三維圖像融合技術(shù)在椎基底動脈相關(guān)性面肌痙攣的術(shù)前應(yīng)用

賈志強(qiáng)，王輝，吳遠(yuǎn)珍，汪超甲，成于思，湯朝陽，魏巍，曹祎妍

（1.錦州醫(yī)科大學(xué)，遼寧 錦州 121000；2.湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬太和醫(yī)院 神經(jīng)外科，湖北 十堰 442000；3.湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬太和醫(yī)院 手術(shù)室，湖北 十堰 442000；4.湖北醫(yī)藥學(xué)院，湖北 十堰 442000）

面肌痙攣（hemifacial spasm,HFS）是一種表現(xiàn)為一側(cè)面部肌肉反復(fù)發(fā)生不規(guī)則、強(qiáng)直或痙攣性收縮的疾病，據(jù)統(tǒng)計(jì)，其發(fā)病概率約為11/100萬，好發(fā)于中老年人，近幾年發(fā)現(xiàn)有趨于年輕化的形勢，女性患者的人數(shù)是多于男性患者的。目前面肌痙攣的發(fā)病機(jī)制尚不可知，但目前有下列幾種學(xué)說：①GARDNER 等［1］提出的假突觸短路傳導(dǎo)學(xué)說；②JANNETTA 等［2］提出的核團(tuán)過度興奮學(xué)說；③李世亭等［3］提出的交感神經(jīng)橋接學(xué)說。無論何種學(xué)說，罪魁禍?zhǔn)锥际秦?zé)任血管對神經(jīng)的壓迫，即小腦動脈和椎基底動脈等主要血管壓迫面神經(jīng)所致。目前為止，顯微血管減壓術(shù)（MVD）作為對面肌痙攣直接徹底的治療方法，已達(dá)成共識。而以椎基底動脈延長擴(kuò)張為主要病因的面肌痙攣患者，由于壓迫血管粗大甚至血管壁硬化，面神經(jīng)根的完全減壓非常復(fù)雜，術(shù)后效果不佳［4-5］。因此，本文通過回顧性分析湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬太和醫(yī)院神經(jīng)外科2019 年9 月至2021 年4 月入院的35 例椎基底動脈相關(guān)的面肌痙攣患者，術(shù)前均行三維時間飛躍法磁共振血管成像（3D-TOP-MRA）和三維循環(huán)相位穩(wěn)態(tài)采集快速成像（3D-FIESTA）檢查，之后利用inlook3D 精準(zhǔn)手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)進(jìn)行三維圖像重建，通過手術(shù)錄像對三維圖像的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

回顧性分析2019 年9 月至2021 年4 月35 例進(jìn)行MVD 的椎基底動脈相關(guān)性面肌痙攣患者，其中男14 例，女21 例，年齡31～66 歲，平均（50.8±7.3）歲。所有患者均符合原發(fā)性HFS 的診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①繼發(fā)性面神經(jīng)受壓；②面神經(jīng)炎；③精神病史者；④受過MVD 治療；⑤MRI檢查禁忌；⑥拒絕行顯微血管減壓術(shù)的患者。

1.2 影像學(xué)資料

所有病人術(shù)前均行3.0T 磁共振顱神經(jīng)序列檢查（包括：3D-TOP,3D-FIESTA 序列），之后利用inlook3D 精準(zhǔn)手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)進(jìn)行三維圖像重建。見圖1、圖2。

