術(shù)中灰階及彩色多普勒超聲在顱內(nèi)占位性病變切除術(shù)中的應(yīng)用

黃振超 HUANG Zhenchao

王 輝 WANG Hui

李文勝 LI Wensheng

蔡梅欽 CAI Meiqin

秦 峰 QIN Feng

郭 英 GUO Ying

作者單位

中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院神經(jīng)外科 廣東廣州 510630

論著 Original Research

術(shù)中灰階及彩色多普勒超聲在顱內(nèi)占位性病變切除術(shù)中的應(yīng)用

黃振超 HUANG Zhenchao

王 輝 WANG Hui

李文勝 LI Wensheng

蔡梅欽 CAI Meiqin

秦 峰 QIN Feng

郭 英 GUO Ying

作者單位

中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院神經(jīng)外科 廣東廣州 510630

中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志

2012年 第20卷 第8期：622-625

Chinese Journal of Medical Imaging

2012 Volume 20(8): 622-625

目的 評(píng)價(jià)灰階及彩色多普勒超聲技術(shù)在顱內(nèi)占位性病變手術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值。資料與方法 回顧性分析經(jīng)頭顱CT、MRI證實(shí)的26例顱內(nèi)占位性病變患者的臨床資料，對(duì)比患者術(shù)前CT或MRI與術(shù)中實(shí)時(shí)超聲顯示的病變范圍、病變周圍組織變化的差異；對(duì)其中17例腦內(nèi)實(shí)體性占位病灶的矢狀位、冠狀位和軸位徑線進(jìn)行測(cè)量并計(jì)算體積，與術(shù)前影像學(xué)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比；通過術(shù)中超聲指導(dǎo)手術(shù)切除占位病變，與術(shù)后MRI對(duì)比，總結(jié)手術(shù)全切率。結(jié)果 術(shù)中超聲對(duì)26例患者的病灶范圍、周圍腦組織變化情況及病變的血流分布情況均能有效顯示，并與術(shù)前CT或MRI結(jié)果一致；且術(shù)中超聲對(duì)實(shí)體性占位體積的測(cè)量結(jié)果與術(shù)前影像學(xué)結(jié)果相一致（t＝1.757, P＞0.05），術(shù)后經(jīng)超聲探查未發(fā)現(xiàn)術(shù)腔殘留，與術(shù)后頭顱MRI復(fù)查對(duì)比證實(shí)術(shù)中超聲引導(dǎo)下的占位全切除率為93%。結(jié)論 術(shù)中超聲對(duì)顱內(nèi)病灶定位的準(zhǔn)確性與CT、MRI相當(dāng)，并且能實(shí)時(shí)便捷地在術(shù)中應(yīng)用，指導(dǎo)神經(jīng)外科微創(chuàng)手術(shù)治療。

腦腫瘤；神經(jīng)膠質(zhì)瘤；顱內(nèi)動(dòng)靜脈畸形；中樞神經(jīng)系統(tǒng)靜脈血管瘤；腦膿腫；神經(jīng)外科手術(shù)；超聲檢查，多普勒，彩色；術(shù)中超聲

早在20世紀(jì)60年代，超聲就已應(yīng)用于神經(jīng)外科手術(shù)中，但當(dāng)時(shí)僅有A型超聲檢查，對(duì)腦組織的結(jié)構(gòu)顯示及病灶定位精確性不高，未得到廣泛應(yīng)用。此后隨著設(shè)備的發(fā)展及B型超聲和彩色多普勒超聲的出現(xiàn)，使術(shù)中超聲逐漸得到、應(yīng)用和推廣[1]。1980年B型超聲開始應(yīng)用于神經(jīng)外科手術(shù)，此后陸續(xù)有B型超聲及彩色多普勒超聲的應(yīng)用及相關(guān)研究報(bào)道[2]。由于顱骨的聲衰減，國(guó)內(nèi)神經(jīng)外科領(lǐng)域中，超聲在顱腦疾病中的應(yīng)用受到很大限制，大部分僅限于經(jīng)顱多普勒探測(cè)[3]，對(duì)病變的探測(cè)定性局限。本文回顧性分析中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院神經(jīng)外科使用術(shù)中灰階及彩色多普勒超聲指導(dǎo)26例手術(shù)切除顱內(nèi)病變的應(yīng)用。

