趙君爽,李龍,張?zhí)於?,陳煉,周錦鵬,景治濤
( 中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科,沈陽 110001)
巖骨-斜坡區(qū)是指由蝶骨、顳骨及枕骨所圍成的區(qū)域,是構(gòu)成中顱窩和后顱窩的重要組成結(jié)構(gòu),通常簡稱巖斜區(qū)[1]。發(fā)生于巖斜區(qū)的腫瘤往往位置較深且體積巨大,腫瘤周圍的解剖關(guān)系復(fù)雜,血管和顱神經(jīng)密集分布,因此手術(shù)切除難度大,全切除率低,術(shù)后并發(fā)癥、致殘率和死亡率較高[2]。隨著神經(jīng)影像學(xué)的不斷進步和發(fā)展,多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)作為一種可靠的、精準(zhǔn)的術(shù)中實時引導(dǎo)系統(tǒng)在神經(jīng)外科日常臨床應(yīng)用中得到了廣泛認(rèn)可[3]。多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)通過結(jié)合多種成像方式,提供實時圖像以呈現(xiàn)術(shù)中顱內(nèi)解剖結(jié)構(gòu),用于定位被包裹和移位的血管以及破壞性骨標(biāo)志物,同時也提供了在手術(shù)空間進行三維重建的便利條件[4-5]。
多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)通過多圖像融合和三維重建原理,聯(lián)合多普勒超聲和神經(jīng)電生理監(jiān)測實時引導(dǎo)指示術(shù)中病變與鄰近神經(jīng)血管結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系,提高了巖斜區(qū)腫瘤手術(shù)切除的準(zhǔn)確性、可靠性和成功率。這些先進的術(shù)中技術(shù)可以提高神經(jīng)外科手術(shù)的精度,降低巖斜區(qū)腫瘤手術(shù)操作難度,提高手術(shù)切除的安全性和有效性。本文詳細(xì)闡述了中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科近6年利用多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)手術(shù)治療巖斜區(qū)腫瘤的經(jīng)驗。
收集2013年1月至2019年1月于中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院行巖斜區(qū)腫瘤手術(shù)切除的病例87例。其中,在多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)輔助下手術(shù)切除者 (多模態(tài)組) 35例,在無術(shù)中實時影像學(xué)指導(dǎo)下手術(shù)切除者 (對照組) 52例。男30例 (34.5%),女57例 (65.5%),男女比例為1︰1.9,年齡38~72歲,平均年齡53.6歲。收集患者的臨床病史、影像學(xué)檢查、術(shù)前術(shù)后神經(jīng)功能狀態(tài)、腫瘤手術(shù)切除情況及術(shù)后并發(fā)癥等資料,定期隨訪患者,記錄神經(jīng)功能狀態(tài)、生活質(zhì)量等。排除標(biāo)準(zhǔn):顱內(nèi)有金屬植入物;有腦血管病、心肺疾病以及血液系統(tǒng)疾病,以上因素都可能干擾或影響頭部核磁共振成像,故需要排除在外。本研究獲得中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
患者的臨床表現(xiàn)因腫瘤所在的位置、大小、生長速度及其與周圍重要組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系而異。頭痛為主要主訴癥狀者29例,但大多數(shù)患者起初只有輕微的頭痛,未引起足夠重視而及時就診。隨后,由于顱內(nèi)組織結(jié)構(gòu)破壞,顱神經(jīng)壓迫癥狀明顯,13例患者出現(xiàn)耳鳴及聽覺障礙,11例出現(xiàn)視物模糊,9例出現(xiàn)步態(tài)不穩(wěn),8例出現(xiàn)三叉神經(jīng)痛,7例動眼神經(jīng)癱瘓出現(xiàn)斜視,5例出現(xiàn)面部麻痹,3例出現(xiàn)飲水嗆咳,2例無明顯癥狀,在日常體檢中發(fā)現(xiàn)。腫瘤所引起的癥狀持續(xù)1~24個月 (平均6個月)。
87例患者術(shù)前均行CT、MRI平掃與增強掃描檢查。CT平掃上顯示大多數(shù)巖斜區(qū)腫瘤為均一高密度或等密度,與顱底連接緊密,增強后腫瘤呈明顯均一強化。MRI可以清楚地顯示腫瘤的大小、位置、腫瘤侵犯的方向以及腫瘤周圍是否存在水腫。尤其T2加權(quán)像可以指示巖斜區(qū)腫瘤周圍的蛛網(wǎng)膜層是否存在,有無腦干水腫及腦干軟膜侵犯。術(shù)前選擇性行腦血管造影能明確腫瘤的供血動脈及基底動脈與腫瘤的關(guān)系。
