周奮 王輝 劉成業(yè) 林樹楷 劉珍 曾堅鋒 喬衛(wèi)東 江振忠 李鋼
腦室外引流是處理顱內(nèi)感染和腦積水的重要手段之一[1]。腦室內(nèi)出血也可以通過腦室外引流盡快清除腦室內(nèi)血凝塊,減輕血塊的占位效應(yīng),恢復(fù)正常的腦脊液循環(huán)[2]。腦穿刺針是神經(jīng)外科常用的手術(shù)器械,常用于腦室外引流、腦壓測量、囊性病變穿刺及腦室內(nèi)注射藥物等,也可用于腦內(nèi)血腫穿刺引流、腦內(nèi)病變術(shù)中探查性穿刺等操作。傳統(tǒng)的腦室穿刺引流術(shù)以腦穿刺針或帶芯引流管穿刺腦室,僅限于臨時性穿刺、引流或注射藥物等,不能留置做持續(xù)引流[3]。采用傳統(tǒng)腦穿刺針穿刺進(jìn)入腦室后,可以一次性獲得腦脊液標(biāo)本,如果進(jìn)行持續(xù)腦室外引流,需要拔出穿刺針后再次以腦室外引流管進(jìn)行二次穿刺。本研究組成員在傳統(tǒng)腦穿刺針的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計了一款槽型鞘腦穿刺針,并已獲得國家實用新型專利(專利號:ZL201420735698.7)。槽型鞘腦穿刺針穿刺后,既滿足引流液體,也能成為腦室內(nèi)、囊腔內(nèi)置管的導(dǎo)向裝置,更適應(yīng)臨床應(yīng)用,并在功能上進(jìn)行拓展,其衍生型號還可以作為皮下隧道成型和引流管、橋血管導(dǎo)引的裝置?,F(xiàn)將槽形鞘腦穿刺針在實驗動物中應(yīng)用的初步結(jié)果報道如下。
雄性新西蘭兔6 只,普通級,體質(zhì)量2.0~2.5 kg(由長沙市天勤生物技術(shù)有限公司提供,許可證號:SCXK(湘)2014-0100)。槽型鞘穿刺針樣針由淄博善航醫(yī)學(xué)工程研究所曹工牌醫(yī)療器械公司制作。
1.結(jié)構(gòu):(1)傳統(tǒng)腦穿刺針為金屬材質(zhì),具有固定規(guī)格:針管長100 mm,外徑2.5 mm,襯芯1.5 mm。(2)槽型鞘腦穿刺針由3 個構(gòu)件構(gòu)成,即傳統(tǒng)腦穿刺針的針管、針芯,以及針管外一個側(cè)壁開槽口的外鞘,詳細(xì)信息見圖1。
2.操作方法:2 種穿刺針的操作方法一致,槽型鞘腦穿刺針增加了一次穿刺后經(jīng)槽型鞘置管的功能。根據(jù)是否需要留置引流管選取腦穿刺針:(1)腦室或囊腫穿刺引流或病灶探查性穿刺(不需留置引流管):采用傳統(tǒng)的腦穿刺針,將針芯裝入針管內(nèi),按照常規(guī)方法穿刺腦室或囊腫,有落空感后拔針芯,見到腦脊液或囊液流出后說明穿刺成功,可根據(jù)臨床需要釋放腦脊液(囊液)或腦室內(nèi)(囊腔內(nèi))注入藥物。(2)腦室或囊腔穿刺置管引流:如果需要留置腦室或囊腔內(nèi)引流管做持續(xù)引流,可采用槽形鞘腦穿刺針,按照常規(guī)方法穿刺腦室或囊腫,有落空感后先拔針芯,見到腦脊液或囊液流出說明穿刺腦室成功,拔出針芯、針管后留下槽型外鞘(注意固定槽形外鞘防止在腦實質(zhì)內(nèi)移位),將與穿刺針槽型鞘內(nèi)徑相對應(yīng)的腦室引流管沿槽形針鞘準(zhǔn)確置入腦室或囊腔內(nèi),置入深度可根據(jù)引流管或槽形外鞘上的刻度掌握,置管成功可見到腦脊液或囊液流出,而后退出槽型針鞘,在體外將引流管從外鞘的槽型開口拉出后解脫。
