淺談精準肝切除術

浅谈精准肝切除术

文章來源:國際外科學雜誌,2018,45(2)

1888年,德國外科醫師Langenbuch完成了世界首例擇期肝切除手術。隨著醫學科學技術的進步,肝切除術已由傳統手術模式逐漸向精準肝切除方向發展。

2007年,Fan報道了"以肝中靜脈為導引的精準肝切除"技術,"精準肝切除"這一概念首次被提出。精準肝切除是指依賴於生物醫學和信息技術發展演變的一種肝臟手術技術的新概念。精準肝切除旨在通過精確切除病變組織,最大程度地保留解剖結構的完整性,控制術中出血、避免全身多系統損傷,使患者獲得最佳的術後恢復。隨著我國學者不斷的研究及完善,精準肝切除的理念不斷系統化,且逐漸引領著國際肝膽外科的前沿風向。

精準肝切除的理念涵蓋以手術為核心內容的外科治療全過程,包括精確的術前評估、精密的手術規劃、精細的術中操作和精良的術後管理及追蹤。

一、精確的術前評估

1.肝臟儲備功能:

1.1.1 吲哚菁綠排洩試驗聯合Child-Pugh分級

吲哚菁綠15分鐘滯留率(Indocyanine green retention rate at 15 minutes, ICG R15)可定量評估肝臟儲備功能,但在肝血流異常(門靜脈栓塞和肝內動、靜脈瘻等)、膽紅素水平升高、膽汁排洩障礙或應用血管擴張劑等情況時,ICG R15結果會出現嚴重偏倚而失去評估意義。此時,應結合Child分級、肝實質病變情況,綜合量化評估功能性肝臟體積,作為肝切除安全限量的定量判斷依據。儘管受到肝臟血流、膽紅素水平的影響,ICG R15仍是檢測肝臟儲備功能的主要方法。

研究表明,ICG R15測定結合螺旋CT肝容量體積測定是評估肝儲備功能及確定肝切除程度的有效測量方法。在正常肝臟或可解除梗阻性黃疸的肝臟中,預留肝臟體積佔總肝體積的35%即是安全的,但是要排除ICG R15>15%、重度脂肪肝及年齡大於70歲的患者;在肝硬化或肝佔位時,預留肝體積佔總肝體積的40%可有效預防術後肝功能衰竭;在肝癌伴有肝硬化患者中,肝切除安全範圍的確定主要依據腹水、總膽紅素及ICG R15,對於無腹水及膽紅素正常患者,ICG R15為主要的決定因素;在對慢性肝病的安全肝切除限量做預測時,則需聯合Child分級、門靜脈高壓徵象和ICG R15進行評測。

Child C級是任何肝切除的禁忌證。Child B級、Child A級伴有門靜脈高壓徵象或伴ICG R15>30%的患者只能做亞肝段級的限量肝切除或者腫瘤楔形切除;對於無門靜脈高壓徵象的Child A級患者,如果ICG R15<10%,肝切除後預留肝體積應不少於40%~50%標準肝體積;如果ICG R15為10%~20%,預留肝臟體積應不少於60%~70%的標準肝體積;如果ICG R15為20%~30%,預留肝臟體積應不少於70%~80%的標準肝體積。

1.1.2 99mTc-GSA核素顯像技術

核素顯像技術的特點是能夠動態觀察器官、組織的代謝能力,而這一特點正好可以用來評估肝臟的儲備功能。有研究證實採用鍀標記的去唾液酸糖蛋白類似物——半乳糖化人血清白蛋白(99mTc-GSA)作為配體標記一種僅存在於肝臟表面的特異性受體,即唾液酸糖蛋白受體,採用單光子發射計算機斷層掃描測定肝臟唾液酸糖蛋白受體的核素顯像技術,可避免ICG受肝臟血流變化、膽紅素水平及排洩障礙等影響而導致的誤差。此技術能更加準確地評估肝臟儲備功能,實現精準肝切除。

2.肝切除安全限量:

