無創頭架結合改良穿刺探針在高血壓性基底節區腦出血中的應用

茹德文 王爾松 姚慧斌 費 力 劉 猛 顏玉峰

（復旦大學附屬金山醫院神經外科 上海 201508）

基底節區是高血壓性腦出血（hypertensive intracerebral hemorrhage，HICH）最常見的位置［1-2］，由于血腫位置深、臨近內囊，手術預后并不理想。隨著微創治療理念和定位技術的發展，特別是神經導航的普及，神經導航輔助下的腦內血腫微創穿刺引流因其創傷小、操作簡便精準、恢復快，逐漸得到了廣泛認可［3-5］。然而，在實際臨床工作中，這種手術方式也存在注冊過程繁瑣、缺乏專用穿刺器械等缺憾，導致注冊誤差大、穿刺偏移、手術時長增加而影響其臨床使用及效果［6］。為此，我們專門設計了無創頭架和經過改良的穿刺探針配合神經導航技術應用于基底節區腦出血微創穿刺引流手術，并取得了良好的臨床效果，現報道如下。

資料和方法

入選標準和排除標準本研究招募自2017 年1月至2020 年12 月復旦大學附屬金山醫院神經外科收治的腦出血患者作為研究對象。入選標準：（1）有明確高血壓病史，且為首次發病，發病前無神經功能缺失癥狀；（2）血腫位于基底節區，血腫量大于15 mL，血腫量根據多田公式［7］計算；（3）伴有不同程度偏癱、失語等神經功能缺失表現但無腦疝征象；（4）能獲得患者或其法定代理人的知情同意，并簽署手術知情同意書；（5）術后隨訪時間≥6 個月。排除標準：（1）明確證據顯示出血是由于外傷、顱內動脈瘤、動靜脈畸形、煙霧病或腫瘤等所致；（2）伴有嚴重凝血功能障礙；（3）既往有明確腦卒中或神經功能損害病史；（4）發病前或發病時已有支氣管或肺部炎癥；（5）未能獲得患者或其法定代理人同意。

治療方案所有納入病例入我院后均經頭顱CT 檢查證實為基底節區腦出血，且經頭顱CT 血管造影（CT angiography，CTA）檢查排除腦動脈瘤、動靜脈畸形、煙霧病等病因。符合納入標準病例，采用隨機數表法隨機分成無創頭架組和有創頭架組，研究方案獲得復旦大學附屬金山醫院倫理委員會批準（金醫倫理科研-2018-11-01），所有患者或其法定代理人均簽署書面知情同意書。術中根據導航數據利用血腫長軸確定穿刺靶點和手術切口，具體操作過程如下。

無創頭架組 術前備皮后額頂部和病灶側乳突處粘貼8 枚導航標記物，行薄層CT 掃描（層厚1.0 mm）并將影像資料通過光盤導入FDiMexcelim-04 神經導航系統（上海復旦數字醫療科技有限公司）。利用導航工作站，進行三維重建。患者全身麻醉后，采用自制無創頭架（專利號：ZL 2016 2 0275833.3）固定頭部（圖1A），采用導航標記物方式進行注冊，空間配準，制定術前規劃，確定穿刺靶點和手術切口。切口長約2.5 cm，顱骨鉆孔1個，十字切開硬膜后電凝皮層，采用改良穿刺探針（探針末端數據已經過神經導航公司驗證，并記錄入導航軟件系統，圖1B）作為導管導芯，軌跡導航模式下穿刺血腫靶點（圖1C）。穿刺到位后，拔出穿刺探針，用注射器無阻力緩慢抽吸血腫，抽吸量一般達到血腫的1/3~1/2 即可，遇有阻力，可旋轉導管90 度進行抽吸，不可強行抽吸，以防誘發再次出血。完成血腫抽吸操作后，導管留置于血腫腔，經皮下隧道引出并固定，縫合手術切口。術后根據中國腦出血診治指南（2019）［8］給予監護、止血、控制顱內壓、預防應激性潰瘍、控制血壓、血糖、鎮靜及營養支持等治療。 術后血壓維持在140~160/70~90 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），術后24 h 內復查頭顱CT，計算血腫殘留量。血腫殘留量≥15 mL 時，向血腫腔內注入尿激酶（麗珠集團麗珠制藥廠）2 萬單位（0.9% NaCl 溶液5 mL 稀釋），夾閉2 h 后開放引流，每日2 次，定期復查頭顱CT，血腫殘留量<5 mL 作為拔管指征。

