mossjМосковский хирургический журналMoscow Surgical Journal2072-3180ООО «ПРОФИЛЬ – 2С»10.17238/2072-3180-2024-2-52-61mossj-777Research ArticleОНКОЛОГИЯПерсонализированное 3D-моделирование артериального русла для выполнения сосудисто-ориентированной расширенной лимфодиссекции при колоректальном ракеPersonalized 3D-modeling of the arterial bloodstream for performing vascular-oriented extended lymph node dissection for colorectal cancerhttps://orcid.org/0000-0003-0283-2217ЕфетовС. К.EfetovS. К.

Ефетов Сергей Константинович – кандидат медицинских наук, доцент

119048, Москва, ул. Доватора д. 15

Efetov Sergey Konstantinovich – Candidate of Medical Sciences, Associate Professor

119048, 15 Dovator str., Moscow

efetov@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0009-5809-8948РычковаА. К.RychkovaА. К.

Рычкова Арина Кирилловна – студент 6 курса

119435, Москва, ул. Россолимо д. 11 ст. 2

Rychkova Arina Kirillovna – a 6th year student

119435, 11 Rossolimo str., p.2, Moscow

ockun.riba@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8647-7605ХлусовД. И.KhlusovD. I.

Хлусов Денис Игоревич – врач-онколог-хирург Университетской клинической больницы № 4

119048, Москва, ул. Доватора д. 15

Khlusov Denis Igorevich – Oncologist-surgeon of the University clinical hospital No 4

119048, 15 Dovator str., Moscow

denis.khlusov@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0015-7094СекачеваМ. И.SekachevaМ. I.

Секачева Марина Игоревна – доктор медицинских наук, профессор, директор

119435, Москва, ул. Большая Пироговская, д. 6, стр. 1

Sekacheva Marina Igorevna – Doctor of Medical Sciences, Professor, Director

119435, 6 Bolshaya Pirogovskaya str, p. 2, Moscow

sekacheva_m_i@staff.sechenov.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0617-6392ХоробрыхТ. В.KhorobrykhТ. V.

Хоробрых Татьяна Витальевна – доктор медицинских наук, профессор РАН, директор клиники

119048, Москва, ул. Доватора д. 15

Khorobrykh Tatiana Vitalievna – Doctor of Medical Sciences, Professor of the Russian Academy of Sciences

119048, 15 Dovator str., Moscow

 

khorobrykh_t_v@staff.sechenov.ruКафедра факультетской хирургии № 2 им. Г.И. Лукомского ИКМ им. Н.В. Склифосовского ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет) Минздрава РФРоссияDepartment of Faculty Surgery № 2 named after G. I. Lukomsky, N.V. Sklifosovsky ICM, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University) The Ministry of Health of the Russian FederationRussian FederationИнститут клинической медицины им. Н.В. Склифосовского ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет) Минздрава РФРоссияN.V. Sklifosovsky Institute of Clinical Medicine of the Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University) Ministry of Health of the Russian FederationRussian FederationИнститут персонализированной онкологии, кафедра онкологии, радиотерапии и реконструктивной хирургии ИКМ им. Н.В. Склифосовского ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский Университет) Минздрава РФРоссияInstitute of Personalized Oncology, Department of Oncology, Radiotherapy and Reconstructive Surgery of the N.V. Sklifosovsky ICM of the I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University) Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation202419052024025261Copyright © Ефетов С.К., Рычкова А.К., Хлусов Д.И., Секачева М.И., Хоробрых Т.В., 20242024Ефетов С.К., Рычкова А.К., Хлусов Д.И., Секачева М.И., Хоробрых Т.В.Efetov S.К., Rychkova А.К., Khlusov D.I., Sekacheva М.I., Khorobrykh Т.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mossj.ru/jour/article/view/777Введение

Введение. В хирургическом лечении колоректального рака лимфодиссекция имеет ключевое значение.

Цель исследования

Цель исследования. Определить преимущества персонализированного 3D-моделирования мезентериальных сосудов для выполнения сосудисто-ориентированной расширенной лимфодиссекции при колоректальном раке.

