李麗娟,王崢贏,孫艷杰
有調(diào)查顯示[1],神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)在神經(jīng)外科切除半球腫瘤、顱底腫瘤、垂體瘤(經(jīng)蝶手術(shù))、血管畸形等手術(shù)中的應(yīng)用率分別可達(dá)92.3%、50.0%、42.3%和42.3%。其對于神經(jīng)外科領(lǐng)域是新的飛躍,實現(xiàn)了準(zhǔn)確性、靈活性、微創(chuàng)性及快速性的高度統(tǒng)一,集影像-導(dǎo)向-手術(shù)為一體,完成術(shù)中的精準(zhǔn)定位。隨著醫(yī)學(xué)影像融合技術(shù)在當(dāng)前技術(shù)研究領(lǐng)域的日漸發(fā)熱,多模態(tài)影像融合導(dǎo)航技術(shù)成為當(dāng)今神經(jīng)外科進(jìn)一步常規(guī)手術(shù)精準(zhǔn)化、開放手術(shù)微創(chuàng)化、復(fù)雜手術(shù)簡單化的必備工具[2],統(tǒng)一將對象在不同成像原理下得到的多幅圖像經(jīng)過空間配準(zhǔn)和疊加后合成一幅圖像,從而達(dá)到多個影像數(shù)據(jù)優(yōu)勢互補(bǔ),綜合利用的目的。其中多源影像數(shù)據(jù)疊加技術(shù),可以同時對CT、CTA、MR_T1、MR_T2、MRA、fMRI、PET及腦磁圖等任意2種以上影像數(shù)據(jù)進(jìn)行自動或手動融合[3]。解放軍總醫(yī)院第六醫(yī)學(xué)中心(原海軍總醫(yī)院)自2012年引進(jìn)由德國BrainLAB AG公司產(chǎn)Kolibri 2.0型外科手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng),自2016年6月至2017年12月該院開展導(dǎo)航技術(shù)輔助下神經(jīng)外科手術(shù)351例,術(shù)中均采用MRI-CT影像融合導(dǎo)航技術(shù),導(dǎo)航效果滿意,手術(shù)成功。基于多模態(tài)影響融合導(dǎo)航技術(shù)對提高手術(shù)成功率的突出優(yōu)勢,其在神經(jīng)外科手術(shù)中的應(yīng)用也越來越廣泛,為更好完成此類手術(shù)的醫(yī)護(hù)嫻熟配合,進(jìn)一步提高手術(shù)精準(zhǔn)率,本文通過回顧性分析351例手術(shù)資料,結(jié)合臨床工作中的實際應(yīng)用問題,對手術(shù)前準(zhǔn)備,導(dǎo)航計劃規(guī)劃,術(shù)中精、準(zhǔn)、輕、穩(wěn)的操作要求,術(shù)后設(shè)備及導(dǎo)航器械清洗消毒、維護(hù)保養(yǎng)和歸置安放等內(nèi)容進(jìn)行總結(jié),提出相關(guān)問題思考?,F(xiàn)報道如下。
選取解放軍總醫(yī)院第六醫(yī)學(xué)中心(原海軍總醫(yī)院)神經(jīng)外科2016年6月至2017年12月開展的351例MRI-CT影像融合導(dǎo)航技術(shù)輔助的手術(shù)資料,其中男性228 例,女性123 例,年齡21~77歲,平均年齡43.5 歲;腦膠質(zhì)瘤138 例,腦膜瘤114例,海綿狀血管瘤38 例,垂體腺瘤29 例,其他32 例;額葉深部63例,顳葉深部77例,基底節(jié)區(qū)96例,側(cè)腦室37 例,三角區(qū)22 例,其余56 例。
1.2.1 MRI-CT影像融合技術(shù)
目前我國神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)使用最多的影像資料是MRI和CT圖像,約占80%以上[4-5]。由于MRI對軟組織和神經(jīng)結(jié)構(gòu)分辨率高,可準(zhǔn)確顯示病變形態(tài)、大小、位置、血供,但對骨性結(jié)構(gòu)顯示欠佳,而CT成像則很好地提供了骨結(jié)構(gòu)和鈣化的詳細(xì)影像,該院自2012年引進(jìn)導(dǎo)航設(shè)備并開展神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)以來,多采用MRI-CT影像的融合,從而實現(xiàn)個體化、最優(yōu)化的術(shù)前規(guī)劃和術(shù)中應(yīng)變。即術(shù)前1 d患者常規(guī)剃頭并做好頭皮清潔,根據(jù)患者病變部位及導(dǎo)航要求確定基本手術(shù)入路,在患者頭皮上做4~5個MARK標(biāo)記點,提前與MRI和CT影像室預(yù)約,做好手術(shù)需求序列的MRI和CT影像掃描,并將相關(guān)序列的MRI和CT影像資料傳輸至導(dǎo)航系統(tǒng)工作站,采用計算機(jī)軟件自動融合功能,完成圖像融合,并注意調(diào)節(jié)2種序列的上下前后左右位置關(guān)系、對比度及透明度從而使其達(dá)到最佳視覺效果。由電腦軟件完成三維圖像重建以此標(biāo)定病灶及坐標(biāo),將數(shù)據(jù)資料存入導(dǎo)航專用U盤。
