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提交:2020年4月3日批准:2020年4月29日发表:2020年4月30日

如何引用这篇文章:Tobias-Machado M, de Bragança RJF, Tourinho-Barbosa R, durado AM, Zampolli HC。三维软件重建计划机器人辅助根治性肾切除术伴III级下腔静脉血栓。Arch Cancer Sci Ther. 2020;4: 029 - 033。

DOI:10.29328 / journal.acst.1001019

版权:©2020 Tobias-Machado M,等。这是一篇在知识共享署名必威体育西汉姆联许可下发布的开放存取的文章,它允许在任何媒体上无限制地使用、传播和复制,只要原始作品被适当地引用。

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机器人辅助下腔静脉Ⅲ级血栓肾癌根治术的三维软件重建

马科斯·托比亚斯·马查多1,2*, Ricardo JF de Bragança1Rafael Tourinho-Barbosa1Aurus M Dourado3.汉密尔顿·C·赞波利1

1癌症研究所,Arnaldo Vieira de Carvalho博士,São保罗,巴西
2Sao Luis Morumbi医院,Rede D 'or, São Paulo,巴西
3.医院São Marcos,特里西纳,巴西皮奥伊

*通信地址:Marcos Tobias-Machado,医学博士,Centro Universitário Saúde 20 ABC, Av. Lauro Gomes, 2000 - Vila Sacadura Cabral, Santo André, SP, 09060-870, Brazil, Email: tobias-machado@uol.com.br

肿瘤腔内扩张累及下腔静脉(IVC)的情况并不常见,只有4% ~ 10%的肾细胞癌(RCC)患者发生[1-5]。Mayo[6]根据血栓的头部延伸情况,将下腔静脉血栓分为4类,这与手术复杂性、估计失血量(EBL)和围手术期并发症有关,但与肿瘤特异性生存率无关[2,7]。III级下腔静脉血栓被分类为位于膈下的肝后下腔静脉。当无远处转移时,全切除是治愈的最佳时机[4,8]。实际上,开放性根治性肾切除术合并血栓摘除仍是标准的治疗方法。该手术技术难度大,切口大,恢复期长。最近,机器人下腔静脉取栓的可行性已经得到证实,其潜在的EBL降低、住院和康复时间缩短[7,10-14]。这个手术需要完全的外科解剖学知识,详细的术前准备和细致的机器人技术[7]。手术处理的关键是正确评估腔内血栓的扩展,这主要是基于放射学检查[8]。虽然超声(US)和计算机断层扫描(CT)在显示血栓的范围是有用的,CT并不总是准确地描绘下腔静脉肿瘤的上缘。 More precisely, magnetic resonance imaging (MRI) can demonstrate a tumor thrombus and its extension, besides signs of wall invasion, being extremely useful to surgical procedure planning [8,15]. Vena cavography is not additive to US, CT, and MRI, and it increases the risk of contrast-associated renal injury [4,8]. However, new modern image technologies has emerged to help surgical planning, as three-dimensional visualization technique (3DVT) based on routine CT or MRI processed image data [16-20]. Recently, a comparative study showed advantage of 3DVT in management of complex renal tumor during laparoscopic partial nephrectomy [20]. This modality is able to demonstrate anatomy relations, allowing the surgeon to observe the relationship between targeted tumor and peripheral structure before surgery and perform virtual manipulation. This kind of preoperative accurate assessment can enhance surgeons confidence of surgical procedure and decrease surgical risk and incidence of complications [20]. There is no report in the literature of the use of this type of technology in cases of IVC tumor thrombus.

我们在一个机器人根治性肾切除术伴III级下腔静脉血栓切除术的病例中介绍了3D全息交互式重建的应用。

患者为男性,48岁,最初表现为左腿深静脉血栓形成。没有其他症状。只有肥胖症的病史很重要。体重índex (BMI)为3601 Kg/m2.下肢超声示左髂及股静脉DVT。在检查中,腹部CT(图1)显示一个14 × 12, 4 × 10,8厘米的右侧肾脏肿块,伴相关的肝后下腔静脉肿瘤血栓。没有转移的证据。MRI(图2)对血栓分期显示,除左股静脉、髂静脉及肾静脉下方下腔静脉深静脉血栓外,还有III级肿瘤血栓延伸至肝后下腔静脉。即使通过MRI,也很难评估肝后血栓的扩展,除了肾解剖(肾动脉/静脉数量,侧枝,肾肿瘤分期),肝脏解剖学(主要肝静脉的数目/位置,受累肝脏)及腹膜后解剖(腺病、静脉络脉)。