肝切除安全限量(Safety limit of liver resection, SLLR)是指僅保留必需功能性肝臟體積(Essential functional liver volume, EFLV),即允許切除的最大肝體積量。SLLR取決於維持患者肝臟功能充分代償所必需的最小功能性肝臟體積,即EFLV;而EFLV主要取決於患者標準肝臟體積和肝臟儲備功能狀態。當剩餘功能性肝體積(Remanant functional liver volume, RFLV)≥EFLV時,就可以認為肝切除是安全的。

Child評分可較好地預測肝切除術後併發症的發生率和病死率,是肝臟儲備功能評估的重要內容;ICG可定量反映肝臟儲備功能,兩者聯合可作為SLLR的判斷依據。

二、精密的手術規劃

精準肝切除術手術規劃是在對患者病情進行精確術前評估的基礎上,遵循循證醫學原則,結合傳統外科經驗進行的個體化手術方案設計。肝內解剖結構複雜多變,精細化的手術解剖和規範化的手術方式是保證肝臟手術成功的關鍵,因此針對不同的患者選擇個體化的手術方式極為重要。

其基本規劃包括:確定肝臟切除範圍;確保RFLV足夠的保留範圍;確定肝實質離斷平面;剩餘肝臟脈管重建設計等。其基本原則需遵循無瘤原則、RFLV最大化原則及最大限度控制損失原則。

影像技術即CT、MRI、超聲能夠對肝內結構、病變部位、病變良惡性和脈管受累情況方面進行精確地評估。數字化虛擬器官這一突破性研究成果為虛擬手術和臨床手術提供了數字化三維(Three-dimensional,3D)解剖學依據。該技術通過增強CT運用計算機輔助手術系統進行分析,重建出肝臟、肝內血管系統和膽管,建立3D數字化肝臟模型。該模型能清楚地顯示肝內真實的立體解剖關係,術者可充分了解肝臟解剖的個體差異,制定個體化治療方案。

隨著科技的日益發展,諸如計算機輔助外科、計算機整合外科、影像引導外科等越來越多地應用到外科學方面。藉助計算機輔助手術規劃系統進行虛擬手術,可對血管及其分支進行量化評估,對預留肝臟內可能存在缺血、淤血區域和肝功能進行預測,有助於確定合理肝切除範圍和制定受累血管的處理方案。這對於選擇最佳手術路徑、減小手術損傷、減少對鄰近組織損害、提高腫瘤定位精度、提高複雜手術成功率等具有十分重要的意義。

三、精細的術中操作

判定不同肝病背景的肝臟能耐受的EFLV是行精準肝切除手術決策的關鍵環節。將ICG R15水平、Child分級、肝實質及脈管病變的影像學檢查評估與肝臟體積測算相結合,構建定量化肝切除術決策系統(圖1)。定量化肝切除術決策系統可避免經驗性評估的不可靠性,避免切除不足、殘留病變的同時,也避免切除過度、犧牲無辜肝實質,拓展了精準肝切除術適應證,降低了肝切除術後肝衰竭的風險。

浅谈精准肝切除术

1.吲哚菁綠介導的近紅外光技術:

3.1.1 鑑別癌灶的不同分化程度

由於低分化的肝癌組織和外源性的肝內轉移灶的癌細胞幾乎完全喪失肝細胞的正常功能或本身不具備肝細胞功能,因而不能攝取ICG,不顯示熒光;而肝癌組織周邊的正常肝臟組織因受壓迫常導致ICG延遲排洩,所以表現為環繞癌組織的環形熒光;高分化肝癌組織能攝入ICG,但不能正常排洩ICG至膽道,因而可較長時間顯示熒光;中分化肝癌組織中部分細胞喪失攝取功能,因而顯示為不均勻熒光。

3.1.2 手術範圍及切緣的界定

ICG介導的近紅外光檢測技術的另外一個重要作用是手術導航,這種技術是在活體狀態下對生物體內細胞分子水平的病變情況進行定性和定量分析,與其他成像技術相比,可以在術中精確定位腫瘤組織,客觀顯示腫瘤邊界信息,實現病變在術中早期發現,進行實時、3D、精準的肝癌切除。

3.1.3 微小病灶地檢測

ICG介導的近紅外光技術對於直徑<1 cm的肝臟淺表的小病灶或切緣殘留病灶的檢測有獨特的優勢。因此,可以利用ICG分子介導的近紅外光技術和術中超聲技術的互補性,來提高小肝癌或小病灶的檢測靈敏度。

