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AME 特邀| 手术分离一小步,理念迈进一大步

Published at: 2015年第1卷第S1期

秦超 1
1 江苏省人民医院泌尿外科
关键词:

手术分离一小步,理念迈进一大步

——从一项临床新技术的系列研究及成果体现说起

“创新”是一个学科发展的源动力,而对于承担一线医疗任务的临床科室来说,直接服务于患者的“临床技术创新”是学科前进和优势的主要体现。一项临床新技术的创新需要经过反复推敲、千百次的改良。作为江苏省人民医院泌尿外科的一员,参与了我科多项临床技术创新的工作,在此与医疗界同道分享一项特色创新技术“腹腔镜下肾段动脉阻断肾部分切除术”系列研究的些许体会。

一、“临床需求指明发展方向”——发现一项技术创新的可能性

肾细胞癌是起源于肾小管上皮细胞的恶性肿瘤,在泌尿系统中比较常见,占肾脏恶性肿瘤的80%~90%。随着科技的进步和医疗水平的发展,早期无症状肾癌患者的检出率越来越高,而手术术式也从传统的根治性肾切除术转为保留肾单位的肾部分切除术。国外经过大样本的研究证实肾部分切除术对于早期肾癌的肿瘤学疗效与肾癌根治手术相当,而对患者的远期肾功能和生活质量有明显的帮助。因此,近年来一些国内较大的医疗中心已开始采用肾部分切除术作为早期肾癌的主要治疗方法。

常规肾部分切除术需阻断肾动脉主干,多数研究表明,肾脏耐受热缺血时间最长30分钟,更长时间的热缺血可导致肾功能的不可逆损害,所以要求将热缺血时间控制在30分钟内,而即使是操作熟练的外科医生也并不能保证每个手术的热缺血时间都可以控制在此范围内。在一次偶然的操作过程中,我科殷长军主任在分离肾动脉主干时将其在肾门处分出的肾段动脉解剖了出来(图1)。经过仔细的思考后,我们发现在以往的开放手术过程中,肾门部因其血管丰富、脂肪覆盖和肾盂输尿管解剖复杂而被视为手术禁区,但是在腹腔镜的放大作用和精细化操作下,术者是可以在这个禁区内将供应肿瘤部位的肾段动脉进行分离和阻断,而保留肾脏其他正常部位的血供,从根本上避免了正常肾组织的热缺血损伤。

图1 肾动脉主干向远端分出的三支肾段动脉均可在腹腔镜下清晰地解剖出来

二、“机遇总是留给有准备的人”——创新初期的准备工作与规划的重要性

在发现可能的技术创新突破口后,我们尽可能多地寻找相关的资料,包括支持或反对这种创新术式的各种证据。经过认真查询复习相关资料后,我们发现肾脏血管的解剖学特点支持这项创新术式的设计:肾动脉在肾脏内呈节段性分布,肾动脉由腹主动脉发出后,于肾门处多分为前后两支,前支较粗,供应区域较大,后支相对较细,供应区域较小。前支发出上前、下前、上段和下段动脉,这些动脉相应地提供肾脏的上前段、下前段、上段和下段的血供,而后支多为肾动脉的延续并形成后段动脉,分布在肾脏的后段。对我们的技术创新显得更为重要的是各支肾段动脉在肾脏内并无交通,因此在阻断某支为肿瘤部位供血的肾段动脉后,不会因为交通支的影响而引起术中肿瘤切除后不可控制的动脉性出血。

创新初期除了寻找解剖理论基础的支持外,技术实施的准备工作以及后续研究的规划也非常重要。首先,结合多年的腹腔镜肾肿瘤手术的经验,我们开始探索性地尝试腹腔镜下完成选择性肾段动脉阻断肾部分切除术。设计了具体的手术步骤:通过钝、锐性分离肾门部位的肾动脉及其分出的肾段动脉,解剖出向肿瘤区域供血的肾段动脉,并用bulldog(血管阻断夹)将其阻断,切除瘤体并缝合肾脏切口后再开放bulldog,这样可以在有效控制术中出血的同时保证了大部分正常肾实质的血供,使这些正常部位的肾组织不会发生热缺血或缺血再灌注损伤(图2),而术者也可以更为精细地修复损伤的集合系统、缝合切除的创面,而不用因为担心其它部位的缺血时间而匆忙缝合,最大限度地保留了患肾术后的功能。

图2 肾段动脉阻断后可造成肾肿瘤部位的缺血,而正常肾组织的血供不受影响

其次,注重对评估该项手术价值所需指标的设计、收集和统计。经过我们的多次实践后,该术式被证明是可行的,而在对患者手术前后GFR(肾小球滤过率,可提示分侧的肾功能情况)进行统计分析后,我们发现该术式的创新对肾功能的保护具有积极的作用(图3)。这些成果在欧洲泌尿外科杂志(Eur Urol, 2011年IF=8.493)发表了论著《Laparoscopic partial nephrectomy with segmental renal artery clamping: technique and clinical outcomes》。

图3 术前后GFR的比较提示该术式对肾功能的保护具有积极作用

此外,充分考虑该项技术可能的初步研究结果,针对相关结果规划进一步的研究。比如在该项技术的创新中,我们设计规划了各种优化方案,并进行了数百次的实践检验,最终在几个规划的优化方案上获得了一些突破。因此,创新初期的准备工作与规划是非常重要的。

