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动脉与静脉分水岭定位在不可触及肺结节中的比较:一项回顾性研究

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10.3791/72697

2026年8月18日

本文内容

摘要

本研究评估了分水岭定位法(WALM)在术中定位不可触及肺结节的应用。通过三维重建和吲哚菁绿(ICG)荧光技术,分别比较了动脉性和静脉性WALM与CT引导定位(CT-GL)的效果,结果显示WALM具有手术时间更短、并发症更少、成本更低的优势,但术后引流时间和胸管留置时间有所延长。

摘要

准确地定位不可触及的肺结节对于成功实施手术切除至关重要。本研究旨在评估分水岭定位法(WALM)的可行性和安全性,该方法结合三维重建技术、暂时阻断分水岭动脉或静脉,并联合使用吲哚菁绿(ICG)荧光染色,实现术中实时导航。研究收集了2023年10月至2025年10月期间接受胸腔镜下肺楔形切除术的患者临床资料,这些患者分别采用动脉分水岭定位法(A-WALM)、静脉分水岭定位法(V-WALM)或CT引导定位法(CT-GL)进行术前定位。根据定位方法将患者分为三组,比较围手术期数据以评估定位效果。 与CT-GL相比,A-WALM和V-WALM均与更短的定位操作时间、更低的定位相关并发症发生率以及更少的总住院费用相关。然而,这两种方法的术后引流量更大,胸管留置时间更长,其他指标无显著差异。当肺裂完全发育时,A-WALM更适合用于定位位于右肺上叶后段、右肺中叶、左肺上叶尖后段,或双肺下叶背段及前内基底段的结节;V-WALM则更适用于定位左肺前段和舌段,以及双肺后外基底段的结节;而对于右肺上叶尖段和前段的结节,A-WALM或V-WALM均可适用。当肺裂发育不完全时,V-WALM可能更适用于定位右肺中叶和左肺上叶尖后段的结节。综上所述,在特定不可触及肺结节患者中,A-WALM和V-WALM均可作为CT-GL的可行术中替代定位方法,但其术后引流量较多且胸管留置时间较长。

引言

随着低剂量计算机断层扫描(LDCT)在肺结节早期筛查和诊断中的应用日益广泛,早期肺癌的检出率已显著提高1。肺楔形切除术是治疗早期肺癌最常用的手术方式之一,而肺结节的准确定位直接决定了手术的成功与否2。目前,CT引导下定位(CT-GL)是临床常用的定位方法。然而,该方法可能伴随多种并发症,包括定位针脱落、气胸、血胸、胸膜反应,甚至罕见但危及生命的情况如空气栓塞。此外,CT-GL的成功率受肺结节位置影响较大;例如,穿刺路径常受到心脏大血管、肩胛骨和肋骨等结构的阻碍。其他方法如电磁支气管镜导航定位,由于成本高、操作复杂等缺点,难以广泛推广3,4。因此,探索一种简便、高效且并发症少的定位方法,仍是当前早期肺癌诊疗中亟待解决的重要问题之一。

流域定位法(WALM)是一种基于荧光的技术,利用肺血管区域的概念。两个相邻血管区域之间的边界称为"流域线"。通过暂时阻塞供应结节所在区域的段动脉或段静脉,并静脉注射吲哚菁绿(ICG),被阻塞的区域保持无染色,而周围肺组织则发出荧光,从而在肺表面形成可见的边界。该技术可实现精确的楔形切除,无需术前穿刺,避免了辐射暴露及穿刺相关并发症。在此背景下,Chu 等人提出了 WALM 方法,该方法结合三维(3D)重建技术用于肺结节定位5。此方法能够清晰显示关键结构,包括肺段、肺动脉、肺静脉和支气管;实现术中实时定位;保留更多健康肺组织;并减轻患者的生理、心理和经济负担5。然而,目前对于应采用动脉流域定位法(A-WALM)还是静脉流域定位法(V-WALM)尚无统一共识6,7

因此,本研究旨在进一步阐明WALM相较于CT-GL的优势,并系统分析A-WALM与V-WALM在肺结节术中定位中的优势、局限性及最佳选择标准。本研究的完成将对制定肺结节个体化定位及手术方案具有重要价值,并为WALM在肺结节术中定位中的应用提供进一步的理论依据。

方案

本项回顾性研究遵循《赫尔辛基宣言》(2013年修订版)进行,并已获得宁波大学附属人民医院医学伦理委员会批准(批准号:2025-135)。所有参与者在入组前均签署了书面知情同意书。本研究已在中国临床试验注册中心注册(注册号:ChiCTR2500115862)。所有涉及人类参与者的操作均按照机构指南执行。

