转开腹率等仍需后续研究进一步纳入分析。

本研究表明,多个骨盆指标可对LaTME难度产生影响,入口横径、肿瘤距肛缘距离是手术时间的影响因素,入口横径越小、肿瘤下缘距肛缘距离越近,行LaTME的难度越大;同时,入口横径、肿瘤距肛缘距离可于术前由盆腔MRI测得。因此,术前结合MRI影像学检查可为LaTME难度的预测提供更为直观的评估。未来研究方向建议基于患者MRI等影像学测量指标构建一个更客观、精准的评估体系,以预测手术难度,从而有助于个性化选择最佳的直肠癌外科手术方式,以改善预后。