汲 軍,吳大威,張益群,田 勇,李幼瓊
(1.長春醫學高等專科學校人體解剖學教研室,吉林 長春130031;2.吉林大學第一醫院分院泌尿外科,吉林 長春130021;3.吉林大學白求恩醫學院人體解剖學教研室,吉林 長春130021)
經鼻蝶竇入路內鏡垂體手術中頸內動脈的解剖學特點
汲 軍1,吳大威2,張益群3,田 勇3,李幼瓊3
(1.長春醫學高等??茖W校人體解剖學教研室,吉林 長春130031;2.吉林大學第一醫院分院泌尿外科,吉林 長春130021;3.吉林大學白求恩醫學院人體解剖學教研室,吉林 長春130021)
目的:研究在經鼻蝶竇入路內鏡垂體手術中頸內動脈(ICA)與蝶竇內壁骨性標志物和ICA與蝶竇口中心的正確位置關系,幫助術中ICA的定位與保護。方法:利用頭顱CT血管造影(CTA)影像,重建手術起始平面(IOP),即垂直于矢狀面、且經過蝶竇開口和垂體窩中點的平面;引入三維坐標系,以蝶竇口中心為原點、x軸與鏡身(蝶竇外部)重疊且平行于矢狀面,z軸垂直于矢狀面,y軸垂直x與z軸,觀察ICA的位置及其標志點對應關系,測量指標有IOP上同側ICA內側壁(IAM)在坐標系中的坐標、對側ICA內側壁(CAM)坐標、CAM距中線最小距離和ICA的深度。結果:在IOP平面內只有37.5%ICA的位置與頸動脈隆突(ICAP)位置對應準確。在IOP上IAM在坐標系中的坐標約為1.50、-0.30和0.55 cm;CAM坐標約為1.49、-0.30和1.52 cm,CAM距中線最小距離為6.2 mm;ICA的平均深度為1.1 mm。結論:IOP上ICA坐標范圍的確定對術中ICA的定位與保護有幫助;在IOP中以過蝶竇口的矢狀面為參照,在其內側水平6.2 mm范圍內操作可以認為是相當安全的。
經鼻蝶竇垂體手術;頸內動脈;頸內動脈隆突
垂體手術占開顱手術的15%。經蝶竇入路的手術方法在臨床垂體手術中廣泛使用,蝶竇氣化不良的個體也可用該方法[1]。雖然有天然的骨性標志物和先進的神經導航幫助定位頸內動脈(internal carotid artery,ICA),但是經鼻蝶竇內鏡垂體手術中ICA的損傷仍然存在[2-3]。有小樣本研究顯示:蝶竇內ICA的骨性標志頸動脈隆突(internal carotid artery promontory,ICAP)僅出現在67%的標本中,由此推測傳統定義的ICA骨性標志點可能并不能真實反映ICA的位置。因此,應該尋找更加確切且易行的ICA定位方法。秦軍等[4]曾進行過詳細的鞍區的相關解剖研究,并對其主要結構,如垂體窩、鞍結節、視神經管、鞍背、蝶竇及其開口、視神經管隆突和ICA隆突等的位置關系進行了描述。蝶竇口可以作為進入蝶竇的切入點,是經鼻蝶竇入路的重要標志點。本研究旨在確定人群中ICA的一般位置和ICA與ICAP之間的位置關系,給術者提供更多ICA的定位信息,從而保障患者的安全,取得更好的手術效果。
1.1 一般資料 實驗材料為96份頭顱電子計算機斷層掃描血管造影(computed tomography angiography,CTA)圖像,男性48例,女性48例,均來源于2011—2012年吉林大學第一醫院患者,全部經過2名資深影像科醫生審閱,鼻腔、蝶竇、鞍區和ICA未見異常。所有對象根據年齡分為3組,每組32例,男性、女性各16例。第1組年齡為18~30歲,第2組為31~50歲,第3組為51~70歲。
1.2 CTA圖像的獲得 頭部CTA圖像由吉林大學第一醫院64排螺旋CT(Siemens公司,Germany)掃描得到,平臥位,層厚0.625 mm,快速掃描后同時行矢狀位重建。
1.3 目標三維坐標系的建立 為更簡潔精確地描述本研究所得到的數據,本研究引入一個三維坐標系,命名為蝶竇三維坐標系。蝶篩隱窩深處的蝶竇開口中心為坐標原點(O點),z軸與矢狀面垂直,x、y和z三軸相互垂直。x軸上的另一點是鼻小柱中點在x與y軸所成平面上的投影點,與x軸交于其中點N。見圖1(插頁二)。
