末梢门静脉栓塞联合多模态影像技术在巨大肝癌外科治疗中的应用

刘文瑛 阙园，2 欧阳再兴 朱剑华 吴黎明谭勇 宋灏 朱玉珍 黄从云

1汕头大学医学院附属粤北人民医院肝胆外科（广东韶关 512025）；2广东医科大学研究生院（广东湛江 524023）

原发性肝癌是我国常见的恶性肿瘤之一，由于起病隐匿，临床上巨大肝癌较常见。巨大肝癌肿瘤负荷大，手术难度大，且剩余肝脏体积可能不足，一直是肝脏外科治疗的难点问题［1-2］。随着治疗理念的转变，尤其是精准肝脏外科技术的迅速发展，越来越多的巨大肝癌接受了积极的手术治疗；研究表明［3-5］外科手术是巨大肝癌患者长期生存最有效的治疗方法。如何处理巨大肝癌外科治疗的难点问题一直是临床研究热点。近年来，三维可视化等数字医学技术的发展和应用为提高巨块型肝癌手术安全性和精准性提供新的思路［6-7］，门静脉栓塞（PVE）等技术为剩余肝脏体积（FLR）不足提供保障［8］。在前期研究的基础上［9-10］，本研究将末梢门静脉栓塞技术（TBPVE）和多模态影像技术联合应用于巨大肝癌的外科治疗，进一步探讨如何提高巨大肝癌外科手术治疗的安全性。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析2018 年2 月至2021 年11 月汕头大学医学院附属粤北人民医院肝胆外科收治的52 例巨大肝癌（肿瘤直径≥10 cm）患者临床资料。其中男45 例，女7 例，年龄38～75 岁，中位年龄54.5 岁。患者均使用多模态影像技术进行术前评估和手术指导，但根据治疗方式分为直接手术切除组（对照组，27 例）和TBPVE 序贯手术切除组（研究组，25 例）。纳入标准：（1）影像学、病理学检查确诊为肝癌，且肿瘤直径≥10 cm；（2）术前肝功能Child-Pugh 分级A 级；（3）无心肺功能不全及手术禁忌。排除标准：（1）剩余功能肝体积不足；（2）门静脉主干癌栓，有远处转移；（3）术后病理证实手术切缘残留癌。

本研究经粤北人民医院医学伦理委员会批准（编号：KY-2020-171），所有患者签署由粤北人民医院伦理委员会批准的患者知情同意书，符合医学伦理学规定。

1.2 方法

1.2.1 多模态影像技术指导收集患者CT 数据行三维重建，三维可视化技术分析个体化的肝脏和肿瘤解剖、肝脏分段、仿真模拟手术并制定手术方案。将三维可视化重建图像使用3D 打印技术按1∶1 比例打印出肝脏3D 模型，实物化分析个体化肝脏解剖结构，演练手术方案、路径，制定手术风险预案。术中使用三维重建可视化模型、3D 打印模型和增强现实技术（AR 技术）指导，将预先刚性配准的三维可视化虚拟图像投射至术区实时导航指导手术。具体操作及方法详见本团队前期研究［10-11］。

1.2.2 末梢门静脉栓塞技术TBPVE 序贯手术切除组的患者，按上述方法获取三维重建模型后确定拟切除肝脏范围、剩余肝体积等，根据门静脉三维可视化模型、个体化肝脏分段及门静脉流域和肿瘤情况确定末梢门静脉栓塞区域、介入穿刺路径等，TBPVE 具体方法步骤等见文献［9，12］。TBPVE术后2～4 周复查CT 扫描，术前按上述方法行多模态影像技术明确剩余肝体积增生情况，术前评估确定手术范围并指导并实时导航指导手术。患者均行开腹手术，由同一组医师完成，采用超声刀前入路断肝、间断Pringle 法肝血流阻断和低中心静脉压技术。

1.2.3 观察指标包括手术方式、手术时间、术中出血量、入肝血流阻断时间、术后住院时间、并发症情况、复发或转移等情况。

1.2.4 随访情况患者均获术后随访，术后前12 个月每2～4 个月1 次，此后每3～6 个月1 次，复查AFP、肝功能、B 超或CT/MRI 等，随访截止至2021 年12 月31 日。

1.3 统计学方法采用SPSS 25.0 统计软件进行统计分析。年龄、手术时间等正态分布数据以（）表示，两组比较采用t检验。术中出血量等偏态分布数据以［M（QR）］，两组比较采用秩和检验。并发症发生率等比较采用χ2检验及Fisher 确切概率法。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者基线资料两组患者的年龄、性别组成、肝炎病史、甲胎蛋白、术前肝功能等比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，见表1。

表1 两组肝癌患者的临床资料Tab.1 Clinical data of huge hepatocellular carcinoma patients in the two groups

2.2 TBPVE 和多模态影像技术指导结果52 例患者均成功获取三维重建、可视化模型和3D 打印模型，多模态数字影像能精确、直观地再现个体化的肝脏和肿瘤的三维空间解剖结构，完成体积计算，规划手术入路和切除范围，强化手术团队对手术方案的理解和配合。AR 技术和三维可视化、3D打印技术指导下的肝切除手术，精准快捷地指导肿瘤、肝内血管系统的定位，导航手术切除范围和手术平面，术中所见同三维可视化、3D 打印及增强现实技术一致。末梢门静脉栓塞术序贯手术切除的25 例组患者均成功实施末梢门静脉栓塞术，FLR 获不同程度增生93～322 cm3，中位增生体积183 cm3；TBPVE 术后（20.4 ± 5.5）d 行多模态影像技术指导下的手术切除（图1）。

