武鵬 楊曉劍 王延柱 孟平 張龍龍 楊波 田春娟 袁建林

1空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院泌尿外科 710032 西安

近年來，隨著“精準(zhǔn)醫(yī)療”概念的提出，對患者實(shí)施精準(zhǔn)外科手術(shù)越來越受到重視。機(jī)器人輔助腹腔鏡腎部分切除術(shù)(robot-assisted laparoscopic partial nephrectomy, RALPN)在腫瘤的精準(zhǔn)切除、腎功能保護(hù)及圍手術(shù)期并發(fā)癥的防控等方面取得了良好的效果[1]。完全內(nèi)生型腎腫瘤(totally intrarenal tumors, TIT)由于無法在腎臟表面觀察到，且常與腎門血管、集合系統(tǒng)鄰近，臨床上對這類患者的治療是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)[2, 3]。能否順利完成這類復(fù)雜的保留腎單位手術(shù)(nephron sparing surgery, NSS)，同時(shí)最大限度減少術(shù)后并發(fā)癥，都是急需解決的難題[4]。借助于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)(mixed reality, MR)，將患者的影像資料轉(zhuǎn)化為全息數(shù)字的虛擬臟器，清晰顯示腎臟的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提供分拆、交互、測量分析功能的輔助，模擬優(yōu)化手術(shù)方案，幫助醫(yī)生更加精確地規(guī)劃手術(shù)切除范圍，最大程度保留正常腎組織。我院通過采用MR聯(lián)合實(shí)施RALPN，使完全內(nèi)生型腎腫瘤手術(shù)難度明顯降低，應(yīng)用此方法治療15例患者取得滿意效果，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

2017年4月～2018年3月我院采用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)+RALPN為15例完全內(nèi)生型腎腫瘤患者實(shí)施了NSS。對完全內(nèi)生型腎腫瘤的定義為：腫瘤沒有突出腎臟表面，位置較深，并被正常腎臟實(shí)質(zhì)包繞。本組患者中13例為查體或常規(guī)體檢行影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)腎臟腫瘤，無相關(guān)臨床癥狀，2例因一過性肉眼血尿就診檢查發(fā)現(xiàn)腫瘤。其中男10例，女5例，中位年齡57(42～76)歲，中位BMI 27.6 kg/m2，術(shù)前行CT證實(shí)瘤體完全位于腎實(shí)質(zhì)內(nèi)(圖1)。應(yīng)用R.E.N.A.L.評(píng)分系統(tǒng)對腎臟腫瘤的復(fù)雜程度進(jìn)行評(píng)分，本組低度復(fù)雜(4～6分)2例，中度復(fù)雜(7～9分)7例，高度復(fù)雜(10～12分)6例。左腎腫瘤9例，右腎腫瘤6例。腫瘤位置：7例瘤體位于腎門偏腹側(cè)，8例瘤體位于腎門偏背側(cè)，根據(jù)腫瘤的位置選擇手術(shù)入路。腫瘤平均直徑3.2(2.3～4.8)cm。術(shù)前患者肌酐水平均正常。

術(shù)前患者需要做1～2 mm層厚的全腎CTA，集合系統(tǒng)分析需行CTU。將采集的患者CT影像資料使用星圖三維影像工作站數(shù)字建模，形成全息虛擬3D影像(圖2)。數(shù)字模型能清晰顯示腫瘤與腎門血管、集合系統(tǒng)的毗鄰關(guān)系，通過虛擬現(xiàn)實(shí)模型對腫瘤血供、毗鄰關(guān)系、切除路徑及范圍進(jìn)行規(guī)劃。腫瘤位于腎血管后方可選擇腹膜后入路，腫瘤位于血管前方可選擇經(jīng)腹入路。

圖1 完全內(nèi)生型腎腫瘤CT圖像

圖2 數(shù)字化虛擬3D腎臟

初步制定手術(shù)方案后利用VR眼鏡，觀看數(shù)據(jù)重建模型，醫(yī)生對患者及家屬講解手術(shù)方案，使家屬直觀了解手術(shù)過程及難點(diǎn)，促進(jìn)患者與家屬對手術(shù)必要性、過程及風(fēng)險(xiǎn)的理解，使醫(yī)患溝通交流更加順利流暢。

