引用本文： 劉慶文, 殷志敏, 王霄霖, 孫超, 陸世春, 束余聲. 三維重建聯合 Hookwire 定位肺小結節在胸腔鏡肺段切除術中的應用. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2020, 27(7): 802-806. doi: 10.7507/1007-4848.201909011 復制
肺癌是我國和世界上許多國家癌癥死亡的主要原因[1-2]。隨著電子計算機斷層掃描（CT）檢查，尤其是低劑量薄層 CT 篩查的普及，越來越多的肺部小結節被檢出。近年來，對于此類病變，電視胸腔鏡手術（VATS）肺段切除術的價值獲得了重新評估，逐漸成為替代肺葉切除術的一種選擇[3-5]。對于肺段切除術，準確地獲得手術平面和安全的手術邊緣是手術關鍵，但肺段的解剖復雜、變異較多，這使得肺段切除術比肺葉切除術更具挑戰性[6]。此外，在 VATS 術中缺少觸覺反饋，使位置較深、較小、亞實性的結節術中難以找到。因此，如何利用合適的方法來協助精準、有效地切除肺段，提高手術的成功率、安全性，已成為胸外科醫師研究的熱點。我院通過應用 CT 三維重建構建肺部的解剖結構，預先模擬手術，并聯合應用 Hookwire 技術定位肺結節，來提高肺段的精準切除。本文就此種方法的臨床價值進行分析。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
回顧性分析我院 2017 年 12 月至 2019 年 2 月間 39 例經胸部 CT 發現肺部小結節并行 VATS 肺段切除術的患者，術前應用 Mimics Medical 20.0 重建三維圖像，并在 CT 引導下 Hookwire 針定位肺結節。其中男 14 例、女 25 例，平均年齡（51.33±11.17）歲。39 例患者共 45 枚肺小結節，平均直徑（8.67±2.84）mm；距臟層胸膜平均深度（19.47±9.19）mm（表 1）。VATS 肺段切除術的手術適應證是直徑≤2 cm 周圍型小結節（惡性），且至少滿足以下一條：（1）原位腺癌；（2）CT 顯示結節≥50% 表現為磨玻璃樣結節（GGO）成分；（3）放射監測體積倍增時間>400 d；（4）心肺功能差、不能耐受肺葉切除的周圍型肺癌；（5）肺實質深部無法楔形切除的性質不明結節；（6）孤立性轉移瘤。惡性病例確保肺段切緣寬度≥2 cm 或不小于腫瘤直徑[7]。
表1
肺結節相關參數［枚（%）］
1.2 方法
1.2.1 術前三維重建肺血管、支氣管
所有患者術前均行胸部增強 CT 檢查，應用三維重建軟件 Mimics Medical 20.0 存儲重建數據，構建三維重建圖像。術前由胸外科醫師和兩位副高及以上職稱的放射影像科醫師一起分析構建三維重建圖像，明確病灶肺段歸屬及與周圍組織的解剖關系（圖 1）。根據病灶部位、大小、性質確定手術方式，進行模擬手術。
圖1
三維重建 S1b 段肺結節與周圍組織的解剖關系
黃色：肺結節；紅色：肺靜脈；藍色：肺動脈
1.2.2 定位方法
影像科醫生術前根據患者胸部 CT、手術方案，采取合適體位，常規 CT 平掃，顯示靶病灶的位置及與鄰近組織的關系；選擇最佳進針途徑，測量進針深度、病灶-胸壁距離及進針角度，選擇并標記體表進針點。常規消毒、鋪巾，2% 利多卡因 5 mL 作局部浸潤麻醉，穿刺針沿擬定的穿刺路徑插入壁層胸膜外。再次行 CT 掃描觀察穿刺針方向與活檢設計路徑一致，如有偏差，可作調整；然后進針至病灶內，退出針芯，釋放 Hookwire 定位鋼絲針，拔出套針后掃描，確定 Hookwire 針在肺結節內或距離其<5 mm（圖 2a，圖 2b），確認鉤絲定位無誤后包扎體外部分，將患者立即送手術室。定位完成距離手術時間以 1 h 內為宜。
