肝切除术的发展及演变
2015-02-23周文杰综述赵永恒审校昆明医科大学云南650500昆明医科大学附属甘美医院云南6500
周文杰 综述,赵永恒 审校(.昆明医科大学,云南650500;.昆明医科大学附属甘美医院,云南6500)
肝脏,人体最大的实质性脏器和腺体,是健康生命体的重要保障。肝细胞群中肝动脉、门静脉、肝静脉和胆管等脉管系统精密地组合在一起,为其重要功能的发挥提供无可替代的物质基础。肝脏切除术作为治疗肝脏疾病极其重要的手段之一,从第1 例肝切除术顺利开展距今已有100 余年,在这段时间内肝切除术有哪些发展及演变,本文就肝脏切除相关技术研究进展作一综述,旨在为增加年轻普通外科医生对肝脏切除术认识发展有一定帮助。
1 肝脏手术简史
古希腊神话中普罗米修斯的肝脏在白天被鹫鹰啄食后,晚上又重新长出,表明古人对肝脏的再生功能有一定的认识,正是由于肝脏的再生功能使人类对肝脏切除的探索成为可能。1716 年Berta 切除一外伤妇女小部分肝脏,1870 年Buins 切除了在战争中受伤士兵的肝脏破裂部分。1888 年德国Langenbuch 第1 例择期肝切除术,患者为因肝左外叶带蒂肿瘤行左外叶切除术的30 岁妇女,虽然因出血行第2 次手术,但最终患者痊愈,标志着现代肝脏外科的诞生。同年,Rex 发现肝脏门静脉左右支构成肝脏的左右两叶。1898 年Cantlie 提出肝左右叶对等分的Rex-Cantlie 线,鼓舞了外科医生对肝脏切除探索的勇气[1]。1909 年Volhaberer 通过结扎肝左动脉切除肝左叶。1911 年Wendel 实施了肝右叶切除术,术中沿着Cantlie 线离断肝实质并在肝门处结扎了右肝动脉及右肝管,因未结扎门静脉右支故不能算真正意义的规则半肝切除术,但已开启了解剖学与外科学结合推动肝脏外科的发展时代[2]。
20 世纪40 年代末,因肝脏解剖学、肝切除出血控制及手术设备的发展,同时影像学、麻醉技术、输血技术等的进步使肝脏外科进入了“黄金时代”,肝脏不再是手术“禁区”。1952 年Lortat-Jacob 施行了首例结扎患侧第一肝门的规则性半肝切除术,1957 年Goldsmith 和Woodburne 正式提出遵循肝脏内部解剖的规则性肝叶切除概念[2]。Staral 于1980 年开始实施扩大肝右叶切除术和扩大右三肝切除术,并在1982 年实施肝左叶扩大切除术但术中出血及术后肝功能衰竭发生率较高[3]。Huguet 于1994 年用血管阻断的方法实施扩大左半肝切除,出血及肝功能衰竭风险明显降低[4]。1988 年Pichlmayr为更彻底地切除肿瘤首次采用冷却灌注体外肝切除术,后来Sauvanet、董家鸿等对该方法进行了简化与改进,指出治疗常规方法不能切除的肿瘤(如位于下腔静脉或肝右静脉的肿瘤)[2]。因尾状叶解剖关系未完全明确及其毗邻第一肝门和下腔静脉故尾状叶肿瘤的切除一直是肝脏手术“禁区”。1992 年Yamamoto 开始分离左右肝的前径路切除尾状叶肿瘤,黄志强采用左-右-左联合径路;Bartlett 采用前路径和两侧路径,单独尾状叶切除不再是“禁区”[5]。1963 年Starzl 开展首例肝脏移植术并获得成功,为了扩大供肝范围活体肝移植应运而生,活体肝移植技术肝切除既要切取结构完整、功能体积足够的供肝满足受者需要,又要确保供体剩余肝脏结构完整和功能代偿。1984 年Bismuth 开展首例减体积肝移植术,1988 年Pichlmayr 报道首例劈裂式肝移植术,1990 年Strong 成功实施亲属活体肝移植术[6]。
