Dong's肝脏分段体系

Dong's肝脏分段体系

(Dong's Liver Classification System)


      随着影像学技术的发展、三维重建技术的进步、肝脏外科技术的革新以及“精准肝切除” 概念的提出, 针对人类活体真实情况采集的肝脏及内部管道系统图像数据对肝脏分段的发展提供了具有划时代意义的支持。因而伴随数字医学时代发展的“Dong's肝脏分段体系(Dong's Liver Classification System)”则应运而生。董蒨教授利用海信CAS计算机辅助手术系统对各年龄段人类正常肝脏的增强CT的原始Dicom文件进行全自动分析,三维重建出肝脏、肝内血管系统和胆囊,然后进行血管分析和肝脏的分段。

【Dong's 肝脏分段简介】

      根据1260例正常人类数字肝脏的三维重建影像,以精准肝脏外科基本要求的功能性肝脏单位的门静脉走行及分支为基准进行Dong's 肝脏分段。

Dong's 肝脏分段

A型(8段型):根据肝内门静脉走行及分支分为8段,占42.62%左右。

B型(9段型):根据肝内门静脉走行及分支分为9段,占36.83%左右。

C型(RP弓状型):门静脉右后支呈弓状型,根据肝内门静脉走行及分支分为7段(C-a)或8段(C-b),占8.09%左右。

D型(特殊变异型):包含较多特殊变异,占12.46%左右。

      根据人类正常肝脏及血管系统的三维重建影像,以精准肝脏外科要求的基本功能性肝脏单位的门静脉走行及分支为基准进行Dong's 肝脏分段。按照这一准则及大数据量的人类数字肝脏的肝脏门静脉不同类型,制定如下原则:

一、肝脏门静脉分支及血管分级的命名

1级门静脉血管:肠系膜上静脉与脾静脉合流后进入肝门至第一级分支处的血管。

2级门静脉血管:自第一级分支至第二级分支处,为二级门静脉血管。门静脉左支自第一级分支至门静脉脐部(umbilical portion,胚胎期为脐静脉汇入处)为二级门静脉。

3级门静脉血管:自第二级分支分出至第三级分支的门静脉。对于左肝,自门静脉脐部(为胚胎期及生后初期二级分支处)至下一级分支处为3级门静脉。

4级门静脉血管:第三级分支发出的门静脉血管为四级门静脉,4级门静脉血管供应的区域往往作为精准肝脏外科切除的基本单位,故Dong's肝脏分段体系将4级门静脉支配领域作为肝脏分段的判定标准。

4级门静脉会继续分出5级、6级门静脉血管分支。但5、6级门静脉供血区域面积过小,远端的血管在肝段切除时意义就小得多。

三维重建显示肝脏门静脉各级血管

二、Dong's 肝脏分段基本原则

       1、以精准肝脏外科要求的基本功能性肝脏单位的门静脉走行及分支为基准进行Dong's肝脏分段。

       2、4级门静脉血管供应的区域往往作为精准肝脏外科切除的基本单位,故Dong's肝脏分段体系将4级门静脉支配领域作为肝脏分段的判定标准。

       3、肝脏尾状叶区域拥有较为特殊的门静脉血供,变异也较大。在一级门静脉分支后,自二级门静脉血管的门静脉左、右支主干往往直接发出3~6支小的血管分支供应肝脏尾状叶区域,而血液回流多为5~8支肝短静脉。在精准肝脏外科切除时无法像其他肝段一样阻断一支三级或四级肝门静脉及动脉就可以解决门静脉问题,故我们主张该区域定义为一段更有利于外科手术的指导。

       4、按照尽量尊重传统习惯、易于记忆的原则,将尾状叶为主的区域定义为Ⅰ段。然后从肝脏左外叶开始,按照顺时针旋转的原则将肝脏定义为Ⅱ~Ⅸ 段。

      5、根据预实验的数据分析,发现人类肝脏的血管结构并不完全相同,肝脏左叶门静脉分支及供应相对一致,分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段。而肝脏右叶则变化较多,无法用一种分段方法来全部包含。根据预实验的门静脉血管分析,Dong's肝脏分段分为四种类型:

【Dong's肝脏分段 (Dong's Liver Segments)】

      根据数字肝脏的大数据分析,发现人类肝脏的血管结构并不完全相同,肝脏左叶门静脉分支及血供相对一致,分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段。而肝脏右叶则变化较多,无法用一种分段方法来全部包含。对数字肝脏的门静脉血管形态、走行、支配肝脏区域进行分析,以精准肝脏外科基本要求的功能性肝脏单位的门静脉分支为基准、兼顾相应的肝静脉回流,我们提出Dong's肝脏分段分为A、B、C、D四种类型:A 42.62%, B 36.83%,C 8.09%(C-a 4.52%, C-b 3.57%),  D 12.46%

