CT三维重建在胸腔巨大肿瘤外科治疗中的应用

韦 植 韦小龙 黄 智 莫宝森 汪健春 吴月松 施德昆 石家仁

(中国人民解放军联勤保障部队第923医院心胸外科，广西南宁市 530021)

胸腔巨大肿瘤在成人中的发病率低，多以良性为主，主要有孤立性纤维瘤、畸胎瘤、胸腺瘤、神经纤维瘤，手术切除是其主要治疗方法。因胸腔巨大肿瘤发病率低，目前尚无统一的诊断标准和治疗规范，临床诊治及手术切除经验少。由于瘤蒂起源部位多样性，肿瘤长期压迫周围结构，变异性大、粘连重，手术操作空间小，出血后止血难度大，手术风险高，围术期并发症多，因此手术切除方式需个体化。CT三维重建技术利用高速超薄CT扫描的各层精确图像相互叠加，合成立体三维图像模型，可根据需要对三维图像进行旋转、切割等操作；也可以进行3D打印，使胸腔巨大肿瘤的形态以及与周围组织的关系清晰展现在眼前；也能将肿瘤的滋养血管进行成像，从而了解肿瘤主要血供来源及血供特点。该技术目前主要用于心脏肿瘤、肺部肿瘤、肝脏肿瘤的切除[1-3]。我们应用此技术辅助胸腔内巨大肿瘤的诊断和手术规划，获得较满意的效果，现总结报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2016年6月至2018年10月在我院心胸外科接受手术治疗的11例胸腔巨大肿瘤患者，均符合胸腔巨大肿瘤的诊断标准[4]：占一侧胸腔1/2以上的纵隔、胸壁肿瘤，同时受肿瘤影响，患者有心肺功能不全症状；或肿瘤占据一侧胸腔，纵隔向健侧移位，一侧肺完全被压缩而无呼吸功能[4]。本组患者男6例、女5例，年龄19～69(44.0±25.1)岁，病程 3个月至5年。患者表现为不同程度胸闷、气促、乏力，其中1例伴有反复头晕、出冷汗等低血糖症状，2例患者不能向健侧卧位。患者中肺功能障碍6例，表现为中度限制性通气障碍；心电图异常5例，主要表现为电轴偏移及S-T段改变，无心肌缺血表现。心脏彩超未见瓣膜关闭不全患者。肿瘤位于左胸6例、右胸5例，其中6例患者的肿瘤基本占满患侧胸腔。

1.2 方法

1.2.1 术前检查 11例患者术前均行256层CT胸部+上腹部平扫+增强检查、腹部彩超检查(女性加做妇科彩超检查)、心脏彩超、头颅及胸椎MRI等检查；并通过CT引导下经皮穿刺活检明确肿瘤性质，怀疑恶性肿瘤则行全身PET/CT检查；同时完善血气分析、血常规、肝肾功能、凝血功能、输血前常规等术前检测。术前行胸腔肿瘤CT三维重建了解肿瘤主要滋养血管起源、走行，判断肿瘤与周围组织的关系，以设计手术切口及术中规划。

1.2.2 术中处理 采用静吸复合全麻+双腔气管插管麻醉，并做好中心静脉置管及持续动脉血压监测。根据CT三维重建视图，以瘤蒂及主要滋养血管为中心设计手术切口，其中2例患者采用平卧位胸骨正中联合前外侧切口，另2例采用单纯平卧位正中纵劈胸骨切口，7例采用后外侧切口，切除部分第5肋。良性肿瘤包膜完整无明显外侵且未完全占满胸腔者完整切除肿瘤；巨大实性肿瘤占据整个单侧胸腔且术前检查发现肿瘤有分叶者，先选择血供少或血管易于结扎部分行分块切除，暴露空间足够后再切除残余肿瘤或与大血管邻近的危险区域；囊实性肿瘤者于血管分布较少处进行开窗减压，吸除囊液或其中坏死组织，使肿瘤缩小，暴露良好后再行切除。本组1例肿瘤侵犯心包及右下肺，连同部分心包及右下肺一并切除；2例因长期压迫肺导致邻近肺叶发育不良，肿瘤切除后仍不能复张，为防止术后肺不张、感染，予切除邻近肺叶。

1.2.3 术后处理 术后常规监测患者的生命体征、中心静脉压、血气、液体出入量，控制输入量，予抗炎、化痰药物治疗。术后3例患者需呼吸机辅助呼吸，均于12 h内顺利脱机。