87例患者在全身麻醉下行顯微外科手術(shù)切除腫瘤,均為顳下經(jīng)小腦幕入路。多模態(tài)組采用多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)輔助切除腫瘤,對照組手術(shù)切除腫瘤時則無術(shù)中實時影像學(xué)指導(dǎo)。多模態(tài)組術(shù)前將影像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng),通過影像融合和三維重建指導(dǎo)制定手術(shù)計劃,術(shù)中精確定位引導(dǎo)顯微手術(shù) (圖1)。對照組則根據(jù)術(shù)者的經(jīng)驗、體表解剖結(jié)構(gòu)、手工測量等方法對腫瘤進行定位,并評估周邊結(jié)構(gòu),其他顯微手術(shù)操作原則和方法同多模態(tài)組。
多模態(tài)組術(shù)中經(jīng)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)確認(rèn)基底動脈33例,其中32例與多普勒超聲檢查定位結(jié)果一致,1例由于動脈粥樣硬化斑塊多普勒超聲未檢出,但導(dǎo)航指示基底動脈。另有2例因腫瘤生長致腦組織漂移,導(dǎo)航并未給出明確指示。
多模態(tài)組腫瘤完全切除30例 (85.7%),次全切除5例 (14.3%);對照組完全切除33例 (63.5%),次全切除19例 (36.5%)。多模態(tài)組全切率明顯高于對照組,2組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (χ2=5.19,P < 0.05)。
圖1 根據(jù)患者術(shù)前MRI影像資料進行多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)圖像融合及三維重建模型,指示病變及其與周圍重要組織結(jié)構(gòu)間的空間關(guān)系,術(shù)中實時引導(dǎo)顯微手術(shù)Fig.1 Image fusion and 3D reconstruction model of multimodal neuronavigation system based on preoperative MRI image data of patients,indicatived lesion and its spatial relationship with the surrounding important tissue structure,real-time guided microsurgery during operation
多模態(tài)組出現(xiàn)術(shù)后并發(fā)癥8例,其中,出血1例,腦脊液漏2例,皮下積液3例,肺部感染1例,展神經(jīng)功能異常1例。經(jīng)對癥處理后癥狀緩解,展神經(jīng)功能異?;颊哂诔鲈簳r能夠自行眼球運動,僅有輕微視力模糊,隨訪期間恢復(fù)良好。對照組出現(xiàn)術(shù)后并發(fā)癥17例,其中,出血1例,周圍性面癱1例,失語1例,動眼神經(jīng)功能障礙2例,顱內(nèi)感染1例,肢體肌力下降2例,肺部感染2例,腦脊液漏2例,皮下積液5例。經(jīng)對癥處理后癥狀緩解,神經(jīng)功能障礙患者中,隨訪期間只有失語患者恢復(fù)欠佳,其余均可正常生活。對照組術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率高于多模態(tài)組,但2組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (P > 0.05)。
術(shù)后1、3、6個月、1年及之后每年,對手術(shù)沒有達(dá)到腫瘤全切的患者進行臨床復(fù)查隨診、預(yù)后評估。術(shù)后隨訪期內(nèi),對照組有3例 (5.8%) 患者復(fù)發(fā),多模態(tài)組無復(fù)發(fā)病例。
巖斜區(qū)是蝶骨、顳骨及枕骨結(jié)合的區(qū)域,包含眾多解剖結(jié)構(gòu),且彼此間關(guān)系復(fù)雜。該區(qū)緊鄰許多重要神經(jīng)血管結(jié)構(gòu),主要包括腦干、面神經(jīng)、聽神經(jīng)、三叉神經(jīng)、外展神經(jīng)、迷走神經(jīng)、舌咽神經(jīng)和頸內(nèi)動脈、后交通動脈、大腦后動脈、基底動脈等[6]。由于巖斜區(qū)腫瘤位置深在,且常常存在腫瘤累及重要神經(jīng)功能區(qū)的情況,所以手術(shù)完全切除難度大,術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率高。巖斜區(qū)腫瘤大多數(shù)為良性腫瘤,為了使患者獲得良好的預(yù)后,期望能夠完全切除腫瘤,同時術(shù)中盡可能地保護神經(jīng)功能和重要供血血管。如何根據(jù)腫瘤的位置及血供關(guān)系選擇合適的手術(shù)入路,盡量達(dá)到完全切除腫瘤,盡可能地保證患者術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù),減少術(shù)中操作難度及術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率至關(guān)重要[7]。因此,術(shù)中實時影像指導(dǎo)識別、鑒定這些重要的顱內(nèi)結(jié)構(gòu)對實現(xiàn)巖斜區(qū)腫瘤的安全切除十分必要。
