Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Onderzoeksartikel
Deze studie evalueert de watershed-lokalisatiemethode (WALM) voor de intraoperatieve lokalisatie van niet-palpabele longnoduli. Zowel arteriële als veneuze WALM met gebruik van 3D-reconstructie en indocyaninegroen (ICG)-fluorescentie worden vergeleken met CT-gestuurde lokalisatie (CT-GL), waarbij een kortere proceduretijd, minder complicaties en lagere kosten werden aangetoond, maar een toename in postoperatieve drainage en de duur van de thoraxdrain.
Nauwkeurige lokalisatie van niet-palpabele longnoduli is essentieel voor een succesvolle chirurgische resectie. Deze studie was erop gericht de haalbaarheid en veiligheid van de watershed-lokalisatiemethode (WALM) te evalueren, een techniek die gebruikmaakt van driedimensionale reconstructie en tijdelijke occlusie van watershed-arteriën of -venen in combinatie met indocyaninegroen (ICG) fluorescentiekleuring voor real-time intraoperatieve navigatie. Klinische gegevens werden verzameld van patiënten die tussen oktober 2023 en oktober 2025 een video-geassisteerde thoracoscopische longwedge-resectie ondergingen met arteriële-WALM (A-WALM), veneuze-WALM (V-WALM) of CT-geleide lokalisatie (CT-GL). Patiënten werden ingedeeld in drie groepen op basis van de lokalisatiemethode. Perioperatieve gegevens werden vergeleken om de effectiviteit van de lokalisatie te evalueren. Zowel A-WALM als V-WALM waren geassocieerd met een kortere duur van de lokalisatieprocedure, een lagere incidentie van lokalisatie-gerelateerde complicaties en lagere totale hospitalisatiekosten in vergelijking met CT-GL. Ze waren echter geassocieerd met een groter postoperatief drainagevolume en een langere verblijftijd van de thoraxdrain, zonder significante verschillen in andere indicatoren. Wanneer de long fissuur volledig ontwikkeld is, kan de A-WALM-benadering beter geschikt zijn voor noduli in het posterieure segment van de rechter bovenkwab, de rechter middenkwab, het apicoposterieure segment van de linker bovenkwab, of de dorsale en anteromediale basissegmenten van beide onderkwabben; V-WALM kan bij voorkeur worden gebruikt voor noduli in de anterieure en lingulaire segmenten van de linkerlong en het posterolaterale basissegment van beide longen, terwijl zowel A-WALM als V-WALM geschikt zijn voor noduli in de apicale en anterieure segmenten van de rechter bovenkwab. Wanneer de long fissuur onvolledig ontwikkeld is, kan V-WALM de voorkeur hebben voor het lokaliseren van noduli in de rechter middenkwab en het apicoposterieure segment van de linker bovenkwab. Concluderend lijken zowel A-WALM als V-WALM haalbare intraoperatieve alternatieven voor CT-GL bij geselecteerde patiënten met niet-palpabele longnoduli, hoewel ze geassocieerd zijn met een toegenomen postoperatieve drainage en een langere duur van de thoraxdrain.
Door de steeds bredere toepassing van laag-dose computertomografie (LDCT) bij de vroege screening en diagnose van longnoduli is de detectiegraad van longkanker in een vroeg stadium aanzienlijk verbeterd1. Een pulmonale wigresectie is een van de meest gebruikte chirurgische procedures voor longkanker in een vroeg stadium, waarbij de nauwkeurige lokalisatie van de longnoduli direct het succes van de operatie bepaalt2. Momenteel is CT-geleide lokalisatie (CT-GL) de meest gebruikte klinische lokalisatiemethode. Deze is echter geassocieerd met diverse complicaties, waaronder verschuiving, pneumothorax, hemothorax, pleurale reacties en zelfs zeldzame maar levensbedreigende incidenten zoals luchtembolie. Bovendien wordt het succespercentage van CT-GL sterk beïnvloed door de locatie van de longnoduli; zo wordt het punctiepad vaak belemmerd door structuren zoals de grote bloedvaten van het hart, de scapulae en de ribben. Andere methoden, zoals lokalisatie via elektromagnetische bronchoscopische navigatie, zijn moeilijk te implementeren vanwege nadelen zoals hoge kosten en een complexe uitvoering3,4. Daarom blijft het onderzoeken van een eenvoudige, efficiënte lokalisatiemethode met minimale complicaties een van de dringende kwesties bij de behandeling van longkanker in een vroeg stadium.
