肺癌作為全球范圍內發病率和病死率增長最快的惡性腫瘤之一,已經對人們的健康造成了嚴重的影響。隨著醫療技術的不斷進步,越來越多的醫學手段應用于肺癌篩查,使得早期肺癌的檢出率逐漸增高。目前治療早期非小細胞肺癌的標準術式仍是肺葉切除加縱隔淋巴結清掃術。隨著對肺部解剖學、病理學、影像學等特征的深入研究,使用肺段切除術治療早期肺癌的趨勢越來越大。解剖性肺段切除術在最大限度切除病灶的同時,也最大限度地保留了肺功能,其優勢也顯而易見。本文對解剖性肺段切除術治療早期非小細胞肺癌的進展進行綜述。
引用本文: 孫卓琛, 黃云超, 趙光強, 李炫呈, 李首卓, 所元東, 孟迪. 解剖性肺段切除術治療早期非小細胞肺癌的研究進展. 中國胸心血管外科臨床雜志, 2022, 29(10): 1384-1389. doi: 10.7507/1007-4848.202203040 復制
肺癌作為常見的惡性腫瘤,其發病率和病死率居惡性腫瘤前列,并呈逐年上升趨勢[1]。隨著肺癌篩查的日益普及、電視胸腔鏡手術技術在外科手術中的實施以及分子靶向療法和免疫療法的引入,肺癌的診療手段不斷進步[2-3],并提升了肺癌患者的預后和生存。目前,對于早期非小細胞肺癌的治療方式仍是手術。在治療早期非小細胞肺癌中,相對于標準術式肺葉切除術,解剖性肺段切除術的適用人群更廣、創傷更小、保留的肺組織更多以及擁有相似的預后生存率,因此解剖性肺段切除術獲得了越來越多的關注[4]。目前,對于肺段切除指征,仍存在眾多爭議;另一方面,由于復雜的解剖和解剖變異,安全有效地切除肺段對醫生也是一種挑戰。本文將對解剖性肺段切除術的研究進展進行綜述。
1 早期肺癌的診斷方法
早期肺癌通常指的是按照國際TNM分期標準,處于Ⅰ期的肺癌。在臨床中早期肺癌常常無癥狀表現,超過80%的肺癌患者因難以察覺,錯過了最佳的治療時期。因此,對于早期肺癌的篩查顯得尤為重要。目前早期肺癌篩查的技術手段比較多,其中低劑量螺旋CT(low-dose computed tomography,LDCT)掃描作為早期肺癌篩查的重要手段,具有方便、經濟、安全、診斷率較高等特點[5]。《中國肺癌低劑量螺旋CT篩查指南》[6]及美國國家肺癌篩查試驗(National Lung Screening Trial,NLST)[7]都推薦使用LDCT作為早期肺癌主要篩查方式。盡管LDCT的應用越來越廣泛,但仍存在鑒別假陽性結果、防止過度診斷的問題。人工智能應用于肺癌篩查,有助于降低漏診率,提升診斷率和工作效率,但尚未考量吸煙史、職業病史、家族病史等其它臨床特征,且短期內無法普及[8-9]。液體活檢技術,具有方便快捷、可重復操作等特點,但不同的測序平臺、檢測技術、檢測對象的臨床特點等諸多因素都會影響檢出率,且對于Ⅰ期肺癌檢測的敏感度較低,還有待進一步優化和探索[10]。經胸壁細針穿刺活檢術在檢測惡性腫瘤時靈敏度超90%,且成本較低,但發生氣胸、血胸、空氣栓塞等一系列并發癥的風險增大[11-12]。常規的纖維支氣管鏡檢查中,通常對于周圍型肺部病變無法準確地檢測。近些年,在氣管鏡的基礎上發展出超聲支氣管鏡、電磁導航等新型技術,有效提高了診斷率,降低了并發癥的發生率[13-14]。手術切除肺部病變也可以確診和治療,但風險大、費用高、創傷大[15]。在早期肺癌篩查中,盡可能選擇創傷小、診斷率高的方法,實現早診斷、早治療的目的。
2 肺段切除術的指征