1 資料與方法

2 結(jié)果

1.1 研究對(duì)象 2010-06～2011-02于中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院神經(jīng)外科手術(shù)治療的26例顱內(nèi)占位性病變患者，男17例，女9例；年齡17～65歲，平均（35.3±5.8）歲。術(shù)前均行頭顱CT增強(qiáng)和（或）或頭顱MRI檢查證實(shí)為顱內(nèi)占位性病變，共發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)病灶29處，術(shù)前診斷包括腦腫瘤15例，其中考慮惡性腫瘤10例、良性腫瘤5例，腦動(dòng)靜脈畸形7例，海綿狀血管瘤2例，腦內(nèi)感染性疾病2例。病變部位：額葉12處，頂葉5處，顳葉5處，枕葉3處，幕下4處。其中位于大腦半球功能區(qū)6處，包括中央?yún)^(qū)、Broca區(qū)、基底節(jié)區(qū)等；與重要血管結(jié)構(gòu)毗鄰3處，包括大腦前動(dòng)脈、大腦中動(dòng)脈、中央溝靜脈、上矢狀竇等。全部患者均在完善術(shù)前準(zhǔn)備后行開顱手術(shù)切除顱內(nèi)病變。術(shù)前患者均知情同意并簽署知情同意書，本研究符合醫(yī)學(xué)倫理規(guī)定。

1.2 儀器與方法 使用Aloka公司Prosound SSD 3500彩色多普勒超聲診斷儀，配合Aloka UST-5546變角線陣探頭，探頭頻率5～10MHz，最大探測(cè)深度為24cm。手術(shù)顯微鏡為德國(guó)Leica公司，型號(hào)為M525 MS-2或OH-4。26例患者均有明確開顱手術(shù)指征，行開顱手術(shù)治療，術(shù)中超聲探頭表面涂耦合劑，外用無菌塑料膜套保護(hù)，探頭處拉緊、排凈空氣后固定。術(shù)中開顱后在硬膜外或直接在腦表面，使用生理鹽水作為表面耦合劑，探測(cè)占位病變的位置、大小、回聲特點(diǎn)、病變內(nèi)及病變組織周圍血管血流情況、病變與正常腦組織之間的關(guān)系。結(jié)合術(shù)前影像學(xué)檢查[包括CT和（或）或MRI]選擇合適的手術(shù)入路在手術(shù)顯微鏡下切除病變。術(shù)腔內(nèi)注滿生理鹽水并再次使用超聲探查病變切除情況。其中實(shí)體性腫瘤及感染性病灶17例，每一例患者術(shù)中超聲測(cè)量病變矢狀面、冠狀面及水平面的徑線長(zhǎng)度，計(jì)算出病變體積作為觀察組，同一病例術(shù)前CT和（或）或MRI上測(cè)量徑線，同法計(jì)算的體積作為對(duì)照組，兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。占位病變的體積運(yùn)用多田公式（A×B×C×D×π/6，A為長(zhǎng)徑，B為寬徑，C為掃描層厚，D為層數(shù)）[4]進(jìn)行計(jì)算。術(shù)中超聲測(cè)量由術(shù)者操作，術(shù)前影像學(xué)資料測(cè)量由放射科醫(yī)師測(cè)量計(jì)算，由于血管性病變與腦組織之間無明顯界限，無法得出準(zhǔn)確體積進(jìn)行比較。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SSPS 15.0軟件，計(jì)量資料數(shù)據(jù)以±s 表示，行配對(duì)t檢驗(yàn)，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.1 病變回聲特點(diǎn)及其與影像學(xué)圖像的對(duì)照 15例腦腫瘤患者中，6例為膠質(zhì)瘤，超聲表現(xiàn)為形態(tài)不規(guī)則，內(nèi)部回聲不均勻，呈等至高回聲信號(hào)，邊緣不整齊，與周圍腦組織分界不清，病變外周可見稍高回聲水腫帶，部分病例可見大小不一多發(fā)囊性改變（圖1），顯示與術(shù)前MRI圖像一致。術(shù)后病理檢查診斷包括星形膠質(zhì)細(xì)胞瘤（WHO Ⅱ～Ⅲ級(jí)）4例、少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤1例（WHO Ⅱ級(jí)）及間變型膠質(zhì)細(xì)胞瘤1例（WHOⅢ級(jí)）。5例為腦膜瘤，超聲表現(xiàn)為內(nèi)部均勻高回聲，形狀規(guī)則，圓形、卵圓形或分葉狀，與周圍腦組織分界清晰，彩色多普勒血流顯像（CDFI）可清晰顯示腫瘤內(nèi)部及周邊血供情況（圖2）。與術(shù)前MRI影像相符合。術(shù)后病灶病理結(jié)果明確腦膜瘤（WHO Ⅰ級(jí)）診斷。4例為轉(zhuǎn)移瘤，瘤內(nèi)超聲表現(xiàn)不一，病變周圍有明顯高回聲腦水腫帶，CDFI顯示內(nèi)部及周邊血流不明顯。術(shù)后病理診斷包括3例肺癌轉(zhuǎn)移及1例肝癌轉(zhuǎn)移。