Материалы и методы

Материалы и методы. Пациентам с верифицированной аденокарциномой ободочной или прямой кишки проводилось построение 3D-моделей сосудистого русла брыжейки. На предоперационном этапе оценивались типы строения верхней брыжеечной артерии (ВБА) и нижней брыжеечной артерии (НБА). Было проведено сравнение времени операции и количества удаленных лимфоузлов между группами с применением 3D-КТ и без применения 3D-КТ.

Результаты

Результаты. В исследование включены 146 пациентов с колоректальным раком. Строение НБА по типу Е1 было выявлено у 28 (41,1 %) пациентов, Е2 у 3 (4,4 %), Е3 у 6 (8,8 %), К-тип у 11 (16,2 %), а Н-тип у 20 (29,5%). Для ВБА наличие правой ободочной артерии зафиксировано в 5 (22,7 %) случаях. Средняя ободочная артерия отсутствовала у одного пациента (5,5 %). Средняя продолжительность операции значительно не различалась в группах с 3D-КТ и без 3D-КТ. Количество удаленных лимфоузлов было больше в группах, где применялось 3D-КТ (26±13 и 19±7, p value = 0.00139 для рака левой половины, и 41±26 и 17±5, p value < 0.00001 для рака правой половины).

Заключение

Заключение. Рутинное изучение 3D-реконструкций позволяет дооперационно определить строение сосудов в зоне лимфодиссекции, что улучшает интраоперационную навигацию

Introduction

Introduction. In the surgical treatment of colorectal cancer, lymph node dissection is very important.

Study Objective

Study Objective. To determine the advantages of personalized 3D-modeling of mesenteric vessels for performing vascular-oriented extended lymph node dissection in the treatment of colorectal cancer.

Materials and methods

Materials and methods. The patients with verified adenocarcinoma of colon or rectum underwent the construction of 3D-models of mesenteric vascular bloodstream. At the preoperative stage, the types of the superior mesenteric artery (SMA) and the inferior mesenteric artery (IMA) were evaluated. The operative time and the number of harvested lymph nodes were compared between the groups with and without 3D-CT.

Results

Results. A total of 146 patients with colorectal cancer were included in the study. E1-type of the IMA was found in 28 (41,1 %) patients, E2 in 3 (4,4 %), E3 in 6 (8,8 %), K-type in 11 (16,2 %), and H-type in 20 (29,5 %). For SMA, the presence of the right colic artery was detected in 5 (22,7 %) cases. The middle colic artery was absent in one patient (5,5 %). The average duration of surgery did not differ significantly between the groups with and without 3D-CT. The number of harvested lymph nodes was higher in the groups with 3D-CT (26±13 and 19±7, p value = 0.00139 for left-sided cancer, and 41±26 and 17±5, p value <0.00001 for right-sided cancer).

Conclusion

Conclusion. Routine examination of 3D-reconstructions allows preoperative determination of vessel’s structure in the lymph node dissection zone, which improves intraoperative navigation.