非小細胞肺癌的早期診斷和胸外科技術的進步已經改變了早期非小細胞肺癌的治療方法。高分辨率CT(high resolution computerized tomography,HRCT)在非小細胞肺癌篩查項目中的廣泛應用,提升了對微小非小細胞肺癌(<2 cm)和磨玻璃影(ground-glass opacity,GGO)病變的檢測率[16]。這種情況導致了第8版TNM肺癌分類[17]的修改,引入了≤1 cm的腫瘤,將其分類為新的T1a組,并且將GGO病變作為提示微侵襲或非侵襲性非小細胞肺癌。目前臨床指南對T1肺部病變的最佳治療尚無定論,隨著醫療技術的進步和“精準手術”概念的深入,胸外科醫生在腫瘤病灶徹底切除的基礎上,盡可能有效保留患者健康的肺組織,從而減輕手術創傷,提高患者生活質量。解剖性肺段切除術最大程度上保留了健康的肺組織,創傷更小、術后恢復更快。這使得解剖性肺段切除術成為治療早期非小細胞肺癌的選擇。
大多數已發表的文獻[18]廣泛認為,與楔形切除術相比,解剖性肺段切除術可以確保病變與切緣有足夠的距離,從而減少腫瘤復發并提高長期生存率。與肺葉切除相比,解剖性肺段切除術的臨床療效與肺葉切除術相當,不僅提升了患者術后的生活質量,并且腫瘤復發或多原發患者接受多次手術切除的可能性增大[19]。對T1N0M0期周圍型肺癌的研究[20-21]表明,胸腔鏡下肺段切除術和肺葉切除術在早期非小細胞肺癌患者的術后生存率方面沒有顯著差異。
在意向性肺段手術的情況下,患者的選擇至關重要。美國國立綜合癌癥網絡指南[22]推薦非小細胞肺癌實施意向性肺段切除術應滿足:CT檢查顯示腫瘤直徑≤2 cm,且符合以下條件之一:病理證實為原位腺癌;GGO≥50%;影像學檢查結節倍增時間≥400 d。國內的《中華醫學會肺癌臨床診療指南(2019版)》[23]指出意向性肺段切除術僅適用于以下情況(2B類推薦證據):周圍型小結節直徑<2 cm且滿足以下任一條件:GGO>50%,原位腺癌或微浸潤腺癌;結節倍增時間≥400 d。對于早期肺癌患者是否應行肺段切除或肺葉切除治療仍存在爭議。目前前瞻性隨機對照試驗Ⅲ期JCOG0802/WJOG4607L[24]、JCOG1211[25]和CALGB140503[26]的結果尚待確認,但2 cm和3 cm的腫瘤(主要為實體瘤和主要為GGO的腫瘤)大小被視為是擬通過肺段切除術治療的分界點[27-28]。目前肺段切除術在肺癌患者中的應用主要針對病灶<2 cm的小結節和部分身體條件不佳接受妥協性手術的患者,而并非所有早期肺癌患者均適應該術式。
實施肺段切除術時,必須從手術切緣和腫瘤學治愈性的角度考慮整個腫瘤的大小,以確定肺段切除術的手術指征。另一方面,腫瘤的位置也是影響手術方式選擇的關鍵因素。例如位于葉支氣管根部周圍的腫瘤,很難通過肺段切除術來清除。因此,在選擇手術方式時,首先在術前HRCT圖像上評估整個腫瘤的大小和位置,如果決定進行肺段切除術,還應考慮其它術前因素,如PET/CT上代表肺部腫瘤惡性潛能的腫瘤實性成分占比和最大標準化攝取值(SUVmax)[29]。SUVmax=1.5是預測淋巴結轉移的閾值[30],也是選擇肺段切除術的參考值。
JCOG0802/WJOG4607L研究的入選標準為全瘤大小≤2 cm,腫瘤實性成分占比>0.5[24],而JCOG1211的入選標準分別為全瘤大小≤3 cm和腫瘤實性成分占比≤0.5[25]。也有研究[31]建議,應排除整個腫瘤大小≤2 cm、腫瘤實性成分占比≤0.25的外周腫瘤,因為它們可以通過楔形切除治愈。在前瞻性隨機對照研究Ⅲ期JCOG0802/WJOG4607L、JCOG1211和CALGB140503的結果得到確認后,肺段切除術將可能成為早期外周非小細胞肺癌患者的標準手術。
3 肺段切除術的技術進展
3.1 三維支氣管血管成像