图1 末梢门静脉栓塞技术联合多模态影像技术巨大肝癌切除术Fig.1 The terminal branches portal vein embolization and multimode imaging technology in hepatectomy for huge hepatocellular carcinoma

2.3 手术情况、围手术期及随访结果患者均顺利完成手术，两组患者手术方式比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。手术时间研究组低于对照组，两组比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表2；术中出血量、入肝血流阻断时间研究组低于对照组，两组比较差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。两组均无围手术期死亡，术后无出血、肝功能衰竭等严重并发症发生。术后并发症如肝功能不全、低蛋白血症、腹水、胸腔积液、感染等对照组高于研究组，术后住院时间亦高于研究组，比较差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。患者均获术后随访，CT 影像学证实对照组11 例复发转移、研究组5 例复发转移，给予局部联合全身治疗，研究组无复发生存高于对照组，但比较差异无统计学意义（χ2= 0.735，P= 0.391）。

表2 手术情况及围手术期结果Tab.2 Surgical conditions and perioperative results

3 讨论

外科手术治疗可提高巨大肝癌患者远期生存率和总体生存率［2］，目前仍是巨大肝癌的首选治疗方案［13］。

3.1 多模态影像技术在巨大肝癌精准术前评估、手术规划和术中指导的作用巨大肝癌常压迫甚至侵犯肝内大血管，导致肝门及肝内血管解剖分离困难，易发生大出血等不可预料的副损伤。剩余肝脏体积不足以及肝脏血供和静脉回流受损将导致肝脏功能障碍。三维可视化技术在巨块型肝癌的可切除性评估和手术规划等方面有良好的实用价值［14-15］。多模态影像技术，融合三维可视化、3D 打印、增强现实等技术，使不同模态数字医学技术实现互补、完善，丰富了临床诊治决策和手术指导，使肝癌外科手术更加精准、安全［16］。本研究发现多模态影像技术应用于巨大肝癌外科诊治，具有如下优势：（1）精准的术前评估和手术规划。3D 重建和3D 可视化技术能精准再现个体化的肝脏和肿瘤的3D 空间解剖结构，并进行个体化的肝脏分段和体积计算，辅助评估手术范围、和可切除性，提高手术安全性；3D 打印模型将虚拟图像物理化，真实、可反馈地全面评估病情，进一步细化和优化手术方案，帮助巨大肝癌手术的可行性和安全性的精准评估［10-11］。（2）指导精准肝切除术。巨大肝癌常导致肝内重要解剖变异，操作空间受限，暴露困难。前入路肝切除能避免挤压牵拉肿瘤，是巨大肝癌手术切除的合适选择［17］，但对术中血管保护、深部肝实质显露、手术技巧有更高的要求。本研究团队术前通过多模态影像技术精准把握肝脏精细解剖，术中在3D 打印模型和三维可视化技术指导下快速识别和定位，增强现实技术将虚拟三维图像同现实手术场景融合，提供沉浸式的精准手术导航，精准把握手术路径和断肝平面，降低了手术难度和风险，减少了术中出血和副损伤，利于术后恢复［18］。本研究所有患者均未发生术中大出血、术后肝功能衰竭、胆漏等严重并发症。

3.2 TBPVE 在增加巨大肝癌FLR 和手术安全性的作用虽然多模态影像技术能为巨大肝癌的外科手术切除提供精准的可量化的技术支持，但平衡剩余肝脏体积和R0 切除是临床常见的难题，足够的FLR 更能保障手术效果。PVE 和联合肝脏分割和门静脉结扎的分阶段肝切除术（ALPPS）是临床常用的增加FLR 方法，各有优缺点［19-20］。TBPVE能彻底阻断两侧肝脏间门静脉系统交通支，有类似ALPPS 短期内快速促进FLR 增生，有PVE 的安全性，并发症少［12，21］。TBPVE 有效促进了研究组患者的FLR 增生，保障良好手术切缘同时确保了手术安全，减少了术后肝功能不全甚至肝功能衰竭发生的风险。多模态影像技术为TBPVE 前后FLR增生体积的评估等提高方便无创的技术支持。研究组患者的术中出血量、术后并发症发生率明显低于对照组，TBPVE 门静脉血流的提前阻断减少了术中入肝血流阻断时间，利于术后肝功能恢复，减少了术后并发症的发生和术后住院时间。TBPVE 在促进巨大肝癌FLR 安全有效增长的同时，能抑制肿瘤生长和转移，研究组的术后复发或转移率低，在无瘤生存有优势，结果同以往研究相符［21］。

综上所述，本回顾性研究证实了多模态影像技术为巨大肝癌精准安全的外科手术提供了重要的技术保障，TBPVE 可促进巨大肝癌的FLR 在短期内安全、快速增生，TBPVE 联合多模态影像技术可进一步提高巨大肝癌外科手术治疗的安全性和手术效果。但本研究是回顾性的，样本量偏少，下一步将继续扩大研究样本量，不断优化，探索提高巨大肝癌外科手术治疗的安全性，为患者带来更大的临床获益。