肾部分切除术解剖学特征评估的研究进展

点击上方蓝色字 　　近年来，国际上一些大样本量的临床长期随访研究发现，保留肾单位的肾部分切除术与根治性肾切除术相比对于小肾癌的肿瘤学疗效相似，而对于患者的长期生存更有益。因此，目前国内外较大型的医学中心对于局限性肾癌的治疗方式逐步倾向于保留肾单位的肾部分切除术。但对于不同的肾肿瘤，进行肾部分切除术时肿瘤的显露、完整切除以及肾实质、肾盂的重建的难度也有很大的不同。因此术前制订完善的手术计划十分重要，而这主要依赖于手术者根据影像学资料，对肾脏和肿瘤解剖进行细致深入的分析和判断。CT是目前肾脏肿瘤评估的金标准,它能评价血管、肾脏、肿瘤解剖结构，为术前计划的制订提供依据。随着年第一个肾脏肿瘤评分系统RENAL肾脏肿瘤评分系统出现以来，已经陆续有很多基于CT的肾脏肿瘤评分系统出现，这些评分系统都采用一种量化的方式描述肿瘤的解剖学特征。本文就目前国际上报道的10个肾脏肿瘤评分系统进行综述，并总结分析一些需要手术者在术前计划中需要注意的一些重要的解剖学特征。

1　现有的10种肾脏肿瘤评分系统

1.1　R.E.N.A.L评分系统

　　Kutikov和Uzzo于年首先提出了一个标准化的肾脏肿瘤评分系统，即R.E.N.A.L评分系统（见表1），该系统基于5个相关的解剖学特征，能够在CT和MRI图像基础上对肾脏肿瘤显著的解剖结构进行量化[1]。总得分是由各个方面的得分组成。R.E.N.A.L的缩写指代为（R）adius肿瘤大小是任何平面（轴向，矢状面，冠状面）肿瘤的最大直径,评分标准与肾脏肿瘤TNM分期类似；(E)xophytic/endophytic外凸率；(N)earness指肿瘤与肾窦和集合系统的接近程度，指肿瘤最深处接近集合系统或肾窦部的程度，得分也依据TNM分期，以mm为单位；(A)nterior/posterior指肿瘤位于肾脏腹侧或背侧，是唯一一个不以分数表示的一项，该项特征通过A(腹侧),P(背侧)和X(无法定义)三个描述符号来描述，此外另外一个符号H代表肾门的肿瘤；(L)ocation指肿瘤位于肾脏纵轴的关系。对上述每一项进行量化评分，每项得分按首字母缩写的顺序相加得到总分（例如，2+2+1+A+2=7A）。肾脏肿瘤评分得分为4、5、6的病变被认为低度复杂性，7、8、9的肿瘤被认为中度复杂性，10、11、12的被认为是高度复杂性。除了人为计算总得分以外，也可通过在线测量工具计算RENAL得分（ 　　另一个广泛使用的肾脏肿瘤评分系统是PADUA评分系统（preoperativeaspectsanddimensionsusedforananatomical）,该系统评估肿瘤解剖结构复杂性（见表2），其综合了肿瘤直径大小及其它6个重要的解剖学特征，包括：（1）前后位置；（2）纵向位置；（3）边缘位置；（4）与肾窦的关系；（5）与集合系统的关系；（6）肿瘤深入肾实质的程度。该系统是由来自Padua大学的Ficarra等人[4]在年提出的，上述7项特征每项赋予一个介于1～3分的分数，再相加计算总得分。肾脏肿瘤PADUA得分在6～7、8～9、10～14分别为低、中、高度复杂性病变，同时在总得分后面增加一个“A”或者“P”作为后缀，以描述瘤体的位置。在最初的研究队列中发现PADUA得分能够作为所有并发症发生的预测因子。一个中、高PADUA得分（8～9和10～14）与低得分（6～7）相比，并发症发生的危险性更高，分别升高14倍和30倍[4]。一个对PADUA得分系统的验证试验也得出了一个结论，PADUA得分≥8的患者与那些PADUA得分＜8的患者相比并发症发生率约增加20倍（HR=19.82；95%可信区间,，1.79～28.35;P=0.)[5]。中国的数据也得出类似的结论,在开放肾部分切除手术中高PADUA得分提示更长的手术时间(P=0.)、热缺血时间(P=0.),以及更严重的失血(P=0.)[6]。

