林 濤 陳志杰 劉 妲 鄧 斌 山常國 王 輝 郭 強 陳俊喜 李海南 蔡林波

當(dāng)腦深部病變影像學(xué)檢查難以鑒別膠質(zhì)瘤、炎癥、非特異性炎癥或者寄生蟲時，臨床難以制定合適的治療方案，因此，腦內(nèi)深部實施精準(zhǔn)活檢術(shù)尤為重要。立體定向活檢術(shù)是腦深部病變的重要確診方法[1]。在腦立體定向活檢術(shù)中，機器人應(yīng)用符合功能神經(jīng)外科追求的精準(zhǔn)、微創(chuàng)、有效的診療理念[2]。神經(jīng)外科機器人進入臨床應(yīng)用已有30多年，國內(nèi)的應(yīng)用也有20 多年[3～5]。2015 年6 月至2021 年5 月實施機器人輔助腦內(nèi)深部病變活檢術(shù)38例，現(xiàn)總結(jié)如下。

1 資料與方法

1.1 病例選擇標(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn)：①腦深部病變或者病變位于功能區(qū)，手術(shù)風(fēng)險極高；②影像學(xué)難以診斷；③影像診斷相對明確，放化療前需病理確診，如生殖細胞瘤、淋巴瘤等；④病變惡性程度高或者良性腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)并提示惡化，家屬拒絕再次開顱手術(shù)；⑤顱內(nèi)腫瘤綜合治療后需病理鑒別是腫瘤進展還是放射性壞死；⑥病人及家屬同意行機器人輔助下活檢。排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在基礎(chǔ)疾病，全身情況不能耐受麻醉或手術(shù)；②凝血功能存在手術(shù)禁忌；③影像示腦疝形成；④病人及家屬拒絕機器人輔助活檢術(shù)。

1.2 一般資料38例中，男24 例，女14 例；年齡7～76歲，平均（42.6±20.6）歲。術(shù)前美國麻醉醫(yī)師協(xié)會（American Society of Anesthesiologists，ASA）分級Ⅰ～Ⅱ級32 例，Ⅲ級6 例。術(shù)前完善頭顱CT 及MRI（T1、T2、T2FLAIR 及增強掃描）檢查，部分病人行PETCT、MRS 和ASL 等檢查，必要時行腰椎穿刺術(shù)做腦脊液檢查。31 例表現(xiàn)為彌漫性病變，累及多個腦葉或部位；7例累及單個腦葉或者部位。受累最多的部位依次是基底節(jié)22 例，顳島葉17 例，額葉和腦橋各13 例，中腦和胼胝體各3 例；病變最大直徑1.8～11.7 cm，平均（4.65±2.6）cm。

1.3 手術(shù)方法采用ROSA、SINO 機器人輔助。術(shù)前完善影像學(xué)檢查，包括常規(guī)影像[頭顱MRI 平掃+增強和（或）頭顱CT]、高級神經(jīng)影像（代謝影像和功能影像）和立體定向影像（MRI 和CT 三維薄掃影像），影像資料以DICOM格式導(dǎo)入機器人主機。ROSA機器人可提前在電腦上進行數(shù)據(jù)融合和靶點選擇，也可在手術(shù)當(dāng)天機器人主機上完成；而SINO機器人只能在主機上完成。

額葉、頂葉、丘腦、基底節(jié)及鞍上病變采用平臥位頭架固定雙顳部后經(jīng)額入路（圖1B），顱后窩及枕葉-胼胝體壓部等占位固定雙顳部固定頭架采用經(jīng)枕葉/小腦入路（圖1C），顳葉占位固定額部+枕部經(jīng)顳入路（圖1D）。顱后窩病變活檢時，機器人與病人固定連接時應(yīng)該靠近患側(cè)多一些，否則可能出現(xiàn)機械臂限位不能到達靶點。鉆孔后可用圓形單極電凝止血，隨后將直徑2 mm 的活檢針按術(shù)前計劃穿刺到位，用2 ml 注射器吸取病變組織3～4 份。先行術(shù)中病毒檢查，如結(jié)果陰性則調(diào)整穿刺針深度或者更換靶點。ROSA 機器人可以在屏幕上實時觀察穿刺針與靶區(qū)的位置關(guān)系；而SINO機器人可以通過更新靶點距離來判斷深度。拔出活檢針，觀察無活動性出血。如果術(shù)中冰凍切片病理檢查結(jié)果為陽性，則結(jié)束手術(shù)；如果為陰性，則調(diào)整深度再次活檢[6]。如果術(shù)中發(fā)現(xiàn)穿刺針口滲血，則留置穿刺針5～20 min，用生理鹽水不斷沖洗借助水壓壓迫止血。如仍擔(dān)心出血較多，則安排術(shù)中CT檢查。