三維CT(three-dimensional computed tomography,3D-CT)技術是基于CT影像的三維重建技術,利用三維可視化醫學診斷圖像軟件對CT斷層二維影像圖像處理,將肺部支氣管、血管、結節重建為立體圖像,用不同顏色標記以便于區分,精確顯示支氣管、支氣管動脈、支氣管靜脈并定位病灶的一項新技術。近年來,個性化3D-CT在肺段切除術的術前規劃中顯示出獨特的優勢。術前三維重建能清晰顯示肺段及亞段的精確結構,三維重建圖像的手術模擬也有助于規劃手術入路[32]。術前確定手術范圍內的肺動脈、靜脈和支氣管可縮短術中識別時間[33]。三維模型可以放置在電視胸腔鏡顯示屏旁邊,使實際解剖結構與虛擬重建模型一一對應,以便在手術期間進行實時對比。該方法不僅可以減少肺組織的過度分離,而且可以避免結構損傷、減少術中出血量、提高手術技術的準確性[34-35]。術前3D-CT的優勢還體現在結節的準確定位上,不僅可以避免穿刺定位造成的損傷,而且可以準確定位結節的肺亞段,因此可以確定是否需要進行肺段切除術或亞段切除術,以確保足夠的手術切緣并保留肺段的段間靜脈[36-37],但這項技術比較依賴影像資料的質量和重建技術的熟練度,可能導致重建圖像不完整、血管混淆等現象。另外,術中肺組織萎陷,與術前3D-CT支氣管血管成像不能完全一致,需要手術醫師具備豐富的手術經驗。
3.2 吲哚菁綠熒光染色
吲哚菁綠(indocyanine green,ICG)是熒光成像技術最常用的染料,采用特殊顯像設備進行熒光顯影的方法。2009年,Misaki等[38]首次報道了ICG在識別節間平面中的應用。該技術是基于使用動脈分割代替傳統的支氣管分割來評估肺的供血。在肺段動脈結扎后通過外周靜脈注射ICG,并在近紅外胸腔鏡下評估肺段邊界。根據血流情況,肺部在顯示器上呈現藍色和白色兩個區域(白色是斷流的肺實質,藍色是正常的肺組織)。另一種方法是正染法,該方法經支氣管注射ICG[39],通過紅外熒光成像識別肺節段間平面,更便于肺段或肺亞段切除。在血管和支氣管離斷之前,使用這種方法,可以在胸膜表面和肺實質中確認節段間平面,這種方法最適合于復雜的肺段切除。然而,它的缺點包括,如果ICG被注射到錯誤的支氣管,手術可能會受到影響,因為不能再次注射。針對這一點,Sekine等[40]的研究結果顯示術前使用三維圖像分析儀結合該技術進行模擬是可行的,適用于任何類型的肺段切除術。Misaki等[38]評估了近紅外成像和ICG熒光染色利用節段肺動脈識別肺段間平面的可行性。但是這種方法有局限性:ICG可能被迅速沖洗掉,導致染色損失;ICG熒光染色可以擴散到鄰近肺段,導致對比度降低。雖然將熒光成像技術與ICG結合使用是一種有用的方法,但它有一些局限性,需要在技術上不斷改進,如ICG過敏風險、需要額外設備以及染色時間短。
3.3 電磁導航支氣管鏡
電磁導航支氣管鏡技術結合了CT和常規支氣管鏡檢查。電磁導航支氣管鏡檢查可直接在手術室進行,目的是通過注射亞甲基藍來識別周圍的小病變,結果在臟層胸膜上可見,從而切除受影響的部分[41]。該技術不需要熒光鏡、放射性示蹤劑、放射性探針、鉤絲等設施,而且患者和外科醫生不必暴露在輻射下;另一方面,亞甲基藍會在注射部位附近的實質中擴散,這使得在定位后立即進行手術至關重要。但是電磁導航支氣管鏡技術因為檢查費用高、操作難度大,很難在臨床上普及。
4 段間平面的識別