研究设计与患者选择
临床数据收集自2023年10月1日至2025年10月1日期间在宁波大学附属人民医院胸心外科接受视频辅助胸腔镜肺楔形切除术并采用A-WALM、V-WALM或CT-GL定位的患者。纳入标准如下:(1)肺结节直径为8–20 mm,位于肺野外周三分之一区域;(2)术前活检显示为原位病变或磨玻璃样密度(GGO)成分≥50%;(3)具备高质量胸部计算机断层扫描(CT)图像,适用于精确的三维(3D)重建;(4)明确需行楔形切除术,且无手术禁忌证。排除标准为:(1)有尘肺、结核、慢性阻塞性肺疾病(COPD)或其他重要肺部合并症病史;(2)对碘造影剂过敏;(3)需行肺段切除术或肺叶切除术;(4)既往接受过同侧肺部手术;或(5)无法耐受手术。

根据所采用的定位方法,将患者分配至 A-WALM、V-WALM 或 CT-GL 组。采用倾向性评分匹配(PSM)以尽量减少潜在的混杂偏倚。本研究共纳入 148 例患者。经 PSM 后,A-WALM 组、V-WALM 组和 CT-GL 组分别包含 48、53 和 47 例患者(表 1)。匹配后所有协变量均达到充分平衡,各变量的标准化均值差(SMD)均低于 0.1(P > 0.05;表 1)。

定位方法的选择(A-WALM、V-WALM 或 CT-GL)由手术团队根据术前三维重建结果、结节位置、肺裂完整性、血管解剖结构以及CT引导穿刺的可行性共同决定。最终决策通过多学科讨论确定,并记录于病历资料中。同时亦考虑了外科医生的偏好及患者的意愿,所有决定均在手术前完成。

术前三维重建
在吸气末屏气期间获取薄层胸部CT图像(层厚1 mm)。将医学数字成像和通信(DICOM)数据导入影像分析系统。通过自动分割结合手动校正生成三维(3D)模型,以重建肺动脉、肺静脉及支气管树。对于存在解剖变异的情况,术前3D模型用于指导手术分离方案的制定。将结节流域区域内所属的段肺动脉指定为A-WALM的目标血管,而相应区域的段肺静脉则被选为V-WALM的目标血管。重建流域区域,以模拟在暂时阻断目标血管后,经外周注射吲哚菁绿(ICG)后在肺表面产生的逆向染色效果(图1A1,A2,B1,B2)。

CT引导定位(CT-GL)
CT-GL组中的肺结节通过术前重复CT引导下细针穿刺进行定位(图1C1–C4)。

手术步骤
采用3D荧光胸腔镜系统进行电视辅助胸腔镜手术。预先识别的分界血管被分离并游离后,使用血管夹或7-0丝线暂时阻断目标血管。在血管阻断后10秒内,通过外周静脉注射3 mL吲哚菁绿(ICG)溶液(2.5 mg/mL;总剂量7.5 mg)。随后使用电外科刀标记染色与未染色肺组织之间的边界。血管阻断通常维持1–2分钟。若荧光染色效果不充分,可松开夹闭装置3–5分钟,然后重复注射ICG,最多重复两次。完成边界标记后,移除血管夹或缝线。

随后使用直线切割吻合器进行楔形切除,同时确保足够的手术切缘(图1A3–A5,B3–B5)。在CT-GL组中,楔形切除根据术前定位针的位置进行(图1C5)。

结局指标
主要的与定位相关的结局指标包括技术定位成功率、初次楔形切除成功率以及最终 R0 切除率。技术定位成功定义为成功完成指定的定位操作,且未发生需立即中止原定方法的失败情况,包括在 WALM 中成功阻断血管并实现充分的荧光染色,或在 CT-GL 中成功将标记物置于目标位置。初次楔形切除成功定义为在首次楔形切除后即达到 R0 切除(显微镜下切缘阴性),无需进一步切除,该指标对应于本研究作为主要结局报告的定位成功率。最终 R0 切除率定义为在初次楔形切除失败后,经过所有补救性操作(包括扩大楔形切除、转为节段性切除定位或重复穿刺定位)后最终实现 R0 切除的比例。