表2PADUA评分系统

解剖学特点

PADUA评分

1分

2分

3分

纵向位置

上/下极

中部

—

内外侧

外侧

内侧

—

与肾窦关系

无关

有关

—

与集合系统关系

无关

有关

—

外凸率

≥50%

＜50%

完全内陷

肿瘤直径

≤4.0

4.1～7.0

＞7.0

1.3C指数

　　向心性指数（C-INDEX）是由Simmons等人[7]在年提出的一个量化肾脏肿瘤向心性的方法。在一些基础的概念中肿瘤大小和肿瘤向心性是2个决定手术困难性的因素。CI评分首先确定中心层面、纵轴及圆心：术前肾脏动态增强CT检查，扫描层厚为5mm，在连续均匀横断面肾脏CT中，取肾脏上、下缘层面图像序列数，上下两层面的序列数相加后取平均值，该值所在水平面即为肾脏中心层面；紧接着在此层面沿肾脏影像边缘画椭圆，椭圆圆心即为肾脏平面中心，肾脏纵轴垂直穿过圆心。肿瘤最大直径所在平面为肿瘤中心层面。随后进行数据测量：X表示肿瘤中心至肾脏纵轴的距离；平行于X测量肿瘤最大直径d（r=d/2）；Y表示肿瘤中心至肾脏中心层面的距离；c表示肿瘤中心到肾脏中心的距离，利用勾股定理，则c=。最后计算CI，通过肿瘤中心和肾脏中心的距离（c）以及肿瘤半径（r）大小来计算,CI=c/r（见图1）。CI为0时相当与肿瘤与肾脏中心同轴；CI1相当与有一部分肿瘤叠加在肾脏中心；CI=1相当于肿瘤实质刚接触到肾脏中心。与此同时随着CI的增长，肿瘤越来越远离肾脏中心[7]。因此，CI越高，肿瘤向心性侵犯越少，并且肾单位保留手术与CI值较低时的肾单位保留手术相比更为灵活，与肿瘤位置有关的并发症发生机会也越少[8]。在最初的研究中，CI2的肿瘤病例其缺血和手术时间趋向于变长，估计的失血也更多。作为一个肾脏肿瘤向心性的测量值，CI有量化，可重复性，观察者间差异仅为7%左右的优势[7]。

图1CI评分基本原理

1.4DAP评分系统

　　DAP评分系统是由Simmons等人[9]于年提出的，它综合充分利用了RENAL和C指数的属性。这个DAP肾脏评分（见图2）主要通过人为测量，使用基本的影像浏览软件而非复杂的电脑分析，因此用户界面更为友好，临床上使用也更为直观，具有测量误差少，表达特征良好，可解释性强等优点。DAP测量方法共有4个步骤。步骤一：选取肿瘤直径最大的平面作为测量平面，在此平面内根据肿瘤直径不同大小进行评分。＜2.4cm为1分，2.4～4.4cm为2分，＞4.4cm为3分。步骤二：在步骤一中所选取的平面内，沿肾脏边缘（非肿瘤边缘）画一个轮廓，在轮廓的中心定一个点，记录肿瘤边缘离该点的最短距离，对此距离进行评分。距离＞1.5cm为1分，≤1.5cm为2分，肿瘤接触到或者覆盖这个点为3分。步骤三：通过取肾脏上下边缘所在影像层面的平均值来确定目标平面，将此平面设定为肾脏赤道平面。记录肿瘤边缘离此平面的距离，对该距离进行评分，＞2cm为1分，≤2cm为2分，肿瘤边缘触及或超过此平面为3分。步骤四：将3个步骤的得分相加得出最终得分。最初的研究发现，DAP得分与肾部分切除术后肾脏体积减少、后期肾功能恢复有明显联系[9]。有一个研究比较了DAP评分系统和RENAL肾脏肿瘤评分系统，发现DAP受试者手术特征曲线下面积(0.)比RENAL肾脏肿瘤评分系统受试者手术特征曲线面积(0.)要好，更利于决定是否实施腹腔镜下肾脏部分切除术[10]。

