腹腔镜超声引导下肝肿瘤消融术的模型及进针设计

张 寅，赵玲玲，吴 贤，王 奕，苏卫民，谢炳銮

(1.浙江中医药大学附属温州中医院普通外科，浙江 温州，325000；2.上海交通大学医学院附属同仁医院肝胆外科)

对于小肝癌，消融可达到与手术切除相似的效果，但安全性更高[1-3]。消融有经皮、开腹、腹腔镜3种方式。腹腔镜超声(laparoscopic ultrasound，LUS)引导下肝脏肿瘤消融术与经皮超声引导具有相似的适应证[4]。LUS引导消融治疗原发性肝癌具有较多优势，尤其在排除遗漏病灶、提高特殊部位肝癌的完全消融率等方面优势明显[5]。经LUS引导，微波针可精确、安全地放置于大血管周围，针对血管周边长径<4 cm的肿瘤，可极大地发挥腹腔镜的优势[6-9]。但LUS下消融是在腹腔镜与LUS的联合视角下进行的，需要一定的三维观念来规划穿刺路径。本文主要探讨LUS下肝肿瘤消融的进针方法及消融的3D模型。

1 资料与方法

1.1 临床资料 回顾分析2019年11月至2021年8月为24例肝肿瘤患者行LUS引导下微波消融术的临床资料，术前取得患者及家属的知情同意及医院伦理学委员会的批准。24例患者中男19例，女5例，32～72岁；Child A级21例、B级3例；其中慢性乙型肝炎16例，肝硬化10例；5例有腹部手术史；肿瘤(多发则为主瘤)直径0.9～4.2 cm。患者均无肝外转移、门静脉或其他大血管癌栓。

1.2 手术方法 全麻下行LUS引导微波消融术。全身麻醉，腹腔镜下先分离腹腔粘连，检查有无腹腔内转移，根据需要离断相应肝周韧带，扫描肝脏，确定肿瘤位置及有无新发肿瘤，使用全氟丁烷微球超声造影剂，予以保护肿瘤周围脏器，肿块穿刺活检，然后在LUS引导下多角度消融，一般使用1根微波针3～4个角度消融，肿瘤直径达到3 cm时，我们采用双针多角度消融，注意针道消融。灶区降温后，再次超声造影观察有无残留。

1.3 观察指标 记录术前及术后第2天的生化、血常规结果，记录消融前病灶，术后1个月复查MRI了解消融效果。

1.4 统计学处理 采用SPSS 22.0软件进行数据分析，计量资料符合正态分布者以均数±标准差表示，采用配对t检验；不符合正态分布者用M(P25,P75)表示，采用配对秩和检验。

2 结 果

本组24例消融病例，共30个病灶，无中转开腹，1例术中同时行腹腔镜胆囊切除术。术中出血少，均无术中输血。术后均未见明显出血、黄疸、肠道损伤、腹壁灼伤、膈顶损伤等。术后1个月复查增强MRI，23例患者的肝肿瘤达到完全消融，1例门脉右前支与右后支分叉处肿瘤不完全消融，加以介入栓塞治疗，效果满意。术前仅部分患者甲胎蛋白、癌胚抗原升高，随访过程中继续监测。白细胞、血生化丙氨酸转氨酶较术前升高，差异有统计学意义(P<0.05)；见表1。术后2周内肝功能各指标恢复正常。

表1 手术前后患者化验指标的变化情况

续表1

3 讨 论

3.1 LUS下消融的安全性及治疗效果 LUS引导下微波消融治疗肝癌较手术切除、经皮消融具有优越性[10-11]，其优点包括微创、直观，对组织深度、层次、结构性质敏感，可防止腹壁的热灼伤等，且患者满意度、接受度均较高，依从性好。本研究为24例肝肿瘤患者行LUS引导下微波消融术，术后均未见明显出血、黄疸、肠道损伤、腹壁灼伤、膈顶损伤等表现，消融率达95.8%(23/24)，疗效肯定。消融治疗本身可重复性强，可分次治疗，提高了安全性，亦可与其他治疗方式，如肝动脉化疗栓塞等联合应用，治疗效果更佳[12-13]，本研究中1例血管旁肿瘤消融后予以动脉栓塞达到根治效果。

