葉敬霆 孫超 陸世春 呂小夏 鄒輝 束余聲

隨著先進的放射性檢查方法和肺癌篩查項目的發(fā)展和普及，肺結節(jié)的診斷率也持續(xù)上升。因此，對于用來診斷和治療這些可疑肺結節(jié)的胸部手術的需求也同樣變大。肺結節(jié)的診療必須遵循其病變性質，如果是惡性病變則必須進行相應的分期，腫瘤學原理上可切除的病變則需進行手術干預。對于不明性質的可疑結節(jié)，應推薦患者進行圖像引導活檢或手術活檢，而手術活檢可產生更可靠、更具代表性的標本。然而這個事實常常被忽略，因為僅僅為了診斷而進行長切口的大手術往往會使患者恐慌而放棄手術，同時也剝奪了原發(fā)性惡性腫瘤患者同期完成肺葉切除術的可能。

此外，手術切除活檢能更容易且準確地提供諸如腺癌的亞型及特異性特征等具有顯著預后意義的信息。胸部麻醉、微創(chuàng)外科手術、術中活檢技術的最新進展都有助于小型肺結節(jié)手術治療模式的轉變。20多年前，電視輔助胸腔鏡手術(video-assisted thoracoscopic surgery，VATS )的出現(xiàn)已經(jīng)開始了這一演變。與開胸術相比，VATS具有術后疼痛較輕、住院時間短、肺功能損傷小及術后免疫功能較強等優(yōu)點。在早期非小細胞肺癌肺切除術中，VATS已被證明不遜于傳統(tǒng)開放性入路患者的長期生存率。最近，醫(yī)療儀器、麻醉技術和圍術期成像技術的發(fā)展為進一步完善VATS提供了新的契機。單孔VATS及非插管麻醉VATS的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)VATS的束縛，裸眼3D顯示系統(tǒng)、雜交手術室和熒光胸腔鏡檢查等引人注目的輔助手段也拓寬了人們的視野，為未來微創(chuàng)胸外科手術的發(fā)展引入了新的機遇。本文將介紹VATS肺結節(jié)診療技術最近的創(chuàng)新發(fā)展和最新的研究觀點。

一、 單孔VATS

20世紀90年代引入的VATS明顯縮短了胸外科手術后痛苦而冗長的恢復過程，并很大程度上消除了患者對于胸外科手術的恐懼感。VATS因為切口小、住院時間短以及術后恢復快而優(yōu)于開胸手術[1，2]。對于一名有足夠肺功能和低麻醉風險的可疑肺結節(jié)患者來說，應該建議或者至少提供VATS進行診斷的選擇。術中切除活檢具有避免其他活檢方式可能發(fā)生的取樣不準的優(yōu)點，更能提供詳細的組織學信息，如腫瘤侵襲性、腺癌的亞型等。此外，當術中冰凍切片診斷為惡性腫瘤時，患者可在同一次全身麻醉期間完成肺癌根治手術。傳統(tǒng)多孔VATS的鏡頭位于腋中線第7～8肋間隙，與前、后操作孔形成一個三角形以形成一個類似鉆石菱形的胸腔操作空間來增加可操作性。盡管傳統(tǒng)VATS是對開胸手術的顯著改進，但仍需切開多個操作孔并通過多個肋間隙進入胸腔，依然會導致慢性疼痛和神經(jīng)痛。在技術不斷成熟的過程中，一些胸外科醫(yī)師開始采用雙孔VATS：通過省略后操作孔將手術操作都集中在前操作孔上[3-5]。這種雙孔法對于大部分肺切除術是可行的，但仍需要2個切口。2004年，Rocco等[6]率先報道了單孔VATS下的肺楔形切除術，將切口減少至1個。單孔VATS具有術后疼痛更輕、切口更加美觀、康復更加快速等優(yōu)點。起初的一些研究對單孔VATS與多孔VATS在小型胸腔手術(如交感神經(jīng)切除術和胸膜固定術)中的應用進行了比較，單孔VATS的表現(xiàn)令人滿意，并且單個切口具有較低的疼痛評分和較少的殘余感覺異常[7]。2010年，Gonzalez等[8，9]通過單孔VATS進行了第1例肺葉切除術，這是一次重大的突破。隨著經(jīng)驗和專業(yè)知識的不斷積累，他們還成功報告了在單孔VATS下進行諸如支氣管袖式切除術、肺切除聯(lián)合胸壁重建等復雜手術。隨后的研究發(fā)現(xiàn)單孔VATS用于解剖性肺段切除同樣可行、有效，是多孔VATS的安全替代方案[10-12]。從外科醫(yī)師的角度來看，單孔VATS的另一個優(yōu)點是單切口入胸的方法實際上模擬了開放手術，并且多孔VATS 成角度的光學平面不適合二維顯示器[13]。因此，從理論上來說，單孔VATS比多孔VATS更符合人體工程學、操作更加方便。迄今為止，雖然很多回顧性研究[14，15]對單孔VATS和多孔VATS進行了比較，但仍缺乏大規(guī)模的隨機對照試驗用于證明單孔VATS相對于傳統(tǒng)VATS的統(tǒng)計學顯著優(yōu)勢。盡管如此，隨著患者對微創(chuàng)手術的了解以及胸外科醫(yī)師微創(chuàng)手術技術的逐漸精進，單孔VATS作為診斷和治療肺結節(jié)的替代方案將很有前景。