图2DAP肾脏评分系统

1.5NENALTUMORINVASIONINDEX

　　肾脏肿瘤侵入指数（RTII）是一个描述肿瘤实质入侵深度的参数，与肾脏实质的厚度有关，通过区分肾脏肿瘤入侵肾实质的深度来计算。RTII由Nisen等人[11]在年提出的，与C指数非常相像，也是一个可量化的变量。RTII通过肿瘤入侵深度（I）以及肾实质厚度（PT）来计算得到。其中肿瘤入侵深度（I）指肿瘤入侵肾实质的最大的深度，测量时最大深度所在直线与肾脏表面垂直。肾实质厚度（PT）指的是最靠近肿瘤的肾脏表面到肾窦脂肪的距离，最终RTII数值为I/PT（见图3）。RTII数值0.65被分为浅表组，数值在0.65～1.00之间为中等组，≥1.00的为深层组。C指数与RTII两个指数之间的主要不同之处在于它们各自的敏感区域不同：RTII对于浅表的肿瘤更为敏感而C指数对于深处肿瘤更为敏感。在Nisen等人对于例患者的回顾性分析中，RTII肿瘤深层组的患者泌尿道的并发症显著多于中等和浅表组患者的泌尿道并发症（分别是46.5%，25.2%，以及18.4%；P=0.）。

图3肾脏肿瘤侵入指数（RTII）在矢状面（A）,冠状面（C）以及横截面（B,D）上的测量结果。RTII通过肿瘤入侵深度（I）/肾实质厚度（PT）计算而来。图中箭头表示的是肿瘤入侵肾实质的部分，菱形箭头表示肾实质的厚度，虚线表示被肿瘤侵犯的肾脏的边缘。

1.6CONTACTSURFACEAREA

　　肿瘤接触表面面积（CSA）是由Leslie等人[12]在年提出的肾脏肿瘤评分系统，它能够量化肿瘤与其周围的没有侵犯的肾脏实质间的接触区域。这个系统由2个与肿瘤复杂性有关的解剖学参数组成，即肿瘤大小和实质内侵犯程度，它是通过肿瘤总表面积与肾脏实质内肿瘤占肿瘤总体积的百分比相乘计算而来。在计算前需要使用一个术前CT图像的3D重建软件。肿瘤总表面积通过使用公式4πr2来计算，其中r相当于肿瘤半径；肿瘤的体积以及肾脏实质内肿瘤的成分能够在用户设定了 　　肾盂得分（RPS）是由Tomaszewski等人[15]在年提出的一个能对肾盂解剖结构进行分类的系统，希望能识别那些接受肾部分切除术术后有尿漏危险的患者。评分方式通过连接肾脏排泄相上的上下两个端点形成一条直线，根据直线将肾盂分为两部分，位于直线外部的（肾实质以外）和位于直线内部的（肾实质内），再根据肾实质内肾盂占总肾盂的百分比确定肾盂得分，以百分数表示。规定RPS＞50%为肾内型肾盂，RPS＜50%为肾外型肾盂（见图4）。本系统的作者研究了例接受了开放性肾部分切除术的肾脏肿瘤患者，其中的中等复杂性病变占73.6%，高度复杂性病变占26.4%。研究结果显示，在肾内型肾盂患者中有75%发生了尿漏，而肾外型肾盂患者中仅有6.5%发生了尿漏。经过调整后，肾内肾盂患者发生尿漏的比例是肾外肾盂患者发生尿漏比例的47倍[14]。他们最新的研究包括了例接受了肾部分切除术（57.3%是机器人辅助手术）的患者，这些患者中有低复杂性（28.9%）、中复杂性（56.5%）和高复杂性（14.5%）的肾脏肿瘤。研究结果显示肾内肾盂与肾外肾盂相比，肾内肾盂与尿漏危险性增加高度相关（43.1%vs3.0%；P0.）。在经过多因素调整后，RPS与肾内型肿瘤以及术中从集合系统进入的手术途径相比对于尿漏更有预测性[16]。

