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Die verbreitete Anwendung der Niedrigdosis-CT hat die Detektion von Lungenkrebs im Frühstadium verbessert, wobei GGO als vorherrschender bildgebender Befund gilt8,9. Die 3D-Rekonstruktionstechnologie wird mittlerweile häufig bei der präoperativen Planung der Lungenkrebsbehandlung eingesetzt und liefert hochwertige digitale Modelle als Referenz für die pulmonale Keilresektion10,11,12. Darüber hinaus wurde die Methode zur Visualisierung der Ziel-Lungensegmentebene durch Unterbindung des pulmonalen Gefäßblutflusses umfassend als sicher und zuverlässig bestätigt13,14. WALM kombiniert die 3D-Rekonstruktionstechnologie mit dem Prinzip der wasserstoffscheidenden Gefäßokklusion zur Identifizierung der intersegmentalen Ebene. Durch die präoperative Rekonstruktion des räumlichen Verhältnisses zwischen dem wasserstoffscheidenden Gefäß und der Nodulationslage ermöglicht diese Technik eine vorübergehende Okklusion des wasserstoffscheidenden Gefäßes während des Eingriffs, um eine Echtzeit-Intraoperativ-Lokalisation zu erreichen, das die Nodulation enthaltende Lungensegment sichtbar zu machen und die Keilresektion des Zielgewebes abzuschließen. A-WALM funktioniert nach dem Prinzip der Okklusion des arteriellen Blutflusses, wodurch eine Durchblutungsstörung im wasserstoffscheidenden Lungenareal verursacht wird. Da ICG abhängig vom Blutfluss verteilt wird, ist seine Fähigkeit, unter diesen Bedingungen das distale Gefäßbett zu erreichen, beeinträchtigt. Dies führt zu einem lokalen "Fluoreszenzdefekt", der eine retrograde Anfärbung des wasserstoffscheidenden Lungenareals ermöglicht15.
Im Gegensatz dazu moduliert die V-WALM den Blutflussdruck, um den venösen Rückfluss innerhalb des okkludierten Bereichs zu behindern, wodurch der Kapillardruck den segmentalen arteriellen Druck übersteigt. Diese physiologische Veränderung verhindert, dass ICG in die lokalen pleuralen Gefäße eindringt, wodurch ebenfalls eine retrograde Färbung des Grenzgewebes der Lunge erreicht wird16. Somit kann die Okklusion entweder der Zielarterie oder -vene die Ebene des Ziel-Lungengewebes deutlich sichtbar machen. Für Leser ohne klinische Vorbildung sieht der chirurgische Arbeitsablauf wie folgt aus: Die präoperative 3D-Rekonstruktion identifiziert das Zielgefäß; intraoperativ wird das Gefäß vorübergehend okkludiert; ICG wird intravenös injiziert; die Grenze zwischen fluoreszierendem und nicht fluoreszierendem Lungenareal wird markiert; das Gefäß wird freigegeben; und eine keilförmige Resektion wird entlang der Markierungslinie durchgeführt. Der gesamte Lokalisierungsschritt dauert etwa 1–2 Minuten. Derzeit fehlt jedoch eine systematische Bewertung oder Analyse der Wahl zwischen A-WALM und V-WALM in der klinischen Praxis.
Diese Studie untersuchte die Vor- und Nachteile verschiedener Lokalisierungsmethoden bei 148 Patienten, die eine pulmonale Keilresektion durchliefen. Die Ergebnisse zeigten, dass im Vergleich zur CT-GL sowohl die A-WALM als auch die V-WALM mit kürzeren Lokalisierungszeiten, einer geringeren Inzidenz lokalisierungsbedingter Komplikationen und reduzierten Gesamtkrankenhauskosten verbunden waren. Allerdings war die WALM mit höheren postoperativen Drainagevolumina und einer längeren Dauer des Thoraxdrainagenliegezeit verbunden. Dies könnte auf die zusätzliche vaskuläre Dissektion zurückzuführen sein, die bei der WALM während der Lokalisation erforderlich ist und das Risiko von Blutungen und Luftleckagen erhöht, wodurch die Entfernung der Drainage verzögert wird. Zwischen WALM und CT-GL wurden keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich der Lokalisierungserfolgsrate, des Tumorresektionsrandabstands, der Krankenhausdauer oder der Verteilung der postoperativen pathologischen Ergebnisse beobachtet. Dies zeigt, dass die WALM ähnlich wie die herkömmliche CT-GL eine präzise Resektion pulmonaler Knoten ermöglicht, ohne die postoperative pathologische Beurteilung zu beeinträchtigen, und unterstreicht ihr Potenzial für die Knotenlokalisation.
