姜雷,張燚,盛敏峰,陳延明,陳剛

顱底外科是近30年來逐漸發(fā)展起來的一門新興交叉學科，涉及神經(jīng)外科、耳鼻喉科、眼科、頜面外科、神經(jīng)放射、神經(jīng)解剖和病理、神經(jīng)電生理等多個學科領域[1-2]。長期以來，由于顱底解剖位置深在、空間狹小、結構復雜、毗鄰重要的神經(jīng)血管；顱底腫瘤侵襲范圍較廣泛，顱內(nèi)外同時受侵蝕，術野顯露困難，手術治療的致殘率、致死率較高，一直是神經(jīng)外科最具挑戰(zhàn)性的專業(yè)領域之一。近年來，隨著鼻內(nèi)鏡顱底外科微創(chuàng)理念的不斷深入，鼻內(nèi)鏡顱底外科已成為當前顱底外科熱點及最重要的關注點之一[3-4]。同時科技的進步，3D打印技術、多模態(tài)導航技術、人工智能手術機器人系統(tǒng)等新技術不斷涌現(xiàn)，為顱底外科疾病的治療提供新的思路。

1 鼻內(nèi)鏡顱底外科

微創(chuàng)神經(jīng)外科是現(xiàn)代神經(jīng)外科的發(fā)展趨勢及主流。鼻內(nèi)鏡顱底手術是微創(chuàng)神經(jīng)外科理念的集中體現(xiàn)。近10年來，隨著經(jīng)鼻內(nèi)鏡顱底解剖的深入研究，以及經(jīng)鼻內(nèi)鏡顱底手術技術的不斷提高，鼻內(nèi)鏡顱底手術的范圍已由中線顱底腫瘤(包括鞍區(qū)、斜坡、前顱底)，逐步拓展到旁中線顱底腫瘤(包括眶上裂眶尖區(qū)、鞍旁海綿竇區(qū)、麥氏腔中顱底區(qū)、翼腭窩和顳下窩區(qū)、巖斜區(qū)、頸靜脈孔區(qū))。同時，術中神經(jīng)電生理監(jiān)測、導航系統(tǒng)、超聲多種技術的應用為經(jīng)鼻內(nèi)鏡顱底手術的安全性及療效提供重要的技術保障。以前通過開顱或聯(lián)合入路切除的復雜顱底腫瘤，如顱內(nèi)外溝通性腫瘤、海綿竇區(qū)腫瘤、巖斜區(qū)腫瘤、頸靜脈孔區(qū)腫瘤，應用經(jīng)鼻內(nèi)鏡手術可以達到全切腫瘤[5-6]。其他顱底疾病，如腦脊液鼻漏、外傷性視神經(jīng)損傷等，由于應用鼻內(nèi)鏡手術具有創(chuàng)傷小、直視病變部位操作、無面部瘢痕等優(yōu)點，已成為治療上述疾病的首選方法。同時，某些顱底血管性疾病，如顱底動脈瘤及腦干腹側海綿狀血管瘤，經(jīng)鼻內(nèi)鏡夾閉顱底動脈瘤及切除腦干腹側海綿狀血管瘤已成功實現(xiàn)[7]。在鼻內(nèi)鏡顱底外科手術中顱底重建至關重要[8-9]，否則可能導致腦脊液漏、顱內(nèi)感染、腦膜腦膨出等。由于自體組織具有很好的組織相容性，常作為顱底重建材料的首選，如大腿闊筋膜、腹壁脂肪、游離鼻黏膜、游離鼻粘膜骨膜瓣、帶粘膜中鼻甲瓣、帶粘膜下鼻甲瓣等。對于大的顱底缺損，帶蒂鼻中隔黏膜瓣、擴大帶蒂鼻中隔黏膜瓣、鼻外帶蒂骨膜瓣常作為顱底重建材料[10]。同時，顱底修補技術也有了很大的提高，如橡皮塞式修補、紐扣式修補、帶蒂鼻中隔黏膜瓣及擴大帶蒂鼻中隔黏膜瓣修補、鼻外帶蒂骨膜瓣修補技術，以及多層重建技術等。

由于內(nèi)鏡手術術野深、空間狹小、影像缺少立體感的缺點，這決定了在處理顱底病變時，需要采取內(nèi)鏡技術和其他技術聯(lián)合使用，以保證內(nèi)鏡手術的安全性及效果。因顱底外科是涉及神經(jīng)外科、耳鼻喉科、眼科、口腔科等多個學科交叉的專業(yè)學科；故加強多學科合作，共同攻關，以提高手術療效是今后顱底外科的發(fā)展方向。

