神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)平臺研究進(jìn)展

關(guān)靖宇 綜述 張亞卓 審校

(沈陽軍區(qū)總醫(yī)院神經(jīng)外科,沈陽 110840)

神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)正在神經(jīng)外科領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用[1～3]。隨著神經(jīng)內(nèi)鏡與不同技術(shù)的相互融合,神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)無論在神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)平臺本身還是在更多疾病領(lǐng)域的應(yīng)用都有了許多新的進(jìn)展,現(xiàn)結(jié)合文獻(xiàn)就近 5年神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)平臺的一些新進(jìn)展做一綜述。

1 神經(jīng)內(nèi)鏡與其他技術(shù)設(shè)備的融合

常規(guī)的病變設(shè)備主要是硬質(zhì)或軟質(zhì)的夾鉗與顯微剪。由于狹窄的工作通道及鉗取量的限制,對于較大病變的切除耗時(shí)過長。造影導(dǎo)管的靈活應(yīng)用與超聲吸引設(shè)備的改進(jìn)是病變切除設(shè)備進(jìn)展中的亮點(diǎn)。

1.1 血管造影導(dǎo)管在神經(jīng)內(nèi)鏡中的應(yīng)用

造影導(dǎo)管及導(dǎo)引導(dǎo)管因壁薄、腔大,以及較好的硬度適合控制操作,而被引入到聯(lián)合神經(jīng)內(nèi)鏡來進(jìn)行較大病變的囊內(nèi)切除。其中 F5(外徑 1.65mm,內(nèi)徑 0.98mm)和 F8(外徑 2.65mm,內(nèi)徑 2mm)導(dǎo)管最為常用。將導(dǎo)管修剪成 30～35cm長,保證頭端光滑。常規(guī)置入內(nèi)鏡發(fā)現(xiàn)腫瘤后,電凝病變表面及囊壁,打開囊壁,將導(dǎo)管導(dǎo)入神經(jīng)內(nèi)鏡工作通道,末端接 10 ml或 20 ml注射器,行囊內(nèi)容物負(fù)壓吸引,導(dǎo)管的頭端可根據(jù)需要塑形,在吸引過程中調(diào)整方向。間斷應(yīng)用雙極電凝止血,使用過程中持續(xù)林格氏液沖洗保證術(shù)野清晰。一般液態(tài)內(nèi)容物或混雜內(nèi)容物的液態(tài)部分 F5管就可吸出。較厚或較硬的部分應(yīng)用 F8導(dǎo)管也可大部分吸出。內(nèi)容物大部分吸出后,囊壁應(yīng)用顯微剪刀和瘤鉗分塊取出。在一組 71例側(cè)腦室病變與一組 10例第四腦室病變切除中均取得良好效果[4]。同時(shí),造影導(dǎo)管因其硬度優(yōu)勢可直接用于第三腦室造瘺;另外,也可作為吸引器吸出血塊[5]。

1.2 超聲吸引的應(yīng)用

耗時(shí)過長是神經(jīng)內(nèi)鏡在腫瘤切除過程中的瓶頸,而超聲吸引是快速有效的切除腫瘤的設(shè)備,因而設(shè)計(jì)適合神經(jīng)內(nèi)鏡的超聲吸引便應(yīng)運(yùn)而生。其關(guān)鍵是配有適合神經(jīng)內(nèi)鏡工作通道的操作頭端。吸引頻率為 20～80 kHz,負(fù)壓為 0～0.9 bar。在初期豬腦的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)中,組織吸引效果的精確、可靠性都得到了有效驗(yàn)證;在 3例梗阻性腦積水、2例經(jīng)鼻蝶垂體瘤手術(shù)應(yīng)用中效果良好。除了在腫瘤切除過程中的有效快捷性達(dá)到預(yù)期效果外,對凝血塊的吸除效果更好[6](出血及血塊是影響神經(jīng)內(nèi)鏡視野的主要因素)。