圖1 無創頭架結合改良穿刺探針完成神經導航穿刺血腫過程Fig 1 Non-invasive head frame combined with modified puncture probe was used to complete the neuronavigation puncture hematoma process

有創頭架組 導航操作過程、手術方法和術后處理措施同無創頭架組，其差異在于使用有創頭架（DOROQR3 Skull Clamp）固定頭部，術中將穿刺導管固定于適配器，先行適配器注冊，再行穿刺。

數據采集采用標準化數據采集表格記錄所有納入病例的手術時長、導航注冊誤差值、住院時間、是否發生肺部感染等數據。

預后評估所有患者出院后每1~2 周進行一次門診隨訪或電話隨訪，持續隨訪至術后6 個月。采用改良Rankin 量表評分［9］（Modified Rankin Scale，mRS）、格拉斯哥預后評 分［10］（Glasgow Outcome Scale，GOS）和美國國立衛生研究院卒中量 表［11］（National Institute of Health Stroke Scale，NIHSS）評估所有患者術后6 個月的神經功能預后。

統計學分析采用SPSS 20.0 軟件進行統計分析。組間年齡、性別比較采用χ2檢驗，數據正態性檢驗采用Shapiro-Wilk 檢驗。兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，計量數據用±s表示。P<0.05 為差異有統計學意義。

結 果

典型病例患者為62 歲男性，因 “頭痛伴左側肢體偏癱2 h” 入院。頭顱CT 示右側基底節區腦出血，出血量約38 mL（圖2A），術中使用無創頭架固定頭部，神經導航輔助下使用改良穿刺探針穿刺抽吸血腫，置管引流，術后第1 天復查頭顱CT 顯示血腫幾乎無殘留（圖2B）。

圖2 穿刺置管引流術前（A）與術后（B）對比Fig 2 Comparison of before（A）and after（B）catheterization and drainage operation

無創頭架組和有創頭架組患者基線數據情況本研究共納入符合納入標準和排除標準的腦出血患者共76 例，其中無創頭架組35 例，有創組頭架組41 例。兩組患者性別構成、年齡、入院收縮壓（systolic blood pressure，SBP）、入院血腫量、入院格拉斯哥昏迷評分（Glasgow Coma Scale，GCS）均無顯著差異（表1）。

表1 無創頭架組和有創頭架組基線數據比較Tab 1 Comparison of baseline data between non-invasive head frame group and invasive head frame group （±s）

表1 無創頭架組和有創頭架組基線數據比較Tab 1 Comparison of baseline data between non-invasive head frame group and invasive head frame group （±s）

SBP：Systolic blood pressure；GCS：Glasgow Coma Scale.

Groups Non-invasive head frame Invasive head frame χ2/ t P Gender Male 26 30 0.912 0.561 Female 9 11 Age（y）50.77±12.30 55.76±13.47-1.673 0.098 Admission SBP（mmHg）176.57±18.43 173.27±17.25-0.806 0.423 Hematoma volume（mL）50.20±14.02 48.85±13.04 0.433 0.666 Admission GCS scores 11.31±2.15 10.71±2.21 1.209 0.230