De watershed-lokalisatiemethode (WALM) is een fluorescentiegebaseerde techniek die gebruikmaakt van het concept van pulmonale vasculaire territoria. De grens tussen twee aangrenzende vasculaire territoria wordt de "watershed" genoemd. Door de segmentale arterie of vene die het gebied met de nodule voorziet tijdelijk af te sluiten en indocyaninegroen (ICG) intraveneus te injecteren, blijft het afgesloten territorium ongekleurd terwijl de omringende long fluoresceert, waardoor er een zichtbare grens op het longoppervlak ontstaat. Dit maakt een precieze wigresectie mogelijk zonder preoperatieve punctie, waardoor blootstelling aan straling en punctiegerelateerde complicaties worden vermeden. Tegen deze achtergrond stelden Chu et al. de WALM voor, die gebruikmaakt van driedimensionale (3D) reconstructietechnologie voor de lokalisatie van longnoduli5. Deze methode maakt een duidelijke visualisatie van sleutelstructuren mogelijk, waaronder longsegmenten, longslagaders, longaders en bronchiën; faciliteert real-time intraoperatieve lokalisatie; behoudt meer gezond longweefsel; en vermindert de fysieke, mentale en economische belasting voor patiënten5. Desondanks is er momenteel geen consensus over de vraag of WALM moet worden geïmplementeerd als arteriële-WALM (A-WALM) of veneuze-WALM (V-WALM)6,7.
Daarom was deze studie erop gericht de voordelen van WALM ten opzichte van CT-GL verder te verduidelijken en de sterke punten, beperkingen en optimale selectiecriteria voor A-WALM en V-WALM bij de intraoperatieve lokalisatie van longnoduli systematisch te analyseren. De voltooiing van deze studie zal van aanzienlijke waarde zijn bij het opstellen van gepersonaliseerde lokalisatie- en chirurgische plannen voor longnoduli en zal een verdere theoretische basis bieden voor de toepassing van WALM bij de intraoperatieve lokalisatie van longnoduli.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Deze retrospectieve studie is uitgevoerd in overeenstemming met de Verklaring van Helsinki (herzien in 2013) en is goedgekeurd door de Medisch Ethische Commissie van The Affiliated People’s Hospital of Ningbo University (goedkeuringsnummer: 2025-135). Alle deelnemers hebben voorafgaand aan de opname schriftelijke geïnformeerde toestemming gegeven. De studie is geregistreerd bij het Chinese Clinical Trial Registry (registratienummer: ChiCTR2500115862). Alle procedures met menselijke deelnemers zijn uitgevoerd in overeenstemming met de institutionele richtlijnen.
Studieopzet en patiëntselectie
Klinische gegevens werden verzameld van patiënten die een video-geassisteerde thoracoscopische pulmonale wigresectie ondergingen met A-WALM, V-WALM of CT-GL lokalisatie op de Afdeling Cardiothoracale Chirurgie van het Affiliated People's Hospital of Ningbo University, tussen 1 oktober 2023 en 1 oktober 2025. De inclusiecriteria waren als volgt: (1) een pulmonale nodulus met een diameter van 8–20 mm gelegen binnen het perifere derde deel van het longveld; (2) een preoperatieve biopsie die pre-invasieve laesies of een matglascomponent (GGO) ≥ 50% aantoonde; (3) beschikbaarheid van hoogwaardige computertomografie-opnamen (CT) van de thorax die geschikt waren voor een nauwkeurige driedimensionale (3D) reconstructie; en (4) een duidelijke indicatie voor wigresectie zonder chirurgische contra-indicaties. De exclusiecriteria waren: (1) een voorgeschiedenis van pneumoconiose, tuberculose, chronisch obstructieve longziekte (COPD) of andere significante pulmonale comorbiditeiten; (2) allergie voor jodiumhoudende contrastmiddelen; (3) de noodzaak voor een segmentectomie of lobectomie; (4) eerdere ipsilaterale longchirurgie; of (5) onvermogen om een operatie te ondergaan.
De patiënten werden toegewezen aan de A-WALM-, V-WALM- of CT-GL-groep op basis van de gebruikte lokalisatiemethode. Er werd gebruikgemaakt van propensity score matching (PSM) om potentiële confounding bias te minimaliseren. In totaal werden 148 patiënten in de studie opgenomen. Na PSM bestonden de A-WALM-, V-WALM- en CT-GL-groepen respectievelijk uit 48, 53 en 47 patiënten (Tabel 1). Alle covariabelen bereikten een adequate balans na matching, met gestandaardiseerde gemiddelde verschillen (SMD's) onder de 0,1 voor alle variabelen (P > 0,05; Tabel 1).
De keuze voor de lokalisatiemethode (A-WALM, V-WALM of CT-GL) werd gezamenlijk door het chirurgische team bepaald op basis van bevindingen uit de preoperatieve 3D-reconstructie, de locatie van de nodulus, de volledigheid van de long fissuur, de vasculaire anatomie en de haalbaarheid van een CT-gestuurde punctie. De definitieve beslissing werd genomen via een multidisciplinair overleg en gedocumenteerd in de medische dossiers. De voorkeur van de chirurg en de bereidheid van de patiënt werden ebenfalls meegewogen, en alle beslissingen werden vóór de operatie genomen.
