術(shù)中超聲在腦血管畸形外科應(yīng)用的教學實踐

周大彪，康帥，葉迅，于蘭冰，趙元立

術(shù)中影像引導技術(shù)帶來了神經(jīng)外科的快速發(fā)展并在臨床工作中日益普及。其主要技術(shù)包括：無框架神經(jīng)導航系統(tǒng)、術(shù)中X線成像（包括腦血管造影）、術(shù)中計算機斷層掃描（computed tomography，CT）、術(shù)中磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）和術(shù)中超聲（intraoperative ultrasound，IOUS）等。IOUS以其真正的實時性（real time）、便捷性和有效性，近年來在神經(jīng)科領(lǐng)域再度興起。手術(shù)過程中通過專用探頭在硬腦膜或腦組織表面掃描獲得實時圖像，即時反饋病變的關(guān)鍵信息包括位置、大小、深度、邊界以及與毗鄰結(jié)構(gòu)的關(guān)系，協(xié)助計劃手術(shù)路徑，判斷切除程度，準確引導手術(shù)進程。作為一種安全的、非放射性的術(shù)中交互式成像技術(shù)，IOUS操作簡便，不存在影像漂移的問題，目前廣泛應(yīng)用于顱內(nèi)腫瘤以及腦血管性疾病的外科手術(shù)[1-4]。

動靜脈畸形（arteriovenous malformations，AVM）和海綿狀血管畸形（cavernous malformation，CCM）是腦血管畸形中最常見的兩種類型，常位于腦組織深部和（或）功能區(qū)，其外科治療要求術(shù)中準確定位，達到全部切除病變的同時實現(xiàn)最小限度的腦組織創(chuàng)傷。近年來，我們利用IOUS導航輔助手術(shù)治療腦AVM和腦CCM，獲得良好效果。本文通過總結(jié)臨床實踐經(jīng)驗，探討對腦血管畸形外科手術(shù)中IOUS應(yīng)用教學的必要性和教學理論要點。

1 IOUS應(yīng)用教學的必要性

應(yīng)用神經(jīng)科專用探頭可以在手術(shù)中掃描并生成任一層面或角度的實時圖像。但初學者常發(fā)現(xiàn)，這些超聲圖像并非醫(yī)生所熟悉的MR或CT標準層面即傳統(tǒng)的軸位、冠狀位和矢狀位圖像，與MR或CT影像相比，似乎不夠“清晰”，準確解讀這些圖像有一定困難。手術(shù)中，醫(yī)生需要對術(shù)前影像資料和術(shù)中超聲掃描獲得的實時影像進行關(guān)聯(lián)性分析，以期獲得關(guān)于病變的準確信息從而計劃手術(shù)。在腦腫瘤手術(shù)中使用較為廣泛的是黑白模式即B型超聲，而在腦血管疾病手術(shù)中，需要專業(yè)性更強的血管超聲學知識和操作技術(shù)，如彩色多普勒成像和功能超聲等，需要在相當多的實踐中獲取經(jīng)驗[5]。因而認為，對于所有外科領(lǐng)域尤其是神經(jīng)外科醫(yī)生來說，進行IOUS應(yīng)用實踐的教學并形成有效的教學方法尤為必要。

2 腦AVM的術(shù)中超聲

2.1 超聲學特征 腦AVM由異常的動脈靜脈瘺組織直接溝通構(gòu)成而缺乏毛細血管床，畸形血管團（nidus）在彩色血流圖（color flow mapping，CFM）或者彩色多普勒血流成像（color Doppler flow imaging，CDFI）呈現(xiàn)雙色鑲嵌的血管團而容易被識別（圖1A、B），其內(nèi)含有多支無序排列的血管，多個血流方向，邊界清晰，與周邊組織的灰色背景呈現(xiàn)明顯的對比，如伴有出血可有不同強度的回聲區(qū)；其多普勒頻譜呈現(xiàn)高流量低阻力的特點，供血動脈的收縮期和舒張末期流速增高，峰值流速最高可達100 cm/s以上，明顯區(qū)別于正常血管，阻力指數(shù)（resistance index，RI）較正常血管明顯降低，引流靜脈粗大和發(fā)生動脈化。利用IOUS可以顯示畸形血管團的空間位置和范圍，并識別供血血管，實時定位病灶并引導手術(shù)進程，病灶切除后，彩色血流信號消失（圖1C）。作者完成的一組13例AVM報告結(jié)果顯示，利用IOUS判定切除程度與術(shù)中及術(shù)后全腦數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）結(jié)果一致[1]。

