三维重建结合纳米碳示踪在甲状腺癌精准切除中的应用研究

宋志 汪峰 汤帆 孙胜 曹传培 熊欢

【摘要】 目的：探討三维重建结合纳米碳示踪在甲状腺癌精准切除中的应用价值。方法：选择2018年1月-2020年10月本院收治的50例甲状腺癌患者，按随机数字表法分为治疗组（n=25）和对照组（n=25）。治疗组行基于三维重建结合纳米碳示踪技术辅助甲状腺全切术，对照组采用传统CT辅助甲状腺全切术。比较两组围术期相关指标、术后甲状旁腺素和血钙水平、并发症。结果：两组手术用时、住院时间、淋巴结转移率比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。治疗组术中失血量、甲状旁腺误切率均低于对照组，淋巴结清扫数量、清扫出转移淋巴结数均多于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。两组术前甲状旁腺素、血钙水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;对照组术后第1、3、5天甲状旁腺素、血钙水平均低于术前，治疗组术后第1、3天甲状旁腺素均低于术前，术后第3天血钙低于术前，治疗组术后第1、3、5天甲状旁腺素、血钙水平均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。治疗组术后并发症发生率低于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。结论：三维重建结合纳米碳示踪能提高甲状腺癌切除精准性，减少术中失血量，提高淋巴结清扫效果，减少甲状旁腺误切，保护甲状旁腺功能，降低术后并发症发生率。

【关键词】 甲状腺癌 纳米碳示踪 三维重建 甲状腺全切术 甲状旁腺素

[Abstract] Objective： To explore the application value of three-dimensional reconstruction combined with nano-carbon tracing in precise resection of thyroid cancer. Method： A total of 50 patients with thyroid cancer admitted to our hospital from January 2018 to October 2020 were selected and divided into the treatment group （n=25） and the control group （n=25） according to the random number table method. The treatment group underwent total thyroidectomy based on three-dimensional reconstruction combined with nano-carbon tracking technology， and the control group underwent traditional CT assisted total thyroidectomy. The perioperative indicators， postoperative parathyroid hormone and blood calcium levels， and complications were compared between two groups. Result： There were no statistically significant differences in the operation time， hospital stay， and lymph node metastasis rate between two groups （P>0.05）. The intraoperative blood loss and missection rate of parathyroid glands in the treatment group were lower than those in the control group， the number of lymph node dissection and the number of metastatic lymph nodes in the dissection were more than those in the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. There were no significant differences in the levels of parathyroid hormone and blood calcium between two groups （P>0.05）. The levels of parathyroid hormone， blood calcium in the control group on the 1st， 3rd and 5th day after operation were lower than those before operation， the levels of parathyroid hormone in the treatment group on the 1st and 3rd day after operation were lower than those before operation， the level of blood calcium was lower than that before operation， the levels of parathyroid hormone and blood calcium in the treatment group on the 1st， 3rd and 5th day after operation were higher than those in the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The incidence of postoperative complications in the treatment group was lower than that in the control group， the difference was statistically significant （P<0.05）. Conclusion： Three-dimensional reconstruction combined with nano-carbon tracing can improve the accuracy of thyroid cancer resection， reduce intraoperative blood loss， improve the effect of lymph node dissection， reduce parathyroidectomy， protect parathyroid function， and reduce postoperative complications.

[Key words] Thyroid cancer Nano-carbon tracing Three-dimensional reconstruction Total thyroidectomy Parathyroid hormone

First-authors address： Affiliated Hospital of Jiujiang University， Jiujiang 332000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2021.26.003