2.3D打印技術:

3D打印技術是一種以數字模型為基礎,依託信息技術、精密機械以及材料科學等多學科發展起來的尖端技術。與傳統的製作工藝不同,3D打印技術主要是通過計算機輔助設計或計算機動畫建模軟件進行3D重建,採用離散材料逐層添加製造實體模型的技術。

近年來,3D打印技術在醫學領域特別是在外科學領域的廣泛應用和廣闊前景引起了全球的共同關注。對於複雜的外科手術,術前藉助3D打印技術對病變組織或器官進行3D重建,設計、打印出有針對性的實體模型,可以幫助醫師分析病情,擬定手術方案;在教學過程中,形象具體的3D打印醫學模型使醫學知識變得更加直觀明瞭,更有助於醫學生學習和理解疾病。

肝臟解剖結構複雜,肝內脈管變異常見,術前全面細緻的瞭解肝內結構及血管分支,分清腫瘤與重要血管、膽道的空間關係,術中精確定位腫瘤部位並確定手術路徑,實現病灶的完整切除和避免重要解剖結構的損傷是精準肝切除的根本保障。

在3D打印技術尚未普及之前,臨床醫師只能通過CT或MR等影像手段來判斷腫瘤的位置及與周圍重要結構的毗鄰關係,但是這種單純的2D圖像在某種程度上是不精確的,並不能完全真實的呈現其空間位置關係,而且受術者對影像學資料的主觀認識影響較大,容易出現術前評估不到位,手術方案不理想等問題。3D打印技術在這方面擁有無可比擬的優勢。

利用3D打印技術按照1∶1比例製作出與患者大小、空間位置完全一致的肝臟3D模型,在術前即可明確腫瘤位置和深部重要管道的走向,制定詳盡的手術預案,從而降低手術風險,提高手術精準性,實現完整切除病灶、保證切緣陰性及保護殘留肝臟功能的目的。

3.聯合肝臟離斷和門靜脈結紮的二步肝切除術:

對於部分巨大肝癌及不能手術切除的肝癌患者,大範圍病肝切除可能導致未來剩餘肝體積(Future liver remanent, FLR)不足而引起肝衰竭。聯合肝臟離斷和門靜脈結紮的二步肝切除術(Associating liver partition and portal vein ligation for staged hepatectomy, ALPPS)可使剩餘肝臟在短期內迅速增生,有效地增加極限肝切除耐受並降低肝衰竭發病率,讓部分FRLV不足的肝癌患者獲得根治性切除的機會。

手術分兩個步驟:聯合擬切除肝臟腫瘤斷面肝實質的離斷和對擬切除肝葉門靜脈分支的結紮,使無瘤殘肝增生至安全切除範圍;二期手術再對肝臟腫瘤行根治性切除。

就目前的研究結果來看,ALPPS促進肝臟快速增生的機制有以下幾個方面:

(1)肝臟離斷和門靜脈右支結紮後,非結紮側肝臟門靜脈血流迅速增加,致使剩餘肝臟血流負荷增加,促進剩餘肝臟迅速再生;

(2)肝臟離斷使促肝細胞增生的細胞因子大量釋放,從而導致剩餘肝臟迅速再生;

(3)病肝仍可調節肝臟血流,避免剩餘肝臟出現門靜脈高壓症,而且病肝可繼續參與肝臟合成、代謝和解毒,均有利於FRLV增長。

ALPPS作為一項難度較大的手術方式,不僅高度依賴術者的手術經驗、操作技巧及設備輔助,更得益於術前對肝臟儲備功能的精確評估和合適手術時機的選擇。近期有學者提出了"The ALPPS Risk Score"的概念,對患者的年齡、腫瘤病理學分型及二步手術前的血膽紅素及血肌酐等指標進行了評分,雖然納入的評估標準較少,但這卻是首次對ALPPS進行的的術前安全性量化評估。

4.全腹腔鏡及達芬奇機器人手術:

全腹腔鏡下ALPPS是微創外科的新應用。與開腹手術相比,由於腹腔鏡的局部放大功能,腹腔鏡下原位前入路肝臟離斷法在肝實質解剖方面更加精細,在減少術中出血量和降低術後併發症方面更具優勢,並且具有創傷小、可明顯縮短住院天數的優點;同時全腹腔鏡下手術減少了術中對瘤體的擠壓,更加符合無瘤原則,降低了因擠壓造成的瘤細胞擴散的風險,從而降低了人為操作因素導致的肝癌復發的風險。

此外,作為腹腔鏡手術的創新和發展,達芬奇機器人手術系統繼承了所有腹腔鏡手術的優勢,並且具有裸眼3D視界、更加充足的腹腔內操作空間和更加自由、靈活的外科操作體驗,特別在各種複雜解剖操作如膽道重建和切除巨大肝癌中應用優勢明顯。而結合3D重建技術,可在術前準確重建肝內解剖及腫瘤定位,保證完整切除腫瘤並最大限度保留剩餘肝臟結構和功能,對巨大肝癌手術和ALPPS有重要價值。

5.新的方法——末梢門靜脈栓塞聯合經導管動脈化學栓塞:

單獨經導管動脈化學栓塞(Transcatheter arterial chemoembolization, TACE)治療並不能有效的促進肝細胞增生,亦無法達到理想的腫瘤治療效果,聯合末梢門靜脈栓塞(Terminal branches portal vein embolization, TBPVE)能夠有效提高TACE效果,有人稱之為"放射切除"。

完成TACE後,進行TBPVE方案,根據門靜脈3D重建和間接門靜脈造影獲得的門靜脈系統情況確定穿刺路徑,一般經栓塞側門靜脈分支進針,避免損傷健側肝葉,可以以右側肝臟6段為穿刺點,或左側肝臟3段為穿刺點等。確定穿刺點後,局部麻醉,使用21 G Chiba肝臟穿刺針穿刺入肝,到達預定部位後注入少量對比劑,確定門靜脈分支後引入0.018英寸導絲,交換經皮經肝穿刺膽管引流套管,送入門靜脈幹,交換5 F導管鞘,應用5 F造影導管在腸繫膜上靜脈附近行門靜脈造影並測壓。

再交換微導管並進入需要栓塞的分支內,於透視下緩慢注入適量外科膠(α-氰基丙烯酸正丁酯膠)+碘化油乳化劑(兩者按1∶4比例混合)進行栓塞。先栓塞門靜脈末梢,再逐漸往門靜脈分支主幹栓塞,直至靶血管血流停滯。TBPVE可使肝臟體積快速增大,能讓預計FLR不足的肝細胞癌患者有接受手術治療的機會。兩者聯合應用,可使剩餘肝臟快速增生的同時,達到腫瘤縮小和壞死的效果。

6.術中再評估:

術中超聲對於肝癌病灶進行評估、發現轉移病灶以及術中確定最佳手術方案具有重要的作用。通過門靜脈注射靛藍二磺酸鈉,運用術中超聲可以將腫瘤邊界與切緣實時區分,從而幫助術者實現精準肝切除。

四、精良的術後管理及追蹤

術後管理及追蹤是保證精準手術成果的關鍵。採用分子分型方法,及時發現高轉移復發風險的患者亞型並進行合理的早期干預,可有效降低患者的復發轉移,提高患者總體生存率。基於循環腫瘤細胞、血漿或血清中的遊離DNA和mRNA的"液體活組織檢查"日益引起廣泛關注,其對於完善腫瘤分子分型、早期預警腫瘤轉移復發風險、預測治療敏感性及實時動態的療效監測,實現肝癌的精準醫療等方面具有重要的臨床價值。

五、總結

綜上所述,精準肝切除術是建立在現代信息科技手段、傳統醫學方法和外科經驗技法緊密結合基礎上的全新外科理念和術式。它超越了傳統肝切除術的侷限性,建立了"可視化、可量化、可控化"的核心技術體系,以確定性、預見性、可控性、規範化和個體化為特徵,遵循最大化去除病灶、最優化保護肝臟、最小化創傷侵襲的"3M法則",克服傳統經驗外科難以預知、難以控制和難以複製的不確定性缺陷,實現肝臟外科安全、高效和微創的多目標化的"SEM宗旨",最終實現患者獲益最大化目的。

參考文獻【略】


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