次要结局包括定位操作时间(定义为从初始血管解剖至完成WALM边界可视化的时间,或从CT扫描开始至成功放置标记物的CT-GL操作时间)、术后总引流量、胸管留置时间、手术切缘距离、住院时间、总住院费用(包括定位相关费用、手术费用及术后护理费用)、与定位相关的并发症(疼痛、气胸、标记物移位、出血以及持续超过>5天的持续性漏气)、因术中困难而更改定位策略的情况、血管识别难度(由主刀外科医生评定为容易、中等或困难)及其与不完全肺裂的关系,以及病理学结果。

统计学分析
连续变量首先采用Shapiro–Wilk检验评估正态性。符合正态性假设的变量以均值 ± 标准差(SD)表示,并采用单因素方差分析(ANOVA),必要时进行Bonferroni校正的事后比较。不符合正态分布的变量采用Kruskal–Wallis H 检验进行比较,随后进行Bonferroni校正的成对Mann–Whitney U 检验。分类变量的差异通过χ2检验进行评估。为了确定主要研究结果是否独立于重要的临床因素,进一步采用广义线性模型和逻辑回归进行多变量分析,将结节至胸膜的距离、结节位置和主刀医生作为协变量纳入模型。

鉴于本研究为回顾性、非随机化研究设计,采用倾向性评分匹配(PSM)以提高三种治疗组之间的可比性。构建逻辑回归模型以生成倾向性评分,其中定位技术(A-WALM、V-WALM 或 CT-GL)设为因变量,年龄、性别、体重指数、吸烟史、结节直径、结节至胸膜距离、结节位置、肺裂完整性以及 Charlson 合并症指数作为匹配变量纳入模型。采用无放回的最近邻匹配法,按 1:1 比例进行匹配,卡钳宽度设定为倾向性评分对数转换后标准差的 0.2 倍。通过标准化均值差异(SMD)评估匹配效果,SMD 值低于 0.1 表示组间平衡性良好。记录各研究组在匹配前后纳入的患者数量。

结果

各组之间的基线人口学特征及结节分布情况
三组之间在临床特征、肺结节特征或结节分布方面均无显著差异。所有入组患者均成功接受了肺楔形切除术,切除孤立性肺结节并保证了足够的手术切缘(≥2 cm 或 ≥肿瘤最大直径)。未观察到与吲哚菁绿(ICG)相关的并发症或围手术期死亡病例。在必要时采取补救措施后,所有148例患者最终均实现了R0切除,最终R0切除率达到100%。

患者特征A-WALM (n=48)V-WALM (n=53)CT-GL (n=47)χ2/F值P值
性别 [n (%)]0.8240.662
男性21 (43.75)19 (35.85)17 (36.17)
女性27 (56.25)34 (64.15)30 (63.83)
年龄(年)52.74 ± 12.1656.49 ± 9.4354.98 ± 10.201.9270.149
结节直径(mm)12.89 ± 2.6713.42 ± 2.3113.45 ± 2.540.7780.461
病程(月)19.36 ± 6.5817.20 ± 5.6316.99 ± 5.422.9860.054
距胸膜距离(mm)13.29 ± 1.2913.52 ± 1.3113.19 ± 1.520.7140.492
GGO成分(%)61.68 ± 6.2360.99 ± 6.3960.92 ± 6.370.0090.991
肺裂发育程度 [n (%)]0.9730.192
不完全12 (25.00)17 (32.08)14 (29.79)
完全36 (75.00)36 (67.92)33 (70.21)
结节位置 [n (%)]6.5460.586
右上叶5 (10.42)8 (15.09)7 (14.89)
右中叶8 (16.67)11 (20.76)6 (12.77)
右下叶13 (27.08)12 (22.64)11 (23.40)
左上叶9 (18.75)16 (30.19)14 (29.79)
左下叶13 (27.08)6 (11.32)9 (19.15)

表1:倾向评分匹配后研究人群的基本人口统计学和临床特征。 数据根据情况以均值±标准差或n(%)表示。基线变量的比较显示三组之间无统计学显著差异(所有P > 0.05)。倾向评分匹配后的协变量平衡性通过标准化均值差(SMD)进行评估,SMD值<0.1表明匹配效果满意。缩写:GGO = 磨玻璃样密度影;RUL = 右上叶;RML = 右中叶;RLL = 右下叶;LUL = 左上叶;LLL = 左下叶;SD = 标准差;SMD = 标准化均值差。