圖2
CT 檢查及切除的右肺上葉
a：CT 檢查發現右肺上葉肺結節（箭頭）；b：CT 引導下 Hookwire 針定位；c：右肺上葉 S1b 段
1.2.3 胸腔鏡下肺段切除術
患者全身麻醉成功后，取側臥位，折刀位。常規消毒鋪巾。在腋中線 7～8 肋間作小切口，置入 30° 胸腔鏡鏡頭探查定位鉤的位置，觀察有無胸腔積液、粘連，肺表面發育情況及肺門淋巴結。結合術前討論及三維重建，確定所要切除的肺段，術中快速病理定性后再決定下一步手術方案。
分別于腋前線 4～5 肋間，肩胛下角線 7～8 肋間作切口為操作孔。術中根據定位鉤位置、重建圖像、解剖等辨認術前標注的靶段血管、支氣管并予以切斷，保留段間靜脈。對于不能準確辨認的靶段動靜脈予以保留。通過肺段的膨脹萎陷交界確定肺段平面，分離出段間平面，將肺段切除（圖 2c）。待病理回示后，若病理結果為良性結節、原位腺癌或微浸潤癌無需淋巴結采樣或清掃；若為浸潤性癌，常規清掃或采樣包括第 7 組淋巴結在內的 3 組 6 個以上的縱隔淋巴結并送快速病理，如有淋巴結轉移則改行肺葉切除+系統性淋巴結清掃[8]。
2 結果
39 例患者均依據術前討論及三維重建結果順利完成手術，術中情況與重建圖像基本相符，無中轉開放手術，肺段方式及例數見表 2。其中 6 例術前發現有 2 枚肺結節的患者，根據 GGN 早期肺腺癌的診療共識[8]，擬行 VATS 肺段切除+肺楔形切除術，術中依據術前討論及重建結果順利完成手術。1 例根據重建圖像預計行 VATS 下 S8+9 切除的患者，術中分離粘連，探查見肺尖部呈簇肺大皰。決定行 VATS 右肺下葉 S8+9 切除+右肺上葉肺大皰切除縫扎術。全組患者平均手術時間（148.97±28.56）min，平均術中出血量（27.95±17.57）mL。實際切緣寬度均>3.0 cm。平均術后住院時間（6.95±1.68）d，平均胸腔引流時間（4.21±1.95）d。術后發生并發癥 5 例（12.82%），其中心房顫動 1 例，查電解質示：鉀 2.89 mmol/L，予以補鉀治療后恢復竇性心律；肺部感染 1 例，予以抗感染治療后好轉；乳糜胸 1 例，保守治療后肺復張良好；胸腔內出血 1 例，及時發現二次手術，胸腔鏡下止血，術后恢復良好；1 例因拔管操作不當，拔管后出現氣胸，及時發現行胸腔閉式引流，術后肺復張良好。所有患者術后隨訪 6～12 個月均無死亡，恢復良好，復查 CT 無復發。
表2
39 例患者肺段切除結果［枚（%）］
術中探查均清晰地顯示帶鉤鋼絲，無定位針脫落，探查肺表面情況無出血、氣胸等并發癥。
術后病理結果示：浸潤性腺癌 10 例，微浸潤腺癌 29 例，原位腺癌 2 例，不典型腺瘤樣增生伴局灶區原位腺癌 1 例，炎性肉芽腫 1 例，炎性小結節 2 例。所有標本切緣均未見腫瘤殘留，所有淋巴結均未見腫瘤轉移。
3 討論
近年來，對于早期發現的肺結節，肺段切除為一種有效的診療方案，但肺段解剖結構復雜、變異較多，這使得肺段精準切除較為困難。特別對于位置較深、較小、亞實性的結節術中難以找到[9-10]。如何利用合適的方法來精準、有效地切除肺段，提高手術的成功率、安全性，已成為胸外科醫師研究的熱點。我院術前將三維重建和 Hookwire 定位肺結節聯合應用，充分發揮兩者的優勢，彌補三維重建的不足，縮短術中發現肺結節的時間，提高解剖性肺段精準切除的安全性、有效性。
