三叉神經痛經皮顱底卵圓孔半月神經節穿刺引導技術的研究進展

潘雪芹，王然，張云茜，陸麗娟

三叉神經痛(trigeminal neuralgia，TN)是發生在口面部三叉神經一個或多個分支的神經病理性疼痛。這種疼痛常被描述為刺痛、電擊樣疼痛，反復發作，突發突止，持續時間從幾秒到幾分鐘不等，疼痛發作間隙可完全正常，并且存在扳機點[1-2]。國際疼痛研究協會將TN分為三類：(1)無明顯病因的特發型TN；(2)以血管壓迫三叉神經根導致神經根形態改變為特點的經典型TN；(3)由重大神經系統疾病，如橋小腦角腫瘤或多發性硬化癥等，引起的繼發型TN[3]。繼發型TN主要針對病因進行治療，而特發型和經典型TN可行藥物治療或手術治療。當藥物治療效果不佳或不能耐受藥物不良反應時，患者需要盡早考慮外科手術作為替代治療方案。外科治療方法主要包括微血管減壓術、立體定向伽馬刀放射治療、微創介入治療(Meckel’s囊球囊壓迫術、Meckel’s囊甘油注射、三叉神經半月節射頻熱凝術)。微血管減壓術是目前治療療效最佳、緩解時間最長的方法，但是患者需要承擔嚴重的手術風險；立體定向伽馬刀放射治療更適用于害怕或拒絕開顱手術和高齡、全身情況差的患者，伽馬刀放射治療雖然無創，但是其平均起效時間為1個月，對于一些疼痛劇烈的患者是難以忍受的；微創介入治療雖有麻木、咀嚼無力等風險，但其創傷小，費用低，風險小，可重復治療，適用人群更廣，正是這些優點讓微創介入治療臨床應用廣泛[4]。

半月神經節是微創介入治療TN的靶點，卵圓孔是經皮顱底穿刺到達半月神經節的主要通道，在采用微創介入治療的方法治療TN的過程中，最關鍵的就是精準定位穿刺卵圓孔以到達半月神經節。卵圓孔位于顱中窩蝶骨大翼，長徑6.16～8.58 mm，寬徑3.29～5.27 mm[5]，有六種不同的解剖形態，最典型的為橢圓形，約占38.2%[6]。卵圓孔周圍解剖結構復雜，其上方有海綿竇、巖上裂及頸內動脈海綿竇段，在進入卵圓孔前，如穿刺方向過于朝前容易刺入眶下裂，損傷視神經和相關腦神經；方向過于朝后，易損傷頸內動脈顱外段，甚至可至頸靜脈孔，損傷后組顱神經；如穿刺過深或太靠內側，可損傷頸內動脈和海綿竇及其側壁有關腦神經。因此成功的卵圓孔穿刺常需要輔助定位技術。目前卵圓孔穿刺引導主要有解剖定位；影像引導：X線、CT、磁共振(MR)、B超；手術導航引導：立體定向、神經導航、多模態影像融合導航、機器人導航、3D打印導板、增強現實(augmented reality，AR)導航等。

1 解剖定位

解剖定位穿刺主要有三種入路，包括Hartel前入路、前側方進路和側入路。Hartel前入路穿刺法：取患側口角外2.5～3.0 cm(A點)、患側外耳道前3 cm或顴弓中點(B點)及同側瞳孔(C點)三點，分別作AB、AC連線，取A點進針，針尖正面觀對準C點，側面觀對準B點。這時穿刺針針尖的方向應對準同側卵圓孔。當進針6.0～7.0 cm，針頭接近或進入卵圓孔時，患者可出現劇痛感，再進針0.5～1.0 cm即可到達三叉神經的根部[7]。Hartel前入路穿刺法在1914年由Hartel F首先提出并一直沿用至今，之后有學者提出前側方入路和側入路等穿刺方法。前側方進路穿刺法：穿刺點位于經眶外緣的垂直線與同側口角水平線的交點。進針的角度由兩條線所在兩個平面的交線所決定，一條是經穿刺點向同側直視的瞳孔所作的直線，另一條是經穿刺點向同側顳骨的關節結節前緣所作的直線。側入路穿刺法：穿刺點取顴弓下緣中點向下約1 cm的下頜切跡上緣。針尖緊貼下頜切跡上緣向后15°～20°、向上15°～30°方向刺入皮膚，緩慢推進4 cm可達卵圓孔附近而出現下頜區異感[8]。單純解剖定位穿刺需要多次調整，一次穿刺成功率較低，并發癥較多，且無法確定針尖準確位置，現已很少應用，臨床常結合影像引導(如X線，CT)輔助穿刺，以增加手術的安全性和精準性。