2 结 果

11例患者均彻底切除肿瘤，肿瘤最小15 cm×12 cm×9 cm，最大22 cm×18 cm×19 cm，术中出血300～1 150 mL。无围术期死亡病例；1例患者因膈肌破裂二次开胸行膈肌补片修补术，术后恢复良好；无二次开胸止血病例；术后出现肺水肿3例，予呼吸机辅助呼吸及药物治疗后治愈。术中探查结果与术前CT三维重建视图基本吻合。术后无饮水呛咳、声音嘶哑等损伤喉返神经表现。胸闷、气促、乏力症状消失，术后活动耐量较术前明显增加。术后病理显示，良性肿瘤7例，恶性肿瘤4例，其中3例为恶性孤立性纤维性肿瘤，2例为成熟型畸胎瘤，2例为胸腺瘤，未成熟畸胎瘤、神经纤维鞘瘤、良性孤立性纤维瘤、节细胞神经瘤各1例。11例患者随诊至今均健康存活。

3 讨 论

胸腔巨大肿瘤发病率较低，多以良性为主。随着医学技术的发展及大众体检意识的提高，此类病例在临床上较为少见。肿瘤生长缓慢，健肺有充分代偿时间，患者平素可无不适症状，通常在肿瘤膨胀性生长达到一定程度时，引起纵隔移位，压迫心脏、肺、大血管而导致呼吸、循环功能障碍，出现相应的症状才被发现。少部分患者因肿瘤生长过程中自发破裂而突发胸痛、失血性休克[5]。纵隔结构复杂，大血管丰富，胸腔巨大肿瘤长时间的压迫常导致正常结构变异，血管走向异常，同时使静脉血管扩张明显。而瘤体巨大，异常新生血管生成导致自身滋养血管丰富，增加了术中大出血风险。肿瘤与正常结构粘连紧密，甚至侵犯周围组织，增加周围组织损伤、肿瘤难以完全切除或需扩大切除的概率。另外，术中若大出血、大量输液，术后易诱发严重心功能不全、复张性肺水肿等并发症，危及生命。因此详细、精准、有效的术前影像学检查非常重要，可为手术切口设计、术中处理流程、注意事项、可能出现的致命性并发症提供更加直观、准确的指导，而CT三维重建技术的运用起到重要作用。

3.1 术前诊断、评估 胸腔巨大肿瘤患者因患侧肺压迫性不张，健侧肺限制性通气障碍，常出现胸闷、气短、呼吸困难、咳嗽、心慌、乏力等症状。本组患者均以胸闷、气短、心悸、乏力进行性加重入院，其中1例恶性孤立性纤维瘤患者伴有反复头晕、出冷汗症状，发作时查血糖降低，手术切除肿瘤后血糖正常，症状消失。胸腔巨大肿瘤查体表现为患侧胸腔肋间隙增宽、触觉语颤减弱、气管健侧偏移、叩诊实音、心界健侧偏移、听诊呼吸音减弱或消失等，与胸腔大量积液症状体征相似。而且胸腔巨大肿瘤往往伴有积液，X线检查易出现误诊，胸腹部多排螺旋CT检查仍为主要方法，特别是增强CT检查可进一步明确肿瘤与心脏、大血管的关系，还可以判定肿瘤滋养血管来源、分布，以及瘤体内有无囊性、液性成分。但常规CT增强检查仅能提供轴位横断面或矢状面连续图像，临床评估时要求外科医师依靠丰富的临床经验和足够的空间想象力构想局部区域的三维解剖关系，而巨大肿瘤压迫往往使正常结构出现变异，因此仅通过横断面或矢状面图像判断在客观性和精确性上存在诸多不足。CT三维重建图像模型能够完全展现肿瘤3D形态，更精确地评估病灶与周围血管、组织的毗邻关系，在血管窗可以发现病变滋养血管的起源、走行全程及肿瘤血管分布情况，也可以设置不同观察条件以了解肿瘤与周围不同器官的关系及肿瘤内部结构及肿瘤瘤蒂起源，而且重建图像可360°旋转，更加清晰、直观、立体，突破了传统二维图像的限制。本组11例患者术前均进行256层螺旋CT薄层平扫+增强，并行三维图像重建，根据瘤蒂起源、重要滋养血管来源及肿瘤与大血管粘连紧密部分设计手术切口，以及术中对主要滋养血管定位，与术中探查吻合率高。2例肿瘤体积过大，需分块切除，术中可根据三维重建图像先切除滋养血管少的区域，有效达到缩小肿瘤体积的效果，且出血量少。若胸腹部增强CT发现肿瘤来源于后纵隔或可疑侵及脊柱时，可行胸椎MRI检查明确是否与神经关系密切。术前行甲胎蛋白、人绒毛膜促性腺素及肿瘤标记物检查，有助于判断肿瘤性质，而穿刺活检可获得术前病理诊断。但术前CT三维重建检查若提示肿瘤生长于前中纵隔，且瘤体与右心房及上腔静脉关系紧密，血供丰富，穿刺活检易造成瘤内出血，从而加重对上腔静脉及右心房的压迫，导致回心血量减少而诱发低血压甚至休克，若误伤胸内扩张血管造成致死性意外，故不轻易建议行穿刺活检。本组11例患者术前均根据CT三维重建图像选择乏血管区行穿刺，获得术前病理诊断，且未发生肿瘤内出血。由于巨大肿瘤压迫，患侧肺不张及健侧肺限制性通气障碍，此时行肺功能检查不能准确反映肺储备情况，本组6例胸闷症状不明显患者行肺功能检查提示中度限制性通气障碍，术后压迫解除、原不张肺复张或限制性通气障碍减轻，肺功能均明显改善，因此单纯肺功能障碍可不作为手术禁忌，只要氧分压、CO2弥散量正常，均可行手术治疗。因此，对于喘气明显或非高龄患者，可不考虑行肺功能检查。

