韓 磊 尤 宇 王重韌 趙四軍 趙 克 張國臣 徐 欣 趙 明

鄭州大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院(河南省腫瘤醫(yī)院)神經(jīng)外科 鄭州 450008

神經(jīng)導(dǎo)航10年應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

韓 磊 尤 宇 王重韌 趙四軍 趙 克 張國臣 徐 欣 趙 明

鄭州大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院(河南省腫瘤醫(yī)院)神經(jīng)外科 鄭州 450008

目的 總結(jié)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)在顱腦腫瘤手術(shù)治療中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。方法 收集河南省腫瘤醫(yī)院2007-06—2016-07進(jìn)行的4 950例神經(jīng)導(dǎo)航手術(shù)病例，總結(jié)其成功經(jīng)驗(yàn)和失敗教訓(xùn)。結(jié)果 4 950例手術(shù)均在導(dǎo)航系統(tǒng)指引下達(dá)到預(yù)期手術(shù)效果。早期應(yīng)用發(fā)生少量漂移及輕度偏移病例。完成手術(shù)規(guī)劃時(shí)間少于傳統(tǒng)方法。結(jié)論 神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)在顱腦腫瘤手術(shù)中的作用不可缺少，但需要時(shí)刻牢記漂移的存在。

神經(jīng)導(dǎo)航；經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

術(shù)前、術(shù)中的腫瘤定位一直是神經(jīng)外科醫(yī)生面臨的重要難題，也是一項(xiàng)重要的臨床技能。既往神經(jīng)外科醫(yī)生借助簡單的尺子，結(jié)合基礎(chǔ)解剖知識，將患者的影像學(xué)資料與實(shí)體進(jìn)行匹配，并根據(jù)自己的臨床經(jīng)驗(yàn)和在長期的臨床實(shí)踐中建立的立體抽象概念進(jìn)行皮瓣設(shè)計(jì)和手術(shù)路徑規(guī)劃，顯而易見，這種腫瘤定位和手術(shù)規(guī)劃方法在精確性和直觀性方面存在明顯不足，與神經(jīng)外科追求的精準(zhǔn)、微創(chuàng)理念相差甚遠(yuǎn)。因此，立足于解決上述問題的神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)自20世紀(jì)80年代問世后[1]，其將神經(jīng)外科的手術(shù)入路規(guī)劃由原始的手工測量提升為自動直觀匹配，并使術(shù)中腫瘤的切除效果除肉眼主觀判斷外有了相對客觀的測量標(biāo)準(zhǔn)，顯示了巨大優(yōu)越性。因此，其在世界范圍內(nèi)迅速普及，與顯微鏡一起成為現(xiàn)代精準(zhǔn)神經(jīng)外科的標(biāo)志之一。

河南省腫瘤醫(yī)院神經(jīng)外科于2007年引進(jìn)我省第一臺進(jìn)口高精度神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)，并將其廣泛應(yīng)用于顱腦腫瘤的手術(shù)治療，在10 a的應(yīng)用過程中，共進(jìn)行各類神經(jīng)導(dǎo)航手術(shù)4 950例，對神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)在顱腦腫瘤手術(shù)治療方面積累了一定經(jīng)驗(yàn)，對神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)的認(rèn)識也經(jīng)歷了由最初的“無關(guān)緊要”到“部分很有必要”，以及現(xiàn)在 “不可缺少”的認(rèn)識歷程。目前我科各類顱腦手術(shù)基本上都采用神經(jīng)導(dǎo)航輔助技術(shù)。近幾年，我省大多數(shù)神經(jīng)外科中心均引進(jìn)了神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)，因此，我們將部分?jǐn)?shù)據(jù)及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，供大家參考。

1 資料與方法

1．1 一般資料 河南省腫瘤醫(yī)院神經(jīng)外科2007-06—2016-07共進(jìn)行神經(jīng)導(dǎo)航手術(shù)4 950例，以小腦幕為界分為幕上腫瘤和幕下腫瘤，其中幕上腫瘤3 403例，幕下腫瘤1 547例。病種包括腦膠質(zhì)瘤、腦膜瘤、轉(zhuǎn)移瘤、垂體瘤、顱咽管瘤、神經(jīng)鞘瘤、表皮樣囊腫等。其中幕上腦實(shí)質(zhì)內(nèi)腫瘤依據(jù)其是否位于腦皮質(zhì)3.0 cm分為淺部和深部兩類，而顱底腫瘤作為單獨(dú)一項(xiàng)進(jìn)行討論。