段間平面的識別是肺段切除術的關鍵步驟。如果對段間平面識別不準確,可能導致殘余肺組織功能障礙、通氣或血流比例失調、術后長期漏氣,甚至需要非計劃的二次手術[42]。另一方面,肺段復雜的解剖和解剖變異,以及肺段之間的邊界不清,在肺段切除術中段間平面的解剖對胸外科醫師來說也是一個挑戰[43]。目前段間平面的識別仍然是手術中最具挑戰性的部分,特別是在慢性阻塞性肺疾病患者中,肺實質的過度膨脹狀態使得段間平面的識別更具挑戰性。近些年,已有多種方法應用于段間平面的識別,其中改良膨脹萎陷法、選擇性節段高頻通氣法和ICG熒光法應用最為廣泛。
4.1 膨脹萎陷法
在雙腔插管單側差異通氣狀態下,通過結扎或吻合器裝置識別和解剖靶段支氣管、動脈和靜脈(段間靜脈除外)。在這種情況下,氣體(一般是純氧)仍能在一定壓力(通常20 cm H2O以下)通過Cohn氣孔使支氣管解剖段膨脹。然后,健側肺組織內的氧氣被吸收,肺組織萎陷,患側肺組織中的氧氣無法吸收,肺組織無法萎陷。10~20 min后,膨脹的目標節段和萎陷的保留節段之間逐漸出現不規則的邊界線,代表段間邊界。該方法簡單易行,但邊界線顯現的時間可能較長,適用于所有肺段。然而,也存在一些缺點,如等待時間長,干擾手術視野。此外,該方法不適用于肺氣腫和胸膜粘連嚴重的患者[44]。
4.2 選擇性節段高頻通氣法
2007年,Okada等[45]提出對肺段支氣管進行支氣管鏡選擇性通氣,在分離靶段支氣管后,麻醉師將纖維支氣管鏡放入靶段支氣管的孔口,并通過高頻噴射通氣,在保留肺段萎陷的同時,結扎靶段的支氣管口,使靶段持續充氣,將產生一條膨脹-萎陷的分界線。這種方法除了能快速識別段間平面,也存在一些缺點,如靶段支氣管的位置很復雜,需要經驗豐富的麻醉師。此外,纖維支氣管鏡的直徑也要與節段支氣管或亞節段支氣管的直徑相匹配。
5 段間平面的解剖
段間平面的解剖主要是在術中獲得足夠的切緣,同時盡可能保留肺功能,減少并發癥的發生。目前,主要有兩種方法來解剖段間平面:使用切割縫合器或能量儀器(超聲刀或電刀)。
切割縫合器是臨床手術中解剖段間平面最常用的器械。在正確劃分相關血管和支氣管并識別段間平面后,使用吻合器沿確定的邊界解剖靶段。Endoh等[46]報道了使用吻合器解剖段間平面的20例患者中,只有1例出現術后肺不張。Ojanguren等[47]分析了175例通過吻合器進行段間平面解剖的患者,結果顯示,術后發生肺膨脹不全的占7.4%,1個月后復查時肺膨脹不全的患者僅占2.8%。由此可見,吻合器的使用對患者術后出現肺不張影響不大。在肺段切除術中用于分離段間平面的能量器械包括電刀、超聲刀、結扎器等。由于能量器械的靈活性,切除面積在很大程度上由外科醫生決定,從而確保了切除邊緣的可靠性。由于能量器械對殘余肺表面的封閉作用相對較弱,可能會增加術后漏氣和其它并發癥的發生率。Yazawa等[48]的研究表明,與電灼組相比,吻合器組的手術時間(P=0.002 7)、術后引流時間(P=0.000 37)和術后住院時間(P=0.002 1)更短。此外,吻合器組術后引流≥3 d的發生率顯著降低(P=0.003)。在6個月、12個月時,吻合器組和電灼組的實際與預測肺體積之比沒有顯著差異(分別為1.01 vs. 1.04,P=0.28;1.06 vs. 1.07,P=0.68)。Lu等[49]的研究發現,電灼術后并發癥[OR=1.92,95%CI (1.12,3.28),P=0.02]和肺漏氣[OR=3.91,95%CI(1.64,9.35),P=0.002]發生率較高。
對于不同的肺段,解剖段間平面選擇的器械不相同。在不同的肺段中,段間平面的面積各有不同且不規則,只使用吻合器操作難度大,而且會浪費較多的倉釘,導致醫療成本增高,增加患者經濟負擔,這就需要聯合使用能量器械分離部分或全部的段間平面。這樣,既能減少并發癥的發生,也能減少患者的醫療費用。
6 總結