二、 非插管麻醉VATS

除了手術的創(chuàng)傷外，患者對于胸外科手術的另一個顧慮是需要全身麻醉，且術間需進行單肺通氣。全身麻醉術后的麻痹會降低膈肌收縮的效率而使肺不張的風險增加，也影響術后咳嗽和清痰能力。單肺通氣會增加肺炎、氣道損傷和氣壓傷的風險[16]。非插管麻醉VATS能有效避免插管全身麻醉造成的不良反應，促進術后更快恢復。其優(yōu)點在于術后早期良好的呼吸功能、降低發(fā)病率和病死率、縮短住院時間、降低住院費用[17]。非插管麻醉是指在局部麻醉的同時，患者在受控鎮(zhèn)靜下自主呼吸。局部麻醉方式包括胸部硬膜外麻醉、肋間或椎旁神經(jīng)阻滯。迷走神經(jīng)阻滯也可用來消除咳嗽反射。有研究[18]顯示，胸部硬膜外麻醉對慢性阻塞性肺疾病患者呼吸力學和氣體交換的損害最小，對潮氣量和峰值吸氣流量沒有損傷，對氧合的影響有限且易于適應。多項研究[19-22]說明，非插管麻醉VATS對于簡單的小型胸腔手術，如胸交感神經(jīng)切斷術、肺楔形切除術和肺組織活檢是可行的。2014年，Gonzalez-Rivas等[23]證明了在不使用硬膜外麻醉和迷走神經(jīng)阻滯的非插管麻醉中進行單孔VATS大型胸腔手術的可行性。該項研究中，患者在佩戴喉罩并用瑞芬太尼鎮(zhèn)靜的狀態(tài)下完成了右側中葉切除術。然而，到目前為止仍缺乏有力的證據(jù)支持非插管麻醉VATS在大型胸腔手術中的應用。Pompeo等[24]的研究將60例未明確性質的肺結節(jié)患者分為兩組，雙腔插管組和非插管組分別30例。結果顯示非插管組的術后滿意度評分更高、住院時間更短，其中47%的非插管組患者在術后第2天出院，而插管組僅為17%。樣本量最大的一項比較插管和非插管麻醉VATS的隨機對照試驗也許要算Liu等[25]報道的，其中隨機分配至非插管麻醉VATS組進行肺大皰切除術、楔形切除術和肺葉切除術的患者共354例。該項研究發(fā)現(xiàn)，非插管麻醉VATS可進一步縮短住院時間而不受外科手術類型的約束。

總而言之，非插管麻醉VATS在大型肺部手術中的應用仍然存在爭議。但當考慮為肺結節(jié)患者行切除活檢或亞葉切除術時，非插管麻醉是標準麻醉的良好替代品。值得注意的是，為了成功并安全地執(zhí)行這項技術，由熟悉VATS的胸外科醫(yī)師和有經(jīng)驗并可以在緊急情況下中轉插管全身麻醉的麻醉師進行操作是必要的。

三、 裸眼3D顯示系統(tǒng)