1.3 激光切割

第三腦室底造瘺是神經(jīng)內(nèi)鏡治療梗阻性腦積水的重要手段。常用的造瘺手段為單極電凝、雙極電凝、特殊鑷子、球囊、導(dǎo)管,激光也被應(yīng)用到神經(jīng)內(nèi)鏡下第三腦室底造瘺、腦室內(nèi)囊腫切開等手術(shù)中。初始階段,由于熱量無法控制得當(dāng),出現(xiàn)了嚴(yán)重的血管損傷的并發(fā)癥[7](如基底動脈出血)。近年來,一種波長 2μm的固態(tài)銩激光被應(yīng)用到神經(jīng)內(nèi)鏡中,其切割深度僅為 500μm,范圍 1mm,可以為神經(jīng)內(nèi)鏡操作提供安全、精確的切割,燒灼作用。特別是當(dāng)?shù)谌X室底較厚,平面斜度大時(shí),其他方式造瘺困難、容易引起下丘腦損傷時(shí),這種激光十分有效。Udwig等[8]報(bào)道 43例無一例并發(fā)癥發(fā)生。

1.4 水切割

神經(jīng)內(nèi)鏡操作下的一個(gè)障礙是出血,嚴(yán)重模糊術(shù)野,影響操作。水沖擊下達(dá)到切割作用同時(shí)可以有效的保護(hù)血管,還可以避免單雙極、激光造成的熱損傷。

這種水切割裝置頭端 120μm粗細(xì),可垂直噴射,水壓可控制在 5～10 bar,周圍套有環(huán)形吸引管。在動物實(shí)驗(yàn)中,在有吸引條件下,5 bar可產(chǎn)生 0.86mm切割深度,10 bar可產(chǎn)生 2.39mm切割深度。在無吸引條件下,可分別產(chǎn)生 1.63mm和 3.28mm切割深度。為防止水湍流影響鏡下術(shù)野,頭端最好在無吸引下貼在組織表面操作。臨床應(yīng)用中也取得良好效果,無并發(fā)癥發(fā)生[9]。

1.5 透明鞘管通道的應(yīng)用

通常神經(jīng)內(nèi)鏡的通道鞘管是不透明的,這樣視野就僅局限在鞘管的頭端范圍,周圍結(jié)構(gòu)則是盲區(qū)。另外,在腫瘤活檢時(shí),有時(shí)要反復(fù)導(dǎo)入通道鞘管,這樣就有可能發(fā)生一些并發(fā)癥如硬膜下血腫,因?yàn)橥该髑使芸梢允冀K觀察到周圍的情況,就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)周圍術(shù)野的變化,及時(shí)處理,避免術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。同時(shí)設(shè)在透明通道鞘管上的標(biāo)記與刻度還起到了定位導(dǎo)向作用。在一組臨床 8年的應(yīng)用中,Oi等[10]對透明通道鞘管的使用十分滿意。

1.6 支架技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

第三腦室造瘺及孟氏孔阻塞的融通術(shù)是重建腦脊液循環(huán)的重要手段,為防止病變復(fù)發(fā),結(jié)合支架技術(shù)十分有效。這里的支架不是血管內(nèi)應(yīng)用的金屬網(wǎng)狀支架,而是將 Ommaya閥剪去儲液囊后,將留有側(cè)孔的腦室管作為支架,頭端在神經(jīng)內(nèi)鏡下通過孟氏孔導(dǎo)入第三腦室,尾端結(jié)扎后固定在硬膜或帽狀腱膜上,以保證打通的孟氏孔與第三腦室不再堵塞。現(xiàn)有的報(bào)道主要應(yīng)用于神經(jīng)內(nèi)鏡造瘺后復(fù)發(fā)二次手術(shù)的病例[11]。另外一組 5例第四腦室塌陷經(jīng)導(dǎo)水管置入支架取得良好效果[12,13]。

