三维可视化技术结合3D腹腔镜在胰腺中段切除术中的临床应用

李仓 吴晓康 厉学民 俞世安

浙江大学金华医院肝胆胰外科，金华 321000

胰腺中段切除术是治疗胰腺颈部或体部的良性或交界性肿瘤的一种理想术式，相对于扩大的胰头切除术和扩大的胰体尾切除术，胰腺中段切除术可以保留更多的正常胰腺实质，减少术后胰腺内分泌和外分泌不足的发生率[1-3]。但由于胰颈及胰体部重要血管多，解剖结构复杂，术前影像学评估对能否顺利施行胰腺中段切除术尤为重要。近年来三维可视化技术已经在神经外科、妇产科、整形科等领域进行了深入研究，也在胰腺外科领域不断发展[4-5]。3D腹腔镜技术不仅可以显示胰腺不规则的立体结构，还可以立体呈现肿瘤与周围脉管的三维关系。本研究将薄层CT数据导入三维可视化系统后重建胰腺颈、体部肿瘤和周围脏器及血管等立体解剖结构，3D腹腔镜良好的景深感和高清分辨率可充分还原三维立体手术视野，目前已完成11例胰腺中段切除术，取得较满意的效果，现报道如下。

资料与方法

一、一般资料

回顾性分析2016年12月至2020年3月间浙江大学金华医院肝胆胰外科收治的11例行3D腹腔镜下胰腺中段切除术患者的临床资料，其中男性3例，女性8例，年龄42～64岁，平均47岁，体重指数(22.4±7.9)kg/m2。8例为体检发现，3例有症状，其中2例为上腹痛，1例为低血糖。术前常规影像学检查均提示肿瘤位于胰腺中段，长径2.2～4.1 cm，平均2.7 cm。术前诊断均为良性或交界性肿瘤。

二、三维可视化重建

采用256层螺旋CT扫描，收集患者平扫、动脉期、门静脉期和延迟期薄层CT数据，以相应的DICOM格式保存。将图像导入三维可视化软件系统进行分割重建，在重建后的三维可视化软件上，对重建模型进行放大、缩小、旋转和透明等操作，根据肿瘤与血管、胆总管的位置关系，依据胃十二指肠动脉、肝总动脉、胆总管和脾动脉标记胰腺上缘的两侧切线，依据肠系膜上静脉标记胰腺下缘的两侧切线，模拟胰腺切除，精准定制手术前胰腺切除预案。

三、手术方法

11例患者均行完全3D腹腔镜下胰腺中段切除+胰腺空肠端侧Roux-Y吻合术。具体步骤：(1)患者全麻下取仰卧分腿位，头高脚底，主刀医师站于患者左侧，助手站于患者右侧，扶镜手位于双腿之间。(2)脐下置入10 mm Trocar后建立13 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)气腹；分别于双侧锁骨中线平脐或脐上1.0 cm处置入2枚Trocar，右侧为12 mm，左侧为5 mm；双侧肋缘下与腋中线处置入2枚Trocar，左侧为12 mm(主操作孔)，右侧5 mm。(3)探查腹腔，以超声刀打开胃结肠韧带，左至第一支胃短血管，右至胃网膜右静脉根部；打开肝胃韧带，将一小纱条从胃体大弯侧绕至胃后方，再从胃小弯侧系膜穿出，在相对应的腹壁体表投影点处切开皮肤约5 mm，血管钳提拉两端小纱条将胃上提以充分显示胰腺视野。(4)打开胰颈部下缘被膜，显露出肠系膜上静脉，沿此平面钝性分离，向上游离出门静脉，向左游离出脾静脉根部，结扎离断肠系膜上静脉与胰腺的交通血管支；下压胰腺显露胰腺上缘，紧贴上缘切开胰腺被膜，左至显露脾动脉约3.0 cm，右至显露胃十二指肠动脉和肝总动脉，游离肝总动脉及脾动脉，充分游离胰腺。(5)依据三维可视化图像上肿瘤与血管及胆总管的位置关系，结合术中腹腔镜超声定位，标记胰腺的两端切线；胰腺近端可直线切割闭合器离断，残端予以3-0 Prolene连续缝合加固；远端胰腺向胰尾侧翻起，继续游离胰腺后方间隙，仔细结扎胰腺汇入脾静脉的小静脉，达至预定切线处予以超声刀切断，注意保护主胰管，胰管内置合适的硅胶管并予以4-0可吸收线U形缝合固定。(6)于屈氏韧带下15 cm处用腔镜切割闭合器切断空肠，远端空肠经结肠后行胰腺空肠端侧连续双荷包桥接式缝合；距胰肠吻合口约45 cm处应用直线切割闭合器完成空肠-空肠侧侧吻合。