傳統(tǒng)的腔鏡顯示屏顯示2D圖像，相對于立體的手術視野來說缺乏空間感及深度感。這在一定程度上增加了腔鏡手術的操作難度，可能增加手術失誤率。裸眼3D顯示系統(tǒng)可以顯示手術視野的三維立體結構，還原開胸手術下的視野感覺[26]。裸眼3D顯示系統(tǒng)是3D腔鏡技術發(fā)展到第三代的結果。第一代頭盔式顯像技術和第二代眼鏡式顯像技術因為均要佩戴相應設備進行手術操作，不少醫(yī)師會出現(xiàn)頭暈、視覺效果欠佳、與屏幕外環(huán)境互動不適應等現(xiàn)象。此外，視線前的鏡面也經(jīng)常被呼出的霧氣遮擋而影響視野[27]。而裸眼3D技術很大程度上克服了前代技術的缺陷，更具備如下優(yōu)點：最高可放至20倍的解剖結構使胸外科醫(yī)師能更好地定位結節(jié)，并在精細操作時更加穩(wěn)健沉著；良好的空間感及深度感使胸外科醫(yī)師更順利地進行深部操作而避免手術的副損傷；能更好地識別腫大淋巴結和周圍可能存在的粘連，提供與淋巴結粘連的血管走向而降低大出血事件的發(fā)生率[28]。目前已有一些成功應用裸眼3D胸腔鏡技術完成肺大皰切除術、肺段切除術、肺葉切除術的報道。研究[29-31]表明，裸眼3D胸腔鏡肺部手術耗時明顯短于2D胸腔鏡，手術過程安全且并發(fā)癥較少。

如果說單孔VATS和非插管麻醉VATS分別在手術入路和麻醉方式上為肺結節(jié)的診療發(fā)展開辟了道路，那么裸眼3D技術則賦予了胸外科醫(yī)師一雙更敏銳的雙眼。對于不明性質的可疑肺結節(jié)，最準確的診斷手段是手術切除活檢。單孔VATS和非插管麻醉VATS技術的發(fā)展讓患者不用再畏懼以往大切口、插管全身麻醉所帶來的痛苦體驗，而裸眼3D技術可以為術者帶來更好的視覺效果和操作體驗。裸眼3D胸腔鏡手術的成功是令人興奮的，盡管其技術仍需進一步完善，與前代3D、傳統(tǒng)2D技術的比較也需進一步臨床試驗驗證，但裸眼3D技術的發(fā)展已經(jīng)并將繼續(xù)推動胸腔鏡手術的進步。裸眼3D顯像技術表現(xiàn)出的巨大應用潛能有理由讓我們預見其在肺結節(jié)診療中的應用前景。

四、 雜交手術室和VATS

CT掃描篩選的患者中超過20%存在不確定的結節(jié)，其中許多結節(jié)直徑<2 cm[32]。然而圖像引導下活檢難以抓取太小的結節(jié)，或者一些具有明顯磨玻璃影的結節(jié)會導致抽取到不充分或非代表性的樣本。雖然諸如電磁導航支氣管鏡檢查等新興技術有時可以幫助診斷，但手術切除活檢仍然是大部分患者唯一可靠的選擇。小的病灶，特別是直徑<10 mm或深部病灶難以在手術中定位，有時可能需要擴大切口甚至開胸以確保完全切除。手術入路的選擇和切除范圍很大程度上取決于胸外科醫(yī)師能否順利定位結節(jié)，所以這些年來一些方法被用來“標記”小型肺結節(jié)以引導手術。方法包括經(jīng)皮注射染色(如結節(jié)周圍注射亞甲藍)和術前經(jīng)皮鉤絲、放置微線圈，為目標病灶提供視覺、觸覺和熒光引導[33]。

圖像引導定位技術與VATS的組合被稱為iVATS(image guided VATS)。iVATS在結節(jié)的識別中起重要作用，能更好地施行肺保留手術，還可以縮短手術時間和減少中轉開胸手術的可能。然而，執(zhí)行iVATS需要多學科專業(yè)知識，并且當進行術前定位和手術切除的場所相距較遠時可能會出現(xiàn)一些問題。當兩者距離或時間間隔較大時可能使切口感染、線圈或鉤絲脫落的風險增加，甚至引起肺穿刺的并發(fā)癥，如氣胸(張力性)或血胸。理想的策略是在同一地點和同一時間段進行肺部病變的定位和切除，這一需求為雜交手術室在肺結節(jié)診療中的發(fā)展提供了契機。雜交手術室將成像功能與標準手術室相結合，主要用于心臟和血管手術。Gill等[34]的研究介紹了在裝備CT掃描設備的雜交手術室中進行iVATS的新方法，并成功用于23例患者的診療。在術中CT引導下插入T型鉤絲并在定位后進行楔形切除術，這些均只需在雜交手術室中完成。研究中病變的平均直徑為1.3 cm，所有患者的平均住院日為4 d，僅3例(13%)患者有輕度并發(fā)癥。此外，患者術后立即在雜交手術室中復查CT以確保完全切除病變，這是雜交手術室可提供實時成像的明確優(yōu)點。這一具有里程碑意義的研究證明了在雜交手術室應用iVATS切除小型肺結節(jié)的安全性和有效性。Zhao等[35]也成功報道了在雜交手術室中應用iVATS技術進行單孔VATS肺切除術治療小型早期肺癌。然而，要建立一個成功的雜交手術—iVATS方案需要一個多學科專家小組。除了經(jīng)驗豐富的胸外科醫(yī)師和麻醉師外，其他專家如介入放射科醫(yī)師、技術人員和專職護士對于成功的雜交手術—iVATS方案也很重要。結合在雜交手術室中實時成像和定位的優(yōu)勢，圖像引導的VATS切除術可能預示著肺結節(jié)和小型早期肺腫瘤手術治療模式的轉變。