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图1:CT扫描图像(A和B.冠状位,c .矢状位)显示一个巨大的肿瘤肿块(红色箭头),伴下腔静脉血栓(蓝色箭头),一直到肝下区域。在这张图中,我们不可能知道下腔静脉血栓远端延伸的确切水平。


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图2:MRI图像(A和B.冠状面,C.矢状面)显示一个巨大的肿瘤肿块(红色箭头),提示III级下腔静脉血栓(蓝色箭头),但与横膈膜和血栓远端部分的距离不清楚。

利用“Docdo”软件对CT和MRI进行交互全息三维重建(图3,4)。本次考试必须通过www.docdo.com.br网站订购。在这个网站上,图像检查的“DICOM”文件被发送到“Docdo”公司。然后,一组泌尿科医生和放射科医生将数据处理成一个交互式全息3D虚拟模型,可以通过“Docdo”应用程序的网站进行评估。该软件允许识别不同的结构,并通过放大、多个轴旋转和结构减法操作图像。


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图3:三维全息重建:A.前视图:肾肿瘤(红色箭头)、正常肾实质(绿色箭头)、肝边界+腔静脉(粉红色阴影)、膈肌(黄色箭头)关系清晰。B.后视图显示肾肿瘤(红色箭头),血栓远端延伸(蓝色箭头)和膈肌(黄色箭头)。血栓上方3cm处放置血管袢至近端控制。


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图4:三维全息重建:A.前视图完整显示肾肿瘤、正常肾实质、肝脏、静脉(肾、肝、腔静脉)、腔静脉血栓之间的关系。B.后视图更好地显示肾肿瘤和下腔静脉血栓。C.地形前视图。减去显示右肾静脉和靠近肝静脉的腔静脉有血栓的图像。

胸部CT显示转移正常。超声心动图无心房血栓。尝试放置腔静脉滤器失败(尝试了放置腔静脉滤器,但由于肿瘤血栓与膈膜之间的间隙不足以及滤器迁移的风险而流产)。

在整个评估之后,我们继续进行机器人右肾根治术和III级下腔静脉血栓切除术。

新辅助治疗和血管栓塞均未进行。

他的术前肌酐和血红蛋白水平分别为1.1 mg/dL和11.5 g/dL。

外科手术

手术由一位经验丰富的机器人外科医生进行,他在开放性下腔静脉血栓切除术中有广泛的实践经验。根据需要提供心胸服务。患者采用改良的左侧卧位,在髂前上棘水平处进行60°平台屈曲。达芬奇Si机器人平台(加利福尼亚州桑尼维尔市直觉外科公司)用于该手术。

所使用的技术与Gill等人之前描述的相同(“下腔静脉优先,肾最后”技术),采用7端口入路(4个机器人,2个助手,1个肝脏回缩)。我们使用术中机器人超声确认血栓的延伸,将止血带放置在无血栓区域,并确认血流停止。

由于无法获得实时术中食管超声,所以没有使用。

CT和MRI (2D)检查可诊断为肾肿瘤和下腔静脉血栓。此外,它们对肿瘤大小、坏死面积、与邻近器官的关系等信息提供了令人满意的信息。然而,他们无法确定血栓的范围及其与横膈膜的距离。决定手术可行性的重要信息,以及胸部入路和心脏干预的必要性。

三维CT显示肾、肝详细解剖,包括肿瘤大小、关系、侧支静脉、腔静脉直径、肿瘤血栓的延伸及到膈肌的距离。三维MRI显示血栓解剖和肝后延伸,显示III级肿瘤血栓延伸至肝后下腔静脉,膈下2cm。有了这些信息,我们就可以在不需要胸部或心脏手术的情况下安全地规划手术。

这些数据和图像的质量提高了术中预期的准确性,扩大了必要的解剖和可能的困难和风险。此外,在面对这样一个具有挑战性的手术过程时,他们给手术团队带来了信心和一些安慰。

机器人根治性肾切除术和III级下腔静脉血栓切除术成功实施。总手术时间为6小时10分钟。估计失血量为1800毫升。Pacient要求术中输注4单位的红细胞。解剖过程中的直视检查(图5)和术中的自动超声检查证实了3D重建结果。


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图5:三维重建与术中视图显示腔静脉(蓝色箭头)和右肾静脉(黄色箭头)的对比。

