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© Thomson Reuters, Journal Citation Reports, 2016

Cir Esp 2017;95:102-8 - DOI: 10.1016/j.ciresp.2017.01.005
Original
Rentabilidad de la reconstrucción volumétrica de la arteria pulmonar para la planificación de lobectomías y segmentectomías endoscópicas
Three dimensional computed tomography for preoperative assessment of the pulmonary artery in patients undergoing endoscopic lobectomy or segmentectomy
Amaia Ojangurena,, , José Luis Recueroa, Marina Pardinab, Lucía Millaa, Maite Santamaríaa
a Unidad de Cirugía Torácica, Departamento de Cirugía, Hospital Universitari Arnau de Vilanova, Lérida, España
b Servicio de Radiodiagnóstico, Hospital Universitari Arnau de Vilanova, Lérida, España
Recibido 12 octubre 2016, Aceptado 14 enero 2017
Resumen
Introducción

El número de resecciones pulmonares mayores endoscópicas ha presentado un incremento exponencial durante la última década. La realización de la videotoracoscopia (VTC) puede ocasionar dificultades para la correcta interpretación de la anatomía torácica debido a la ausencia de exploración manual y de la visión en profundidad en el caso de trabajar con monitores bidimensionales. En consecuencia, el hecho de conocer con exactitud la anatomía de cada paciente contribuiría enormemente a la realización de una cirugía segura y precisa. El objetivo del estudio es analizar la eficacia de las reconstrucciones volumétricas realizadas mediante angiotomografía computarizada multidetector para identificar el patrón de ramificación de la arteria pulmonar en el preoperatorio de lobectomías y segmentectomías endoscópicas.

Métodos

Estudio descriptivo prospectivo de 25 pacientes seleccionados de noviembre de 2015 a julio de 2016 para realización de lobectomía/segmentectomía VTC en un hospital de tercer nivel. En todos los casos se realizó una reconstrucción volumétrica de la arteria pulmonar mediante angiotomografía computarizada multidetector de 16 coronas. Se analizaron comparativamente el número de ramas arteriales identificadas mediante reconstrucción volumétrica y las observadas durante la resección pulmonar.

Resultados

En total 67 de las 68 (98%) ramas de la arteria pulmonar fueron correctamente identificadas mediante la reconstrucción volumétrica preoperatoria. La única rama no objetivada mediante la reconstrucción volumétrica presentaba un diámetro menor a 2mm. No fue precisa ninguna conversión a toracotomía abierta debido a accidente vascular.

Conclusiones

La reconstrucción volumétrica es útil como herramienta diagnóstica preoperatoria para la correcta identificación del patrón de ramificación de la arteria pulmonar.

Abstract
Background

The interest for endoscopic pulmonary anatomic resections has grown exponentially during the last decade. During thoracoscopic procedures surgeons cannot rely on digital handling and operative field is viewed on a two-dimensional video monitor, thus frequently encountering anatomical difficulties. The hypothesis is that foreknowledge of the anatomy of each patient would greatly contribute to the safety and accuracy of the operation.

The aim of the study was to evaluate the effectiveness of 3dimensional multidetector computed tomography (3D-MDCT) software to identify the pulmonary artery branching pattern during the preoperative study of endoscopic lobectomies and segmentectomies.

Methods

Descriptive prospective study of 25consecutive patients scheduled from November 2015 to July 2016 in a tertiary referral academic hospital for VATS lobectomy or segmentectomy and evaluated about branching pattern of the pulmonary artery with preoperative 16-row 3D-MDCT angiography. Intraoperative findings of the pulmonary branching pattern were compared with the preoperative 3D-MDCT angiography images.

Results

According to the intraoperative findings, 67 out of 68 (98%) of pulmonary artery branches were well defined in the 3D-MDCT angiography images. There was a unique 2mm undetected branch. No conversion to open thoracotomy was needed because of intraoperative bleending.

Conclusion

3D-MDCT angiography imaging is useful for preoperative identification of the pulmonary artery branching pattern.