1.7 神經(jīng)內(nèi)鏡聯(lián)合應(yīng)用腫瘤熒光造影

腫瘤熒光造影指導(dǎo)顱內(nèi)腫瘤的顯微手術(shù)已經(jīng)越來越多。將神經(jīng)內(nèi)鏡的光源與鏡頭加以改進(jìn),同時(shí)選擇適合的造影劑后,在熒光造影指導(dǎo)下,神經(jīng)內(nèi)鏡下切除腫瘤便成為可能。

光源為可發(fā)出紫外線光的激光發(fā)射系統(tǒng),功率輸出為 300 nW,波長為 405 nm,紫外線濾鏡設(shè)在神經(jīng)內(nèi)鏡鏡頭與攝像設(shè)備之間。這種濾鏡不影響正常圖像顏色,因而不需要轉(zhuǎn)換到普通光源。術(shù)前 4 h口服造影劑后,腫瘤組織發(fā)出 630 nm紅熒光,顯示與正常組織明顯界限。造影劑選擇 5-氨基乙酰丙酸(5-ALA),因?yàn)轱@微手術(shù)常用的熒光素可迅速擴(kuò)散到腦脊液中,因而不適合神經(jīng)內(nèi)鏡切除腦室腫瘤。在一組腦室內(nèi)腫瘤神經(jīng)內(nèi)鏡下切除中,結(jié)合應(yīng)用腫瘤熒光造影起到了有效確切的作用[14]。

1.8 神經(jīng)內(nèi)鏡下的術(shù)中超聲引導(dǎo)

為了神經(jīng)內(nèi)鏡操作更加安全,術(shù)中實(shí)時(shí)導(dǎo)引十分有效,除了傳統(tǒng)的術(shù)中 MRI、CT導(dǎo)航,隨著設(shè)備的發(fā)展,可結(jié)合到神經(jīng)內(nèi)鏡工作通道的超聲探頭的出現(xiàn),神經(jīng)內(nèi)鏡下的術(shù)中實(shí)時(shí)超聲引導(dǎo)成為可能。這種探頭外面為 F6(1.9mm)鞘管,鞘管內(nèi)注滿水,其內(nèi)配有細(xì)的塑料探針,使用前整體保存在無菌塑料鞘中。使用時(shí)將塑料探針取出,小心置入微小的超聲探頭,探頭頭端與鞘管頭端有 1mm距離,確保其間無氣泡。超聲頻率為 10、15或 20 mHz,顯示 360°水平切面圖像。F8探頭主要在內(nèi)鏡外圍使用。

神經(jīng)內(nèi)鏡下術(shù)中實(shí)時(shí)超聲引導(dǎo)圖像清晰有效,特別對一些復(fù)雜病例,如第三腦室造瘺前對基底動脈環(huán)的判斷,一些腦室壁小病變摘除前的定位(腦室移位后病變會漂移)等術(shù)中導(dǎo)向作用顯著,也避免了一些并發(fā)癥的發(fā)生。其不足是超聲的深度還應(yīng)再大一些,與 CT、MRI相比不能更清楚顯示神經(jīng)、腦組織[15]。

2 神經(jīng)內(nèi)鏡成像系統(tǒng)的發(fā)展

2.1 三維成像系統(tǒng)的應(yīng)用

常規(guī)神經(jīng)內(nèi)鏡系統(tǒng)顯示的是一個(gè)二維圖像,影響了對病變深度與大小的判斷精度,特別是在一個(gè)狹窄的通道進(jìn)行深部操作時(shí),這種影響有時(shí)是致命的。盡管神經(jīng)外科醫(yī)生在操作中不斷適應(yīng)這種二維圖像,但三維圖像無疑可以提高判斷精度,提供更多的解剖線索,特別對神經(jīng)內(nèi)鏡的初學(xué)者幫助更大。早期的三維成像是基于 3CCD照像系統(tǒng)來迅速轉(zhuǎn)換圖像完成的,其清晰度差、術(shù)者有頭暈等不適感等不足限制了其發(fā)展。新型的三維成像系統(tǒng)是在內(nèi)鏡頭端整合了一組鏡片,可產(chǎn)生許多小圖像,并被分成左右兩組,于是對同一物體產(chǎn)生了 2組圖像,其間虛擬瞳距為 0.8mm。外接 3.4mm的攝像機(jī),左右圖像通過涂層鏡片在屏幕顯示,清晰度為 800萬 ×400萬像素、50幀/s。景深為 15～70mm,景寬為70°[16]。一組三維與二維成像系統(tǒng)的對比研究顯示,三維成像可減少失誤,縮短手術(shù)時(shí)間,縮短神經(jīng)內(nèi)鏡學(xué)習(xí)熟悉過程[17]。