3.2 治疗方式的选择 纵隔、胸腔巨大肿瘤由于肿瘤压迫导致患者心肺功能不全，日常活动受限，严重者危及生命，完整切除肿瘤解除压迫后可恢复正常生活。良性肿瘤一般可以完全切除，首选手术治疗；对于恶性肿瘤若无远处转移，仍首选手术，即使不能完全切除，仍可缓解其压迫症状，术后继续放化疗，可获得较理想效果。畸胎瘤采用依托泊苷联合博来霉素及顺铂的化疗效果好，4年生存率为71%[6]。神经母细胞瘤占儿童恶性肿瘤的7%～10%，其中20%起源于后纵隔，手术切除仍是重要治疗手段[7]。恶性神经鞘瘤非常少见，肿瘤包膜完整者，完全切除后仍有一定的获益[8]。术后放疗对部分胸腺癌预后仍较好，但若术前已明确诊断为淋巴瘤或生殖细胞肿瘤等，对放疗敏感，不适于手术治疗。因此术前应尽可能详细检查以明确诊断，特别是恶性肿瘤，应充分评估，考虑其彻底切除的可能性及切除方法、路径。

3.3 术中处理

3.3.1 麻醉 采取全麻下双腔气管插管，双腔气管插管因患侧肺不通气，可充分暴露手术视野，又可避免术中出血或肿瘤囊液流入对侧支气管导致窒息、低氧血症，提高手术安全性。需注意的是全身麻醉后可导致肌肉松弛，周围组织对肿瘤支撑减弱，血管、气管受压加重而发生低血压、窒息、休克等严重并发症，因此需术前常规建立动脉血压监测、中心静脉置管及血管活性药物配置，麻醉过程中密切观察患者生命体征、血氧，必要时可采用清醒插管或半坐位插管[9]。插管动作要迅速，出现插管困难时可在支气管镜引导下插管，应避免反复插管或调整气管插管而导致气管黏膜损伤、水肿，拔管后易出现窒息。若需行侧卧位手术，不宜立即改行侧卧位，因为肿瘤直接压迫右心系统或左心系统，可导致低血压、休克，可先摆成45°或60°斜卧位，待开胸张力解除后再改为完全侧卧位，以减轻肿瘤对心脏、大血管的压迫。本组2例患者的肿瘤大部分生长于前中纵隔，在吸入麻醉后使用肌松药出现低血压，由平卧位改为患侧卧位及静脉使用多巴胺后血压恢复；其余患者肿瘤以位于胸腔为主，对心脏、大血管无明显压迫，麻醉顺利。因此有学者主张麻醉时通过改变体位，减轻肿瘤对血管、气管的压迫，可避免此类并发症的发生[10]。