Palabras clave
Tomografía computarizada, Videotoracoscopia, Lobectomía, Segmentectomía, Arteria pulmonar
Keywords
Computed tomography, VATS, Lobectomy, Segmentectomy, Pulmonary artery
Introducción

Las lobectomías y segmentectomías por videotoracoscopia (VTC) se han afianzado como técnicas quirúrgicas de elección para el tratamiento del cáncer de pulmón, metástasis pulmonares y enfermedades pulmonares benignas1–3. La eficiencia del abordaje endoscópico ha sido recogida en numerosas ocasiones en la literatura médica e incluye las siguientes ventajas: menor morbilidad, mayor función respiratoria postoperatoria y resultados oncológicos superponibles a los obtenidos por toracotomía4–9. El patrón de ramificación de los vasos pulmonares presenta una gran variabilidad interindividual, y esa característica condiciona que su abordaje requiera un conocimiento detallado de la anatomía locorregional. La necesidad de conocer la anatomía del paciente se acentúa en la cirugía endoscópica debido a que carece de exploración manual y de visión en profundidad, en el caso de trabajar con monitores bidimensionales. La angiotomografía computarizada permite obtener reconstrucciones volumétricas (3D-ATC) de forma fácil y rápida y aporta información visual muy práctica10–14. La hipótesis de este trabajo postula que la identificación preoperatoria del patrón de ramificación de la arteria pulmonar contribuiría eficazmente a evitar accidentes vasculares. El objetivo del estudio es analizar la eficacia de la 3D-ATC para la planificación preoperatoria de las lobectomías y segmentectomías VTC.

Métodos

Estudio descriptivo prospectivo de 25 pacientes seleccionados para lobectomía o segmentectomía VTC de noviembre de 2015 a julio de 2016 en el único hospital de tercer nivel del área geográfica correspondiente. Los criterios de inclusión para la lobectomía o segmentectomía VTC incluyó a pacientes adultos con cáncer de pulmón estadio I, metástasis pulmonares centrales y enfermedad pulmonar benigna (enfisema lobar). En los casos de cáncer de pulmón, se aplicaron las guías de estadificación mediastínica de la Sociedad Europea de Cirugía Torácica15. En todos los casos de cáncer de pulmón se realizó una linfadenectomía sistemática tras la resección pulmonar en función de las recomendaciones establecidas por las guías europeas: resección en bloque de las adenopatías mediastínicas junto al tejido/grasa colindante de al menos 3 zonas ganglionares en la que se incluye siempre la zona subcarinal, acompañada de la resección de adenopatías hiliares e intrapulmonares16. Los criterios de exclusión del estudio fueron estadios II y III de cáncer de pulmón, índice de masa corporal >30, metástasis pulmonares periféricas (definidas como metástasis en el tercio externo del parénquima pulmonar), cirugía torácica previa, radioterapia torácica previa y antecedente de tuberculosis pulmonar conocida. Se obtuvo el consentimiento informado de todos los pacientes y se cumplieron las directrices de la Declaración de Helsinki, respetando la confidencialidad de los datos. Como parte del estudio preoperatorio se obtuvieron reconstrucciones volumétricas de todos los pacientes a partir de la tomografía computarizada multidetector con contraste intravenoso, según nuestro protocolo hospitalario.

A todos los pacientes se les realizó una tomografía computarizada multidetector de 16 coronas (Philips Ingenuity flex™ V3.6.6.13104, Philips Healthcare Nederland) con los siguientes parámetros: velocidad de rotación de 0,5s, colimación de 16×0,75 y voltaje de 120kV. Las secciones axiales, de 1mm de grosor, se reconstruyeron a intervalos de 0,5mm. Se inyectaron 100mL de contraste intravenoso mediante un inyector mecánico a una velocidad de 3mL/s. Las imágenes se obtuvieron en apnea tras la administración del contraste. Las imágenes digitales se transfirieron a una estación de trabajo con software habilitado para realizar reconstrucciones multiplanares y volumétricas. La ATC permitió obtener un mapa tridimensional de la arteria pulmonar muy preciso en un intervalo de 15-25 min.

Las cirugías se realizaron bajo anestesia general, intubación selectiva y en posición decúbito lateral. Las lobectomías y segmentectomías VTC se realizaron mediante 2o 3puertas de entrada según las preferencias del cirujano: una de 10,5mm en el 8.° espacio intercostal con línea axilar anterior para la óptica de 30°, otra de 10,5mm en el 7.°/8.° espacio intercostal con línea axilar posterior y una incisión de utilidad de 3cm en el 4.° espacio intercostal con línea axilar anterior. Se empleó instrumental diseñado para resección pulmonar mayor endoscópica. No se empleó separador costal en ningún caso.

La interpretación del mapa vascular tridimensional se realizó de forma conjunta por 2cirujanos torácicos y un radiólogo especializado en tórax. Se consideraron ramas arteriales «no detectadas» aquellas observadas durante la resección pulmonar que no tuvieron traducción radiológica previa.