各组间围手术期定量参数的比较
比较分析显示,与CT-GL组相比,A-WALM组和V-WALM组的定位时间显著更短,总体并发症发生率更低,总住院费用更少(P < 0.05,表2)。然而,A-WALM组和V-WALM组的术后引流量更大,胸管留置时间更长(P < 0.05)。在A-WALM组与V-WALM组之间的直接比较中,A-WALM组表现出更短的定位时间,但引流量更高,胸管留置时间更长,且并发症发生率更高(P < 0.05),而总住院费用方面未观察到显著差异(P > 0.05)。在初始楔形切除术中实现R0切除的成功率(定位成功率)、总住院时间、肿瘤切除切缘距离以及病理结果方面,三组之间均未检测到显著差异(P > 0.05)。当根据发生时间对并发症进行分类时,所有与CT-GL相关的并发症均为术前穿刺相关事件,而WALM组未发生此类术前事件。术中并发症仅出现在WALM组中。术后并发症(包括持续性气漏和出血)在三组中均有发生,其中WALM组的发生率更高(详见表3)。多变量分析结果在调整结节至胸膜距离、肺叶位置及主刀医生等因素后,仍证实了单变量比较的发现。定位方法仍是与定位操作时间及总术后引流量显著相关的独立因素(两者P < 0.001)。在对上述潜在混杂因素进行调整后,单变量分析中识别出的组间差异(A-WALM vs. V-WALM vs. CT-GL)依然存在。值得注意的是,在多变量逻辑回归模型中考虑潜在混杂因素后,主要研究结果保持一致(详见补充表S1)。

参数A-WALM (n=48)V-WALM (n=53)CT-GL (n=47)χ2/F值/H值P值
定位成功 [n (%)]1.1770.555
45 (93.75)48 (90.57)41 (87.23)
3 (6.25)5 (9.43)6 (12.77)
定位操作时间(分钟)17.47 ± 1.69*&20.45 ± 1.21#27.89 ± 5.076.253<0.001
术后引流量(ml)137.5 (8)*&118 (8.5)#103 (14)121.782<0.001
胸管留置时间(天)2.13 ± 0.42*&1.89 ± 0.19#1.73 ± 0.1528.810<0.001
住院时间(天)3.86 ± 0.283.77 ± 0.273.56 ± 0.280.0070.993
定位相关并发症 [n (%)]6.1820.033
存在8 (16.66)*&5 (9.43)#13 (27.66)
42 (83.34)48 (90.57)34 (72.34)
总住院费用(人民币)20085.04± 1243.37&20126.44± 1182.14#22562.98± 1396.9559.177<0.001
肿瘤切除切缘距离(cm)2.13 ± 0.762.09 ± 0.872.16 ± 0.520.0100.529
最终病理诊断 [n (%)]6.2740.617
良性病变2 (4.17)4 (7.54)1 (2.13)
非典型腺瘤样增生1 (2.08)2 (3.77)1 (2.13)
原位腺癌18 (37.50)10 (18.87)12 (25.53)
微浸润性腺癌15 (31.25)20 (37.74)17 (36.17)
浸润性腺癌12 (25.00)17 (32.08)16 (34.04)

表2:各组楔形切除术的围手术期结局。所有组别的成功定位均被统一定义为通过初次楔形切除实现R0切除(显微镜下切缘阴性),且无需进行任何额外切除(即初次楔形切除成功)。需要补救性手术的病例在此主要结局中被计为失败,但在其他所有围手术期结局的意向性治疗分析中仍被纳入。定位操作时间的测量标准如下:对于A-WALM/V-WALM,时间为从初始解剖分水岭血管至目标组织边界完全可视化为止;对于CT-GL,则为从CT引导扫描开始至标记物成功放置为止。需要注意的是,这些时间测量代表了临床工作流程中的不同阶段。WALM的时间仅反映纯粹的术中步骤,而CT-GL的时间则涵盖了整个术前定位过程,包括患者体位摆放和扫描。因此,对这些数值的直接比较应谨慎解读。WALM记录时间较短的现象反映的是术中定位在工作流程上的优势,而非技术操作速度更优,因为CT-GL的时间包含了额外的术前步骤。统计学显著性标注如下:“*”表示A-WALM与V-WALM之间存在显著差异(P < 0.05,经Bonferroni校正);“#”表示A-WALM与CT-GL之间存在显著差异(P < 0.05,经Bonferroni校正);“&”表示V-WALM与CT-GL之间存在显著差异(P < 0.05,经Bonferroni校正)。缩写:A-WALM = 动脉分水岭定位法;CT = 计算机断层扫描;ICG = 吲哚菁绿;V-WALM = 静脉分水岭定位法;CT-GL = CT引导定位。

组别病例数 (n)术前并发症术中/术后并发症总体并发症
疼痛气胸标记物移位出血持续漏气
A-WALM480004 (8.33)4 (8.33)8 (16.66)
V-WALM530002 (3.76)3 (5.67)5 (9.43)
CT-GL476 (12.77)2 (4.26)2 (4.26)1 (2.12)2 (4.26)13 (27.67)