1.2 手術(shù)方法

氣管插管全身麻醉，經(jīng)后腹腔入路體位取健側(cè)臥位，腰部抬高。建立通道及連接機(jī)械臂(圖3)：于患側(cè)腋中線髂嵴上方2橫指處切開皮膚1.5 cm，置入12 mm Trocar，作為鏡頭孔，置入氣囊擴(kuò)張腹膜后間隙。直視下于腋后線及腋前線12肋下分別置入8 mm Trocar，作為1和2臂通道，連接機(jī)械臂。腹側(cè)Trocar置入在直視下進(jìn)行，避免損傷腹膜，引起腹膜破裂。輔助孔位置在腹側(cè)操作臂斜下方4 cm。經(jīng)腹入路體位采用健側(cè)70°斜臥位，腰部抬高。

手術(shù)過程：①標(biāo)記血管：充分游離腎動(dòng)脈、腎靜脈及輸尿管，使用血管吊帶分別提起標(biāo)記；②術(shù)中實(shí)時(shí)導(dǎo)航：將數(shù)字重建3D影像導(dǎo)入機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)，與手術(shù)圖像實(shí)時(shí)顯示，使術(shù)中真實(shí)場景與全息虛擬腎臟解剖模型相融合(圖4)，指導(dǎo)腫瘤的定位及切除；③血管阻斷：根據(jù)腫瘤定位，超選擇阻斷腫瘤血管；④腫瘤精準(zhǔn)切除：選擇距離腫瘤最近的腎實(shí)質(zhì)切開，沿腫瘤包膜建立操作平面剜除腫瘤；⑤術(shù)中超聲輔助定位：使用腹腔鏡超聲準(zhǔn)確定位腫瘤邊界，探查血管走形及衛(wèi)星灶，減少術(shù)中血管損傷及出血；⑥創(chuàng)面縫合：一般創(chuàng)面采用雙層縫合。第一層縫合血管殘端+破損腎盂+底部創(chuàng)面，可用4-0可吸收線連續(xù)縫合，嚴(yán)密縫合后松開血管夾，開放循環(huán)；第二層縫合使用2-0倒刺線行創(chuàng)面對合縫合，針對腎蒂血管裸露或靠近腎門無法閉合，采取裙邊縫合方法或“V”形縫合技術(shù)；⑦解剖復(fù)位：腎臟縫合完畢后，將腎周脂肪囊縫合關(guān)閉，防止腎下垂。

1.3 隨訪

患者在術(shù)后4～6周進(jìn)行第一次復(fù)查，主要評(píng)估腎臟形態(tài)及功能、術(shù)后恢復(fù)情況以及有無手術(shù)并發(fā)癥。半年內(nèi)每3個(gè)月復(fù)查1次血常規(guī)，肝、腎功能和腹部B超；術(shù)后每半年復(fù)查腹部CT、胸片等。

2 結(jié)果

15例患者均順利完成手術(shù)，無中轉(zhuǎn)開放及因出血改行腎切除術(shù)病例。平均手術(shù)時(shí)間為122 min(67～211 min)，術(shù)中平均出血量為78 ml(48～480 ml)。其中經(jīng)后腹腔途徑10例，經(jīng)腹腔途徑5例，未出現(xiàn)一例大血管損傷，術(shù)中行腎盂修補(bǔ)6例。腎動(dòng)脈平均阻斷時(shí)間21 min(15～42 min)。本組患者腫瘤分期：T1a期11例，T1b期4例。病理診斷：透明細(xì)胞癌13例，乳頭狀腎癌1例，囊性腎細(xì)胞腫瘤1例，均無切緣陽性。術(shù)后無漏尿、需行栓塞治療的延遲出血。平均隨訪9個(gè)月(3～14個(gè)月)，未出現(xiàn)局部復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移病例。術(shù)后復(fù)查腎功能正常。

圖4 數(shù)字模型與術(shù)中機(jī)器人圖像融合

3 討論

由于大多數(shù)完全內(nèi)生型腎腫瘤的體積較小，選擇行NSS可以在徹底切除腫瘤的同時(shí)，達(dá)到最大限度保留腎臟功能、降低慢性腎病(chronic kidney disease, CKD)發(fā)生的目的。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，腎部分切除術(shù)(partial nephrectomy, PN)取得了巨大的進(jìn)步，且手術(shù)適應(yīng)證也在不斷拓展[5, 6]。技術(shù)嫻熟的術(shù)者對特定的多發(fā)腎腫瘤、T1b期腫瘤、內(nèi)生型、腎門部腫瘤以及腎功能不全或孤立腎患者手術(shù)可取得良好的效果[7]，更證實(shí)了達(dá)芬奇機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)在完成高難度復(fù)雜腎部分切除術(shù)的優(yōu)勢。