隨著醫療技術的不斷進步,對早期肺癌篩查的手段會越來越多,診斷也會更加精準。對于早期肺癌患者選擇楔形切除術、肺段切除術還是肺葉切除術,目前手術指征仍有爭議,但是解剖性肺段切除術已被越來越多的醫學中心和胸外科醫師所接受。待數項前瞻性研究結果公布后,解剖性肺段切除術可能成為治療早期肺癌的標準術式。
利益沖突:無。
作者貢獻:孫卓琛負責文章撰寫;黃云超、趙光強負責文章審校;李炫呈、李首卓、所元東、孟迪參與選題和設計。
肺癌作為常見的惡性腫瘤,其發病率和病死率居惡性腫瘤前列,并呈逐年上升趨勢[1]。隨著肺癌篩查的日益普及、電視胸腔鏡手術技術在外科手術中的實施以及分子靶向療法和免疫療法的引入,肺癌的診療手段不斷進步[2-3],并提升了肺癌患者的預后和生存。目前,對于早期非小細胞肺癌的治療方式仍是手術。在治療早期非小細胞肺癌中,相對于標準術式肺葉切除術,解剖性肺段切除術的適用人群更廣、創傷更小、保留的肺組織更多以及擁有相似的預后生存率,因此解剖性肺段切除術獲得了越來越多的關注[4]。目前,對于肺段切除指征,仍存在眾多爭議;另一方面,由于復雜的解剖和解剖變異,安全有效地切除肺段對醫生也是一種挑戰。本文將對解剖性肺段切除術的研究進展進行綜述。
1 早期肺癌的診斷方法
早期肺癌通常指的是按照國際TNM分期標準,處于Ⅰ期的肺癌。在臨床中早期肺癌常常無癥狀表現,超過80%的肺癌患者因難以察覺,錯過了最佳的治療時期。因此,對于早期肺癌的篩查顯得尤為重要。目前早期肺癌篩查的技術手段比較多,其中低劑量螺旋CT(low-dose computed tomography,LDCT)掃描作為早期肺癌篩查的重要手段,具有方便、經濟、安全、診斷率較高等特點[5]。《中國肺癌低劑量螺旋CT篩查指南》[6]及美國國家肺癌篩查試驗(National Lung Screening Trial,NLST)[7]都推薦使用LDCT作為早期肺癌主要篩查方式。盡管LDCT的應用越來越廣泛,但仍存在鑒別假陽性結果、防止過度診斷的問題。人工智能應用于肺癌篩查,有助于降低漏診率,提升診斷率和工作效率,但尚未考量吸煙史、職業病史、家族病史等其它臨床特征,且短期內無法普及[8-9]。液體活檢技術,具有方便快捷、可重復操作等特點,但不同的測序平臺、檢測技術、檢測對象的臨床特點等諸多因素都會影響檢出率,且對于Ⅰ期肺癌檢測的敏感度較低,還有待進一步優化和探索[10]。經胸壁細針穿刺活檢術在檢測惡性腫瘤時靈敏度超90%,且成本較低,但發生氣胸、血胸、空氣栓塞等一系列并發癥的風險增大[11-12]。常規的纖維支氣管鏡檢查中,通常對于周圍型肺部病變無法準確地檢測。近些年,在氣管鏡的基礎上發展出超聲支氣管鏡、電磁導航等新型技術,有效提高了診斷率,降低了并發癥的發生率[13-14]。手術切除肺部病變也可以確診和治療,但風險大、費用高、創傷大[15]。在早期肺癌篩查中,盡可能選擇創傷小、診斷率高的方法,實現早診斷、早治療的目的。
2 肺段切除術的指征
非小細胞肺癌的早期診斷和胸外科技術的進步已經改變了早期非小細胞肺癌的治療方法。高分辨率CT(high resolution computerized tomography,HRCT)在非小細胞肺癌篩查項目中的廣泛應用,提升了對微小非小細胞肺癌(<2 cm)和磨玻璃影(ground-glass opacity,GGO)病變的檢測率[16]。這種情況導致了第8版TNM肺癌分類[17]的修改,引入了≤1 cm的腫瘤,將其分類為新的T1a組,并且將GGO病變作為提示微侵襲或非侵襲性非小細胞肺癌。目前臨床指南對T1肺部病變的最佳治療尚無定論,隨著醫療技術的進步和“精準手術”概念的深入,胸外科醫生在腫瘤病灶徹底切除的基礎上,盡可能有效保留患者健康的肺組織,從而減輕手術創傷,提高患者生活質量。解剖性肺段切除術最大程度上保留了健康的肺組織,創傷更小、術后恢復更快。這使得解剖性肺段切除術成為治療早期非小細胞肺癌的選擇。
