引用本文: 胡碩, 王琦, 魏海星, 潘相龍, 何志成, 許晶, 朱燚寧, 吳衛兵, 陳亮. 三維導航免穿刺和穿刺定位行解剖性肺段切除術治療肺結節的回顧性隊列研究. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2021, 28(10): 1202-1206. doi: 10.7507/1007-4848.202007085 復制
隨著薄層胸部平掃 CT 在體檢項目中的普及,肺磨玻璃結節(ground-glass nodule,GGN)的檢出率日益增長[1]。肺段切除術是診斷和治療早期磨玻璃肺癌的重要方法,為指導手術和順利切除結節,通常采用術前 CT 引導穿刺定位,其中 Hook-wire 穿刺針聯合亞甲蘭的定位方法較為常用[2]。但穿刺定位屬于有創操作,可致穿刺疼痛、胸膜反應、氣胸、血胸等并發癥[3]。隨著三維成像軟件的應用,三維重建定位技術迅速發展[4]。利用重建影像定位肺 GGN,術前合理規劃手術方案,可實現三維導航下精準解剖性肺段切除[5]。本研究比較在三維導航下免穿刺定位與穿刺定位行解剖性肺段切除術治療 GGN 的臨床療效,探討免穿刺定位技術的可行性和臨床價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
回顧性分析 2018 年 10 月至 2019 年 6 月行胸腔鏡下解剖性肺段切除術患者的臨床資料。納入標準:(1)結節直徑≤2 cm;(2)磨玻璃密度影(ground-glass opacity,GGO)成分≥50%;(3)單發結節或多發結節單次手術僅處理主要病灶;(4)手術方式為解剖性肺段切除術(包含肺段、亞段切除術和各種組合段切除術)。排除標準:(1)多發結節單次手術處理多處病灶;(2)雙側手術;(3)手術方式為肺葉切除術、肺楔形切除術。
依據以上標準共納入 268 例患者,男 75 例、女 193 例,平均年齡(56.55±12.10)歲。其中免穿刺定位組 179 例,穿刺定位組 89 例,所有患者均完善術前常規檢查,確認無手術禁忌證。有實性成分的混雜 GGN 患者術前完善顱腦核磁共振、正電子發射計算機斷層顯像或上腹部增強 CT+頸部淋巴結彩超+核磁骨顯像排除遠處轉移。
1.2 方法
術前三維重建方法:兩組患者術前均行薄層胸部增強 CT 檢查,將影像資料以 DICOM 格式導入自制重建軟件 deep-insight,成像肺結節、結節切緣、支氣管、動靜脈,翻轉裁剪,呈現 3D 動態圖像[6]。根據三維重建結果,制定免穿刺定位標準:(1)結節位于肺段或亞段中央區域;(2)結節位置鄰近段間靜脈。其余結節則予以術前穿刺定位。穿刺定位的患者術前送至影像科行 CT 引導下經皮 Hook-wire 穿刺定位,并注入亞甲藍標記結節位置。記錄穿刺過程 CT 掃描次數,疼痛評估方法采用美國國立衛生研究院(National Institutes of Health,NIH)提供的數字疼痛評分法(numerical rating scale,NRS)[7]。
解剖性肺段切除手術方法:在 3D 圖像上以結節為中心,按照切緣≥2 cm 或切緣大于腫瘤最大徑原則設計解剖性肺段切除術。位于亞段或肺段的中央區域的結節行單亞段或單肺段切除術,鄰近段間靜脈結節行組合肺段切除(聯合肺段或聯合亞段)。所有患者均在胸腔鏡下進行手術,手術體位為健側臥位,折刀體位。麻醉方法為全身復合麻醉,雙腔氣管插管,健側單肺通氣。術中 3D 導航按計劃實施手術方案,改良膨脹萎陷法精準界定肺靶區域平面[8],沿膨脹萎陷交界分離靶區域肺組織,切除標本形狀與術前設計基本一致。快速病理為惡性的病灶若切緣寬度小于腫瘤最大徑則需擴大切緣。