2.2 教學要點 由于CDFI是由像素的多普勒位移產(chǎn)生的二維圖像，血流經(jīng)彩色編碼從而使腦AVM得以檢出。經(jīng)常采用的紅藍兩色只代表不同的血流方向而非動脈和靜脈，易被混淆；外科醫(yī)生對于血管超聲學指標及意義如多普勒頻譜分析等不熟悉，應(yīng)予普及超聲學基礎(chǔ)知識，明確概念，手術(shù)中注意調(diào)整操作方法，包括探頭頻率的選擇，掃描層面和角度的變換，超聲模式的選擇等，并不斷加強與超聲科專業(yè)的溝通，方可準確解釋IOUS提供的信息，更好地協(xié)助手術(shù)。我們的經(jīng)驗是：獲得較佳的IOUS圖像和使用效果常常是由熟悉超聲學知識的神經(jīng)外科醫(yī)生和深入了解神經(jīng)外科專業(yè)的超聲科醫(yī)生共同完成。此外，姜笑千等[3]報告22例腦AVM中有6例術(shù)中超聲未能檢出供血動脈和引流靜脈，其病灶直徑均小于2 cm或者合并CCM成分。對于此類病灶I(lǐng)OUS的應(yīng)用價值還應(yīng)結(jié)合影像學檢查和病理學診斷進行綜合評定。

3 腦CCM的術(shù)中超聲

3.1 超聲學特征 腦CCM的臨床特點是病灶內(nèi)反復(fù)出血，超聲圖像上為腦內(nèi)類圓形病變，大小不一，邊界尚清晰，多表現(xiàn)為高回聲，或兼有不均勻斑片狀混雜回聲，某些可見囊性的低回聲區(qū)（圖2A、B），反映了病灶內(nèi)不同時期出血的成分變化。但由于這些病變?nèi)狈γ鞔_的供血動脈，血流速度較低，血管超學檢查一般不顯示出畸形血管團，少數(shù)可見引流靜脈[4]。

圖1 IOUS在一例AVM空間和范圍定位中的應(yīng)用

圖2 IOUS在一例海綿狀血管瘤空間和范圍定位中的應(yīng)用

3.2 教學要點 病灶多位于皮質(zhì)下、腦深部或功能區(qū)，某些體積較小。超聲掃描應(yīng)選擇合適的頻率以發(fā)現(xiàn)不同深度的病變，并仔細檢查以免遺漏。病灶切除后術(shù)腔內(nèi)不放置止血材料并沖洗清亮以減少掃描偽跡，我們認為，判斷海綿狀畸形的切除程度應(yīng)以手術(shù)中顯微鏡下更為準確，因?qū)πg(shù)腔腦組織電灼止血易形成環(huán)形高回聲邊緣。功能區(qū)病變可利用超聲導航下的腦溝入路（腦溝與探頭平行，超聲圖像為片狀，與腦溝垂直則為線狀）以減少皮質(zhì)組織損傷，并結(jié)合神經(jīng)導航定位和神經(jīng)電生理監(jiān)測，以最大限度保護神經(jīng)功能。對于后顱窩病變，由于顱底骨質(zhì)影響超聲成像質(zhì)量，應(yīng)注意調(diào)整掃描頻率和方向。因腦組織牽拉和腦脊液流失，神經(jīng)導航可能發(fā)生“腦漂移”，IOUS可有效解決這一問題。另外，對于醫(yī)療條件有限的單位，可以利用術(shù)前MR掃描時放置體表標志進行手術(shù)切口的設(shè)計，手術(shù)中骨瓣形成后再利用IOUS定位和切除病灶。

總之，在掌握外科超聲學基礎(chǔ)理論和方法前提下，積極進行關(guān)于腦血管外科手術(shù)相關(guān)的IOUS應(yīng)用教學，可以更好地利用這一術(shù)中成像工具所提供的實時信息，導航手術(shù)進程，減少手術(shù)創(chuàng)傷，從而提高手術(shù)的精確性，達到最大限度的腦功能保護和最佳的治療效果。

1 周大彪, 趙繼宗, 王碩, 等. 術(shù)中實時超聲在腦動靜脈畸形外科治療中的應(yīng)用[J]. 中華醫(yī)學雜志, 2005,85:1688-1691.

2 周大彪, 張懋植, 張偉, 等. 顱內(nèi)腫瘤的術(shù)中超聲成像及技術(shù)應(yīng)用[J]. 中華超聲影像學雜志, 2005, 14:452-455.

3 姜笑千, 何文, 趙繼宗, 等. 顱內(nèi)動靜脈崎形的術(shù)中超聲應(yīng)用研究[J]. 中華醫(yī)學超聲雜志, 2006, 3:213-215.

4 王立淑, 何文, 劉會昭, 等. 顱內(nèi)血管性疾病術(shù)中超聲應(yīng)用研究[J]. 中國醫(yī)療設(shè)備, 2008, 23:147-152.

5 周大彪, 趙繼宗. 神經(jīng)外科術(shù)中超聲-歷史回顧、應(yīng)用實踐和技術(shù)展望[J]. 繼續(xù)醫(yī)學教育, 2006, 20:71-72.