1．2 方法 術(shù)前依據(jù)病情選擇合適的頭顱CT或MRI薄層掃描，層厚1.25 mm，掃描范圍自頭頂至鼻尖下部，數(shù)據(jù)以D-COM格式輸入導(dǎo)航系統(tǒng)工作站，根據(jù)病情需要將患者的MRI序列、CT及DTI等影像學(xué)資料進(jìn)行融合，術(shù)中可以根據(jù)目的隨時(shí)轉(zhuǎn)換。在工作站進(jìn)行三維重建，勾畫出目標(biāo)到達(dá)區(qū)域，設(shè)計(jì)手術(shù)入點(diǎn)及手術(shù)路徑。病人麻醉后，頭架固定，連接參考架，所有患者均采用激光輪廓法進(jìn)行注冊，先將導(dǎo)航探針進(jìn)行注冊，然后注冊鼻尖、眉心及左側(cè)眶上眉心旁3.0 cm，最后用導(dǎo)航探針在面部及頭部皮膚采集注冊點(diǎn)400個以上，導(dǎo)航系統(tǒng)依據(jù)上述注冊點(diǎn)將患者實(shí)體與工作站的影像學(xué)資料進(jìn)行匹配，若誤差在3.0 mm以內(nèi)系統(tǒng)默認(rèn)匹配完成，匹配完成后利用實(shí)體的鼻尖、鼻梁、眉心、內(nèi)眥、外眥、外耳道等固定的解剖標(biāo)記進(jìn)行準(zhǔn)確性驗(yàn)證，驗(yàn)證準(zhǔn)確后即可進(jìn)行手術(shù)，包括標(biāo)記手術(shù)皮瓣、驗(yàn)證骨瓣、入點(diǎn)、手術(shù)路徑校正及腫瘤切除程度判斷等。導(dǎo)航界面一般包括矢狀位、冠狀位、橫斷位及三維立體直觀圖；點(diǎn)導(dǎo)航界面實(shí)時(shí)顯示導(dǎo)航探針尖端所在點(diǎn)的信息，線導(dǎo)航界面顯示為沿導(dǎo)航探針軸的信息，兩者可以隨時(shí)轉(zhuǎn)換。

2 結(jié)果

4 950例手術(shù)均在導(dǎo)航系統(tǒng)指引下準(zhǔn)確到達(dá)目標(biāo)區(qū)域，手術(shù)取得預(yù)期效果。應(yīng)用早期發(fā)生明顯漂移2例，實(shí)際手術(shù)區(qū)域與設(shè)計(jì)皮瓣輕度偏移3例。從輸入患者資料到注冊完成，平均用時(shí)約5 min。

3 討論

1986年Stanford 醫(yī)學(xué)院的Roberts等[1]首先將導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用于神經(jīng)外科臨床。1997年北京天壇醫(yī)院及上海華山醫(yī)院幾乎同時(shí)引進(jìn)我國首批神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)；1998-07-30第一篇關(guān)于導(dǎo)航系統(tǒng)的學(xué)術(shù)文章發(fā)表(北京天壇醫(yī)院)[2]。2004年焦作煤業(yè)集團(tuán)中央醫(yī)院引進(jìn)我省第一臺國產(chǎn)神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)。2007年河南省腫瘤醫(yī)院引進(jìn)我省第一臺進(jìn)口高精度神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)。目前全省許多大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)均引進(jìn)了神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)，使我省的神經(jīng)外科診療工作整體上了一個臺階。

我科在應(yīng)用神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)初期，從輸入患者資料到注冊完成，用時(shí)約30 min，隨著對系統(tǒng)操作流程、導(dǎo)航意義的理解及操作技能的成熟，現(xiàn)在用時(shí)平均5 min。與傳統(tǒng)的借助尺子測量影像學(xué)和實(shí)體，利用術(shù)者的解剖和抽象判斷相比，明顯縮短了手術(shù)規(guī)劃時(shí)間，同時(shí)提高了精確性。