一、A型

8段型,根据门静脉血供分为8段,占42.62 %左右。

Ⅰ段(3~6支P1门静脉支配):尾状叶为主的区域,二级门静脉血管的左、右支主干往往直接发出3~6支小的血管分支(P1门静脉)供应肝脏尾状叶区域为Ⅰ段。

Ⅱ、Ⅲ段(P2、P3门静脉支配):门静脉左支在二级分支后在肝左叶外上方和外下方分别发出4级门静脉分支(P2、P3门静脉),其血供应的区域定为Ⅱ、Ⅲ段。

Ⅳ段(P4门静脉支配):门静脉左支在二级分支后在肝左内叶发出4级门静脉分支(P4门静脉),其血供应的区域定为Ⅳ段。

Ⅴ段(P5门静脉支配):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右前支三级分支后向肝右叶内下方发出4级门静脉血管(P5门静脉)供应的区域为Ⅴ段。

Ⅵ段(P6门静脉支配):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶外下方发出4级门静脉血管(P6门静脉)供应的区域为Ⅵ段。

Ⅶ段(P7门静脉支配):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶外上方发出4级门静脉血管(P7门静脉)供应的区域Ⅶ段。

Ⅷ段(P8门静脉支配):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶上方及内上方发出4级门静脉血管(P8门静脉)供应的区域Ⅷ段。

Dong's肝脏分段 A型,8段型

(Dong's Liver Segments,Type A, 8Segments Type)

图1:Dong's肝脏分段 A型门静脉数字模型      图2:Dong's肝脏分段 A型各面观


 Dong's肝脏分段 A型

Ⅰ段(Segment I): 尾状叶为主的区域,二级门静脉血管的左、右支主干往往直接发出3~6支小的血管分支供应肝脏尾状叶区域为Ⅰ段。占全肝体积7%左右。

图3:Dong's数字肝脏模型A型Ⅰ段门静脉供应血管      图4:Dong's数字肝脏模型A型Ⅰ段


Ⅱ段(SegmentⅡ):门静脉左支在二级分支后在肝左叶外上方发出4级门静脉血管供应的区域。占全肝体积10%左右。

图5:Dong's数字肝脏模型A型Ⅱ段门静脉供应血管      图6:Dong's数字肝脏模型A型Ⅱ段


Ⅲ段(Segment Ⅲ):门静脉左支在二级分支后在肝左叶外下方发出4级门静脉血管供应的区域。占全肝体积8%左右。

图7:Dong's数字肝脏模型A型Ⅲ段门静脉供应血管      图8:Dong's数字肝脏模型A型Ⅲ段


Ⅳ段(Segment Ⅳ): 门静脉左支在二级分支后向肝左叶内侧发出4级门静脉血管供应的区域。占全肝体积16%左右。  

图9:Dong's数字肝脏模型A型Ⅳ段门静脉供应血管      图10:Dong's数字肝脏模型A型Ⅳ段


Ⅴ段(SegmentⅤ):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右前支三级分支后向肝右叶内下方发出4级门静脉血管供应的区域。占全肝体积16%左右。

图11:Dong's数字肝脏模型A型Ⅴ段门静脉供应血管      图12:Dong's数字肝脏模型A型Ⅴ段


Ⅵ段(Segment Ⅵ):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶外下方发出4级门静脉血管供应的区域。占全肝体积12%左右。

图13:Dong's数字肝脏模型A型Ⅵ段门静脉供应血管      图14:Dong's数字肝脏模型A型Ⅵ段


Ⅶ段(SegmentⅦ):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶外上方发出4级门静脉血管(P7门静脉)供应的区域。占全肝体积10%左右。

图15:Dong's数字肝脏模型A型Ⅶ段门静脉供应血管      图16:Dong's数字肝脏模型A型Ⅶ段


Ⅷ段(Segment Ⅷ):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶上方及内上方发出4级门静脉血管(P8门静脉)供应的区域。占全肝体积19%左右。