Zusätzlich unterzogen sich drei Patienten in der CT-GL-Gruppe aus Gründen der Verdeckung der Knoten durch die großen Herzgefäße, Rippen und Scapulae keiner CT-GL. Stattdessen wurde die WALM-Lokalisation angewandt, was die Anwendbarkeit der Lokalisation nach der Wasserscheideanalyse für die Lokalisation pulmonaler Knoten in besonderen Lagen weiter untermauert. Diese Studie zeigte außerdem, dass die A-WALM eine kürzere Lokalisierungszeit erforderte als die V-WALM, was auf die komplexe und variable Verzweigungsstruktur der Venen zurückzuführen sein könnte, die ihre Identifizierung erschwert. Im Vergleich zur V-WALM war die A-WALM jedoch mit einem größeren postoperativen Drainagevolumen, einer längeren Dauer der Thoraxdrainenliegezeit und einer höheren Inzidenz lokalisierungsbedingter Komplikationen assoziiert. Diese Unterschiede spiegeln vermutlich die erhöhten Risiken von Blutungen und Luftleckagen während A-WALM-Eingriffen wider. Bei den beiden Verfahren ergaben sich keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich der Dauer des Krankenhausaufenthalts oder der Gesamtkrankenhauskosten. Bemerkenswert ist, dass die A-WALM durchgängig einen gefärbten Bereich erzeugte, der etwa 3–4 Minuten anhielt, während die V-WALM lediglich eine stabile Färbung für 1–2 Minuten erzeugte. Dennoch reichte dieses Zeitfenster von 1–2 Minuten für eine vollständige Begrenzungsmarkierung aus, ein Befund, der mit früheren Berichten übereinstimmt17.
Insgesamt wurden in dieser Studie über alle drei Gruppen hinweg 14 Fälle eines fehlgeschlagenen initialen Keilresektionsversuchs beobachtet, darunter 3 Fälle in der A-WALM-Gruppe, 5 Fälle in der V-WALM-Gruppe und 6 Fälle in der CT-GL-Gruppe. Die Hauptursachen für technische Lokalisationsfehler waren folgende: anatomische Variationen der segmentalen Lungenarterien (1 Fall in der A-WALM-Gruppe und 2 Fälle in der V-WALM-Gruppe), schwache ICG-Fluoreszenzfärbung (2 Fälle in der A-WALM-Gruppe und 3 Fälle in der V-WALM-Gruppe), spezielle Knotenlage, die durch große herznahe Gefäße oder knöcherne Strukturen verdeckt war (3 Fälle in der CT-GL-Gruppe), sowie Verschiebung oder Lösen der Lokalisationsnadel (3 Fälle in der CT-GL-Gruppe). Alle fehlgeschlagenen Fälle erhielten zeitnah intraoperative Korrekturmaßnahmen, darunter eine Erweiterung des Keilresektionsumfangs, einen Wechsel zur segmentalen Lokalisation oder eine erneute punktionsbasierte Lokalisation. Bei allen 148 Patienten konnte letztendlich eine R0-Resektion erfolgreich erreicht werden. Bei der Berechnung des primären Endpunkts (Erfolgsrate der initialen Keilresektion) wurden die 14 fehlgeschlagenen Fälle im Nenner als Misserfolge berücksichtigt.
Bei sekundären Endpunkten (z. B. Dauer des Lokalisierungsverfahrens, postoperative Drainagevolumina, Krankenhausaufenthalt) wurden alle 148 Patienten entsprechend ihrer zugewiesenen Gruppe (nach Intention-to-Treat-Prinzip) in die Analyse eingeschlossen, unabhängig davon, ob korrigierende Maßnahmen erforderlich waren. Es traten keine schweren postoperativen Komplikationen auf, und die Prognose unterschied sich nicht signifikant von der der Gruppe mit erfolgreicher Lokalisation. Die Komplikationsanalyse ergab deutlich unterschiedliche Sicherheitsprofile zwischen den Techniken. Da Zeitpunkt und Art der Komplikationen zwischen CT-GL und WALM grundlegend verschieden sind, sollte die Gesamtkomplikationsrate nicht als direktes Maß für den Sicherheitsvergleich herangezogen werden. Die höhere Gesamtkomplikationsrate bei CT-GL resultierte vorwiegend aus präoperativen Risiken (z. B. punktionsbedingte Schmerzen, Pneumothorax), die der perkutanen Nadelplatzierung inhärent sind. Im Gegensatz dazu traten Komplikationen bei A-WALM und V-WALM ausschließlich intra- oder postoperativ auf, hauptsächlich Blutungen und anhaltender Luftaustritt, verursacht durch die Präparation und Okklusion hilarer Gefäße. Zudem wiesen beide WALM-Techniken signifikant kürzere dokumentierte Zeiten als CT-GL auf, doch erfordert dieser Vergleich eine sorgfältige Interpretation aufgrund grundlegender Unterschiede in den gemessenen Vorgängen. Die WALM-Zeit spiegelt einen abgegrenzten intraoperativen Schritt wider (Gefäßpräparation bis Markierung der Grenze), während die CT-GL-Zeit den gesamten präoperativen Lokalisierungsprozess umfasst (von der CT-Untersuchung bis zur Markerplatzierung). Der beobachtete Zeitvorteil von WALM spiegelt daher vor allem den straff organisierten, in den Operationssaal integrierten Arbeitsablauf wider und nicht allein eine schnellere technische Durchführung. Diese Integration macht ein separates präoperatives Verfahren überflüssig und könnte eine höhere Gesamteffizienz ermöglichen.