1.4 參數測量 所有測量均在CTA多平面重組(MPR)圖像上完成,包括過蝶竇開口的矢狀面(圖2)和手術起始平面(initial operating plane,IOP),IOP包括入路鼻孔同側的蝶竇開口和骨性垂體窩中點,且與矢狀面垂直。IOP重組方法見圖3。所有測量關鍵點和參考意義:P為垂體窩中點,在多數個體中該點也是垂體窩骨質最薄點;O為蝶竇口中心;N為鼻小柱中點在x軸與y軸所成平面內的投影點;頸內動脈最內側緣(medial edge of ICA in IOP,AM)為在IOP的ICA內側壁,同側用IAM(medial edge of ICA in IOP,ipsilateral)表示,對側用CAM(medial edge of ICA in IOP,contralateral)表示。ICA深度指IOP平面ICA前壁到其與O點連線與蝶竇后壁的交點的距離,IAM與CAM深度指ICA內側壁到其與O點連線與蝶竇后壁的交點的距離。
1.5 統計學分析 采用SPSS 18.0統計軟件進行數據分析。IAM坐標和CAM坐標的x、z值的集中趨勢和離散趨勢以均值和方差表示,參數間比較采用U檢驗;IAM和CAM坐標的y值即IOP內ICA深度、IAM深度、CAM深度的集中趨勢和離散趨勢分別用中位數、四分位數和極值表示,參數間比較采用秩和檢驗。
2.1 ICA與ICAP的位置關系 本研究中蝶竇完全氣化的對象共92例,其中平坦型鞍底21例;在IOP上有87側(左側42例,右側45例)ICAP缺失或不明顯。其余左側4例、右側6例ICAP比ICA在蝶竇后壁的投影點偏內2 mm以上,判定為二者位置不相符,左右分別有9例偏外;即左側只有39.1%(36/92)ICAP與ICA準確對應,右側有40.2%(37/92)ICAP與ICA準確對應,總計共有39.7%(73/184)側存在與ICA位置相符的ICAP。

圖2 MPR和IOP與x軸夾角測量示意圖Fig.2 Schematic diagram of measurement of angles between IOP and sagital plane of MPR and x-axis

圖3 IOP圖像與相關測量示意圖Fig.3 Schematic diagram of IOP image and related measurement
2.2 蝶竇口中心與中線的距離 蝶竇口中心(O點)距中線約(1.38±0.29)cm,本研究所取標本中最小距離為0.78 cm,最大距離為2.00 cm。該距離完全能保證在蝶竇外部的鏡身平行于矢狀面。
2.3 ICA參數測量結果 在所有測量參數中,如果組間、每組性別間、總體性別間和左右兩側間差異有統計學意義,則將數據分別列出,否則在分析中將其視為一個整體。點AM在三維坐標系中的坐標和ICA的局部測量結果見表1和2。

表1 IOP內AM的坐標Tab.1 The coordinates of AMin IOP

表2 IOP內的ICA的深度Tab.2 Depth of ICA in IOP
2.4 鏡身與IOP夾角 x軸(平行鏡身)與IOP的夾角為-41.2°~17.6°,平均為-11.5°。
垂體的體積與內分泌水平相關,垂體增生可以分為生理性和病理性[5]。生理性增生多見于幼兒、青年、妊娠和哺乳期且在妊娠期垂體體積增大。鄔小平等[6]研究表明:不同年齡組垂體的寬度差異有一定統計學意義,但并無研究針對垂體窩寬度,乃至雙側頸內動脈間距是否會因此而改變。所以本研究按年齡進行分組。
為定位蝶竇口,王志潮等[7]等測量了蝶竇口與鼻柱根部、鼻根、蝶篩隱窩頂、蝶竇口長和寬及鞍底到鼻柱根部與中鼻甲下緣連線的垂直距離。由于內鏡下獨特視角,造成對相關距離的把握有難度,所以傳統的測量方法和手段得到的數據在內鏡手術中應用難度較大。結合內鏡手術的視角,對蝶竇口與蝶竇內的ICA節段的關系進行細致研究是有意義的。