2.2 窄譜成像的初步應(yīng)用

傳統(tǒng)神經(jīng)內(nèi)鏡的一個(gè)不足是軟質(zhì)鏡成像不夠滿意,硬質(zhì)鏡因無彎曲性易損傷腦組織。一種初期在消化內(nèi)鏡與支氣管鏡應(yīng)用的窄譜成像系統(tǒng)經(jīng)過改進(jìn)手柄后與神經(jīng)外科軟質(zhì)鏡結(jié)合,大大提高了成像效果,特別對精細(xì)毛細(xì)血管的成像更是大大超過了傳統(tǒng)的成像效果,對神經(jīng)內(nèi)鏡下判斷操作十分有益[18]。

窄譜成像是利用光譜特性,將光學(xué)分離鏡安裝在神經(jīng)內(nèi)鏡系統(tǒng)的光學(xué)視軸內(nèi),只允許 415 nm和540 nm波長的 2種窄譜光通過,這種特性使毛細(xì)血管顯示更加清晰。在臨床窄譜成像與常規(guī)光學(xué)成像的對比中,窄譜成像比常規(guī)光學(xué)成像發(fā)現(xiàn)了室管膜上更多的毛細(xì)血管,在腦室內(nèi)囊性病變的檢查中,常規(guī)光學(xué)成像認(rèn)為無血管的囊壁上,窄譜成像發(fā)現(xiàn)了相當(dāng)多的毛細(xì)血管。窄譜成像雖然是初步應(yīng)用,但隨著發(fā)展,無疑將對神經(jīng)內(nèi)鏡手術(shù)起到更大的作用。

2.3 虛擬神經(jīng)內(nèi)鏡的應(yīng)用

虛擬神經(jīng)內(nèi)鏡不是真正意義的手術(shù)操作,而是基于高清晰度的三維 MRI圖像基礎(chǔ)上,利用相應(yīng)軟件,產(chǎn)生在復(fù)雜解剖通道間串行旋轉(zhuǎn)的動態(tài)三維圖像效果,類似在神經(jīng)內(nèi)鏡下操作一樣[19]。術(shù)前應(yīng)用虛擬神經(jīng)內(nèi)鏡檢查,可以在術(shù)前清晰了解每一步操作的三維解剖變化,使手術(shù)真正實(shí)施時(shí)更安全。同時(shí),虛擬神經(jīng)內(nèi)鏡檢查還可進(jìn)一步提供手術(shù)角度看不到的重要結(jié)構(gòu)的位置,避免并發(fā)癥的發(fā)生。在一組三叉神經(jīng)痛與面肌痙攣的微血管減壓的術(shù)前虛擬神經(jīng)內(nèi)鏡與術(shù)中操作的圖像對比研究中,虛擬神經(jīng)內(nèi)鏡在術(shù)前就清晰顯示了橋小腦角的神經(jīng)血管的三維圖像,顯示除壓迫神經(jīng)的血管位置、走行,與術(shù)中圖像完全吻合[20]。另一組神經(jīng)內(nèi)鏡下切除腦室內(nèi)囊性病變的術(shù)前虛擬神經(jīng)內(nèi)鏡與術(shù)中操作的圖像對比的研究中,起到相同的效果[21]。

總之,隨著技術(shù)設(shè)備的不斷進(jìn)步,神經(jīng)內(nèi)鏡技術(shù)平臺將在神經(jīng)外科領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

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