1.2.2 手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)
患者入手術(shù)室常規(guī)麻醉完畢后安裝神經(jīng)外科頭部固定架,做好手術(shù)體位的約束固定保證安全。接通電源打開并進(jìn)入導(dǎo)航系統(tǒng)工作站,將U盤數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng),建立模擬頭顱三維立體模型,固定清潔三角參考架,安裝紅外線信號反射球,打開紅外線掃描注冊儀,根據(jù)患者病變掃描要求,合理布局系統(tǒng)工作站與紅外線發(fā)射器之間的距離、位置、角度,以保證信號源和信號器之間相對位置的穩(wěn)定,其空間避免走動和障礙物,用注冊儀完成逐層的掃描注冊,計算機(jī)接收相應(yīng)位置坐標(biāo),若吻合程度誤差大于4 mm,需重新注冊[6],注冊完成后,用導(dǎo)航棒確定顱內(nèi)病變在頭皮表面的投影位置,根據(jù)病灶解剖及其毗鄰的結(jié)構(gòu)關(guān)系,選擇最佳手術(shù)路徑,包括皮瓣切口、骨瓣大小及病灶距離[7]。
1.3.1 術(shù)前全面準(zhǔn)備計劃
1.3.1.1 患者準(zhǔn)備 術(shù)前1 d完成剃頭,做好頭皮清潔。根據(jù)導(dǎo)航要求,術(shù)者需要提前在患者頭皮粘貼4~5個MARK標(biāo)記物,患者應(yīng)注意做好保護(hù),盡量減少觸碰,切忌隨意取下再粘貼,若有脫落或移位及時通知醫(yī)生處理,切忌自行安放,防止標(biāo)記物移位影響掃描圖像效果。導(dǎo)航序列的MRI和CT影像掃描時間較長,并需要患者的主動配合,這就要求患者提前做好心理和體力的準(zhǔn)備。
1.3.1.2 醫(yī)生準(zhǔn)備 要求對手術(shù)患者病情資料熟記于心,認(rèn)真做好術(shù)前討論、術(shù)前小結(jié)、術(shù)前談話,詳盡闡述手術(shù)安全系數(shù)及風(fēng)險得到患者及家屬的知情同意,術(shù)前1 d,根據(jù)病變導(dǎo)航需求做好患者頭部MARK標(biāo)記點,與MRI和CT室提前預(yù)約做好影像掃描和數(shù)據(jù)傳輸,提前閱覽掃描圖像,選取可用序列保證圖像質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),完成圖像的融合和三維重建,并將融合數(shù)據(jù)存入U盤,保證次日手術(shù)順利進(jìn)行。
1.3.1.3 護(hù)士準(zhǔn)備 手術(shù)護(hù)士按照手術(shù)要求,提前熟悉導(dǎo)航手術(shù)流程,準(zhǔn)備導(dǎo)航手術(shù)專用無菌敷料,檢查導(dǎo)航系統(tǒng)是否備用,兩套導(dǎo)航器械(清潔和無菌)是否完好,并提前放置手術(shù)間,輕拿輕放,妥善管理,避免損壞。術(shù)前1 d認(rèn)真做好術(shù)前訪視,詳細(xì)了解手術(shù)患者病情狀態(tài),參與術(shù)前討論及手術(shù)醫(yī)生導(dǎo)航計劃的制定,知曉手術(shù)入路,病灶大小位置及相鄰重要解剖結(jié)構(gòu),做到手術(shù)用物準(zhǔn)備齊全,術(shù)中配合積極主動。
1.3.2 術(shù)中嫻熟精穩(wěn)操作
1.3.2.1 醫(yī)護(hù)操作培訓(xùn) 該院神經(jīng)外科有??剖中g(shù)醫(yī)生20余名,??剖中g(shù)護(hù)士18名。導(dǎo)航設(shè)備引進(jìn)初期,誠邀公司技術(shù)人員做設(shè)備器械的使用規(guī)范培訓(xùn),包括MRI和CT室相關(guān)技術(shù)人員,采用理論講解和實操演示相結(jié)合的培訓(xùn)方式,包括設(shè)備的日常管理,用后清潔,器械的清洗消毒,保養(yǎng)維護(hù)原則等,重點強(qiáng)調(diào)規(guī)范操作程序和使用注意事項,并有公司技術(shù)人員專項負(fù)責(zé)定期維護(hù)和檢測。同時要求科室人員做好設(shè)備器械操作使用原則的幫、帶、教,并列為科室業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)內(nèi)容之儀器設(shè)備使用管理規(guī)范板塊,科室全員定期復(fù)習(xí)操作原則標(biāo)準(zhǔn),做到理論人人知曉,儀器人人熟悉,程序人人可操作。
