术前三维重建在肝癌大范围肝切除中的应用

杨兴业，王林俊，陈曦，周红兵，袁寅

1.泰州市人民医院总院肝胆胰外科，江苏泰州225300；2.江苏省人民医院普通外科，江苏南京210029

前言

肝癌是我国最常见的恶性肿瘤之一，手术切除是治疗肝癌的首选治疗方式［1］。大范围肝切除指同时切除4 个或4 个以上肝段，手术方式复杂，风险较大，充分的术前评估至关重要［2］。三维重建技术已经越来越多的应用于肝脏手术的术前评估［3-10］，而对于其在大范围肝切除中的作用报道较少。本研究回顾性分析2016年1月～2018年6月泰州市人民医院总院肝胆外科收治的45 例大范围肝切除患者，探讨三维重建技术在大范围肝切除的肝癌患者术前评估中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 病历资料

回顾性分析45例肝癌患者的临床资料。纳入标准：（1）临床及病理诊断为肝癌；（2）行4个或4个以上肝段切除；（3）肿瘤无肝内外转移。排除标准：（1）肝段切除＜4个；（2）肝内及肝外转移。最终45例患者符合研究标准，其中男42例，女3例，平均年龄（57±10）岁；肿瘤平均直径为（8.5±1.6）cm；AFP值为10.2～3 268.5 g/L；术前肝功能Child-Pugh分级均为A级；MELD平均为8分，ICGR15＜10%；HbsAg阳性40例，阴性5例。

1.2 研究方法

1.2.1 三维重建及术前模拟规划采用64 排螺旋CT（美国通用）扫描，分上腹部平扫、动脉期、静脉期、延迟期，层厚1.25 mm，层距1.25 mm。患者影像数据以医学数字化图像（DICOM）格式储存，通过PACS 系统将数据发送至IQQA-liver软件（美国EDDA公司产品）进行三维重建，重建肝实质、肝脏肿瘤、肝内脉管系统，显示肿瘤及肝脏脉管的关系。根据肿瘤与肝内血管位置关系，通过该系统的手术模拟功能划定肝脏预切除平面，自动生成切除的肝脏范围及肝切除平面三维图像，分别计算标准肝体积、实际肝体积、模拟手术切除肝体积、剩余肝体积。并通过系统中测量功能测算模拟手术切缘。见图1。

1.2.2 手术方法根据术前三维重建系统制定的手术方案行肝切除术。术中首先离断或控制预切除肝脏入肝血流，显示缺血范围，使用超声刀离断肝实质，肝断面血管及胆管均妥善缝扎处理。手术切除标本采用排水法测量切除肝脏体积，并测量肿瘤距切缘的最小距离。

1.3 统计学处理

应用SPSS 17.0软件进行数据分析。计量资料以均数±标准差表示，预切除肝脏体积与实际切除肝脏体积之间比较采用t检验，相关性检验采用Pearson等级相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三维重建及模拟规划结果

图1 肝癌患者术前CT检查及三维重建Fig.1 CT examination and three-dimensional reconstruction in preoperative assessment for a patient with hepatocellular carcinoma

45例患者重建后可清楚显示肿瘤与肝脏血管的位置关系，并能够立体显示肿瘤、肿瘤与周围血管情况。全肝平均体积（1 737.8+544.5）mL，模拟切除肝脏体积（845.2+285.5）mL，模拟手术切缘（11.2±3.4）mm。

2.2 手术结果

45例患者均成功进行解剖性肝切除，20例行左半肝切除、18例行右半肝切除、5例行右三区切除、2例行左三区切除。平均手术时间（330±136）min，术中出血量（850±537）mL，实际切除肝脏体积（826.3±268.1）mL，实际切缘（10.6±2.8）mm。术后并发症：无围手术期死亡及肝功能衰竭病例；胆漏3例，经引流及营养支持后愈合；腹腔积液8例，未行穿刺引流；切口感染2例，清创换药后愈合。

2.3 三维重建技术准确性评估

术前模拟预切除肝脏体积与手术实际切除肝脏体积、模拟手术切缘与实际手术切缘差异均无统计学意义（t=0.425,P＞0.05；t=0.471,P＞0.05），Pearson 相关分析显示两者间具有相关性（r=0.95,P＜0.01；r=0.83,P＜0.01）。

3 讨论

大范围肝切除是指切除4 个肝段或以上的肝组织，需要牺牲较多肝实质，且手术操作难度较大，术后容易出现肝衰竭等严重并发症［11-12］。肝内血管走形错综复杂，缺乏精确的术前规划容易导致剩余肝脏血流障碍，影响肝脏再生［13］。因此，精准的术前评估对降低手术风险尤为重要。目前对于肝切除术前常规使用的评估是肝功能Child 分级、肝脏储备功能（ICG）及肝脏体积［12］。最新的专家共识认为，对于合并肝硬化患者，剩余功能性肝脏体积/标准肝脏体积需≥40%，因此术前对肝体积的准确评估十分必要［14］。

随着数字医学的不断发展，三维重建技术已经广泛应用于临床，其既可以用于指导介入治疗［5］，也可以指导外科手术［15］。肝脏手术既往主要通过二维影像（CT、MRI、彩超等）进行术前评估，依据临床医师读片经验及空间想象力，较难直观展示肿瘤肝脏脉管的立体关系，更无法计算肝脏体积［16］。三维重建系统能够立体显示肝脏、肿瘤及肝内脉管等，进行多方位、任意角度观察肿瘤与脉管的关系［17-18］。此外，还可以在术前进行手术模拟，根据肿瘤位置及与重要血管关系，规划不同手术方案，对比不同手术方案切除的肝脏体积、手术切缘等，能够为患者选择最佳手术方案［19］。三重重建系统还可为术者直观呈现肿瘤与肝内血管的关系，提前熟悉手术入路，避免损伤重要结构，能够提高大范围肝切除的精准性、安全性［20］。同时三维重建系统对于年轻医生的学习也有重要作用。

本研究采用目前广泛应用的IQQA-Liver 系统进行三维重建。本研究中45例患者术前均进行了三维重建及模拟手术规划，术中均按照术前规划进行手术操作，手术顺利，术后恢复良好，围手术期无肝衰竭等严重并发症发生。术前每个病例均根据肿瘤位置及大小进行了不同手术规划，如有的肿瘤紧邻肝中静脉，若行右半肝切除，则面临切缘不足甚至阳性可能，而盲目进行右三区切除可能面临剩余肝脏体积不足，术后出现肝衰竭可能。通过三维重建系统计算，避免了以上风险，既保证了根治度又确保了患者安全，患者恢复顺利。三维重建对于肝脏血管的评估也有重要指导作用，如本研究中有的患者右肝动脉起源于肠系膜上动脉、左肝动脉起源于腹腔干等，术前重建让术者了解血管变异，避免了术中损伤血管，同时避免了盲目探查，节省了手术时间。此外，本研究通过测量实际手术切除肝脏体积及切缘，与模拟手术对比发现术前模拟肝切除体积和实际手术切除肝脏体积差异无统计学意义，切缘差异也无统计学意义，相关性分析显示两者有正相关性。与已有研究报道结果相同［17，19］。综上可知，对于大范围肝切除手术，三维重建技术能够清晰显示肝脏肿瘤与肝脏脉管的关系，准确评估肝癌切除的肝脏体积及手术切缘，具有一定的临床应用价值。