图17:Dong's数字肝脏模型A型Ⅷ段门静脉供应血管      图18:Dong's数字肝脏模型A型Ⅷ段


二、B型

9段型,根据门静脉分支血供分为9段,占36.83 %左右

Ⅰ段(3~6支P1门静脉支配):尾状叶为主的区域,二级门静脉血管的左、右支主干往往直接发出3~6支小的血管分支(P1门静脉)供应肝脏尾状叶区域为Ⅰ段。

Ⅱ、Ⅲ段(P2、P3门静脉支配):门静脉左支在二级分支后在肝左叶外上方和外下方分别发出4级门静脉分支(P2、P3门静脉),其血供应的区域定为Ⅱ、Ⅲ段。

Ⅳ段(P4门静脉支配):门静脉左支在二级分支后在肝左内叶发出4级门静脉分支(P4门静脉),其血供应的区域定为Ⅳ段。

Ⅴ段(P5门静脉支配):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右前支三级分支后向肝右叶内下方发出4级门静脉血管(P5门静脉)供应的区域为Ⅴ段。

Ⅵ段(P6门静脉支配):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶外下方发出4级门静脉血管(P6门静脉)供应的区域为Ⅵ段。

Ⅶ段(P7门静脉支配):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶外上方发出4级门静脉血管(P7门静脉)供应的区域为Ⅶ段。

Ⅷ段(P8门静脉支配):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶上方发出4级门静脉血管(P8门静脉)供应的区域为Ⅷ段。

Ⅸ段(P9门静脉支配):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶内上方发出4级门静脉血管(P9门静脉)供应的区域为Ⅸ段。该段的血液回流往往是由肝中静脉发出的分支回流。

Dong's肝脏分段 B型,9段型

(Dong's Liver Segments,Type B, 9 Segments Type)

图19:Dong's数字肝脏分段B型门静脉数字模型      图20:Dong's数字肝脏分段 B型各面观


Dong's数字肝脏分段 B型


Ⅰ段(Segment I): 尾状叶为主的区域,二级门静脉血管的左、右支主干往往直接发出3~6支小的血管分支供应肝脏尾状叶区域。占全肝体积9%左右。

图21:Dong's数字肝脏模型B型Ⅰ段门静脉供应血管      图22:Dong's数字肝脏模型B型Ⅰ段


Dong's数字肝脏分段 B型Ⅰ段

Ⅱ段(SegmentⅡ):门静脉左支在二级分支后在肝左叶外上方发出4级门静脉血管供应的区域。占全肝体积11%左右。

图23:Dong's数字肝脏模型B型Ⅱ段门静脉供应血管      图24 :Dong's数字肝脏模型B型Ⅱ段


Dong's数字肝脏分段 B型Ⅱ段

Ⅲ段(Segment Ⅲ):门静脉左支在二级分支后在肝左叶外下方发出4级门静脉血管供应的区域。占全肝体积8%左右。

图25:Dong's数字肝脏模型B型Ⅲ段门静脉供应血管      图26:Dong's数字肝脏模型B型Ⅲ段


 Dong's数字肝脏分段 B型Ⅲ段

Ⅳ段(Segment Ⅳ):门静脉左支在二级分支后向肝左叶内侧发出4级门静脉血管供应的区域。占全肝体积8%左右。

图27:Dong's数字肝脏模型B型Ⅳ段门静脉供应血管      图28:Dong's数字肝脏模型B型Ⅳ段


Dong's数字肝脏分段 B型Ⅳ段

Ⅴ段(SegmentⅤ):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右前支三级分支后向肝右叶内下方发出4级门静脉血管供应的区域。占全肝体积12.2%左右。

图29:Dong's数字肝脏模型B型Ⅴ段门静脉供应血管      图30:Dong's数字肝脏模型B型Ⅴ段


Dong's数字肝脏分段 B型Ⅴ段

Ⅵ段(Segment Ⅵ):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶外下方发出4级门静脉血管供应的区域。占全肝体积12%左右。

图31:Dong's数字肝脏模型B型Ⅵ段门静脉供应血管       图32:Dong's数字肝脏模型B型Ⅵ段


Dong's数字肝脏分段 B型Ⅵ段

Ⅶ段(SegmentⅦ):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶外上方发出4级门静脉血管供应的区域。占全肝体积15%左右。

图33:Dong's数字肝脏模型B型Ⅶ段门静脉供应血管      图34:Dong's数字肝脏模型B型Ⅶ段


 Dong's数字肝脏分段 B型Ⅶ段


Ⅷ段(Segment Ⅷ):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶上方发出4级门静脉血管供应的区域。占全肝体积15%左右。

图35:Dong's数字肝脏模型B型Ⅷ段门静脉供应血管      图36:Dong's数字肝脏模型B型Ⅷ段


Dong's数字肝脏分段 B型Ⅷ段


Ⅸ段(Segment Ⅸ):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶内上方发出4级门静脉血管供应的区域。占全肝体积10%左右。

