Surgeon's role in CT-based preoperative determination of inferior mesenteric artery anatomy in colorectal cancer treatment

Khirurgiia (Mosk). 2022:(9):40-49. doi: 10.17116/hirurgia202209140.
[Article in English, Russian]

Abstract

Background: The inferior mesenteric artery (IMA) is a blood vessel of great importance in left colon and rectal cancer surgery. We aimed to determine the role of surgeons in computed tomography (CT) based vascular anatomy interpretation.

Method: Patients with left colon and rectal cancer treated surgically with D3 lymph node dissection and selective vascular ligation were included in this study. All patients (n=250) underwent preoperative CT with intravenous contrast. The IMA anatomy was schematically depicted by surgeon based on CT interpretation. Intraoperatively anatomy was defined by skeletonisation of the IMA. All patients had segmental resection with selective vascular ligation. The concurrence of prospectively obtained results were evaluated by intraclass correlation and Kendall's tau-b test. Misinterpretation of IMA anatomy was analysed by CT-specialist.

Results: The preoperative and intraoperative IMA anatomy features were correctly interpreted in 237 cases (in 94.8%) within skeletonisation extent, which is supported by high level of agreement and concordance of preoperative data regards to intraoperative findings (K=0.926; p<0.001; CC=0.912; p<0.001). As a result of the CT-based evaluation of the IMA, E, K, and H types of branching patterns were proposed. IMV position was mistakenly identified in 2.6% of cases.

Conclusion: Surgeons are able to evaluate the IMA anatomy accurately with CT and use it in routine preoperative planning. The E, K, and H branching types may be used when defining approach to skeletonisation and level of vascular ligation.

Цель исследования: Определение возможностей хирургов в изучении сосудистой анатомии толстой кишки по данным компьютерной томографии (КТ).

Материал и методы: Данные особенностей сосудистой анатомии у пациентов с раком левой половины ободочной и прямой кишки собрали проспективно. Всем пациентам (n=279) выполнили КТ-исследование с внутривенным контрастированием на предоперационном этапе. Строение нижней брыжеечной артерии (НБА) определяли на предоперационном этапе на основании КТ и фиксировали в виде схемы. Пациентам выполняли резекцию толстой или прямой кишки с D3-лимфодиссекцией и селективной перевязкой ветвей НБА, которую достигали путем ее скелелетизации. Во время операции анатомические особенности строения определяли на выделенном сегменте артерии, после чего производили фотофиксацию. Статистический анализ собранных данных на предоперационном и интраоперационном этапах сравнивали при помощи теста Kendall’stau-b и kappa анализа. Для определения длины проксимальной части НБА и уровня ее отхождения от аорты проведен морфометрический анализ.

Результаты: Хирурги определяли строение НБА в 95% наблюдений правильно, что подтверждено высоким уровнем соответствия предоперационных схем при сравнении с интраоперационными данными (K=0,926; p<0,001; CC=0,912; p<0,001). В результате анализа данных предложены следующие варианты строения НБА: Е-, К- и Н-типы. В 5% наблюдений Е-тип ошибочно интерпретирован как К- или Н-тип. Расстояние между основанием НБА и местом отхождения левой ободочной артерии составило 37,7±2,1 мм (IQR 26—51).

Выводы: Хирурги могут правильно определять строение НБА при помощи данных КТ и использовать это для предоперационного планирования этапов операции. Предложенные E-, K-, H-типы строения могут быть использованы для планирования уровня пересечения сосудов на предоперационном этапе.

Keywords: 3D-reconstructuions; Inferior mesenteric artery; colorectal cancer; extended lymph node dissection.

MeSH terms

  • Humans
  • Laparoscopy* / methods
  • Mesenteric Artery, Inferior / anatomy & histology
  • Mesenteric Artery, Inferior / diagnostic imaging
  • Mesenteric Artery, Inferior / surgery
  • Rectal Neoplasms* / surgery
  • Surgeons*
  • Tomography, X-Ray Computed