3.1 三維重建聯合 Hookwire 定位肺小結節的優勢
在實踐中發現，其優點在于它不僅充分發揮三維重建的優勢，如（1）術前明確肺結節所屬肺段；（2）了解肺結節與周圍血管的解剖關系，判斷需要切斷和保留的血管；（3）術前提前發現變異的肺血管、支氣管；（4）判斷肺段切緣，術前在重建圖像上標記 2 cm 安全切緣，根據相應肺血管、支氣管與安全切緣的關系確定最小手術范圍，有效防止術后局部復發；（5）模擬手術，設計手術入路，確定切除范圍，進而提高手術的安全性、降低手術并發癥發生率[11-14]。
此外，兩種方式聯合應用更是充分彌補兩者的不足，CT 引導下 Hookwire 定位只能明確病灶的位置，而不能了解病灶與周圍組織的解剖關系[15-16]。三維重建是在肺充氣狀態下進行的，與手術時肺萎陷狀態下存在較大的移位，解剖結構有時不能與重建圖像完全對應。年輕醫師早期經驗尚不足，術中不能根據重建圖像準確辨認靶段血管[17]。此外，對于較小、較深、亞實性的肺結節，在實際手術操作過程中，不能直觀確定肺結節的位置所在，術中不宜尋找。兩種方式聯合用便于彌補對方的不足，其主要表現在：（1）縮短尋找肺結節的時間。在 VATS 術中，外科醫師可以根據 Hookwire 針的位置探查肺結節位置，特別對于位置較深、較小的肺結節，可將 Hookwire 針后接長的金屬線將結節提到表淺的位置，這樣便能縮短術中尋找肺結節的時間；（2）同時對于較小、亞實性等觸覺反饋較弱的病灶，利用 Hookwire 針還便于外科醫師和病理科醫師在離體標本中尋找肺結節；（3）提高手術切緣的精度。術中根據定位鉤的位置尋找肺結節，結合重建圖像的解剖結構便能精確、快速地獲得切緣；（4）便于早期經驗不足的醫師辨認靶段血管、支氣管。外科醫師可以根據定位鉤的位置和三維重建圖像肺結節位置的差異，了解肺組織膨脹和萎陷狀態下存在的位置差異，為早期經驗不足的醫師標記一個參照。
3.2 三維重建聯合 Hookwire 定位肺小結節的不足
兩種方式聯合定位尚存在一些不足，三維重建目前在胸外科的應用尚處于發展階段，三維重建和模擬手術都是由外科醫師和放射科醫師手工完成，費時又費力。CT 引導下 Hookwire 定位是一項有創操作，有發生氣胸、出血、定位鉤脫鉤的風險。此外，聯合應用 Hookwire 定位也會相應增加患者的醫療費用，加重患者負擔。據相關文獻[18]報道顯示氣胸發生率 7.5%～49.1%，肺出血發生率 10.6%～29.7%，Hookwire 定位針脫落率 0.8%～6.9%。在本研究中，CT 引導下 Hookwire 定位中無發生氣胸、出血、Hookwire 脫鉤等并發癥的情況，可能是因為我們目前的病例數目太少存在一定的誤差。定位時進針至病灶內，針芯刺入病灶，拔出時有針套的保護，同時術中 Hookwire 定位針隨腫塊一同切下，避免了穿刺對患者的預后造成不良后果。
總之，在 VATS 肺段切除中，術前將 CT 三維重建和 CT 引導下 Hookwire 針定位肺小結節聯合應用，術前、術中能夠充分發揮兩者的優勢，使 VATS 下解剖性肺段切除術更加精準、安全，縮短患者手術時間、加速患者康復。并且在不久的將來三維重建技術有望使肺組織和病變部位實現 1∶1 比例的呈現，更加便利地造益于臨床工作，這在今后的工作中還需要不斷地改進和完善。