20 世纪90 年代腹腔镜技术为外科带来了历史性的变革,微创成为时代主题。1991 年Reich 应用腹腔镜切除肝脏边缘的良性肿瘤,揭开了腹腔镜肝切除的序幕,开启了微创肝脏外科时代。2000 年达芬奇机器人手术系统的临床应用又一次颠覆传统,在肝切除中卓越的三围视野、灵巧稳定精细的操作较传统腹腔镜有明显优势。2007 年Hans Schlitt 等实施了最具创新突破性的肝脏外科技术之一,即:联合肝脏离断和门静脉结扎的二步肝切除术(ALPPS)用于治疗剩余肝脏体积较小而不能耐受大体积肝脏切除术的较晚期肝癌患者,其临床疗效随病例数的增加不断验证中。
2 术前评估方法
肝切除术前精准评估是保证围手术期安全措施之一,实验诊断技术及数字化影像学的发展使肝切除术前评估更精确,二者的结合使评估结果更客观。1954 年Child 首次提出肝功能分级的概念,1973 年Pugh 在Child 分级基础上综合了胆红素、清蛋白、凝血、腹水和肝性脑病等要素提出了Child-Pugh 评分系统,分值范围5~15 分。Child A 级>5~7 分;Child B 级>7~10 分;Child C 级>10 ~15 分。Child A 级代表肝脏功能代偿;Child B级代表肝脏功能失代偿,只能选择2 个肝段以下的肝切除;Child C 级代表了肝脏功能严重失代偿,是肝切除手术的禁忌。但该评分系统主要缺点无法鉴别肝硬化患者严重性且不能精确评估硬化肝脏切除的安全限量[7]。
1982 年,Fox 等用吲哚氰绿(ICG)测定肝血流量,后来Wheeler 等用于肝功能检查,ICG 是一种合成的深蓝绿色染料,静脉注入体内后迅速与血清蛋白结合并且被肝细胞摄取,再以游离形式分泌至胆汁中,仅经肠道排出,不参加肠肝循环与生化转化。通常以注射后15 min血清中ICG 滞留率(ICG R15) 衡量肝脏储备功能。ICG排泄试验是对Child-Pugh 评分系统很好的补充与进步,对外科术式的选择、手术时机的确定有重要的参考价值。普遍认为:Child A 级患者ICG R15%<10%可以耐受4 个肝段的大范围肝切除;ICG R15 为10%~19%,可耐受2~3 个肝段的肝切除;ICG R15 为20%~29%,只能单个肝段切除;ICG R15 为30%~39%,只能局限性小量肝切除;ICG R15≥40%,只能行肿瘤剜除术[7]。
B 超、CT 及MRI 等可了解肝脏形态、脉管分布、肝内血流动力学变化,术前对肝脏评估至关重要,其缺点在于获得的二维图像需要在脑海中进行立体处理,受主观判断影响较大,评估精确度不高。解剖影像和功能影像技术发展使得外科医生能够在术前精确评估肝脏病变范围、预测剩余肝脏体积及代偿功能,从而确定肝脏充分、必要和安全的切除范围。通过把CT 或MRI 二维影像导入专业成像软件,获得全肝的三维重建图像。形态逼真的再现肝脏形态,内部管道系统,入肝出肝血管,肿瘤大小、毗邻的结构。还可以确定预切除线、残留肝脏体积,为外科医生提供精准的术前影像学资料。除此之外,虚拟手术规划系统可为术者提供肝切除方案,应许术中模拟手术操作,熟悉手术过程,从而获得最佳分割平面,保护肝内管道,保证最大限度切除、获得最大残肝体积,是实现精准肝切除的重要保障之一[8]。
3 肝脏出血控制技术