術(shù)前CT血管成像（CTA）診斷的7例動(dòng)靜脈畸形患者，術(shù)中超聲圖像顯示為不均勻高回聲團(tuán)塊，并有粗大管腔樣結(jié)構(gòu)與之相連，CDFI顯示團(tuán)塊內(nèi)部及管腔內(nèi)有高流量混雜血流信號(hào)，并根據(jù)多普勒色彩信號(hào)判斷血流方向（圖3）。血管走向、形態(tài)與術(shù)前CTA顯示一致。術(shù)后病理符合動(dòng)靜脈畸形病理改變。

2例海綿狀血管瘤患者的超聲表現(xiàn)為不均勻等至高回聲影，結(jié)構(gòu)呈多腔隙狀，邊界不清晰，形狀不規(guī)則，外周可見稍高回聲帶，CDFI顯示內(nèi)部混雜血流信號(hào)（圖4）。與術(shù)前MRI診斷的海綿狀血管瘤形態(tài)及引流血管走向相同，術(shù)后病理明確診斷。

1例腦膿腫患者的超聲圖像顯示為病變內(nèi)部低回聲區(qū)，內(nèi)部信號(hào)不均勻，外周為高回聲囊壁，囊壁外周可見清晰高回聲帶（圖5）。術(shù)后病理確診膿腫，膿液培養(yǎng)明確病原菌為葡萄球菌。

腦寄生蟲病可見病灶為條索狀高回聲影，回聲均勻，形態(tài)與術(shù)前MRI表現(xiàn)基本一致，CDFI顯示內(nèi)部無血流信號(hào)（圖6）。術(shù)前MRI顯示的病灶形態(tài)、部位與之一致。術(shù)后病理報(bào)告為炎癥包裹，蟲體經(jīng)寄生蟲鑒定為豬囊尾蚴。

2.2 術(shù)中超聲實(shí)體性占位病變體積與術(shù)前影像學(xué)測(cè)量結(jié)果比較 對(duì)照組與觀察組實(shí)體性腫瘤及感染性病灶的體積分別為（6.06±2.43）cm3和（6.15±2.55）cm3，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t＝1.757, P＞0.05），提示術(shù)中超聲測(cè)量病變體積基本與術(shù)前CT或MRI測(cè)量相符合。