3.2 LUS下消融进针方法及消融效果 LUS引导肝肿瘤消融不但需要外科医生具有较好的三维解剖、立体视觉，同时应掌握熟练的超声操作技巧及判识读片能力，对术者综合要求较高[4]。本文重点讨论LUS引导消融术中Trocar位置选择、多角度穿刺消融的问题。

3.2.1 Trocar位置的选择 《腹腔镜超声在肝脏外科的应用专家共识》[4]中建议，根据肝脏肿瘤位置选择LUS进入腹腔的Trocar位置及进针点，并可利用肝脏影像三维重建软件规划LUS位置及进针点(图1a～图1c)。我科采用3孔法施术，进镜与进LUS的Trocar位置较固定(图1d)，不随肿瘤位置做大的变化。LUS的Trocar位置，我们基本选在剑突下方，只要LUS的Trocar不影响腹腔镜对LUS探头及消融针的观察即可。因此，对S4段肝肿瘤，LUS的Trocar可能遮挡腹腔镜的观察视野，左右略移动Trocar即可。

图1 ⓐⓑⓒ：2017专家共识[4]中建议的Trocar布局；ⓓ：笔者采用的Trocar布局[C：进镜Trocar；L：进LUS的Trocar；N：消融针进针点；图片源自腹腔镜超声在肝脏外科的应用专家共识(2017)[4]]

3.2.2 多角度穿刺、消融 经皮超声消融时，消融针可全针道显示在超声扫描平面上，但目前的LUS引导下消融基本不能实现全针道显示。

3.2.2.1 先找针、再找针尖 LUS下消融找针时需要注意3方面：(1)进针方向：LUS下消融针是在LUS探头的侧方进针，同2017指南[4]一样，建议穿刺方向与超声扫描方向的夹角尽量小一点(图2∠AOB、∠AOC)。如图2所示，BO方向进针，∠AOB角度较小，消融针在肝内的距离短；CO方向进针，∠AOC角度大，消融针在肝内进针距离较长(图3的白色线条)。消融针在肝内的针道越长，越难把控，找针难度大，进针不满意时调整穿刺点后再找针的难度也高。(2)消融针在LUS下显示为一个点或一小段(图3)，但见到消融针后必须探查到针尖才可以消融，可通过轴向转动(图3)或平移探头(图4)进行观察，再参考消融针入肝距离，确定针尖所在。如图4(2B)所示，消融针与肿瘤很近，但不可执行消融，因为针尖距肿瘤较远。(3)LUS扫描平面，与探头、肝脏的接触面垂直向下不是同一概念，如图3所示，探头位置不变，但探头轴线转动后，探头的扫描平面逐渐在变化。

图2 不同角度下进针(当前超声扫描平面向下。L：腹腔镜探头；A：探头的扫描面；B、C：消融针，白色线为消融针在肝内的针道；O：B、C 2根消融针与A平面的交点)

图3 LUS探头逆时针轴线转动及对应的超声影像

图4 LUS侧面进针在不同超声扫面平面ABC上的结果(见到针在肿块内，针尖可能已穿过肿块，不可盲目消融；①②：消融针；红点：超声下消融针显示)

总之，超声下找到消融针、针尖，即完成了消融的重要一步，然后根据肿块位置、发现的消融针位置进行微调，即能得到满意的消融位点。LUS下穿刺需要一定的学习曲线。在肝内穿刺路径越长，难度越高，需要较高的三维空间思维来规划皮肤、肝脏穿刺点，还需要注意针道消融。

3.2.2.2 消融针穿刺设计 如图5所示，经皮超声下消融时，针道均显示在超声图像上，因为消融针在超声的扫描屏幕内(图5-2)；而LUS下消融，消融针由超声探头的侧面进针，因此超声下只看到一个点(图5-4、5、6)。假设：(1)消融范围为直径3 cm的球形；(2)经皮超声下与LUS下消融具有相同的超声探头侧面观角度(图5，∠1=∠2)；(3)经皮超声下消融与LUS下消融具有相同的消融针针尖位置(O点)，我们就可得到一个三维模型，用以计算各角度观察时消融球的中心位置(图6-1、2)。如图6所示，我们将长方体沿2条对角棱切开(图6-1)，得到一个直角的楔形体(图6-2)，其中OA=OB=3 cm，OA代表经皮超声下消融针，OB代表LUS下的消融针，OA、OB代表两个消融范围的直径；楔形体正面同超声扫描平面，棱OA°与超声探头长轴平行。然后我们可计算出由超声探头侧面、上方、后方观察时的消融中心点位置。