1908 年以前肝脏解剖是在“血泊”中进行的。1908年Pringle 在术中以拇指和食指捏着肝十二指肠韧带暂时止血,肝脏创面获得暂时的清晰显露,此法称为“Pringle手法”,推动了肝脏切除术的发展[9]。而今Pringle 手法仍作为应用最广泛的肝出血控制技术,其操作简单易行。目前国际上多用入肝血流间歇性阻断法,每次阻断15~20 min,复流5 min 后再次阻断,最多可循环到6 次,但间断阻断出血多。入肝血流阻断会带来肝脏热缺血再灌注损伤、血流动力学不稳定、肠道淤血等风险,特别在肝硬化患者中发生率较高,故阻断时间应严格控制。但有报道入肝血流连续阻断60~127 min(平均73.6 min)行非硬变肝切除,术后无死亡[10]。陈孝平等报道认为入肝血流阻断的最大时限可能超过60 min。Belghiti 等[11]研究表明,伴肝硬变者间歇性阻断耐受性好,长时间复杂肝切除,间歇性阻断是最佳选择。
1966 年,Heaney 等首次提出全肝血流阻断技术。依次阻断膈下腹主动脉、第一肝门、肝下及肝上下腔静脉,开放次序与阻断顺序相反,最佳阻断时间20~30 min,适用于累及第二、三肝门肝癌的切除。但此操作费时费事,易造成血压不稳,应用受限[12]。1978 年Huguet 提出简化的全肝血流阻断法,即依次阻断第一肝门、肝下和肝上下腔静脉,开放顺序相反,不阻断腹主动脉且无空气栓塞的危险,阻断时间可超过60 min,但此方法对血流动力学影响较大且术后并发症发生率是仅行肝蒂阻断的2.5 倍[13]。
1987 年Makuuchi 首次报道了半肝血流阻断方法,阻断患侧半肝的入肝血流,不影响健侧半肝的正常血供,避免缺血再灌注损伤及肠道淤血,保持血流动力学稳定,术后肝功能恢复时间较全肝血流阻断明显缩短[14]。此阻断方法阻断时间可适当延长,有右半肝阻断达120 min,左半肝阻断达70 min 的报道。对肝硬化患者半肝阻断有连续60~90 min 也是安全的。但此方法需要解剖肝门部,增加了手术时间、手术难度以及损伤胆管的风险。2005 年戴朝六等[15]提出了在半肝血流阻断基础上完全阻断患侧,同时阻断健侧门静脉但保留动脉血供,以达到减少健侧出血并保证健侧的供氧,但该方法因完全阻断门静脉仍存在缺血再灌注损伤、肠道淤血、操作要求高而受到限制。
肝脏切除中控制性低中心静脉压(CVP)也是控制术中出血的主要措施之一,1998 年,Belghiti 等[16]首先报道了肝脏流出道的出血和中心静脉压密切相关, 降低CVP 可以减少来自流出道的反流出血。低CVP 通常是指在切肝过程中CVP<5 mm Hg(1mm Hg=0.133 kPa),最直接的方法是阻断肝下下腔静脉,也可通过麻醉药物与降压药物的联合应用、维持最低循环灌注、头低15℃体位等方法实现[17]。国内外很多对比研究证实控制性低CVP 技术降低肝窦内压力减少断面的出血,目前该技术已肝切除中广泛开展。
肝脏出血控制技术的选择,与患者一般情况、是否合并肝硬变、病变位置、大小、周围结构及术者的肝脏解剖功底、操作习惯有关。总的原则是限制术中失血与输血,减轻肝脏损害,减少并发症,尽力消除死亡率。
4 肝实质离断技术
1958 年,林天佑介绍了以拇指和食指插入肝组织,捏碎离断肝组织,对于较大的血管和胆管分别予以结扎离断。因该项技术操作简单无需特殊设备,在那个年代逐渐得到推广,但现在看来指捏法较粗糙且精度低[2]。血管钳钳夹法由Oglivie 首次报道,即切开肝脏包膜后用血管钳插入肝组织,在钳间捏碎断离肝组织,遇有脉管时予以结扎离断。该法的最大优点是无需使用特殊器械,简单快捷。Kelly 钳精细钳夹法配合肝门阻断能较好的做到精细解剖、减少出血,同样可以做到精准肝切除,值得在基层医院推广[18]。