一直以來，完全內(nèi)生型腎腫瘤因其位置過深，在腎實(shí)質(zhì)表面觀察不到腫瘤的位置與邊界，采用開放手術(shù)或傳統(tǒng)腹腔鏡行NSS是巨大的挑戰(zhàn)[8]。手術(shù)難點(diǎn)在于：①腫瘤定位困難：完全內(nèi)生型腎腫瘤位置深，周圍包繞正常腎組織，術(shù)中難以直接觀察，尋找困難。術(shù)中準(zhǔn)確的定位不僅節(jié)省手術(shù)時(shí)間，而且減少出血量及熱缺血時(shí)間，是手術(shù)成功的關(guān)鍵因素之一。②腫瘤鄰近腎血管，出血風(fēng)險(xiǎn)高：一般認(rèn)為完全內(nèi)生型腎腫瘤是腎門部腫瘤的亞型，在解剖上緊鄰腎動(dòng)脈、靜脈，發(fā)生術(shù)中大血管損傷甚至被迫切除腎臟及術(shù)后延遲出血的風(fēng)險(xiǎn)較高。③腫瘤鄰近集合系統(tǒng)，操作困難，漏尿風(fēng)險(xiǎn)高：腫瘤切除后形成的創(chuàng)面較深，形狀不規(guī)則，對縫合技術(shù)要求高，腎盂修補(bǔ)及閉合創(chuàng)面困難，即使開放手術(shù)也有較高難度。本組患者中有6例腎腫瘤距離腎蒂或集合系統(tǒng)小于5 mm，其R. E. N. A. L.評(píng)分為高度復(fù)雜(10～12分)，手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)增加。

對于完全內(nèi)生型腎腫瘤的精確定位，國內(nèi)外學(xué)者應(yīng)用不同方式進(jìn)行了諸多探索。Furukawa等[9]應(yīng)用實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航系統(tǒng)TileproTM，利于導(dǎo)航系統(tǒng)與手術(shù)操作臺(tái)相整合，將2D圖像轉(zhuǎn)換成3D模型，有助于腫瘤的定位和切除。Chen等[10]通過術(shù)前CT影像，運(yùn)用Mimics 12.1系統(tǒng)進(jìn)行3D重建，得到的3D模型可以顯示腫瘤的位置、與周圍血管、集合系統(tǒng)的關(guān)系及腫瘤浸潤深度。多項(xiàng)研究采用3D打印技術(shù)重建患腎模型，直觀呈現(xiàn)腫瘤局部解剖結(jié)構(gòu)，精細(xì)實(shí)施NSS[11, 12]。目前混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)是影像學(xué)技術(shù)新的突破，既包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，也包括虛擬現(xiàn)實(shí)。該技術(shù)通過在現(xiàn)實(shí)場景中引入虛擬信息，從而產(chǎn)生新的可視化環(huán)境，達(dá)到實(shí)物和數(shù)字對象共存，并實(shí)時(shí)互動(dòng)。混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)使手術(shù)治療的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)外科的理念，體現(xiàn)在：①清晰、直觀的數(shù)字化顯示，全面量化臟器解剖結(jié)構(gòu)，使影像資料從2維平面升級(jí)到3維立體，精準(zhǔn)定位出病灶的位置及病灶與周圍血管、集合系統(tǒng)的空間毗鄰關(guān)系，深度挖掘數(shù)據(jù)信息；②通過交互式的虛擬模型規(guī)劃手術(shù)，術(shù)中真實(shí)場景與虛擬解剖模型融合，使有效的影像數(shù)據(jù)在手術(shù)過程中全面呈現(xiàn)并被利用。臨床醫(yī)生可根據(jù)手術(shù)需要，任意調(diào)整手術(shù)切割面，進(jìn)而有效地進(jìn)行手術(shù)方案優(yōu)化，提升手術(shù)安全性，降低手術(shù)過程中可能存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)，使患者獲得最佳的治療效果；③增進(jìn)術(shù)前與患者及家屬的有效溝通，提供“看得見、說得清、道得明”的幫助，改進(jìn)醫(yī)患關(guān)系。

