小儿肝脏肿瘤的首选治疗方法仍为根治性肿瘤切除[10],然而,由于小儿肝脏解剖结构精细复杂,小儿肝脏肿瘤多表现为瘤体巨大、生长较快、病理种类多、部位复杂、不同年龄患儿肝脏容积差别大等特点,手术难度较大,手术前准确判断肿瘤的具体位置、累及范围及其与周围血管的毗邻关系尤为重要。精准外科理念在肝脏外科的演绎即精准肝脏外科,旨在通过最大化病灶去除、最大化脏器保护、最小化创伤侵袭等多策略的均衡,实现手术安全化、治疗高效化和干预微创化的多目标优化,“精准”理念贯穿于精密术前规划、精工手术操作和精良术后护理的围手术期全过程,而精密的手术规划是实现精准肝脏手术的先决和保障。
传统的小儿肝脏肿瘤手术术前规划依靠解剖学知识,B超、CT等二维影像资料,需要凭借二维影像在头脑中重建出三维构象,限于外科医师的经验难免存在构象的误区,且术前无法进行验证,有时甚至需开腹探查才能决定最终手术方案。这使得二维规划下的小儿肝脏肿瘤手术在术前规划、术中操作和术后恢复上都存在极大的不确定性,包括:肿瘤的侵及范围、血液供应及与周围血管的毗邻关系,肝内管道走形及是否存在变异,肿瘤能否手术完整切除、切除范围及切除方式等。随着计算机技术及影像检查技术的不断发展,以精确的术前影像学和功能评估、精细的手术操作为核心的精准肝切除技术日益受到重视。基于数字医学的计算机辅助手术技术则是实现肝脏精准手术操作的基础。计算机辅助手术系统可将术前二维(two dimensional,2D)的CT/MRI影像数据进行三维(three dimensional,3D)重建,建立个体化的肝脏三维解剖模型[4,11-12],清晰显示肝脏内脉管系统的走行及解剖关系,还原病灶与其周围脉管结构的立体解剖构象,准确对病变进行定位、定性和评估,制定合理的手术方案,实施个体化的肝脏血管取舍分配方案及实施精准肝脏手术。
肝移植是治疗小儿终末期肝病的有效方法[13],由于肝脏解剖结构复杂,内有肝静脉系统及Glisson系统,肝移植手术风险极高。由于血管复杂性和变异性易引起手术大出血,术前准确的血管影像学检查及精确的手术技术是小儿肝移植成功的关键。通过计算机辅助手术系统进行三维重建得到的数字化模型立体全方位显示肝脏及其内部管道结构的位置、形态及其与周围大血管等结构的解剖关系,有利于个体化肝移植手术方案的设计。肝静脉解剖变异的发生率约为20%,通过三维重建明确血管变异情况,模拟手术过程,找到合理的处理方法,避免术中不必要的意外。肝动脉解剖变异的发生率约为20%～50%,肝动脉的血供是保证移植肝脏存活的必要条件,故术前了解肝动脉血供对外科医生制定最合理的动脉重建计划、保证肝脏供氧和胆管树的灌注有重要意义。通过对供体肝脏进行三维重建得到数字化肝脏模型,术前精细了解血管系统在肝内走行,评估供体肝脏体积,结合供体和受体情况,比较不同切割层面效果,经过术前手术规划设计,评估不同切取平面是否满足术后肝脏功能代偿需要,最终制定科学的供肝切取方案,降低了损伤血管和胆管的危险,减少出血量,同时完整的保留了供肝和残肝的血液循环,最大限度的减少了无效肝组织量[14-15]。