2 影像引導

2.1 X線引導 X線引導下行TN微創介入治療是臨床常用方法，優點是對設備要求低，多數醫院均具備該條件。其次是操作相對簡單，在C臂引導下，通過調整C臂機球管和影響增強器的投照角度，配合患者體位的調整，即可在影像上識別卵圓孔，個性化確定穿刺點[9]。X線引導下卵圓孔穿刺的主要缺點是無法測量針尖進入卵圓孔內的深度，過深會誤傷眼神經，過淺容易導致療效不佳或復發。有研究者采用側位透視的方法，根據針尖與斜坡線之間的位置關系來確認針尖深度，在一定程度上解決了穿刺深度未知的問題，提高了穿刺精準性。隨著技術的不斷進步，3D重建不再是CT的 “專利”，X線也可以進行三維重建。喬保光等[10]收集60例原發性TN患者，隨機分為常規X線組和X線三維重建組，兩組均行X線引導下射頻熱凝手術，比較兩組患者療效，X線曝光次數，穿刺總時間，并發癥和術后半年總有效率，結果發現兩組總有效率比較差異無統計學意義，X線三維重建引導明顯縮短手術時間，減少患者X線曝光量。盡管X線引導可明顯提高卵圓孔穿刺成功率，但即使是經驗豐富的醫師,在X線透視下使用Hartel入路進行卵圓孔穿刺的失敗率仍為1%～5%[11]，同時醫患雙方均有放射暴露。與此同時C臂透視需要特定的角度，患者頭后仰受限或者存在解剖變異時，可能會使卵圓孔影像顯示不清，這些因素致使具有高分辨率的CT在TN治療中廣泛應用。

2.2 CT引導 CT可以準確定位卵圓孔的位置，是目前最常用的引導方法，在一項對比X線和三維CT引導下經卵圓孔及周圍支注射阿霉素治療原發性TN的臨床效果研究中，研究者發現，CT引導下穿刺次數及面部血腫發生率均更低[12]。2003年倪家驤等[13]首次報道了CT引導下半月神經節毀損治療TN，以患側口角外方相當于上頜第1臼齒之上為定位點，在患側口角外臉上貼一排定位金屬標志，掃描定位線選擇自體表定位點至外耳孔前方連線半冠狀位斷層掃描，找到適宜穿刺的卵圓孔所在層面，并在該層面上選定穿刺進針點，用標尺工具測量出進針角度和深度，局麻后按照設定路線進針，該方法能精準確定穿刺層面、角度、深度，便于穿刺引導。隨著螺旋CT技術的發展，出現了在重建影像引導下的穿刺方法，伍猶梁等[14]回顧性分析30例頑固性TN臨床資料，術中均采用螺旋CT薄層掃描，3D-CT引導下調整穿刺針，結果發現該方法能清晰顯示穿刺針與卵圓孔的位置關系，極大程度降低風險，優勢明顯。張濤等[15]分析了15例接受在C臂CT三維重建技術指導下行三叉神經球囊壓迫術的患者，發現C臂CT重建技術指導能快速、簡便、安全地完成卵圓孔穿刺，且圖像更精細。CT三維重建可以發現卵圓孔的解剖異常，并可以根據重建模型觀察穿刺路徑阻擋情況，減少重復穿刺，減輕患者的痛苦，降低并發癥的發生率，是一種確定最佳進針位置和預測術中穿刺難度的有用方法，缺點是不能實時動態觀察穿刺針穿刺過程，術中依然需要多次CT掃描確認穿刺針的位置。

2.3 MR引導 MR空間分辨率和軟組織對比度較高，無電離輻射，對精確定位三叉神經半月節和各個分支有極大的優勢，但普通的開放式MR場強較低，難以發揮MR優勢，而介入專用的高場強MR價格昂貴,所需的磁兼容穿刺針也主要靠進口[16]，這些條件的限制使MR引導技術未能在臨床上廣泛開展。目前臨床上已有MR在組織穿刺活檢、腰脊神經后根節脈沖射頻中[17]的應用研究，但在TN半月神經節微創介入治療中尚無MR引導的應用報道。