圖1 椎動脈推擠小腦前下動脈壓迫面神經(jīng)圖像

圖2 椎動脈推擠小腦后下動脈壓迫面神經(jīng)圖像

1.3 手術(shù)方法

所有患者均采用經(jīng)乙狀竇后入路顯微血管減壓術(shù)。取側(cè)臥位，頭架固定，床頭抬高15°～20°，頭前屈至下頦距胸骨柄約2 橫指，肩帶向尾端牽拉，同側(cè)肩部維持頭部過伸位，避免過度牽拉損傷臂叢神經(jīng)，最終使得乳突根部位于最高點(diǎn)。選擇旁正中、8 cm 長直切口，位于乳突切跡內(nèi)側(cè)3～5 mm，2/3 切口位于切跡上方1/3 切口位于切跡下方。在二腹肌溝前方鉆孔顱骨，擴(kuò)大骨窗至2.5 cm×2.5 cm，若乳突氣房開放，應(yīng)用骨蠟徹底封閉。充分暴露橫竇和乙狀竇交界處的硬腦膜，“Y”型剪開硬膜，懸吊硬腦膜，顯微鏡下剪開蛛網(wǎng)膜釋放腦脊液，顱壓下降后，銳性分離蛛網(wǎng)膜，沿著小腦的上外側(cè)緣到達(dá)橋小腦角區(qū)。大多數(shù)患者可以看到血管襻壓迫面神經(jīng)的根出口區(qū)（REZ）區(qū)。將血管襻完全從神經(jīng)REZ 區(qū)分離，從而使血管搏動遠(yuǎn)離神經(jīng)。在血管與神經(jīng)之間墊上絲狀的Teflon 棉絮以使血管遠(yuǎn)離神經(jīng)。術(shù)中在電生理檢測下，確定責(zé)任血管，當(dāng)側(cè)方擴(kuò)散消失，說明該血管即為責(zé)任血管。解壓充分后，水密縫合硬膜，逐層縫合傷口。

1.4 三維圖像分析

分別由兩名高年資影像科醫(yī)師和兩名高年資神經(jīng)外科醫(yī)師對三維融合影像和手術(shù)錄像進(jìn)行分析，觀察是否有責(zé)任血管、責(zé)任血管類型、責(zé)任血管對面神經(jīng)的壓迫方式以及記錄影像科醫(yī)生觀察椎動脈的彎曲方向。若意見不統(tǒng)一，則通過討論后確定結(jié)果。①是否有責(zé)任血管及壓迫方式：影像科醫(yī)師通過審閱三維融合影像，從不同角度進(jìn)行觀察血管與面神經(jīng)關(guān)系。神經(jīng)外科醫(yī)師通過術(shù)中錄像評估是否有血管壓迫面神經(jīng)及壓迫方式。神經(jīng)與血管壓迫方式分為4 類：1 類，神經(jīng)血管無接觸；2 類，神經(jīng)與血管接近但無接觸，有臨床癥狀；3 類，神經(jīng)與血管有明顯接觸，但無壓痕；4 類，神經(jīng)血管接觸緊密，且神經(jīng)根部有明顯壓痕。②責(zé)任血管判斷：責(zé)任血管分為小腦后下動脈、小腦前下動脈、小腦上動脈、椎動脈、基底動脈及靜脈。③椎動脈方向：通過三維融合影像直觀看到椎動脈彎曲方向，后通過了解患者癥狀側(cè)從而得出結(jié)論。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，計(jì)量資料組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以百分率（%）表示，計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)。用Kappa 檢驗(yàn)判斷三維融合影像與術(shù)中錄像中責(zé)任血管的類型、壓迫方式的一致性，及椎動脈彎曲側(cè)是否與癥狀側(cè)相關(guān)。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 責(zé)任血管壓迫方式

術(shù)中發(fā)現(xiàn)29 例有明顯血管壓迫，其中接觸但神經(jīng)根無壓跡的20 例，有明顯壓跡的9 例。另外4 例發(fā)現(xiàn)有責(zé)任血管接近面神經(jīng)，但無接觸。2 例未見責(zé)任血管。三維影像中發(fā)現(xiàn)未存在責(zé)任血管的有5 例，有血管接近面神經(jīng)但無接觸的有16例，明顯接觸但面神經(jīng)未出現(xiàn)壓跡的有8 例，有6 例神經(jīng)與血管關(guān)系密切且壓跡明顯。三維圖像融合判斷責(zé)任血管壓迫種類的準(zhǔn)確性為57.14%（20/35）。通過SPSS 中Kappa 檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在判斷責(zé)任血管壓迫方式方面，術(shù)中錄像與三維圖像融合一致性較差，Kappa 系數(shù)為0.216,P=0.008。差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即在顯示責(zé)任血管壓迫方式方面，三維圖像融合與術(shù)中所示神經(jīng)血管解剖關(guān)系差異較大。