三、“追求更完善、更出众的创新”——针对创新技术的系列研究

腹腔镜下肾段动脉阻断技术的创新无疑给局限性肾癌患者带来了福音,但在具体的实践过程中我们发现了该技术进一步改进的可能。我们初期主要是依靠术中肾段动脉的走行方向来确认是否供应肿瘤部位,有时会出现判断错误,有时会有多支肾段动脉同时供应肿瘤,这给手术带来了一定的难度。如果能在术前就区分出哪一支或几支肾段动脉供应肿瘤,得知它们的位置和走行方向,那么在手术中我们就可以直接分离和阻断相关血管。殷长军教授与我们团队讨论时,考虑到引入双源CT血管成像和三维重建(CTA)技术。随后我们与影像科合作,在他们的技术支持下,成功解决了上述问题(图4)。通过术前的CTA检查可以显示出患者肾血管的部位、数目、走行,同时也可显示肿瘤与肾盂肾盏、肾段动脉的三维解剖关系,指导术中相关肾段动脉的精确分离与阻断,此外还可明确肾动脉有无变异血管存在。在此基础上我们提出了肾段动脉的解剖分型,确立目标血管肾门内位置和周围组织关系,进而实现精确定位、有限分离、减少创伤(图5)。2012年,该项研究成果《Precise segmental renal artery clamping under the guidance of dual-source computed tomography angiography during laparoscopic partial nephrectomy》再次发表于Eur Urol(2011年IF=10.476),并在“Platinum Priority”专栏进行重点报道。

图4 CTA三维血管模型将肿瘤内部和紧贴肿瘤包膜的动脉分支确立为目标动脉。

图5 肾段动脉的解剖分型及结合术前CTA定位的术中精确分离肾段动脉。

虽然运用CTA技术可以在术前精确定位需要阻断的肾段动脉,但是在具体手术过程中,肾血管变异的多样性、肾门部解剖的复杂性以及肿瘤不同的部位及生长方式还是给手术带来了不小的麻烦,经过三年的摸索和探讨,我们一次次总结、完善精确肾段动脉阻断肾部分切除术的手术方式,通过改良Trocar的位置,根据肿瘤及肾段动脉位置而建立了不同的标准化手术入路,为手术操作提供帮助,进而减少了手术风险和难度,大大缩短了手术时间和肾段动脉的阻断时间,减少了出血量(图6)。通过上述相关技术的改进使该项创新技术的手术时间控制在90分钟左右,平均阻断时间24分钟,术中平均出血量约200毫升。这些针对该项创新术式的手术技术改良与经验总结《Application of a Vasculature Model and Standardization of the Renal Hilar Approach in Laparoscopic Partial Nephrectomy for Precise Segmental Artery Clamping》作为封面文章又一次刊登在Eur Urol (2013年IF=12.48)杂志上。

图6 介绍肾脏不同部位肿瘤的手术径路及优化手术操作流程的文章被Eur Urol杂志作为封面文章刊登

在该项临床技术的研发中,我们还发现了一些可改进之处,并着手设计解决。研发的肾动脉定向阻断装置和肾部分切除术中超声剪刀分别获得了国家发明专利和新型实用专利。这些专利的设计可以使我们手术的实施更为精确,使患者术后获得更好的肿瘤学和功能学的效果。

四、“路漫漫其修远兮” ——创新技术的后续研究规划

随着对这项新技术的不断完善和发展,腹腔镜肾段动脉阻断肾部分切除术日趋成熟,殷长军主任带领的团队在国际上不断推广该项技术,在2009年国际泌尿外科大会、2010年香港泌尿外科年会(图7)、2013年中欧腹腔镜及机器人大会上分别进行了该项手术的演示,在2010年世界腔镜泌尿外科大会上作为highlight介绍,2012年美国泌尿外科年会上作为take home message介绍,目前越来越多的国内外医疗中心开始重视和开展该项技术。美国南加州大学医学院Gill教授(世界泌尿外科腔镜学会执行主席)在Eur Urol上对我们的论文撰写了评述:“该技术是肾肿瘤微创手术的理想发展方向”,而Nature Review Urology杂志也将该项技术创新作为Research Highlights进行介绍。当然,该项技术仍然存在着不足之处,因此我们继续着该创新后续的系列研究,已经设立了随机对照试验,通过长期随访来进一步明确远期疗效,建立动物模型进行基础实验研究,在CTA成像的基础上结合CTV和CTU在术前进一步明确患者肾门部的解剖,为术者提供更精确的指导。

图7 2010年香港泌尿外科年会上在尤德夫人那打素医院手术室演示该项技术(殷长军教授,中间)

一项临床新技术的创新需要立足于临床的需求,有扎实的理论基础,有睿智犀利的突破口,有详细可行的计划方案,并且在实施过程中不断发现问题,不断解决问题,进而使创新的技术日趋完善,达到预期的临床效果。作为一名医者,应当不满足于现有的医疗技术,时代在前进,临床技术创新也不能落后,要时刻保持严谨、创新的思维,不断研发和优化新技术,为患者提供更加优质、合理的服务。

江苏省人民医院泌尿系肿瘤研究创新团队:首席专家殷长军教授,主要成员顾民教授、华立新教授、吕强主任、李杰主任、孟小鑫主任、居小兵主任、邵鹏飞主任、李鹏超医师、陶俊医师、秦超医师、李普医师等。

笔者| 秦超,医学博士、江苏省人民医院泌尿外科主治医师。长期从事泌尿男生殖系肿瘤的基础与临床研究工作,近年来研究重点集中在肾癌相关的转化医学及临床研究,主持国家自然科学基金青年基金项目一项。以第一作者或通讯作者发表SCI论文12篇,以并列一作发表SCI论文12篇,Gene、PLoS ONE、BMC Genet、Tumor Biol等杂志审稿人,作为参与者获得江苏省科技进步奖一等奖一项、中华医学科技奖三等奖一项、江苏省新技术引进奖一等奖二等奖各一项。

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