数字化三维重建技术联合术中B 超导航在儿童解剖性肝切除手术中的应用研究

刘金桥 陈文娟 尹 强 彭宇明张 杰 彭颖慧 袁文芳

解剖性肝切除手术是目前治疗儿童肝脏肿瘤的主要手段，由于儿童肝组织表面光滑，肝段或肝叶之间没有明显的解剖学标记，因此手术过程中难以精准定位肝静脉走向，手术平面难以掌控。 术前不明确肿瘤结构和脉管毗邻关系，将严重影响手术实施，盲目钳夹、切除可能导致肿瘤残留、平面偏离以及门静脉、胆管或肝静脉的损伤，最终导致严重并发症或肿瘤早期复发［1］。 本研究旨在评价在儿童肝肿瘤治疗中，采用术前薄层增强CT 扫描进行数字化三维重建，根据构建的三维图像结合B 超导航实施解剖性肝切除手术的临床疗效。

材料与方法

一、临床资料

采用回顾性病例对照研究方法，将湖南省儿童医院普外科2005 年6 月至2019 年12 月收治的63例肝脏肿瘤患者作为研究对象。 其中联合数字化三维重建技术行儿童解剖性肝切除手术的41 例患者为观察组，其中男23 例，女性18 例；年龄3 ～120个月；其余22 例行传统肝切除手术的患者作为对照组，其中男9 例，女13 例；年龄5 ～48 个月。

病例纳入标准： ①无肝脏手术史，无腹部外伤史； ②术前肝功能检查结果正常； ③为肝内单发病灶、可行手术切除者，或多发病灶集中在某一侧三个肝叶、可行手术切除者； ④肝功能Child-Pugh A级，成功行手术治疗。 排除标准： ①有严重心、脑、肺、肾等器官疾病； ②全肝多发病灶或者有肝外转移，无法行一期手术治疗者； ③肿瘤占据左右三个肝叶，残余肝叶肝功能无法代偿，无法行一期手术治疗者。 本研究经湖南省儿童医院伦理委员会（HCHLL-2020-99）同意，并与患者家属签订知情同意书。

二、研究方法

（一）观察组手术操作

手术前行肝脏增强CT 薄层扫描，导入数据进行数字三维重建。 CT 扫描范围从膈顶至髂嵴水平。平扫结束后分别于动脉期、门脉期及平衡期进行扫描，各期扫描延迟时间（从注射开始至扫描的时间）分别为：肝动脉23 ～25 s，门脉期55 ～60 s，平衡期约180 s。 扫描参数：螺距0.6，矩阵512 ×512，重建层厚0. 75 mm，层距0. 5 mm。 扫描条件：管电压120 kV，管电流240 ～260 mAs。 将扫描图像传至计算机工作站，进行数字三维重建，重建部位包括肝动脉、门静脉和肝静脉，了解肝脏各血管的走行以及可能存在的变异，评估肿瘤的位置、大小、血供及其与肝脏主要血管的关系；同时设计手术方案，测算剩余肝脏的体积和功能，进行可切除性评估（图1）。 手术前行经外周静脉穿刺中心静脉置管并进行静脉管道维护，将肝静脉、门静脉、肝脏切除方案打印贴于手术室阅片板上。

图1 肝脏三维CT 重建图像 图2 显露右肝前叶肝蒂 图3 术中B 超监测残存肝脏血流 图4 肝中叶切除术后肝断面Fig.1 3D CT reconstruction image of the liver Fig.2 The exposed Glissonean pedicles of the right hepatic anterior lobe Fig.3 Intraoperative B-ultrasound monitoring of residual hepatic blood flow Fig.4 Liver section after middle lobe hepatectomy

1. 手术切口：手术取右肋缘下弧形切口，体型瘦长者将切口正中心延长至剑突。

2. 术野显露：结扎切断肝圆韧带，离断镰状韧带，将左右三角韧带游离，钳夹肝圆韧带，以便向两侧或头侧牵拉。

3. 游离胆囊：于胆囊底部将胆囊游离，胆囊三角区域结扎胆囊动脉，显露胆囊管，辨清胆囊管汇入胆总管位置。

4. Glisson 蒂悬吊：将文氏孔套通后进行套带悬吊，将肝十二指肠韧带血管吊带悬吊，将肝门板下移，利用鞘外分离技术连通左右肝蒂，向左、向右分别置入血管吊带；沿门静脉右支水平线显露右前叶肝蒂Glisson 鞘，显露困难情况下可利用超声刀切开部分肝实质，置入右前肝蒂阻断带。 将右肝前叶Glisson 鞘套带后，反向进行右肝后叶Glisson 鞘的套通和悬吊。

5. B 超导航：采用B 超监测门静脉左支、右支和三支肝静脉直径及血流，于肝脏表面标记左右肝静脉走行，详细评估肝静脉属支走行与数字三维重建图像的吻合情况。

6. 标记肝实质缺血线：门静脉矢状部右侧分离结扎Ⅳa、Ⅳb 段Glisson 蒂，结扎右前肝蒂阻断带，显示肝右后叶、右前叶、左外叶和左内叶的两侧缺血线后并标记，术中采用超声再次评估肿瘤的边界、左右肝静脉走行及是否与缺血线吻合。