2.2 責(zé)任血管種類

手術(shù)錄像中，單純椎動脈壓迫3 例，椎動脈與小腦前下動脈壓迫18 例，椎動脈與小腦后下動脈壓迫11 例，椎動脈牽拉小腦上動脈，使小腦上動脈接觸面神經(jīng)2 例，基底動脈與小腦前下動脈壓迫1 例。在三維圖像融合中，35 例均發(fā)現(xiàn)有責(zé)任血管，其中單純椎動脈壓迫5 例，椎動脈與小腦前下動脈壓迫17 例，椎動脈與小腦后下動脈壓迫10 例，小腦上動脈壓迫2 例，基底動脈與小腦前下動脈壓迫1 例（如表1）。三維圖像融合判斷責(zé)任血管準(zhǔn)確率為91.43%（31/35）。通過SPSS 中Kappa 檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在判斷責(zé)任血管方面，術(shù)中錄像與三維圖像融合具有高度一致性，Kappa 系數(shù)為0.867,P＜0.001。差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即三維圖像融合能精確判斷責(zé)任血管種類。

2.3 椎動脈方向與HFS 癥狀側(cè)關(guān)系

通過三維圖像融合，可觀察到35 例病例中椎動脈向左側(cè)彎曲的有25 例，向右側(cè)彎曲的有10例。大多數(shù)患者發(fā)病側(cè)與椎動脈彎曲側(cè)有關(guān)。通過患者癥狀側(cè)做對比，發(fā)現(xiàn)椎動脈方向與HFS 發(fā)病側(cè)有高度一致性，準(zhǔn)確率為88.57%（31/35），Kappa 系數(shù)為0.720,P＜0.001。差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即椎動脈彎曲方向很大程度上決定了患者的發(fā)病側(cè)。

3 討論

面肌痙攣的發(fā)生主要是由于面神經(jīng)根出腦干區(qū)受到一根或多個血管壓迫，使面神經(jīng)發(fā)生脫髓鞘病變，傳入與傳出神經(jīng)纖維之間沖動發(fā)生短路所致，責(zé)任血管大多是小腦前下動脈或小腦后下動脈。而椎基底動脈延長擴(kuò)張是導(dǎo)致面肌痙攣的一種非常少見的病因，大約占所有面肌痙攣患者中的15.5%左右，粗大的椎動脈或基底動脈直接壓迫面神經(jīng)或推動其他小血管導(dǎo)致面神經(jīng)受壓，從而產(chǎn)生相應(yīng)癥狀［6］。雖然椎基底動脈延長擴(kuò)張導(dǎo)致的面肌痙攣發(fā)病率低，但其手術(shù)難度大，術(shù)后復(fù)發(fā)率較高的特點(diǎn)，需要多加關(guān)注。

筆者術(shù)前通過3D-TOF、3D-FIESTA 序列可以清楚地看到面神經(jīng)、三叉神經(jīng)的形態(tài)特征，神經(jīng)根出腦干區(qū)是否受壓或形變，也能觀察后循環(huán)系統(tǒng)如椎動脈、基底動脈走行方式。通過腦干周圍小血管與面神經(jīng)和三叉神經(jīng)的位置關(guān)系，判斷責(zé)任血管。但二維圖像缺乏空間性，只能從平面去觀察面神經(jīng)周圍是否有血管的接觸，若一個平面中，面神經(jīng)上方重疊一支分支血管，只能懷疑這支血管可能是需要找的責(zé)任血管，但是不清楚其與面神經(jīng)的關(guān)系，是接觸，或是靠近，還是毫無關(guān)系，僅僅是視覺上的“接觸”。使得術(shù)中不能找到主要責(zé)任血管或次要責(zé)任血管減壓不充分，導(dǎo)致術(shù)后復(fù)發(fā)。通過三維圖像融合技術(shù)，將3D-TOFMRA 和3D-FIESTA 序列進(jìn)行三維圖像重建。3DTOF-MRA 序列重建流速快的血管，3D-FIESTA 序列重建其他血管及面神經(jīng)［7-9］。通過三位融合影像在一個立體空間里多角度的觀察神經(jīng)與血管的關(guān)系，從而解決二維圖像無法在同一平面觀察神經(jīng)周圍血管與其關(guān)系的問題［10-14］。從本次研究中可以看到，三維融合圖像與術(shù)中錄像所示神經(jīng)與血管的關(guān)系高度一致。