表3:各组胸腔镜下楔形切除术中与定位相关的并发症发生率 [n(%)]。 并发症按发生时间分类:(1)术前并发症(仅限CT-GL组):疼痛、气胸和标记物移位;(2)术中并发症:出血和标记物脱落;(3)术后并发症(可在任意组中发生):持续性漏气(>5天)和出血(术后第1天引流量≥200 mL)。 持续性漏气:漏气时间>5天;术后出血:术后第1天引流量≥200 mL。术前并发症仅见于CT-GL操作。术中/术后并发症(术后出血:术后第1天引流量≥200 mL;持续性漏气>5天)可能在任何组中发生。“总并发症率”作为各定位策略相关不良事件总体负担的汇总参考。然而,由于CT-GL与WALM之间的并发症在发生时间和性质上存在根本差异,直接比较总发生率并不适用于安全性评估。建议读者参考具体的并发症分布情况,以合理比较不同技术之间的独特风险模式。缩写:A-WALM = 动脉分水岭定位法;CT = 计算机断层扫描;ICG = 吲哚菁绿;V-WALM = 静脉分水岭定位法;CT-GL = CT引导下定位。

补充表 S1。A-WALM、V-WALM 和 CT-GL 组围手术期关键终点的多变量广义线性模型和逻辑回归分析。 注:(1) 模型类型 & 样本量分析:连续性结局指标(定位操作时间、术后引流量、总住院费用、胸腔引流管留置时间)采用广义线性模型;二分类结局指标(定位成功与否、定位相关并发症)采用逻辑回归。(2)参照组: "组" 以CT-GL为参照; "结节的位置" 以右肺上叶作为参照; "外科医生" 以外科医生1作为参照。对于二分类结果,参照类别代表 "基线状态" 例如, "失败" 用于定位成功的评估)。(3)参数解释:对于连续型结果, "系数" 表示自变量每增加1个单位(或分类变量相对于参照组)时终点指标的变化。对于二分类结局,OR > 1 表示终点事件的发生风险增加,而 OR < 1 表示风险比降低。(4)模型有效性:通过残差分析验证广义线性模型满足假设条件(线性、方差齐性);Logistic 回归通过 Hosmer-Lemeshow 检验显示良好拟合度(成功率: χ2 = 5.28,P = 0.721;并发症: χ2 = 4.85,P = 0.774)。VIF < 所有变量的VIF均小于1.5,表明不存在严重的多重共线性。缩写:A-WALM = 动脉分水岭定位法;CT = 计算机断层扫描;V-WALM = 静脉分水岭定位法;CT-GL = CT引导定位;OR = 比值比;CI = 可信区间;VIF = 方差膨胀因子。 请点击此处下载该文件。

肺结节楔形切除术中选择 A-WALM 或 V-WALM 的指导原则(表 4)
选择 A-WALM 与 V-WALM 的优先原则基于对手术前后多个指标的综合评估,包括术前 3D 重建中血管辨识的可行性、术中血管暴露的难度、荧光染色持续时间,以及术后引流量等结果。这些原则还考虑了肺段血管固有的解剖学特征及肺裂完整性程度,这些因素对每种方法的技术可行性与风险特征具有关键影响。

对于肺裂完整的病例,以下部位的结节可考虑采用A-WALM:(1)右肺上叶后段;(2)右肺中叶;(3)左肺上叶尖后段;(4)双肺下叶背段;(5)左肺下叶前内基底段;以及(6)右肺下叶内侧和前基底段。相反,对于位于以下部位的结节,建议采用V-WALM:(1)左肺上叶前段和舌段,以及(2)双肺后基底段和外侧基底段。对于位于右肺上叶尖段和前段的结节,A-WALM与V-WALM均可采用,疗效相当。在肺裂不完整的病例中,右肺中叶和左肺上叶尖后段的结节可优先选择V-WALM,而其他肺段的选择标准仍与肺裂完整者一致。这种分层策略综合考虑了不同解剖条件下血管通路的可及性与技术可行性。

N肺段结节分布A-WALMV-WALMA-WALMV-WALM
完全性肺裂不完全肺裂
右上叶顶段
眼后段
眼前节
RML侧段
内侧节段
RLL背侧节段
内基底段
前基底段
外侧基底段
后基底段
LUL顶-基底节段
眼前节
上段左肺舌叶
下舌段
LLL背侧节段
前内基底段
外基底段
后基底段

