老年肺癌合并肺结核患者胸腔镜肺癌根治术中三维重建技术的应用价值

盛健 戴希勇 刘小玉 蒋钰辉 王冰 刘奇斌 姚利 柳梅

1武汉市肺科医院外科（武汉430083）；2武汉市中西医结合医院重症医学科（武汉430022）

目前肺癌的治疗方法主要包括外科手术、化学药物、放射治疗、靶向治疗、中医中药治疗等，其中手术治疗仍然是当前主要或首要的治疗方式［1-3］。老年患者由于各种生理功能衰退，器官结构发生变化，机体免疫能力下降，对外来的各种刺激适应性较差，术后功能障碍的恢复能力较差。有效减轻手术创伤，对于加快老年患者术后康复、改善患者预后具有重要价值［4］。尤其是对于部分合并肺结核的患者，由于慢性炎症黏连，术中解剖困难和变异，有的甚至是二次手术，术中术后出血风险高，术前做好相关的风险防范和预测尤为重要［5］。医学影像三维重建技术依照CT断层二维图像输入信息，通过软件提取与分割后，构建三维几何图形，并采用智能化软件构建三维数字模型，广泛应用于术前诊断、手术指导、模拟手术等方面［6］。既往研究中多从三维重建技术在肺癌检出及淋巴结转移判定效能方面评估其在肺癌中的应用价值，而对于三维重建及虚拟手术规划在胸腔镜肺癌根治术中的应用效果是否优于常规实施胸腔镜肺癌根治术的相关研究较少［7］。基于此，本研究对比分析实施三维重建及虚拟手术规划制定并实施个体化的胸腔镜肺癌根治术患者与按照常规实施胸腔镜肺癌根治术的患者围术期指标与术后并发症发生情况，阐述三维重建技术应用价值，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析2015年8月至2019年10月本院80例行胸腔镜肺癌根治术的老年肺癌合并肺结核患者，将采用三维重建及虚拟手术规划制定并实施个体化的胸腔镜肺癌根治术的患者41例纳入A组，将按照常规实施胸腔镜肺癌根治术的患者39例纳入B组。纳入标准：（1）经支气管镜组织病理学确诊为非小细胞肺癌，于本院行肺癌根治术；（2）符合中华医学会结核病学分会推荐的肺结核诊断标准［8］，痰涂片检测阴性，病灶处于非活动期；（3）肺癌与肺结核病变部位同侧同叶；（4）单个肿瘤病灶；（5）年龄18～80岁；（6）临床资料完整。排除标准：（1）合并心、肝、肾功能障碍；（2）合并凝血功能或免疫功能障碍；（3）合并房室传导阻滞或心动过缓；（4）合并阿片类药物成瘾或精神类疾病；（5）不能耐受手术治疗。

1.2 方法

1.2.1 胸部CT扫描+增强检查胸部CT检查应用双源64排螺旋CT机。患者取仰卧位，双手举过头顶，于患者肱正中静脉或前臂静脉置入20 G静脉留置针，常规CT平扫后，4 mL/s速率注入80 mL非离子型对比剂，之后以同样的速率追加20 mL生理盐水。通过智能跟踪触发技术，监测患者肺动脉，触发阈值为100 HU，延迟3 s后开始扫描，扫描范围为患者胸廓入口到膈肌平面。参数设置：管电压120 kV，转速0.33 s/r，螺距为1.0，重建层厚为1 mm，准直器厚度为0.6 mm。

1.2.2 三维重建及虚拟手术规划将胸部CT扫描+增强检查二维图像信息导入Deepinsinght系统，进行肺气管和肺血管分割。评估肺脏动脉、静脉、气管等结构的的走形和变异、肺部结节与上述解剖结构的空间毗邻关系和侵犯程度。依据病灶位置与大小，确定安全切缘，再依照安全切缘和血管、支气管的关系确定手术范围。根据虚拟治疗效果修正患者手术治疗方案，以提高手术效果。

