立體定向腦內(nèi)病變活檢技術(shù)的現(xiàn)狀與進(jìn)展

王 濤，李小龍，米 良，王亞明

(1.延安大學(xué)附屬醫(yī)院，陜西 延安 716000;2.海軍總醫(yī)院全軍神經(jīng)外科中心，北京 100036)

立體定向腦內(nèi)病變活檢技術(shù)的現(xiàn)狀與進(jìn)展

王 濤1，李小龍1，米 良1，王亞明2

(1.延安大學(xué)附屬醫(yī)院，陜西 延安 716000;2.海軍總醫(yī)院全軍神經(jīng)外科中心，北京 100036)

隨著現(xiàn)代各種先進(jìn)影像學(xué)技術(shù)如MRI、PET-CT、MRS的發(fā)展，顱內(nèi)病變?cè)\斷的準(zhǔn)確率也越來越高，但是仍有部分疾病影像學(xué)表現(xiàn)不典型，與其他疾病鑒別較困難，為臨床的診斷和治療造成了很大的困惑。而開顱活檢的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大、術(shù)后并發(fā)癥多，對(duì)有些疾病來說有些得不償失。腦內(nèi)病變穿刺活檢術(shù)以其創(chuàng)傷小、活檢陽性率高、并發(fā)癥少而受到神經(jīng)內(nèi)、外科醫(yī)生的青睞。

立體定向;活組織檢查;綜述

立體定向(stereotaxis)一詞起源于希臘字母stereos(三維立體)和taxis(定向排序)。立體定向腦組織活檢術(shù)(Stereotactic Brain Biopsy，SBB)是利用影像學(xué)定位和定向儀引導(dǎo)，將活檢穿刺針等顯微器械置入顱內(nèi)特定靶點(diǎn)，通過留取組織標(biāo)本的方法，結(jié)合病理學(xué)來診斷中樞神經(jīng)系統(tǒng)的各種病癥的一種活檢方法［1］。

1 立體定向活檢術(shù)發(fā)展史

立體定向技術(shù)的發(fā)展大致可以分為兩個(gè)階段，20世紀(jì)70年代以前，這個(gè)階段主要是通過顱骨上或腦內(nèi)的一些特定標(biāo)記，以X線射片進(jìn)行靶點(diǎn)的間接定位。1908年，英國(guó)的Horsley和Clarke在人類歷史上第一次真正的使用立體定向技術(shù)，他們按照幾何學(xué)原理設(shè)計(jì)出笛卡爾三維坐標(biāo)定向系統(tǒng)。1947瑞典的Leksell教授設(shè)計(jì)出第一臺(tái)立體定向弓形頭架。1958年，Spiegel和Wycis教授組織了第一次立體定向神經(jīng)外科學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際大會(huì)［2］。20世紀(jì)70年代以后，計(jì)算機(jī)、影像學(xué)技術(shù)和定向儀的發(fā)展促進(jìn)了立體定向腦組織活檢技術(shù)的發(fā)展。1976年Bergstorm首先將CT應(yīng)用于立體定向手術(shù)，1989年Fontainel報(bào)道了100例MRI引導(dǎo)立體定向活檢，其精確度明顯高于CT引導(dǎo)，而且沒有術(shù)后死亡，并發(fā)癥也少于CT引導(dǎo)的立體定向活檢，從而開辟了立體定向活檢的新紀(jì)元［3］。

2 立體定向技術(shù)的一般原理

任何一個(gè)點(diǎn)在空間的位置都可以用直角坐標(biāo)系中的X、Y、Z的數(shù)值來表示，這是立體定向最基礎(chǔ)的原理。在立體定向技術(shù)中，我們將前聯(lián)合(AC)與后連合(PC)之間的連線規(guī)定為水平面(X)。將兩大腦半球中線與AC-PC線重疊并且垂直于水平面(X)的面規(guī)定為矢狀面(Y)。將通過AC-PC線的中線，并且與水平面(X)、矢狀面(Y)都垂直的面規(guī)定為冠狀切面(Z)。將三個(gè)平面的交點(diǎn)，即AC-PC線的中點(diǎn)規(guī)定為原點(diǎn)，以它為0點(diǎn)，測(cè)出腦內(nèi)靶點(diǎn)的X、Y、Z值來反映病變的位置