1.3 統計學分析
用 SPSS 16.0 軟件進行統計學分析。對于符合正態分布的計量資料采用均數±標準差( ±s)表示,組間比較采用 t 檢驗。分類或計數資料采用頻數和(或)百分比表示,組間比較采用卡方檢驗或 Fisher 確切概率法。以 P≤0.05 為差異有統計學意義。
1.4 倫理審查
本研究已通過南京醫科大學附屬江蘇省人民醫院醫學倫理委員會審批,批準號:2017-SR-155。
2 結果
2.1 肺結節位置及手術方式
兩組患者人口學特征差異無統計學意義(P>0.05)。兩組間肺結節在各肺葉的位置分布差異無統計學意義(P=0.466)。單肺段和單亞段的手術方式較多應用于免穿刺定位組(116/179,64.80%),而組合肺段的手術方式較多應用于穿刺定位組(58/89,65.17%)。兩組結節位置分布及手術方式分類結果見表 1。


2.2 兩組患者手術結果比較
穿刺定位組患者定位過程平均 CT 掃描次數(3.01±0.98)次,穿刺疼痛 NRS 評分(3.98±1.61)分,肺壓縮 30% 以上氣胸 7 例(7.87%),術中發現穿刺后肋間出血 8 例(8.99%),定位鋼絲殘留胸壁 1 例(1.12%)。免穿刺定位組及穿刺定位組均成功切除肺結節,無因切緣不足而擴大切緣病例,無改行肺葉切除及中轉開胸病例。穿刺定位組切除結節平均直徑(0.76±0.23)cm,免穿刺定位組(0.93±0.33)cm,差異有統計學意義(P<0.001)。兩組的手術時間、術中出血量、淋巴結采集數目、病灶切緣寬度及亞段切除數目差異無統計學意義(P>0.05);見表 2。


兩組患者術后無重大并發癥病例,無死亡病例。兩組患者術后住院時間及引流管放置時間差異無統計學意義(P>0.05)。術后肺漏氣時間≥3 d 者穿刺定位組有 2 例,免穿刺定位組 3 例。兩組切除的肺結節病理分型有差異(P=0.001),免穿刺定位組病理類型以浸潤性腺癌(96/179,53.63%)為主,穿刺定位組以微浸潤性腺癌(35/89,39.33%)為主。TNM 分期結果差異有統計學意義(P=0.003);見表 2。
3 討論
術前穿刺定位是亞肺葉切除術治療肺 GGN 的常用方法,穿刺定位在臟層胸膜的標志可指導手術設計和切除結節,但穿刺是有創操作[9]。免穿刺定位無相關不足和并發癥。本研究結果顯示,兩組切除的亞段數、切緣寬度差異無統計學意義,說明免穿刺組并未增加切除范圍,和穿刺組達到了相同的腫瘤學要求。此外結節位置、手術時間、術中出血量、淋巴結清掃數目、術后住院時間、引流管放置時間差異均無統計學意義。與經皮 Hook-wire 穿刺定位方式比較,免穿刺三維重建定位方式可達到相同的臨床治療效果,是安全可行的。
本研究免穿刺定位方法基于三維重建肺血管、支氣管和肺結節,精準定位結節在肺內的解剖部位。既往文獻[10]報道過三維重建定位技術在肺結節切除中的應用,可實現肺楔形切除術或肺段切除術治療肺小結節。亦有研究[11]表明術中可利用體表經緯定位法結合三維重建結果評估肺結節的肺內位置,但免穿刺定位是否都能順利切除結節并且確保切緣值得探討。本研究在三維重建圖像上尋找結節在肺內定位的參照點,制定了免穿刺定位的標準,即結節位于肺段或亞段中央區域,或鄰近段間靜脈。術前明確肺結節在肺內與支氣管、動靜脈的位置關系,鄰近亞段、肺段動脈或支氣管的結節位于亞段或肺段的中央區域,鄰近段間靜脈結節位于相鄰肺段之間,在保證切緣的前提下通過單亞段、單肺段或不同的肺段組合方式實現靶區域解剖性切除。本研究根據制定的三維導航下免穿刺定位標準,均可順利切除結節并且確保腫瘤切緣,說明該標準是切實可行的。
