神經(jīng)內(nèi)鏡技術臨床應用的發(fā)展史及展望

趙 海，李 強，張建生

“內(nèi)鏡” (endoscopy)一詞源于古希臘語“endon” (向里)和“skope”(看)。在特定醫(yī)學背景下，指的是通過生理或人工腔隙放入鏡管，借助成像和圖像放大技術輔助外科醫(yī)生探究人體深部結構的工具，以此達到診療目的。本文就神經(jīng)內(nèi)鏡的發(fā)展史及展望做以下綜述。

1 神經(jīng)內(nèi)鏡的過去

1.1 早期歷史 早期成像技術非常原始，限制了內(nèi)鏡技術的發(fā)展，使其臨床應用十分受限。Max［1］設計了現(xiàn)代醫(yī)學意義上的第一代內(nèi)鏡并在1888 年的《Lancet》上做了介紹。1910 年，Stomin 等［2］報道了利用膀胱鏡電灼脈絡叢治療兩例嬰兒型腦積水，其中1 例患兒徹底治愈;1932 年，Dandy［3］再次利用內(nèi)鏡成功切除腦室脈絡叢，他也被尊稱為“神經(jīng)內(nèi)鏡之父”。但是早期手術器械與神經(jīng)外科醫(yī)生的診療需求不相匹配，神經(jīng)內(nèi)鏡曾經(jīng)被神經(jīng)外科醫(yī)生完全放棄［4］。上世紀中期顯微神經(jīng)外科技術的成熟及分流術治療腦積水的革命性變化，更使神經(jīng)內(nèi)鏡技術步入低谷。

1952 年，Nulsen 等［5］對1 名腦積水患者成功進行腦室分流術，開啟了分流術治療腦積水的先河，同時終結了神經(jīng)內(nèi)鏡下治療腦積水的時代，分流手術其操作簡單、低死亡率的特點，優(yōu)于其他的治療手段［2］。顯微神經(jīng)外科開始于上世紀60年代，它一出現(xiàn)就解決了神經(jīng)內(nèi)鏡技術面臨的各種瓶頸。首先，顯微神經(jīng)外科技術使神經(jīng)外科醫(yī)生能夠在充足的光源，清晰的成像下操作深部腦手術、顱底手術;其次，它可以靈活多變的進行各種入路，創(chuàng)新手術方法。

1.2 技術革新 然而，這個時期的一系列關鍵性發(fā)明創(chuàng)造為之后神經(jīng)內(nèi)鏡技術的復興提供了技術支持:纖維光鏡使光源獨立于內(nèi)鏡的其他設備，它頭部可在操縱下彎曲，并可自由屈伸，擴大了工作范圍;電荷耦合器件使圖像的貯存、再現(xiàn)、會診以及計算機管理成為可能［6］;Hovasaki［7］和Hamanaka［8］于1966 年改造了一種硬質(zhì)鏡，即自然焦(SELFOC)透鏡，依靠折射率的變化來對近軸光成象，比起球面透鏡來有其獨特的優(yōu)點，可以彎曲傳象。

上述3 種關鍵技術的不斷改良，為神經(jīng)內(nèi)鏡的操作者提供了高分率圖像和亮度更高的光源，而這也是任何內(nèi)鏡技術不可或缺的兩個關鍵所在。隨著神經(jīng)內(nèi)鏡工藝的不斷完善及相應手術器械的研制，神經(jīng)外科醫(yī)生開始重新考慮神經(jīng)內(nèi)鏡的應用前景。

1.3 走向復興 腦積水分流手術曾認為是治療腦積水的最佳選擇，在臨床中廣泛應用，但是分流術的并發(fā)癥在早期非常常見:分流管堵塞、移位、斷裂、感染等［9－11］。在當時的醫(yī)療條件下，一旦出現(xiàn)這些并發(fā)癥，絕大多數(shù)需要外科干預，致殘致死率很高。即使在現(xiàn)代醫(yī)學條件下，腦積水分流術并發(fā)癥出現(xiàn)的概率依然不?。?2－15］。與此同時，神經(jīng)內(nèi)鏡工藝不斷完善，與分流術相比，內(nèi)鏡下3 腦室造瘺術(ETVs)的過程更加趨向人體生理功能，它直接將腦室內(nèi)積水引向蛛網(wǎng)膜下腔中，并且不會出現(xiàn)那些分流術后的并發(fā)癥［16］。從1994 年Jones 等［17］對103 名腦積水患者行ETVs 獲得61%的成功，之后手術的成功率不斷提高，神經(jīng)內(nèi)鏡在神經(jīng)外科領域的應用重新普及。

2 神經(jīng)內(nèi)鏡的發(fā)展現(xiàn)狀

起初，神經(jīng)內(nèi)鏡技術的應用價值在于ETVs 治療梗阻性腦積水的成功;現(xiàn)在，它的應用范圍逐漸擴大而不只局限于腦室造瘺。神經(jīng)內(nèi)鏡幾乎應用在神經(jīng)外科的各個領域:腦室腦池疾病、顱底疾病、脊柱脊髓疾病及其他多種病變［18］。神經(jīng)內(nèi)鏡治療神經(jīng)外科疾病的獨特優(yōu)勢表現(xiàn)在可以通過一個微小的創(chuàng)口進入術野，創(chuàng)傷小;并且隨著神經(jīng)內(nèi)鏡系統(tǒng)的不斷更新，成像更清晰，視角更廣闊，更加利于病灶暴露，可在較少破壞正常結構的前提下盡可能徹底切除病灶。神經(jīng)內(nèi)鏡治療的主要疾病包括以下幾種。