7. 肝中叶切除：首先处理左侧肝切除平面，结扎左肝内叶Glisson 蒂后，沿电刀标记线离断肝实质，采用（15 ＋5）min 模式阻断法，采用超声刀切开肝表面1 cm 肝组织，肝断面使用双极电凝进行止血，小静脉属支则直接凝断，稍大静脉采用4-0 四线结扎。 于第二肝门处再次通过B 超导航确认肝左静脉汇入下腔静脉位置，确认安全后夹闭离断肝中静脉主干，5-0 Prolene 线缝合关闭。 处理右侧肝断面：松开左肝蒂阻断带，阻断右前叶肝蒂，寻找肝右静脉主干，B 超监测肝右静脉位置保证其不偏离切除平面，寻找到肝右静脉后，紧贴其左侧向头侧推进，用夹肝钳小口咬合，夹碎肝组织，显露肝内结构。 于第二肝门处通过B 超导航确认肝右静脉位置后，于第一肝门处离断右前叶肝蒂，断端使用4-0 prolene 线缝扎，移除肝中叶标本（图2）。

8. B 超监测肝血流：B 超监测门静脉左右支、肝右静脉和肝左静脉的血流及直径情况（图3）。

9. 胆漏监测：经胆囊置入自制胆道测试钝性针头，丝线固定后用输液器缓慢滴注稀释美蓝，结合干纱布检测两侧肝断面是否有蓝色液体溢出，主胆管溢出处用6-0 Prolene 线修补缝合，断面胆管溢出处用5-0 Prolene 线修补缝合（图4）。

（二）对照组手术操作

儿童肝脏切除手术前行增强CT 和B 超检查，根据影像学检查估计剩余肝脏体积大小，结合肝功能Child-Pugh 分级，决定能否行手术切除。 手术时直接行肝肿瘤切除，肉眼下于距离肿瘤边缘超过1 cm 处切除肝脏病变，断面用可吸收线缝扎。

三、统计学分析

详细记录肝门阻断时间、手术时间、术中出血量。 术后第1 天、第3 天、第7 天监测肝功能和凝血功能。 记录患者术后并发症和住院时间。 术后定期复诊、随访。 所有资料采用Excel 软件建立数据库后，应用Graphpad prism 7. 0 进行统计学分析。计量资料采用均数加减标准差（±s）表示，组间比较采用两独立样本t 检验，计量资料采用卡方检验，P ＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

一、两组围手术期情况对比

观察组41 例患者完成术前数字三维重建图像、肝脏储备功能检测。 术前采用数字三维重建技术联合术中B 超导航，行解剖性右半肝切除13 例，左半肝切除9 例，左肝外叶＋左肝内叶＋右肝前叶切除4 例，左肝三叶切除3 例，左肝外叶切除4 例，肝中叶切除2 例，肝Ⅶ段切除2 例，保留肝右后下静脉的肝Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅶ、Ⅷ段切除1 例，肝Ⅶ＋Ⅷ段切除1 例，肝Ⅳ段切除1 例，肝Ⅱ段切除1 例。 对照组22 例中，肝左外叶切除6 例，肿瘤局部肝切除14例，左半肝切除2 例。

与对照组相比，观察组出血量显著减少（t ＝2.207，P ＝0. 0311），术后肝脏功能恢复快（t ＝2.347，P ＝0. 024），住院时间短（t ＝2. 483，P ＝0.0158），并发症发生率低（χ2＝7.178，P ＝0.0074），手术时间相对延长（t ＝3.781，P ＝0.004）。 见表1。

表1 两组手术时间、术中出血量、住院时间及并发症比较Table 1 Comparison of operation time，intraoperative blood loss，hospital stay，and complications between the two groups

二、两组肝功能及凝血功能比较

两组患者手术后谷草转氨酶（aspartate aminotransferase，AST）、总蛋白（Total Protein，TP）、白蛋白（albumin，ALB）和活化部分凝血活酶时间（ activated partial thromboplastin time，APTT）指标均有明显变化，然后迅速恢复正常。 观察组术后第1、3、7天AST 降低明显快于对照组，术后第1、3、7 天APTT 时间延长明显少于对照组。 见表2。

表2 两组术前，术后1、3、7 天TBIL、AST、APTT、ALB 比较（±s）Table 2 Comparison of TBIL，AST，APTT and ALB between the two groups before surgery and 1，3 and 7 days after surgery（±s）

表2 两组术前，术后1、3、7 天TBIL、AST、APTT、ALB 比较（±s）Table 2 Comparison of TBIL，AST，APTT and ALB between the two groups before surgery and 1，3 and 7 days after surgery（±s）