图4RPS示意图

1.8RESECTEDANDISCHEMIZEDVOLUME

　　切除和缺血体积（RAIV）是一个专门用于计算肾部分切除手术中切除肾实质体积和肾脏缝合后缺血肾体积，目的是预测手术后的肾功能[17]。大体上相关的切除和缺血体积的肾单位能够通过对整体积分而计算出来。这个整体公式有3个参数组成：手术计划中肿瘤边缘的宽度和已经使用过的特异性缝合所导致的肾脏缺血，自基线起肿瘤侵犯的最深处,以及肿瘤半径（见图5）。这个公式是由一个泌尿科医生和一个几何积分方面的专家所设计而来。当前对于RAIV和其他一些肾脏肿瘤评分系统如RENAL得分，PADUA得分，C指数之间对照性分析已经有正在进行。该公式对于手术后肾脏功能的降低有一定的联系和预测性，研究结果显示RAIV与肾小球滤过率的改变有着紧密的联系[17]。

图5RAIV内容和计算过程

1.9ZONALNEPHROSCORE

　　区域NePhRO肾脏评分系统是由Hakky等人[18]于年提出的，它基于这样一个概念：对于任何小肾癌的手术方式的选择主要集中在4个由术前影像测得的肿瘤参数：肿瘤大小，肿瘤与肾脏的位置关系，与集合系统的关系或者肿瘤与其他器官或者重要血管解剖结构的空间上的关系[18]。根据这些参数，本系统作者把肾脏和肿瘤分为相互无关的解剖学区域：前面两个成分（即肿瘤大小、与肾脏的位置关系）把肾脏归为解剖学区域，后面两个成分把肾脏归为与得分相关的区域。NePhRO这个缩写词代表着，（Ne）与集合系统的接近程度，（Ph）肿瘤的位置，（R）肿瘤最大半径（实际上是直径），以及（O）肿瘤的组成。当所有参数都进行了得分,这个个体的分数就被计算出来（见图6和表3）。肿瘤被分为3个复杂程度。得分为4～6分为低危险性，7～9分为中等危险性，10～12分为高危险性。这个新的系统有着把肾脏和肿瘤分入相互独立的解剖学区域并且避免了机械的使用带字母的数字和过分依赖于观察者这些优势。作者在对其所在单位例接受了开放性肾切除术的患者进行回顾性分析后就NePhRO得分作为肾单位保留手术结果的预测价值做了报导。围手术期并发症发生率不管在单变量分析（P=0.）或者多变量分析（P=0.）的情况下都与NePhRO得分有关[18]。