2.3 手術(shù)切除效果 26例患者中，6例為位于中央?yún)^(qū)附近的占位病變，包括3例膠質(zhì)瘤，2例轉(zhuǎn)移瘤及1例動(dòng)靜脈畸形，在術(shù)中超聲探測(cè)明確占位與腦組織關(guān)系后采取潛行皮質(zhì)下入路，避開重要皮質(zhì)功能區(qū)到達(dá)病灶完整切除占位。另有1例膠質(zhì)瘤基底部與大腦中動(dòng)脈M2段關(guān)系密切，2例竇旁腦膜瘤與上矢狀竇中1/3緊密相連，經(jīng)術(shù)中超聲明確其關(guān)系后于顯微鏡下全切除。術(shù)后使用超聲檢查術(shù)腔，未發(fā)現(xiàn)明確病灶殘留。術(shù)后患者行MRI復(fù)查，發(fā)現(xiàn)2例膠質(zhì)瘤患者可疑存在殘留，病變?nèi)谐蕿?3%（27/29）。術(shù)后6例功能區(qū)病變患者中，5例功能保存完好，1例出現(xiàn)一過性運(yùn)動(dòng)型失語，經(jīng)積極治療后痊愈出院。其余患者未出現(xiàn)手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥，無因手術(shù)死亡病例。術(shù)中超聲檢查時(shí)間在5～10min，未明顯延長(zhǎng)手術(shù)時(shí)間。

圖1 A.超聲顯示膠質(zhì)瘤回聲，內(nèi)有多發(fā)大小不一囊性改變（箭）；B.頭顱MRI顯示腫瘤病灶（箭）。圖2 A.超聲顯示腦膜瘤回聲均勻，內(nèi)有鏤空血管影（箭）；CDFI顯示瘤周血流，腫瘤外圍可見稍高回聲水腫帶（箭頭）；B. MRI顯示硬腦膜下占位病變，強(qiáng)化效應(yīng)明顯，軸位可見水腫帶。圖3 A.動(dòng)靜脈畸形聲像，可見粗大引流血管影，CDFI顯示彩色混雜血流信號(hào)（箭）；B.頭顱CTA重建局部圖片，可見相應(yīng)粗大畸形血管（箭頭）。圖4 A.海綿狀血管瘤聲像，見內(nèi)部腔隙狀不均勻回聲并在CDFI顯示彩色混雜血流信號(hào)；B.相應(yīng)MRI的病變及回流血管。圖5 A.腦膿腫病變聲像圖，可見占位內(nèi)部低回聲且回聲不均勻，外周清晰高回聲帶；B. MRI顯示病灶，形態(tài)與超聲表現(xiàn)一致。圖6 A.腦內(nèi)寄生蟲聲像表現(xiàn)為條索狀高回聲（箭），周圍可見稍高回聲炎性增生；B. MRI相應(yīng)位置表現(xiàn)，形態(tài)基本一致（箭頭）

3 討論

在神經(jīng)外科微創(chuàng)手術(shù)中，如何最大程度地切除顱內(nèi)占位性病變，同時(shí)最大程度地保護(hù)腦組織，其關(guān)鍵在于對(duì)病變定位的準(zhǔn)確性，因此神經(jīng)系統(tǒng)定位導(dǎo)航存在有其必要性。目前影像學(xué)引導(dǎo)的神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)包括有框架立體定向、無框架神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)、術(shù)中CT或MRI系統(tǒng)以及術(shù)中超聲定位技術(shù)[2]。其中超聲定位技術(shù)相對(duì)于其余導(dǎo)航定位技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可以實(shí)時(shí)反映顱內(nèi)病變的位置、大小，且操作簡(jiǎn)便，無輻射，設(shè)備要求簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)，可反復(fù)操作。早期超聲圖像分辨率低，未能對(duì)顱內(nèi)占位性病變提供良好的定位判斷，難以獲得詳細(xì)的有效資料，且超聲探頭較大，在開顱手術(shù)有限的骨窗范圍內(nèi)難以靈活探測(cè)腦內(nèi)病變的位置、大小及深度[1]。隨著超聲技術(shù)的發(fā)展，以上困難逐漸解決。根據(jù)文獻(xiàn)[5]報(bào)道的參數(shù)，課題組所使用的超聲儀器雖然不是神經(jīng)外科術(shù)中專用的超聲設(shè)備，但已經(jīng)可以滿足神經(jīng)外科術(shù)中初步應(yīng)用。