我們體會到神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)主要用途還是在定位解剖結(jié)構(gòu)和腫瘤位置。神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)可以非常容易定位上矢狀竇、橫竇、乙狀竇等解剖標(biāo)記，其中在后路窩開顱時(shí)非常具有代表性，橫竇和乙狀竇的定位在后顱窩手術(shù)中非常重要，傳統(tǒng)的定位依靠經(jīng)驗(yàn)，選擇星點(diǎn)外上1.0 cm為第一孔，依據(jù)情況進(jìn)行下一步鉆孔，但由于個體差異的存在，時(shí)有靜脈竇損傷發(fā)生[3]。因此，在后顱窩開顱時(shí)，由于對可能存在的橫竇和乙狀竇損傷的擔(dān)心，骨瓣往往較小，需咬除部分骨瓣擴(kuò)大顯露。但應(yīng)用導(dǎo)航系統(tǒng)后，就可以清晰直觀地標(biāo)記出橫竇、乙狀竇的確切位置，從而避免了靜脈竇損傷，并最大化保留復(fù)位骨瓣體積。另外，借助定位特定的解剖位置，可以間接判斷手術(shù)的進(jìn)程，如通過定位手術(shù)已接近到達(dá)鞍旁，提示我們需要小心輕柔操作，從而來避免海綿竇的損傷；通過定位天幕緣避免腦干及腦神經(jīng)損傷；再如術(shù)前標(biāo)記頸內(nèi)動脈或大腦中動脈，術(shù)中能夠?qū)崟r(shí)判斷距這些重要結(jié)構(gòu)的距離。

腦干手術(shù)時(shí)由于其功能的重要性，要求其切開部位非常精確，由于腦干的位置相對固定，基本可以忽略漂移的影響，可在導(dǎo)航系統(tǒng)引導(dǎo)下到達(dá)病變部位，切開腦實(shí)質(zhì)。這在腦干外觀幾乎正常，難以判斷病灶位置的病例顯得尤為重要，可以將醫(yī)源性損傷降到最低。

神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)可非常直觀地定位腫瘤，包括腫瘤的位置及邊界，涵蓋術(shù)前、術(shù)中及手術(shù)結(jié)束時(shí)等手術(shù)的大部分時(shí)間。其中較典型的是幕上表淺型腫瘤的術(shù)前定位，勾畫皮瓣和骨瓣，找到腫瘤后由于可以在鏡下切除腫瘤，不用導(dǎo)航系統(tǒng)，如大腦凸面腦膜瘤。值得注意的是，兩種情況，一是低級別腦膠質(zhì)瘤，由于低級別腦膠質(zhì)瘤與正常腦組織在顯微鏡下不易分辨清楚，要求手術(shù)全程導(dǎo)航，而且在我們切腫瘤前，首先將腫瘤的邊界標(biāo)出，可以選用電凝標(biāo)記腫瘤邊界的方法，也可以選擇“微導(dǎo)管柵欄法”[4]。二是直切口和小骨窗，由于直切口操作簡單，且更利于手術(shù)切口愈合及美觀，越來越多的臨床醫(yī)生在工作中傾向選用直切口，但我們體會到采用直切口在用牽開器牽開時(shí)，兩側(cè)皮瓣?duì)块_的程度在部分病例不是對稱牽開，皮瓣偏向一側(cè)移位甚至在1.0 cm以上，這種誤差在小骨窗手術(shù)時(shí)是致命的，往往需要擴(kuò)大骨窗。我們在最初應(yīng)用時(shí)發(fā)生的3例輕度移位病例，均是這種情況，需延長切口并擴(kuò)大骨窗。另對于腫瘤與腦組織外觀判斷困難的病例，術(shù)中應(yīng)用導(dǎo)航系統(tǒng)可以相對判斷腫瘤的切除程度，這需要考慮到腫瘤漂移的誤差。

神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)可以直觀地指引我們沿著術(shù)前規(guī)劃的最佳手術(shù)路徑到達(dá)病灶，避免由于術(shù)中“迷路”造成的醫(yī)源性損傷；另外，當(dāng)沿著術(shù)前規(guī)劃區(qū)域遇到無法回避的困難，如巨大引流靜脈橫阻時(shí)，需要重新選擇入路，導(dǎo)航系統(tǒng)也可以非常直觀地在新的手術(shù)路徑下引導(dǎo)我們到達(dá)病灶。如縱裂入路切除大腦鐮旁腦膜瘤時(shí)前進(jìn)方向，卡瓦入路切除巖斜區(qū)腫瘤時(shí)切開天幕的部位等。我們體會到在了解感興趣點(diǎn)的具體位置信息時(shí)，采用點(diǎn)導(dǎo)航界面，而需要判斷手術(shù)方向是否正確及調(diào)整手術(shù)路徑方向時(shí)采用線導(dǎo)航。