圖1 槽形鞘腦穿刺針構(gòu)件圖;圖2 2種穿刺針穿刺道腦組織切片HE 染色(×100)
(1)耳緣靜脈注射水合氯醛麻醉:10%水合氯醛按1.5 mL/kg 劑量經(jīng)耳緣靜脈注射麻醉;(2)新西蘭兔俯臥于實驗臺上并固定肢體;(3)切開頭皮顯露顱骨,開放顱骨窗及硬膜,顯露雙側(cè)大腦半球;(4)設(shè)定右側(cè)大腦半球為實驗側(cè),按照穿刺針使用方法,將3 個構(gòu)件組合成整體穿刺,拔出穿刺針留置槽形鞘,置管后拔出槽形鞘,穿刺道以蘇木素染色以便于組織切片時識別;左側(cè)大腦半球為對照側(cè),以傳統(tǒng)腦穿刺針進(jìn)行穿刺,然后拔出穿刺針,穿刺道以蘇木素染色,觀察30 min 后處死實驗動物。2 種穿刺針的處理流程和時間基線一致,具有可比性;(5)實驗動物過度麻醉致死后,提取腦組織,經(jīng)10%福爾馬林溶液固定,常規(guī)乙醇脫水、二甲苯透明、石蠟包埋后,沿腦組織穿刺道制3 μm 厚切片,常規(guī)HE 染色,由同1 名病理醫(yī)師在光鏡(Olympusix 70,日本)下進(jìn)行穿刺道腦組織切片的病理組織學(xué)觀察;(6)顯微鏡下觀察腦組織穿刺道病理解剖學(xué)變化(腦組織破損及出血情況),評估損傷程度。
大體解剖學(xué)觀察顯示,2 種穿刺針穿刺操作后均會造成穿刺道局灶性腦挫裂傷,肉眼觀雙側(cè)大腦半球穿刺道無明顯差異。光鏡下,穿刺針道的病理改變主要為局限性腦挫裂傷并微小局灶性出血,傳統(tǒng)腦穿刺針穿刺道腦組織切片顯示(圖2A):穿刺道組織缺損,穿刺道周邊局限性腦組織水腫,細(xì)胞排列不規(guī)則及細(xì)胞數(shù)目缺失,殘留的細(xì)胞體增大,細(xì)胞核固縮,穿刺道未見血腫形成,穿刺道周圍腦組織挫傷有小出血灶。槽型鞘腦穿刺針穿刺道腦組織切片顯示(圖2B):穿刺道組織缺損,缺損程度未超過傳統(tǒng)穿刺針,穿刺道周圍存在局限性腦組織水腫、細(xì)胞排列不規(guī)則及細(xì)胞數(shù)目缺損,殘留的細(xì)胞體增大和細(xì)胞核固縮情況與傳統(tǒng)穿刺針相似,穿刺道未見血腫形成,穿刺道周圍腦組織挫傷小出血灶較傳統(tǒng)穿刺針明顯。2 種穿刺針穿刺道腦組織病理特征差別不明顯,穿刺道外圍細(xì)胞結(jié)構(gòu)均正常。
腦組織、腦室穿刺是神經(jīng)外科臨床的常用操作,除了術(shù)中臨時釋放腦脊液或診斷性穿刺提取腦脊液或囊液標(biāo)本外,多數(shù)腦穿刺后需要繼續(xù)進(jìn)行在腦室內(nèi)或顱內(nèi)病灶留置引流管。以腦室穿刺外引流為例,目前臨床常用的腦室穿刺置管外引流方法為穿刺腦室成功后,拔除腦穿刺針,將引流管套管芯沿穿刺道置入腦室內(nèi);或直接用引流管套管芯沿預(yù)定穿刺方向穿刺腦室,管內(nèi)有腦脊液流出后拔管芯,再向腦室內(nèi)送入2 cm 左右。前者需要前后兩次穿刺增加了創(chuàng)傷,后者由于引流管一般以硅膠材質(zhì)制作,頭端柔軟或針芯不夠挺直,使穿刺方向易偏移,穿刺的準(zhǔn)確性欠佳,可能導(dǎo)致置管位置不理想。為改善穿刺并留置引流管操作的流程,研究團(tuán)隊設(shè)計了槽型鞘腦穿刺針,在傳統(tǒng)腦穿刺針的基礎(chǔ)上增加槽型外鞘,一次常規(guī)穿刺操作后即可通過槽型鞘置入引流管,減少了二次穿刺損傷,保障了引流管置入的準(zhǔn)確性。獲得專利后,已制成樣針進(jìn)行動物實體化研究。