分组例数（n）TBIL（μmol/L）AST（U/L）术前术后1 d 术后3 d 术后7 d 术前术后1 d 术后3 d 术后7 d观察组41 15.8 ±7.8 20.6 ±11.5 20.3 ±7.5 16.4 ±13.3 24 ±10 452 ±221 161 ±150 43 ±25对照组22 16.7 ±6.4 21.7 ±12.8 21.4 ±15.9 20.1 ±13.2 24 ±21 558 ±306 221 ±158 65 ±46 t 值-0.354 0.347 0.985 2.154 0.01 1.582 2.147 2.358 P 值-0.698 0.729 0.514 0.048 0.99 0.118 0.0478 0.021分组例数（n）APTT（s）ALB（g/L）术前OP1d OP3d OP7d 术前OP1d OP3d OP7d观察组41 28.4 ±9.4 34.6 ±6.5 35.8 ±7.9 28.6 ±5.3 37.1 ±9.2 32.7 ±5.9 32.6 ±8.7 37.2 ±4.1对照组22 26.9 ±10.3 40.8 ±12.6 43.1 ±14.1 36.8 ±21.5 37.3 ±8.3 31.3 ±7.4 30.7 ±4.8 31.5 ±3.8 t 值-0.687 1.125 2.147 2.369 0.368 0.374 0.248 2.598 P 值-0.348 0.069 0.042 0.039 0.789 0.658 0.847 0.0247

三、随访

观察组获随访38 例，复发3 例；对照组获随访15 例，复发6 例。 两组复发率差异有统计学意义（χ2＝7.863，P ＝0.005）。

讨 论

肝脏血管和胆道的解剖结构复杂，重要血管包括肝静脉、门静脉、肝动脉，可通过B 超、CT 及MRI观察其内部结构。 当肿瘤位于某些联合肝段之间时，血管往往被推挤或侵犯，手术中对其辨认和定位存在一定困难［2］。 在肝脏手术中，能否很好控制中心静脉压直接影响到手术能否成功，切除肝脏后剩余肝脏充足而畅通的血液回流对患者预后非常重要。 肝动脉的变异并不罕见，常见的易变异动脉包括从肠系膜上动脉发出肝右动脉，以及从胃左动脉发出左肝动脉［3］。 随着计算机3D 数字化三维重建技术、B 超引导技术以及儿童肝切除手术技术的快速发展，儿童肝切除手术逐渐由传统经验外科模式向精准肝切除模式转变，即以患者的最佳预后为目标，最大化去除病灶，最大限度减少全身性创伤和术中出血，确保剩余肝脏解剖结构和功能的完整，使患者最大程度受益［4］。 在薄层CT 扫描数据的基础上建立的三维图像重建，能够动态显示肝脏血管、胆管系统走行以及病灶分布［5，6］。

通过术前三维图像中肝内脉管走行，结合肿瘤与血管的空间位置关系，手术前选择切除范围，设计手术入路，选择合理、安全的手术方式，术中利用超声引导肝静脉的走形平面，构建术者脑海中Glisson 鞘的三维结构，个体化指导手术，这一方式在彻底清除目标病灶的同时，可最大限度地实现解剖性肝切除，保证剩余肝脏的血管和胆道解剖结构完整，同时保证残肝功能体积最大化，最大限度减少出血［7］。 肝脏的术前三维图像为肝脏手术提供了很好的指引作用，但肝脏是人体最大的实质性器官，具有丰富的血管系统和复杂的生理生化功能。在肝脏内部，各肝叶段之间缺乏明确的解剖界线，管道走行变异较大，如果没有B 超的实时指引平面，在肝组织离断过程中容易产生偏离，引起残留或误切肝静脉，导致目标病灶切除不彻底或周围肝组织过多切除，影响残肝回流［8-12］。

利用薄层CT 扫描数据三维重建后生成的3D图像，能够准确测算标准肝脏体积和剩余肝脏体积，结合肝功能评估肝脏储备功能，选择治疗方式，有效预防肝功能失代偿甚至肝功能衰竭等并发症的发生［13］；三维图像可以让术者从不同角度多方位观察肝脏解剖结构，了解肝脏内血管和胆道的走向和变异、Glisson 鞘的空间构象及拟切除肝段的血管分布情况，评估手术切除的可能性，设计手术入路和方案，保证在完整切除肝脏病灶的同时，剩余肝脏血管结构完整。 术中超声的即时监测，能够提供肝静脉的体表投影和Glisson 鞘的走行，与术前的三维图像相结合，可以使术者精确把握解剖性肝切除的平面。 术中超声还可测量第一肝门和主肝静脉、下腔静脉之间的距离，避免在术中损伤重要血管［14］。

本研究结果证实，数字化三维重建技术联合术中B 超导航技术对于儿童肝肿瘤，可实现准确的术前评估、3D 打印肝脏模型指导手术、设计最优化的手术方案，可以准确定位术中微小肿瘤及脉管，使婴幼儿复杂肝肿瘤解剖性肝切除手术更加安全、精准、有效。