3 立體定向活檢技術(shù)的現(xiàn)狀

3.1 CT引導(dǎo)的立體定向活檢

CT引導(dǎo)的立體定向活檢是根據(jù)頭部框架的三維空間確定腦內(nèi)病灶的具體位置，設(shè)定出合理的穿刺路徑，從而到達(dá)設(shè)定靶點(diǎn)并取出病變組織進(jìn)行病理學(xué)分析。CT可以顯示腦內(nèi)一些較大的病變、周圍組織及重要結(jié)構(gòu)的具體信息，增強(qiáng)CT更可以明確顯示出腦組織的血運(yùn)情況，使得穿刺活檢技術(shù)更加安全可靠。崔丙周報(bào)道的CT引導(dǎo)的立體定向活檢的陽性率為88.9%，沒有發(fā)生活檢相關(guān)手術(shù)并發(fā)癥［4］。Ersabin M等人報(bào)道的290例CT引導(dǎo)的立體定向活檢，活檢的陽性率可達(dá)95.5%，并發(fā)癥出現(xiàn)率為0.8%，當(dāng)其中的42例行開顱手術(shù)時(shí)，立體定向活檢與開顱活檢二者的符合率為90.5%，同時(shí)Ersabin總結(jié)了各個(gè)中心CT引導(dǎo)的立體定向活檢，發(fā)現(xiàn)CT活檢的陽性率為80～98.1%，并發(fā)癥的出現(xiàn)率為0.8～2.9%［5］。但是，CT的成像原理決定了其引導(dǎo)腦內(nèi)病變活檢的局限性?；颊咚鶐У慕饘兕^框架在行CT掃描時(shí)發(fā)生尾影，顱骨也可產(chǎn)生一些尾影現(xiàn)象，使得框架附近以及后顱窩的病變被尾影所遮擋，同時(shí)CT的分辨率不高，有很多病變不能顯影的很清楚，造成了活檢靶點(diǎn)選擇的困難。CT有放射性，對(duì)兒童以及孕產(chǎn)期婦女使用時(shí)應(yīng)格外注意。

3.2 MRI引導(dǎo)的立體定向活檢

MRI以其優(yōu)秀的組織現(xiàn)象效應(yīng)在立體定向活檢中起到至關(guān)重要的作用。MRI可以明確的顯示出腦內(nèi)的一些重要結(jié)構(gòu)。一些小的腦內(nèi)病變，在CT上可能顯示不清，或者不顯影，在MRI上都可以清楚顯示，另外，MRI有PWI、DTI、FLAIR等多種掃描序列可以選擇，使得一些疑難病例的靶點(diǎn)選擇得到了保障。增強(qiáng)MRI更可以明確腦內(nèi)血運(yùn)情況，為穿刺路徑的設(shè)置提供了很大的幫助。王煥民等［6］人報(bào)道的MRI引導(dǎo)的立體定向活檢的陽性率為90%，1例出現(xiàn)靶點(diǎn)周圍出血。Meshkini等［7］人報(bào)道的158例疑難的顱內(nèi)多發(fā)的占位的立體定向活檢，其活檢的陽性率可達(dá)100%，并且沒有活檢相關(guān)死亡率。Lefran等［8］人介紹了21例在MRI不強(qiáng)化的病例，用MRI特殊序列引導(dǎo)的立體定向活檢手術(shù)，都取得了令人滿意的效果。對(duì)于腫瘤，MRI引導(dǎo)的立體定向活檢的陽性率可達(dá)95%以上，而對(duì)于一些其他性質(zhì)的病變，如炎癥、寄生蟲、艾滋病等MRI引導(dǎo)的立體定向活檢的陽性率也可達(dá)85%以上［9］。田增明、王亞明等［10］人報(bào)道的1187例立體定向活檢的陽性率為97.4%，活檢引起無神經(jīng)功能障礙的并發(fā)癥發(fā)生率為1.7%，需要外科處理的并發(fā)癥為0.8%，死亡率為0.3%。MRI引導(dǎo)的立體定向活檢比CT有明顯的優(yōu)勢(shì):定位所用的頭框并不會(huì)干擾磁場(chǎng)，避免了頭框?qū)Σ≡铒@影的影響。顱骨在MRI上也沒有尾影，對(duì)后顱窩的腫瘤可以顯像明顯，大大提高了活檢的陽性率與安全性?，F(xiàn)階段的立體定向活檢手術(shù)大多基于MRI引導(dǎo)。

