基于三维重建引导下对右肺上叶静脉解剖学的探讨

文/林海彬，陈丽纯，何湛，梁柱

近年来，随着肺癌患病率的日益增加，外科手术已成为早期肺癌治疗的金标准。全面了解肺支气管血管的模式，对于安全、精确的肺外科手术日趋重要[1]。研究发现，相比于肺叶切除术，肺段切除术能保留更多的肺实质，已被越来越多地应用于临床手术中[2]。然而，由于周围血管和支气管解剖结构的复杂性，肺段切除术在技术上比标准的肺叶切除术更加困难。传统的肺血管支气管的解剖资料仅局限于Boyden等人和Yamashita在20世纪50-80年代进行的一些尸体研究、术中观察、基于薄层CT的影像学分析等少数研究。研究发现，肺段靶动脉常与肺段支气管伴行，具有一定规律，而肺段靶静脉解剖认知难，变异系数大，对临床术者的要求极高。术中解剖节段切除方式依据靶静脉的分布不同而有所差异，所以术前对肺静脉的评估尤其重要。同时，上叶的血管支气管比中下叶更容易发生解剖学的变异；当切除的肺叶因疾病严重萎缩或扭曲时，会出现对各个节段确切分支的混淆。当然，这些困难在上叶的情况下更加明显。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2018年4月—2020年12月就诊于广东医科大学附属医院心胸外科，因肺内占位行胸部增强CT检查，并以此为基础，采用三维计算机断层扫描(3D-CT)重建方法的196例患者。筛选后，由于19例动静脉混合分割，研究共纳入177例肺静脉图像分析。本研究经广东医科大学附属医院研究委员会批准同意，纳入者或其家属均签署知情同意书。

1.2 检查方法

应用SIEMENSSensation64层螺旋CT机对所有患者进行胸部增强扫描，范围从肺尖至肺底。（相关CT参数：管你旋转速度：0.6s/周，管电压120kV，管电流：自动毫安技术，层数×准直器宽度128×40mm，重建矩阵：512×512，层厚0.625mm，层间距0.625mm）将扫描后的断层图像发送至AwVolumeshore7处理工作站进行处理，包括整套动静脉相位的医学数字成像与通信(DICOM)数据被上传到在线平台(http://incool3d.com/)。然后由放射科医师使用肺成像处理软件A4-LB进行三维重建，将数据转换成三维立体结构的血管及支气管成像。并与胸部增强CT相印证，证实重建的准确性。一般肺血管最小直径为1.5mm，不能充分显示的肺血管可在后处理时人工添加。

2 结果

根据RUL静脉与支气管的关系及位置，分别在纵隔面、S1与S2+3平面、S2与S1+3平面及叶间侧确定了4种主要的潜在RUL静脉引流途径。纵隔支(kediastinalvein，V.kedii)起源于V1a或V1b，沿纵隔表面向内下降；横穿支(transversevein，V.trans)起源于V2a，在S1和S2+S3之间水平通过，最后汇入上肺静脉；中央支(centralvein，V.cent)起源于V2a，在S2和S1+S3之间斜行，常与起源于V2t的叶间支(interlobarvein，V.inter)汇合于叶间侧，最终均汇入上肺静脉。

通过上面4个分支的组合（TableTwo），在本组177例数据中，发现右肺上叶静脉6种分支类型。“V.kedi+V.cent+V.inter”型(86例，48.6%)是最常见的引流型，V.kedi+V.cent,”型(44例，24.9%)；“V.kedi+V.trans+V.inter” 型(15例，8.5%)，“V.kedi+V.inter”型(9例，5.1%)，“V.trans+V.inter”型(6例，3.4%)，其他（17例，9.5%）。