五、 熒光胸腔鏡檢查

淋巴結狀態(tài)在確定手術切除范圍方面至關重要，因此術中定位和淋巴結識別已經(jīng)成為胸外科醫(yī)師對小型肺結節(jié)進行亞葉切除術時經(jīng)常討論的話題。前哨淋巴結(sentinel lymph node，SLN)是腫瘤淋巴引流中的第一個節(jié)點，通常代表剩余淋巴結的疾病狀態(tài)。SLN導航手術已經(jīng)成為皮膚癌、乳腺癌和胃腸道癌癥常規(guī)手術中的一部分，其在肺癌中因導向治療的作用也正在興起[36]。為了準確識別SLN，需要新的術中成像技術來提供淋巴結狀態(tài)和腫瘤邊界的實時評估。近紅外(near-infrared，NIR)熒光正是不二之選。NIR熒光可以提供深層組織穿透和低自動熒光，從而為分辨組織提供充分的對比度。使用NIR熒光成像與外源NIR熒光劑[如吲哚菁綠(indocyanine green，ICG)、亞甲藍和熒光素]組合可以實時檢測各種腫瘤學重要結構。在NIR熒光劑中，ICG由于其低毒性和低過敏反應發(fā)生率是目前腫瘤手術中最受歡迎的。

NIR和ICG在胸外科手術中主要應用于對確診為肺癌的肺結節(jié)的切除范圍進行指導。因為如果通過術中ICG注射確定SLN轉移陽性，則單純的亞葉切除術復發(fā)率會很高，可能需要更大范圍的手術切除。Moroga等[37]的回顧性研究表明，前哨淋巴結活檢(sentinel lymph node biopsy，SLNB)的準確率達80%。該研究包含83例行肺段切除術的ⅠA期患者，其中20例做了SLNB，63例未做。SLNB組術中在腫瘤周圍注射ICG，注射后10 min使用ICG NIR熒光系統(tǒng)識別熒光并將綠色熒光結節(jié)視為SLN切除。結果顯示，SLNB組中沒有復發(fā)，且沒有肺段切除術中轉肺葉切除術；未做SLNB的組中，6.3%的患者發(fā)生局部復發(fā)，但與SLNB組比較差異無統(tǒng)計學意義。這項研究的結論是SLNB可能有助于肺段切除術，需要包含更多病例數(shù)和更長隨訪時間的大型研究來得出進一步的結論。其他較小的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，SLNB的準確率與從系統(tǒng)性淋巴結清掃獲得的最終病理結果大致相似。識別SLN失敗或SLNB結果不準確的原因包括ICG從腫瘤中泄漏、致密粘連和ICG消散過快。在一些研究中，腫瘤熒光劑注射部位立即用圈套器或無創(chuàng)血管夾封閉以防止ICG溢出和過快消散。

圖像引導熒光胸腔鏡手術診療肺結節(jié)具有令人興奮的前景，為做好更具體和更個性化的患者治療方案鋪平了道路。隨著NIR和熒光劑研究的進一步發(fā)展，我們期待可以增加熒光胸腔鏡檢查的利用率，不僅可以用于確定切除范圍，小型肺結節(jié)的定位也能更加精確。

六、 結論及展望

隨著肺結節(jié)發(fā)病率的增加，需要進行VATS的創(chuàng)新發(fā)展以應對這些病變在診斷和治療方面的挑戰(zhàn)。在微創(chuàng)手術時代，對傳統(tǒng)微創(chuàng)技術進行創(chuàng)新和改進的呼聲不斷高漲。隨著新一代方法如單孔VATS和非插管麻醉VATS的愈漸成熟，以及裸眼3D顯示系統(tǒng)、雜交手術室和術中成像技術的不斷優(yōu)化，VATS對肺結節(jié)患者的意義越來越重大。這些現(xiàn)代進展使麻醉和手術的不良反應進一步減小，手術的精度進一步提高，有助于將VATS置于肺結節(jié)診斷和治療方法的最前沿。

參 考 文 獻

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