腹腔鏡超聲對于完全內(nèi)生型腎腫瘤的術(shù)中定位具有重要價(jià)值，不僅可以實(shí)時(shí)辨別腫瘤邊界，而且能夠幫助判斷腫瘤衛(wèi)星灶及血管瘤栓[13, 14]，降低復(fù)雜腎臟腫瘤行NSS的手術(shù)難度。國外學(xué)者Gill等[15, 16]回顧分析了76例腎部分切除術(shù)中使用腹腔鏡超聲的結(jié)果，認(rèn)為術(shù)中超聲定位對幫助決定手術(shù)切除范圍發(fā)揮重要作用，達(dá)到手術(shù)“三連勝”：切緣陰性，無圍手術(shù)期并發(fā)癥，保護(hù)腎功能[17]。Rogers等[18]報(bào)道術(shù)中超聲聯(lián)合達(dá)芬奇機(jī)器人可以減少血管損傷，保護(hù)腎功能。術(shù)中超聲還可以通過辨認(rèn)血流信號(hào)，判斷是否存在分支血管，以降低術(shù)中動(dòng)脈出血的風(fēng)險(xiǎn)。Chung等[19]提倡邊切除腫瘤邊對腫瘤邊界進(jìn)行超聲定位，可以最大限度減少血管及集合系統(tǒng)損傷。腫瘤的切除范圍，至少要求保證假包膜完整。對肉眼觀察切緣有完整正常腎組織包裹的病例，術(shù)中無需常規(guī)行冷凍病理檢查。對于呈浸潤性生長或多足狀腎腫瘤，可以使用術(shù)中超聲幫助判斷腫瘤界限，切緣適當(dāng)遠(yuǎn)離假包膜。Di Pierro等[20]報(bào)道了一組內(nèi)生型腎腫瘤患者切緣陽性率為9.1%。Nadu等[8]比較了腹腔鏡腎部分切除術(shù)治療內(nèi)生型腎腫瘤和外周型腎腫瘤的術(shù)后切緣陽性率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本組患者使用混合現(xiàn)實(shí)影像技術(shù)與術(shù)中超聲相結(jié)合，精確定位及判斷腫瘤邊界，降低了出血的風(fēng)險(xiǎn)，且無一例切緣陽性。

腫瘤切除路徑的選擇是完全內(nèi)生型腎腫瘤的手術(shù)難點(diǎn)。腎蒂腹側(cè)腫瘤采取經(jīng)腹入路，阻斷血管時(shí)可同時(shí)阻斷腎動(dòng)脈及腎靜脈，減少創(chuàng)面滲血。由于腎靜脈壁較薄，游離時(shí)需仔細(xì)分離，避免損傷。腎蒂背側(cè)腫瘤采取經(jīng)后腹腔入路，注意保護(hù)腎盂后動(dòng)脈，可先將其游離標(biāo)記，必要時(shí)可切斷[21, 22]。對于小體積完全內(nèi)生型腫瘤，可選擇距離腫瘤最近的腎實(shí)質(zhì)切開，并沿腫瘤包膜建立操作空間剜除腫瘤。對于跨越背腹兩側(cè)的大體積腫瘤，可以直接通過Brodel線縱行切開腎實(shí)質(zhì)，減少葉間血管直接損傷，完整剝除腫瘤，并且易于重建腎臟。我們在切除腫瘤的過程中，采取“邊切邊止血”的策略，縫扎較大破損血管，使手術(shù)視野更加清晰，出血量明顯減少。

腎臟創(chuàng)面的有效縫合是防止圍手術(shù)期大出血的關(guān)鍵步驟。根據(jù)創(chuàng)面大小和形狀選擇一層或多層縫合，在血管斷端及創(chuàng)面底部嚴(yán)密縫合后，松開阻斷夾，開放循環(huán)，減少熱缺血時(shí)間。對于腎臟創(chuàng)面大、閉合困難或腎門血管裸露，可以采取“裙邊縫合”技術(shù)，將止血紗布填塞固定于創(chuàng)面空腔內(nèi)，有效壓迫腎靜脈屬支出血?？p合時(shí)進(jìn)針方向由內(nèi)向外，避免刺破血管。運(yùn)用上述技術(shù)，本組無一例患者需輸血或行血管栓塞治療。機(jī)器人手術(shù)較開放和腹腔鏡方式相比，具有縫合操作上的優(yōu)勢，可以縮短熱缺血時(shí)間。本組患者通過采取分層縫合、早期松開阻斷夾技術(shù)，平均熱缺血時(shí)間僅為21 min，與國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道相比，熱缺血時(shí)間均明顯縮短。

綜上所述，充分的術(shù)前評(píng)估、精確的術(shù)中定位、術(shù)者經(jīng)驗(yàn)及深部縫合技術(shù)是完全內(nèi)生型腎腫瘤手術(shù)成功的關(guān)鍵因素。應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)聯(lián)合機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)治療完全內(nèi)生型腎腫瘤，在腫瘤定位及手術(shù)安全性方面優(yōu)勢明顯，可以明顯降低手術(shù)難度。