图6 经皮超声与LUS消融模型(OA、OB：消融有效范 围的最大径，OA=OB=3 cm)

如图7-1所示，在探头侧面观察时，OA、OB投影在楔形体的正面，且投影在同一棱OA上。OB的投影为OB°，因此OA较OB°长。侧面观察，OA消融球的中心点在OA连线的中点，OB消融球的中心点在OB°连线的中点，均有相同的O点，因此侧面观察时，OB消融球的中心点较OA消融球的中心点更靠近O的位置。结论：在上述假设条件下，由超声探头侧面观察时，LUS下消融范围的中心点距针尖(O点)较经皮超声消融近，因此图5-4的消融范围是正确的。

图5 1～3：经皮超声消融，侧面、上方、后方观察；4～6： LUS下消融，侧方、上方、后方观察(肿瘤直径3 cm； 粉红色部分为消融有效范围；∠1=∠2)

如图7-2所示，在探头上方观察时，OA、OB投影在楔形体的下面；而且是在OA°棱上。OA的投影为OA°，OB的投影为OC。根据勾股定理，直角三角形△OAA°、△OBC中，OA=OB，AA°>BC，因此OC>OA°。结论：在假设条件下，由超声探头上方观察时，LUS下消融范围的中心点距针尖(O点)较经皮消融远。进一步研究，我们可利用直角三角的勾股定理计算OC在OA°的投影长度及在OA°这个棱的消融范围。

图7 ①：LUS下从探头的侧面观察消融最大径；②：LUS 下由探头上方观察时消融最大径。

如图8所示，在探头后面观察时，OA、OB投影在楔形体的右侧面。OA的投影为AA°，OB的投影为A°D。根据勾股定理同样可以得出A°D>AA°。结论：在假设条件下，由超声探头后面观察时，LUS下消融范围的中心点距针尖(A°点)较经皮消融远。

通过图5～图8，我们可以直观地了解到同一针尖位置，经皮超声与LUS下的不同消融结果，也可通过三角函数估计出被LUS探头扫描到的消融针进针距离。通过图5-4、6的LUS下侧面观察沿肿瘤中心方向进针，我们可见肿块底部未能消融，而因为消融后局部气化的超声图像的影响，我们很难对此超声位置下的肿块底部正中进行消融。因此，我们推荐，先将超声探头放到肿瘤最大径，在扫描面最底部先消融(图9)。然后消融针前移1.5 cm或在最远处消融(图10)。结合图9、图10我们发现超声探头的进针侧基本完全消融，仅在探头侧面观察时探头的前下方局部未消融(图11)，这时我们将超声探头向远离进针侧方向移动1.5 cm后，重复上述步骤。

图8 LUS下由探头后方观察时消融最大径

图9 第1针(由侧面、上方、后方观察：进针侧前上方、外侧未消融)

图10 第2针(由侧面、上方、后方观察)

图11 第1、2针后的消融范围(侧面、上方、后方观察)

对于直径>3 cm的肝癌，建议同侧双针进行消融(图12)，间距建议1.5 cm。

图12 腹腔镜膈面肝肿瘤消融及LUS图

总之，LUS引导下肝肿瘤消融是安全、有效的。但腹腔镜及LUS下的侧面进针，需要良好的三维概念，需要经过一定的学习曲线再开展此技术。随着穿刺经验的积累，可明显缩短手术时间，提高消融效率，灭活效果显著[14-15]。但应严格把握手术指征，注意患者能否耐受全麻手术及腹腔粘连情况，如有自发性腹膜炎病史、腹腔灌注化疗病史，应加强手术的安全、保证消融的完全彻底。本模型对于单一位点的消融范围解释的比较透彻，但对多针消融时的重叠范围还需要计算机技术的支持与完善。