顱內(nèi)常見惡性腫瘤，如膠質(zhì)瘤，呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，無論從術(shù)前影像學(xué)或術(shù)中手術(shù)顯微鏡下，對(duì)分辨腫瘤邊界均有一定難度。因此在膠質(zhì)瘤切除手術(shù)中，切除范圍界定較困難。在無術(shù)中超聲引導(dǎo)時(shí)，僅憑術(shù)者腦解剖結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)結(jié)合術(shù)前影像學(xué)檢查判斷手術(shù)切除范圍，可能導(dǎo)致腫瘤切除不完全，導(dǎo)致術(shù)后復(fù)發(fā)率升高，影響患者預(yù)后。Gerganov等[6]通過對(duì)術(shù)中超聲與術(shù)前MRI對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)術(shù)中超聲能清晰并準(zhǔn)確顯示腫瘤的邊界及體積。張忠等[7]的研究也證實(shí)術(shù)中超聲對(duì)于膠質(zhì)瘤，尤其是低級(jí)別膠質(zhì)瘤有良好的顯示作用。本研究結(jié)果表明，術(shù)中超聲能實(shí)時(shí)有效地顯示腫瘤的位置、大小、與周圍腦組織的關(guān)系，并可顯示病變內(nèi)和病變周圍的血供情況，為手術(shù)切除提供了重要的參考資料，且術(shù)中超聲探測(cè)腫瘤范圍與術(shù)前CT和（或）或MRI資料無明顯差異，證實(shí)術(shù)中超聲對(duì)顱內(nèi)占位病變手術(shù)的定位和引導(dǎo)有重要意義。同時(shí)本研究圖像顯示術(shù)中超聲能夠較好地分辨腫瘤的邊界，尤其在膠質(zhì)瘤等顱內(nèi)惡性腫瘤的手術(shù)切除中，可以指導(dǎo)術(shù)者辨別腫瘤邊界，且術(shù)中可反復(fù)操作，了解腫瘤是否有殘留等，增加腫瘤全切率，結(jié)合術(shù)后頭顱MRI檢查，占位病變?nèi)谐士蛇_(dá)93%，有效減少了術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)的概率。結(jié)合術(shù)中操作發(fā)現(xiàn)，影響術(shù)中超聲判斷病變?nèi)新实囊蛩刂饕ǎ孩俨∽兦谐髿埱恢杏袣怏w存留，影響超聲圖像的分辨。②術(shù)腔中通常會(huì)填塞少量止血材料，而超聲不易分辨止血材料和殘余腫瘤。③本研究采取的術(shù)中超聲并未結(jié)合超聲造影劑應(yīng)用，使判斷腫瘤殘留的準(zhǔn)確率有所下降。

