曹勇
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腦血管畸形術(shù)前評(píng)估與神經(jīng)纖維束保護(hù)
曹勇
動(dòng)靜脈畸形(arteriovenousmalformations,AVM)是指導(dǎo)致動(dòng)靜脈分流的動(dòng)脈和靜脈之間的異常連接。腦動(dòng)靜脈畸形 (cerebralarteriovenousmalformations,cAVMs)可發(fā)生于大腦的多個(gè)部位,也是青少年非創(chuàng)傷性顱內(nèi)出血的最主要原因,可以引起出血、癲癇等,且出血引起的并發(fā)癥致殘致死率很高。手術(shù)切除cAVMs的復(fù)發(fā)再出血率低,癲癇控制良好,所以手術(shù)切除仍是cAVMs最主要的治療方式。但是開顱手術(shù)切除cAVMs可能會(huì)造成醫(yī)源性神經(jīng)功能障礙。怎樣既可以預(yù)防再出血,又保持神經(jīng)功能,做好術(shù)前評(píng)估就特別重要,尤其對(duì)于深部的cAVMs,其術(shù)前評(píng)估就更加重要。
對(duì)于cAVMs神經(jīng)外科所采用的最經(jīng)典的術(shù)前評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)是Spetzler-Martin分級(jí),是約30年前提出的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。它包括3個(gè)變量,包括cAVMs的大小、有無深靜脈引流以及是否臨近功能區(qū)。原來功能區(qū)的概念主要指視覺皮層、運(yùn)動(dòng)皮層和語言區(qū),但隨著腦功能認(rèn)知的逐漸深化,也越來越認(rèn)識(shí)到傳導(dǎo)纖維在腦功能中的重要作用。Spetzler-Martin分級(jí)中并未涉及傳導(dǎo)纖維,這可能是因?yàn)楫?dāng)時(shí)并沒有影像手段可視化顯示神經(jīng)纖維。與大腦皮層一樣,神經(jīng)纖維也可因?yàn)椴∽兊耐茢D或侵襲而造成損害。傳統(tǒng)認(rèn)為cAVMs的發(fā)生是先于腦組織的,但在過去并無法得知生長過程中腦皮質(zhì)或者神經(jīng)纖維是否會(huì)發(fā)生損害、移位、重組。
現(xiàn)在擁有的磁共振彌散張量成像(diffusion tensor image,DTI)技術(shù),可以在活體上顯示纖維的位置。那是否可以通過DTI與神經(jīng)導(dǎo)航結(jié)合來保護(hù)神經(jīng)功能呢?我們?cè)O(shè)計(jì)了相關(guān)隨機(jī)臨床試驗(yàn),首先進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)采集處理、定位大腦功能區(qū)、神經(jīng)纖維追蹤等,特別關(guān)注的纖維包括皮質(zhì)脊髓束、弓狀束及視覺投射。然后將影像與導(dǎo)航結(jié)合,將影像數(shù)據(jù)輸入導(dǎo)航設(shè)備,術(shù)中實(shí)時(shí)引導(dǎo)手術(shù)。研究發(fā)現(xiàn),對(duì)cAVMs進(jìn)行術(shù)前評(píng)估,DTI至少可在三個(gè)方面進(jìn)行術(shù)中功能保護(hù):(1)評(píng)估傳導(dǎo)束與病變的空間位置關(guān)系,盡量減少對(duì)神經(jīng)纖維束的損傷;(2)評(píng)估傳導(dǎo)束與病變的距離,具體量化安全距離;(3)觀察是否有傳導(dǎo)束重組現(xiàn)象,形成保護(hù)性因素。
首先是傳導(dǎo)束與病變空間位置關(guān)系的評(píng)估。以一例海綿狀血管瘤為例,其病變位置在內(nèi)囊后肢,根據(jù)傳統(tǒng)解剖定位知道其周圍可能有皮質(zhì)脊髓束、弓狀束、視覺傳導(dǎo)通路等,但無法判定具體位置。DTI掃描重塑之后,具體確定了弓狀束、皮脂脊髓束和視覺傳導(dǎo)纖維與病變的位置關(guān)系(圖1A),發(fā)現(xiàn)病變附近傳導(dǎo)束分布密集。若切除病變時(shí)造成傳導(dǎo)束損傷,術(shù)后可能會(huì)增加患者的功能障礙。幸運(yùn)的是,通過DTI掃描,發(fā)現(xiàn)病變向外的最短距離的手術(shù)入路恰恰提供了一個(gè)手術(shù)窗口,可以直達(dá)病變區(qū)而不造成傳導(dǎo)束的損傷。另外,將DTI影像輸入導(dǎo)航設(shè)備,在導(dǎo)航棒定位下對(duì)病變部分進(jìn)行切除,在全切病變的同時(shí)盡量不損傷傳導(dǎo)束(圖1B)。術(shù)后復(fù)查,可見手術(shù)路徑很短,但術(shù)后并未影響神經(jīng)纖維束的功能,雖然術(shù)后短暫水腫出現(xiàn)了暫時(shí)性功能障礙,但術(shù)后恢復(fù)良好(圖1C、1D)。