2 3D打印技術

顱底解剖結構復雜，位置深在，有許多重要的血管神經(jīng)穿行。術前對顱底病變的毗鄰關系的評估，仍是顱底外科關注的重點。隨著信息、影像技術及3D打印技術的發(fā)展，使術前制定個體化手術方案及模擬手術成為可能[11]。術前根據(jù)3D打印顱底病變模型，觀察顱底病變的形態(tài)，以及毗鄰結構的空間關系。模型不僅可以顯示神經(jīng)、血管、腦膜等腦組織結構，還可以顯示傳導束及功能區(qū)。術前在顱底病變模型上模擬手術，制定手術方案，使術前評估更加準確；這對于提高顱底病變手術效果、降低手術風險具有非常重要的臨床指導作用[12-13]；目前常用于顱底手術入路的模擬訓練。利用選擇性激光燒結技術打印彩色顳骨模型，可以清晰地顯示顳骨的表面及內(nèi)部結構，更好地指導手術及解剖訓練[14-15]。

目前，3D打印技術仍處于初級階段，3D打印建立顱底病變模型還存在許多不足之處，如打印機的改進、打印材料的選擇、軟件完善、模型的精細化程度等，均有待進一步改進。未來隨著3D打印技術的發(fā)展和神經(jīng)修復技術的日漸成熟，3D打印用于顱底外科修復與重建的組織和器官，對顱底外科的修復與重建具有非常重要的現(xiàn)實意義。

3 多模態(tài)導航技術

早期的神經(jīng)導航系統(tǒng)是以單一的MRI或CT影像為依據(jù)，然而MRI和CT在顯示組織結構方面各有優(yōu)缺點。近年來，計算機成像技術的進步極大地推動了顱底外科的發(fā)展。融合MRI與CT圖像的多模態(tài)神經(jīng)導航技術可為顱底顯微外科手術提供實時、全面的信息，提高了腫瘤切除程度和手術安全性，有效保護神經(jīng)功能，實現(xiàn)了“最小損傷，最大切除，最佳康復”的現(xiàn)代微創(chuàng)神經(jīng)外科目標。多模態(tài)影像融合神經(jīng)導航是以術前影像學資料為依據(jù)，利用神經(jīng)導航進行解剖影像與功能影像、代謝影像等多種模式融合的技術，進行DTI融合BOLD及其他導航MRI序列多影像融合三維重建，可以準確顯示病變及其周圍腦組織中白質(zhì)纖維束、功能區(qū)、血管等結構的三維立體毗鄰關系[16-17]。神經(jīng)多模態(tài)導航技術可準確定位功能區(qū)，并結合神經(jīng)電生理監(jiān)測彌補神經(jīng)導航所產(chǎn)生的誤差，術中實時保護周邊鄰近傳導束和功能區(qū)，減少術后神經(jīng)功能障礙，在安全范圍內(nèi)最大程度地切除腫瘤。多模態(tài)導航技術結合術中MRI，可以在術中判斷腫瘤的切除程度和存在的風險，提高腫瘤的全切率及手術的安全性[18]。多模態(tài)導航技術結合3D打印技術，可以在術前制定手術計劃，并在實體3D打印模型上模擬手術，修正手術計劃的不足。同時，其還可以為年輕醫(yī)生提供虛擬及實體的學習訓練模型[19]。

術中神經(jīng)導航由于顱內(nèi)壓的改變形成腦漂移，導致誤差的產(chǎn)生。而顱底結構相對固定，不會因為腦脊液流失造成腦組織明顯漂移，融合MRI及CT圖像的多模態(tài)神經(jīng)導航技術用于顱底顯微外科手術的優(yōu)勢也在于此。隨著信息技術和人工智能技術的發(fā)展，醫(yī)學影像設備及技術將會不斷更新，模擬人類智能將呈現(xiàn)巨大的潛力。

4 顱底外科手術機器人系統(tǒng)

過去的20年里,機器人系統(tǒng)在在外科領域得到了飛速發(fā)展。美國FDA批準的可用于頭頸外科的系統(tǒng)為達芬奇機器人手術系統(tǒng)(da Vinci Robotic system)和Flex Robotic 系統(tǒng)。我國自主研發(fā)出的無框架立體定向機器人(Romote medical robot,Remebot)目前已經(jīng)開發(fā)至第六代；該機器人系統(tǒng)操作穩(wěn)定簡便，定位準確，主要用于治療功能神經(jīng)外科疾病。