最终病理报告透明细胞肾细胞癌(ccRCC), Fuhrman分级3级,pT4N0M0。

尽管最近证明了机器人根治性肾切除术合并III级下腔静脉血栓切除术的可行性,但这仍然是一个执行不佳的方法,因为这是一个具有挑战性的过程,需要优秀的外科医生专业知识。它会导致大量的失血。在肾门解剖时,意外出血可发生,这一区域通常包含多个新出现的异常、大口径、薄壁和高流量静脉侧支;此外,肺门和/或腔静脉周围组织的恶性浸润可导致大量渗出,需要细致的机器人技术[7]。良好的手术计划可以提高外科医生的信心,降低并发症的风险和发生率,有助于外科医生顺利完成手术。因此,了解重要结构的确切解剖、位置、距离和直径,特别是腔内血栓的扩展非常重要[7,8]。这种降低手术难度和提高手术安全性的需求,促进了医学图像技术和设备的出现和发展,以获取外科领域解剖结构的全面信息。传统的二维CT评估因素包括周围脏器关系和血管分布。但二维CT表现实质内结构的能力相对较弱,难以满足外科医生对靶区准确解剖信息的需求。因此,肿瘤和血管定位需要一种成熟的三维图像技术来揭示局部外科解剖。

目前,3D图像技术已应用于多个领域,如3D CT、3D打印和3D计算机模拟手术[16,20]。在这里,我们描述了第一次使用3D虚拟交互式成像程序(Docdo)计划机器人III级IVC血栓切除术的经验。“Docdo”的优势包括通过站点的请求,允许在远距离进行检查,就像我们的情况一样,以及通过站点或Docdo应用程序轻松访问和处理。这项技术可以准确地识别肿瘤的位置、周围的脉管结构、肿瘤的穿透深度和腔静脉内血栓的延伸,通过不同颜色的解剖结构可以放大,从不同角度在多个轴上旋转,减少结构,这有助于外科医生获得无与伦比的指导和对手术策略优化的理解。在这种特殊情况下,3D CT(图4)用于肾脏和肾脏检查肝脏解剖学3D MRI(图5)检查血栓解剖和肝后延伸,显示III级肿瘤血栓延伸至肝后下腔静脉,膈下2cm, 2D检查不清楚。

Wang等人表明,与仅在复杂肾肿瘤中使用传统CT规划相比,在肾部分切除规划中使用3D技术可导致更好的平均手术时间和更少的并发症,反映出外科医生对手术和解剖区域的综合性提高。对于不太复杂的肿瘤没有任何改善。在肾部分切除术中,Shao等人报道了一种3D血管模型,为精确分段肾动脉夹闭提供了有效的指导,从而实现了最佳的手术程序和结果。

这是我们在机器人根治性肾切除术合并III级下腔静脉血栓切除术中的首次经验。手术总时间为6小时10分钟。术中估计失血量为1800cc,输血4单位红细胞。

梅奥诊所报告了他们30年(1970-2000年)在540名患者中进行开放性外科下腔静脉血栓切除术的经验,但只有5%(n=28)有III级血栓。平均手术时间为4.6小时(3-8.3),失血量为2.7升,大多数患者需要输血,平均每名患者9个单位[2,7,21]。南加州大学揭示了43例患者接受开放手术III级血栓切除术超过32年(1978年至2012年)。平均手术时间为6.1小时,每位患者平均输血14单位[7,22]。Gill等人报告了一项令人鼓舞的机器人下腔静脉III级血栓切除术的初步经验,平均手术时间和失血量分别为4.9小时和375毫升。与我们更相似的是,Ramirez等人[23]报告了一个案例,他将开放式技术翻了一番。平均手术时间为5小时53分钟,EBL为150 cc。显然,使用3D技术进行手术计划在手术时间或出血量方面没有改善。然而,这是我们的第一个病例,我们得到了与最近文献相似的结果。在本例中,3D技术的主要贡献是术前准备,使适应症具有更高的机器人入路安全性,而不是开放路径。

机器人手术用于根治性肾切除术合并III级下腔静脉血栓切除术在选定的患者中是可行的。在大容量的机构,机器人手术似乎是一个可行的选择,并具有潜在的较低的EBL和输血率。尽管3D技术和传统CT的总体结果相似,但3D技术提供了解剖结构的精确可视化。这对外科医生顺利完成手术起到了重要的作用。需要一个更大的、设计良好的研究来评估3D技术的有效性、安全性和改进。

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