Bei der Auswahl einer geeigneten Lokalisationsmethode für pulmonale Knoten steht die Erfolgsrate der Lokalisation im Vordergrund, da sie unmittelbar den chirurgischen Erfolg bestimmt und die Patientenerholung sowie das medizinische Erlebnis erheblich beeinflusst. In dieser Studie wurden keine signifikanten Unterschiede in den Lokalisations-Erfolgsraten zwischen A-WALM, V-WALM und CT-GL festgestellt, was möglicherweise auf die hochwertigen CT-Daten, die fortschrittliche 3D-Rekonstruktionstechnologie und die umfassende klinische Expertise zurückzuführen ist, die in dieser Studie zum Einsatz kamen. Für Kliniker und medizinische Einrichtungen mit unterschiedlichem Erfahrungsstand könnte CT-GL eine geeignetere Wahl sein, wenn eine der folgenden Hürden besteht: (1) Unfähigkeit, hochauflösende CT-Daten zu erhalten; (2) Unvermögen, eine präzise 3D-Rekonstruktion der Lungengefäße durchzuführen; (3) Schwierigkeiten bei der genauen Lokalisation von Grenzgefäßen aufgrund umfangreicher Gefäßvarianten oder eingeschränkter technischer Fähigkeiten. Zudem weisen die Lungenvenen komplexe und variable Verzweigungsmuster auf, während die Lungenarterien häufig parallel zu den Bronchien verlaufen, weniger Variationen aufweisen und regelmäßiger verlaufen. Daher könnte A-WALM die bevorzugte Methode für die WALM-Lokalisation sein, wenn die intraoperative Identifikation der Grenz-Lungenvenen schwierig ist.
Bei vollständigen Lungenfissuren wird A-WALM für das hintere Segment des rechten Oberlappens, den rechten Mittellappen, das apikoposteriore Segment des linken Oberlappens sowie die dorsalen und anteromedialen basalen Segmente beider Unterlappen bevorzugt. Diese Präferenz beruht auf der klareren anatomischen Struktur der Arterien in diesen Bereichen, ihrer leichten Zugänglichkeit, der längeren Sichtbarkeit nach Okklusion sowie der geringeren Anzahl an Seitenästen oder anatomischen Variationen. Im Gegensatz dazu kann V-WALM Vorteile bei dem vorderen Segment des linken Oberlappens, dem lingulären Segment des linken Oberlappens und den lateral-posterioren basalen Segmenten beider Seiten bieten, da die Lungenvenen in diesen Regionen oberflächlich verlaufen. In den apikalen und vorderen Segmenten des rechten Oberlappens sind sowohl Arterien als auch Venen oberflächlich gelegen und leicht zugänglich, wobei die chirurgischen Zugänge und die anatomische Komplexität vergleichbar sind, sodass entweder A-WALM oder V-WALM angewendet werden kann. Bei unvollständigen Lungenfissuren, die einer Teilung bedürfen, kann A-WALM zusätzliche Traumata verursachen, weshalb V-WALM – bei dem oberflächlich verlaufende Venen als Grenzgefäße dienen – geeigneter erscheint. Beispielsweise wird bei unvollständigen Fissuren im rechten Mittellappen oder im apikoposterioren Segment des linken Oberlappens eine anatomische Präparation sowie eine vorübergehende Okklusion der Grenzvenen empfohlen. Dieser Vorteil ist jedoch nicht universell und hängt von der spezifischen Lage des Knotens und der individuellen Gefäßanatomie ab. Daher sollte unsere Empfehlung für V-WALM bei unvollständigen Fissuren mit dem Vorbehalt angewendet werden, dass V-WALM nur dann bevorzugt wird, wenn die entsprechende segmentale Vene sicher identifiziert und okkludiert werden kann. Falls auch die venöse Anatomie ungünstig ist, sollten alternative Strategien wie CT-GL in Betracht gezogen werden. Wenn sich Knoten in der Nähe des Hilus befinden, erschwert die tiefe Lage der Lungenarterien in diesem Bereich die arterielle Präparation und erhöht das Risiko von Gewebeschäden und potenziellem Blutverlust. In solchen Fällen kann V-WALM eine risikoärmere Alternative darstellen, da tief liegende arterielle Präparationen vermieden werden.