表3危险因素分层

Zone1

Zone2

Zone3

(Ne)与集合系统接近度

肿瘤接触到肾皮质

肿瘤接触到肾髓质

肿瘤接触到集合系统或经过肾窦

(Ph)肿瘤的位置

位于肾脏下极，集合系统以下

位于肾脏侧面，未与集合系统接触

位于肾脏上极或与集合系统接触

(R)直径

直径＜2.5cm

直径≥2.5cm＜4.0cm

直径≥4.0cm

(O)组成

肿瘤肾外部分＞50%

肿瘤肾内部分在50%～75%之间

肿瘤肾外部分＞75%

得分

1

2

3

图6区域NePhRO评分系统

1.10SURGICALAPPROACHRENALRANKING

　　手术途径肾脏等级得分系统(SARR)是另一个和RENAL和PADUA评分系统有很多相同点同时又有一些显著的不同点的方法，它是由Tannus等人[19]于年提出的。SARR得分系统把以下6个变量纳入评分系统中：肿瘤大小，内生性或外生性，长轴位置，肾脏实质受影响程度，与肾窦的关系以及前后位置（见表4，图7）。与RENAL和PADUA评分系统相似，这个得分系统形成了一个从4～17分不等的评分层次。肿瘤被分为低度（4～8分）、中度(9～12分)、高度（13～17分）三种复杂程度。本系统作者对于80例接受了肾部分切除的患者进行了研究，研究结果显示患者平的均生存时间、肿瘤大小以及预估出血量都随着肿瘤的复杂性增加而增加，与SARR评分系统所描述的相符,统计学上差异显著分别为低度复杂P0.0,中度复杂P0.0,高度复杂P=0.[20]。

表4SARR评分系统

分数

1

2

3

4

5

大小

2cm

2～4cm

4～7cm

7cm

－

长轴位置(A)

－

上极

上下极之间

下极

－

外生/内生性(B)

－

50%外生

50%外生

完全内生

－

肾实质浸润程度(C)

－

局限于皮质

接触髓质

－

超出髓质

与肾窦关系(D)

－

未触及

肾窦周围

－

肾窦中心

前位/后位

－

－

－

－

－

图7SARR示意图

　　以上10种肿瘤评分系统在表5中列出，其中RENAL和PADUA评分系统已经被证明是有效的，而其他评分系统暂时还未被广泛接受。

表个已知的肾脏肿瘤评分系统

肾脏肿瘤评分系统

出版时间

　　 　　　机构

主要评估内容

RENAL肾脏评分系统

TempleUniversity

手术复杂性和预后

PADUA评分系统

UniversityofPadua

手术复杂性和预后

C指数

ClevelandClinic

手术复杂性和预后

DAP评分系统

ClevelandClinic

手术复杂性和预后

肾肿瘤入侵指数

UniversityofHelsinki

泌尿系统并发症

接触表面面积CSA系统

UniversityofSouthernCalifornia

手术复杂性和预后

肾盂得分系统

TempleUniversity

术后尿漏

切除和缺血体积RAIV系统

YonseiUniversity

术后肾功能

区域NePhRO系统

MoffittCancerCenter

手术复杂性和预后

手术途径肾脏等级

FederalUniversityofSaoPaulo

手术复杂性和预后

2其他重要的肾脏解剖特性

2.1肾周脂肪

　　肾脏脂肪的数量和性质对于肾部分切除手术的技术复杂性有很大的影响。尽管身体质量指数（BMI）被广泛用于代表身体的肥胖度，但研究未能显示BMI与肾部分切除手术技术复杂性之间的关系[20-22]。BMI不能区分脂肪和肌肉的重量也不能区分内脏脂肪和皮下脂肪。肾周脂肪更有可能造成肾门解剖、肿瘤切除和肾脏缝合等重要手术操作中暴露手术区域的困难[23]。肾周脂肪厚度的定义为从肾包膜到肾周筋膜在肾静脉的延长线上的距离，通过CT影像在肾门水平进行测量。据Anderson等人[24]报导，肾周脂肪厚度和腔镜下供体肾切除术的手术时间长短有关。Macleod等人[25]比较了肾周脂肪、BMI、腹部肥胖对于机器人辅助下肾部分切除术难度预测的价值。他们发现肾周脂肪的测量与术中失血量以及手术时间的增加有关。