1.2.3 手术方法结合术中具体情况实施个体化胸腔镜肺癌根治术，采用静脉复合麻醉，双腔气管插管，健侧单肺通气，腋中线6～7肋间作1.5 cm的切口作为胸腔镜观察孔，于腋前线第4肋间作3～4 cm左右的切口作为主操作孔，于腋后线第7～8肋间作1.5～2.0 cm左右的切口作为副操作孔，实施手术。A组依据三维重建与虚拟手术结果，确定病灶大小、范围、形态，确定肿瘤与周围脉管之间的关系。B组常规实施胸腔镜肺癌根治术。由操作孔插入肺抓钳与肺牵连钳，反方向牵拉，若叶间裂完全分化，则采用剥离钩分离，电凝止血。若叶间裂尚未完全分化，则使用剥离钩分离，寻找合适层面，插入内镜，切开叶间组织，注意避免误伤肺门组织。处理支气管时，将支气管周围组织全部提起，彻底清扫支气管周围淋巴结，使用血管夹夹闭支气管动脉血管，使支气管游离，切除肺叶。视野开阔条件下，清扫周围淋巴结，左侧清扫5、6、7、8、9、10区淋巴结，右侧清扫2、3、4、7、8、9、10区淋巴结，胸腔引流管留置，关胸。

1.3 观察指标（1）观察并记录两组患者手术时间、术中出血量、术中清扫淋巴结个数、术后引流量、术后住院时间等；（2）比较CT三维重建与常规CT轴位成像对分叶征、棘突征、血管集束征、短毛刺征、胸膜凹陷征、细支气管征、空泡征检出情况；（3）比较CT三维重建与常规CT轴位成像对淋巴结转移的诊断结果与病理结果的一致性；（4）观察记录术后并发症发生情况，如切口感染、肺部感染、肺不张、心率失常等。

1.4 统计学方法本研究结果运用SPSS 19.0统计软件。计数资料采用例（%）表示，组间比较使用χ2检验；计量资料以（）表示，组间比较采用独立样本t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较两组患者年龄、性别、肿瘤部位、组织病理学分级、合并并发症比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

表1 两组一般资料比较Tab.1 Comparison of general data between the two groups例

2.2 CT三维重建成像与轴位成像典征象检出情况比较三维重建成像显示分叶征、棘突征、血管集束征、短毛刺征、胸膜凹陷征征象比例高于轴位成像（P<0.05）。见表1。

2.3 CT三维重建成像与轴位成像对淋巴结转移的判定结果比较三维重建对淋巴结转移的判定准确度、敏感度、特异度分别为87.80%、93.10%、75.00%，Kappa=0.698，均高于轴位成像对淋巴结转移的判定准确度、敏感度、特异度和Kappa值（70.00%、75.00%、58.33%、0.318）。见表3。

2.4 两组围术期指标比较A组患者手术时间、术后住院时间短于B组，术中出血量、术后引流量少于B组，术中清扫淋巴结个数多于B组（P<0.05）。见表4。

2.5 两组并发症发生率比较A组并发症发生率（9.76%）低于B组（26.83%），差异有统计学意义（P<0.05）。见表5。

3 讨论

近年来，胸腔镜外科手术发展态势良好，由于其创伤小、效果好、术后恢复快，在早期肺癌的治疗中得到广泛应用［9］。据统计肺结核患者肺癌发病率明显高于非肺结核患者，同时影像学上对于不典型肺癌与肺结核的区分也具有一定的难度，术中解剖困难和变异等因素大大增加了手术风险［10］。

表2 CT三维重建成像与轴位典征象检出情况比较Tab.2 Comparison on the detection of typical signs by CT three⁃dimensional reconstruction imaging and axial imaging例（%）

表3 CT三维重建成像与轴位成像对淋巴结转移的判定结果比较Tab.3 Comparison on the determining results of lymph node metastasis by CT three⁃dimensional reconstruction imaging and axial imaging例

普通薄层CT扫描往往难以确定病灶所在肺段以及与周围肺段动静脉的解剖关系，手术过程中容易出现“多切、少切、误切”的情况。传统观察肿瘤血供的方式采用CT增强扫描进行诊断，一般采用的是静脉注入造影剂的方法，采用计算机进行处理保留下所要利用的血管影像，但这种方法形成的平面影像不能直观清晰地反映肿瘤的血供情况，具有一定的局限性［11-14］。三维重建技术通过展示病灶大小、位置、形态、周围血管组织，指导手术治疗方案的确立［15-16］。与此同时，三维重建技术可在非手术情形下模拟手术过程，可直观认识手术过程，提高对肺脏结构活体的了解，可帮助术中更好地了解肺脏血液供应与血管走行，被广泛应用于各类外科手术中，提高了手术的准确性［17-19］。外科医师通过从不同方向观察肺部小结节、肺段支气管、肺动静脉等解剖结构，判断各结构之间的空间关系，制定个体化的胸腔镜下肺癌根治术，设计手术入路过程［20-21］。