1.3.2.2 手術(shù)醫(yī)生操作 手術(shù)醫(yī)生必須熟悉導(dǎo)航技術(shù)的操作要求,包括MRI-CT圖像的融合操作,手術(shù)導(dǎo)航計劃的制定,導(dǎo)航系統(tǒng)工作站的使用步驟,導(dǎo)航器械的使用規(guī)范等。消毒鋪單后將安裝滅菌信號反射球的導(dǎo)航參考架固定于頭架的對應(yīng)位置,逐步銑除顱骨瓣暴露硬腦膜后,使用滅菌導(dǎo)航棒硬腦膜及腦皮層外進(jìn)行病灶的定位,再次確認(rèn)病灶位置及鄰近結(jié)構(gòu)關(guān)系,避開重要大血管做好功能區(qū)的保護(hù),由于導(dǎo)航棒前端較尖銳,使用過程中操作要輕柔,避免損傷腦膜。根據(jù)手術(shù)進(jìn)程隨時導(dǎo)航輔助,從而指導(dǎo)術(shù)者很好地做到對手術(shù)進(jìn)度的主觀把控,病灶切除后,再次導(dǎo)航觀察切除范圍及程度,盡可能完全切除病灶的同時避免重要機(jī)體功能的損傷。徹底止血后,常規(guī)關(guān)顱,依次縫合切口。
1.3.2.3 手術(shù)護(hù)士操作 導(dǎo)航設(shè)備及導(dǎo)航器械屬精細(xì)儀器、價格昂貴,應(yīng)與常規(guī)開顱器械分開放置,使用時輕拿輕放,防止磕碰,避免人為因素影響導(dǎo)航的精確度。術(shù)前30 min刷手整理手術(shù)器械,提前將術(shù)中無菌導(dǎo)航器械準(zhǔn)備好,檢查器械性能處于備用,尤其注意5~6個低溫滅菌的紅外線信號反射球的妥善保存,提前安裝于參考架和導(dǎo)航棒上,并注意查看反射球面磨砂度是否受損,以免影響導(dǎo)航信號的接收,術(shù)中及時用濕紗布擦凈使用后留下的血跡。術(shù)中使用的參考架,提醒醫(yī)生勿暴力折壓,防止損壞,導(dǎo)航結(jié)束及時撤出,并做好術(shù)區(qū)無菌狀態(tài)維護(hù)。
1.3.3 術(shù)后細(xì)致維護(hù)保養(yǎng)
1.3.3.1 導(dǎo)航設(shè)備 該院引進(jìn)的是德國BrainLAB AG公司產(chǎn)Kolibri 2.0型外科手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng),其組成:計算機(jī)工作站(處理影像圖像的融合和完成圖像的三維重建)、定位裝置(包括紅外線發(fā)射的人工智能關(guān)節(jié)臂和定位器械包括導(dǎo)航棒、參考架、固定底座及固定架、紅外線掃描注冊儀等)以及連接上述2部分的信號傳遞系統(tǒng)。導(dǎo)航設(shè)備使用后,先按照系統(tǒng)提示步驟逐步關(guān)掉主機(jī)部分,再關(guān)掉總開關(guān),后拔掉電源并整理電源線和信號傳導(dǎo)線,保持紅外線反射智能臂處于功能位并縮至原位后再移動,用干濕抹布清潔設(shè)備表面污漬,有明顯血跡時做好消毒處理,蓋好防塵罩后定位歸原。設(shè)備設(shè)專人管理,做好使用登記,定期保養(yǎng)維護(hù),確保良好使用狀態(tài)。計算機(jī)工作站僅限于進(jìn)行手術(shù)計劃和導(dǎo)航使用,嚴(yán)禁進(jìn)行其他無關(guān)操作,防止病毒侵犯,破壞系統(tǒng)功能,存儲數(shù)據(jù)資料的U盤,專盤專用。
1.3.3.2 導(dǎo)航器械 導(dǎo)航器械屬精密儀器,須輕拿輕放,妥善保管。術(shù)前使用的清潔參考架、導(dǎo)航棒和紅外線掃描注冊儀及反射球妥善存放于整理箱內(nèi),尤其導(dǎo)航棒探針部分及時安裝保護(hù)套防止受損磕碰;術(shù)中使用的滅菌參考架和導(dǎo)航棒及反射球術(shù)畢及時清潔,清洗時要輕柔,避免清洗過度損壞反射球的磨砂面,參考架和導(dǎo)航棒采用高壓消毒滅菌,應(yīng)放置于配套器械盒內(nèi)以保證固定穩(wěn)妥,防止滅菌過程中碰撞損壞;反射球置于塑封袋內(nèi)采用低溫消毒滅菌。