3D-моделированиеколоректальный раклимфодиссекциянижняя брыжеечная артерияверхняя брыжеечная артерия3D-modelingcolorectal cancerlymph node dissectioninferior mesenteric arterysuperior mesenteric arteryReferencesЦарьков П.В., Ефетов С.К., Зубайраева А.А., Пузаков К.Б., Оганян Н.В. Роль хирурга в определении анатомии нижней брыжеечной артерии по данным компьютерной томографии при лечении колоректального рака. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова, 2022 № (9). С. 40–49. https://doi.org/10.17116/hirurgia202209140Tsarkov PV, Efetov SK, Zubayraeva AA, Puzakov KB, Oganyan NV. Surgeon’s role in CT-based preoperative determination of inferior mesenteric artery anatomy in colorectal cancer treatment. Khirurgia. Jurnal im. N.I. Pirogova, 2022, № (9), рр. 40-49. https://doi.org/10.17116/hirurgia202209140Murono K., Kawai K., Kazama S., Ishihara S., Yamaguchi H., Sunami E., Kitayama J., Watanabe T. Anatomy of the Inferior Mesenteric Artery Evaluated Using 3-Dimensional CT Angiography. Diseases of the Colon & Rectum, 2015, № 58(2), рp. 214–219. https://doi.org/10.1097/DCR.0000000000000285Murono K., Kawai K., Kazama S., Ishihara S., Yamaguchi H., Sunami E., Kitayama J., Watanabe T. Anatomy of the Inferior Mesenteric Artery Evaluated Using 3-Dimensional CT Angiography. Diseases of the Colon & Rectum, 2015, № 58(2), рp. 214–219. https://doi.org/10.1097/DCR.0000000000000285Wu C., Ye K., Wu Y., Chen Q., Xu J., Lin J., Kang W. Variations in right colic vascular anatomy observed during laparoscopic right colectomy. World J Surg Oncol., 2019, Jan 12; № 17(1), рр. 16. https://doi.org/10.1186/s12957-019-1561-4Wu C., Ye K., Wu Y., Chen Q., Xu J., Lin J., Kang W. Variations in right colic vascular anatomy observed during laparoscopic right colectomy. World J Surg Oncol., 2019, Jan 12; № 17(1), рр. 16. https://doi.org/10.1186/s12957-019-1561-4Miyamoto R., Tadano S.., Sano N, Inagawa S., Adachi S., Yamamoto M. The impact of three-dimensional reconstruction on laparoscopic-assisted surgery for right-sided colon cancer. Wideochir Inne Tech Maloinwazyjne, 2017, Sep; № 12(3), рр. 251–256. https://doi.org/10.5114/wiitm.2017.67996Miyamoto R., Tadano S.., Sano N, Inagawa S., Adachi S., Yamamoto M. The impact of three-dimensional reconstruction on laparoscopic-assisted surgery for right-sided colon cancer. Wideochir Inne Tech Maloinwazyjne, 2017, Sep; № 12(3), рр. 251–256. https://doi.org/10.5114/wiitm.2017.67996Alberti C., Three-dimensional CT and structure models. British Journal of Radiology, 1980, Volume 53, № 627, рр. 261–262. https://doi.org/10.1259/0007-1285-53-627-261-bAlberti C., Three-dimensional CT and structure models. British Journal of Radiology, 1980, Volume 53, № 627, рр. 261–262. https://doi.org/10.1259/0007-1285-53-627-261-bIgnjatovic D., Stimec B., Finjord T. et al. Venous anatomy of the right colon: three-dimensional topographic mapping of the gastrocolic trunk of Henle. Tech Coloproctol, 2004, Mar; № 8(1), рр. 19–22. https://doi.org/10.1007/s10151-004-0045-9Ignjatovic D., Stimec B., Finjord T. et al. Venous anatomy of the right colon: three-dimensional topographic mapping of the gastrocolic trunk of Henle. Tech Coloproctol, 2004, Mar; № 8(1), рр. 19–22. https://doi.org/10.1007/s10151-004-0045-9Hemmy D.C., Zonneveld F.W., Lobregt S., Fukuta K. A decade of clinical three-dimensional imaging: a review. Part I. Historical development. Invest Radiol., 1994, Apr; № 29(4), рр. 489–496. https://doi.org/10.1097/00004424-199404000-00019Hemmy D.C., Zonneveld F.W., Lobregt S., Fukuta K. A decade of clinical three-dimensional imaging: a review. Part I. Historical development. Invest Radiol., 1994, Apr; № 29(4), рр. 489–496. https://doi.org/10.1097/00004424-199404000-00019Shuhaiber J.H. Augmented reality in surgery. Arch Surg., 2004, Feb; № 139(2), рр. 170–174. https://doi.org/10.1001/archsurg.139.2.170Shuhaiber J.H. Augmented reality in surgery. Arch Surg., 2004, Feb; № 139(2), рр. 170–174. https://doi.org/10.1001/archsurg.139.2.170Sueda T., Tei M., Furukawa H., Matsumura T., Koga C., Wakasugi M., Miyagaki H., Kawabata