Obwohl WALM eine hohe Gesamterfolgsrate aufwies, erfordern Fälle von Lokalisationsfehlern in unserer Kohorte eine detaillierte Analyse, um die zukünftige Praxis zu informieren. Die primären begünstigenden Faktoren lassen sich in die folgenden drei Bereiche einteilen: komplexe venöse Drainagemuster, eine Diskrepanz zwischen der Wasserscheidegrenze und der Knotenposition sowie die inhärente technische Einarbeitungsphase.
Diese Studie weist mehrere Einschränkungen auf: (1) Langfristige Komplikationen im Zusammenhang mit WALM, wie venöse Thrombosen aufgrund von V-WALM oder hiläre anatomische Veränderungen infolge von A-WALM, sowie die langfristigen Auswirkungen beider Methoden auf die Lungenfunktion, erfordern eine weitere Überwachung und Nachbeobachtung. (2) Besondere anatomische Variationen oder das Vorhandensein von Emphysem können den retrograden Färbungsbereich des Zielgewebes stören; dies wurde in der vorliegenden Studie jedoch nicht untersucht. (3) Die vorgeschlagenen bevorzugten Prinzipien für Lokalisationsmethoden sind explorativ und wurden unter der Annahme formuliert, dass alle drei Lokalisationsmethoden frei von einschränkenden Faktoren sind, ohne Berücksichtigung mehrerer objektiver Variablen. Daher sind weitere Untersuchungen erforderlich, an denen Kliniker und medizinische Einrichtungen mit unterschiedlichem Erfahrungsgrad beteiligt sind. (4) Aufgrund der prozeduralen Unterschiede zwischen den Interventionen war es nicht möglich, Ärzte oder Patienten zu verblenden, was zu einer Leistungsbias führen könnte. Dennoch wurde eine Messbias durch konsequente Verblindung der Outcome-Beurteiler streng kontrolliert. (5) Es handelte sich um eine retrospektive Studie ohne Randomisierung, und die Wahl der Lokalisationsmethode wurde durch die Lage der Läsion, die Vollständigkeit der Spalten, die vaskuläre Anatomie und die Vorliebe des Chirurgen beeinflusst, was zu einer Selektionsbias führen könnte. Obwohl eine Propensity-Score-Matching-Analyse und multivariate Analysen durchgeführt wurden, um Störfaktoren zu berücksichtigen, können verbleibende oder nicht erfasste Störvariablen nicht vollständig ausgeschlossen werden. Zukünftige prospektive randomisierte Studien sind erforderlich, um die vergleichende Wirksamkeit der drei Lokalisationsmethoden zu validieren. Die Entwicklung neuartiger Methoden in zukünftigen Forschungsarbeiten wird entscheidend sein, um diese methodischen Einschränkungen zu überwinden.
WALM fungiert als intuitives intraoperatives Führungsinstrument, das eine sorgfältige präoperative Beurteilung ergänzt, statt sie zu ersetzen. Es ist optimal indiziert für eine keilförmige Resektion bei sorgfältig ausgewählten Patienten (z. B. bei kleinen, überwiegend glasartigen oder präinvasiven Knoten) und ermöglicht eine Echtzeitvisualisierung zur exakten Bestimmung der Resektionsränder. Aufgrund des retrospektiven Charakters dieser Studie und der möglichen Selektionsverzerrung sollten die Ergebnisse jedoch mit Vorsicht interpretiert werden. Auch die mit WALM assoziierte verlängerte postoperative Drainage und längere Thoraxdrainagedauer sollten bei der Wahl der Lokalisationstechnik berücksichtigt werden. Daher könnte WALM bei ausgewählten Patienten eine machbare Alternative zur CT-GL darstellen, aber übergeordnete Ansprüche auf Überlegenheit werden durch die vorliegenden Daten nicht gestützt. Die mögliche Rolle von WALM als Zusatzverfahren bei anatomischen Segmentektomien bedarf weiterer Untersuchungen.