血腫腔穿刺引流是腦出血治療方法之一[4]。目前國內(nèi)有學(xué)者做了對腦室穿刺或顱內(nèi)血腫穿刺的改進(jìn)。姚一等[5]報道了一款顱內(nèi)血腫穿刺針,由導(dǎo)管針、鉆體、三通、沖洗針、通針組成,通常用于顱內(nèi)血腫穿刺引流。也有學(xué)者報道應(yīng)用YL-1型顱內(nèi)血腫穿刺針進(jìn)行腦室穿刺,即所謂的“硬通道技術(shù)”,但在臨床應(yīng)用中存在很多缺點[6-9]。也有應(yīng)用軟通道技術(shù),用穿刺針引導(dǎo)硅膠引流管穿刺血腫腔引流[10-14]。劉磊等[15]報道了一種新型腹腔穿刺針,由半封閉狀的套管和針芯兩部分組成,但其針芯為實心,僅可通過帶缺口的套管置入分流管,且不能作為腦室或血腫穿刺引流。經(jīng)查閱文獻(xiàn),目前關(guān)于腦室穿刺針技術(shù)改進(jìn)的報道較少。
本研究團(tuán)隊設(shè)計的槽型鞘腦穿刺針可靈活應(yīng)用于腦室穿刺、血腫穿刺或囊腔穿刺,對于較硬的固態(tài)血腫,可經(jīng)過針管進(jìn)行抽吸,再經(jīng)過槽型鞘置入軟管引流殘留血腫,一次穿刺即可完成硬通道、軟通道功能。本研究采用槽型鞘腦穿刺針操作的初步結(jié)果顯示:(1)槽形鞘腦穿刺針在傳統(tǒng)腦穿刺針的基礎(chǔ)上增加了一個槽型的外鞘,由于槽型外鞘與穿刺針貼合緊密,增加的穿刺針面積有限,對腦組織造成的穿刺性損傷與傳統(tǒng)穿刺針無差別;(2)穿刺后拔除腦穿刺針,經(jīng)過槽型外鞘可以便捷、準(zhǔn)確地將導(dǎo)管置入腦內(nèi);(3)穿刺道腦組織病理切片顯示有穿刺道的腦組織損傷,穿刺道周圍有微小局灶性出血,但穿刺道無血腫形成,外圍腦組織無損傷和出血表現(xiàn)。槽型鞘腦穿刺針結(jié)構(gòu)簡單,充分利用槽型外鞘構(gòu)成穿刺通道,引流管等軟質(zhì)器材在不需要管芯的情況下也可以準(zhǔn)確置入到腦室或囊腔內(nèi),具有操作簡便、快捷、準(zhǔn)確的優(yōu)勢,可增加置管準(zhǔn)確性,減少二次穿刺。但本研究由于實驗動物的樣本量較小,僅為穿刺后腦組織損傷表現(xiàn)的一個觀測性初步結(jié)果,尚未針對不同疾病模型展開研究。
此外,槽形鞘腦穿刺針組合套件可根據(jù)臨床需要或腦室引流管直徑做成不同直徑和長度,以便不同型號的腦室外引流管的置入;還可發(fā)展各種衍生型號,如不同長度、不同管徑、不同尖銳程度的針芯頭端等,可適用于立體定向手術(shù)、皮下隧道成型、橋血管或分流管導(dǎo)引等多個用途。
綜上所述,槽型鞘腦穿刺針在實驗動物的應(yīng)用中具有安全性、可操作性,與傳統(tǒng)腦穿刺針造成腦損傷的差別不明顯。今后擬進(jìn)一步對比槽型鞘穿刺針與其他穿刺針在組織損傷方面的差異,以及不同針管直徑、穿刺不同組織的損傷程度。