本研究手術方式的分類中組合肺段的比例在穿刺定位組高于免穿刺定位組(P<0.01),這種差別主要來源于肺結節的肺內位置,采用組合肺段切除的結節一般為肺段間結節。段間靜脈是判斷肺段間結節的重要標準[12],段間靜脈走行于相鄰肺段間,段間靜脈和段間平面的關系是線和面的關系,在三維重建圖上可以通過辨認段間靜脈來評估段間平面。位于段間平面附近的結節稱之為段間結節[13],在三維重建圖上觀察如結節緊鄰段間靜脈則為段間結節,但是部分結節雖然在肺段間但并非緊鄰段間靜脈,所以在三維重建上定位有困難,為順利切除并尋找結節,有必要輔助穿刺定位。
研究中免穿刺定位組與穿刺定位組切除的 GGN 在 TNM 分期上差異有統計學意義(P<0.01)。我們推測這種差異與術者術前對結節性質(結節直徑、磨玻璃成分)的評估相關。GGN 在標本中的觸感多不明顯,尤其對于直徑<8 mm、GGO 成分占比較大的 GGN,術后標本中病灶的尋找難度較大。對于此類 GGN,為保證病灶的成功切除,術前穿刺定位的方式更為穩妥。因此術者對于結節性質的判斷會對兩組結節直徑、病理類型以及病理分期結果產生一定影響。
術前 CT 引導穿刺定位可導致疼痛、氣胸、出血等并發癥,并增加 X 線輻射[14]。免穿刺定位三維導航解剖性肺段切除術可成功應用于亞段、肺段中央區域或鄰近段間靜脈的 GGN,可避免穿刺定位的有創性。此外,樣本中某些結節位于肺縱隔面、肺膈面等,此類結節穿刺定位難度大,或穿刺定位后易造成對心臟大血管的損傷,對于此類肺結節,免穿刺三維重建定位可考慮作為術前定位方式的首選方法。
利益沖突:無。
作者貢獻:胡碩參與研究及文章撰寫;王琦、魏海星、朱燚寧負責數據采集及數據統計;潘相龍、何志成、許晶負責文章編修;吳衛兵、陳亮負責研究設計及指導。
隨著薄層胸部平掃 CT 在體檢項目中的普及,肺磨玻璃結節(ground-glass nodule,GGN)的檢出率日益增長[1]。肺段切除術是診斷和治療早期磨玻璃肺癌的重要方法,為指導手術和順利切除結節,通常采用術前 CT 引導穿刺定位,其中 Hook-wire 穿刺針聯合亞甲蘭的定位方法較為常用[2]。但穿刺定位屬于有創操作,可致穿刺疼痛、胸膜反應、氣胸、血胸等并發癥[3]。隨著三維成像軟件的應用,三維重建定位技術迅速發展[4]。利用重建影像定位肺 GGN,術前合理規劃手術方案,可實現三維導航下精準解剖性肺段切除[5]。本研究比較在三維導航下免穿刺定位與穿刺定位行解剖性肺段切除術治療 GGN 的臨床療效,探討免穿刺定位技術的可行性和臨床價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
回顧性分析 2018 年 10 月至 2019 年 6 月行胸腔鏡下解剖性肺段切除術患者的臨床資料。納入標準:(1)結節直徑≤2 cm;(2)磨玻璃密度影(ground-glass opacity,GGO)成分≥50%;(3)單發結節或多發結節單次手術僅處理主要病灶;(4)手術方式為解剖性肺段切除術(包含肺段、亞段切除術和各種組合段切除術)。排除標準:(1)多發結節單次手術處理多處病灶;(2)雙側手術;(3)手術方式為肺葉切除術、肺楔形切除術。