對于經(jīng)驗(yàn)豐富的資深神經(jīng)外科專家，在大多數(shù)情況下往往不需要導(dǎo)航系統(tǒng)，但對于年輕的臨床醫(yī)生，神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)顯得非常重要，可以促進(jìn)年輕醫(yī)生的快速成長。這一點(diǎn)在經(jīng)鼻蝶手術(shù)入路上顯得非常典型，無論是顯微鏡還是神經(jīng)內(nèi)鏡，在非典型病例中都會面對“迷路”以及損傷大血管的擔(dān)心，導(dǎo)航系統(tǒng)可以清晰地標(biāo)記蝶竇前壁、前顱底、中線、鞍底、頸內(nèi)動脈、視交叉、斜坡等解剖結(jié)構(gòu)，為年輕醫(yī)生保駕護(hù)航。

“漂移”是我們在應(yīng)用神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)時(shí)必須面對的問題，無法避免和徹底糾正。其發(fā)生原因往往由于以下幾方面因素：(1)骨瓣去除后顱壓下降，受壓移位的中線回位；(2)腦脊液丟失；(3)腫瘤切除后(如瘤內(nèi)部分切除減壓后)、占位效應(yīng)解除、腦復(fù)位；(4)失血；(5)腦組織水腫；(6)重力作用[5-7]。我們早期發(fā)生的2例明顯漂移病例即為術(shù)中直接造瘺，腦組織切除后發(fā)生漂移，導(dǎo)航引導(dǎo)下的手術(shù)路徑沿病灶周邊滑離。因此，對于腦深部的腫瘤，我們體會到，在到達(dá)腫瘤前盡量不要釋放腦脊液，我們的做法是利用導(dǎo)航工具先沿著規(guī)劃手術(shù)路徑，穿刺到達(dá)病灶，利用導(dǎo)航工具作一個隧道，然后沿著隧道擴(kuò)大造瘺可以準(zhǔn)確找到病灶。術(shù)中磁共振可以實(shí)時(shí)糾正導(dǎo)航存在的漂移，但由于硬件成本較高及費(fèi)時(shí)較長，不是每個中心都能承受，限制了該項(xiàng)技術(shù)的普及。另一個可行的辦法為術(shù)中超聲，也可以實(shí)時(shí)糾正漂移，但其圖像清晰度較差。

由于我們的導(dǎo)航系統(tǒng)采用的是紅外線被動注冊系統(tǒng)，在腦積水分流手術(shù)中需要調(diào)整合適體位以利“分流管通條”通過，同時(shí)避免頭釘位于皮下隧道路徑，影響消毒和無菌處理。兒童患者由于顱骨菲薄，不能應(yīng)用頭架，我們的導(dǎo)航系統(tǒng)無法術(shù)中應(yīng)用，僅能術(shù)前規(guī)劃手術(shù)切口。

總之，神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)在顱腦腫瘤手術(shù)中的作用不是錦上添花，確實(shí)是不可或缺。其主要作用體現(xiàn)在定位解剖結(jié)構(gòu)和腫瘤位置及直觀地顯示手術(shù)路徑。但需要時(shí)刻謹(jǐn)記漂移的存在，并要與手術(shù)經(jīng)驗(yàn)結(jié)合，盡量糾正漂移誤差。

[1] Roberts DW，Strohbehn JW，Hatch JF，et al．A frameless stereotaxic integration of computerized tomographic imaging and the operating microscope[J]．Neurosurgery，1986，65(4)：545-549．

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(收稿 2017-02-15)

Summary of experiences of the applications of neuronavigation system during 10 years

Han Lei，You Yu，Wang Zhongren，Zhao Sijun，Zhao Ke，Zhang Guochen，Xu Xin，Zhao Ming

Department of Neurosurgery，the Tumor Hospital of Henan Province，Tumor Hospital of Zhengzhou University，Zhengzhou 450008，China

Objective To summary the experience of neuronavigation in brain tumor operation．Methods The clinical and follow-up data of 4950 patients using neuronavigation from June 2007 to July 2016．We analyzed the general informations，treatments and outcomes．Results All the 4950 patients had expected after operation．At the early stage of application of neuronavigation system，there were drifting excursions during some cases．The time was less than the traditional method．Conclusion Neuronavigation is indispensable during brain tumor operations，but need keeping the drifting excursion in mind．

Neuronavigation; Summary of experiences

R651.1+1

A

1673-5110(2017)11-0030-03