雖然機器人在外科多個領域得到了應用，但是目前達芬奇機器人系統(tǒng)主要用于耳、鼻、咽、甲狀腺手術[20]；神經(jīng)外科機器人主要用于無框架立體定向神經(jīng)外科手術(ROSA[21]、Neuromate[22]、Cyberknifed等)，同時可以做開顱、椎弓根螺釘?shù)?，但是極少用于顱底外科手術。內(nèi)鏡顱底外科機器人系統(tǒng)是一個快速發(fā)展的領域，充分利用了內(nèi)鏡可視的優(yōu)點[23-24]。然而，目前在使用的10多種內(nèi)鏡顱底外科機器人系統(tǒng)中，每個都存在難以克服的缺陷；主要是增加了損傷的風險，缺乏突發(fā)情況的處置能力，缺乏術者對組織的觸覺及觸覺反饋，缺乏對柔軟組織施行手術的設計等。經(jīng)口機器人手術系統(tǒng)(transoral robotic surgery,TORS)目前主要應用于咽喉科；因為操作空間的限制及手術器械的缺乏，暫時未用于耳、鼻-鼻竇和顱底等部位的手術。2016年首次報道[25]利用微侵襲TORS系統(tǒng)處理蝶鞍區(qū)腫瘤；與傳統(tǒng)顯微神經(jīng)外科手術比較，其腫瘤切除程度、平均手術時間、術后并發(fā)癥、平均住院日沒有顯著差別。該技術具有革新性，避免了傳統(tǒng)的經(jīng)蝶骨入路的常見副作用和技術缺點。也有報道通過互聯(lián)網(wǎng)遠程操控手術機器人進行垂體瘤的手術，僅有小于100 ms的時間延遲；而且操作簡便，與現(xiàn)場手術沒有區(qū)別。目前由于手術機器人系統(tǒng)存在費用昂貴、術前注冊繁瑣、注冊存在偏差、安全系統(tǒng)不完善、手術時間長，以及手術費用比傳統(tǒng)顯微神經(jīng)外科手術高、需要系統(tǒng)培訓才能熟練應用等缺點，限制了手術機器人系統(tǒng)在神經(jīng)外科的應用及推廣。

隨著人工智能和信息技術的不斷發(fā)展，機器人技術及設備不斷更新，人工智能手術機器人系統(tǒng)將是顱底外科的發(fā)展趨勢。此系統(tǒng)可以自主判斷重要的神經(jīng)結構和邊界，警示外科醫(yī)生，或自主調(diào)節(jié)切除病變的速度和最佳的器械使用壓力。同時，改善神經(jīng)導航系統(tǒng)和患者的影像數(shù)據(jù)，將有助于人工智能手術機器人系統(tǒng)精準操作，提高手術的安全性。在不久的將來，手術機器人輔助必將在顱底外科起到重要的作用，手術機器人應用將逐步得到認可及推廣，融入多學科技術的雜交手術機器人系統(tǒng)輔助ESBS將應用于臨床。

5 展 望

隨著科學技術的不斷進步，顱底顯微解剖研究的深入和手術入路的改進和創(chuàng)新，神經(jīng)影像學、神經(jīng)導航技術、神經(jīng)內(nèi)鏡技術、3D打印技術、神經(jīng)電生理技術，以及術前虛擬現(xiàn)實模擬系統(tǒng)、人工智能技術、新材料的制備等技術的迅速發(fā)展，應用多種技術輔助切除顱底腫瘤必將成為現(xiàn)代顱底外科的發(fā)展方向之一。另外，顱底外科的治療理念也隨之發(fā)生了根本性的轉變，已經(jīng)從過去追求腫瘤全切除率轉變?yōu)樘岣咝g后患者的生活質(zhì)量；其中神經(jīng)功能的保護相對于腫瘤的切除程度更加重要。術中神經(jīng)功能監(jiān)測、評估，神經(jīng)損傷后的即時修復以及術后的功能重建，已經(jīng)成為顱底外科手術治療重要的部分。同時，顱底外科的多個學科交叉特性又決定了加強多學科合作，共同攻關，以提高手術療效也是今后顱底外科的發(fā)展方向之一。多學科合作、多技術輔助以及堅持提高患者術后生活質(zhì)量的理念，必將成為未來顱底外科的發(fā)展趨勢。

展望未來，相信今后顱底外科將繼續(xù)作為一個活躍的學術領域，在微創(chuàng)理念的指導下借助現(xiàn)代的技術和設備，進一步提高顱底外科的整體治療水平。