本研究中雖然三維融合圖像在血管壓迫神經(jīng)方式的方面一致性較低（Kappa=0.216），但是在責(zé)任血管鑒別及神經(jīng)血管空間關(guān)系方面，與術(shù)中錄像有很高的一致性。分析原因可能是打開蛛網(wǎng)膜釋放腦脊液后，后顱窩的壓力驟減，血管移位，導(dǎo)致責(zé)任血管與面神經(jīng)的相鄰關(guān)系發(fā)生了變化，若椎動脈較粗大，推移的血管可能在后顱窩壓力減低后移位不明顯，術(shù)中錄像與三維融合圖像一致性較高，當(dāng)椎動脈彎曲但增粗不明顯，血流速度較慢，次要責(zé)任血管為小腦前下動脈（AICA）或PICA 時，腦脊液釋放后血管位移程度相對較大，導(dǎo)致術(shù)中所見神經(jīng)與血管的壓迫關(guān)系與三維融合影像一致性較低。本研究中間接由AICA、PICA 壓迫面神經(jīng)的比例較高為85.7%（30/35），因此導(dǎo)致在血管壓迫神經(jīng)方式的方面一致性偏低。

還發(fā)現(xiàn)了患者癥狀側(cè)與椎動脈彎曲的方向一致性較高（Kappa=0.72）。根據(jù)SATOH 等［15］、WANG 等［16］研究表明，椎基底動脈的解剖變異可能與血管彎曲處血管內(nèi)壁的壁剪應(yīng)力強(qiáng)度差有關(guān)，在沒有椎動脈彎曲的血管中，椎動脈壁兩側(cè)的血管壁剪應(yīng)力強(qiáng)度沒有明顯差異，而在彎曲的椎動脈管壁兩側(cè)，壁剪應(yīng)力強(qiáng)度的差別，隨著血管彎曲程度的加大而增加。血管彎曲導(dǎo)致血管兩側(cè)的壁剪應(yīng)力強(qiáng)度不同，而血管壁的壁剪應(yīng)力存在差異，導(dǎo)致血管進(jìn)一步彎曲，進(jìn)而加大血管兩側(cè)壁剪應(yīng)力的差。因此，血管的嚴(yán)重屈曲，是這兩個因素相互作用的結(jié)果。彎曲的椎動脈在彎曲處有更大的血管壁剪應(yīng)力，從而推動周圍的分支血管，導(dǎo)致面神經(jīng)受壓，從而在相應(yīng)方向產(chǎn)生面抽癥狀。

本次研究中，有以下不足之處：①樣本量不足。本次椎基底動脈延長擴(kuò)張患者的數(shù)據(jù)偏少，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能有一定影響。②在三維影像重建的過程中，只能從MRI 中可以見到的血管進(jìn)行勾勒，若存在比切割層面更細(xì)的血管，同側(cè)不能觀察到，導(dǎo)致重建結(jié)果與實(shí)際情況有些許差異，從而影響三維融合圖像的準(zhǔn)確度。③三維圖像融合進(jìn)行的是術(shù)前影像的重建，若在圍術(shù)期間患者血壓發(fā)生變化，導(dǎo)致椎動脈血流動力學(xué)受影響，或是在全麻情況下血壓下降后進(jìn)行手術(shù)，是否會導(dǎo)致術(shù)中所見與術(shù)前三維影像融合有很大差異，筆者未分析。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)三維圖像融合技術(shù)在面神經(jīng)顯微血管減壓術(shù)前評估椎基底動脈相關(guān)性面肌痙攣中面神經(jīng)與周圍血管關(guān)系有重要價(jià)值，在責(zé)任血管判斷準(zhǔn)確性方面與術(shù)中有較高一致性，并且椎動脈彎曲側(cè)往往就是癥狀發(fā)生的一側(cè)，雖然在血管壓迫神經(jīng)方式上一致性較差，但是隨著影像學(xué)的發(fā)展，三維圖像融合會越來越精準(zhǔn)，為微血管減壓手術(shù)提供可靠的影像依據(jù)。