大多數已發表的文獻[18]廣泛認為,與楔形切除術相比,解剖性肺段切除術可以確保病變與切緣有足夠的距離,從而減少腫瘤復發并提高長期生存率。與肺葉切除相比,解剖性肺段切除術的臨床療效與肺葉切除術相當,不僅提升了患者術后的生活質量,并且腫瘤復發或多原發患者接受多次手術切除的可能性增大[19]。對T1N0M0期周圍型肺癌的研究[20-21]表明,胸腔鏡下肺段切除術和肺葉切除術在早期非小細胞肺癌患者的術后生存率方面沒有顯著差異。
在意向性肺段手術的情況下,患者的選擇至關重要。美國國立綜合癌癥網絡指南[22]推薦非小細胞肺癌實施意向性肺段切除術應滿足:CT檢查顯示腫瘤直徑≤2 cm,且符合以下條件之一:病理證實為原位腺癌;GGO≥50%;影像學檢查結節倍增時間≥400 d。國內的《中華醫學會肺癌臨床診療指南(2019版)》[23]指出意向性肺段切除術僅適用于以下情況(2B類推薦證據):周圍型小結節直徑<2 cm且滿足以下任一條件:GGO>50%,原位腺癌或微浸潤腺癌;結節倍增時間≥400 d。對于早期肺癌患者是否應行肺段切除或肺葉切除治療仍存在爭議。目前前瞻性隨機對照試驗Ⅲ期JCOG0802/WJOG4607L[24]、JCOG1211[25]和CALGB140503[26]的結果尚待確認,但2 cm和3 cm的腫瘤(主要為實體瘤和主要為GGO的腫瘤)大小被視為是擬通過肺段切除術治療的分界點[27-28]。目前肺段切除術在肺癌患者中的應用主要針對病灶<2 cm的小結節和部分身體條件不佳接受妥協性手術的患者,而并非所有早期肺癌患者均適應該術式。
實施肺段切除術時,必須從手術切緣和腫瘤學治愈性的角度考慮整個腫瘤的大小,以確定肺段切除術的手術指征。另一方面,腫瘤的位置也是影響手術方式選擇的關鍵因素。例如位于葉支氣管根部周圍的腫瘤,很難通過肺段切除術來清除。因此,在選擇手術方式時,首先在術前HRCT圖像上評估整個腫瘤的大小和位置,如果決定進行肺段切除術,還應考慮其它術前因素,如PET/CT上代表肺部腫瘤惡性潛能的腫瘤實性成分占比和最大標準化攝取值(SUVmax)[29]。SUVmax=1.5是預測淋巴結轉移的閾值[30],也是選擇肺段切除術的參考值。
JCOG0802/WJOG4607L研究的入選標準為全瘤大小≤2 cm,腫瘤實性成分占比>0.5[24],而JCOG1211的入選標準分別為全瘤大小≤3 cm和腫瘤實性成分占比≤0.5[25]。也有研究[31]建議,應排除整個腫瘤大小≤2 cm、腫瘤實性成分占比≤0.25的外周腫瘤,因為它們可以通過楔形切除治愈。在前瞻性隨機對照研究Ⅲ期JCOG0802/WJOG4607L、JCOG1211和CALGB140503的結果得到確認后,肺段切除術將可能成為早期外周非小細胞肺癌患者的標準手術。
3 肺段切除術的技術進展
3.1 三維支氣管血管成像
