3D-CT聯(lián)合Sina神經(jīng)外科助手軟件在側(cè)腦室穿刺外引流術(shù)中的應(yīng)用

黎華清 黎志洲 王天榮 蔡 慧

廣東省新興縣人民醫(yī)院神經(jīng)外科，廣東新興 527400

側(cè)腦室穿刺外引流術(shù)（external ventricular drainage，EVD）是神經(jīng)外科常見(jiàn)手術(shù)方式。傳統(tǒng)EVD手術(shù)是基于固定解剖標(biāo)志確定穿刺定位點(diǎn)，由于缺少對(duì)患者個(gè)體差異（病變部位、深度、形狀及大小）的考慮，穿刺效果不甚理想[1-2]。據(jù)報(bào)道，這種穿刺定位首次穿刺成功率40%～97%不等，且常出現(xiàn)術(shù)后引流不暢，手術(shù)耗時(shí)較長(zhǎng)[3-5]。盡管有少部分術(shù)者研究使用引導(dǎo)器、立體定向、神經(jīng)導(dǎo)航、CT定位引導(dǎo)及超聲引導(dǎo)輔助進(jìn)行EVD，但對(duì)于設(shè)備、費(fèi)用和術(shù)者的要求較高，不利于急診實(shí)施手術(shù)和基層推廣。隨著智能手機(jī)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（augmented reality，AR）技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的AR技術(shù)和軟硬件逐漸應(yīng)用于臨床[6-7]。Sina神經(jīng)外科助手（sina intraoperative neurosurgical assist，sina）是 基于Andriod系統(tǒng)的一款可以將三維（3 Dimensional，3D）圖像重疊到患者頭部的軟件[8-9]。本研究前瞻性將3D-CT聯(lián)合Sina軟件應(yīng)用于EVD中，并取得了較好的價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意，符合“赫爾辛基宣言”，選取2017年6月～2019年1月我院收治的60例擬行EVD手術(shù)的患者作為研究對(duì)象，其中，男32例，女28例，年齡16～84歲，平均（58.7±14.4）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合臨床腦室出血、腦出血破入腦室、腦積水引流、重型顱腦創(chuàng)傷放置腦室型顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)探頭等診斷；（2）具有EVD手術(shù)指征；（3）年齡≥16歲；（4）患者知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）既往EVD手術(shù)史患者；（2）顱骨、額面部畸形患者；（3）側(cè)腦室發(fā)育異常者；（4）術(shù)后無(wú)復(fù)查CT者。根據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為對(duì)照組和觀察組，每組30例。對(duì)照組中，男15例，女15例，年齡21～84歲，平均（58.9±15.0）歲，腦室出血2例，腦出血破入腦室27例，重癥顱腦創(chuàng)傷1例；單側(cè)側(cè)腦室穿刺16例，雙側(cè)側(cè)腦室穿刺14例，共穿刺側(cè)腦室44個(gè)。觀察組中，男17例，女13例，年齡16～77歲，平均（58.6±14.1）歲，腦室出血2例，腦出血破入腦室23例，重型顱腦創(chuàng)傷4例，單純梗阻性腦積水1例；單側(cè)側(cè)腦室穿刺17例，雙側(cè)側(cè)腦室穿刺13例，共穿刺側(cè)腦室43個(gè)。兩組患者性別構(gòu)成、年齡、基礎(chǔ)疾病等一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

1.2 手術(shù)方法

對(duì)照組：以患者術(shù)前CT平掃影像為參考，取仰臥位，頭向正前方，額角穿刺點(diǎn)位于眉間上方10cm，中線旁開(kāi)2.5cm，穿刺平面為穿刺點(diǎn)與兩外耳道假想連線平面，指向鼻尖方向。標(biāo)記中線、穿刺點(diǎn)、兩側(cè)外耳道連線及穿刺點(diǎn)與鼻尖連線。消毒、鋪巾，注意充分暴露患者頭部所有標(biāo)記，采用切開(kāi)頭皮鉆骨孔穿刺或錐顱穿刺。根據(jù)標(biāo)記線方向穿刺，深度5～7cm。如穿刺失敗，根據(jù)術(shù)前CT影像調(diào)整方向直至有腦脊液引流出。