利益沖突：無。
作者貢獻：劉慶文參與研究設計、數據統計分析、文章的撰寫等；殷志敏參與數據的收集統計；王霄霖、孫超參與文章的設計指導；陸世春、束余聲參與文章的編修。
肺癌是我國和世界上許多國家癌癥死亡的主要原因[1-2]。隨著電子計算機斷層掃描（CT）檢查，尤其是低劑量薄層 CT 篩查的普及，越來越多的肺部小結節被檢出。近年來，對于此類病變，電視胸腔鏡手術（VATS）肺段切除術的價值獲得了重新評估，逐漸成為替代肺葉切除術的一種選擇[3-5]。對于肺段切除術，準確地獲得手術平面和安全的手術邊緣是手術關鍵，但肺段的解剖復雜、變異較多，這使得肺段切除術比肺葉切除術更具挑戰性[6]。此外，在 VATS 術中缺少觸覺反饋，使位置較深、較小、亞實性的結節術中難以找到。因此，如何利用合適的方法來協助精準、有效地切除肺段，提高手術的成功率、安全性，已成為胸外科醫師研究的熱點。我院通過應用 CT 三維重建構建肺部的解剖結構，預先模擬手術，并聯合應用 Hookwire 技術定位肺結節，來提高肺段的精準切除。本文就此種方法的臨床價值進行分析。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
回顧性分析我院 2017 年 12 月至 2019 年 2 月間 39 例經胸部 CT 發現肺部小結節并行 VATS 肺段切除術的患者，術前應用 Mimics Medical 20.0 重建三維圖像，并在 CT 引導下 Hookwire 針定位肺結節。其中男 14 例、女 25 例，平均年齡（51.33±11.17）歲。39 例患者共 45 枚肺小結節，平均直徑（8.67±2.84）mm；距臟層胸膜平均深度（19.47±9.19）mm（表 1）。VATS 肺段切除術的手術適應證是直徑≤2 cm 周圍型小結節（惡性），且至少滿足以下一條：（1）原位腺癌；（2）CT 顯示結節≥50% 表現為磨玻璃樣結節（GGO）成分；（3）放射監測體積倍增時間>400 d；（4）心肺功能差、不能耐受肺葉切除的周圍型肺癌；（5）肺實質深部無法楔形切除的性質不明結節；（6）孤立性轉移瘤。惡性病例確保肺段切緣寬度≥2 cm 或不小于腫瘤直徑[7]。
表1
肺結節相關參數［枚（%）］
1.2 方法
1.2.1 術前三維重建肺血管、支氣管
所有患者術前均行胸部增強 CT 檢查，應用三維重建軟件 Mimics Medical 20.0 存儲重建數據，構建三維重建圖像。術前由胸外科醫師和兩位副高及以上職稱的放射影像科醫師一起分析構建三維重建圖像，明確病灶肺段歸屬及與周圍組織的解剖關系（圖 1）。根據病灶部位、大小、性質確定手術方式，進行模擬手術。
圖1
三維重建 S1b 段肺結節與周圍組織的解剖關系
黃色：肺結節；紅色：肺靜脈；藍色：肺動脈
1.2.2 定位方法
影像科醫生術前根據患者胸部 CT、手術方案，采取合適體位，常規 CT 平掃，顯示靶病灶的位置及與鄰近組織的關系；選擇最佳進針途徑，測量進針深度、病灶-胸壁距離及進針角度，選擇并標記體表進針點。常規消毒、鋪巾，2% 利多卡因 5 mL 作局部浸潤麻醉，穿刺針沿擬定的穿刺路徑插入壁層胸膜外。再次行 CT 掃描觀察穿刺針方向與活檢設計路徑一致，如有偏差，可作調整；然后進針至病灶內，退出針芯，釋放 Hookwire 定位鋼絲針，拔出套針后掃描，確定 Hookwire 針在肺結節內或距離其<5 mm（圖 2a，圖 2b），確認鉤絲定位無誤后包扎體外部分，將患者立即送手術室。定位完成距離手術時間以 1 h 內為宜。