三維CT(three-dimensional computed tomography,3D-CT)技術是基于CT影像的三維重建技術,利用三維可視化醫學診斷圖像軟件對CT斷層二維影像圖像處理,將肺部支氣管、血管、結節重建為立體圖像,用不同顏色標記以便于區分,精確顯示支氣管、支氣管動脈、支氣管靜脈并定位病灶的一項新技術。近年來,個性化3D-CT在肺段切除術的術前規劃中顯示出獨特的優勢。術前三維重建能清晰顯示肺段及亞段的精確結構,三維重建圖像的手術模擬也有助于規劃手術入路[32]。術前確定手術范圍內的肺動脈、靜脈和支氣管可縮短術中識別時間[33]。三維模型可以放置在電視胸腔鏡顯示屏旁邊,使實際解剖結構與虛擬重建模型一一對應,以便在手術期間進行實時對比。該方法不僅可以減少肺組織的過度分離,而且可以避免結構損傷、減少術中出血量、提高手術技術的準確性[34-35]。術前3D-CT的優勢還體現在結節的準確定位上,不僅可以避免穿刺定位造成的損傷,而且可以準確定位結節的肺亞段,因此可以確定是否需要進行肺段切除術或亞段切除術,以確保足夠的手術切緣并保留肺段的段間靜脈[36-37],但這項技術比較依賴影像資料的質量和重建技術的熟練度,可能導致重建圖像不完整、血管混淆等現象。另外,術中肺組織萎陷,與術前3D-CT支氣管血管成像不能完全一致,需要手術醫師具備豐富的手術經驗。
3.2 吲哚菁綠熒光染色
吲哚菁綠(indocyanine green,ICG)是熒光成像技術最常用的染料,采用特殊顯像設備進行熒光顯影的方法。2009年,Misaki等[38]首次報道了ICG在識別節間平面中的應用。該技術是基于使用動脈分割代替傳統的支氣管分割來評估肺的供血。在肺段動脈結扎后通過外周靜脈注射ICG,并在近紅外胸腔鏡下評估肺段邊界。根據血流情況,肺部在顯示器上呈現藍色和白色兩個區域(白色是斷流的肺實質,藍色是正常的肺組織)。另一種方法是正染法,該方法經支氣管注射ICG[39],通過紅外熒光成像識別肺節段間平面,更便于肺段或肺亞段切除。在血管和支氣管離斷之前,使用這種方法,可以在胸膜表面和肺實質中確認節段間平面,這種方法最適合于復雜的肺段切除。然而,它的缺點包括,如果ICG被注射到錯誤的支氣管,手術可能會受到影響,因為不能再次注射。針對這一點,Sekine等[40]的研究結果顯示術前使用三維圖像分析儀結合該技術進行模擬是可行的,適用于任何類型的肺段切除術。Misaki等[38]評估了近紅外成像和ICG熒光染色利用節段肺動脈識別肺段間平面的可行性。但是這種方法有局限性:ICG可能被迅速沖洗掉,導致染色損失;ICG熒光染色可以擴散到鄰近肺段,導致對比度降低。雖然將熒光成像技術與ICG結合使用是一種有用的方法,但它有一些局限性,需要在技術上不斷改進,如ICG過敏風險、需要額外設備以及染色時間短。
3.3 電磁導航支氣管鏡
電磁導航支氣管鏡技術結合了CT和常規支氣管鏡檢查。電磁導航支氣管鏡檢查可直接在手術室進行,目的是通過注射亞甲基藍來識別周圍的小病變,結果在臟層胸膜上可見,從而切除受影響的部分[41]。該技術不需要熒光鏡、放射性示蹤劑、放射性探針、鉤絲等設施,而且患者和外科醫生不必暴露在輻射下;另一方面,亞甲基藍會在注射部位附近的實質中擴散,這使得在定位后立即進行手術至關重要。但是電磁導航支氣管鏡技術因為檢查費用高、操作難度大,很難在臨床上普及。
4 段間平面的識別
段間平面的識別是肺段切除術的關鍵步驟。如果對段間平面識別不準確,可能導致殘余肺組織功能障礙、通氣或血流比例失調、術后長期漏氣,甚至需要非計劃的二次手術[42]。另一方面,肺段復雜的解剖和解剖變異,以及肺段之間的邊界不清,在肺段切除術中段間平面的解剖對胸外科醫師來說也是一個挑戰[43]。目前段間平面的識別仍然是手術中最具挑戰性的部分,特別是在慢性阻塞性肺疾病患者中,肺實質的過度膨脹狀態使得段間平面的識別更具挑戰性。近些年,已有多種方法應用于段間平面的識別,其中改良膨脹萎陷法、選擇性節段高頻通氣法和ICG熒光法應用最為廣泛。
4.1 膨脹萎陷法