圖1 腦深部病變機器人立體定向活檢術(shù)體位距離、體位及注冊要點

2 結(jié)果

2.1 手術(shù)情況38例行41個靶點活檢（3例行雙靶點活檢）。7例首次穿刺冰凍切片病理檢查結(jié)果為陰性，其中6 例通過調(diào)整穿刺點再次穿刺為陽性，1 例術(shù)后常規(guī)病理為陽性。所有病人均得到確診，確診率為100%。41 個活檢靶點最多的依次是基底節(jié)區(qū)16 個，額葉9 個，中腦和腦橋各3 個，其余部位0～2個。25例從右側(cè)入路進行活檢，12例從左側(cè)，1例采用雙側(cè)腦葉活檢。

2.2 術(shù)后病理結(jié)果膠質(zhì)瘤24例（WHO分級Ⅰ～Ⅱ級4 例，Ⅲ～Ⅳ級20 例，同一病人不同靶點發(fā)現(xiàn)低級別膠質(zhì)瘤和高級別膠質(zhì)瘤，則認(rèn)為是高級別膠質(zhì)瘤），淋巴瘤9例，生殖細胞瘤4例，淀粉樣變性1例。

2.3 手術(shù)并發(fā)癥術(shù)后發(fā)現(xiàn)術(shù)區(qū)血腫6 例，包括5 例無癥狀性小出血和1 例嚴(yán)重遲發(fā)性腦出血導(dǎo)致死亡。

3 討論

3.1 多模態(tài)影像對立體定向活檢術(shù)的作用多模態(tài)影像融合是機器人立體定向活檢術(shù)的一個重要優(yōu)勢[7]。影像融合除了常規(guī)應(yīng)用MRI T1增強外，還可用T2FLAIR 增強影像，腦部病變?nèi)绲图墑e膠質(zhì)瘤在T2FLAIR 會呈現(xiàn)出更大的病灶[8，9]；而聯(lián)合應(yīng)用高級神經(jīng)影像技術(shù)則可以獲得更多腦部病變的結(jié)構(gòu)、代謝、分子等信息[10～12]，以便設(shè)計合理的穿刺靶點和路徑。有研究認(rèn)為PET-CT/MRI 高代謝區(qū)代表高增殖區(qū)或者富血管區(qū)域[13～15]，將靶點選擇在這些區(qū)域能提高確診率。Pope等[10]聯(lián)合MRS和PWI確定腦內(nèi)病變穿刺活檢靶點，發(fā)現(xiàn)其精確度高于常規(guī)MRI。Gates 等[11]研究發(fā)現(xiàn)高級神經(jīng)影像能預(yù)測Ki-67 指數(shù)，提高腦膠質(zhì)瘤分級準(zhǔn)確度；活檢時，聯(lián)合DWI 和PWI 能夠可以彌補采樣不準(zhǔn)的缺陷。王鵬等[16]認(rèn)為MRS指導(dǎo)膠質(zhì)瘤活檢靶點的規(guī)劃并明顯提高準(zhǔn)確率。功能影像，如DTI和fMRI，亦對功能區(qū)病變的活檢路徑規(guī)劃有極大的幫助[12，17～19]。機器人重建頭顱三維立體影像需要融合MRI 和CT 三維薄掃影像。MRI 影像既可以采用T1增強影像，方便觀察皮層動脈，在規(guī)劃路徑時避開；亦可以采用T2FLAIR影像，對有些病灶顯示更為明顯。但采用T2FLAIR影像規(guī)劃路徑和靶點必須謹(jǐn)慎，因為瘤周水腫會增加靶點選擇的困難度，還會遺漏穿刺路徑上的重要血管[20]。

3.2 機器人影像導(dǎo)入和注冊要點

3.2.1 影像導(dǎo)入和融合 本文采用的兩種手術(shù)機器人均可用U 盤或者光盤讀取影像數(shù)據(jù)。ROSA 機器人導(dǎo)入影像應(yīng)該選擇是否為鏡像圖像，否則注冊后會發(fā)現(xiàn)機械臂運轉(zhuǎn)到健側(cè)。由于CT值相對固定，融合影像時一般將CT 的對比度和亮度分別調(diào)整為800和400，在提取表面時將CT 的閾值調(diào)整為430，這樣能清晰顯示CT 的骨窗像。融合圖像通過影像配準(zhǔn)完成，操作時先選“中心配準(zhǔn)”，然后再點擊“自動配準(zhǔn)”，否則系統(tǒng)會自動退出。

3.2.2 機器人工作間距 病人外耳道與機器人操作臂起點的最佳距離在55～70 cm（圖1A）。如距離太短，則機械臂過度屈曲，活動受限；如距離太長，則機械臂無法到達靶點。注冊結(jié)束后，點擊“驗證路徑能否到達”，如無彈窗提示，則路徑均可到達。