表4:胸腔镜肺楔形切除术中A-WALM与V-WALM选择的探索性指导建议(基于解剖学推理及本机构经验)。 “√”表示优先选择的定位方法;“△”表示两种定位方法之间无明显差异。这些建议为探索性意见,基于解剖学推理和本机构经验得出,而非来自针对特定肺段结局数据的亚组分析。本建议旨在为临床决策提供实用指导,未来仍需通过前瞻性研究加以验证。对于肺裂不完整的情况,仅在能够安全识别并阻断相应肺段静脉时,方可推荐使用V-WALM;若静脉解剖亦存在困难,则应考虑其他替代策略。缩写:A-WALM = 动脉流域定位法;V-WALM = 静脉流域定位法。

数据可用性
支持本文结论的数据集已包含在文章正文以及补充表 S1补充表 S2中。

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图1.A-WALM、V-WALM 和 CT-GL 的定位示意图。A1–A5)A-WALM:(A1)术前胸部 CT 显示结节位置及计划切除范围。(A2)三维重建识别目标分水岭动脉及拟切除的肺段。(A3)术中解剖并暂时阻断目标动脉。(A4)注射吲哚菁绿(ICG)后荧光显影并标记组织边界。(A5)楔形切除完成,释放动脉。(B1–B5)V-WALM:(B1)术前胸部 CT 显示结节位置及计划切除范围。(B2)三维重建识别目标分水岭静脉及拟切除的肺段。(B3)术中解剖并暂时阻断目标静脉。(B4)注射吲哚菁绿(ICG)后荧光显影并标记组织边界。(B5)楔形切除完成,释放静脉。(C1–C5)CT-GL:(C1)术前胸部 CT 显示结节位置。(C2)术前规划穿刺针深度和角度。(C3)将引导针推进至邻近结节的肋间隙。(C4)在目标位置展开穿刺针。(C5)术中观察穿刺针位于肺实质内的视图。缩写:A-WALM = 动脉分水岭定位法;CT = 计算机断层扫描;ICG = 吲哚菁绿;V-WALM = 静脉分水岭定位法;CT-GL = CT 引导定位法。请点击此处查看该图的放大版本。

补充表 S2. 支持本研究结论的原始数据。请点击此处下载该文件。

讨论

低剂量CT的广泛应用提高了早期肺癌的检出率,其中磨玻璃影(GGO)是主要的影像学表现8,9。目前,三维重建技术已广泛应用于肺癌治疗的术前规划中,为肺楔形切除术提供高质量的数字模型参考10,11,12。此外,通过阻断肺血管血流以可视化目标肺段平面的方法已被广泛证实是安全且可靠的13,14。WALM技术结合了三维重建技术和肺段间血管阻断原理,用于识别段间平面。该技术通过术前重建分水岭血管染色区域与结节位置之间的关系,在术中暂时阻断分水岭血管,实现实时术中定位,可视化包含结节的肺段,并完成目标肺组织的楔形切除。A-WALM基于阻断动脉血流的原理,导致分水岭区域肺组织血流灌注丧失。由于吲哚菁绿(ICG)的分布依赖于血流,因此在此条件下其到达远端血管床的能力受到限制,从而在局部形成一种"荧光缺损"现象,实现对分水岭肺组织的逆向染色15

相比之下,V-WALM 通过调节血流压力,阻碍阻塞区域内静脉回流,导致毛细血管压力超过节段性动脉压力。这一生理变化阻止了吲哚菁绿(ICG)进入局部胸膜表面血管,从而同样实现分水岭肺组织的逆行染色16。因此,无论是阻断目标动脉还是静脉,均可清晰显示目标肺组织的边界平面。对于无临床背景的读者,手术操作流程如下:术前通过三维重建确定目标血管;术中暂时阻断该血管;静脉注射ICG;标记荧光与非荧光肺组织之间的边界;解除血管阻断;沿标记线进行楔形切除。整个定位步骤耗时约1–2分钟。然而,目前临床上尚缺乏对A-WALM与V-WALM之间选择的系统性评估或分析。

本研究探讨了148例接受肺楔形切除术患者中不同定位方法的优缺点。结果显示,与CT引导下经皮肺穿刺定位(CT-GL)相比,经动脉-支气管血管肺定位法(A-WALM)和经静脉-支气管血管肺定位法(V-WALM)均具有更短的定位时间、更低的定位相关并发症发生率以及更少的总住院费用。然而,WALM方法与术后引流量增加及胸管留置时间延长相关。这可能归因于WALM在定位过程中需要额外进行血管解剖,从而增加了出血和漏气的风险,进而延迟了胸管拔除。在定位成功率、肿瘤切除边缘距离、住院时长以及术后病理结果分布方面,WALM与CT-GL之间未观察到显著差异。这表明,与传统的CT-GL类似,WALM能够在不损害术后病理评估的前提下实现肺结节的精确切除,凸显了其在结节定位中的应用潜力。