腦干也是傳導(dǎo)束十分密集的部位。以橋腦部位的海綿狀血管瘤為例,過去我們只知道橋腦中間有密集的皮質(zhì)脊髓束,但并不知道怎樣的手術(shù)入路才能不對(duì)它造成損傷。現(xiàn)在DTI術(shù)前檢查發(fā)現(xiàn),病變及血腫可能會(huì)把傳導(dǎo)纖維推到一側(cè),即病變一側(cè)的傳導(dǎo)纖維雖然特別豐富,但另一側(cè)則相對(duì)稀少,給我們提供了一個(gè)手術(shù)窗口。這樣既可切除病變又不會(huì)損傷神經(jīng)功能。
同樣的道理也適用于視覺傳導(dǎo)纖維與弓狀束。有些病變?cè)?Spetzler-Martin分級(jí)里的評(píng)級(jí)是很低的,表示手術(shù)不易造成功能損害,但DTI檢查后發(fā)現(xiàn)病變部位距離視覺傳導(dǎo)束很近,也易造成術(shù)后患者視野缺損。弓狀束作為連接運(yùn)動(dòng)性和感覺性語言區(qū)的傳導(dǎo)束,也是我們術(shù)前評(píng)估并進(jìn)行術(shù)中保護(hù)的重要內(nèi)容。評(píng)估病變與傳導(dǎo)束的空間位置關(guān)系,便于手術(shù)入路的選擇,保護(hù)腦功能區(qū)和神經(jīng)纖維束,是
DTI技術(shù)發(fā)揮的重要作用之一。
圖1 海綿狀血管瘤患者術(shù)前、術(shù)中及術(shù)后的影像學(xué)資料
確定病變與傳導(dǎo)束的位置關(guān)系之后,就可以判斷出病變與傳導(dǎo)束的最短距離,由此可以評(píng)估手術(shù)是否會(huì)損傷傳導(dǎo)束,并預(yù)測(cè)術(shù)后功能狀態(tài)。最短距離的概念在腫瘤中經(jīng)常用到,有文章報(bào)道腫瘤距離傳導(dǎo)束10 mm時(shí)是安全的,如果超過最短距離就會(huì)損傷傳導(dǎo)束,術(shù)后功能障礙就會(huì)比較明顯。血管外科手術(shù)與腫瘤手術(shù)有所不同,腫瘤可以切除一部分就停止,出血性病變必須做到全部切除才可以,所以術(shù)前評(píng)估就更加重要。
通過DTI術(shù)前掃描,可以得到病變與傳導(dǎo)束之間的最短距離,同時(shí)術(shù)中進(jìn)行電刺激確認(rèn)傳導(dǎo)束位置,盡量減少術(shù)后功能損害。我們對(duì)一組患者資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,認(rèn)為病變與傳導(dǎo)束之間最短距離5mm是手術(shù)預(yù)后良好的安全距離。如果檢查發(fā)現(xiàn)最短距離在5mm以內(nèi),是否要進(jìn)行手術(shù)及如何手術(shù)都需要更加謹(jǐn)慎。
我們知道大腦皮層的功能重組很常見,通過DTI掃描檢查還發(fā)現(xiàn)傳導(dǎo)纖維束的重組也很常見。人的感覺、運(yùn)動(dòng)一般為對(duì)側(cè)支配。有些患者,病變周圍的功能區(qū)到對(duì)側(cè)重組,傳導(dǎo)束也會(huì)到對(duì)側(cè)重組,所以雖然術(shù)中看到大腦皮層和傳導(dǎo)束所在位置已受到損傷,但術(shù)后狀態(tài)還不錯(cuò),幾乎沒有功能障礙。
我們的研究可以得到三點(diǎn)結(jié)論:(1)術(shù)前DTI檢查能夠預(yù)測(cè)手術(shù)結(jié)果;(2)DTI導(dǎo)航能夠發(fā)現(xiàn)和保護(hù)神經(jīng)纖維束,減少手術(shù)后神經(jīng)功能缺損;(3)cAVM病變和纖維束之間的安全距離是5mm。
除次以外,我們?cè)诠ぷ髦羞€發(fā)現(xiàn)有些經(jīng)典知識(shí)無法解釋的問題。有些我們認(rèn)為不會(huì)出現(xiàn)術(shù)后功能障礙的患者出現(xiàn)了功能障礙;有些患者在隨訪中會(huì)反饋出記憶力不好、注意力無法集中等問題。提示是否在我們關(guān)心的感覺、運(yùn)動(dòng)、語言和視覺等功能之外,還有我們未認(rèn)識(shí)到更廣闊的認(rèn)知功能在手術(shù)中受到了損傷。通過DTI掃描、圖譜等影像資料的重合,對(duì)原本認(rèn)為是啞區(qū)的部位的神經(jīng)功能進(jìn)行保護(hù),也是我們重要的工作之一。
2017-01-13)
(本文編輯:張麗)
10.3877/cma.j.issn.2095-9141.2017.02.016
100050北京,首都醫(yī)科大學(xué)附屬天壇醫(yī)院神經(jīng)外科
曹勇,Email:tcaoy@163.com
曹勇.腦血管畸形術(shù)前評(píng)估與神經(jīng)纖維束保護(hù)[J/CD].中華神經(jīng)創(chuàng)傷外科電子雜志,2017,3(2):124-125.