3D重建技术在早期肺癌外科的临床应用

曾新敏 曾志良 刘 武 陈 华 王 晖

（南昌市第一医院，江西 南昌 330008）

近年来，医学三维建模在不断进步的计算机技术背景下获得了长足的发展，三维重建技术能够将肺血管、肺段等组织的空间位置关系直观立体呈现出来[1]。同时，低剂量胸部平扫CT在人们不断提升的健康意识背景下被广泛应用于常规体检中，显著提升了肺小结节检出率[2]。有研究表明，肺段切除术和肺段切除术治疗早期非小细胞肺癌具有类似的远期预后[3]。但肺周具有复杂的解剖结构，较多的血管气管导致腔镜下肺段切除术具有较高的难度，而三维重建能够将可靠的技术支持提供给临床[4]。本研究统计分析了2020年2月至2023年2月本院收治的早期肺癌患者100例的临床资料，分析了早期肺癌外科3D重建技术的临床应用效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年2月至2023年2月本院收治的早期肺癌患者100例，依据外科方法分为3D重建技术切除组、常规腔镜肺段切除组两组，各50例。3D重建技术切除组年龄31～71岁，平均（51.72±8.60）岁；女性29例，男性21例；在吸烟史方面，有30例，无20例。常规腔镜肺段切除组患者年龄32～72岁，平均（52.14±8.26）岁；女性30例，男性20例；在吸烟史方面，有29例，无21例。两组一般资料比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。纳入标准：①均符合早期肺癌的诊断标准[5]。②均经胸部CT检查确诊。③均有手术适应证。排除标准：①具有较差的全身条件无法耐受手术。②合并肺纤维化等其他肺部疾病。③接受过肺部手术治疗。所有患者均知情同意并签署知情同意书，本研究已获得我院伦理委员会的批准。

1.2 方法

1.2.1 常规腔镜肺段切除组 主刀医师依据患者的术前CT检查结果，对患者进行全身复合麻醉，单肺通气及双腔气管插管。患者取侧卧位，依据患者体型与病变位置将单操作孔建立在第4肋或第5肋间，对靶段肺段支气管、动静脉进行游离并离断。将靶段支气管离断前夹闭支气管，运用膨胀萎缩法将靶段平面显示出来，应用直线切割吻合器将目标肺段切除，如果切缘在2.0 cm以下应将切除扩大。依据病理结果采样原位癌淋巴结，系统性清扫浸润癌或微浸润癌淋巴结。完成手术后为患者充分止血，将引流管放置其中，对物品进行清点后关胸，操作完成。

1.2.2 3D重建技术切除组 ①三维重建与术前规划。向Mimics 21.0软件中导入层厚在2 mm以内的CT图像，格式为医学数字成像及通信（DICOM），将患侧肺静脉、动脉、支气管、结节、肺段组织进行三维重建，扩大病灶2.0 cm。手术医师术前对支气管、肺血管变异、走形情况进行熟悉，对手术步骤进行讨论，将个体化的手术方案制订出来。②在手术室胸腔镜旁放置显示三维图像的手术或计算机，术中台下助手依据主刀医师要求旋转、隐藏、透明化三维图像，麻醉、体位及手术操作、术后处理同上。

1.3 观察指标 所有患者随访1个月以上。①围手术期指标。②血清炎性因子水平，包括白细胞介素（interleukin，IL）-6、IL-8、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-alpha，TNF-α）。③肺功能，包括第1秒用力呼气容积（forced expiratory volume in one second，FEV1）及其占预计值百分比（FEV1%）、用力肺活量（forced vital capacity，FVC）、呼气流量峰值（peak expiratory flow，PEF）。④血常规指标，包括嗜中性粒细胞百分比、淋巴细胞百分比。⑤血清学营养指标，包括前白蛋白、白蛋白、血红蛋白[6]。⑥疼痛程度、心理状态、生活质量。分别采用视觉模拟量表（Visual Analogue Scale，VAS）[7]、医院焦虑抑郁情绪测量表（Hospital Anxiety and Depression，HADS）[8]、简易生活质量量表（36-item Short-form Health Survey，SF-36）[9]，总分分别0～10分、0～100分、0～100分，分别表示无痛至无法忍受的剧烈疼痛、无至严重、低至高。⑦术后并发症发生情况。

1.4 统计学分析 采用SPSS 28.0处理数据，符合正态分布的计量资料采用（）表示，组间比较行t检验；计数资料采用[n（%）]表示，组间比较行χ2检验；P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者的一般资料比较 两组一般资料比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 两组患者的一般资料比较