结 果

一、肿瘤和胰周重要结构的图像分割

采用区域生长算法将胰腺及肿瘤、脾脏分割成多组数据，采用阈值分析算法将脾血管等胰腺周围重要结构进行分割, 分割后进行周期迭代计算，专业医师查看分割结果，删除修正多余的区域，图像分割结果满意，基本符合CT真实图像。

二、肿瘤和胰周重要结构的三维重建

采用表面绘制的方法，应用旭东3D+人体可视化软件对程序分割后图像数据进行三维重建，重建后可以对模型无极放大、缩小，可单独或组合进行感兴趣模型查看，对脏器、血管、肿瘤进行透明度调节，便于获取目标内部信息。

三、胰腺中段切除术结果

使用软件内“曲面裁切工具”进行三维模拟手术(图1)。制定仿真切除手术，术前制定切除方案，测算出胰腺切除长径及剩余胰尾大小。11例患者手术时间为(264±98)min，术中平均出血量为(105±82)ml，无术中输血病例；切除胰腺平均长径4.3 cm，肿瘤平均长径2.5 cm；术后进流质时间为4～6 d，平均5.2 d；术后住院时间为6～17 d，平均10.2 d；术后出现A级胰瘘3例，B级胰瘘3例，通过积极引流和非手术治疗痊愈，无C级胰瘘；所有手术标本均经病理证实为R0切除。病理诊断：实性假乳头状瘤2例，神经内分泌肿瘤3例，导管内乳头状黏液性肿瘤1例，浆液性囊腺瘤4例，黏液性囊腺瘤1例。

讨 论

近年来，随着3D腹腔镜技术在胰腺外科的不断发展，胰腺手术愈趋向微创化和精准化。对于胰腺颈部或体部的良性或交界性的肿瘤，外科医师在切除病灶的基础上，更多考虑的是胰腺功能的保护和患者术后的生活质量。2003年Baca和Bokan[6]首次报道了腹腔镜胰腺中段切除及胰肠端侧吻合术，随后更多的文献证实了该技术的可行性和安全性[7-8]。位于胰腺中段的肿瘤周围毗邻着诸多重要结构如胆总管、门静脉主干及主要属支、腹腔干动脉及分支、肠系膜上动脉等，术前规划胰腺切除方案时如何R0切除肿瘤并保护周围重要管道结构显得尤为重要。

图1 MR、CT影像学征象及三维模拟手术图。MR提示胰颈处长T2信号结节(1A)，CT提示肿瘤内部不均匀强化(1B)，术后病理证实为高级别神经内分泌肿瘤(G1)；三维可视化软件系统上进行虚拟胰腺切除(1C、1D)

三维可视化技术已经在胰腺外科取得显著进展[9-10]。将薄层CT数据导入可视化软件系统，重建出来的三维图像可同时显现动脉期、门静脉期及延迟期的血管，不仅可以显示胰腺不规则的立体结构及从任意角度观察胰腺局部的特征，还可以立体呈现动、静脉血管的三维关系。通过不同器官不同程度的可视化透明处理，清晰地显示病灶与周围组织器官和血管的解剖关系。由于胆总管胰腺段的不规则走形以及胰头形态的多样性，常规影像学图像难以立体显示其间关系，特别是肿瘤距胆总管的最近距离。术前在三维图像上行胰腺中段的虚拟切除可直观地展现不规则的胰腺切除面与周围重要管道结构的立体关系，联合3D腹腔镜的景深和立体感为胰腺中段切除手术提供准确的术前评估和术中指导。目前三维重建图像亦有不足之处，该成像软件只是将肿瘤、血管和胰腺清晰地“勾画”出来，而肿瘤的实际边界，特别是呈浸润性生长的肿瘤图像常缺少一个明确的界限，故对于肿瘤与邻近血管之间的细微结构判断不如常规影像准确，且三维重建为静态图像，术中由于体位变动和组织牵拉周围脉管关系会发生变动，故实际切线情况需术中超声再次定位。另外高昂的重建费用亦使该技术难以普遍推广。