無創頭架組和有創頭架組手術時長及導航注冊誤差比較無創頭架組比有創頭架組導航注冊誤差顯著降低［（1.65±0.38）mmvs.（2.05±0.26）mm，P<0.01］，具有更高的注冊精準度。無創頭架組手術耗時也較有創頭架組明顯縮短［（73.17±13.80）minvs.（98.83±13.08）min］，差異有顯著統計學意義（P<0.01，表2）。

表2 無創頭架組和有創頭架組導航注冊誤差、手術時長比較Tab 2 Comparison of navigation registration error and operation duration between non-invasive head frame group and invasive head frame group （±s）

表2 無創頭架組和有創頭架組導航注冊誤差、手術時長比較Tab 2 Comparison of navigation registration error and operation duration between non-invasive head frame group and invasive head frame group （±s）

Groups Non-invasive head frame Invasive head frame t P Navigation registration error（mm）1.65±0.38 2.05±0.26-5.411<0.001 Operation duration（min）73.17±13.80 98.83±13.08-8.312<0.001

無創頭架組和有創頭架組患者6 個月預后情況兩組患者術后均進行6 個月隨訪，并進行mRS評分、GOS 評分和NIHSS 評分，評估其預后情況。結果顯示：無創頭架組患者術后6 個月時mRS 評分、GOS 評分和NIHSS 評分與有創頭架組相比，差異均無統計學意義（表3），說明兩組患者術后6 個月神經功能恢復情況無明顯差別。

表3 無創頭架組和有創頭架組術后6 個月神經功能預后比較Tab 3 Comparison of neurologic outcome between non-invasive head frame group and invasive head frame group 6 months after operation （±s）

表3 無創頭架組和有創頭架組術后6 個月神經功能預后比較Tab 3 Comparison of neurologic outcome between non-invasive head frame group and invasive head frame group 6 months after operation （±s）

Groups Non-invasive head frame Invasive head frame t P mRS scores 1.89±1.30 2.22±0.99-1.270 0.208 GOS scores 3.77±0.81 3.98±0.76-1.136 0.260 NIHSS scores 8.03±4.96 9.20±4.76-1.044 0.300

無創頭架組和有創頭架組住院時長、并發癥情況與有創頭架組平均住院時間相比，無創頭架組平均住院時間顯著縮短［（32.78±17.20）天vs.（23.94±9.74）天，P<0.01］；無創頭架組的肺部感染發生率（20.0%）也明顯低于有創頭架組（51.2%），差異具有顯著統計學意義（P<0.01）。

討 論

高血壓性腦出血（HICH）具有高致死率和高致殘率的特點，近年來發病率逐年升高，且有年輕化趨勢，給社會家庭帶來嚴重的負擔，是目前世界范圍內一個重大公共衛生問題［12-13］。基底節區是最常見的高血壓腦出血位置，約占HICH 的70%［2］。基底節區臨近內囊，腦出血后血腫會壓迫、損傷皮質脊髓束，導致患者偏癱。近年來，彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）被廣泛應用于臨床，通過顯示皮質脊髓束形態及結構，來評價顱內病變造成的纖維束損害和評估神經系統疾病的預后［14］。由于基底節區各種神經通路穿行其間，腦出血會導致纖維束損害［15］。開顱手術盡管能快速地清除血腫，解除血腫對纖維束的壓迫，但手術創傷難免會對纖維束造成進一步損害，這也正是HICH 傳統開顱手術預后較差的原因［16］。隨著對腦出血病理機制的研究發現，腦出血不僅會對腦組織造成原發性的損害，而且在血腫的吸收過程中，血腫分解物產生的毒性作用、補體激活等均會引發血腫周圍神經組織的水腫及變性，導致局部腦組織的低灌注，最終引發不可逆性的繼發損傷［17］。因此，如何在對腦組織最小的損傷下，盡快清除血腫，解除血腫對周圍組織的壓迫和進一步損害，是提高HICH 治療的關鍵。