　　除了肾周脂肪的数量，脂肪的性质与对肾部分切除的技术难度也有很大影响。具有“粘性”的肾周脂肪会造成，肾部分切除手术过程中游离肾脏和暴露肾血管的难度增加。有“粘性”脂肪的患者手术平均时间比阴性对照组延长40分钟[26]。脂肪的数量和性质不是相互独立的。患者的性别和年龄，肿瘤的大小和外生性，以及肾周脂肪的厚度和CT上肾周模糊征象的程度，都已经被证明与脂肪出现粘连有关。而代谢综合征表现为内脏肥胖，并引起慢性炎症，会导致出现具有粘连性的脂肪[27]。为了测量肾周的“粘性”脂肪，Zheng等人[28]提出了肾周脂肪表面密度的概念，由基于CT密度的ImageJ软件测量（Version1.47f;ResearchServicesBranch,NationalInstituteofMentalHealth,Bethesda,MD）。他们的结果显示肾周脂肪表面密度具有能够鉴别高粘性脂肪的作用，因而能够预测肾周脂肪分离、切除的难度。近期，Davidiuk等人[29]开发了一个基于影像的评分系统，叫做MayoAdhesiveProbability(MAP)，此系统能预测术中“粘性”肾周脂肪出现的可能性。他们的MAP得分主要基于肾脏后方的肾周脂肪厚度和肾周组织受累情况并且用0～5的得分范围表示。肾脏后方的肾脏脂肪厚度的测量通过测量肾脏包膜到腹腔后壁的直线距离测得，＜1.0cm为0分，1.0～1.9cm为1分，≥2.0cm为2分（见图8）。肾周组织受累情况分为3度。无受累：肾脏周围的脂肪没有改变，0分；中等受累（Type1）：肾脏周围脂肪密度提高，但无增厚的炎性条带，2分；严重受累：肾周脂肪密度提高，有厚的炎性条带，3分（见图9）。MAP最终评分通过把上述两项相加得来。不同水平的MAP得分中有粘性肾周脂肪的人群比例分别如下：0(n=36;6%),1(n=19;16%)，2(n=16;31%),3～4(n=11;73%),5(n=12;%)，提示MAP评分有助于预测粘性肾周脂肪的可能性，以评估肾部分切除手术的困难程度。

图8肾静脉平面肾周脂肪的测量

图9肾周受累分度

2.2肾脏血管变异

　　肾脏血管变异包括动、静脉血管走形的变异或者数量的变异。腹腔镜下肾部分切除术术前了解肾脏血管变异是非常重要的。血管变异会影响手术的安全性，同时也会使手术并发症的发生风险增加。最常见的动脉变异是副肾动脉，根据血管与肾极的关系来分类（直接进入肾脏的上极或下极）或者通过肾门（从肾门处进入肾脏）。大约有1/3的人有副肾动脉。副肾动脉的存在可能会使术者在进行腹腔镜下肾部分切除术时对肾门阻断不完全，导致严重的术中出血、出现并发症或者肿瘤切缘阳性。肾脏移植时这个血管的变异非常重要，因为绝大多数外科医生为了保障成功的血管吻合需要在肾动脉第一分支前至少保留1.5～2.0cm长的肾脏血管[30]。在腹腔镜下肾部分切除手术中，主要取决于阻断的血管位置：如果阻断的是所有分支的根部，那可以完美的阻断肾门，但如果阻断的只是一支分支，且没有意识到其他分支的存在，那可能会导致不良的结果出现。常见的静脉变异包括肾静脉过多，静脉过晚融合，环动脉的左肾静脉，主动脉后的左肾静脉。它们对于临床腹腔镜下肾部分切除术的影响较小，但在术前识别这些变异，可以降低术中血管损伤的可能性。

3结论

　　目前国际上报道的10个评分系统可以用量化的方式将肿瘤按解剖学特征进行分类，包括RENAL肾脏肿瘤评分系统，PADUA评分系统，C指数，DAP，CSA，RAIV，RTII，SARR,区域NePhRO评分系统，以及肾盂得分。但为了获得一个较为便捷的评分系统、或者针对某些特定的评价目标，这些系统没有包括所有的手术相关的解剖学特征，如肾周脂肪和血管变异的存在。如表7所示，这7个重要的解剖学特征与肾部分切除手术的复杂性有关。对这些特征的阅读能够帮助外科医生







































白癜风的症状及治疗
吡美莫司乳膏白癜风