2.4 B超引導 超聲具有使用方便快捷、實時顯示、清晰觀察周圍組織結構的優點，是經皮穿刺引導的常用工具，已被廣泛應用于臨床。2013年Nader等[18]發現在進行翼腭窩阻滯時，藥液可逆行擴散至三叉神經達到神經阻滯的效果，之后，該研究對15例TN患者進行了超聲引導下神經阻滯，初步證實了該方法的有效性、安全性。因為超聲波本身物理特性使深部組織超聲成像質量較差，超聲引導下翼腭窩穿刺路徑治療TN的臨床報道較少，且多為神經阻滯治療，仍需大樣本、多中心研究以充分證實其有效性和可行性。目前已有三維、四維超聲在神經組織中的應用研究，相信隨著超聲技術的不斷改進，該技術有望成為TN治療中的有力工具[19]。

3 手術導航引導

盡管有X線、CT引導，臨床半月神經節穿刺會出現穿刺困難的情況，尤其是在術者經驗不豐富的情況下，據報道2%～4%的患者卵圓孔存在顯著的解剖變異，使卵圓孔穿刺特別困難。主要包括以下原因，首先是卵圓孔開口方向，外口開口向后內側傾斜；第二是卵圓孔寬徑太窄；第三是穿刺路徑有遮擋，如被上頜骨、下頜骨、翼狀外側板阻擋；第四是下頜骨與牙槽的距離太小[20]。X線、CT可發現解剖異常，引導進針并驗證穿刺到位，但往往需要多次進針和調整，增加患者損傷和心血管風險。另外，卵圓孔穿刺操作的學習曲線較長，需要多次反復地學習才能掌握要領。這時，導航工具的使用就顯得尤為重要，它們不僅在穿刺方面具有很大的優勢，還有利于縮短學習曲線，讓手術變得簡單易行。手術導航系統是圖像處理技術、計算機技術和立體定向技術結合發展的產物，在骨科、神經外科、耳鼻喉科手術、介入科、疼痛科等學科廣泛應用，主要包括立體定向、多模態影像融合、機器人導航、3D打印導航等。

3.1 立體定向引導 立體定向是神經外科重要的手術方式，其精確定位可達到毫米級。利用立體定向進行卵圓孔穿刺時，首先需要在局麻下安裝定位頭架，框架安裝在卵圓孔平面以下，與框耳線平行，之后進行顱底薄層CT骨窗掃描，取卵圓孔外口中心為靶點，分別測定X、Y、Z軸坐標值，根據該坐標值調整立體定向導航儀。這種常規立體定向儀安裝方法往往影響視野和操作，通過反戴定向儀，同時CT轉接器也反轉180°，使定向儀底座位于頭頂，導針指向顱底卵圓孔，這樣更方便定位和操作。郭志剛等[21]在全顱3D-CT重建后應用影像處理軟件進行術前手術計劃的制定，在穿刺角度最佳時確定皮膚穿刺點的位置，他們利用該方法對30例患者均成功進行卵圓孔穿刺，術后1年有效率達96.7%，且無一例發生嚴重的手術相關并發癥。在另一項研究中，研究者納入了4例存在解剖變異的TN患者，通過術前影像資料了解剖變異情況，測量出其實際進針點位置，并將弧度數據記錄在立體定向儀中，在立體定向引導下，4例患者均順利完成手術，術后第3 d的VAS評分均從10分降至3分，且無永久性并發癥發生[21]。與X線、CT引導相比，立體定向在很大程度上解決了穿刺方向的盲目性問題，為有解剖異常等穿刺困難的患者提供了有效的解決方案，但是立體定向需要在患者頭部有創安裝定位頭架進行定位，與此同時，反復的X線透視及CT掃描帶來的醫患放射暴露問題依然存在。

