實時超聲導航在神經外科手術中的應用

韓宏杰 任增璽 李萬軍 徐 斌

1)北大醫療集團平頂山中心醫院 平頂山 467000 2)復旦大學附屬華山醫院 上海 200040

2007-11～2009-11,我們對38例神經外科手術患者采用超聲導航引導治療,取得良好效果,現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 男21例,女 17例,年齡11～72歲,平均42.6歲。其中蛛網膜囊腫3例,腦膜瘤2例,膠質瘤6例,椎管內占位 3例,腦膿腫3例,腦出血16例,腦血管性病變3例,炎性肉芽腫2例;病灶直徑1～9 cm。術前癥狀包括頭痛、高顱壓、癲、部分性失語、意識不清、肢體偏癱等;陽性體征包括口角歪斜、感覺減退等。

1.2 手術方法及超聲導航應用 采用邁瑞DC-6彩色多普勒超聲系統,探頭為神經外科專用6.5 MHz超聲探頭,可探測深度為11 cm。術前對超聲探頭使用戊二醛浸泡消毒。根據術前影像學資料確定骨窗范圍,常規手術開顱,暴露硬腦膜,對于幕上病變者盡可能使其骨窗為水平位。超聲探頭上涂以耦合劑,再以一體式無菌塑料套包裹。由手術主刀醫生使用探頭進行常規掃查,專業超聲醫師操作超聲檢查儀并隨時進行圖像解說,必要時超聲醫師也可在消毒戴無菌手套后使用探頭進行掃查。在欲觀察的硬腦膜表面持續生理鹽水滴注即可進行術中超聲掃查。利用超聲回波探測病灶所在部位,計算病灶距離皮質的距離及病灶大小,并設計到達病灶區域最短路徑,依據該定位信息指引皮質切口和手術路徑,到達病灶區域。術中根據需要隨時重復應用超聲導航修正和驗證手術路徑,到達病灶后切除病灶(或清除血腫)。病灶切除開始后,根據手術醫師的要求可隨時進行術中超聲檢查。當病灶完全切除后,再一次進行術中超聲檢查。

2 結果

2.1 病灶手術切除程度 本組在術中實時超聲導航下手術均順利完成,所有病變均在術中超聲導航下準確抵達。蛛網膜囊腫病人術后2周復查MRI示囊腫完全消失,腫瘤病人術后復查MRI示無病灶殘留,腦內血腫病人術后復查CT示血腫完全清除。

2.2 術后病人情況 本組術后均未出現新的神經功能障礙,原來的神經功能障礙有不同程度改善。

3 討論

傳統的神經外科手術中,病灶的定位主要是術者依據自己對術前影像學資料的理解,通過計算和測量,設計手術切口,開顱后對于病變的定位,主要依靠局部觀察,術中對于病變的處理幾乎完全依據術者的主觀判斷[1]。傳統神經導航的精確度受多種因素影響:傳統導航依據術前的影像學資料而不是術中實時圖像,由于系統誤差、圖像變形等因素均可引起一定的誤差。而在開顱及打開硬腦膜后,腦脊液的丟失、病灶切除等會加重腦組織移位和變形。術中DSA、MRI、神經導航以及術中超聲的出現為神經外科醫生提供術中實時顯像,其中尤以術中超聲的應用能為手術帶來豐富有用的第一手資料。

術中實時超聲主要是幫助術者設計皮層切口,當病變在非神經功能區,皮層切口選擇距病灶最近部位;當病灶在神經功能區,選擇遠離神經功能區的皮層切口,潛行到達病灶,以減少神經功能障礙的發生。切除病灶后可再行超聲探查,了解病灶的切除程度,判斷有無殘留,提高手術的全切除率及血腫的清除率。

本組手術完全在術中實時超聲導航下開展,結果表明:不論囊性或實性病變在超聲影像中均能得到準確的分辨和定位。目前的超聲探測深度能夠達到皮質下11 cm,這一縱深足以完成所有深部病灶的定位。對于小病灶,除了準確定位和測距外,超聲實時導航下還可打開腦溝直接到達病變結構,而無需進行皮質造瘺,有效避免了依賴于術者的經驗用解剖知識來定位病灶產生的三維空間偏差[2]。在腦皮質下小體積病變手術中,超聲的導航優勢更為明顯,這種情況下,皮質往往沒有明確的病理改變可以指示病變的具體位置,而術中超聲的使用使術者能夠直觀地判斷病變距皮質的距離并指引方位。另外,超聲導航在椎管內病變手術中也有很好的輔助作用,在切開硬脊膜以前進行超聲探測,能明確腫瘤邊界,并能準確判斷腫瘤與神經纖維的關系,方便手術處理。

術中超聲可應用多普勒效應獲得病灶及其周邊組織的彩色血流信圖,提供血流信息,為手術的順利進行提供幫助。值得重視的是,血管及血管性病變在超聲影像中具有特征性的改變,在這類手術中使用超聲能夠很好地輔助手術[3]。

術中超聲由于體積小、重量輕、移動性好,因此可以很方便地應用于神經外科手術中。雖然神經導航是熱門話題,但其成像定位是虛擬圖像定位,不是真實、實時圖像定位,它是根據患者術前的影像來定位手術中的實際病變部位,這是發生影像飄逸最根本的原因。這個問題至今仍未解決。而從圖像定位的原理上講,術中超聲定位是真實、實時圖像定位,能準確測量病變距皮層的距離,達到了避免腦組織飄逸,確定病變的實際邊界,改善手術效果。

根據本組經驗,我們認為:術中超聲能為術者提供實時性的術中圖像信息,為神經外科手術帶來了極大的便利;通過多層面、多角度的術中超聲掃描獲得的實時信息,在短時間內即可確定手術路徑,與復雜的導航系統相比具有明顯的優勢,而且不會發生后者因腦脊液流失或組織移位等造成的“腦飄移”[4],在手術全程中可隨時進行掃描,是安全、有效的實時導航工具。另外,超聲導航操作簡便,占地面積小,移動方便,能夠隨時隨地開展導航下的微侵襲神經外科,并且可以同時監測多臺手術的進程,也不會增加病人的負擔。然而,超聲導航仍有其缺陷,如超聲分辨率還有待提高,在經驗不足的情況下,對于病灶在1 cm以下的病變分辨較為困難;對于惡性腫瘤邊界的判斷,超聲的分辨能力較差,特別是在腫瘤已經部分切除的情況下,很難準確判斷腫瘤邊界[5]。總之,術中實時超聲儀成像迅速,對病灶顯示清晰,無放射性損傷,對術前MRI、DSA資料起到很有價值的補充作用,有利于術中實時定位,大大縮短手術時間,減小不必要的正常腦組織損傷,能避免多發病灶中較小病灶的遺漏。

[1]謝云杰,劉興波.高血壓腦出血外科治療進展[J].中國實用神經疾病雜志,2008,11(7):134-135.

[2]Cokhik C,Iyigun O,Senel A,et al.T he guidance of intraoperative ulnasonography in the sugical treatment of arteri-ovenous malformation[J].Minim Invasive Neurosurg,2003,46(3):169-172.

[3]徐宏治,陳銜城,宮曄,等.術中超聲導航輔助切除腦動靜脈畸形[J].中華神經外科雜志,2007,23:592-594.

[4]趙繼宗,康帥,王碩,等.神經導航和術中腦皮質電圖監測切除鬧海綿狀血管瘤[J].中華醫學雜志,2005,85:224-228.

[5]田永吉,林松,劉會昭,等.術中超聲判斷腦膠質瘤邊界的應用價值[J].中華醫學雜志,2009,89:1305-1308.