觀察組：運(yùn)用腦室外引流及監(jiān)測(cè)導(dǎo)管（美敦力公司，批號(hào)：國(guó)械注進(jìn)20163662187），術(shù)前將患者頭顱CT平掃圖像導(dǎo)入PACS系統(tǒng)的3D重建功能，首先把水平位片調(diào)整至雙側(cè)外耳道水平，冠狀位片調(diào)整至與中線重合，然后在矢狀位片上以畫直線功能從眉間皮膚測(cè)量一10cm長(zhǎng)直線至額部皮膚，以斜面功能截取一幀過(guò)額部直線末端與兩側(cè)外耳道連線中點(diǎn)的切面圖片，即為穿刺平面影像。在此影像上以畫直線功能標(biāo)記中線，測(cè)量出中線旁2.5cm位置并標(biāo)記出，即為額角穿刺點(diǎn)。穿刺方向從穿刺點(diǎn)指向側(cè)腦室頂部中點(diǎn)，遠(yuǎn)端與中線形成一夾角并標(biāo)記出。以測(cè)角度功能測(cè)量夾角角度，即為穿刺角度。同時(shí)測(cè)量穿刺點(diǎn)至側(cè)腦室頂部距離即為穿刺深度，保存影像。通過(guò)手機(jī)的照相系統(tǒng)拍攝此影像或通過(guò)數(shù)據(jù)線把此影像保存到手機(jī)。手術(shù)時(shí)，患者取仰臥位，頭向正前方，額角穿刺點(diǎn)位于眉間上方10cm，中線旁開(kāi)2.5cm，標(biāo)記出穿刺點(diǎn)及兩側(cè)外耳道連線。啟動(dòng)Sina軟件，將之前選取的影像與患者的頭顱進(jìn)行實(shí)時(shí)融合，要求包括穿刺點(diǎn)、中線、穿刺平面的點(diǎn)、線、面全部融合。把投影的穿刺角度在皮膚表面標(biāo)記出來(lái)。消毒、鋪巾，注意充分暴露患者頭部所有標(biāo)記，采取切開(kāi)頭皮鉆骨孔穿刺或錐顱穿刺。手術(shù)臺(tái)上把手機(jī)以無(wú)菌薄膜袋包裹，由手術(shù)助手將影像與患者頭顱再次實(shí)時(shí)融合；術(shù)者在穿刺的過(guò)程中根據(jù)所標(biāo)記的點(diǎn)、線、面、角度、方向、深度及實(shí)時(shí)影像進(jìn)行EVD。詳見(jiàn)圖1。當(dāng)穿刺到術(shù)前預(yù)計(jì)的深度時(shí)，引流管頂端應(yīng)進(jìn)入腦室并見(jiàn)腦脊液流出，拔出管芯后，根據(jù)腦室大小再把引流管放置深入腦室內(nèi)1.5～2cm。如穿刺失敗，則根據(jù)影像重新調(diào)整方向，直至有腦脊液引流出。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 首次穿刺成功率 以首次穿刺成功例數(shù)/總例數(shù)×100%記為首次穿刺成功率。

1.3.2 術(shù)后引流通暢率 以術(shù)后引流通暢例數(shù)/總例數(shù)×100%記為術(shù)后引流通暢率。

1.3.3 手術(shù)時(shí)間 記錄消毒鋪巾完畢至固定好引流管作為手術(shù)時(shí)間。

1.3.4 安全性評(píng)價(jià) 以是否發(fā)生意外機(jī)械損傷評(píng)價(jià)其安全性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS20.0對(duì)本研究數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)數(shù)資料以[n（%）]表示，采用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料以（x±s）表示，采用 t檢驗(yàn)，P ＜ 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3D-CT聯(lián)合Sina臨床應(yīng)用價(jià)值評(píng)價(jià)

以首次穿刺成功率、術(shù)后引流通暢率、手術(shù)時(shí)間評(píng)價(jià)3D-CT聯(lián)合Sina臨床應(yīng)用價(jià)值。觀察組患者首次穿刺成功率高于對(duì)照組，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），觀察組患者術(shù)后引流通暢率高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；觀察組手術(shù)時(shí)間低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

圖1 觀察組手術(shù)方法注：圖1A：3D-CT定位；圖1B：融合；圖1C：融合；圖1D：穿刺位置

表1 3D-CT聯(lián)合Sina臨床應(yīng)用價(jià)值評(píng)價(jià)

2.2 3D-CT聯(lián)合Sina安全性評(píng)價(jià)

兩組患者術(shù)中均未發(fā)生意外機(jī)械損傷，也未發(fā)現(xiàn)手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥。