3.3 MRS引導(dǎo)的立體定向活檢

一些早期病變的顯示與正常腦組織界限不清或其密度與軟化、水腫難以區(qū)分時(shí)，病灶的界定和靶點(diǎn)的選取，還多依賴手術(shù)醫(yī)師的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，存在著不同醫(yī)師的主觀認(rèn)識(shí)差異。MRS引導(dǎo)的立體定向腦組織活檢很好的解決了醫(yī)師主觀選擇不準(zhǔn)確的問題，MRS主要依據(jù)核磁共振現(xiàn)象和化學(xué)移位作用，在腦內(nèi)選擇感興趣區(qū)并測(cè)量該區(qū)域中各種化學(xué)元素和化合分子的波譜，借波譜的峰值和各峰值之間的比值來了解局部腦神經(jīng)元的活動(dòng)信息，通過感興趣區(qū)各種峰值的比對(duì)來選擇活檢手術(shù)的靶點(diǎn)，在一些疑難病例的活檢手術(shù)中起到了重要的作用，有效的提高了活檢的陽性率。朱偉杰等［11］人報(bào)道的氫質(zhì)子磁共振波普引導(dǎo)的立體定向活檢手術(shù)的陽性率為94.6%，穿刺后靶點(diǎn)出血2例，1例需行開顱血腫清除。盧旺盛等［12］人報(bào)道的64例MRS引導(dǎo)的立體定向活檢的陽性率為98.4%，高于MRI引導(dǎo)的立體定向活檢94.4%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但是MRS引導(dǎo)的立體定向活檢操作較復(fù)雜，需要與CT或者M(jìn)RI圖像融合，導(dǎo)致了手術(shù)時(shí)間的延長(zhǎng)，影響了其應(yīng)用。

3.4 PET-CT引導(dǎo)的立體定向活檢

PET-CT是將人體所必須的物質(zhì)標(biāo)記上具有正電子放射性的短壽命核素，制成顯像劑注入人體后掃描成像，它能直接反映病灶的代謝率，對(duì)于確定腫瘤靶點(diǎn)有重要意義，報(bào)道表明PET引導(dǎo)的立體定向活檢術(shù)可以提高診斷的陽性率。陳繼鎖等［13］對(duì)10例CT和MRI引導(dǎo)活檢失敗的患者進(jìn)行了PETCT引導(dǎo)，均取得了組織病理學(xué)診斷。Tan等［14］人經(jīng)過對(duì)比后，總結(jié)出MRI和PET-CT引導(dǎo)活檢的敏感性分別為87.2%和92.3%，特異性分別為81.3%和87.5%，從而得出PTE-CT在引導(dǎo)立體定向活檢方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。但是PET-CT價(jià)格昂貴，同樣需要于MRI或者CT圖像進(jìn)行融合，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，使得其在臨床上得應(yīng)用較為局限。只在個(gè)別疑難病例中采用。

3.5 內(nèi)窺鏡結(jié)合立體定向活檢

立體定向技術(shù)與神經(jīng)內(nèi)鏡的結(jié)合，不僅具有傳統(tǒng)定向手術(shù)靶點(diǎn)精確定位的優(yōu)點(diǎn)，更重要的是把穿刺過程的不可視性變?yōu)橹币暡僮?，避免了盲目穿刺可能造成的血管和神?jīng)損傷，減少了手術(shù)并發(fā)癥。并且在內(nèi)鏡下可以用微型雙極電凝止血，即使有出血也可以確切止血。耿鑫等［15］人總結(jié)了16例內(nèi)窺鏡結(jié)合立體定向的活檢，病理診斷陽性率為87.5%，而且沒有昏迷、偏癱、感染及出血等并發(fā)癥的發(fā)生。

3.6 無框架立體定向活檢

傳統(tǒng)的框架立體定向活檢由于頭框的使用，雖然實(shí)現(xiàn)了腦內(nèi)病灶的精確定位，但是并不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤穿刺針的路徑，同時(shí)由于頭框的笨重，使得病人長(zhǎng)時(shí)間佩戴產(chǎn)生不適，并且限制了手術(shù)路徑的選擇。無框架立體定向活檢技術(shù)在很大程度上進(jìn)一步減輕了病人的痛苦，同時(shí)簡(jiǎn)化了手術(shù)的步驟。無框架立體定向活檢技術(shù)無需為病人佩戴頭框架，只需在病人的頭部貼上標(biāo)記點(diǎn)。在手術(shù)的過程當(dāng)中，也可以通過虛擬的穿刺針在顯示器上顯示，間接實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)手術(shù)路徑，起到了間接可視的效果。穿刺路徑的選擇也不受頭框的限制。田增明等［16］報(bào)道的255例無框架立體定向活檢，活檢的陽性率可達(dá)94.5%。Zhang等［17］人報(bào)道的62例無框架立體定向活檢中，活檢的陽性率可達(dá)93.5%，并且沒有需要開顱的并發(fā)癥發(fā)生。廖聲潮等［18］到報(bào)道的無框架立體定向活檢并發(fā)顱內(nèi)出血分別為8%，死亡率為1%。無框架立體定向活檢的誤差有報(bào)道顯示只為1～4 mm，他們認(rèn)為80%的有框架立體定向活檢手術(shù)可以用無框代替。