R., Shimizu J., Okada A., Hasegawa J. Surgical treatment of rectal cancer with a Retzius shunt: a case report. Surg Case Rep., 2019, Feb 18; № 5(1), рр. 25. https://doi.org/10.1186/s40792-019-0583-zSueda T., Tei M., Furukawa H., Matsumura T., Koga C., Wakasugi M., Miyagaki H., Kawabata R., Shimizu J., Okada A., Hasegawa J. Surgical treatment of rectal cancer with a Retzius shunt: a case report. Surg Case Rep., 2019, Feb 18; № 5(1), рр. 25. https://doi.org/10.1186/s40792-019-0583-zKiil S., Stimec B.V., Spasojevic M., Fasel J.H., Ignjatovic D. 3D for D3: Role of Imaging for Right Colectomy in a Case with Congenital Superior Mesenteric Vein Aneurysm and Co-Existing Anomalous Irrigation. Chirurgia, 2013, № 108(2), рр. 256–258Kiil S., Stimec B.V., Spasojevic M., Fasel J.H., Ignjatovic D. 3D for D3: Role of Imaging for Right Colectomy in a Case with Congenital Superior Mesenteric Vein Aneurysm and Co-Existing Anomalous Irrigation. Chirurgia, 2013, № 108(2), рр. 256–258Korai T., Okita K., Nishidate T., Okuya K., Akizuki E., Sato Y., Hamabe A., Kyuno D., Ishii M., Miura R., Imamura M., Nagayama M., Murakami T., Nobuoka T., Ito T., Takemasa I. Laparoscopic low anterior resection for rectal cancer wherein the inferior mesenteric artery arose from the superior mesenteric artery: a case report. Surg Case Rep., 2021, Aug 11; № 7(1), рр. 179. https://doi.org/10.1186/s40792-021-01254-zKorai T., Okita K., Nishidate T., Okuya K., Akizuki E., Sato Y., Hamabe A., Kyuno D., Ishii M., Miura R., Imamura M., Nagayama M., Murakami T., Nobuoka T., Ito T., Takemasa I. Laparoscopic low anterior resection for rectal cancer wherein the inferior mesenteric artery arose from the superior mesenteric artery: a case report. Surg Case Rep., 2021, Aug 11; № 7(1), рр. 179. https://doi.org/10.1186/s40792-021-01254-zAndersen B.T., Stimec B.V., Kazaryan A.M., Rancinger P., Edwin B., Ignjatovic D. Re-interpreting mesenteric vascular anatomy on 3D virtual and/or physical models, part II: anatomy of relevance to surgeons operating splenic flexure cancer. Surg Endosc., 2022, Dec; № 36(12), рр. 9136–9145. https://doi.org/10.1007/s00464-022-09394-5Andersen B.T., Stimec B.V., Kazaryan A.M., Rancinger P., Edwin B., Ignjatovic D. Re-interpreting mesenteric vascular anatomy on 3D virtual and/or physical models, part II: anatomy of relevance to surgeons operating splenic flexure cancer. Surg Endosc., 2022, Dec; № 36(12), рр. 9136–9145. https://doi.org/10.1007/s00464-022-09394-5Mari F.S., Nigri G., Pancaldi A., De Cecco C.N., Gasparrini M., Dall’Oglio A., Pindozzi F., Laghi A., Brescia A. Role of CT angiography with three-dimensional reconstruction of mesenteric vessels in laparoscopic colorectal resections: a randomized controlled trial. Surg Endosc., 2013, Jun; № 27(6), рр. 2058–2067. https://doi.org/10.1007/s00464-012-2710-9Mari F.S., Nigri G., Pancaldi A., De Cecco C.N., Gasparrini M., Dall’Oglio A., Pindozzi F., Laghi A., Brescia A. Role of CT angiography with three-dimensional reconstruction of mesenteric vessels in laparoscopic colorectal resections: a randomized controlled trial. Surg Endosc., 2013, Jun; № 27(6), рр. 2058–2067. https://doi.org/10.1007/s00464-012-2710-9Luzon J.A., Andersen B.T., Stimec B.V., Fasel J.H.D., Bakka A.O., Kazaryan A.M., Ignjatovic D. Implementation of 3D printed superior mesenteric vascular models for surgical planning and/or navigation in right colectomy with extended D3 mesenterectomy: comparison of virtual and physical models to the anatomy found at surgery. Surg Endosc., 2019, Feb; № 33(2), рр. 567–575. https://doi.org/10.1007/s00464-018-6332-8Luzon J.A., Andersen B.T., Stimec B.V., Fasel J.H.D., Bakka A.O., Kazaryan A.M., Ignjatovic D. Implementation of 3D printed superior mesenteric vascular models for surgical planning and/or navigation in right colectomy with extended D3 mesenterectomy: comparison of virtual and physical models to the anatomy found at surgery. Surg Endosc., 2019, Feb; № 33(2), рр. 567–575. https://doi.org/10.1007/s00464-018-6332-8

The authors declare that there are no conflicts of interest present.