1979 年Hodgson 首次使用超声吸引刀进行猪肝脏切除,1984 年他报道用于临床。其主要依靠超声波产生的高频振动,使半固态的肝组织细胞破碎、乳化、结合冲洗和吸引,保持术野洁净,清楚显示各脉管并结扎,一般无需阻断肝门即可做到无出血肝切除[19]。目前活体肝移植术中供肝的切取多采用该设备。1990 年水刀开始应用于临床,其通过压力发生系统使液体通过高压管到达喷嘴,形成细小的高压水束,肝细胞质地软被高压水束分离,脉管系统较韧而被保留下来,因分离定位准确、显示脉管清晰、损伤小等特点而受到欢迎[19]。2001 年彭淑牖发明彭氏多功能手术解剖器(刮吸刀),集高频电刀、吸引器和推剥器于一身,术中无需频繁更换其他手术器械,极大地缩短了手术时间[18]。
Tissuelink 是以热能的形式引起肝组织凝固、管道闭合,可以达到暴露、止血和分离的目的。Tissuelink 利用高频电刀的能量,使滴出的水珠形成液态电极,有效防止焦痂形成,刀头温度小于100 ℃使血管胶原收缩达到止血目的。结扎束血管闭合系(LigaSure)输出高频电能结合血管钳口压力,使人体组织的胶原蛋白和纤维蛋白溶解变性,最大可使大于7 mm 的动静脉产生永久性管腔闭合,是一种切割和止血兼备的新的器械而广泛应用于腹腔镜肝切除术中。射频止血切割器(RFA)是一种先凝固后离断肝组织的器械。其优点是在离断肝脏组织前肝内的血管已被凝固,断面形成凝固坏死带故离断过程中已无活动性出血,其代表为Habib 4X[18]。
近年来涌现出越来越多的肝切除设备及技术,由单纯的离断肝实质发展到结合离断+止血+治疗,肝切除的发展与这些设备与技术的进步是分不开的。国内外学者将各种设备及技术在肝切除术进行了大量的对比研究,在出血量、手术时间、术后并发症,成本等方面进行比较。然而因各个研究组入选病例、手术方法、术者操作习惯及水平的差异,故结论不尽相同。然而钳夹法因技术成熟,操作简便、成本低等优点经受住了考验,大量证据表面钳夹法仍然是肝脏离断技术的“金标准”[20]。
5 微创肝脏外科
1991 年Reich 完成全球首例腹腔镜肝局部切除,揭开了腹腔镜肝切除的序幕,随着腹腔镜肝切除的发展,逐步突破肝活检和楔形切除,肝表面的切除,肝叶以及肝段的切除[21]。适应证:症状或直径大于10 cm 的血管瘤或肝囊肿,局灶性结节增生、腺瘤、肝内胆管结石,肝癌不作为禁忌[22]。2011 年Ahsan 等呼吁将腹腔镜肝左外叶切除术作为标准术式。2012 年Takeaki 等[23]报道了Ⅰ-Ⅷ段的腹腔镜解剖性肝段切除术,标志着精准腹腔镜肝切除术的时代已经来临。据统计全球累计超过3 000例腹腔镜肝切除报道,解剖性肝切除占到了近50%,包括半肝、中叶、尾状叶切除及活体肝移植切取等高难度手术,腹腔镜下肝血流阻断技术及改进后肝实质离断设备的进步使得总的手术死亡率为0.3%,并发症发生率为10.3%,优于开腹肝切除术[24]。在原发性肝癌近期疗效包括术中出血和术后并发症方面具有优势,长期生存率与开腹手术无明显差异。达芬奇机器人手术系统开创了微创肝脏外科新局面,其崭新的3D 视野、灵活精准的操作机臂,满足精细解剖。虽然机器人肝切除术仅由国际少数几个中心开展数年,其在术中出血量、中转开腹率、术后并发症等方面表现出明显优于传统腹腔镜,但其远期疗效尚在进一步研究中[25]。
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