針對(duì)腦內(nèi)深部體積較小的病變，術(shù)中體位、腦皮質(zhì)造瘺入路后腦壓板對(duì)腦組織牽拉、腦脊液釋放等會(huì)引起腦組織移位，給病變定位及手術(shù)切除造成困難[2]。本研究中有1例海綿狀血管瘤患者，病變范圍小，且位于右側(cè)側(cè)腦室三角區(qū)及內(nèi)囊后肢旁，通過術(shù)中超聲實(shí)時(shí)定位，快速準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)病變并完整切除，提示術(shù)中超聲對(duì)于深部小病變的切除引導(dǎo)效果良好，減少在探查病灶時(shí)對(duì)正常腦組織的損傷。另外，對(duì)于顱內(nèi)血管性疾病，包括動(dòng)靜脈畸形、海綿狀血管瘤及動(dòng)脈瘤等，術(shù)前對(duì)供血血管、血液回流方向等的正確判斷，直接影響手術(shù)策略及手術(shù)治療效果[8]，對(duì)于形態(tài)復(fù)雜、多條動(dòng)脈供血的巨大顱內(nèi)動(dòng)靜脈畸形尤為重要。本研究中通過術(shù)中超聲探查，結(jié)合術(shù)前CTA檢查結(jié)果，為手術(shù)提供了更多有效信息，從而減少術(shù)中誤傷正常動(dòng)脈、遺漏重要供血?jiǎng)用}的機(jī)會(huì)，盡可能避免因未完全切斷供血?jiǎng)用}而提前截?cái)嘁黛o脈造成術(shù)中難以控制的出血，以達(dá)到減少術(shù)中出血、減輕對(duì)患者的創(chuàng)傷的目的。

術(shù)中超聲具有實(shí)時(shí)性，可以避免由于患者體位變動(dòng)、腦漂移所造成的定位偏差，所探測(cè)顱內(nèi)病變與術(shù)前影像學(xué)基本一致，而且有耗時(shí)短、經(jīng)濟(jì)、使用方便、設(shè)備及技術(shù)人員要求不高等特點(diǎn)，結(jié)合術(shù)前CT或（和）MRI檢查，對(duì)神經(jīng)外科手術(shù)的微創(chuàng)技術(shù)開展，顱內(nèi)惡性腫瘤、復(fù)雜腦血管病變的治療均有良好的支持作用，值得在神經(jīng)外科手術(shù)中進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

[1] 何文. 術(shù)中超聲臨床應(yīng)用現(xiàn)狀及進(jìn)展. 中華醫(yī)學(xué)超聲雜志(電子版), 2010, 7(10): 1596-1601.

[2] Rasmussen IA Jr, Lindseth F, Rygh OM, et al. Functional neuronavigation combined with intra-operative 3D ultrasound: initial experiences during surgical resections close to eloquent brain areas and future directions in automatic brain shift compensation of preoperative data. Acta Neurochir (Wien), 2007, 149(4): 365-378.

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（責(zé)任編輯 張春輝）

Application of Intraoperative Gray Scale Ultrasound and Color Doppler Sonography in Intracranial Mass Resection

Purpose To assess the value of the intraoperative gray scale ultrasound and color Doppler sonography in intracranial mass resection.Materials and Methods The intraoperative real-time ultrasound data of 26 patients with intracranial lesions were compared with preoperative CT or MRI results. The size of the lesions and change of the surrounding tissue were analyzed. The diameters were measured on the sagittal, coronal and axial view in 17 cases and the volume was calculated, which was compared with preoperative imaging results. Surgical resection was under the guide of real-time ultrasound, and total resection rate was calculated and compared with postoperative MRI images.Results The extension of the lesions, the change of the surrounding tissue and the blood supply the lesions in 26 patients were detected by intraoperative ultrasound, which was in agreement with preoperative CT or MRI images. The volumes of the masses calculated by intraoperative ultrasound were in agreement of preoperatvie imaging results (t＝1.757, P＞0.05). Meanwhile, the surgical total resection rate was 93% based on the postoperative MRI.Conclusion Intraoperative ultrasound can accurately localized the intracranial masses, which is similar to CT or MRI. It is a convenient and real-time intraoperative imaging method for minimal invasive neurosurgery.

Brain neoplasms; Glioma; Intracranial arteriovenous malformations; Central nervous system venous angioma; Brain abscess; Neurosurgical procedures; Ultrasonography, Doppler, color; Intraoperative ultrasonography

郭 英

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（30901542）。

2011-12-18

10.3969/j.issn.1005-5185.2012.08.018

2012-03-28

Department of Neurosurgery, the Third Affliated Hospital of Sun Yat-sen University, Guangzhou 510630, China

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R739.41；R730.41