2.1 腦室腦池疾病 早期由于ETVs 開展，神經(jīng)內(nèi)鏡下手術主要用于治療梗阻性腦積水，現(xiàn)在則可以用神經(jīng)內(nèi)鏡輔助治療其他類型的腦積水，如孤立性第4 腦室腦積水［19］。應用神經(jīng)內(nèi)鏡技術治療顱內(nèi)囊腫使囊腫與蛛網(wǎng)膜下腔、腦室或腦池充分溝通即可，可以治療大多數(shù)的顱內(nèi)囊腫。

2.2 顱底疾病 內(nèi)鏡下顱底手術開始于Carrau 等［20］經(jīng)蝶骨垂體切除術，現(xiàn)在絕大多數(shù)垂體瘤可采用內(nèi)鏡下經(jīng)鼻入路切除，比顯微手術更安全，腫瘤全切率高，創(chuàng)傷更小，不需填塞鼻腔，患者術后痛苦?。?1－22］。內(nèi)鏡可以成角觀察的特點使其可以良好暴露從前顱凹底到顱頸交界的大部分結構，避免出現(xiàn)手術盲區(qū)和死角。有報道稱，一些顱內(nèi)膠質(zhì)瘤可采用內(nèi)鏡手術切除，脊索瘤［23］、膽脂瘤［24］在內(nèi)鏡下更利于徹底切除。其他病變?nèi)顼B咽管瘤、深部動脈瘤及功能神經(jīng)外科性疾病也可利用內(nèi)鏡技術輔助治療［25］。目前，神經(jīng)內(nèi)鏡下前顱窩底到枕大孔區(qū)及顱頸交界區(qū)腹側(cè)中線腫瘤的切除已成為顱底神經(jīng)外科的研究熱點［26］。

2.3 脊柱脊髓病變 隨著內(nèi)鏡器械的不斷改進與影像定位技術的發(fā)展，如術中導航、立體定向技術的發(fā)展，內(nèi)鏡技術在脊柱外科的應用越來越廣泛，內(nèi)鏡下椎間盤切除、椎間孔成形術已趨成熟。神經(jīng)內(nèi)鏡技術可以減少手術時間，減少手術出血等。但內(nèi)鏡應用于脊柱脊髓疾病也有一些不足:手術路徑缺乏明確解剖標志，常需結合術中導航技術;術中出血難于控制等。這些缺點使內(nèi)鏡應用受到限制，與傳統(tǒng)開放手術相比，其療效并沒有大幅度的提升，因此，應嚴格掌握其適應證，不能盲目應用。內(nèi)鏡技術日益受到國內(nèi)外神經(jīng)外科醫(yī)生的重視，成為其不可或缺的得力助手，西方發(fā)達國家神經(jīng)內(nèi)鏡技術開展早，且相對成熟。國內(nèi)神經(jīng)內(nèi)鏡技術也正蓬勃發(fā)展，神經(jīng)內(nèi)鏡技術的不斷完善對操作者提出了更高的要求，既要有豐富的臨床經(jīng)驗、高超的顯微外科技術，而且還需熟練掌握神經(jīng)內(nèi)鏡操作技巧及熟悉內(nèi)鏡二維圖像。

3 神經(jīng)內(nèi)鏡技術的前景展望

神經(jīng)內(nèi)鏡符合“微侵襲”的要求，并且較顯微鏡有獨特優(yōu)勢:方法簡便，可迅速到達手術區(qū)域，腦組織牽拉小;手術視角擴大，照明直視性強，視覺效果好;微創(chuàng)性，微侵襲，副損傷小。但是并不是說內(nèi)鏡術式可以完全替代傳統(tǒng)手術，它的局限性主要表現(xiàn)在操作不當引起的副損傷，神經(jīng)內(nèi)鏡手術術野深，操作空間狹小，移動過程中很容易造成鄰近血管神經(jīng)的損傷［27］，因此要求操作者手法輕柔，熟悉解剖結構，臨床手術之前最好受過良好的內(nèi)鏡操作培訓。

內(nèi)鏡技術仍需要不斷改良:首先，內(nèi)鏡成像與顯微鏡下的三維成像不同，僅能獲得二維圖像，近處觀察時圖像有一定程度的“魚眼效應”，有報道內(nèi)鏡頭端增加一個傳感器，感知的光學信號可通過計算機系統(tǒng)整合后獲得和顯微鏡類似的三維圖像。內(nèi)鏡的缺點之二是術者術中常需單手進行手術操作，人工智能與神經(jīng)內(nèi)鏡技術相融合，使得智能內(nèi)鏡技術成為可能，自動調(diào)節(jié)視野符合術者需求。

神經(jīng)內(nèi)鏡的發(fā)展在一定程度依賴于器械的不斷進步，高分率成像技術、神經(jīng)導航技術［28］、術中超聲探測系統(tǒng)、激光系統(tǒng)和人工智能機器人系統(tǒng)等［29－30］。多學科的相互滲透將是內(nèi)鏡技術的未來發(fā)展方向。隨著神經(jīng)外科醫(yī)生對內(nèi)鏡使用經(jīng)驗的不斷積累和科學技術的不斷發(fā)展，我們有理由相信神經(jīng)內(nèi)鏡技術必將在神經(jīng)外科領域發(fā)揮越來越大的作用，內(nèi)鏡技術也會越來越被普遍接受。

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