Análisis estadístico

Estudio descriptivo prospectivo. Los datos demográficos, los datos con relación a la 3D-ATC y las resecciones pulmonares se recogieron en una plantilla protocolizada en el programa Microsoft Excel v.15.17. Para la descripción de las variables nominales se utilizaron medidas de frecuencia absolutas y porcentajes. Las variables cuantitativas se expresaron mediante estadísticos de centralización.

Resultados

Las características demográficas de los pacientes que fueron intervenidos mediante una lobectomía o segmentectomía VTC durante el estudio se recogen en la tabla 1. La cohorte de 25 pacientes incluye 19 (76%) hombres y 6 (24%) mujeres, con una edad media de 70 años (r: 50-86). En 19 de los casos (76%) el diagnóstico histológico se obtuvo en el estudio de extensión preoperatorio. Los 6 casos restantes (24%) precisaron la realización de una biopsia intraoperatoria para filiación del nódulo pulmonar. El diagnóstico definitivo fue de 21 casos (84%) de cáncer de pulmón, 3 (12%) de metástasis pulmonar y un caso (4%) de enfisema lobar. De los 21 casos de cáncer de pulmón, el diagnóstico anatomopatológico fue de 12 adenocarcinomas (57%), 7 carcinomas escamosos (33%), un tumor carcinoide (5%) y un cáncer de pulmón de células pequeñas (5%). Los estadios intervenidos fueron los siguientes: 14 casos pT2aN0M0 (66%), 5 pT1aN0M0 (24%), un pT3satN0M0 (5%) y un pT2bN2M0 (5%). En todos los casos se realizaron reconstrucciones volumétricas (figs. 1–3). No hubo ningún caso de contraindicación de contraste intravenoso por alergia o comorbilidad. Las resecciones VTC realizadas fueron las siguientes: lobectomía superior derecha (9; 36%), lobectomía superior izquierda (8; 32%), lobectomía media (3; 12%), lobectomía inferior derecha (2; 8%), segmentectomía S1-2+S3 (2; 8%) y lobectomía inferior izquierda (1; 4%). Con relación a los hallazgos intraoperatorios, 67 de las 68 ramas de la arteria pulmonar fueron correctamente identificadas en la 3D-ATC preoperatoria (tabla 2), lo que arroja un índice de concordancia global del 98%. La única rama no objetivada mediante la 3D-ATC era tributaria del lóbulo superior izquierdo y presentaba un diámetro inferior a 2mm. La mediana de ramas arteriales por lóbulo, confirmadas mediante cirugía, fue la siguiente: lóbulo superior izquierdo 3 (r: 2-5), culmen 2,5 (r: 2-3), lóbulo superior derecho 2 (r: 1-5), lóbulo inferior derecho 2 (r: 2-3), lóbulo inferior izquierdo 2 y lóbulo medio 1 (r: 1-2). No se precisó ninguna conversión a toracotomía abierta debido a accidente vascular.

Tabla 1.

Características de los pacientes que fueron intervenidos mediante VTC tras obtener la 3D-ATC (n=25)

Variables  N.° de pacientes (%) 
Edad, mediana (años, rango)  70 (50-86) 
Sexo
Hombres  19 (76) 
Mujeres  6 (24) 
Diagnóstico preoperatorio
Sí  19 (76) 
No  6 (24) 
Diagnóstico
Cáncer de pulmón  21 (84) 
Metástasis pulmonar  3 (12) 
Enfermedad pulmonar benigna  1 (4) 
Tipo de resección
LSD  9 (36) 
LM  3 (12) 
LID  2 (8) 
LSI  8 (32) 
LII  1 (4) 
Culmen (S1-2 + S32 (8) 

3D-ATC: angiotomografía computarizada tridimensional; LID: lóbulo inferior derecho; LII: lóbulo inferior izquierdo; LM: lóbulo medio; LSD: lóbulo superior derecho; LSI: lóbulo superior izquierdo; VTC: videotoracoscopia.

Figura 1.
(0.31MB).

Angiotomografía computarizada que muestra un nódulo pulmonar solitario en lóbulo superior izquierdo: a) corte axial; b) corte coronal. Reconstrucciones volumétricas que muestran el complejo entramado de vascularización pulmonar bilateral y el nódulo en lóbulo superior izquierdo: c) visión anterior; d) visión lateral izquierda.

Figura 2.
(0.33MB).