351例手術(shù)導(dǎo)航效果滿意,成功完成了病灶切除,術(shù)中定位精準(zhǔn),血管神經(jīng)保護(hù)完好,術(shù)后無1例意外神經(jīng)功能受損,患者恢復(fù)良好。手術(shù)導(dǎo)航計劃零失誤,導(dǎo)航設(shè)備及導(dǎo)航器械零毀損,零維修,應(yīng)用良好。
多模態(tài)影像融合神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)可有效提高顱腦手術(shù)的病灶切除率,降低術(shù)后傷殘率,有效改善患者術(shù)后遠(yuǎn)期生活質(zhì)量,間接減輕社會和家庭負(fù)擔(dān),具有良好的社會經(jīng)濟(jì)效益[8]。有研究顯示[9-10],導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在“提高手術(shù)成功率降低并發(fā)癥”(92.0%)、“縮短手術(shù)時間”(56.0%)和“縮短住院時間”(64.0%)等方面;在提高手術(shù)成功率方面,主要為“病變精確定位”和“實時跟蹤手術(shù)進(jìn)程”,有助于優(yōu)化手術(shù)入路,保護(hù)重要功能區(qū)和神經(jīng)結(jié)構(gòu)。MRI和CT圖像的融合功能,可以更精確顯露病灶位置及毗鄰結(jié)構(gòu),同時骨性結(jié)構(gòu)的CT成像則更有助于手術(shù)切口及骨瓣大小的設(shè)定,不僅可實現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的優(yōu)化互補(bǔ),還可以根據(jù)術(shù)者的要求調(diào)配兩者的對比度,客觀顯示病灶與周邊組織結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系,實時引導(dǎo)手術(shù)進(jìn)程,為手術(shù)的準(zhǔn)確性和安全性提供更有利的保障[11]。尤其2次手術(shù)導(dǎo)致解剖結(jié)構(gòu)紊亂及先天解剖結(jié)構(gòu)異常的手術(shù)患者,導(dǎo)航技術(shù)的使用變得更為重要。
神經(jīng)導(dǎo)航及時把現(xiàn)代神經(jīng)外科影像診斷技術(shù)、立體定向外科及顯微神經(jīng)外科通過高性能計算機(jī)結(jié)合起來,能準(zhǔn)確、動態(tài)和實時顯示神經(jīng)系統(tǒng)解剖和病灶的3D、空間、位置及毗鄰關(guān)系[12],而MRI和CT模態(tài)影像的融合僅是其中一種導(dǎo)航技術(shù)模式,隨著各項技術(shù)的日趨完善,多模態(tài)神經(jīng)導(dǎo)航聯(lián)合神經(jīng)電生理、術(shù)中喚醒、腦磁圖以及彌散張量成像(diffusion densorimaging,DTI)、血氧水平依賴功能磁共振(blood oxygen level dependent functional magnetic resonance imaging,BOLD-fMRI)等影像融合技術(shù)的應(yīng)用也將會越來越被神經(jīng)外科醫(yī)生接納和采用。
綜上所述,神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展日益縱深多元化,這就要求醫(yī)護(hù)人員緊跟醫(yī)療技術(shù)發(fā)展前沿,不斷接受、學(xué)習(xí)并掌握新技術(shù),更新自身知識儲備,尤其神經(jīng)導(dǎo)航設(shè)備操作系統(tǒng)均為英文提示,也要求醫(yī)護(hù)人員必須具備一定的英文水平,才能保證基本操作程序的完成。而導(dǎo)航設(shè)備和器械的“高精尖貴”也要求操作者必須謹(jǐn)慎輕柔使用,做到專人專管,專冊登記,定點放置,定期檢測,定期維護(hù),定期保養(yǎng),以延長使用壽命。另外,導(dǎo)航技術(shù)的高要求,高標(biāo)準(zhǔn)也預(yù)示了技術(shù)操作的高收費(fèi),對于手術(shù)患者而言增加手術(shù)安全系數(shù)的同時不免加重了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),這也是導(dǎo)航技術(shù)在神經(jīng)外科手術(shù)中推廣普及受限的一項重要因素,所以加快我國自主知識產(chǎn)權(quán)導(dǎo)航設(shè)備的研發(fā),真正做到儀器自主、技術(shù)自主顯得更為緊迫。