3.3.2 手术切口选择 切口选择主要取决于肿瘤大小、部位，以术野及重要结构充分暴露、手术安全为原则，手术切口设计要考虑到可延伸性。我们根据薄层CT三维重建图像了解肿瘤与周围大血管关系、蒂部来源、与周围组织粘连或侵犯最紧密处来规划设计切口。前纵隔肿瘤主体居中患者，特别是肿瘤与无名静脉关系密切者应采用正中切口纵劈胸骨，必要时行人工血管替换可起到良好暴露效果。肿瘤突向一侧胸腔者，可选择后外侧切口，同时可根据瘤体大小及暴露情况切除邻近肋骨，本组7例采用该切口，切除第5肋后外侧段，获得良好暴露，肿瘤切除完整。2例术前三维成像图显示肿瘤与心包粘连紧密，肿瘤绝大部分突出右侧胸腔，采用胸正中联合前外侧切口，暴露良好且切除心包顺利。肿瘤相对较小，且蒂部位于前中纵隔者可直接采用正中切口，本组2例采用该切口。11例患者术中所见与术前三维重建图像吻合。

3.3.3 肿瘤切除 瘤体巨大，部分压迫心脏、血管，特别是侧卧位时，术中应尽量减少对肿瘤直接压迫，避免加重对心脏的压迫，导致低血压及各种心律失常发生。瘤体巨大通常无足够间隙游离肿瘤，我们根据术前CT三维重建图像，若含有囊性成分，可从乏血管区行开窗，吸尽囊液，瘤体缩小后再行切除；若囊壁出血，可通过大圆针“8”字缝合法止血；若瘤体为实性，从血供较少的部分开始分块切除，达到缩小瘤体、减轻心脏压迫、暴露良好及能控制蒂部血管后再切除残余部分。当肿瘤与心脏大血管贴近时，若肿瘤包膜完整，无浸润式侵犯，可采取肿瘤包膜内徒手剥离、快速摘除肿瘤后再行止血，此时空间大，视野清楚，止血相对容易；若肿瘤与周围组织粘连严重，要先控制或结扎主要滋养血管，以减少术中出血，保持术野干净，若仍出血则对可疑条索状组织进行结扎。对于术前CT三维提示肿瘤血管丰富或血供单一者，术前可先行介入血管栓塞处理，可有效减少术中出血量，提高手术安全性。值得注意的是，手术需遵循无瘤原则，减少因手术操作引起肿瘤组织种植、转移，术中可用温蒸馏水反复冲洗胸腔，或术后化疗药物盐水胸腔留置。

3.4 术后处理 肿瘤长期压迫膈肌，导致膈肌张力差，肌纤维强度差，胸腔巨大肿瘤及部分肺组织切除术后，胸腔空虚，胸腔内负压剧烈增高，易出现纵隔摆动，影响术后通气功能，也易破裂出现膈疝。本组1例患者术后第2天出现胸痛、进食后呕吐、呕少量血等症状，经胸部CT检查明确为膈疝，术后第7天行膈疝修补术，术后恢复良好。因此术后应避免肿瘤切除后胸腔内负压剧烈增高情况，可适当放置生理盐水，通过胸腔引流管调压，保持两侧胸腔负压大致相等。此外，因肿瘤对心脏的长时间压迫，术中若大量出血、渗血，持续大量快速补液输血，易导致术后心功能衰竭。因此，术后需常规监测心功能，适当行强心、利尿、扩血管、营养心肌处理，以胶体液补充为主，注意控制输液速度，监测中心静脉压。复张性肺水肿是术后的严重并发症，影响患者快速康复，其与肺受压时间、程度及肺复张速度有关，发生机理为萎缩肺长期缺氧，复张后毛细血管渗透性增加导致间质、肺泡水肿[11]。术后注意缓慢复张长期受压的肺并充足供氧，适当控制引流，可有效预防复张性肺水肿发生。而术后呼吸机辅助呼吸，呼气末正压8～10 cmH2O，有利于改善肺水肿，及时吸痰，严格限制补液量及补液速度，纠正低蛋白血症，应用糖皮质激素、强心、利尿，雾化吸入前列腺素E1，均对复张性肺水肿治疗有效[12]。

综上所述，胸腔巨大肿瘤多数为良性或低度恶性肿瘤，一经确诊，手术是其主要治疗方式，可获得良好的效果。术前仔细、精准的影像学检查及CT三维重建，可指导手术切口设计及术中切除方案的实施，加上术中良好的麻醉配合，突发情况的应急应对，以及正确有效的术后处理，能规避手术风险，减少术中操作的盲目性，减少出血及缩短手术时间。未来将CT三维重建视图导入VR技术，可达到虚拟手术效果，更能提高手术安全性。在综合治疗中，根据三维重建血供特点，选择性进行术前血管栓塞，可有效避免术中大出血，亦是一种良好、有效的方法。因此术前CT三维重建在胸腔巨大肿瘤诊治过程中有广泛的应用前景。