3 討論

神經(jīng)外科臨床工作中，急性或慢性腦積水、腦室出血、腦出血破入腦室、腦室型顱內(nèi)壓監(jiān)測(cè)探頭植入、炎性腦脊液引流、腦室腹腔分流時(shí)腦室端引流管植入等患者，均需要進(jìn)行側(cè)腦室穿刺。傳統(tǒng)側(cè)腦室穿刺多采用徒手盲穿，有少部分術(shù)者研究使用引導(dǎo)器、立體定向、神經(jīng)導(dǎo)航、CT定位引導(dǎo)、超聲引導(dǎo)等新技術(shù)。引導(dǎo)器引導(dǎo)操作方便，精確度較高，但應(yīng)用范圍較窄，僅能在患者顱內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)未改變的情況下使用，局限性較大[10]。盡管CT定位引導(dǎo)、立體定向、神經(jīng)導(dǎo)航等設(shè)備輔助定位引導(dǎo)精確度高于徒手盲穿，但其缺點(diǎn)是對(duì)費(fèi)用、設(shè)備及醫(yī)生的技術(shù)要求較高，不利于急診實(shí)施手術(shù)和基層推廣[11]。而超聲引導(dǎo)能夠?yàn)樾g(shù)者提供圖像信息，使手術(shù)可視化，動(dòng)態(tài)觀察手術(shù)過(guò)程，但需擴(kuò)大骨孔且需要專用設(shè)備支持[12]。

AR技術(shù)作為一種新興的技術(shù)，已于近年來(lái)逐漸應(yīng)用于神經(jīng)外科領(lǐng)域，包括顱內(nèi)血腫、腫瘤、腦室穿刺、活檢等的手術(shù)定位引導(dǎo)。Sina軟件是由java代碼編寫的手機(jī)APP，可通過(guò)將患者影像資料與患者解剖結(jié)構(gòu)相重疊的方式進(jìn)行顱內(nèi)病灶定位，具有操作簡(jiǎn)便，對(duì)設(shè)備、技術(shù)要求不高等優(yōu)點(diǎn)。2016年，Behzad Eftekhar[13]首次介紹了將Sina應(yīng)用于神經(jīng)外科手術(shù)中的效果。2017年，國(guó)內(nèi)學(xué)者郭宇等[14]對(duì)比了Sina軟件測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)神經(jīng)導(dǎo)航測(cè)量的誤差，結(jié)果顯示，相比于標(biāo)準(zhǔn)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)，Sina軟件定位誤差平均為13.6mm，因此認(rèn)為Sina軟件尚不能取代神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)定位方法。

考慮到我國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生資源配置特點(diǎn)，本研究將3D-CT聯(lián)合Sina軟件與徒手盲穿法進(jìn)行比較。結(jié)果顯示，兩組患者具有相同的首次穿刺成功率和安全性，并且3D-CT聯(lián)合Sina軟件輔助穿刺具有更好的術(shù)后引流通暢率。徒手盲穿法對(duì)術(shù)者技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)要求較高，既往研究報(bào)道顯示，受術(shù)者技術(shù)影響，首次穿刺成功率高低不等[3-5，7]。理論上講，Sina軟件不可能優(yōu)于有經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)外科醫(yī)師基于完美測(cè)量的定位，但該軟件操作簡(jiǎn)便是其最大的優(yōu)勢(shì)[13，15]。本研究中，對(duì)照組出現(xiàn)9個(gè)（側(cè)）術(shù)后引流不暢，這可能給與術(shù)者定位經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。當(dāng)引流管放置過(guò)深、貼附腦室壁時(shí)，均會(huì)導(dǎo)致引流不暢[16]。在Sina軟件輔助下，術(shù)者可“直視”引流管放置位置，減少了引流不暢發(fā)生幾率。盡管本研究結(jié)果顯示，觀察組手術(shù)時(shí)間少于對(duì)照組，但應(yīng)看到本研究未將術(shù)前準(zhǔn)備時(shí)間納入進(jìn)去。術(shù)者在術(shù)前需將患者影像學(xué)資料導(dǎo)入傳入Sina軟件過(guò)程、術(shù)中實(shí)時(shí)融合過(guò)程以及手機(jī)放置不穩(wěn)重新調(diào)整過(guò)程，都將耗費(fèi)一定的時(shí)間。盡管這一階段的時(shí)間會(huì)隨著術(shù)者經(jīng)驗(yàn)的增加和更加穩(wěn)固的手機(jī)支持設(shè)備而縮短。

綜上所述，3D-CT聯(lián)合Sina軟件在側(cè)腦室穿刺外引流術(shù)中具有確切的臨床應(yīng)用價(jià)值，安全性較好，且可減少手術(shù)時(shí)間，對(duì)年輕醫(yī)師成長(zhǎng)更有幫助。但同時(shí)本研究也有不足之處，本研究為單中心，小樣本研究，這可能會(huì)使結(jié)果產(chǎn)生一定偏倚。