Reconstrucción volumétrica, relación de las arterias lobares y segmentarias izquierdas con las venas pulmonares: a) visión lateral; b) visión posterolateral.

Figura 3.
(0.21MB).

Reconstrucción volumétrica que muestra la capacidad de rotación de las imágenes: a) patrón de vascularización pulmonar derecho, visión lateral; b) patrón de vascularización pulmonar izquierdo, visión lateral: c) patrón de vascularización pulmonar, visión posterior.

Tabla 2.

Tasa de identificación de ramas arteriales pulmonares mediante 3D-ATC y mediante cirugía VTC

VariablesN.°Mediana de ramas arteriales por lóbulo/segmentoN.° de ramas arterialesÍndice de concordancia (%)N.° de ramas no detectadas
3D-ATC  Cirugía 
Total  25    67  68  98  1 
Resección
LSD  25  25  100   
LM  100   
LID  100   
LSI  27  28  96   
LII  100   
Culmen  2,5  100   

3D-ATC: angiotomografía computarizada tridimensional; LID: lóbulo inferior derecho; LII: lóbulo inferior izquierdo; LM: lóbulo medio; LSD: lóbulo superior derecho; LSI: lóbulo superior izquierdo; VTC: videotoracoscopia.

Discusión

El objetivo del estudio fue analizar la efectividad de la 3D-ATC para determinar el patrón de ramificación de la arteria pulmonar como protocolo de estudio preoperatorio. Con esta técnica un total de 67 ramas arteriales (98%) fueron correctamente filiadas.

Según los artículos publicados en la literatura médica, el 95-98% de las ramas de la arteria pulmonar fueron debidamente identificadas en pacientes que dispusieron de 3D-ATC en el preoperatorio de una resección pulmonar mayor, bien fuese VTC o abierta12–14. Estos resultados son superponibles a los obtenidos en nuestro trabajo. Además, el hecho de identificar de forma anticipada las características anatómicas de cada paciente se ha relacionado también con una menor tasa de complicaciones postoperatorias y un menor tiempo quirúrgico17–19. En este sentido hemos planteado una segunda fase del estudio en pacientes intervenidos mediante una resección pulmonar anatómica VTC con el fin de realizar un análisis comparativo entre los pacientes que dispongan de 3D-ATC preoperatoria y aquellos que disponen únicamente de la TC multiplanar convencional.

A pesar de que la TC convencional aporta información detallada del patrón vascular y bronquial en 2D, en la práctica presenta dificultad lograr una composición de las dimensiones, dirección, longitud y ángulo de los vasos. La 3D-ATC aporta información más precisa y detallada de la anatomía regional en cada paciente y, consecuentemente, ayuda a los cirujanos a perfeccionar la orientación anatómica, especialmente durante la cirugía VTC.

En primer lugar, la 3D-ATC es una técnica mínimamente invasiva y menos costosa que la angiografía convencional. En segundo lugar, las imágenes pueden ser rotadas, lo que permite una interacción dinámica desde el ángulo deseado (figs. 1 y 2). El hecho de poder observar las estructuras vasculares desde el punto de vista del cirujano es una ventaja añadida. En este sentido contribuye enormemente a la docencia y aprendizaje de la anatomía quirúrgica. En cuanto a las desventajas de la 3D-ATC, se incluye la dificultad de discernir las ramas arteriales y venosas de los lóbulos superiores porque se suelen ver solapadas en un entramado anatómico complejo (fig. 3). La arteria ascendente posterior y el tronco arterial anterior pueden ser confundidos con la vena del segmento apical o con las ramas venosas interlobares. Este hecho puede ser debido a la anatomía de los lóbulos superiores, más compleja que la de los lóbulos inferiores. Sin embargo, el software empleado permite eliminar las estructuras no deseadas y obtener imágenes por separado de la arteria pulmonar, de las venas pulmonares y del árbol traqueobronquial.

El uso de las segmentectomías es cada vez más extendido para resecar lesiones de características premalignas del tipo vidrio deslustrado, estadios iniciales de cáncer de pulmón en pacientes frágiles o añosos y para la resección de metástasis pulmonares centrales adyacentes al origen de las ramas vasculares20–22.