神經(jīng)導(dǎo)航作為一種新型的圖像導(dǎo)航工具,在現(xiàn)代神經(jīng)外科手術(shù)中被廣泛應(yīng)用。它可以為顱內(nèi)重要結(jié)構(gòu)提供精確的術(shù)中定位,界定腫瘤邊緣,對顱底病損的手術(shù)切除具有重要的指導(dǎo)意義[8]。通過影像融合和三維重建技術(shù),多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)能夠?qū)⒛X功能影像資料與CT、MRI解剖成像等融合在一起,直觀地展現(xiàn)巖斜區(qū)病變與重要神經(jīng)傳導(dǎo)束及血管之間的空間關(guān)系,并在術(shù)前幫助神經(jīng)外科醫(yī)師制定手術(shù)計劃,還可以將影像坐標(biāo)系統(tǒng)與手術(shù)視野內(nèi)的位置動態(tài)鏈接起來,提供了術(shù)中實時持續(xù)定位的便利條件。多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)還可以與手術(shù)顯微鏡整合在一起,實現(xiàn)顯微鏡下實時導(dǎo)航,使術(shù)者能夠在顯微鏡下直觀地看到導(dǎo)航的指示[9-10]。巖斜區(qū)腫瘤常侵襲周圍神經(jīng)血管,結(jié)合磁共振血管造影、多普勒超聲和神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)對血管結(jié)構(gòu)進行識別定位,多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)的圖像融合和三維重建可以清楚地顯示腫瘤與重要血管的關(guān)系,多普勒超聲對血管回聲的測定也可以準(zhǔn)確定位血管位置和結(jié)構(gòu)走行[11-12]。本研究中利用二者結(jié)合共同輔助巖斜區(qū)腫瘤的手術(shù)切除。術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測在顱底腫瘤切除術(shù)中可以早期預(yù)警并發(fā)癥,避免損傷重要神經(jīng)[13],在巖斜區(qū)腫瘤切除手術(shù)中能早期識別三叉神經(jīng)、外展神經(jīng)、面神經(jīng)、聽神經(jīng)、舌咽神經(jīng)、迷走神經(jīng)等神經(jīng)的損傷。
隨著神經(jīng)影像學(xué)的不斷發(fā)展和進步,微創(chuàng)神經(jīng)外科理念越來越成熟并得到推廣,為了減少手術(shù)導(dǎo)致的創(chuàng)傷、加快術(shù)后神經(jīng)功能的恢復(fù)以及提升患者術(shù)后的生活質(zhì)量,目前,不再單純追求腫瘤的完全切除以及強調(diào)“影像學(xué)治愈”的治療理念已經(jīng)成為神經(jīng)外科發(fā)展的趨勢,手術(shù)入路選擇也更加傾向于簡單化、小型化和實用化[7]。多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)在術(shù)中可以實時顯示腫瘤的具體位置和其他重要的解剖標(biāo)志,并將數(shù)據(jù)標(biāo)記、存儲,然后進行三維重建,其多圖像融合和三維重建技術(shù)對術(shù)前規(guī)劃和術(shù)中指導(dǎo)都有極大的意義[14-15]。三維重建用不同的顏色和圖例展示了骨質(zhì)、血管和病變的空間關(guān)系,在三維重建模型的基礎(chǔ)上,結(jié)合神經(jīng)外科醫(yī)生的經(jīng)驗,可獲取最佳的手術(shù)入路。
本研究中,多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)輔助下巖斜區(qū)腫瘤切除的患者腫瘤全切率和術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率均優(yōu)于無術(shù)中實時影像學(xué)指導(dǎo)的患者。多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)通過多種影像融合和三維重建技術(shù)為巖斜區(qū)腫瘤切除提供實時影像學(xué)指導(dǎo),顯著提高了巖斜區(qū)腫瘤切除的安全性和有效性。然而,腦組織移位和定位錯誤的潛在可能性會降低神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)的整體準(zhǔn)確性,甚至成為并發(fā)癥發(fā)生的危險因素,因此,本研究采用了多普勒超聲和神經(jīng)電生理監(jiān)測技術(shù),以彌補神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)的不足。雖然多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)的敏感度和特異度仍需要進一步評估,然而不可否認(rèn)的是,多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)是現(xiàn)代神經(jīng)外科手術(shù)中實時引導(dǎo)的重要工具。