3.2 神經導航引導 神經導航系統又稱無框架立體定向技術，是在經典的立體定向技術即框架式立體定向的基礎上發展而來，近年來飛速發展并應用于多種手術中。神經導航下穿刺步驟包括：(1)術前頭部影像學資料獲??；(2)規劃導航路徑：將影像數據導入神經導航工作站，進行顱底三維立體重建，在其骨窗位找到卵圓孔，并將其定為靶點，根據Hartel前入路原則，設定皮膚穿刺點。通過軸位斷層平面，調整穿刺點及角度，確認穿刺路徑中無骨性組織遮擋，測量并記錄穿刺路徑的長度；(3)配準：將神經導航系統的導航工具及其相應器件對穿刺針的尾部進行固定，在程序中進行注冊，之后就可以得到穿刺針尖和穿刺靶點間的實時動態位置；(4)導航引導下穿刺。多項研究均表明神經導航引導下卵圓孔穿刺可以提高穿刺成功率，減少多次穿刺造成的周圍組織損傷，降低并發癥發生率，縮短了手術時間，提高了操作的安全性和有效性；此外神經導航引導下穿刺的學習曲線從第6例開始就比較平穩，容易快速掌握[22-23]。神經導航與立體定向、X線、CT引導相比，不僅可以預知解剖變異，個性化設計穿刺路徑，還可以在穿刺過程中根據導航實時調整穿刺方向，穿刺更加快速有效，安全性更高，但該技術依賴影像學資料，也存在影像學圖像失真、注冊中的漂移等問題[24]。

3.3 機器人引導 穿刺機器人作為醫療外科機器人的分支之一，是專用于進行微創外科手術的醫療機器人。早在2006年，邵君飛等就使用CAS-R-2型機器人進行卵圓孔導航定位，完成了對TN患者的半月節射頻熱凝治療。之后，彭勝[25]團隊與多家科研機構聯合研發了智能機器人三叉神經3D導航技術，該技術通過三維CT或MRI建立的三維醫學模型，精準確定治療靶點，實現智能機器人的輔助定位與操作。董生等[26]利用手術機器人與導航系統成功為1例MVD術后復發患者完成了半月節球囊壓迫術，術后當日疼痛消失，經4個月隨訪，患者癥狀無復發。既往通過3D圖像引導，機械臂自動提供穿刺路徑，術者只需推動手術器械即可達到靶點，現已有通過機械臂直接穿刺機器人的相關研究。機器人導航輔助治療既可以減少因定位不準確反復穿刺給患者造成的傷害，具有更高的安全性，而且明顯縮短醫生的學習曲線，減少醫患因輻射暴露。但是穿刺機器人價格昂貴，目前難以普及；而且對于精準性要求較高，尤其是穿刺卵圓孔這種位置深在、孔徑狹小的孔道，實施難度較大。相信隨著研究的深入，會有更多更精準的機器人應用于臨床中。

3.4 多模態影像融合導航引導 多模態影像融合是將相同或不同成像設備所獲取的同一組織或器官的不同模態影像，依靠計算機技術進行配準和疊加等變換處理，產生一種綜合的信息影像。通過融合可以充分利用不同成像方式的優缺點，取長補短，達到“1+1>2”的效果，之后將融合的影像導入導航系統進行手術操作就是多模態影像融合導航。多模態影像融合技術優勢明顯，有助于改進手術技術，提高手術精準性，避免損傷重要組織結構，減輕患者痛苦。王晶等[27]將單純CT引導與CT/MRI圖像融合下導航輔助半月節射頻熱凝術對比研究發現，兩組治療有效率均達到95%，但融合導航組更有利于在術前預判疑難病例并及時制定備用方案。Qiu等[11]在超聲/CT圖像融合的虛擬導航下對5具尸體頭部進行卵圓孔穿刺，隨后CT掃描驗證穿刺精準性，結果表明其穿刺成功率為100%。MRI較CT能更清晰地顯示顱內的軟組織如三叉神經節，因此CT/MRI圖像融合可以使卵圓孔與治療靶點半月神經節同時清晰顯示，對于預判穿刺方向、深度、針尖與半月節關系有重要的價值。

3.5 AR引導 AR是虛擬數據在用戶環境中的實時集成，術前3D重建圖像經修飾后可在AR系統中顯示。通常，AR被用于制定個性化的切口和切割平面，確認最佳的套管針放置位置，或通過顯示主要器官組成部分的位置來提高手術安全性。在進行卵圓孔穿刺時，有頸內動脈、顱神經損傷和腦脊液滲漏的風險，為了提高經皮卵圓孔穿刺的精準性，降低穿刺風險，Rau等[28]在頭部體模上評估了AR引導下卵圓孔穿刺的可行性和準確性。該研究發現與傳統Hartel前入路徒手穿刺方法相比，AR引導下卵圓孔穿刺偏差更小，穿刺成功率為90.6%，顯著高于傳統引導方式，極大地提高了卵圓孔穿刺的準確性。AR系統正變得可與傳統導航技術相媲美，AR在卵圓孔穿刺治療中的應用仍處在探索階段，而基于AR研發出來的混合現實具有更加穩定、模型更加真實、可調整性更強的特點[29]，其在卵圓孔穿刺過程中的應用效果尚未見相關報道。