CTA圖像對經鼻蝶竇入路手術有很好的指導價值[8-9]。本研究提供一種簡便而確切的ICA定位方法,可以幫助術者減少甚至避免術中ICA損傷。但坐標定位法在術中的實用性要在改進手術方法后才能顯現。傳統方法經鼻蝶內鏡垂體手術經蝶竇前壁進入蝶竇時,先將鼻中隔后1/3剝離、將骨性鼻中隔根部離斷,向對側推開,將對側鼻中隔黏膜也一并向外側分離推開,從而暴露雙側蝶竇開口,自雙側蝶竇開口處咬開蝶竇前壁[10]。雖然理論上內鏡可以在2點中取中點進入,但由于內鏡要盡量通過中點,同時又迫于鼻中隔的干擾,所以一定會與中線有一定角度,可能導致術者進行鞍底開窗時定位垂體窩中線較困難,造成ICA和海綿竇損傷等嚴重并發癥,同時向對側的擠壓也對鼻腔產生較大的手術創傷。多數蝶竇中隔處于接近正中矢狀面的位置。關于中國人的解剖研究[11]發現:多數蝶竇內有ICAP(67%)和視神經突起(56%),應引導術者遠離這兩個重要且易損的結構。但是對于平坦型鞍底,尤其是并發蝶竇中隔偏位的患者,磨開鞍底時易向兩側偏而損傷垂體周圍結構,如ICA C5段。手術改良為蝶竇前壁開窗時以蝶篩隱窩處的蝶竇開口為中心,向周邊咬除骨壁。由于蝶竇開口與中線自然存在距離,所以鏡身與矢狀面平行相對容易,對中線結構的擠壓較小。強調鏡身平行中線、內鏡入蝶的位置固定的目的是使內鏡位置標準化,進而方便手術解剖研究,也方便信息、數據和概念的交流。對位置、角度的明確,還能幫助術者辨認術野內結構。所以,手術方法改良的價值不僅在于可以用坐標定位ICA,而且更有利于術中識別和保護其他易損結構。
研究矢狀面和冠狀面CTA圖像結果顯示:當蝶竇中隔缺如或偏位時,骨性垂體窩最薄處位于中線處,但當中隔居中時,最薄處位于中隔旁。顱內ICA根據解剖結構分為7段(C1~C7),在矢狀位CTA圖像上可見IOP層面切C4、C5交界處或C5段,ICA在該處多垂直于IOP,也較淺表。
進入蝶竇后,如果ICAP顯示清晰,其將作為關鍵標志物在鞍區邊界和ICA定位中起到關鍵作用。但是對于平坦型鞍底或蝶竇內部骨質較復雜的情況,如蝶竇中隔偏位、ICAP與ICA位置不符等,則會使手術風險大大增加。本研究結果顯示:成年且蝶竇完全氣化的92例對象,其中平坦型鞍底21例;一個兩側均半與偏位或不規則的中隔相延續;只有29例蝶竇中隔單個且居中。研究[8-9]顯示:184側中有83側(左側43側,右側40側)ICAP缺如(45.1%),該數據稍高于另一個對中國人群的解剖研究(33%)。ICAP缺如時,術者會另尋他法定位ICA,但一些個體中ICAP存在且不能正確提示ICA位置。二者位置不符合包括走行不平行的情況,即在某點蝶竇后壁ICA投影與隆起相交,但是縱觀垂體窩兩側的ICA走行和隆起,并不能重合。本研究中僅有39.7%(73/184)側存在與ICA位置相符的ICAP。由此看來,僅用ICAP等鞍底骨性標志物來推測ICA的位置是不可靠的。
為了更好地定位ICA,神經導航技術被引入經鼻蝶竇內鏡手術中,其可減少鞍底開窗時的ICA損傷[10,12-13]。但是,有研究指出:由于多普勒信號識別問題等因素,雖使用神經導航,仍有ICA損傷的發生。而且,在相當多發展中國家和地區,這種較昂貴的高科技手段并不能在實際工作中廣泛應用。
鞍區解剖結構復雜且病變多發,神經導航被認為是防止術中損傷相鄰結構(ICA、視神經和海綿竇等)的最好方法[10],但是術中評估ICA內側壁時仍存在約4 mm的誤差難以糾正[14],所以手術區域的解剖學研究,尤其是針對IOP的研究,對術中輔助定位ICA很有必要。本研究結果表明:不同年齡、性別之間測量結果差異無統計學意義。在手術起始平面中以過蝶竇口的矢狀面為參照,所有對象的ICA均不在此區域,因此本文作者認為在其內側水平6.2 mm范圍內操作相對安全。
[1]李儲忠,宗緒毅,姜之全,等.內鏡經鼻蝶切除伴有蝶竇氣化不良的鞍區病變[J].中國微創外科雜志,2010,10(12):1124-1126.
[2]李文綱,黃 山,杜 然,等.擴大經鼻蝶入路的海綿竇內頸內動脈和腦神經顯微解剖研究[J].中國臨床神經科學,2011,19(4):373-376.
[3]劉志堅,梁維邦,蔣 健,等.神經內鏡下經鼻-蝶竇切除垂體腺瘤手術的并發癥[J].江蘇醫藥,2011,37(19):2273-2275.
[4]秦 軍.經鼻蝶入路至鞍區、斜坡區的內鏡解剖學研究及臨床應用[D].武漢:華中科技大學,2007.