据统计，4条肺静脉可由多种静脉分支汇合形成，。V.kedi共有158例，由各种分支汇合形成。V.kedi(V1a,V1b，83例52.5%；V1b，47例29.7%；V1a，16例10.2%；V1a，V1b，V2a11例，7.0%；其他，1例0.6%)。V.trans共有28例，由以下分支汇合而成：(V2a，V2b，V2c，V1a，V1b10例，35.7%；V1b，V2a，V2b，V2c4例，14.3%；V1a，V1b，V2b，V2a4例，14.3%；其 他 分 支10例，35.7%)。V.cent共有142例，(V2a，V2b，V1a，V2c46例32.4%；V2a，V2b，V2c44例，31.0%；其他52例，36.6%)。V.inter有122例，(V2t49例，40.2%；V2t，V2b20例16.4%；V2t，V2b，V2c15例12.3%；其他38例31.1%)。就功能和形状而言，V.kedi与V.inter很相似，他们可以共存。相反，V.trans与V.cent虽然相似，但却互不相容。由于相对垂直的回流方向，V.kedi的频率高于V.inter的，而V.cent的高于V.trans的。

3 讨论

术前三维图像模拟有助于手术规划（包括结节的位置，识别靶血管、支气管和手术切缘），揭示解剖变异，规划手术入路。在三维导航的辅助下，手术过程中可准确划分病灶结构，保留节段间静脉，整体切除病灶实质，保证手术切缘。术中对肺静脉解剖的误解可导致大出血、延迟性肺梗死等严重并发症。此外，肺静脉作为心房颤动电活动的触发点起着关键作用。本研究着重分析了RUL相关靶静脉的分布，在三维重建的基础上讨论了血管特征在RUL节段切除术中的意义。这些解剖资料可用于胸外科医生了解肺结节的血管变异，并协助于肺结节的切除。

传统的RUL静脉可分为三类：中央静脉型、半中央静脉型、无中央静脉型。其中，中央静脉型分为两种亚型：（1）Iab型:前静脉（V.ant）起源于V1a、V1b，而V2a、V2b汇入中央静脉（V.cent）；（2）Ib型：V1b汇入V.ant，V1a汇入V.cent，右上肺支气管被V.cent包绕，而V.ant发育不良。半中央静脉型：V.ant缺如，在右肺上叶支气管水平面难以同时观察到B2、B3，V.cent位于B3后外侧方。无中央静脉型：V.cent缺如，Vx2a走行于B1与B3之间，在B3b内侧方与V1汇合至V.ant。

研究发现，静脉引流方式复杂，与“双侧引流”有关，一个节段间或亚节段间平面可有两个分支进行双侧联合引流。例如V.cent和V.inter可以分别在S2亚段间平面引流V2b；V.kedi和V.cent可以在S1亚段平面上独立发出V1a。应准确识别肺静脉，因为当术中出现肺静脉狭窄或变异时，可导致术后咯血。在手术中，行节段间和亚节段间平面上的周围静脉作为分离靶节段的标记物，尤其是表浅静脉。我们的静脉呈现，除了从潜在静脉引流平面来实现肺静脉分布的新视角外，也可看作是对Shimizu描述的肺静脉进一步划分，Shimizu对肺静脉的命名适合于整合，而我们的命名则是基本的、实用的。由于纹路的多样性，这种不同的视角丰富了对纹路的解读。我们更关心它们流入哪个分支，而不是它们属于哪个类型。在规划S2切除时，需要识别V2a、V2b和V2c，一般只需要确定其中一个分支(V.trans、V.cent或V.inter)的引流方式，而在整体模型中几乎涉及所有的亚型。

4 局限性

本研究有几个局限性。首先，我们的研究是基于三维计算机断层扫描结果的解剖学分析；数据可能与实际解剖有差异[1]。其次，术前胸部CT检测肺膨胀在正常位置，但是胸腔镜手术的手术侧肺塌陷，肺静脉在两种不同条件下是不同的，这需要经验积累来识别准确。支气管重建与患者肺实质及支气管膨胀程度密切相关，对比差的支气管重建效果较差，导致手术指导意义降低。同时，升动脉、上肝动脉与根尖段静脉、叶间静脉在三维显像上容易混淆。这可能是由于在上叶，特别是在右上叶，肺血管支气管的分支模式比在中叶和下叶更复杂。术前进行3D显像时患者选择偏误可能会影响不良事件的短期获益结果和手术时间。为了真正展示3D软件的好处，需要进行前瞻性随机试验。

综上所述，通过胸部增强CT引导下的三维重建成像，纵隔支+中央支+叶间支为常见的右肺上叶肺静脉分支结构，三维重建技术可以立体直观显示右肺上叶静脉的分布形式并对其准确分型，进一步为胸外科手术提供解剖数据支持。