此外,CT-GL组中有3例患者由于结节被心脏大血管、肋骨和肩胛骨遮挡而未能实施CT-GL,转而采用了WALM定位法,进一步支持了流域分析定位法在特殊位置肺结节定位中的适用性。本研究还发现,A-WALM的定位时间短于V-WALM,这可能归因于静脉分支模式复杂且多变,识别难度更高。然而,与V-WALM相比,A-WALM术后引流量更大、胸管留置时间更长,且定位相关并发症的发生率更高。这些差异可能反映了A-WALM操作过程中出血和漏气风险的增加。两种方法在住院时间及总住院费用方面均无显著差异。值得注意的是,A-WALM所产生的染色区域可持续约3–4分钟,而V-WALM仅能维持稳定的染色1–2分钟。尽管如此,这1–2分钟的时间窗已足以完成完整的切缘标记,该结果与既往报道一致17

本研究中,三组共观察到14例初次楔形切除失败的病例,其中A-WALM组3例,V-WALM组5例,CT-GL组6例。技术定位失败的主要原因如下:肺段血管解剖变异(A-WALM组1例,V-WALM组2例),吲哚菁绿(ICG)荧光染色效果不佳(A-WALM组2例,V-WALM组3例),结节位置特殊且被心脏大血管或骨性结构遮挡(CT-GL组3例),以及定位针移位或脱落(CT-GL组3例)。所有失败病例均及时采取了术中补救措施,包括扩大楔形切除范围、转为肺段定位或重复穿刺定位。最终,148例患者均成功实现R0切除。在计算主要结局指标(初次楔形切除成功率)时,这14例失败病例均被计入分母作为失败案例。

对于次要结局指标(如定位操作时间、术后引流量、住院时间),所有148例患者均根据其分配组别(按意向性治疗原则)纳入分析,无论是否需要补救措施。未发生严重术后并发症,且预后与成功定位组相比无显著差异。并发症分析显示不同技术具有明显不同的安全性特征。由于CT-GL与WALM在并发症发生时间和性质上存在根本差异,因此总体并发症发生率不应作为安全性比较的直接衡量指标。CT-GL较高的总体并发症发生率主要源于术前风险(如穿刺相关疼痛、气胸),这些风险与经皮穿刺置针固有相关。相比之下,A-WALM和V-WALM的并发症仅发生于术中或术后,主要为出血和持续性漏气,源于肺门血管的解剖与阻断。此外,尽管两种WALM技术记录的操作时间均显著短于CT-GL,但由于所测量内容存在根本差异,该比较需谨慎解读。WALM的时间仅反映一个明确的术中步骤(血管解剖至边界标记),而CT-GL的时间涵盖整个术前定位过程(从CT扫描到标记物放置)。因此,WALM所表现出的时间优势主要体现为其流程简化且与手术室工作流程整合的特点,而不仅仅是技术操作更快。这种整合避免了单独的术前操作步骤,可能带来更高的整体效率。

在选择合适的肺结节定位方法时,定位成功率是首要考虑因素,因为它直接决定手术的成功率,并显著影响患者的康复过程和医疗体验。本研究发现,A-WALM、V-WALM 和 CT-GL 三种方法在定位成功率方面无显著差异,这可能归因于本研究所采用的高质量 CT 数据、先进的三维重建技术以及熟练的临床操作经验。对于临床经验和医疗条件不同的医生和医疗机构而言,若存在以下任一障碍,CT-GL 可能是更合适的选择:(1)无法获取高分辨率 CT 数据;(2)无法对肺血管进行精确的三维重建;(3)由于肺血管变异广泛或技术水平有限,难以准确定位分水岭血管。此外,肺静脉的分支模式复杂且变异较多,而肺动脉通常与支气管平行走行,变异较少,走行更为规律。因此,当术中难以准确识别分水岭肺静脉时,A-WALM 可能是 WALM 定位的首选方案。