[5]Horvath E, Kovas K, Scheithauer BW. Pituitary hyperplasia[J].Pituitary,1999,1(3/4):169.
[6]鄔小平,楊軍樂,高燕軍,等.正常成人垂體的磁共振測量研究[J].中國中西醫結合影像學雜志,2010,8(1):8-11.
[7]王志潮,丁學華,廖建春,等.內窺鏡下經鼻蝶切除垂體瘤手術中蝶鞍的解剖定位[J].中國臨床解剖學雜志,2003,21(5):421-425.
[8]尚彥國,黃 楹,孫 梅.鼻蝶位薄層CT掃描對經鼻一蝶竇入路手術的價值[J].中國現代神經疾病雜志,2006,2,6(1):68-69.
[9]田素臣,孟凡鵬,高振文,等.鼻蝶位薄層冠狀CT定位在經鼻蝶入路垂體瘤手術的應用[J].中國微侵襲神經外科雜志,2008,13(7):330.
[10]詹升全,李昭杰,林志俊,等.內鏡單鼻腔蝶竇入路切除垂體腺瘤[J].中國臨床神經外科雜志,2005,10(6):419-420.
[11]劉志堅,蔣 健,梁維邦,等.神經內鏡下經鼻-蝶竇入路切除垂體腺瘤(附60例臨床分析)[J].立體定向和功能性神經外科雜志,2011,24(3):141-143,148.
[12]Dusick JR,Esposito F,Malkasian D,et al.Avoidance of carotid artery injuries in transsphenoidal surgery with the Dopplerprobe and micro-hook blades[J].Neurosurgery,2007,60(4 Suppl 2):322-329.
[13]Leong JL, Batra PS, Martin JC. Three-dimensional computed tomography angiography of the internal carotid artery for preoperative evaluation of sinonasal lesions and intraoperative surgical navigation[J].Laryngoscope,2005,115:1618-1623,
[14]Wang YY,Thiryayi WA,Ramaswamy R,et al.Accuracy of surgeon’s estimation of sella margins during endoscopic surgery for pituitary adenomas:verification using neuronavigation[J].Skull Base,2011,21(3):193-200.
Anatomy characters of internal carotid artery in endoscopic transsphenoidal surgery
JI Jun1,WU Da-wei2,ZHANG Yi-qun3,TIAN Yong3,LI You-qiong3
(1.Department of Human Anatomy,Changchun Medical College,Changchun 130031,China;2.Department of Urinary Surgery,First Hospital,Jilin University,Changchun 130021,China;3.Department of Human Anatomy,Norman Bethune College of Medicine,Jilin University,Changchun 130021,China)
Objective To study the correct position between internal carotid artery(ICA)and bone markers of sphenoid sinus inner wall,and between ICA and center of the aperture of sphenoid sinus in endoscopic transsphenoidal pituitary surgery,and to help the positioning and protection of ICA in operation.Methods The initial operating plane(IOP)was reconstructed by computed tomography angiography(CTA)images,which was perpendicular to the sagittal plane and passed through the sphenoid sinus opening and the pituitary fossa midpoint plane.Three-dimensional coordinate system was selected,the origin was the center of the sphenoid sinus opening,the x-axis and the mirror body(sphenoid external)were overlapping and parallel to the sagittal plane,the z-axis was perpendicular to the sagittal plane,the y-axis was perpendicular to the x-and z-axes.The relationship between the position of ICA and its mark points were observed.The indexes contained the coordinates of inner side wall of the same side ICA(IAM),and the inner side wall of the contralateral side ICA(CAM),the minimum distance from the midline of CAMand the depth of CAMwere detected.Results In IOP,only 37.5%ICA location and ICA promontory(ICAP)position corresponded accurately.IAMcoordinates were 1.50,-0.3,and 0.55 cm;CAMcoordinates were 1.49,-0.30,and 1.52 cm;the minimum distance from midline of CAMwas 6.2 mm;the average depth of ICA was 1.1 mm.Conclusion Determination of the coordinates of ICA in IOP can help the positioning and protection of ICA in operation.The operation within 6.2 mm at the medial level can be considered to be quite safe in IOP when the sagittal plane passing through sphenoid sinus opening is used as a reference.
endoscopic transsphenoidal surgery;internal carotid artery;internal carotid artery prominence
R651.13
A
1671-587Ⅹ(2012)06-1119-05
2012-06-09
吉林省教育廳 “十一五”科學技術研究項目資助課題(2009第549號)
汲 軍(1972-),男,吉林省長春市人,講師,醫學碩士,主要從事醫學影像解剖研究。
李幼瓊(Tel:0431-85619466,E-mail:youqiong@jlu.edu.cn)