3.2.3 機器人注冊ROSA 具有面部識別注冊功能。ROSA和SINO機器人均可采用骨性標(biāo)記螺釘注冊功能。用ROSA 機器人可用史賽克骨科磨鉆協(xié)助置釘，鉆入深度在0.5～1.0 cm，以剛突破板障層最佳。SINO機器人有專門的配套工具包，可挑選合適的標(biāo)記螺釘置入，深度無需刻意調(diào)節(jié)，等待電動鉆停止運轉(zhuǎn)便可，骨性標(biāo)記數(shù)量3～5個。

ROSA 機器人的標(biāo)記螺釘末端有一個圓弧形的凹槽（圖1E），SINO機器人的標(biāo)記螺釘末端有一個小的凹點（圖1F）；操作者在選擇注冊點的時候，應(yīng)當(dāng)調(diào)低注冊點約2 mm（圖1G）。許峰等[21]認(rèn)為骨性注冊的可靠性優(yōu)于面部激光注冊。我們既往的研究顯示機器人術(shù)中定位誤差在0.09～0.96 mm，平均（0.51±0.18）mm[6]。

3.3 穿刺活檢要點和術(shù)中冰凍切片病理檢查我們采用的Sedan 側(cè)切穿刺針的工作長度為198 mm，而我們在機器人上設(shè)置的工作距離在190～192 mm，這是因為穿刺針末端是有約2 mm 的盲端（圖1H），再加上側(cè)切口長10 mm，為了保證側(cè)切口的中心點與靶點重疊，我們減去了6～8 mm。我們一般取3～4 份穿刺量進行病理檢查。有研究發(fā)現(xiàn)隨著活檢標(biāo)本的增多，活檢的陽性率從1個標(biāo)本的76.5%提高到6個標(biāo)本的100%[22]。理論上，多次活檢獲取標(biāo)本可能破壞更多的血管組織，從而增加出血的風(fēng)險，但有研究認(rèn)為這并不會增加并發(fā)癥的發(fā)生率[22，23]。術(shù)中獲取標(biāo)本后先取1/3量行術(shù)中冰凍切片病理檢查，快速判斷是否為異常組織[24]。本文7 例首次穿刺冰凍切片病理結(jié)果為陰性，6例通過調(diào)整穿刺點后獲得陽性結(jié)果。有研究認(rèn)為至少4個活檢標(biāo)本方能確保診斷的準(zhǔn)確性[25]。我們認(rèn)為如果術(shù)中冰凍切片病理檢查獲得陽性結(jié)果，并不需要獲取4個以上標(biāo)本量，可避免過度取材。有研究指出術(shù)中冰凍切片病理檢查活檢陽性率在70.1%～97.2%，最終的常規(guī)病理結(jié)果陽性率提高到87.6%～98.7%[22，26～29]。

3.4 活檢路徑規(guī)劃要點穿刺路徑避開腦內(nèi)重要功能區(qū)，能減少并發(fā)癥?；坠?jié)、丘腦和鞍區(qū)等部位的病變可在仰臥位下經(jīng)額/顳入路用最短的路徑完成活檢。秦峰等[1]采用CRW框架立體定向法對腦干的病變采用中線旁經(jīng)額、冠狀縫前后入路，或者經(jīng)對側(cè)額部、跨中線入路（腦干側(cè)方、橋延區(qū)采用）。我們認(rèn)為這些手術(shù)入路不僅路徑長，還可能損傷重要組織，并不是最佳的活檢路徑。

3.5 機器人其他操作要點神經(jīng)外科機器人的精準(zhǔn)定位需要各個操作步驟均做到位，我們總結(jié)了幾個要點：①注冊時，機械臂不能用蠻力帶動，否認(rèn)容易死機；②機械臂的關(guān)節(jié)最大旋轉(zhuǎn)的角度在270°～360°，過度旋轉(zhuǎn)則活動受限，停止運轉(zhuǎn)時點擊機械臂復(fù)位即可；③面部識別注冊前，避免在眼眶周圍注射神經(jīng)阻滯藥物；④應(yīng)盡可能垂直顱骨進入，減少鉆頭在顱骨打滑的風(fēng)險；⑤路徑規(guī)劃時，應(yīng)避開血管密集的區(qū)域，如無法避開，應(yīng)確保路徑離最近血管的空間距離應(yīng)大于3 mm。

總之，神經(jīng)外科機器人引導(dǎo)下腦內(nèi)病變活檢術(shù)具有精準(zhǔn)、微創(chuàng)、陽性率高的特點，選擇合適的病人并掌握神經(jīng)外科機器人的使用方法，結(jié)合術(shù)前影像確定靶點、術(shù)中冰凍切片病理檢查等方法是提高腦深部病變立體定向活檢術(shù)確診率并減少相關(guān)并發(fā)癥的關(guān)鍵。