图37:Dong's数字肝脏模型B型Ⅸ段门静脉供应血管      图38:Dong's数字肝脏模型B型Ⅸ段


Dong's数字肝脏分段 B型Ⅸ段


三、C型

RP弓状型,根据门静脉血供分为7段或8段,占8.09 %左右

肝右叶门静脉后支没有像A、B型那样进行大的分支,而是以一条弓型主干发出5~11支呈扇形分布的门静脉分支供血肝脏右后区域,在行精准肝段切除时无法像A、B型那样单独切除Ⅵ段、Ⅶ段。占比不高,但具有重要的精准外科意义。合并P8门静脉者为C-a型,同时合并P8、P9门静脉者为C-b型。

Ⅰ段(3~6支P1门静脉支配):尾状叶为主的区域,二级门静脉血管的左、右支主干往往直接发出3~6支小的血管分支(P1门静脉)供应肝脏尾状叶区域为Ⅰ段。

Ⅱ、Ⅲ段(P2、P3门静脉支配):门静脉左支在二级分支后在肝左叶外上方和外下方分别发出4级门静脉分支(P2、P3门静脉),其血供应的区域定为Ⅱ、Ⅲ段。

Ⅳ段(P4门静脉支配):门静脉左支在二级分支后在肝左内叶发出4级门静脉分支(P4门静脉),其血供应的区域定为Ⅳ段。

Ⅴ段(P5门静脉支配):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右前支三级分支后向肝右叶内下方发出4级门静脉血管(P5门静脉)供应的区域为Ⅴ段。

RP (Right Posterior, Ⅵ段+Ⅶ段, P-RP门静脉支配 )段:肝右叶门静脉后支没有像A、B型那样进行大的分支,而是以一条主干发出5~11支呈扇形分布的门静脉分支供血肝脏右后区域,在行精准肝段切除时无法像A、B型那样单独切除Ⅵ段、Ⅶ段。占比不高,但具有重要的精准外科意义。

Ⅷ段(P8门静脉支配):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶上方发出4级门静脉血管(P8门静脉)供应的区域为Ⅷ段。

仅合并Ⅷ段者为C-a型。

Ⅸ段(P9门静脉支配):门静脉右支在二级分支后分为右前与右后支,右后支在三级分支后向肝右叶内上方发出4级门静脉血管(P9门静脉)供应的区域为Ⅸ段。该段的血液回流往往是由肝中静脉发出的分支回流。

同时合并Ⅷ段、Ⅸ段者为C-b型。

Dong's肝脏分段 C型

(Dong's Liver Segments,Type C)

      RP (Right Posterior, Ⅵ段+Ⅶ段, P-RP门静脉支配 )段:肝右叶门静脉后支没有像A、B型那样进行大的分支,而是以一条主干发出5~11支呈扇形分布的门静脉分支供血肝脏右后区域,在行精准肝段切除时无法像A、B型那样单独切除Ⅵ段、Ⅶ段。占比不高,但具有重要的精准外科意义。占全肝体积20%左右。

图39:Dong's数字肝脏模型C型RP段门静脉供应血管       图40:Dong's数字肝脏模型C型RP段


Dong's数字肝脏分段C型


四、D型

特殊变异型,占12.43 %左右,包含较多特殊变异。较多见类型为肝脏右叶门静脉前支由门静脉左支主干发出(51.95%)、门静脉右前支同时发出4~8支几乎等粗的分支支配右肝内侧(25.97%),还包含P6来自于右前支,P2、P3共干,右前支发自门静脉左支囊部等类型。

图41:肝脏右叶门静脉前支由门静脉左支主干发出      图42:门静脉右前支同时发出7支几乎等粗的分支支配右肝内侧


肝脏右叶门静脉前支由门静脉左支主干发出


门静脉右前支同时发出7支几乎等粗的分支支配右肝内侧


参考文献

[1] Billingsley KG, Jarnagin WR, Fong Y, Blumgart LH. Segment-oriented hepatic resection in the management of malignant neoplasms of the liver. Journal of the American College of Surgeons 1998;187:471-81.
[2] Bismuth H. Revisiting Liver Anatomy and Terminology of Hepatectomies. Ann Surg 2013;257:383-6.
[3] Strasberg SM, Phillips C. Use and Dissemination of the Brisbane 2000 Nomenclature of Liver Anatomy and Resections. Ann Surg 2013;257:377-82.
[4] Mise Y, Tani K, Aoki T, Sakamoto Y, Hasegawa K, Sugawara Y, et al. Virtual liver resection: computer-assisted operation planning using a three-dimensional liver representation. Journal of hepato-biliary-pancreatic sciences 2013;20:157-64.