4 立體定向活檢技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

立體定向腦組織活檢有諸多優(yōu)點(diǎn):(1)創(chuàng)傷小，病人痛苦小，符合現(xiàn)代微創(chuàng)神經(jīng)外科的理念，以最小的創(chuàng)傷取得最大的獲益;(2)安全可靠，并發(fā)癥少，立體定向腦組織活檢術(shù)避免了開顱活檢帶來的神經(jīng)功能的損傷以及開顱活檢的一些并發(fā)癥。(3)對(duì)于一些體積較小的病變定位真確，取材可靠，診斷準(zhǔn)確率高;(4)對(duì)于一些腦深部病變，開顱活檢難以到達(dá)并且危險(xiǎn)度高的病變?nèi)〔臏?zhǔn)確;(5)對(duì)于一些位于腦功能區(qū)、腦干、腦中線區(qū)域的病變其活檢更為安全。

5 立體定向活檢技術(shù)存在的問題及展望

立體定向活檢仍然存在一些問題:(1)立體定向腦組織活檢仍是盲穿，不能明確穿刺路徑的各個(gè)組織結(jié)構(gòu)，會(huì)造成一些難以避免的手術(shù)并發(fā)癥，如穿刺穿破血管，造成出血;穿刺部位不準(zhǔn)確，不能準(zhǔn)確取出病變組織等;(2)立體定向腦組織活檢取材僅能反映局部病理變化，并不能完全代表病變本身，活檢的病理學(xué)結(jié)果與手術(shù)切除的病理學(xué)結(jié)果有時(shí)仍有一些差異;(3)腫瘤、寄生蟲等可能會(huì)沿著穿刺道轉(zhuǎn)移，1997年，Karlsson教授報(bào)道了2例因立體定向腦組織活檢而形成的腫瘤沿穿刺針道播散的病例［19］。

現(xiàn)有的框架立體定向活檢已經(jīng)成為腦內(nèi)病變穿刺活檢的“金標(biāo)準(zhǔn)”。KeiyaIijima等［20］人將微電極記錄的方法聯(lián)合到立體定向活檢手術(shù)中，在他們報(bào)道的12例立體定向手術(shù)中，腫瘤的平均直徑僅為20.8±11.1mm并且均位于腦深部，其活檢的陽性率為100%，沒有術(shù)后并發(fā)癥與死亡的發(fā)生。他們通過腫瘤和腦組織的電學(xué)特性來尋找腫瘤組織，使得盲穿的立體定向活檢變?yōu)殚g接可視化操作，為腦內(nèi)深部、體積小的病變的活檢提供了新的方法與思路。在未來的立體定向活檢術(shù)中，可視化將會(huì)成為研究的重點(diǎn)。光學(xué)導(dǎo)向?qū)Ш较到y(tǒng)引導(dǎo)下的腦組織活檢，其通過虛擬針的形式同步現(xiàn)實(shí)針，并輔以激光定位，穿刺路徑全程顯示在顯示器上。高場(chǎng)強(qiáng)磁共振Real-time成像，MR實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)或稱其為動(dòng)態(tài)MR掃描引導(dǎo)的腦組織活檢技術(shù)可為穿刺針的實(shí)時(shí)路徑提供成像影像學(xué)幫助［21］，相信在不久的將來，立體定向活檢技術(shù)還會(huì)不斷發(fā)展，在臨床上應(yīng)用更加廣泛。

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R651.1+1

A

1672-2639(2015)03-0065-04

2015-04-22;責(zé)任編輯 梁 毅］

王 濤(1989—)，男，陜西延安人，陜西省延安大學(xué)，在讀研究生，主要從事神經(jīng)外科研究。