笔者所在科室在前期常规开展腹腔镜肝、脾等手术基础上，联合三维可视化技术，成功开展11例3D腹腔镜下胰腺中段切除术。体会如下：(1)术前进行胰腺中段虚拟切除是非常重要的。笔者认为右侧胰腺断面显得尤为重要，其上缘为胃十二指肠动脉和肝总动脉，右侧缘为胆总管，特别是胰腺段的胆总管走形并非为一条直线，因此当肿瘤贴近胆总管时，右侧的胰腺断面其实是“三维立体”的。游离好胰腺后，腹腔镜超声探头常规在胰腺前方定位出胆总管，再结合术前三维图像上虚拟的切除线，可以精准地定位出胰腺切线，保护胆总管的同时能充分保证右侧胰腺切缘[11]。笔者认为在三维重建图像上测量肿瘤与胆总管之间最近距离若>2.5 cm，则右侧胰腺断面可使用直线切割闭合器；若距离偏近，建议电凝或超声刀离断，避免误伤胆总管或挤破肿瘤。左侧胰腺断面在胰体胰尾交界处肿瘤的患者中亦重要，虚拟胰腺中段切除后残留的胰尾三维形态可以清晰显示，结合三维可视化可测得残留的胰尾体积，这给术者选择行胰腺中段还是胰体尾切除提供了重要的参考。(2)脾动静脉是胰体尾的重要供血和回流通道，其小分支多且位置深，有些贴附于胰腺背面或嵌合于胰腺实质内，逐一分离、结扎这些细小的分支血管是成功保留脾脏的关键。笔者术中采用先离断胰腺颈部，再向左提起胰腺断端，由胰体向胰尾方向分离脾动静脉的小分支血管。该方法实施方便、安全，易于控制出血。(3)可靠的胰肠吻合。目前胰瘘仍是术后的主要并发症，有文献报道[7,12]腹腔镜胰腺中段切除后B级以上胰瘘发生率为19%～33%。本组病例B级胰瘘的发生率为27.3%，略高于文献报道，但均通过引流术治愈，无C级胰瘘。此术式术后胰瘘发生率较高的主要原因考虑为术后形成两个胰腺残端，而且胰腺中段切除主要针对胰腺良性或交界性肿瘤患者，此类患者胰腺实质通常较软，且往往无胰管梗阻，远端胰管细小，均属于胰肠吻合术后胰瘘发生的高危因素。捆绑式和套入式胰肠吻合较多应用于开腹手术,缺点是胰腺断端分离过多可能会影响残端的血供，胰腺残端过大导致无法套入肠管进行吻合,胰腺断端完全暴露于肠液中，受肠液的腐蚀增加胰腺断面出血的风险,同时容易造成胰管的瘢痕形成和狭窄，进一步影响胰腺内外分泌功能。目前对于粗胰管(胰管直径>3 mm)的病例，腹腔镜胰肠吻合被公认推荐为胰腺导管对空肠黏膜的吻合方式，但对于直径≤3 mm的细小胰管病例，缝合过程中由于胰管细小，受限于腹腔镜上方视角和戳卡布局，且操作有时存在“筷子效应”以及存在触觉反馈的减弱，缝针及缝线易造成胰管的撕裂和切割，因此细小胰管行导管对黏膜吻合在操作中较为困难。目前笔者所在科室常规开展腹腔镜双荷包桥接式胰肠吻合[13]，以一针将胰腺导管和空肠切开处连续行荷包缝合架桥,并通过导管支架桥接，完成胰管对空肠黏膜吻合，胰腺残端与空肠浆肌层亦是一针连续完成缝合。该操作简单，安全可靠，特别针对细小胰管尤其适用，截止目前已完成50余例，术后B级胰瘘发生率为11.4%，与传统胰腺导管对空肠黏膜的吻合方式相近。

总之，三维可视化技术能够对胰腺肿瘤术前精准评估，联合3D腹腔镜可在术中实时指导操作，在胰腺中段切除术中具有重要的临床价值。

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