甲状腺肿瘤发生与放射线接触史、高碘饮食、遗传等因素密切相关，或由甲状腺腺瘤、结节性甲状腺肿等其他良性结节疾病发展所致，多为分化型甲状腺癌，因高分化甲状腺肿瘤具有较高的淋巴结转移率[1-3]。甲状腺全切术是治疗甲状腺癌的主要手段，传统手术是在CT辅助下操作，能彻底切除肿瘤，预后较好，但术中可能会损伤、误切甲状旁腺等，造成甲状旁腺功能减退，患者术后会出现手足抽搐、手脚麻木等典型的低血钙症状，甚至可诱发呼吸困难、窒息[4-5]。纳米碳示踪能够准确、真实地标记甲状腺周围淋巴结的结构、范围，为术者行淋巴结清扫提供指导，还能发挥保护甲状旁腺的作用，逐渐应用于临床[6-7]。三维重建能构建出器官组织和病灶的立体解剖结构，精确描述肿瘤具体信息，为甲状腺癌精准切除提供技术支持。三维重建、纳米碳示踪两者均是甲状腺癌精准外科中的先进技术，在辅助甲状腺癌诊疗中具有关键作用，这两项技术的结合报道较少。本研究分析三维重建结合纳米碳示踪在甲状腺癌精准切除中的应用价值，为临床治疗提供参考。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般資料 选择2018年1月-2020年10月本院收治的50例甲状腺癌患者作为研究对象。（1）纳入标准：术前体检、超声及细针穿刺诊断为甲状腺癌;年龄18～75岁;首次接受甲状腺癌根治术。（2）排除标准：多器官功能障碍;合并其他恶性肿瘤;严重心肺功能不全;血液系统疾病;凝血功能疾病;颈部放射史;过敏体质;颈部外伤史。按随机数字表法分为治疗组（n=25）和对照组（n=25）。本研究经医学伦理委员会审核批准，患者均自愿参与本次研究，并签署知情同意书。

1.2 方法 对照组采用传统CT辅助甲状腺全切术：术前行常规CT扫描，明确肿瘤位置。气管插管全身复合麻醉后仰卧位，头部适当后仰，颈部适当平展，颈下沿皮纹的正中作一6～8 cm的弧形切口，于颈阔肌层下对皮瓣充分游离，两侧达胸锁乳突肌外侧缘，下至胸骨柄，上至甲状软骨上缘。沿正中切开颈白线，将甲状腺假被膜切开，于假被膜下对患侧甲状腺癌腺体适当游离，尽可能防止破坏甲状腺周围淋巴管网。按照甲状腺肿瘤具体位置、大小所在部位将甲状腺上下级血管或中静脉切断，用蚊式钳逐步钳夹甲状腺结节，再将其切除。彻底止血后，缝合切口。治疗组行基于三维重建结合纳米碳示踪技术辅助甲状腺全切术：术前行甲状腺增强CT扫描，将原始DICOM格式数据光盘刻录，导入MIMICS软件，按照甲状腺癌、血管以及毗邻结构的不同阈值分别重建甲状腺癌、血管以及毗邻结构三维模型，结合甲状腺癌的病理解剖三维观察与测量，提供精准的手术数据。麻醉、取位、手术入路等操作同对照组。于假被膜下适当游离患侧甲状腺癌腺体后，分别在甲状腺上、中、下极注射纳米碳悬混液，每点约0.1 mL。注射前需回吸注射器，避免纳米碳悬混液进入血管。注射后，对注射点用棉球轻压，避免纳米碳悬混液外溢，造成术野污染。10 min后行染色追踪，切除甲状腺腺叶，实施快速冷冻病理检测，明确为甲状腺癌后，再行对侧腺叶切除及患侧淋巴结清扫术，双侧甲状腺癌行双侧腺叶切除加双侧淋巴结清扫术。峡部癌行双侧腺叶切除加双侧Ⅵ区淋巴结清扫。

1.3 观察指标 （1）比较两组围术期相关指标（术中失血量、手术用时、淋巴结清扫数量、住院时间、甲状旁腺误切情况、清扫出转移淋巴结数、淋巴结转移率）。（2）分别采集两组术前及术后第1、3、5天空腹静脉血，离心取上清液，使用放射免疫分析法测定甲状旁腺素水平，使用洛合滴定法测定血钙水平。（3）比较两组术后并发症发生情况，并发症包括面部麻痹、甲状旁腺功能低下、低钙血症、喉返神经损伤等。

1.4 统计学处理 采用SPSS 21.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 治疗组，年龄27～68岁，平均（60.21±2.16）岁;女15例，男10例;临床分期：T1N0M0 3例，T1N1aM0 15例，T2N1aM0 5例，T3N1aM0 2例。对照组，年龄25～69岁，平均（60.15±2.13）岁;女17例，男8例;临床分期：T1N0M0 2例，T1N1aM0 16例，T2N1aM0 6例，T3N1aM0 1例。两组年龄、性别、临床分期比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 两组围术期相关指标比较 两组手术用时、住院时间、淋巴结转移率相比，差异均无统计学意义（P>0.05）;治疗组术中失血量、甲状旁腺误切率均低于对照组，淋巴结清扫数量、清扫出转移淋巴结数均多于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2.3 两组各时间点甲状旁腺素、血钙水平比较 两组术前甲状旁腺素、血钙水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;对照组术后第1、3、5天甲状旁腺素、血钙水平均低于术前，治疗组术后第1、3天甲状旁腺素低于术前，术后第3天血钙低于术前，治疗组术后第1、3、5天甲状旁腺素、血钙水平均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。见表2。