Preoperatieve 3D-reconstructie
Er werden dunne-doorsnede thorax-CT-beelden (plakdikte 1 mm) verkregen tijdens een inademingsstop aan het einde van de inspiratie. De Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM)-gegevens werden geïmporteerd in het Imaging Analysis System. Driedimensionale (3D) modellen werden gegenereerd middels automatische segmentatie, gevolgd door handmatige correctie om de longslagaders, longaders en de bronchiële boom te reconstrueren. In gevallen met anatomische variaties werd het preoperatieve 3D-model gebruikt om de chirurgische dissectieplanning te begeleiden. De segmentale longslagader binnen het watershed-gebied van de nodulus werd aangewezen als het doelvat voor A-WALM, terwijl de overeenkomstige segmentale longader werd geselecteerd als het doelvat voor V-WALM. Watershed-gebieden werden gereconstrueerd om omgekeerde kleuring op het longoppervlak te simuleren na perifere injectie van indocyaninegroen (ICG) na tijdelijke occlusie van het doelvat (Figuur 1A1,A2,B1,B2).
CT-geleide lokalisatie (CT-GL)
Pulmonale noduli in de CT-GL-groep werden preoperatief gelokaliseerd middels herhaalde CT-geleide fijnnaaldpunctie (Figuur 1C1–C4).
Chirurgische procedure
Video-geassisteerde thoracoscopische chirurgie werd uitgevoerd met behulp van het 3D fluorescentie-thoracoscopiesysteem. De vooraf geïdentificeerde watershed-vaten werden gedisseceerd en geïsoleerd, waarna het doelvat tijdelijk werd afgesloten met een bulldog-klem of een 7-0 zijden hechtdraad. Binnen 10 s na de afsluiting van het vat werd 3 mL ICG-oplossing (2,5 mg/mL; totale dosis, 7,5 mg) via een perifere vene geïnjecteerd. De grens tussen het gekleurde en ongekleurde longweefsel werd vervolgens gemarkeerd met een electrosurgisch mes. De afsluiting van het vat werd doorgaans 1–2 min gehandhaafd. Indien de fluorescentiekleuring onvoldoende was, werd de klem gedurende 3–5 min losgelaten voordat de ICG-injectie werd herhaald, met een maximum van twee herhaalde injecties. Nadat de grens was gemarkeerd, werd de klem of hechtdraad verwijderd.
Vervolgens werd een wigresectie uitgevoerd met een lineaire stapler, waarbij werd gezorgd voor adequate chirurgische marges (Figuur 1A3–A5,B3–B5). In de CT-GL-groep werd de wigresectie uitgevoerd op basis van de positie van de preoperatieve lokalisatienaald (Figuur 1C5).
Uitkomstmaten
De primaire uitkomsten met betrekking tot de lokalisatie omvatten het technische succes van de lokalisatie, het succes van de initiële wigresectie en het uiteindelijke R0-resectiepercentage. Technisch succes van de lokalisatie werd gedefinieerd als de succesvolle voltooiing van de toegewezen lokalisatieprocedure zonder direct falen dat stopzetting van de gekozen methode vereiste, inclusief succesvolle vaatocclusie met adequate fluorescentiekleuring voor WALM of succesvolle plaatsing van de marker op de doellocatie voor CT-GL. Succes van de initiële wigresectie werd gedefinieerd als het behalen van een R0-resectie (microscopisch negatieve marges) na de eerste wigresectie zonder dat aanvullende resectie nodig was; dit kwam overeen met het lokalisatiesuccespercentage dat als de primaire uitkomst van deze studie werd gerapporteerd. Het uiteindelijke R0-resectiepercentage werd gedefinieerd als het behalen van een R0-resectie na alle corrigerende procedures, waaronder uitgebreide wigresectie, conversie naar segmentale lokalisatie of herhaalde punctielokalisatie, wanneer de initiële wigresectie onsuccesvol was.
Secundaire uitkomstmaten omvatten de tijd voor de lokalisatieprocedure (gedefinieerd als de duur van de initiële vaatdissectie tot de volledige visualisatie van de grens voor WALM, en van het begin van de CT-scan tot de succesvolle plaatsing van de marker voor CT-GL), het totale postoperatieve drainagevolume, de verblijftijd van de thoraxdrain, de afstand tot de chirurgische marge, de duur van het ziekenhuisverblijf, de totale ziekenhuiskosten (inclusief kosten gerelateerd aan lokalisatie, chirurgische honoraria en postoperatieve zorg), lokalisatie-gerelateerde complicaties (pijn, pneumothorax, verschuiving van de marker, hemorragie en een verlengd luchtlekkage die > 5 dagen duurde), wijzigingen in de lokalisatiestrategie vanwege intraoperatieve moeilijkheden, de moeilijkheidsgraad van de vaatidentificatie (beoordeeld door de opererend chirurg als eenvoudig, matig of moeilijk) en de associatie hiervan met incomplete long fissurae, en pathologische bevindingen.