3.6 3D打印導板引導 3D打印，又稱“增材制造”，是快速制造技術的一種，是基于計算機三維數字成像技術，采用逐層制造的方式將打印材料結合起來的工藝。3D打印導板制作主要有以下幾個關鍵步驟：(1)術前采集頭顱CT數據；(2)三維重建皮膚骨骼立體模型；(3)穿刺路徑設計；(4)穿刺導航模板設計；(5)3D打印模板成體。導板制作完成后消毒備用，術中只需將導板緊密貼于患者面部，穿刺針沿導板上的穿刺引導柱進行穿刺，當患者出現異感時停止進針，CT掃描確認穿刺針的位置[30]。陸麗娟等[31]將60例原發性TN患者隨機分為3D打印組和常規CT引導組，分別進行TN半月神經節射頻熱凝手術，結果發現，3D打印導航引導穿刺顯著減少了手術時間和術中術后并發癥發生率，其一次性穿刺成功率、患者滿意度、手術即刻疼痛緩解率、術后1個月、3個月、6個月優良率明顯高于常規CT引導組。與CT引導相比，3D打印引導既可以預知患者解剖變異等情況，還可以術前規劃好穿刺路徑，讓常規引導下可能穿刺困難的患者在導航下一次穿刺到位，避免術中多次調整導致的心血管反應，提高手術效率；但3D打印需在術前設計穿刺路徑并打印導板，要占用一定時間，也需要一定的費用。

王然等[32]在將3D個性化導航應用于TN射頻治療時發現，利用計算機輔助設計技術(CAD法)設計出的穿刺路徑進針點有91.2%在傳統前入路解剖定位法進針點(口角旁2.5 cm)內下方，且CAD法設計出的穿刺路徑被遮擋率為0%，遠低于傳統前入路穿刺路徑被遮擋率(19.3%) 。這說明將傳統前入路解剖定位法進針點向內下方調整或許更有利于減少穿刺過程中的遮擋，提高穿刺成功率[33]。之后王然等[32]再次利用計算機輔助設計技術模擬卵圓孔穿刺，對100例頭顱模型分別進行以改良進針點(口角外2 cm，下1 cm)、 傳統進針點A(口角外2.5 cm)、傳統進針點B(口角外延線與外側眼角垂線交點)為進針點的卵圓孔穿刺路徑模擬，并比較三種模擬穿刺路徑中骨質遮擋情況、穿刺方向上卵圓孔面積及卵圓孔短徑，結果發現改良進針點穿刺路徑中骨質遮擋率最低，穿刺方向上卵圓孔面積最大，卵圓孔短徑也更長[32]。因此，將經皮穿刺定位點向內下方移動，將明顯提高傳統解剖定位法的穿刺成功率，這對基層醫院以及缺少影像引導條件的門診治療是大有裨益的。雖然目前的研究結果顯示該方法的確有優勢，但由于該結果來源于計算機模擬穿刺，尚需要進一步臨床試驗驗證其可行性。

隨著數字化技術在臨床診療中的廣泛開展， 3D打印技術在個性化精準醫療領域開創了新的篇章，在術前手術計劃、術中手術導航等方面作用顯著，讓許多難度大、風險高的臨床操作變得簡單、可控、安全，盡管現在仍存在一定的制作成本和時間成本，相信隨著技術的進步，這些成本都會不斷降低，3D打印技術將在臨床許多領域廣泛應用。

4 展 望

隨著醫學影像設備與穿刺技術的不斷發展創新，經卵圓孔穿刺半月神經節消融手術的精準性和安全性也極大提高，從解剖定位、影像引導到導航引導，卵圓孔穿刺方法一直在不斷探索改進。目前，X線與CT依然是最常用的引導方式，超聲引導操作方便但技術要求較高，目前還在探索階段；MR、立體定向、圖像融合虛擬導航、3D打印等引導方式近年來發展迅速，盡管其在穿刺精準性和安全性上均有明顯的優勢，但器械、設備及材料等因素限制了其廣泛應用；機器人、AR等先進技術在醫療穿刺引導中的應用發展較快，目前還不夠成熟。相信隨著醫療器械科技的進步，超聲、混合現實、3D打印等簡便安全的引導方式會成為TN臨床診療過程中的重要引導工具。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。