2.4 两组并发症发生情况比较 治疗组术后并发症发生率较对照组低，差异有统计学意义（字2=3.947，P=0.047），见表3。

3 讨论

甲状腺全切除术联合淋巴结清扫术是治疗甲状腺癌的重要手段，传统手术是在CT辅助下操作，虽能满足术前评估要求，但因甲状旁腺解剖学位置变异较大，腺体相对较小，病理状态下不易与周围脂肪组织、淋巴结、部分甲状腺增生的小结节区分，而常规CT扫描难以提供立体、直观的影像学资料，术中易损伤甲状旁腺，降低甲状腺旁腺功能，诱发低钙血症等并发症，严重影响患者的生活质量[8-10]。故术中彻底清除肿瘤组织时，避免甲状旁腺损伤是治疗甲状腺癌的重点。

本研究结果显示，两组手术用时、住院时间、淋巴结转移率相比，差异均无统计学意义（P>0.05）;治疗组术中失血量、甲状旁腺误切率均低于对照组，淋巴结清扫数量、清扫出转移淋巴结数均多于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。两组术前甲状旁腺素、血钙水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;对照组术后第1、3、5天甲状旁腺素、血钙水平均低于术前，治疗组术后第1、3天甲状旁腺素低于术前，术后第3天血钙低于术前，治疗组术后第1、3、5天甲状旁腺素、血钙水平均高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。治疗组术后并发症发生率较对照组低，差异有统计学意义（字2=3.947，P=0.047）。提示三维重建结合纳米碳示踪能够提高甲状腺癌切除精准性，减少术中失血量，提高淋巴结清扫效果，减少甲状旁腺误切，保护甲状旁腺功能，降低术后并发症发生率。甲状腺本身含有碘成分且血运丰富，CT增强扫描后有显著变化，经分割CT图像的阈值，利用三维区域生长激素能够完成对甲状腺肿物、甲状腺腺体和周围组织器官的逼真而立体的三维成像，可经多方位、多角度观察，既可提高甲状腺病灶定位的准确性，又能明确肿瘤周围毗邻的相互解剖关系、位置，提高甲状腺腺瘤切除的彻底性、完整性[11-13]。三维重建图像可一目了然观察甲状腺血管与腺体的具体位置关系、走行，弥补常规CT图像中按截面推导的不足，术者能够选择更为合理的手术路径，避免血管或准确将血管凝断，减少术中出血[14-16]。纳米碳示踪剂是由直径为150 nm的纳米级碳颗粒制成的混悬液，淋巴系统趋向性较高，因毛细淋巴管内皮细胞、毛细血管内皮细胞间隙分别为120～500、20～50 nm，故纳米碳示踪剂注入甲状腺腺体后可迅速进入淋巴管，不易进入血管，同时其能够在巨噬细胞吞噬异物的作用下，滞留集聚到淋巴结，黑染淋巴结，尤其是肉眼难以发现的微小淋巴结，提高淋巴结清扫数量[17-18]。另外，甲状旁腺与周围正常组织不会被纳米碳示踪剂染色，其与黑色淋巴结存在鲜明对比，易于辨别，提高手术切除精确率，减少或避免甲状旁腺误切情况发生，可更好地保护甲状旁腺，降低甲状旁腺的损伤率[19-21]。本研究因课题研究经费、时间和研究条件限制，结果仍存在一定不足之处，如样本量较少，结果可能存在一定偏倚;术后随访时间短，未能观察远期疗效;未与他人研究结果相对比等，后期仍需扩大样本量、延长随访时间实施深入研究。

综上所述，甲状腺癌患者接受基于三维重建结合纳米碳示踪技术辅助甲状腺全切术安全性较高，可减少术中失血量，提高淋巴结清扫效果，减少甲状旁腺误切，保护甲状旁腺功能，提高甲状腺癌切除精准性，值得临床推广。

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（收稿日期：2020-11-23） （本文编辑：程旭然）