2.2 两组围手术期指标比较 3D重建技术切除组患者的胸管留置时间、卧床时间、排气时间、排便时间、抗生素应用时间、住院时间短于常规腔镜肺段切除组（P＜0.05），但两组患者的术中出血量、手术时间之间的差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 两组围手术期指标比较（）

表2 两组围手术期指标比较（）

2.3 两组血清炎性因子水平、肺功能、血常规指标、血清学营养指标、疼痛程度、心理状态、生活质量比较 手术前，两组患者的血清IL-6、IL-8、TNF-α水平、FEV1、FEV1%、FVC、PEF、嗜中性粒细胞百分比、淋巴细胞百分比、前白蛋白、白蛋白、血红蛋白水平、VAS评分、HADS评分、SF-36评分之间的差异无统计学意义（P＞0.05）；手术后，血清IL-6、IL-8、TNF-α水平、嗜中性粒细胞百分比、淋巴细胞百分比、VAS评分、HADS评分均低于手术前（P＜0.05），FEV1、FEV1%、FVC、PEF、前白蛋白、白蛋白、血红蛋白水平、SF-36评分均高于手术前（P＜0.05），3D重建技术切除组患者的血清IL-6、IL-8、TNF-α水平、嗜中性粒细胞百分比、淋巴细胞百分比、VAS评分、HADS评分均低于常规腔镜肺段切除组（P＜0.05），FEV1、FEV1%、FVC、PEF、前白蛋白、白蛋白、血红蛋白水平、SF-36评分均高于常规腔镜肺段切除组（P＜0.05）。见表3～7。

表3 两组血清炎性因子水平比较（）

表3 两组血清炎性因子水平比较（）

表4 两组肺功能比较（）

表4 两组肺功能比较（）

表5 两组血常规指标比较（）

表5 两组血常规指标比较（）

表6 两组血清学营养指标比较（）

表6 两组血清学营养指标比较（）

表7 两组疼痛程度、心理状态、生活质量比较（分，）

表7 两组疼痛程度、心理状态、生活质量比较（分，）

2.4 两组术后并发症发生情况比较 3D重建技术切除组和常规腔镜肺段切除组患者的术后并发症发生率24.00%（12/50）、30.00%（15/50）之间的差异无统计学意义（χ2=0.457，P＞0.05）。见表8。

表8 两组术后并发症发生情况比较[n（%）]

3 讨论

肺癌是一种恶性肿瘤，近年来在全球范围内具有最高的发病率，对人类健康造成了严重威胁[10]。在肺恶性肿瘤治疗中，手术切除是主要方式。肺段切除术治疗早期肺癌具有较高的5年生存率，但肺具有较多的解剖变异，胸腔镜下有限的手术视野对手术技巧的要求较高[11]。与二维CT图像相比，三维重建能够三维可视化肺组织、肺动静脉等，为临床个体化手术方案的制订提供决策参考[12]。

有研究表明，三维重建能够将精确的肺段结构清晰显示出来，将术中意外损伤的发生减少，进而将术中出血量减少，将手术时间缩短，将早期肺癌胸腔镜肺段切除术的安全性提升[13-14]。本研究结果表明，3D重建技术切除组患者的胸管留置时间、卧床时间、排气时间、排便时间、抗生素应用时间、住院时间短于常规腔镜肺段切除组。分析原因为3D重建技术切除将患者的肺动静脉、支气管变异情况、解剖模式立体显示出来，能够将有效依据提供给临床医师进行手术方案的制订。术前将目标肺动静脉、支气管提前确认能够将术中确定时间缩短，将过度、盲目分离组织的现象减少，对意外损伤结构的现象进行避免，从而将术中出血量减少[15-16]。

有研究表明，三维重建技术能够将手术时间缩短，将术中出血量减少，帮助手术医师将精确的个体化手术方案制订出来，将手术难度降低，更为安全快速地进行手术[17-18]。本研究结果表明，3D重建技术切除组患者的血清IL-6、IL-8、TNF-α水平、嗜中性粒细胞百分比、淋巴细胞百分比、VAS评分、HADS评分均低于常规腔镜肺段切除组，FEV1、FEV1%、FVC、PEF、前白蛋白、白蛋白、血红蛋白水平、SF-36评分均高于常规腔镜肺段切除组。3D重建技术切除组和常规腔镜肺段切除组患者的术后并发症发生率之间的差异无统计学意义。分析原因为3D重建技术切除利用Mimics系统将肺部静脉、动脉、支气管重建起来后行微创胸腔镜精准手术，将肺功能最大最多保留下来，做到精确精准化切除，达到解剖性肺段切除水平，促进患者快速康复与远期愈合[19-20]。

综上所述，早期肺癌外科3D重建技术切除的临床应用效果较常规腔镜肺段切除更优。