Statistische analyse
Continue variabelen werden eerst geëvalueerd op normaliteit met de Shapiro-Wilk-toets. Variabelen die voldeden aan de aanname van normaliteit worden gepresenteerd als gemiddelde ± standaarddeviatie (SD) en werden geanalyseerd via eenweg-variantieanalyse (ANOVA), waarbij indien nodig Bonferroni-gecorrigeerde post-hocvergelijkingen zijn toegepast. Variabelen die niet normaal verdeeld waren, werden vergeleken met de Kruskal-Wallis H-toets, gevolgd door paarsgewijze Mann-Whitney U-toetsen met Bonferroni-correctie. Verschillen in categorische variabelen werden beoordeeld met de χ2-toets. Om te bepalen of de primaire bevindingen onafhankelijk bleven van belangrijke klinische factoren, werden aanvullende multivariabele analyses uitgevoerd met behulp van gegeneraliseerde lineaire modellen en logistieke regressie, waarbij de afstand van de nodule tot het pleura, de locatie van de nodule en de opererend chirurg als covariabelen werden opgenomen.
Gezien het retrospectieve, niet-gerandomiseerde studieontwerp, werd propensity score matching (PSM) gebruikt om de vergelijkbaarheid van de drie behandelgroepen te verbeteren. Er werd een logistisch regressiemodel opgesteld om propensity scores te genereren, waarbij de lokalisatietechniek (A-WALM, V-WALM of CT-GL) werd gespecificeerd als de afhankelijke variabele en leeftijd, geslacht, body mass index, rookgeschiedenis, noduldiameter, afstand van de nodule tot de pleura, locatie van de nodule, volledigheid van de longscheur en de Charlson Comorbidity Index werden ingevoerd als matchingsvariabelen. Patiënten werden in een ratio van 1:1 gematcht met behulp van nearest-neighbor matching zonder vervanging, met een caliper-breedte gelijk aan 0,2 keer de standaarddeviatie van de logit-getransformeerde propensity score. Het succes van de matchingprocedure werd geëvalueerd aan de hand van gestandaardiseerde gemiddelde verschillen (SMD's), waarbij waarden onder 0,1 duidden op een bevredigende balans tussen de groepen. Het aantal patiënten dat vóór en na de matching was opgenomen, werd voor elke studiegroep vastgelegd.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Demografische kenmerken en nodulusdistributie tussen de groepen
Er waren geen significante verschillen in klinische kenmerken, kenmerken van de longnoduli of de distributie van de noduli tussen de drie groepen. Alle geïncludeerde patiënten ondergingen succesvol een wigresectie voor solitaire longnoduli met adequate chirurgische marges (≥2 cm of ≥maximale tumordiameter). Er werden geen ICG-gerelateerde complicaties of perioperatieve sterfgevallen waargenomen. Alle 148 patiënten bereikten uiteindelijk ...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Het wijdverbreide gebruik van CT met lage dosis heeft geleid tot een toename in de detectie van longkanker in een vroeg stadium, waarbij GGO een prominente bevinding is op de beelden8,9. 3D-reconstructietechnologie wordt nu op grote schaal toegepast bij de preoperatieve planning voor de behandeling van longkanker, waardoor hoogwaardige digitale modellen als referentie dienen voor pulmonale wigresectie10,11
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs hebben geen belangenconflicten te verklaren.
Deze studie werd gefinancierd door het Science and Technology Project for Agricultural and Social Development in Yinzhou District, Ningbo, China (Nummer: 20201YZQ010102).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 7-0 zijden hechtdraad | Ethicon (of lokale leverancier) | Niet beschikbaar | Niet beschikbaar |
| Bulldog-klem | Medline (of lokale leverancier) | Niet beschikbaar | Niet beschikbaar |
| Indocyaninegroen (ICG) | Generiek (bijv. Yichuang Pharmaceutical) | Niet beschikbaar | Niet beschikbaar |
| Lineaire stapler | Ethicon of Medtronic | Niet beschikbaar | Niet beschikbaar |
| SPSS-software | IBM Corp., Armonk, NY, USA | Versie 26.0 | RRID: SCR_002865 |
| Storz IMAGE1 S 3D fluorescentiesysteem | Karl Storz SE&Co.KG, Tuttlingen, Duitsland | Niet beschikbaar | Niet beschikbaar |
| United Imaging Analysis System (3D reconstructiesoftware) | United Imaging Healthcare, Shanghai, China | Niet beschikbaar | Niet beschikbaar |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.