表4 两组围术期指标比较Tab.4 Comparison of perioperative indexes between the two groups±s

表4 两组围术期指标比较Tab.4 Comparison of perioperative indexes between the two groups±s

min） 术中出血量（mL） 术中清扫淋巴结个数（个） 术后引流量（mL） 术后住院时间（d）7.8878.15±14.8711.85±3.50421.66±89.747.57±1.85 0.83105.73±30.838.62±2.33620.38±105.929.97±1.20 5.1364.8339.0706.846组别A组B组t值P值例数41 39手术时间（100.16±1 113.92±2 3.175<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01

表5 两组并发症发生率比较Tab.5 Comparison on the incidence of complications between the two groups 例

本研究比较了A组41例三维重建及虚拟手术规划患者三维重建与轴位成像对肺癌典型征象的评价结果，研究显示三维重建较原始轴位成像具有明显的优势，成像率高。本研究中肺癌典型征象包括分叶征、棘突征、血管集束征、细支气管征、空泡征、胸膜凹陷征、短毛刺征，三维重建成像显示分叶征、棘突征、血管集束征、短毛刺征、胸膜凹陷征征象比例高于轴位成像，ANTON等［22］研究结果支持本结论。三维重建成像对上述肺癌征象的成像能力更强，经三维重建后处理的CT图像在征象的显示方面更具有优势，有利于临床诊断。此外，本研究还对三维重建成像的淋巴转移预测价值进行了评估，结果显示，三维重建对淋巴结转移的判断与病理结果的一致性达到0.698，准确率达87.80%，与郭芳芳等［23］研究结果接近，且明显高于轴位成像，提示三维重建成像对淋巴结转移的判断更为准确。多层螺旋CT三维重建可有效显示淋巴结以及血管之间的空间结构，有利于淋巴结转移情况的综合诊断。

本研究通过比较围术期结果，A组手术时间、术中出血量相对于B组明显减少，术后引流时间与术后住院时间明显缩短，与张书新等［24］研究结果一致。从围术期疗效看，通过三维重建及虚拟手术规划制定的个体化胸腔镜肺癌根治术明显优于常规胸腔镜下肺癌根治术。肺静脉变异较复杂，极易导致术中血管损伤，甚至引起术中大出血，三维重建技术的应用通过影像导航辅助肺癌根治术，术中指导支气管、血管精细解剖过程，准确判断与处理，有效避免不必要的支气管和血管损伤，达到个体化的精确切除，降低手术难度，有效缩短手术时间，减轻手术损伤，有利于患者术后恢复［25］。本研究对两组患者术后并发症发生率进行了比较，结果显示A组并发症发生率低于B组，手术安全性较高。三维重建与虚拟手术规划可帮助寻找最佳手术入路中肺段支气管和肺动静脉等解剖结构位置，为术中定位和识别提供实时导航，引导分离与切除过程，实现完整切除，有效避免不必要的手术损伤，有效降低患者术后并发症的发生率。本研究中两组患者术后出现的主要并发症均为肺部感染，临床上应予以高度的重视，及时采取相应应对措施，降低围术期的并发症发生率和死亡率。

然而，本研究存在一定局限性：首先，本研究使用回顾性研究的方法，同时样本量较少，数据获取的机构以及方式相对较为单一。其次，本研究随访时间较短，未能从远期疗效方面评估三维重建技术在胸腔镜下肺癌根治术的优势。另外，本研究行肺癌根治术的患者解剖结构存在明显个体差异，较难分辨解剖结构差异对研究结果产生的影响。

综上所述，老年胸腔镜肺癌根治术中三维重建技术的应用可有效提供肺癌合并肺结核患者病灶信息，有利于减少手术时间，降低术中出血量，减轻术后并发症的发生。