在雙腔插管單側差異通氣狀態下,通過結扎或吻合器裝置識別和解剖靶段支氣管、動脈和靜脈(段間靜脈除外)。在這種情況下,氣體(一般是純氧)仍能在一定壓力(通常20 cm H2O以下)通過Cohn氣孔使支氣管解剖段膨脹。然后,健側肺組織內的氧氣被吸收,肺組織萎陷,患側肺組織中的氧氣無法吸收,肺組織無法萎陷。10~20 min后,膨脹的目標節段和萎陷的保留節段之間逐漸出現不規則的邊界線,代表段間邊界。該方法簡單易行,但邊界線顯現的時間可能較長,適用于所有肺段。然而,也存在一些缺點,如等待時間長,干擾手術視野。此外,該方法不適用于肺氣腫和胸膜粘連嚴重的患者[44]。
4.2 選擇性節段高頻通氣法
2007年,Okada等[45]提出對肺段支氣管進行支氣管鏡選擇性通氣,在分離靶段支氣管后,麻醉師將纖維支氣管鏡放入靶段支氣管的孔口,并通過高頻噴射通氣,在保留肺段萎陷的同時,結扎靶段的支氣管口,使靶段持續充氣,將產生一條膨脹-萎陷的分界線。這種方法除了能快速識別段間平面,也存在一些缺點,如靶段支氣管的位置很復雜,需要經驗豐富的麻醉師。此外,纖維支氣管鏡的直徑也要與節段支氣管或亞節段支氣管的直徑相匹配。
5 段間平面的解剖
段間平面的解剖主要是在術中獲得足夠的切緣,同時盡可能保留肺功能,減少并發癥的發生。目前,主要有兩種方法來解剖段間平面:使用切割縫合器或能量儀器(超聲刀或電刀)。
切割縫合器是臨床手術中解剖段間平面最常用的器械。在正確劃分相關血管和支氣管并識別段間平面后,使用吻合器沿確定的邊界解剖靶段。Endoh等[46]報道了使用吻合器解剖段間平面的20例患者中,只有1例出現術后肺不張。Ojanguren等[47]分析了175例通過吻合器進行段間平面解剖的患者,結果顯示,術后發生肺膨脹不全的占7.4%,1個月后復查時肺膨脹不全的患者僅占2.8%。由此可見,吻合器的使用對患者術后出現肺不張影響不大。在肺段切除術中用于分離段間平面的能量器械包括電刀、超聲刀、結扎器等。由于能量器械的靈活性,切除面積在很大程度上由外科醫生決定,從而確保了切除邊緣的可靠性。由于能量器械對殘余肺表面的封閉作用相對較弱,可能會增加術后漏氣和其它并發癥的發生率。Yazawa等[48]的研究表明,與電灼組相比,吻合器組的手術時間(P=0.002 7)、術后引流時間(P=0.000 37)和術后住院時間(P=0.002 1)更短。此外,吻合器組術后引流≥3 d的發生率顯著降低(P=0.003)。在6個月、12個月時,吻合器組和電灼組的實際與預測肺體積之比沒有顯著差異(分別為1.01 vs. 1.04,P=0.28;1.06 vs. 1.07,P=0.68)。Lu等[49]的研究發現,電灼術后并發癥[OR=1.92,95%CI (1.12,3.28),P=0.02]和肺漏氣[OR=3.91,95%CI(1.64,9.35),P=0.002]發生率較高。
對于不同的肺段,解剖段間平面選擇的器械不相同。在不同的肺段中,段間平面的面積各有不同且不規則,只使用吻合器操作難度大,而且會浪費較多的倉釘,導致醫療成本增高,增加患者經濟負擔,這就需要聯合使用能量器械分離部分或全部的段間平面。這樣,既能減少并發癥的發生,也能減少患者的醫療費用。
6 總結
隨著醫療技術的不斷進步,對早期肺癌篩查的手段會越來越多,診斷也會更加精準。對于早期肺癌患者選擇楔形切除術、肺段切除術還是肺葉切除術,目前手術指征仍有爭議,但是解剖性肺段切除術已被越來越多的醫學中心和胸外科醫師所接受。待數項前瞻性研究結果公布后,解剖性肺段切除術可能成為治療早期肺癌的標準術式。
利益沖突:無。
作者貢獻:孫卓琛負責文章撰寫;黃云超、趙光強負責文章審校;李炫呈、李首卓、所元東、孟迪參與選題和設計。