对于完全肺裂,A-WALM 更适用于右肺上叶后段、右肺中叶、左肺上叶尖后段以及双侧肺下叶背段和前内基底段。这一选择基于这些区域肺动脉解剖结构更清晰、易于暴露、阻断后可视时间更长,且分支较少或变异较少。相比之下,由于肺静脉在左肺上叶前段、左肺上叶舌段以及双侧后外基底段分布较表浅,V-WALM 在这些区域可能更具优势。在右肺上叶尖段和前段,动脉和静脉均位置表浅、易于暴露,手术入路和解剖复杂性相似,因此可选择 A-WALM 或 V-WALM。对于需要分离的不完全肺裂病例,A-WALM 可能造成额外创伤,此时以表浅静脉作为分水岭血管的 V-WALM 更为合适。例如,在右肺中叶或左肺上叶尖后段存在不完全肺裂时,建议进行解剖分离并临时阻断分水岭静脉。然而,这一优势并非普遍适用,具体取决于结节位置及个体血管解剖情况。因此,我们建议在不完全肺裂情况下使用 V-WALM 时需注意:仅当相关段静脉能够被安全识别并阻断时,才优先选择 V-WALM。若静脉解剖亦不理想,则应考虑其他策略,如 CT-GL。当结节位于肺门附近时,该区域肺动脉位置较深,动脉解剖难度增加,易导致组织损伤和出血风险升高。在此类情况下,V-WALM 可通过避免深部动脉解剖而成为较低风险的替代方案。

尽管WALM表现出较高的总体成功率,但在本队列中仍存在定位失败的病例,需进行详细分析以指导未来的临床实践。其主要影响因素可归结为以下三个方面:复杂的静脉引流模式、分水岭边界与结节位置不匹配,以及固有的技术学习曲线。

本研究存在若干局限性:(1)与WALM相关的长期并发症,例如继发于V-WALM的静脉血栓形成或由A-WALM引起的肺门解剖结构改变,以及两种方法对肺功能的长期影响,仍需进一步监测和随访。(2)特殊的解剖变异或肺气肿的存在可能干扰目标肺组织的逆行染色区域;然而,本研究未对此进行评估。(3)所提出的定位方法优先原则具有探索性,其制定前提是三种定位方法均无限制性因素,未考虑多种客观变量的影响。因此,有必要开展涵盖不同实践水平的临床医生和医疗机构的进一步研究。(4)由于不同干预措施在操作上的差异,无法对医生或患者实施盲法,这可能引入实施偏倚。尽管如此,通过对结局评估者实施盲法,严格控制了测量偏倚。(5)本研究为非随机化的回顾性研究,定位方法的选择受到结节位置、肺裂完整性、血管解剖结构及外科医生偏好的影响,可能引入选择偏倚。尽管已采用倾向评分匹配和多变量分析对混杂因素进行校正,但仍无法完全排除残余或未测量的混杂因素。未来需要开展前瞻性随机对照研究,以验证三种定位方法的相对有效性。后续研究中新方法学的开发对于克服这些方法学局限至关重要。

WALM 作为一种直观的术中引导工具,可作为细致的术前评估的补充,而非替代。对于经过严格筛选的患者(例如,肺部结节较小、主要为磨玻璃样或处于癌前病变阶段的患者),WALM 在楔形切除术中具有最佳适应证,可提供实时可视化以确定精确的切缘。然而,由于本研究为回顾性性质,且可能存在选择偏倚,因此应谨慎解读研究结果。在选择定位方法时,还应考虑与 WALM 相关的术后引流量增加及胸管留置时间延长等问题。因此,对于特定患者,WALM 可能是 CT-GL 的一种可行替代方案,但目前的数据尚不足以支持其具有更优性的广泛结论。WALM 作为解剖性肺段切除术辅助手段的潜在作用,仍有待进一步研究。

披露

作者声明无利益冲突。

致谢

本研究由浙江省宁波市鄞州区农业科技与社会发展科技项目(编号:20201YZQ010102)资助。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
7-0 丝线缝合线Ethicon(或本地供应商)不可用不可用
血管夹(Bulldog clamp)Medline(或本地供应商)不可用不可用
吲哚菁绿(Indocyanine green, ICG)通用品牌(例如,益畅制药)不可用不可用
直线型吻合器Ethicon 或 Medtronic不可用不可用
SPSS 软件IBM Corp., Armonk, NY, USA版本 26.0RRID: SCR_002865
Storz IMAGE1 S 3D 荧光成像系统Karl Storz SE&Co.KG, Tuttlingen, Germany不可用不可用
联影分析系统(3D
重建软件)
联影医疗科技,中国上海不可用不可用

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MedicineWatershed localization methodPulmonary nodulesLocalizationThree dimensional reconstruction

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