依據以上標準共納入 268 例患者,男 75 例、女 193 例,平均年齡(56.55±12.10)歲。其中免穿刺定位組 179 例,穿刺定位組 89 例,所有患者均完善術前常規檢查,確認無手術禁忌證。有實性成分的混雜 GGN 患者術前完善顱腦核磁共振、正電子發射計算機斷層顯像或上腹部增強 CT+頸部淋巴結彩超+核磁骨顯像排除遠處轉移。
1.2 方法
術前三維重建方法:兩組患者術前均行薄層胸部增強 CT 檢查,將影像資料以 DICOM 格式導入自制重建軟件 deep-insight,成像肺結節、結節切緣、支氣管、動靜脈,翻轉裁剪,呈現 3D 動態圖像[6]。根據三維重建結果,制定免穿刺定位標準:(1)結節位于肺段或亞段中央區域;(2)結節位置鄰近段間靜脈。其余結節則予以術前穿刺定位。穿刺定位的患者術前送至影像科行 CT 引導下經皮 Hook-wire 穿刺定位,并注入亞甲藍標記結節位置。記錄穿刺過程 CT 掃描次數,疼痛評估方法采用美國國立衛生研究院(National Institutes of Health,NIH)提供的數字疼痛評分法(numerical rating scale,NRS)[7]。
解剖性肺段切除手術方法:在 3D 圖像上以結節為中心,按照切緣≥2 cm 或切緣大于腫瘤最大徑原則設計解剖性肺段切除術。位于亞段或肺段的中央區域的結節行單亞段或單肺段切除術,鄰近段間靜脈結節行組合肺段切除(聯合肺段或聯合亞段)。所有患者均在胸腔鏡下進行手術,手術體位為健側臥位,折刀體位。麻醉方法為全身復合麻醉,雙腔氣管插管,健側單肺通氣。術中 3D 導航按計劃實施手術方案,改良膨脹萎陷法精準界定肺靶區域平面[8],沿膨脹萎陷交界分離靶區域肺組織,切除標本形狀與術前設計基本一致。快速病理為惡性的病灶若切緣寬度小于腫瘤最大徑則需擴大切緣。
1.3 統計學分析
用 SPSS 16.0 軟件進行統計學分析。對于符合正態分布的計量資料采用均數±標準差( ±s)表示,組間比較采用 t 檢驗。分類或計數資料采用頻數和(或)百分比表示,組間比較采用卡方檢驗或 Fisher 確切概率法。以 P≤0.05 為差異有統計學意義。
1.4 倫理審查
本研究已通過南京醫科大學附屬江蘇省人民醫院醫學倫理委員會審批,批準號:2017-SR-155。
2 結果
2.1 肺結節位置及手術方式
兩組患者人口學特征差異無統計學意義(P>0.05)。兩組間肺結節在各肺葉的位置分布差異無統計學意義(P=0.466)。單肺段和單亞段的手術方式較多應用于免穿刺定位組(116/179,64.80%),而組合肺段的手術方式較多應用于穿刺定位組(58/89,65.17%)。兩組結節位置分布及手術方式分類結果見表 1。


2.2 兩組患者手術結果比較
穿刺定位組患者定位過程平均 CT 掃描次數(3.01±0.98)次,穿刺疼痛 NRS 評分(3.98±1.61)分,肺壓縮 30% 以上氣胸 7 例(7.87%),術中發現穿刺后肋間出血 8 例(8.99%),定位鋼絲殘留胸壁 1 例(1.12%)。免穿刺定位組及穿刺定位組均成功切除肺結節,無因切緣不足而擴大切緣病例,無改行肺葉切除及中轉開胸病例。穿刺定位組切除結節平均直徑(0.76±0.23)cm,免穿刺定位組(0.93±0.33)cm,差異有統計學意義(P<0.001)。兩組的手術時間、術中出血量、淋巴結采集數目、病灶切緣寬度及亞段切除數目差異無統計學意義(P>0.05);見表 2。