La posibilidad de visualizar las relaciones anatómicas entre las ramas arteriales, venosas y los bronquios segmentarios es muy útil a la hora de planear las segmentectomías VTC por la dificultad inherente a este tipo de resección, puesto que requieren una disección más extensa y precisa de la trama broncovascular pulmonar que las lobectomías. De hecho, la identificación de la vena segmentaria se ha empleado como referencia para localizar el plano intersegmental11,17. De esta manera en el estudio preoperatorio se determina conjuntamente la localización de la lesión y el margen existente entre dicha lesión y el plano intersegmental. Este hecho es aplicable de forma particular a las segmentectomías totalmente endoscópicas, ya que no se emplea la minitoracotomía de asistencia y no se puede emplear la palpación digital para identificar la localización de la lesión23–26 y el margen existente respecto al plano intersegmental.

En nuestra serie se realizaron 2culminectomías (S1-2 + S3) que transcurrieron sin incidencias. La 3D-ATC permitió determinar la localización de la lesión y su relación con los componentes broncovasculares. Tal y como describen Shimizu18 y Oizumi19, durante el acto quirúrgico el plano intersegmental se determinó mediante la técnica de insuflación/deflación tras pinzar el bronquio segmentario correspondiente.

En nuestra experiencia consideramos fundamental valorar las reconstrucciones junto al radiólogo para intercambiar impresiones, disipar dudas y realizar un estudio dirigido a la cirugía que tenemos en mente. Nos parece razonable enfrentarse a un 3-5% de ramas no detectables, especialmente teniendo en cuenta que, según nuestra serie, el calibre de estas ramas es inferior a 2mm. El pequeño tamaño de estos vasos hace que una eventual laceración o rotura vascular sea manejable mediante VTC. En este sentido, Akiba et al.14 reportaron 2 casos de ramas arteriales de 2mm no identificadas por su 3D-ATC. En su serie ambos casos presentaron metástasis adenopáticas, por lo que se achacó la falta de identificación de esas ramas, no a su tamaño, sino a la disminución del flujo arterial causada por la infiltración metastásica de las adenopatías, lo que provocaría una compresión arterial. En nuestra serie, la rama de 2mm no identificada correspondió al paciente pN2 positivo, con lo que puede ser plausible la explicación de Akiba.

La frecuencia de conversión de lobectomías VTC a cirugía abierta varía de un 2 a un 23% según las series27–29. En nuestra serie no hubo conversiones debido a accidentes quirúrgicos, probablemente debido a la selección rigurosa de los casos y a la precisión de la 3D-ATC a la hora de identificar los vasos pulmonares, lo que permitió al equipo quirúrgico anticiparse a potenciales complicaciones. En este sentido, se excluyó a aquellos pacientes con condiciones que potencialmente podrían dificultar la realización de la resección VTC por presencia de adherencias pleuropulmonares firmes o adenopatías adheridas sobre la arteria pulmonar: estadios de cáncer de pulmón locorregionalmente avanzado, radioterapia torácica, cirugía pulmonar previa y antecedente de tuberculosis pulmonar conocido.

Sorprende que una técnica mínimamente invasiva y que no supone costes económicos añadidos no se haya divulgado con mayor rapidez. Es posible que el hecho de que la reconstrucción volumétrica precise un tiempo de elaboración añadido (15-60 min) por parte de un radiólogo especializado haya jugado como elemento disuasorio. Recientemente se han comercializado programas informáticos capaces de realizar las reconstrucciones volumétricas en pocos minutos sin la necesidad de involucrar o sobrecargar a un radiólogo especializado11,17,30; este hecho facilitaría el empleo y difusión de la tecnología 3D por parte de los cirujanos.

Como conclusión, la 3D-ATC es útil para entender la anatomía del paciente previamente a la cirugía, es efectiva para determinar el patrón de ramificación de la arteria pulmonar y puede contribuir a una realización más segura de las lobectomías y segmentectomías VTC. En función de nuestra experiencia, recomendamos solicitar una 3D-ATC a la hora de realizar resecciones pulmonares anatómicas endoscópicas. La segunda fase de estudio diseñada como estudio comparativo podrá contribuir a matizar dicha afirmación.

Conflicto de intereses

Ninguno.

Autoría/colaboraciones

Diseño del estudio: Amaia Ojanguren.

Adquisición y recogida de datos: Amaia Ojanguren, José Luis Recuero, Marina Pardina, Lucía Milla, Maite Santamaría.

Análisis e interpretación de resultados: Amaia Ojanguren, José Luis Recuero, Marina Pardina.

Redacción del artículo: Amaia Ojanguren.

Revisión crítica: José Luis Recuero, Lucía Milla, Maite Santamaría.

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Autor para correspondencia. (Amaia Ojanguren aojanguren.lleida.ics@gencat.cat)
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