圖2
CT 檢查及切除的右肺上葉
a：CT 檢查發現右肺上葉肺結節（箭頭）；b：CT 引導下 Hookwire 針定位；c：右肺上葉 S1b 段
1.2.3 胸腔鏡下肺段切除術
患者全身麻醉成功后，取側臥位，折刀位。常規消毒鋪巾。在腋中線 7～8 肋間作小切口，置入 30° 胸腔鏡鏡頭探查定位鉤的位置，觀察有無胸腔積液、粘連，肺表面發育情況及肺門淋巴結。結合術前討論及三維重建，確定所要切除的肺段，術中快速病理定性后再決定下一步手術方案。
分別于腋前線 4～5 肋間，肩胛下角線 7～8 肋間作切口為操作孔。術中根據定位鉤位置、重建圖像、解剖等辨認術前標注的靶段血管、支氣管并予以切斷，保留段間靜脈。對于不能準確辨認的靶段動靜脈予以保留。通過肺段的膨脹萎陷交界確定肺段平面，分離出段間平面，將肺段切除（圖 2c）。待病理回示后，若病理結果為良性結節、原位腺癌或微浸潤癌無需淋巴結采樣或清掃；若為浸潤性癌，常規清掃或采樣包括第 7 組淋巴結在內的 3 組 6 個以上的縱隔淋巴結并送快速病理，如有淋巴結轉移則改行肺葉切除+系統性淋巴結清掃[8]。
2 結果
39 例患者均依據術前討論及三維重建結果順利完成手術，術中情況與重建圖像基本相符，無中轉開放手術，肺段方式及例數見表 2。其中 6 例術前發現有 2 枚肺結節的患者，根據 GGN 早期肺腺癌的診療共識[8]，擬行 VATS 肺段切除+肺楔形切除術，術中依據術前討論及重建結果順利完成手術。1 例根據重建圖像預計行 VATS 下 S8+9 切除的患者，術中分離粘連，探查見肺尖部呈簇肺大皰。決定行 VATS 右肺下葉 S8+9 切除+右肺上葉肺大皰切除縫扎術。全組患者平均手術時間（148.97±28.56）min，平均術中出血量（27.95±17.57）mL。實際切緣寬度均>3.0 cm。平均術后住院時間（6.95±1.68）d，平均胸腔引流時間（4.21±1.95）d。術后發生并發癥 5 例（12.82%），其中心房顫動 1 例，查電解質示：鉀 2.89 mmol/L，予以補鉀治療后恢復竇性心律；肺部感染 1 例，予以抗感染治療后好轉；乳糜胸 1 例，保守治療后肺復張良好；胸腔內出血 1 例，及時發現二次手術，胸腔鏡下止血，術后恢復良好；1 例因拔管操作不當，拔管后出現氣胸，及時發現行胸腔閉式引流，術后肺復張良好。所有患者術后隨訪 6～12 個月均無死亡，恢復良好，復查 CT 無復發。
表2
39 例患者肺段切除結果［枚（%）］
術中探查均清晰地顯示帶鉤鋼絲，無定位針脫落，探查肺表面情況無出血、氣胸等并發癥。
術后病理結果示：浸潤性腺癌 10 例，微浸潤腺癌 29 例，原位腺癌 2 例，不典型腺瘤樣增生伴局灶區原位腺癌 1 例，炎性肉芽腫 1 例，炎性小結節 2 例。所有標本切緣均未見腫瘤殘留，所有淋巴結均未見腫瘤轉移。
3 討論
近年來，對于早期發現的肺結節，肺段切除為一種有效的診療方案，但肺段解剖結構復雜、變異較多，這使得肺段精準切除較為困難。特別對于位置較深、較小、亞實性的結節術中難以找到[9-10]。如何利用合適的方法來精準、有效地切除肺段，提高手術的成功率、安全性，已成為胸外科醫師研究的熱點。我院術前將三維重建和 Hookwire 定位肺結節聯合應用，充分發揮兩者的優勢，彌補三維重建的不足，縮短術中發現肺結節的時間，提高解剖性肺段精準切除的安全性、有效性。