兩組患者術后無重大并發癥病例,無死亡病例。兩組患者術后住院時間及引流管放置時間差異無統計學意義(P>0.05)。術后肺漏氣時間≥3 d 者穿刺定位組有 2 例,免穿刺定位組 3 例。兩組切除的肺結節病理分型有差異(P=0.001),免穿刺定位組病理類型以浸潤性腺癌(96/179,53.63%)為主,穿刺定位組以微浸潤性腺癌(35/89,39.33%)為主。TNM 分期結果差異有統計學意義(P=0.003);見表 2。
3 討論
術前穿刺定位是亞肺葉切除術治療肺 GGN 的常用方法,穿刺定位在臟層胸膜的標志可指導手術設計和切除結節,但穿刺是有創操作[9]。免穿刺定位無相關不足和并發癥。本研究結果顯示,兩組切除的亞段數、切緣寬度差異無統計學意義,說明免穿刺組并未增加切除范圍,和穿刺組達到了相同的腫瘤學要求。此外結節位置、手術時間、術中出血量、淋巴結清掃數目、術后住院時間、引流管放置時間差異均無統計學意義。與經皮 Hook-wire 穿刺定位方式比較,免穿刺三維重建定位方式可達到相同的臨床治療效果,是安全可行的。
本研究免穿刺定位方法基于三維重建肺血管、支氣管和肺結節,精準定位結節在肺內的解剖部位。既往文獻[10]報道過三維重建定位技術在肺結節切除中的應用,可實現肺楔形切除術或肺段切除術治療肺小結節。亦有研究[11]表明術中可利用體表經緯定位法結合三維重建結果評估肺結節的肺內位置,但免穿刺定位是否都能順利切除結節并且確保切緣值得探討。本研究在三維重建圖像上尋找結節在肺內定位的參照點,制定了免穿刺定位的標準,即結節位于肺段或亞段中央區域,或鄰近段間靜脈。術前明確肺結節在肺內與支氣管、動靜脈的位置關系,鄰近亞段、肺段動脈或支氣管的結節位于亞段或肺段的中央區域,鄰近段間靜脈結節位于相鄰肺段之間,在保證切緣的前提下通過單亞段、單肺段或不同的肺段組合方式實現靶區域解剖性切除。本研究根據制定的三維導航下免穿刺定位標準,均可順利切除結節并且確保腫瘤切緣,說明該標準是切實可行的。
本研究手術方式的分類中組合肺段的比例在穿刺定位組高于免穿刺定位組(P<0.01),這種差別主要來源于肺結節的肺內位置,采用組合肺段切除的結節一般為肺段間結節。段間靜脈是判斷肺段間結節的重要標準[12],段間靜脈走行于相鄰肺段間,段間靜脈和段間平面的關系是線和面的關系,在三維重建圖上可以通過辨認段間靜脈來評估段間平面。位于段間平面附近的結節稱之為段間結節[13],在三維重建圖上觀察如結節緊鄰段間靜脈則為段間結節,但是部分結節雖然在肺段間但并非緊鄰段間靜脈,所以在三維重建上定位有困難,為順利切除并尋找結節,有必要輔助穿刺定位。
研究中免穿刺定位組與穿刺定位組切除的 GGN 在 TNM 分期上差異有統計學意義(P<0.01)。我們推測這種差異與術者術前對結節性質(結節直徑、磨玻璃成分)的評估相關。GGN 在標本中的觸感多不明顯,尤其對于直徑<8 mm、GGO 成分占比較大的 GGN,術后標本中病灶的尋找難度較大。對于此類 GGN,為保證病灶的成功切除,術前穿刺定位的方式更為穩妥。因此術者對于結節性質的判斷會對兩組結節直徑、病理類型以及病理分期結果產生一定影響。
術前 CT 引導穿刺定位可導致疼痛、氣胸、出血等并發癥,并增加 X 線輻射[14]。免穿刺定位三維導航解剖性肺段切除術可成功應用于亞段、肺段中央區域或鄰近段間靜脈的 GGN,可避免穿刺定位的有創性。此外,樣本中某些結節位于肺縱隔面、肺膈面等,此類結節穿刺定位難度大,或穿刺定位后易造成對心臟大血管的損傷,對于此類肺結節,免穿刺三維重建定位可考慮作為術前定位方式的首選方法。
利益沖突:無。
作者貢獻:胡碩參與研究及文章撰寫;王琦、魏海星、朱燚寧負責數據采集及數據統計;潘相龍、何志成、許晶負責文章編修;吳衛兵、陳亮負責研究設計及指導。