近年來隨著神經導航的不斷普及及微創理念的發展，臨床醫師逐漸嘗試采用神經導航輔助微創穿刺置管引流治療高血壓性基底節區腦出血，并且取得了較好的效果［3］。我們在前期的臨床研究工作中也驗證了神經導航輔助微創手術的優勢［4-5］。吳鐳等［18］通過導航輔助穿刺置管引流中小量基底節區腦出血與保守治療相比較，通過3 周后DTI 檢查，獲得內囊區域雙側皮質脊髓束（corticospinal tracts，CST）的各向異性分數（fractional anisotropy，FA）和彌散張量纖維束圖像（diffusion tensor tractography，DTT），發現手術組患者在癱瘓評分和內囊FA 值改善方面均明顯好于對照組（P<0.05），手術組患者患側的CST 恢復程度也優于對照組，從影像學角度驗證了手術帶來的優勢。

神經導航系統是利用患者腦部的醫學定位標志點，根據醫學影像資料重建其腦部三維模型，通過注冊、空間配準，來實現三維醫學圖像空間與患者實際解剖結構的匹配。利用光學定位的方式實現手術器械與病變的空間位置映射變換，實時指導手術［19］。由此可見，只有盡可能減少注冊誤差，才能實現患者實際解剖結構的精確定位，提高手術的精度。影響注冊誤差的因素有影像學的質量、頭皮標記物（注冊點）的粘貼位置和頭架牽拉頭皮造成的標記物的位移，注冊者的經驗等。有研究表明［20-21］，注冊點應位于病灶周圍，排列對稱、密度均勻，取點所占空間范圍不可過大，以8~12 個點最佳，注冊點越多，注冊時發生錯誤注冊的概率越大。本研究所有患者均采用薄層CT 掃描（層厚1.0 mm）作為三維重建資料，并選擇頭皮相對固定的8 個點粘貼頭皮標記物，進行注冊。在兩組病例中，無創頭架組注冊誤差小于有創頭架組，差異有統計學意義。無創頭架安裝簡單，采用非懸空固定，無創，對頭皮牽拉小，摒棄了傳統頭架在安裝過程中頭釘牽拉頭皮對標記物的位移。

目前HICH 微創穿刺置管操作中無專用穿刺器具，手術中需進行穿刺導管和適配器適配注冊，這無疑增加了手術時長，也增加了注冊誤差的產生。為此，我們根據導航工作原理，設計改良了導航穿刺探針，并將穿刺探針數據錄入導航系統，術中可以直接進行穿刺置管，節省了手術時間，提高了穿刺精確度和穩定性。

與HICH 預后相關的因素除了出血部位、血腫量大小及進展速度外，還包括患者年齡、基礎疾病、術后并發癥等。由于HICH 多發生于老年患者，常伴有各類基礎疾病，且腦出血后長時間臥床很容易引起肺部感染。在本組病例中我們發現腦出血術后伴發肺部感染并非少見，一旦發生肺部感染往往會導致患者病情惡化、延長住院時間及增加醫療費用。無創頭架結合改良穿刺探針應用在高血壓性基底節區腦出血手術中，盡管和對照組相比，患者預后沒有明顯改善，但由于簡化了手術步驟、提高了穿刺精確度，大大縮短了手術時間和術后引流管留置時間，在減少術后并發癥（肺部感染）、住院時長、節省醫療費用等方面已顯示出其優勢。隨著手術流程的優化和專用穿刺器械的改進，有望取得更好的結果。

盡管HICH 手術治療尚未獲得突破性進展，但微創治療應是今后發展的方向。隨著對HICH 病理機制研究的深入，微創治療方案流程的改進，專用器械的研發，對HICH 患者進行個性化治療，有望明顯改善患者的預后。

作者貢獻聲明茹德文 數據統計和分析，論文撰寫和修訂。王爾松 論文指導，方案制定。姚慧斌，費力 手術操作，數據采集和整理。劉猛數據統計，模型運算。顏玉峰論文設計、構思和修訂。

利益沖突聲明所有作者均聲明不存在利益沖突。