3.1 三維重建聯合 Hookwire 定位肺小結節的優勢
在實踐中發現，其優點在于它不僅充分發揮三維重建的優勢，如（1）術前明確肺結節所屬肺段；（2）了解肺結節與周圍血管的解剖關系，判斷需要切斷和保留的血管；（3）術前提前發現變異的肺血管、支氣管；（4）判斷肺段切緣，術前在重建圖像上標記 2 cm 安全切緣，根據相應肺血管、支氣管與安全切緣的關系確定最小手術范圍，有效防止術后局部復發；（5）模擬手術，設計手術入路，確定切除范圍，進而提高手術的安全性、降低手術并發癥發生率[11-14]。
此外，兩種方式聯合應用更是充分彌補兩者的不足，CT 引導下 Hookwire 定位只能明確病灶的位置，而不能了解病灶與周圍組織的解剖關系[15-16]。三維重建是在肺充氣狀態下進行的，與手術時肺萎陷狀態下存在較大的移位，解剖結構有時不能與重建圖像完全對應。年輕醫師早期經驗尚不足，術中不能根據重建圖像準確辨認靶段血管[17]。此外，對于較小、較深、亞實性的肺結節，在實際手術操作過程中，不能直觀確定肺結節的位置所在，術中不宜尋找。兩種方式聯合用便于彌補對方的不足，其主要表現在：（1）縮短尋找肺結節的時間。在 VATS 術中，外科醫師可以根據 Hookwire 針的位置探查肺結節位置，特別對于位置較深、較小的肺結節，可將 Hookwire 針后接長的金屬線將結節提到表淺的位置，這樣便能縮短術中尋找肺結節的時間；（2）同時對于較小、亞實性等觸覺反饋較弱的病灶，利用 Hookwire 針還便于外科醫師和病理科醫師在離體標本中尋找肺結節；（3）提高手術切緣的精度。術中根據定位鉤的位置尋找肺結節，結合重建圖像的解剖結構便能精確、快速地獲得切緣；（4）便于早期經驗不足的醫師辨認靶段血管、支氣管。外科醫師可以根據定位鉤的位置和三維重建圖像肺結節位置的差異，了解肺組織膨脹和萎陷狀態下存在的位置差異，為早期經驗不足的醫師標記一個參照。
3.2 三維重建聯合 Hookwire 定位肺小結節的不足
兩種方式聯合定位尚存在一些不足，三維重建目前在胸外科的應用尚處于發展階段，三維重建和模擬手術都是由外科醫師和放射科醫師手工完成，費時又費力。CT 引導下 Hookwire 定位是一項有創操作，有發生氣胸、出血、定位鉤脫鉤的風險。此外，聯合應用 Hookwire 定位也會相應增加患者的醫療費用，加重患者負擔。據相關文獻[18]報道顯示氣胸發生率 7.5%～49.1%，肺出血發生率 10.6%～29.7%，Hookwire 定位針脫落率 0.8%～6.9%。在本研究中，CT 引導下 Hookwire 定位中無發生氣胸、出血、Hookwire 脫鉤等并發癥的情況，可能是因為我們目前的病例數目太少存在一定的誤差。定位時進針至病灶內，針芯刺入病灶，拔出時有針套的保護，同時術中 Hookwire 定位針隨腫塊一同切下，避免了穿刺對患者的預后造成不良后果。
總之，在 VATS 肺段切除中，術前將 CT 三維重建和 CT 引導下 Hookwire 針定位肺小結節聯合應用，術前、術中能夠充分發揮兩者的優勢，使 VATS 下解剖性肺段切除術更加精準、安全，縮短患者手術時間、加速患者康復。并且在不久的將來三維重建技術有望使肺組織和病變部位實現 1∶1 比例的呈現，更加便利地造益于臨床工作，這在今后的工作中還需要不斷地改進和完善。
利益沖突：無。
作者貢獻：劉慶文參與研究設計、數據統計分析、文章的撰寫等；殷志敏參與數據的收集統計；王霄霖、孫超參與文章的設計指導；陸世春、束余聲參與文章的編修。
